fs/xfs/linux-2.6/xfs_aops.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_bit.h"
  20 #include "xfs_log.h"
  21 #include "xfs_inum.h"
  22 #include "xfs_sb.h"
  23 #include "xfs_ag.h"
  24 #include "xfs_dir2.h"
  25 #include "xfs_trans.h"
  26 #include "xfs_dmapi.h"
  27 #include "xfs_mount.h"
  28 #include "xfs_bmap_btree.h"
  29 #include "xfs_alloc_btree.h"
  30 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  31 #include "xfs_dir2_sf.h"
  32 #include "xfs_attr_sf.h"
  33 #include "xfs_dinode.h"
  34 #include "xfs_inode.h"
  35 #include "xfs_alloc.h"
  36 #include "xfs_btree.h"
  37 #include "xfs_error.h"
  38 #include "xfs_rw.h"
  39 #include "xfs_iomap.h"
  40 #include "xfs_vnodeops.h"
  41 #include <linux/mpage.h>
  42 #include <linux/pagevec.h>
  43 #include <linux/writeback.h>
  44
  45
  46 /*
  47  * Prime number of hash buckets since address is used as the key.
  48  */
  49 #define NVSYNC          37
  50 #define to_ioend_wq(v)  (&xfs_ioend_wq[((unsigned long)v) % NVSYNC])
  51 static wait_queue_head_t xfs_ioend_wq[NVSYNC];
  52
  53 void __init
  54 xfs_ioend_init(void)
  55 {
  56         int i;
  57
  58         for (i = 0; i < NVSYNC; i++)
  59                 init_waitqueue_head(&xfs_ioend_wq[i]);
  60 }
  61
  62 void
  63 xfs_ioend_wait(
  64         xfs_inode_t     *ip)
  65 {
  66         wait_queue_head_t *wq = to_ioend_wq(ip);
  67
  68         wait_event(*wq, (atomic_read(&ip->i_iocount) == 0));
  69 }
  70
  71 STATIC void
  72 xfs_ioend_wake(
  73         xfs_inode_t     *ip)
  74 {
  75         if (atomic_dec_and_test(&ip->i_iocount))
  76                 wake_up(to_ioend_wq(ip));
  77 }
  78
  79 STATIC void
  80 xfs_count_page_state(
  81         struct page             *page,
  82         int                     *delalloc,
  83         int                     *unmapped,
  84         int                     *unwritten)
  85 {
  86         struct buffer_head      *bh, *head;
  87
  88         *delalloc = *unmapped = *unwritten = 0;
  89
  90         bh = head = page_buffers(page);
  91         do {
  92                 if (buffer_uptodate(bh) && !buffer_mapped(bh))
  93                         (*unmapped) = 1;
  94                 else if (buffer_unwritten(bh))
  95                         (*unwritten) = 1;
  96                 else if (buffer_delay(bh))
  97                         (*delalloc) = 1;
  98         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
  99 }
 100
 101 #if defined(XFS_RW_TRACE)
 102 void
 103 xfs_page_trace(
 104         int             tag,
 105         struct inode    *inode,
 106         struct page     *page,
 107         unsigned long   pgoff)
 108 {
 109         xfs_inode_t     *ip;
 110         loff_t          isize = i_size_read(inode);
 111         loff_t          offset = page_offset(page);
 112         int             delalloc = -1, unmapped = -1, unwritten = -1;
 113
 114         if (page_has_buffers(page))
 115                 xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
 116
 117         ip = XFS_I(inode);
 118         if (!ip->i_rwtrace)
 119                 return;
 120
 121         ktrace_enter(ip->i_rwtrace,
 122                 (void *)((unsigned long)tag),
 123                 (void *)ip,
 124                 (void *)inode,
 125                 (void *)page,
 126                 (void *)pgoff,
 127                 (void *)((unsigned long)((ip->i_d.di_size >> 32) & 0xffffffff)),
 128                 (void *)((unsigned long)(ip->i_d.di_size & 0xffffffff)),
 129                 (void *)((unsigned long)((isize >> 32) & 0xffffffff)),
 130                 (void *)((unsigned long)(isize & 0xffffffff)),
 131                 (void *)((unsigned long)((offset >> 32) & 0xffffffff)),
 132                 (void *)((unsigned long)(offset & 0xffffffff)),
 133                 (void *)((unsigned long)delalloc),
 134                 (void *)((unsigned long)unmapped),
 135                 (void *)((unsigned long)unwritten),
 136                 (void *)((unsigned long)current_pid()),
 137                 (void *)NULL);
 138 }
 139 #else
 140 #define xfs_page_trace(tag, inode, page, pgoff)
 141 #endif
 142
 143 STATIC struct block_device *
 144 xfs_find_bdev_for_inode(
 145         struct xfs_inode        *ip)
 146 {
 147         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 148
 149         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 150                 return mp->m_rtdev_targp->bt_bdev;
 151         else
 152                 return mp->m_ddev_targp->bt_bdev;
 153 }
 154
 155 /*
 156  * We're now finished for good with this ioend structure.
 157  * Update the page state via the associated buffer_heads,
 158  * release holds on the inode and bio, and finally free
 159  * up memory.  Do not use the ioend after this.
 160  */
 161 STATIC void
 162 xfs_destroy_ioend(
 163         xfs_ioend_t             *ioend)
 164 {
 165         struct buffer_head      *bh, *next;
 166         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 167
 168         for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = next) {
 169                 next = bh->b_private;
 170                 bh->b_end_io(bh, !ioend->io_error);
 171         }
 172
 173         /*
 174          * Volume managers supporting multiple paths can send back ENODEV
 175          * when the final path disappears.  In this case continuing to fill
 176          * the page cache with dirty data which cannot be written out is
 177          * evil, so prevent that.
 178          */
 179         if (unlikely(ioend->io_error == -ENODEV)) {
 180                 xfs_do_force_shutdown(ip->i_mount, SHUTDOWN_DEVICE_REQ,
 181                                       __FILE__, __LINE__);
 182         }
 183
 184         xfs_ioend_wake(ip);
 185         mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
 186 }
 187
 188 /*
 189  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.
 190  * The current in-memory file size is i_size.  If a write is beyond
 191  * eof i_new_size will be the intended file size until i_size is
 192  * updated.  If this write does not extend all the way to the valid
 193  * file size then restrict this update to the end of the write.
 194  */
 195 STATIC void
 196 xfs_setfilesize(
 197         xfs_ioend_t             *ioend)
 198 {
 199         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 200         xfs_fsize_t             isize;
 201         xfs_fsize_t             bsize;
 202
 203         ASSERT((ip->i_d.di_mode & S_IFMT) == S_IFREG);
 204         ASSERT(ioend->io_type != IOMAP_READ);
 205
 206         if (unlikely(ioend->io_error))
 207                 return;
 208
 209         bsize = ioend->io_offset + ioend->io_size;
 210
 211         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 212
 213         isize = MAX(ip->i_size, ip->i_new_size);
 214         isize = MIN(isize, bsize);
 215
 216         if (ip->i_d.di_size < isize) {
 217                 ip->i_d.di_size = isize;
 218                 ip->i_update_core = 1;
 219                 ip->i_update_size = 1;
 220                 xfs_mark_inode_dirty_sync(ip);
 221         }
 222
 223         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 224 }
 225
 226 /*
 227  * Buffered IO write completion for delayed allocate extents.
 228  */
 229 STATIC void
 230 xfs_end_bio_delalloc(
 231         struct work_struct      *work)
 232 {
 233         xfs_ioend_t             *ioend =
 234                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 235
 236         xfs_setfilesize(ioend);
 237         xfs_destroy_ioend(ioend);
 238 }
 239
 240 /*
 241  * Buffered IO write completion for regular, written extents.
 242  */
 243 STATIC void
 244 xfs_end_bio_written(
 245         struct work_struct      *work)
 246 {
 247         xfs_ioend_t             *ioend =
 248                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 249
 250         xfs_setfilesize(ioend);
 251         xfs_destroy_ioend(ioend);
 252 }
 253
 254 /*
 255  * IO write completion for unwritten extents.
 256  *
 257  * Issue transactions to convert a buffer range from unwritten
 258  * to written extents.
 259  */
 260 STATIC void
 261 xfs_end_bio_unwritten(
 262         struct work_struct      *work)
 263 {
 264         xfs_ioend_t             *ioend =
 265                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 266         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 267         xfs_off_t               offset = ioend->io_offset;
 268         size_t                  size = ioend->io_size;
 269
 270         if (likely(!ioend->io_error)) {
 271                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 272                         int error;
 273                         error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, offset, size);
 274                         if (error)
 275                                 ioend->io_error = error;
 276                 }
 277                 xfs_setfilesize(ioend);
 278         }
 279         xfs_destroy_ioend(ioend);
 280 }
 281
 282 /*
 283  * IO read completion for regular, written extents.
 284  */
 285 STATIC void
 286 xfs_end_bio_read(
 287         struct work_struct      *work)
 288 {
 289         xfs_ioend_t             *ioend =
 290                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 291
 292         xfs_destroy_ioend(ioend);
 293 }
 294
 295 /*
 296  * Schedule IO completion handling on a xfsdatad if this was
 297  * the final hold on this ioend. If we are asked to wait,
 298  * flush the workqueue.
 299  */
 300 STATIC void
 301 xfs_finish_ioend(
 302         xfs_ioend_t     *ioend,
 303         int             wait)
 304 {
 305         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining)) {
 306                 struct workqueue_struct *wq = xfsdatad_workqueue;
 307                 if (ioend->io_work.func == xfs_end_bio_unwritten)
 308                         wq = xfsconvertd_workqueue;
 309
 310                 queue_work(wq, &ioend->io_work);
 311                 if (wait)
 312                         flush_workqueue(wq);
 313         }
 314 }
 315
 316 /*
 317  * Allocate and initialise an IO completion structure.
 318  * We need to track unwritten extent write completion here initially.
 319  * We'll need to extend this for updating the ondisk inode size later
 320  * (vs. incore size).
 321  */
 322 STATIC xfs_ioend_t *
 323 xfs_alloc_ioend(
 324         struct inode            *inode,
 325         unsigned int            type)
 326 {
 327         xfs_ioend_t             *ioend;
 328
 329         ioend = mempool_alloc(xfs_ioend_pool, GFP_NOFS);
 330
 331         /*
 332          * Set the count to 1 initially, which will prevent an I/O
 333          * completion callback from happening before we have started
 334          * all the I/O from calling the completion routine too early.
 335          */
 336         atomic_set(&ioend->io_remaining, 1);
 337         ioend->io_error = 0;
 338         ioend->io_list = NULL;
 339         ioend->io_type = type;
 340         ioend->io_inode = inode;
 341         ioend->io_buffer_head = NULL;
 342         ioend->io_buffer_tail = NULL;
 343         atomic_inc(&XFS_I(ioend->io_inode)->i_iocount);
 344         ioend->io_offset = 0;
 345         ioend->io_size = 0;
 346
 347         if (type == IOMAP_UNWRITTEN)
 348                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_unwritten);
 349         else if (type == IOMAP_DELAY)
 350                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_delalloc);
 351         else if (type == IOMAP_READ)
 352                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_read);
 353         else
 354                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_written);
 355
 356         return ioend;
 357 }
 358
 359 STATIC int
 360 xfs_map_blocks(
 361         struct inode            *inode,
 362         loff_t                  offset,
 363         ssize_t                 count,
 364         xfs_iomap_t             *mapp,
 365         int                     flags)
 366 {
 367         int                     nmaps = 1;
 368
 369         return -xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, count, flags, mapp, &nmaps);
 370 }
 371
 372 STATIC_INLINE int
 373 xfs_iomap_valid(
 374         xfs_iomap_t             *iomapp,
 375         loff_t                  offset)
 376 {
 377         return offset >= iomapp->iomap_offset &&
 378                 offset < iomapp->iomap_offset + iomapp->iomap_bsize;
 379 }
 380
 381 /*
 382  * BIO completion handler for buffered IO.
 383  */
 384 STATIC void
 385 xfs_end_bio(
 386         struct bio              *bio,
 387         int                     error)
 388 {
 389         xfs_ioend_t             *ioend = bio->bi_private;
 390
 391         ASSERT(atomic_read(&bio->bi_cnt) >= 1);
 392         ioend->io_error = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags) ? 0 : error;
 393
 394         /* Toss bio and pass work off to an xfsdatad thread */
 395         bio->bi_private = NULL;
 396         bio->bi_end_io = NULL;
 397         bio_put(bio);
 398
 399         xfs_finish_ioend(ioend, 0);
 400 }
 401
 402 STATIC void
 403 xfs_submit_ioend_bio(
 404         xfs_ioend_t     *ioend,
 405         struct bio      *bio)
 406 {
 407         atomic_inc(&ioend->io_remaining);
 408
 409         bio->bi_private = ioend;
 410         bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
 411
 412         submit_bio(WRITE, bio);
 413         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_EOPNOTSUPP));
 414         bio_put(bio);
 415 }
 416
 417 STATIC struct bio *
 418 xfs_alloc_ioend_bio(
 419         struct buffer_head      *bh)
 420 {
 421         struct bio              *bio;
 422         int                     nvecs = bio_get_nr_vecs(bh->b_bdev);
 423
 424         do {
 425                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nvecs);
 426                 nvecs >>= 1;
 427         } while (!bio);
 428
 429         ASSERT(bio->bi_private == NULL);
 430         bio->bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
 431         bio->bi_bdev = bh->b_bdev;
 432         bio_get(bio);
 433         return bio;
 434 }
 435
 436 STATIC void
 437 xfs_start_buffer_writeback(
 438         struct buffer_head      *bh)
 439 {
 440         ASSERT(buffer_mapped(bh));
 441         ASSERT(buffer_locked(bh));
 442         ASSERT(!buffer_delay(bh));
 443         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
 444
 445         mark_buffer_async_write(bh);
 446         set_buffer_uptodate(bh);
 447         clear_buffer_dirty(bh);
 448 }
 449
 450 STATIC void
 451 xfs_start_page_writeback(
 452         struct page             *page,
 453         int                     clear_dirty,
 454         int                     buffers)
 455 {
 456         ASSERT(PageLocked(page));
 457         ASSERT(!PageWriteback(page));
 458         if (clear_dirty)
 459                 clear_page_dirty_for_io(page);
 460         set_page_writeback(page);
 461         unlock_page(page);
 462         /* If no buffers on the page are to be written, finish it here */
 463         if (!buffers)
 464                 end_page_writeback(page);
 465 }
 466
 467 static inline int bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
 468 {
 469         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
 470 }
 471
 472 /*
 473  * Submit all of the bios for all of the ioends we have saved up, covering the
 474  * initial writepage page and also any probed pages.
 475  *
 476  * Because we may have multiple ioends spanning a page, we need to start
 477  * writeback on all the buffers before we submit them for I/O. If we mark the
 478  * buffers as we got, then we can end up with a page that only has buffers
 479  * marked async write and I/O complete on can occur before we mark the other
 480  * buffers async write.
 481  *
 482  * The end result of this is that we trip a bug in end_page_writeback() because
 483  * we call it twice for the one page as the code in end_buffer_async_write()
 484  * assumes that all buffers on the page are started at the same time.
 485  *
 486  * The fix is two passes across the ioend list - one to start writeback on the
 487  * buffer_heads, and then submit them for I/O on the second pass.
 488  */
 489 STATIC void
 490 xfs_submit_ioend(
 491         xfs_ioend_t             *ioend)
 492 {
 493         xfs_ioend_t             *head = ioend;
 494         xfs_ioend_t             *next;
 495         struct buffer_head      *bh;
 496         struct bio              *bio;
 497         sector_t                lastblock = 0;
 498
 499         /* Pass 1 - start writeback */
 500         do {
 501                 next = ioend->io_list;
 502                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
 503                         xfs_start_buffer_writeback(bh);
 504                 }
 505         } while ((ioend = next) != NULL);
 506
 507         /* Pass 2 - submit I/O */
 508         ioend = head;
 509         do {
 510                 next = ioend->io_list;
 511                 bio = NULL;
 512
 513                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
 514
 515                         if (!bio) {
 516  retry:
 517                                 bio = xfs_alloc_ioend_bio(bh);
 518                         } else if (bh->b_blocknr != lastblock + 1) {
 519                                 xfs_submit_ioend_bio(ioend, bio);
 520                                 goto retry;
 521                         }
 522
 523                         if (bio_add_buffer(bio, bh) != bh->b_size) {
 524                                 xfs_submit_ioend_bio(ioend, bio);
 525                                 goto retry;
 526                         }
 527
 528                         lastblock = bh->b_blocknr;
 529                 }
 530                 if (bio)
 531                         xfs_submit_ioend_bio(ioend, bio);
 532                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
 533         } while ((ioend = next) != NULL);
 534 }
 535
 536 /*
 537  * Cancel submission of all buffer_heads so far in this endio.
 538  * Toss the endio too.  Only ever called for the initial page
 539  * in a writepage request, so only ever one page.
 540  */
 541 STATIC void
 542 xfs_cancel_ioend(
 543         xfs_ioend_t             *ioend)
 544 {
 545         xfs_ioend_t             *next;
 546         struct buffer_head      *bh, *next_bh;
 547
 548         do {
 549                 next = ioend->io_list;
 550                 bh = ioend->io_buffer_head;
 551                 do {
 552                         next_bh = bh->b_private;
 553                         clear_buffer_async_write(bh);
 554                         unlock_buffer(bh);
 555                 } while ((bh = next_bh) != NULL);
 556
 557                 xfs_ioend_wake(XFS_I(ioend->io_inode));
 558                 mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
 559         } while ((ioend = next) != NULL);
 560 }
 561
 562 /*
 563  * Test to see if we've been building up a completion structure for
 564  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
 565  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
 566  * Return true if we've finished the given ioend.
 567  */
 568 STATIC void
 569 xfs_add_to_ioend(
 570         struct inode            *inode,
 571         struct buffer_head      *bh,
 572         xfs_off_t               offset,
 573         unsigned int            type,
 574         xfs_ioend_t             **result,
 575         int                     need_ioend)
 576 {
 577         xfs_ioend_t             *ioend = *result;
 578
 579         if (!ioend || need_ioend || type != ioend->io_type) {
 580                 xfs_ioend_t     *previous = *result;
 581
 582                 ioend = xfs_alloc_ioend(inode, type);
 583                 ioend->io_offset = offset;
 584                 ioend->io_buffer_head = bh;
 585                 ioend->io_buffer_tail = bh;
 586                 if (previous)
 587                         previous->io_list = ioend;
 588                 *result = ioend;
 589         } else {
 590                 ioend->io_buffer_tail->b_private = bh;
 591                 ioend->io_buffer_tail = bh;
 592         }
 593
 594         bh->b_private = NULL;
 595         ioend->io_size += bh->b_size;
 596 }
 597
 598 STATIC void
 599 xfs_map_buffer(
 600         struct buffer_head      *bh,
 601         xfs_iomap_t             *mp,
 602         xfs_off_t               offset,
 603         uint                    block_bits)
 604 {
 605         sector_t                bn;
 606
 607         ASSERT(mp->iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL);
 608
 609         bn = (mp->iomap_bn >> (block_bits - BBSHIFT)) +
 610               ((offset - mp->iomap_offset) >> block_bits);
 611
 612         ASSERT(bn || (mp->iomap_flags & IOMAP_REALTIME));
 613
 614         bh->b_blocknr = bn;
 615         set_buffer_mapped(bh);
 616 }
 617
 618 STATIC void
 619 xfs_map_at_offset(
 620         struct buffer_head      *bh,
 621         loff_t                  offset,
 622         int                     block_bits,
 623         xfs_iomap_t             *iomapp)
 624 {
 625         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
 626         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
 627
 628         lock_buffer(bh);
 629         xfs_map_buffer(bh, iomapp, offset, block_bits);
 630         bh->b_bdev = iomapp->iomap_target->bt_bdev;
 631         set_buffer_mapped(bh);
 632         clear_buffer_delay(bh);
 633         clear_buffer_unwritten(bh);
 634 }
 635
 636 /*
 637  * Look for a page at index that is suitable for clustering.
 638  */
 639 STATIC unsigned int
 640 xfs_probe_page(
 641         struct page             *page,
 642         unsigned int            pg_offset,
 643         int                     mapped)
 644 {
 645         int                     ret = 0;
 646
 647         if (PageWriteback(page))
 648                 return 0;
 649
 650         if (page->mapping && PageDirty(page)) {
 651                 if (page_has_buffers(page)) {
 652                         struct buffer_head      *bh, *head;
 653
 654                         bh = head = page_buffers(page);
 655                         do {
 656                                 if (!buffer_uptodate(bh))
 657                                         break;
 658                                 if (mapped != buffer_mapped(bh))
 659                                         break;
 660                                 ret += bh->b_size;
 661                                 if (ret >= pg_offset)
 662                                         break;
 663                         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 664                 } else
 665                         ret = mapped ? 0 : PAGE_CACHE_SIZE;
 666         }
 667
 668         return ret;
 669 }
 670
 671 STATIC size_t
 672 xfs_probe_cluster(
 673         struct inode            *inode,
 674         struct page             *startpage,
 675         struct buffer_head      *bh,
 676         struct buffer_head      *head,
 677         int                     mapped)
 678 {
 679         struct pagevec          pvec;
 680         pgoff_t                 tindex, tlast, tloff;
 681         size_t                  total = 0;
 682         int                     done = 0, i;
 683
 684         /* First sum forwards in this page */
 685         do {
 686                 if (!buffer_uptodate(bh) || (mapped != buffer_mapped(bh)))
 687                         return total;
 688                 total += bh->b_size;
 689         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 690
 691         /* if we reached the end of the page, sum forwards in following pages */
 692         tlast = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 693         tindex = startpage->index + 1;
 694
 695         /* Prune this back to avoid pathological behavior */
 696         tloff = min(tlast, startpage->index + 64);
 697
 698         pagevec_init(&pvec, 0);
 699         while (!done && tindex <= tloff) {
 700                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
 701
 702                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
 703                         break;
 704
 705                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 706                         struct page *page = pvec.pages[i];
 707                         size_t pg_offset, pg_len = 0;
 708
 709                         if (tindex == tlast) {
 710                                 pg_offset =
 711                                     i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 712                                 if (!pg_offset) {
 713                                         done = 1;
 714                                         break;
 715                                 }
 716                         } else
 717                                 pg_offset = PAGE_CACHE_SIZE;
 718
 719                         if (page->index == tindex && trylock_page(page)) {
 720                                 pg_len = xfs_probe_page(page, pg_offset, mapped);
 721                                 unlock_page(page);
 722                         }
 723
 724                         if (!pg_len) {
 725                                 done = 1;
 726                                 break;
 727                         }
 728
 729                         total += pg_len;
 730                         tindex++;
 731                 }
 732
 733                 pagevec_release(&pvec);
 734                 cond_resched();
 735         }
 736
 737         return total;
 738 }
 739
 740 /*
 741  * Test if a given page is suitable for writing as part of an unwritten
 742  * or delayed allocate extent.
 743  */
 744 STATIC int
 745 xfs_is_delayed_page(
 746         struct page             *page,
 747         unsigned int            type)
 748 {
 749         if (PageWriteback(page))
 750                 return 0;
 751
 752         if (page->mapping && page_has_buffers(page)) {
 753                 struct buffer_head      *bh, *head;
 754                 int                     acceptable = 0;
 755
 756                 bh = head = page_buffers(page);
 757                 do {
 758                         if (buffer_unwritten(bh))
 759                                 acceptable = (type == IOMAP_UNWRITTEN);
 760                         else if (buffer_delay(bh))
 761                                 acceptable = (type == IOMAP_DELAY);
 762                         else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh))
 763                                 acceptable = (type == IOMAP_NEW);
 764                         else
 765                                 break;
 766                 } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 767
 768                 if (acceptable)
 769                         return 1;
 770         }
 771
 772         return 0;
 773 }
 774
 775 /*
 776  * Allocate & map buffers for page given the extent map. Write it out.
 777  * except for the original page of a writepage, this is called on
 778  * delalloc/unwritten pages only, for the original page it is possible
 779  * that the page has no mapping at all.
 780  */
 781 STATIC int
 782 xfs_convert_page(
 783         struct inode            *inode,
 784         struct page             *page,
 785         loff_t                  tindex,
 786         xfs_iomap_t             *mp,
 787         xfs_ioend_t             **ioendp,
 788         struct writeback_control *wbc,
 789         int                     startio,
 790         int                     all_bh)
 791 {
 792         struct buffer_head      *bh, *head;
 793         xfs_off_t               end_offset;
 794         unsigned long           p_offset;
 795         unsigned int            type;
 796         int                     bbits = inode->i_blkbits;
 797         int                     len, page_dirty;
 798         int                     count = 0, done = 0, uptodate = 1;
 799         xfs_off_t               offset = page_offset(page);
 800
 801         if (page->index != tindex)
 802                 goto fail;
 803         if (!trylock_page(page))
 804                 goto fail;
 805         if (PageWriteback(page))
 806                 goto fail_unlock_page;
 807         if (page->mapping != inode->i_mapping)
 808                 goto fail_unlock_page;
 809         if (!xfs_is_delayed_page(page, (*ioendp)->io_type))
 810                 goto fail_unlock_page;
 811
 812         /*
 813          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
 814          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
 815          *
 816          * Derivation:
 817          *
 818          * End offset is the highest offset that this page should represent.
 819          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
 820          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
 821          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
 822          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
 823          * count of buffers on the page.
 824          */
 825         end_offset = min_t(unsigned long long,
 826                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
 827                         i_size_read(inode));
 828
 829         len = 1 << inode->i_blkbits;
 830         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
 831                                         PAGE_CACHE_SIZE);
 832         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
 833         page_dirty = p_offset / len;
 834
 835         bh = head = page_buffers(page);
 836         do {
 837                 if (offset >= end_offset)
 838                         break;
 839                 if (!buffer_uptodate(bh))
 840                         uptodate = 0;
 841                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh))) {
 842                         done = 1;
 843                         continue;
 844                 }
 845
 846                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh)) {
 847                         if (buffer_unwritten(bh))
 848                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
 849                         else
 850                                 type = IOMAP_DELAY;
 851
 852                         if (!xfs_iomap_valid(mp, offset)) {
 853                                 done = 1;
 854                                 continue;
 855                         }
 856
 857                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
 858                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
 859
 860                         xfs_map_at_offset(bh, offset, bbits, mp);
 861                         if (startio) {
 862                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
 863                                                 type, ioendp, done);
 864                         } else {
 865                                 set_buffer_dirty(bh);
 866                                 unlock_buffer(bh);
 867                                 mark_buffer_dirty(bh);
 868                         }
 869                         page_dirty--;
 870                         count++;
 871                 } else {
 872                         type = IOMAP_NEW;
 873                         if (buffer_mapped(bh) && all_bh && startio) {
 874                                 lock_buffer(bh);
 875                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
 876                                                 type, ioendp, done);
 877                                 count++;
 878                                 page_dirty--;
 879                         } else {
 880                                 done = 1;
 881                         }
 882                 }
 883         } while (offset += len, (bh = bh->b_this_page) != head);
 884
 885         if (uptodate && bh == head)
 886                 SetPageUptodate(page);
 887
 888         if (startio) {
 889                 if (count) {
 890                         struct backing_dev_info *bdi;
 891
 892                         bdi = inode->i_mapping->backing_dev_info;
 893                         wbc->nr_to_write--;
 894                         if (bdi_write_congested(bdi)) {
 895                                 wbc->encountered_congestion = 1;
 896                                 done = 1;
 897                         } else if (wbc->nr_to_write <= 0) {
 898                                 done = 1;
 899                         }
 900                 }
 901                 xfs_start_page_writeback(page, !page_dirty, count);
 902         }
 903
 904         return done;
 905  fail_unlock_page:
 906         unlock_page(page);
 907  fail:
 908         return 1;
 909 }
 910
 911 /*
 912  * Convert & write out a cluster of pages in the same extent as defined
 913  * by mp and following the start page.
 914  */
 915 STATIC void
 916 xfs_cluster_write(
 917         struct inode            *inode,
 918         pgoff_t                 tindex,
 919         xfs_iomap_t             *iomapp,
 920         xfs_ioend_t             **ioendp,
 921         struct writeback_control *wbc,
 922         int                     startio,
 923         int                     all_bh,
 924         pgoff_t                 tlast)
 925 {
 926         struct pagevec          pvec;
 927         int                     done = 0, i;
 928
 929         pagevec_init(&pvec, 0);
 930         while (!done && tindex <= tlast) {
 931                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
 932
 933                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
 934                         break;
 935
 936                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 937                         done = xfs_convert_page(inode, pvec.pages[i], tindex++,
 938                                         iomapp, ioendp, wbc, startio, all_bh);
 939                         if (done)
 940                                 break;
 941                 }
 942
 943                 pagevec_release(&pvec);
 944                 cond_resched();
 945         }
 946 }
 947
 948 /*
 949  * Calling this without startio set means we are being asked to make a dirty
 950  * page ready for freeing it's buffers.  When called with startio set then
 951  * we are coming from writepage.
 952  *
 953  * When called with startio set it is important that we write the WHOLE
 954  * page if possible.
 955  * The bh->b_state's cannot know if any of the blocks or which block for
 956  * that matter are dirty due to mmap writes, and therefore bh uptodate is
 957  * only valid if the page itself isn't completely uptodate.  Some layers
 958  * may clear the page dirty flag prior to calling write page, under the
 959  * assumption the entire page will be written out; by not writing out the
 960  * whole page the page can be reused before all valid dirty data is
 961  * written out.  Note: in the case of a page that has been dirty'd by
 962  * mapwrite and but partially setup by block_prepare_write the
 963  * bh->b_states's will not agree and only ones setup by BPW/BCW will have
 964  * valid state, thus the whole page must be written out thing.
 965  */
 966
 967 STATIC int
 968 xfs_page_state_convert(
 969         struct inode    *inode,
 970         struct page     *page,
 971         struct writeback_control *wbc,
 972         int             startio,
 973         int             unmapped) /* also implies page uptodate */
 974 {
 975         struct buffer_head      *bh, *head;
 976         xfs_iomap_t             iomap;
 977         xfs_ioend_t             *ioend = NULL, *iohead = NULL;
 978         loff_t                  offset;
 979         unsigned long           p_offset = 0;
 980         unsigned int            type;
 981         __uint64_t              end_offset;
 982         pgoff_t                 end_index, last_index, tlast;
 983         ssize_t                 size, len;
 984         int                     flags, err, iomap_valid = 0, uptodate = 1;
 985         int                     page_dirty, count = 0;
 986         int                     trylock = 0;
 987         int                     all_bh = unmapped;
 988
 989         if (startio) {
 990                 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE && wbc->nonblocking)
 991                         trylock |= BMAPI_TRYLOCK;
 992         }
 993
 994         /* Is this page beyond the end of the file? */
 995         offset = i_size_read(inode);
 996         end_index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 997         last_index = (offset - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 998         if (page->index >= end_index) {
 999                 if ((page->index >= end_index + 1) ||
1000                     !(i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))) {
1001                         if (startio)
1002                                 unlock_page(page);
1003                         return 0;
1004                 }
1005         }
1006
1007         /*
1008          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
1009          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
1010          *
1011          * Derivation:
1012          *
1013          * End offset is the highest offset that this page should represent.
1014          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
1015          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
1016          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
1017          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
1018          * count of buffers on the page.
1019          */
1020         end_offset = min_t(unsigned long long,
1021                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT, offset);
1022         len = 1 << inode->i_blkbits;
1023         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
1024                                         PAGE_CACHE_SIZE);
1025         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
1026         page_dirty = p_offset / len;
1027
1028         bh = head = page_buffers(page);
1029         offset = page_offset(page);
1030         flags = BMAPI_READ;
1031         type = IOMAP_NEW;
1032
1033         /* TODO: cleanup count and page_dirty */
1034
1035         do {
1036                 if (offset >= end_offset)
1037                         break;
1038                 if (!buffer_uptodate(bh))
1039                         uptodate = 0;
1040                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh)) && !startio) {
1041                         /*
1042                          * the iomap is actually still valid, but the ioend
1043                          * isn't.  shouldn't happen too often.
1044                          */
1045                         iomap_valid = 0;
1046                         continue;
1047                 }
1048
1049                 if (iomap_valid)
1050                         iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1051
1052                 /*
1053                  * First case, map an unwritten extent and prepare for
1054                  * extent state conversion transaction on completion.
1055                  *
1056                  * Second case, allocate space for a delalloc buffer.
1057                  * We can return EAGAIN here in the release page case.
1058                  *
1059                  * Third case, an unmapped buffer was found, and we are
1060                  * in a path where we need to write the whole page out.
1061                  */
1062                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh) ||
1063                     ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1064                      !buffer_mapped(bh) && (unmapped || startio))) {
1065                         int new_ioend = 0;
1066
1067                         /*
1068                          * Make sure we don't use a read-only iomap
1069                          */
1070                         if (flags == BMAPI_READ)
1071                                 iomap_valid = 0;
1072
1073                         if (buffer_unwritten(bh)) {
1074                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
1075                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_IGNSTATE;
1076                         } else if (buffer_delay(bh)) {
1077                                 type = IOMAP_DELAY;
1078                                 flags = BMAPI_ALLOCATE | trylock;
1079                         } else {
1080                                 type = IOMAP_NEW;
1081                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_MMAP;
1082                         }
1083
1084                         if (!iomap_valid) {
1085                                 /*
1086                                  * if we didn't have a valid mapping then we
1087                                  * need to ensure that we put the new mapping
1088                                  * in a new ioend structure. This needs to be
1089                                  * done to ensure that the ioends correctly
1090                                  * reflect the block mappings at io completion
1091                                  * for unwritten extent conversion.
1092                                  */
1093                                 new_ioend = 1;
1094                                 if (type == IOMAP_NEW) {
1095                                         size = xfs_probe_cluster(inode,
1096                                                         page, bh, head, 0);
1097                                 } else {
1098                                         size = len;
1099                                 }
1100
1101                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1102                                                 &iomap, flags);
1103                                 if (err)
1104                                         goto error;
1105                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1106                         }
1107                         if (iomap_valid) {
1108                                 xfs_map_at_offset(bh, offset,
1109                                                 inode->i_blkbits, &iomap);
1110                                 if (startio) {
1111                                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
1112                                                         type, &ioend,
1113                                                         new_ioend);
1114                                 } else {
1115                                         set_buffer_dirty(bh);
1116                                         unlock_buffer(bh);
1117                                         mark_buffer_dirty(bh);
1118                                 }
1119                                 page_dirty--;
1120                                 count++;
1121                         }
1122                 } else if (buffer_uptodate(bh) && startio) {
1123                         /*
1124                          * we got here because the buffer is already mapped.
1125                          * That means it must already have extents allocated
1126                          * underneath it. Map the extent by reading it.
1127                          */
1128                         if (!iomap_valid || flags != BMAPI_READ) {
1129                                 flags = BMAPI_READ;
1130                                 size = xfs_probe_cluster(inode, page, bh,
1131                                                                 head, 1);
1132                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1133                                                 &iomap, flags);
1134                                 if (err)
1135                                         goto error;
1136                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1137                         }
1138
1139                         /*
1140                          * We set the type to IOMAP_NEW in case we are doing a
1141                          * small write at EOF that is extending the file but
1142                          * without needing an allocation. We need to update the
1143                          * file size on I/O completion in this case so it is
1144                          * the same case as having just allocated a new extent
1145                          * that we are writing into for the first time.
1146                          */
1147                         type = IOMAP_NEW;
1148                         if (trylock_buffer(bh)) {
1149                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
1150                                 if (iomap_valid)
1151                                         all_bh = 1;
1152                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type,
1153                                                 &ioend, !iomap_valid);
1154                                 page_dirty--;
1155                                 count++;
1156                         } else {
1157                                 iomap_valid = 0;
1158                         }
1159                 } else if ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1160                            (unmapped || startio)) {
1161                         iomap_valid = 0;
1162                 }
1163
1164                 if (!iohead)
1165                         iohead = ioend;
1166
1167         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
1168
1169         if (uptodate && bh == head)
1170                 SetPageUptodate(page);
1171
1172         if (startio)
1173                 xfs_start_page_writeback(page, 1, count);
1174
1175         if (ioend && iomap_valid) {
1176                 offset = (iomap.iomap_offset + iomap.iomap_bsize - 1) >>
1177                                         PAGE_CACHE_SHIFT;
1178                 tlast = min_t(pgoff_t, offset, last_index);
1179                 xfs_cluster_write(inode, page->index + 1, &iomap, &ioend,
1180                                         wbc, startio, all_bh, tlast);
1181         }
1182
1183         if (iohead)
1184                 xfs_submit_ioend(iohead);
1185
1186         return page_dirty;
1187
1188 error:
1189         if (iohead)
1190                 xfs_cancel_ioend(iohead);
1191
1192         /*
1193          * If it's delalloc and we have nowhere to put it,
1194          * throw it away, unless the lower layers told
1195          * us to try again.
1196          */
1197         if (err != -EAGAIN) {
1198                 if (!unmapped)
1199                         block_invalidatepage(page, 0);
1200                 ClearPageUptodate(page);
1201         }
1202         return err;
1203 }
1204
1205 /*
1206  * writepage: Called from one of two places:
1207  *
1208  * 1. we are flushing a delalloc buffer head.
1209  *
1210  * 2. we are writing out a dirty page. Typically the page dirty
1211  *    state is cleared before we get here. In this case is it
1212  *    conceivable we have no buffer heads.
1213  *
1214  * For delalloc space on the page we need to allocate space and
1215  * flush it. For unmapped buffer heads on the page we should
1216  * allocate space if the page is uptodate. For any other dirty
1217  * buffer heads on the page we should flush them.
1218  *
1219  * If we detect that a transaction would be required to flush
1220  * the page, we have to check the process flags first, if we
1221  * are already in a transaction or disk I/O during allocations
1222  * is off, we need to fail the writepage and redirty the page.
1223  */
1224
1225 STATIC int
1226 xfs_vm_writepage(
1227         struct page             *page,
1228         struct writeback_control *wbc)
1229 {
1230         int                     error;
1231         int                     need_trans;
1232         int                     delalloc, unmapped, unwritten;
1233         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1234
1235         xfs_page_trace(XFS_WRITEPAGE_ENTER, inode, page, 0);
1236
1237         /*
1238          * We need a transaction if:
1239          *  1. There are delalloc buffers on the page
1240          *  2. The page is uptodate and we have unmapped buffers
1241          *  3. The page is uptodate and we have no buffers
1242          *  4. There are unwritten buffers on the page
1243          */
1244
1245         if (!page_has_buffers(page)) {
1246                 unmapped = 1;
1247                 need_trans = 1;
1248         } else {
1249                 xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1250                 if (!PageUptodate(page))
1251                         unmapped = 0;
1252                 need_trans = delalloc + unmapped + unwritten;
1253         }
1254
1255         /*
1256          * If we need a transaction and the process flags say
1257          * we are already in a transaction, or no IO is allowed
1258          * then mark the page dirty again and leave the page
1259          * as is.
1260          */
1261         if (current_test_flags(PF_FSTRANS) && need_trans)
1262                 goto out_fail;
1263
1264         /*
1265          * Delay hooking up buffer heads until we have
1266          * made our go/no-go decision.
1267          */
1268         if (!page_has_buffers(page))
1269                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits, 0);
1270
1271
1272         /*
1273          *  VM calculation for nr_to_write seems off.  Bump it way
1274          *  up, this gets simple streaming writes zippy again.
1275          *  To be reviewed again after Jens' writeback changes.
1276          */
1277         wbc->nr_to_write *= 4;
1278
1279         /*
1280          * Convert delayed allocate, unwritten or unmapped space
1281          * to real space and flush out to disk.
1282          */
1283         error = xfs_page_state_convert(inode, page, wbc, 1, unmapped);
1284         if (error == -EAGAIN)
1285                 goto out_fail;
1286         if (unlikely(error < 0))
1287                 goto out_unlock;
1288
1289         return 0;
1290
1291 out_fail:
1292         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1293         unlock_page(page);
1294         return 0;
1295 out_unlock:
1296         unlock_page(page);
1297         return error;
1298 }
1299
1300 STATIC int
1301 xfs_vm_writepages(
1302         struct address_space    *mapping,
1303         struct writeback_control *wbc)
1304 {
1305         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1306         return generic_writepages(mapping, wbc);
1307 }
1308
1309 /*
1310  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1311  * to be released. Possibly the page is already clean. We always
1312  * have buffer heads in this call.
1313  *
1314  * Returns 0 if the page is ok to release, 1 otherwise.
1315  *
1316  * Possible scenarios are:
1317  *
1318  * 1. We are being called to release a page which has been written
1319  *    to via regular I/O. buffer heads will be dirty and possibly
1320  *    delalloc. If no delalloc buffer heads in this case then we
1321  *    can just return zero.
1322  *
1323  * 2. We are called to release a page which has been written via
1324  *    mmap, all we need to do is ensure there is no delalloc
1325  *    state in the buffer heads, if not we can let the caller
1326  *    free them and we should come back later via writepage.
1327  */
1328 STATIC int
1329 xfs_vm_releasepage(
1330         struct page             *page,
1331         gfp_t                   gfp_mask)
1332 {
1333         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1334         int                     dirty, delalloc, unmapped, unwritten;
1335         struct writeback_control wbc = {
1336                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
1337                 .nr_to_write = 1,
1338         };
1339
1340         xfs_page_trace(XFS_RELEASEPAGE_ENTER, inode, page, 0);
1341
1342         if (!page_has_buffers(page))
1343                 return 0;
1344
1345         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1346         if (!delalloc && !unwritten)
1347                 goto free_buffers;
1348
1349         if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
1350                 return 0;
1351
1352         /* If we are already inside a transaction or the thread cannot
1353          * do I/O, we cannot release this page.
1354          */
1355         if (current_test_flags(PF_FSTRANS))
1356                 return 0;
1357
1358         /*
1359          * Convert delalloc space to real space, do not flush the
1360          * data out to disk, that will be done by the caller.
1361          * Never need to allocate space here - we will always
1362          * come back to writepage in that case.
1363          */
1364         dirty = xfs_page_state_convert(inode, page, &wbc, 0, 0);
1365         if (dirty == 0 && !unwritten)
1366                 goto free_buffers;
1367         return 0;
1368
1369 free_buffers:
1370         return try_to_free_buffers(page);
1371 }
1372
1373 STATIC int
1374 __xfs_get_blocks(
1375         struct inode            *inode,
1376         sector_t                iblock,
1377         struct buffer_head      *bh_result,
1378         int                     create,
1379         int                     direct,
1380         bmapi_flags_t           flags)
1381 {
1382         xfs_iomap_t             iomap;
1383         xfs_off_t               offset;
1384         ssize_t                 size;
1385         int                     niomap = 1;
1386         int                     error;
1387
1388         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1389         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1390         size = bh_result->b_size;
1391
1392         if (!create && direct && offset >= i_size_read(inode))
1393                 return 0;
1394
1395         error = xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, size,
1396                              create ? flags : BMAPI_READ, &iomap, &niomap);
1397         if (error)
1398                 return -error;
1399         if (niomap == 0)
1400                 return 0;
1401
1402         if (iomap.iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL) {
1403                 /*
1404                  * For unwritten extents do not report a disk address on
1405                  * the read case (treat as if we're reading into a hole).
1406                  */
1407                 if (create || !(iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1408                         xfs_map_buffer(bh_result, &iomap, offset,
1409                                        inode->i_blkbits);
1410                 }
1411                 if (create && (iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1412                         if (direct)
1413                                 bh_result->b_private = inode;
1414                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1415                 }
1416         }
1417
1418         /*
1419          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1420          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1421          */
1422         bh_result->b_bdev = iomap.iomap_target->bt_bdev;
1423
1424         /*
1425          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1426          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1427          * has a disk address.
1428          *
1429          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1430          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1431          * correctly zeroed.
1432          */
1433         if (create &&
1434             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1435              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1436              (iomap.iomap_flags & (IOMAP_NEW|IOMAP_UNWRITTEN))))
1437                 set_buffer_new(bh_result);
1438
1439         if (iomap.iomap_flags & IOMAP_DELAY) {
1440                 BUG_ON(direct);
1441                 if (create) {
1442                         set_buffer_uptodate(bh_result);
1443                         set_buffer_mapped(bh_result);
1444                         set_buffer_delay(bh_result);
1445                 }
1446         }
1447
1448         if (direct || size > (1 << inode->i_blkbits)) {
1449                 ASSERT(iomap.iomap_bsize - iomap.iomap_delta > 0);
1450                 offset = min_t(xfs_off_t,
1451                                 iomap.iomap_bsize - iomap.iomap_delta, size);
1452                 bh_result->b_size = (ssize_t)min_t(xfs_off_t, LONG_MAX, offset);
1453         }
1454
1455         return 0;
1456 }
1457
1458 int
1459 xfs_get_blocks(
1460         struct inode            *inode,
1461         sector_t                iblock,
1462         struct buffer_head      *bh_result,
1463         int                     create)
1464 {
1465         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1466                                 bh_result, create, 0, BMAPI_WRITE);
1467 }
1468
1469 STATIC int
1470 xfs_get_blocks_direct(
1471         struct inode            *inode,
1472         sector_t                iblock,
1473         struct buffer_head      *bh_result,
1474         int                     create)
1475 {
1476         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1477                                 bh_result, create, 1, BMAPI_WRITE|BMAPI_DIRECT);
1478 }
1479
1480 STATIC void
1481 xfs_end_io_direct(
1482         struct kiocb    *iocb,
1483         loff_t          offset,
1484         ssize_t         size,
1485         void            *private)
1486 {
1487         xfs_ioend_t     *ioend = iocb->private;
1488
1489         /*
1490          * Non-NULL private data means we need to issue a transaction to
1491          * convert a range from unwritten to written extents.  This needs
1492          * to happen from process context but aio+dio I/O completion
1493          * happens from irq context so we need to defer it to a workqueue.
1494          * This is not necessary for synchronous direct I/O, but we do
1495          * it anyway to keep the code uniform and simpler.
1496          *
1497          * Well, if only it were that simple. Because synchronous direct I/O
1498          * requires extent conversion to occur *before* we return to userspace,
1499          * we have to wait for extent conversion to complete. Look at the
1500          * iocb that has been passed to us to determine if this is AIO or
1501          * not. If it is synchronous, tell xfs_finish_ioend() to kick the
1502          * workqueue and wait for it to complete.
1503          *
1504          * The core direct I/O code might be changed to always call the
1505          * completion handler in the future, in which case all this can
1506          * go away.
1507          */
1508         ioend->io_offset = offset;
1509         ioend->io_size = size;
1510         if (ioend->io_type == IOMAP_READ) {
1511                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1512         } else if (private && size > 0) {
1513                 xfs_finish_ioend(ioend, is_sync_kiocb(iocb));
1514         } else {
1515                 /*
1516                  * A direct I/O write ioend starts it's life in unwritten
1517                  * state in case they map an unwritten extent.  This write
1518                  * didn't map an unwritten extent so switch it's completion
1519                  * handler.
1520                  */
1521                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_written);
1522                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1523         }
1524
1525         /*
1526          * blockdev_direct_IO can return an error even after the I/O
1527          * completion handler was called.  Thus we need to protect
1528          * against double-freeing.
1529          */
1530         iocb->private = NULL;
1531 }
1532
1533 STATIC ssize_t
1534 xfs_vm_direct_IO(
1535         int                     rw,
1536         struct kiocb            *iocb,
1537         const struct iovec      *iov,
1538         loff_t                  offset,
1539         unsigned long           nr_segs)
1540 {
1541         struct file     *file = iocb->ki_filp;
1542         struct inode    *inode = file->f_mapping->host;
1543         struct block_device *bdev;
1544         ssize_t         ret;
1545
1546         bdev = xfs_find_bdev_for_inode(XFS_I(inode));
1547
1548         if (rw == WRITE) {
1549                 iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, IOMAP_UNWRITTEN);
1550                 ret = blockdev_direct_IO_own_locking(rw, iocb, inode,
1551                         bdev, iov, offset, nr_segs,
1552                         xfs_get_blocks_direct,
1553                         xfs_end_io_direct);
1554         } else {
1555                 iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, IOMAP_READ);
1556                 ret = blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode,
1557                         bdev, iov, offset, nr_segs,
1558                         xfs_get_blocks_direct,
1559                         xfs_end_io_direct);
1560         }
1561
1562         if (unlikely(ret != -EIOCBQUEUED && iocb->private))
1563                 xfs_destroy_ioend(iocb->private);
1564         return ret;
1565 }
1566
1567 STATIC int
1568 xfs_vm_write_begin(
1569         struct file             *file,
1570         struct address_space    *mapping,
1571         loff_t                  pos,
1572         unsigned                len,
1573         unsigned                flags,
1574         struct page             **pagep,
1575         void                    **fsdata)
1576 {
1577         *pagep = NULL;
1578         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
1579                                                                 xfs_get_blocks);
1580 }
1581
1582 STATIC sector_t
1583 xfs_vm_bmap(
1584         struct address_space    *mapping,
1585         sector_t                block)
1586 {
1587         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1588         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1589
1590         xfs_itrace_entry(XFS_I(inode));
1591         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1592         xfs_flush_pages(ip, (xfs_off_t)0, -1, 0, FI_REMAPF);
1593         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1594         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1595 }
1596
1597 STATIC int
1598 xfs_vm_readpage(
1599         struct file             *unused,
1600         struct page             *page)
1601 {
1602         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1603 }
1604
1605 STATIC int
1606 xfs_vm_readpages(
1607         struct file             *unused,
1608         struct address_space    *mapping,
1609         struct list_head        *pages,
1610         unsigned                nr_pages)
1611 {
1612         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1613 }
1614
1615 STATIC void
1616 xfs_vm_invalidatepage(
1617         struct page             *page,
1618         unsigned long           offset)
1619 {
1620         xfs_page_trace(XFS_INVALIDPAGE_ENTER,
1621                         page->mapping->host, page, offset);
1622         block_invalidatepage(page, offset);
1623 }
1624
1625 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1626         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1627         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1628         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1629         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1630         .sync_page              = block_sync_page,
1631         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1632         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1633         .write_begin            = xfs_vm_write_begin,
1634         .write_end              = generic_write_end,
1635         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1636         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1637         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1638         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1639 };