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  * If the end of the current ioend is beyond the current EOF,
 190  * return the new EOF value, otherwise zero.
 191  */
 192 STATIC xfs_fsize_t
 193 xfs_ioend_new_eof(
 194         xfs_ioend_t             *ioend)
 195 {
 196         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 197         xfs_fsize_t             isize;
 198         xfs_fsize_t             bsize;
 199
 200         bsize = ioend->io_offset + ioend->io_size;
 201         isize = MAX(ip->i_size, ip->i_new_size);
 202         isize = MIN(isize, bsize);
 203         return isize > ip->i_d.di_size ? isize : 0;
 204 }
 205
 206 /*
 207  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.
 208  * The current in-memory file size is i_size.  If a write is beyond
 209  * eof i_new_size will be the intended file size until i_size is
 210  * updated.  If this write does not extend all the way to the valid
 211  * file size then restrict this update to the end of the write.
 212  */
 213
 214 STATIC void
 215 xfs_setfilesize(
 216         xfs_ioend_t             *ioend)
 217 {
 218         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 219         xfs_fsize_t             isize;
 220
 221         ASSERT((ip->i_d.di_mode & S_IFMT) == S_IFREG);
 222         ASSERT(ioend->io_type != IOMAP_READ);
 223
 224         if (unlikely(ioend->io_error))
 225                 return;
 226
 227         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 228         isize = xfs_ioend_new_eof(ioend);
 229         if (isize) {
 230                 ip->i_d.di_size = isize;
 231                 xfs_mark_inode_dirty_sync(ip);
 232         }
 233
 234         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 235 }
 236
 237 /*
 238  * Buffered IO write completion for delayed allocate extents.
 239  */
 240 STATIC void
 241 xfs_end_bio_delalloc(
 242         struct work_struct      *work)
 243 {
 244         xfs_ioend_t             *ioend =
 245                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 246
 247         xfs_setfilesize(ioend);
 248         xfs_destroy_ioend(ioend);
 249 }
 250
 251 /*
 252  * Buffered IO write completion for regular, written extents.
 253  */
 254 STATIC void
 255 xfs_end_bio_written(
 256         struct work_struct      *work)
 257 {
 258         xfs_ioend_t             *ioend =
 259                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 260
 261         xfs_setfilesize(ioend);
 262         xfs_destroy_ioend(ioend);
 263 }
 264
 265 /*
 266  * IO write completion for unwritten extents.
 267  *
 268  * Issue transactions to convert a buffer range from unwritten
 269  * to written extents.
 270  */
 271 STATIC void
 272 xfs_end_bio_unwritten(
 273         struct work_struct      *work)
 274 {
 275         xfs_ioend_t             *ioend =
 276                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 277         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 278         xfs_off_t               offset = ioend->io_offset;
 279         size_t                  size = ioend->io_size;
 280
 281         if (likely(!ioend->io_error)) {
 282                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 283                         int error;
 284                         error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, offset, size);
 285                         if (error)
 286                                 ioend->io_error = error;
 287                 }
 288                 xfs_setfilesize(ioend);
 289         }
 290         xfs_destroy_ioend(ioend);
 291 }
 292
 293 /*
 294  * IO read completion for regular, written extents.
 295  */
 296 STATIC void
 297 xfs_end_bio_read(
 298         struct work_struct      *work)
 299 {
 300         xfs_ioend_t             *ioend =
 301                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 302
 303         xfs_destroy_ioend(ioend);
 304 }
 305
 306 /*
 307  * Schedule IO completion handling on a xfsdatad if this was
 308  * the final hold on this ioend. If we are asked to wait,
 309  * flush the workqueue.
 310  */
 311 STATIC void
 312 xfs_finish_ioend(
 313         xfs_ioend_t     *ioend,
 314         int             wait)
 315 {
 316         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining)) {
 317                 struct workqueue_struct *wq = xfsdatad_workqueue;
 318                 if (ioend->io_work.func == xfs_end_bio_unwritten)
 319                         wq = xfsconvertd_workqueue;
 320
 321                 queue_work(wq, &ioend->io_work);
 322                 if (wait)
 323                         flush_workqueue(wq);
 324         }
 325 }
 326
 327 /*
 328  * Allocate and initialise an IO completion structure.
 329  * We need to track unwritten extent write completion here initially.
 330  * We'll need to extend this for updating the ondisk inode size later
 331  * (vs. incore size).
 332  */
 333 STATIC xfs_ioend_t *
 334 xfs_alloc_ioend(
 335         struct inode            *inode,
 336         unsigned int            type)
 337 {
 338         xfs_ioend_t             *ioend;
 339
 340         ioend = mempool_alloc(xfs_ioend_pool, GFP_NOFS);
 341
 342         /*
 343          * Set the count to 1 initially, which will prevent an I/O
 344          * completion callback from happening before we have started
 345          * all the I/O from calling the completion routine too early.
 346          */
 347         atomic_set(&ioend->io_remaining, 1);
 348         ioend->io_error = 0;
 349         ioend->io_list = NULL;
 350         ioend->io_type = type;
 351         ioend->io_inode = inode;
 352         ioend->io_buffer_head = NULL;
 353         ioend->io_buffer_tail = NULL;
 354         atomic_inc(&XFS_I(ioend->io_inode)->i_iocount);
 355         ioend->io_offset = 0;
 356         ioend->io_size = 0;
 357
 358         if (type == IOMAP_UNWRITTEN)
 359                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_unwritten);
 360         else if (type == IOMAP_DELAY)
 361                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_delalloc);
 362         else if (type == IOMAP_READ)
 363                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_read);
 364         else
 365                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_written);
 366
 367         return ioend;
 368 }
 369
 370 STATIC int
 371 xfs_map_blocks(
 372         struct inode            *inode,
 373         loff_t                  offset,
 374         ssize_t                 count,
 375         xfs_iomap_t             *mapp,
 376         int                     flags)
 377 {
 378         int                     nmaps = 1;
 379
 380         return -xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, count, flags, mapp, &nmaps);
 381 }
 382
 383 STATIC_INLINE int
 384 xfs_iomap_valid(
 385         xfs_iomap_t             *iomapp,
 386         loff_t                  offset)
 387 {
 388         return offset >= iomapp->iomap_offset &&
 389                 offset < iomapp->iomap_offset + iomapp->iomap_bsize;
 390 }
 391
 392 /*
 393  * BIO completion handler for buffered IO.
 394  */
 395 STATIC void
 396 xfs_end_bio(
 397         struct bio              *bio,
 398         int                     error)
 399 {
 400         xfs_ioend_t             *ioend = bio->bi_private;
 401
 402         ASSERT(atomic_read(&bio->bi_cnt) >= 1);
 403         ioend->io_error = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags) ? 0 : error;
 404
 405         /* Toss bio and pass work off to an xfsdatad thread */
 406         bio->bi_private = NULL;
 407         bio->bi_end_io = NULL;
 408         bio_put(bio);
 409
 410         xfs_finish_ioend(ioend, 0);
 411 }
 412
 413 STATIC void
 414 xfs_submit_ioend_bio(
 415         xfs_ioend_t     *ioend,
 416         struct bio      *bio)
 417 {
 418         atomic_inc(&ioend->io_remaining);
 419         bio->bi_private = ioend;
 420         bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
 421
 422         /*
 423          * If the I/O is beyond EOF we mark the inode dirty immediately
 424          * but don't update the inode size until I/O completion.
 425          */
 426         if (xfs_ioend_new_eof(ioend))
 427                 xfs_mark_inode_dirty_sync(XFS_I(ioend->io_inode));
 428
 429         submit_bio(WRITE, bio);
 430         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_EOPNOTSUPP));
 431         bio_put(bio);
 432 }
 433
 434 STATIC struct bio *
 435 xfs_alloc_ioend_bio(
 436         struct buffer_head      *bh)
 437 {
 438         struct bio              *bio;
 439         int                     nvecs = bio_get_nr_vecs(bh->b_bdev);
 440
 441         do {
 442                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nvecs);
 443                 nvecs >>= 1;
 444         } while (!bio);
 445
 446         ASSERT(bio->bi_private == NULL);
 447         bio->bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
 448         bio->bi_bdev = bh->b_bdev;
 449         bio_get(bio);
 450         return bio;
 451 }
 452
 453 STATIC void
 454 xfs_start_buffer_writeback(
 455         struct buffer_head      *bh)
 456 {
 457         ASSERT(buffer_mapped(bh));
 458         ASSERT(buffer_locked(bh));
 459         ASSERT(!buffer_delay(bh));
 460         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
 461
 462         mark_buffer_async_write(bh);
 463         set_buffer_uptodate(bh);
 464         clear_buffer_dirty(bh);
 465 }
 466
 467 STATIC void
 468 xfs_start_page_writeback(
 469         struct page             *page,
 470         int                     clear_dirty,
 471         int                     buffers)
 472 {
 473         ASSERT(PageLocked(page));
 474         ASSERT(!PageWriteback(page));
 475         if (clear_dirty)
 476                 clear_page_dirty_for_io(page);
 477         set_page_writeback(page);
 478         unlock_page(page);
 479         /* If no buffers on the page are to be written, finish it here */
 480         if (!buffers)
 481                 end_page_writeback(page);
 482 }
 483
 484 static inline int bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
 485 {
 486         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
 487 }
 488
 489 /*
 490  * Submit all of the bios for all of the ioends we have saved up, covering the
 491  * initial writepage page and also any probed pages.
 492  *
 493  * Because we may have multiple ioends spanning a page, we need to start
 494  * writeback on all the buffers before we submit them for I/O. If we mark the
 495  * buffers as we got, then we can end up with a page that only has buffers
 496  * marked async write and I/O complete on can occur before we mark the other
 497  * buffers async write.
 498  *
 499  * The end result of this is that we trip a bug in end_page_writeback() because
 500  * we call it twice for the one page as the code in end_buffer_async_write()
 501  * assumes that all buffers on the page are started at the same time.
 502  *
 503  * The fix is two passes across the ioend list - one to start writeback on the
 504  * buffer_heads, and then submit them for I/O on the second pass.
 505  */
 506 STATIC void
 507 xfs_submit_ioend(
 508         xfs_ioend_t             *ioend)
 509 {
 510         xfs_ioend_t             *head = ioend;
 511         xfs_ioend_t             *next;
 512         struct buffer_head      *bh;
 513         struct bio              *bio;
 514         sector_t                lastblock = 0;
 515
 516         /* Pass 1 - start writeback */
 517         do {
 518                 next = ioend->io_list;
 519                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
 520                         xfs_start_buffer_writeback(bh);
 521                 }
 522         } while ((ioend = next) != NULL);
 523
 524         /* Pass 2 - submit I/O */
 525         ioend = head;
 526         do {
 527                 next = ioend->io_list;
 528                 bio = NULL;
 529
 530                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
 531
 532                         if (!bio) {
 533  retry:
 534                                 bio = xfs_alloc_ioend_bio(bh);
 535                         } else if (bh->b_blocknr != lastblock + 1) {
 536                                 xfs_submit_ioend_bio(ioend, bio);
 537                                 goto retry;
 538                         }
 539
 540                         if (bio_add_buffer(bio, bh) != bh->b_size) {
 541                                 xfs_submit_ioend_bio(ioend, bio);
 542                                 goto retry;
 543                         }
 544
 545                         lastblock = bh->b_blocknr;
 546                 }
 547                 if (bio)
 548                         xfs_submit_ioend_bio(ioend, bio);
 549                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
 550         } while ((ioend = next) != NULL);
 551 }
 552
 553 /*
 554  * Cancel submission of all buffer_heads so far in this endio.
 555  * Toss the endio too.  Only ever called for the initial page
 556  * in a writepage request, so only ever one page.
 557  */
 558 STATIC void
 559 xfs_cancel_ioend(
 560         xfs_ioend_t             *ioend)
 561 {
 562         xfs_ioend_t             *next;
 563         struct buffer_head      *bh, *next_bh;
 564
 565         do {
 566                 next = ioend->io_list;
 567                 bh = ioend->io_buffer_head;
 568                 do {
 569                         next_bh = bh->b_private;
 570                         clear_buffer_async_write(bh);
 571                         unlock_buffer(bh);
 572                 } while ((bh = next_bh) != NULL);
 573
 574                 xfs_ioend_wake(XFS_I(ioend->io_inode));
 575                 mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
 576         } while ((ioend = next) != NULL);
 577 }
 578
 579 /*
 580  * Test to see if we've been building up a completion structure for
 581  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
 582  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
 583  * Return true if we've finished the given ioend.
 584  */
 585 STATIC void
 586 xfs_add_to_ioend(
 587         struct inode            *inode,
 588         struct buffer_head      *bh,
 589         xfs_off_t               offset,
 590         unsigned int            type,
 591         xfs_ioend_t             **result,
 592         int                     need_ioend)
 593 {
 594         xfs_ioend_t             *ioend = *result;
 595
 596         if (!ioend || need_ioend || type != ioend->io_type) {
 597                 xfs_ioend_t     *previous = *result;
 598
 599                 ioend = xfs_alloc_ioend(inode, type);
 600                 ioend->io_offset = offset;
 601                 ioend->io_buffer_head = bh;
 602                 ioend->io_buffer_tail = bh;
 603                 if (previous)
 604                         previous->io_list = ioend;
 605                 *result = ioend;
 606         } else {
 607                 ioend->io_buffer_tail->b_private = bh;
 608                 ioend->io_buffer_tail = bh;
 609         }
 610
 611         bh->b_private = NULL;
 612         ioend->io_size += bh->b_size;
 613 }
 614
 615 STATIC void
 616 xfs_map_buffer(
 617         struct buffer_head      *bh,
 618         xfs_iomap_t             *mp,
 619         xfs_off_t               offset,
 620         uint                    block_bits)
 621 {
 622         sector_t                bn;
 623
 624         ASSERT(mp->iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL);
 625
 626         bn = (mp->iomap_bn >> (block_bits - BBSHIFT)) +
 627               ((offset - mp->iomap_offset) >> block_bits);
 628
 629         ASSERT(bn || (mp->iomap_flags & IOMAP_REALTIME));
 630
 631         bh->b_blocknr = bn;
 632         set_buffer_mapped(bh);
 633 }
 634
 635 STATIC void
 636 xfs_map_at_offset(
 637         struct buffer_head      *bh,
 638         loff_t                  offset,
 639         int                     block_bits,
 640         xfs_iomap_t             *iomapp)
 641 {
 642         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
 643         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
 644
 645         lock_buffer(bh);
 646         xfs_map_buffer(bh, iomapp, offset, block_bits);
 647         bh->b_bdev = iomapp->iomap_target->bt_bdev;
 648         set_buffer_mapped(bh);
 649         clear_buffer_delay(bh);
 650         clear_buffer_unwritten(bh);
 651 }
 652
 653 /*
 654  * Look for a page at index that is suitable for clustering.
 655  */
 656 STATIC unsigned int
 657 xfs_probe_page(
 658         struct page             *page,
 659         unsigned int            pg_offset,
 660         int                     mapped)
 661 {
 662         int                     ret = 0;
 663
 664         if (PageWriteback(page))
 665                 return 0;
 666
 667         if (page->mapping && PageDirty(page)) {
 668                 if (page_has_buffers(page)) {
 669                         struct buffer_head      *bh, *head;
 670
 671                         bh = head = page_buffers(page);
 672                         do {
 673                                 if (!buffer_uptodate(bh))
 674                                         break;
 675                                 if (mapped != buffer_mapped(bh))
 676                                         break;
 677                                 ret += bh->b_size;
 678                                 if (ret >= pg_offset)
 679                                         break;
 680                         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 681                 } else
 682                         ret = mapped ? 0 : PAGE_CACHE_SIZE;
 683         }
 684
 685         return ret;
 686 }
 687
 688 STATIC size_t
 689 xfs_probe_cluster(
 690         struct inode            *inode,
 691         struct page             *startpage,
 692         struct buffer_head      *bh,
 693         struct buffer_head      *head,
 694         int                     mapped)
 695 {
 696         struct pagevec          pvec;
 697         pgoff_t                 tindex, tlast, tloff;
 698         size_t                  total = 0;
 699         int                     done = 0, i;
 700
 701         /* First sum forwards in this page */
 702         do {
 703                 if (!buffer_uptodate(bh) || (mapped != buffer_mapped(bh)))
 704                         return total;
 705                 total += bh->b_size;
 706         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 707
 708         /* if we reached the end of the page, sum forwards in following pages */
 709         tlast = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 710         tindex = startpage->index + 1;
 711
 712         /* Prune this back to avoid pathological behavior */
 713         tloff = min(tlast, startpage->index + 64);
 714
 715         pagevec_init(&pvec, 0);
 716         while (!done && tindex <= tloff) {
 717                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
 718
 719                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
 720                         break;
 721
 722                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 723                         struct page *page = pvec.pages[i];
 724                         size_t pg_offset, pg_len = 0;
 725
 726                         if (tindex == tlast) {
 727                                 pg_offset =
 728                                     i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 729                                 if (!pg_offset) {
 730                                         done = 1;
 731                                         break;
 732                                 }
 733                         } else
 734                                 pg_offset = PAGE_CACHE_SIZE;
 735
 736                         if (page->index == tindex && trylock_page(page)) {
 737                                 pg_len = xfs_probe_page(page, pg_offset, mapped);
 738                                 unlock_page(page);
 739                         }
 740
 741                         if (!pg_len) {
 742                                 done = 1;
 743                                 break;
 744                         }
 745
 746                         total += pg_len;
 747                         tindex++;
 748                 }
 749
 750                 pagevec_release(&pvec);
 751                 cond_resched();
 752         }
 753
 754         return total;
 755 }
 756
 757 /*
 758  * Test if a given page is suitable for writing as part of an unwritten
 759  * or delayed allocate extent.
 760  */
 761 STATIC int
 762 xfs_is_delayed_page(
 763         struct page             *page,
 764         unsigned int            type)
 765 {
 766         if (PageWriteback(page))
 767                 return 0;
 768
 769         if (page->mapping && page_has_buffers(page)) {
 770                 struct buffer_head      *bh, *head;
 771                 int                     acceptable = 0;
 772
 773                 bh = head = page_buffers(page);
 774                 do {
 775                         if (buffer_unwritten(bh))
 776                                 acceptable = (type == IOMAP_UNWRITTEN);
 777                         else if (buffer_delay(bh))
 778                                 acceptable = (type == IOMAP_DELAY);
 779                         else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh))
 780                                 acceptable = (type == IOMAP_NEW);
 781                         else
 782                                 break;
 783                 } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 784
 785                 if (acceptable)
 786                         return 1;
 787         }
 788
 789         return 0;
 790 }
 791
 792 /*
 793  * Allocate & map buffers for page given the extent map. Write it out.
 794  * except for the original page of a writepage, this is called on
 795  * delalloc/unwritten pages only, for the original page it is possible
 796  * that the page has no mapping at all.
 797  */
 798 STATIC int
 799 xfs_convert_page(
 800         struct inode            *inode,
 801         struct page             *page,
 802         loff_t                  tindex,
 803         xfs_iomap_t             *mp,
 804         xfs_ioend_t             **ioendp,
 805         struct writeback_control *wbc,
 806         int                     startio,
 807         int                     all_bh)
 808 {
 809         struct buffer_head      *bh, *head;
 810         xfs_off_t               end_offset;
 811         unsigned long           p_offset;
 812         unsigned int            type;
 813         int                     bbits = inode->i_blkbits;
 814         int                     len, page_dirty;
 815         int                     count = 0, done = 0, uptodate = 1;
 816         xfs_off_t               offset = page_offset(page);
 817
 818         if (page->index != tindex)
 819                 goto fail;
 820         if (!trylock_page(page))
 821                 goto fail;
 822         if (PageWriteback(page))
 823                 goto fail_unlock_page;
 824         if (page->mapping != inode->i_mapping)
 825                 goto fail_unlock_page;
 826         if (!xfs_is_delayed_page(page, (*ioendp)->io_type))
 827                 goto fail_unlock_page;
 828
 829         /*
 830          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
 831          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
 832          *
 833          * Derivation:
 834          *
 835          * End offset is the highest offset that this page should represent.
 836          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
 837          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
 838          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
 839          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
 840          * count of buffers on the page.
 841          */
 842         end_offset = min_t(unsigned long long,
 843                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
 844                         i_size_read(inode));
 845
 846         len = 1 << inode->i_blkbits;
 847         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
 848                                         PAGE_CACHE_SIZE);
 849         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
 850         page_dirty = p_offset / len;
 851
 852         bh = head = page_buffers(page);
 853         do {
 854                 if (offset >= end_offset)
 855                         break;
 856                 if (!buffer_uptodate(bh))
 857                         uptodate = 0;
 858                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh))) {
 859                         done = 1;
 860                         continue;
 861                 }
 862
 863                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh)) {
 864                         if (buffer_unwritten(bh))
 865                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
 866                         else
 867                                 type = IOMAP_DELAY;
 868
 869                         if (!xfs_iomap_valid(mp, offset)) {
 870                                 done = 1;
 871                                 continue;
 872                         }
 873
 874                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
 875                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
 876
 877                         xfs_map_at_offset(bh, offset, bbits, mp);
 878                         if (startio) {
 879                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
 880                                                 type, ioendp, done);
 881                         } else {
 882                                 set_buffer_dirty(bh);
 883                                 unlock_buffer(bh);
 884                                 mark_buffer_dirty(bh);
 885                         }
 886                         page_dirty--;
 887                         count++;
 888                 } else {
 889                         type = IOMAP_NEW;
 890                         if (buffer_mapped(bh) && all_bh && startio) {
 891                                 lock_buffer(bh);
 892                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
 893                                                 type, ioendp, done);
 894                                 count++;
 895                                 page_dirty--;
 896                         } else {
 897                                 done = 1;
 898                         }
 899                 }
 900         } while (offset += len, (bh = bh->b_this_page) != head);
 901
 902         if (uptodate && bh == head)
 903                 SetPageUptodate(page);
 904
 905         if (startio) {
 906                 if (count) {
 907                         struct backing_dev_info *bdi;
 908
 909                         bdi = inode->i_mapping->backing_dev_info;
 910                         wbc->nr_to_write--;
 911                         if (bdi_write_congested(bdi)) {
 912                                 wbc->encountered_congestion = 1;
 913                                 done = 1;
 914                         } else if (wbc->nr_to_write <= 0) {
 915                                 done = 1;
 916                         }
 917                 }
 918                 xfs_start_page_writeback(page, !page_dirty, count);
 919         }
 920
 921         return done;
 922  fail_unlock_page:
 923         unlock_page(page);
 924  fail:
 925         return 1;
 926 }
 927
 928 /*
 929  * Convert & write out a cluster of pages in the same extent as defined
 930  * by mp and following the start page.
 931  */
 932 STATIC void
 933 xfs_cluster_write(
 934         struct inode            *inode,
 935         pgoff_t                 tindex,
 936         xfs_iomap_t             *iomapp,
 937         xfs_ioend_t             **ioendp,
 938         struct writeback_control *wbc,
 939         int                     startio,
 940         int                     all_bh,
 941         pgoff_t                 tlast)
 942 {
 943         struct pagevec          pvec;
 944         int                     done = 0, i;
 945
 946         pagevec_init(&pvec, 0);
 947         while (!done && tindex <= tlast) {
 948                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
 949
 950                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
 951                         break;
 952
 953                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 954                         done = xfs_convert_page(inode, pvec.pages[i], tindex++,
 955                                         iomapp, ioendp, wbc, startio, all_bh);
 956                         if (done)
 957                                 break;
 958                 }
 959
 960                 pagevec_release(&pvec);
 961                 cond_resched();
 962         }
 963 }
 964
 965 /*
 966  * Calling this without startio set means we are being asked to make a dirty
 967  * page ready for freeing it's buffers.  When called with startio set then
 968  * we are coming from writepage.
 969  *
 970  * When called with startio set it is important that we write the WHOLE
 971  * page if possible.
 972  * The bh->b_state's cannot know if any of the blocks or which block for
 973  * that matter are dirty due to mmap writes, and therefore bh uptodate is
 974  * only valid if the page itself isn't completely uptodate.  Some layers
 975  * may clear the page dirty flag prior to calling write page, under the
 976  * assumption the entire page will be written out; by not writing out the
 977  * whole page the page can be reused before all valid dirty data is
 978  * written out.  Note: in the case of a page that has been dirty'd by
 979  * mapwrite and but partially setup by block_prepare_write the
 980  * bh->b_states's will not agree and only ones setup by BPW/BCW will have
 981  * valid state, thus the whole page must be written out thing.
 982  */
 983
 984 STATIC int
 985 xfs_page_state_convert(
 986         struct inode    *inode,
 987         struct page     *page,
 988         struct writeback_control *wbc,
 989         int             startio,
 990         int             unmapped) /* also implies page uptodate */
 991 {
 992         struct buffer_head      *bh, *head;
 993         xfs_iomap_t             iomap;
 994         xfs_ioend_t             *ioend = NULL, *iohead = NULL;
 995         loff_t                  offset;
 996         unsigned long           p_offset = 0;
 997         unsigned int            type;
 998         __uint64_t              end_offset;
 999         pgoff_t                 end_index, last_index, tlast;
1000         ssize_t                 size, len;
1001         int                     flags, err, iomap_valid = 0, uptodate = 1;
1002         int                     page_dirty, count = 0;
1003         int                     trylock = 0;
1004         int                     all_bh = unmapped;
1005
1006         if (startio) {
1007                 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE && wbc->nonblocking)
1008                         trylock |= BMAPI_TRYLOCK;
1009         }
1010
1011         /* Is this page beyond the end of the file? */
1012         offset = i_size_read(inode);
1013         end_index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1014         last_index = (offset - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1015         if (page->index >= end_index) {
1016                 if ((page->index >= end_index + 1) ||
1017                     !(i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))) {
1018                         if (startio)
1019                                 unlock_page(page);
1020                         return 0;
1021                 }
1022         }
1023
1024         /*
1025          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
1026          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
1027          *
1028          * Derivation:
1029          *
1030          * End offset is the highest offset that this page should represent.
1031          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
1032          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
1033          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
1034          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
1035          * count of buffers on the page.
1036          */
1037         end_offset = min_t(unsigned long long,
1038                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT, offset);
1039         len = 1 << inode->i_blkbits;
1040         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
1041                                         PAGE_CACHE_SIZE);
1042         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
1043         page_dirty = p_offset / len;
1044
1045         bh = head = page_buffers(page);
1046         offset = page_offset(page);
1047         flags = BMAPI_READ;
1048         type = IOMAP_NEW;
1049
1050         /* TODO: cleanup count and page_dirty */
1051
1052         do {
1053                 if (offset >= end_offset)
1054                         break;
1055                 if (!buffer_uptodate(bh))
1056                         uptodate = 0;
1057                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh)) && !startio) {
1058                         /*
1059                          * the iomap is actually still valid, but the ioend
1060                          * isn't.  shouldn't happen too often.
1061                          */
1062                         iomap_valid = 0;
1063                         continue;
1064                 }
1065
1066                 if (iomap_valid)
1067                         iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1068
1069                 /*
1070                  * First case, map an unwritten extent and prepare for
1071                  * extent state conversion transaction on completion.
1072                  *
1073                  * Second case, allocate space for a delalloc buffer.
1074                  * We can return EAGAIN here in the release page case.
1075                  *
1076                  * Third case, an unmapped buffer was found, and we are
1077                  * in a path where we need to write the whole page out.
1078                  */
1079                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh) ||
1080                     ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1081                      !buffer_mapped(bh) && (unmapped || startio))) {
1082                         int new_ioend = 0;
1083
1084                         /*
1085                          * Make sure we don't use a read-only iomap
1086                          */
1087                         if (flags == BMAPI_READ)
1088                                 iomap_valid = 0;
1089
1090                         if (buffer_unwritten(bh)) {
1091                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
1092                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_IGNSTATE;
1093                         } else if (buffer_delay(bh)) {
1094                                 type = IOMAP_DELAY;
1095                                 flags = BMAPI_ALLOCATE | trylock;
1096                         } else {
1097                                 type = IOMAP_NEW;
1098                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_MMAP;
1099                         }
1100
1101                         if (!iomap_valid) {
1102                                 /*
1103                                  * if we didn't have a valid mapping then we
1104                                  * need to ensure that we put the new mapping
1105                                  * in a new ioend structure. This needs to be
1106                                  * done to ensure that the ioends correctly
1107                                  * reflect the block mappings at io completion
1108                                  * for unwritten extent conversion.
1109                                  */
1110                                 new_ioend = 1;
1111                                 if (type == IOMAP_NEW) {
1112                                         size = xfs_probe_cluster(inode,
1113                                                         page, bh, head, 0);
1114                                 } else {
1115                                         size = len;
1116                                 }
1117
1118                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1119                                                 &iomap, flags);
1120                                 if (err)
1121                                         goto error;
1122                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1123                         }
1124                         if (iomap_valid) {
1125                                 xfs_map_at_offset(bh, offset,
1126                                                 inode->i_blkbits, &iomap);
1127                                 if (startio) {
1128                                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
1129                                                         type, &ioend,
1130                                                         new_ioend);
1131                                 } else {
1132                                         set_buffer_dirty(bh);
1133                                         unlock_buffer(bh);
1134                                         mark_buffer_dirty(bh);
1135                                 }
1136                                 page_dirty--;
1137                                 count++;
1138                         }
1139                 } else if (buffer_uptodate(bh) && startio) {
1140                         /*
1141                          * we got here because the buffer is already mapped.
1142                          * That means it must already have extents allocated
1143                          * underneath it. Map the extent by reading it.
1144                          */
1145                         if (!iomap_valid || flags != BMAPI_READ) {
1146                                 flags = BMAPI_READ;
1147                                 size = xfs_probe_cluster(inode, page, bh,
1148                                                                 head, 1);
1149                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1150                                                 &iomap, flags);
1151                                 if (err)
1152                                         goto error;
1153                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1154                         }
1155
1156                         /*
1157                          * We set the type to IOMAP_NEW in case we are doing a
1158                          * small write at EOF that is extending the file but
1159                          * without needing an allocation. We need to update the
1160                          * file size on I/O completion in this case so it is
1161                          * the same case as having just allocated a new extent
1162                          * that we are writing into for the first time.
1163                          */
1164                         type = IOMAP_NEW;
1165                         if (trylock_buffer(bh)) {
1166                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
1167                                 if (iomap_valid)
1168                                         all_bh = 1;
1169                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type,
1170                                                 &ioend, !iomap_valid);
1171                                 page_dirty--;
1172                                 count++;
1173                         } else {
1174                                 iomap_valid = 0;
1175                         }
1176                 } else if ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1177                            (unmapped || startio)) {
1178                         iomap_valid = 0;
1179                 }
1180
1181                 if (!iohead)
1182                         iohead = ioend;
1183
1184         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
1185
1186         if (uptodate && bh == head)
1187                 SetPageUptodate(page);
1188
1189         if (startio)
1190                 xfs_start_page_writeback(page, 1, count);
1191
1192         if (ioend && iomap_valid) {
1193                 offset = (iomap.iomap_offset + iomap.iomap_bsize - 1) >>
1194                                         PAGE_CACHE_SHIFT;
1195                 tlast = min_t(pgoff_t, offset, last_index);
1196                 xfs_cluster_write(inode, page->index + 1, &iomap, &ioend,
1197                                         wbc, startio, all_bh, tlast);
1198         }
1199
1200         if (iohead)
1201                 xfs_submit_ioend(iohead);
1202
1203         return page_dirty;
1204
1205 error:
1206         if (iohead)
1207                 xfs_cancel_ioend(iohead);
1208
1209         /*
1210          * If it's delalloc and we have nowhere to put it,
1211          * throw it away, unless the lower layers told
1212          * us to try again.
1213          */
1214         if (err != -EAGAIN) {
1215                 if (!unmapped)
1216                         block_invalidatepage(page, 0);
1217                 ClearPageUptodate(page);
1218         }
1219         return err;
1220 }
1221
1222 /*
1223  * writepage: Called from one of two places:
1224  *
1225  * 1. we are flushing a delalloc buffer head.
1226  *
1227  * 2. we are writing out a dirty page. Typically the page dirty
1228  *    state is cleared before we get here. In this case is it
1229  *    conceivable we have no buffer heads.
1230  *
1231  * For delalloc space on the page we need to allocate space and
1232  * flush it. For unmapped buffer heads on the page we should
1233  * allocate space if the page is uptodate. For any other dirty
1234  * buffer heads on the page we should flush them.
1235  *
1236  * If we detect that a transaction would be required to flush
1237  * the page, we have to check the process flags first, if we
1238  * are already in a transaction or disk I/O during allocations
1239  * is off, we need to fail the writepage and redirty the page.
1240  */
1241
1242 STATIC int
1243 xfs_vm_writepage(
1244         struct page             *page,
1245         struct writeback_control *wbc)
1246 {
1247         int                     error;
1248         int                     need_trans;
1249         int                     delalloc, unmapped, unwritten;
1250         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1251
1252         xfs_page_trace(XFS_WRITEPAGE_ENTER, inode, page, 0);
1253
1254         /*
1255          * We need a transaction if:
1256          *  1. There are delalloc buffers on the page
1257          *  2. The page is uptodate and we have unmapped buffers
1258          *  3. The page is uptodate and we have no buffers
1259          *  4. There are unwritten buffers on the page
1260          */
1261
1262         if (!page_has_buffers(page)) {
1263                 unmapped = 1;
1264                 need_trans = 1;
1265         } else {
1266                 xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1267                 if (!PageUptodate(page))
1268                         unmapped = 0;
1269                 need_trans = delalloc + unmapped + unwritten;
1270         }
1271
1272         /*
1273          * If we need a transaction and the process flags say
1274          * we are already in a transaction, or no IO is allowed
1275          * then mark the page dirty again and leave the page
1276          * as is.
1277          */
1278         if (current_test_flags(PF_FSTRANS) && need_trans)
1279                 goto out_fail;
1280
1281         /*
1282          * Delay hooking up buffer heads until we have
1283          * made our go/no-go decision.
1284          */
1285         if (!page_has_buffers(page))
1286                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits, 0);
1287
1288
1289         /*
1290          *  VM calculation for nr_to_write seems off.  Bump it way
1291          *  up, this gets simple streaming writes zippy again.
1292          *  To be reviewed again after Jens' writeback changes.
1293          */
1294         wbc->nr_to_write *= 4;
1295
1296         /*
1297          * Convert delayed allocate, unwritten or unmapped space
1298          * to real space and flush out to disk.
1299          */
1300         error = xfs_page_state_convert(inode, page, wbc, 1, unmapped);
1301         if (error == -EAGAIN)
1302                 goto out_fail;
1303         if (unlikely(error < 0))
1304                 goto out_unlock;
1305
1306         return 0;
1307
1308 out_fail:
1309         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1310         unlock_page(page);
1311         return 0;
1312 out_unlock:
1313         unlock_page(page);
1314         return error;
1315 }
1316
1317 STATIC int
1318 xfs_vm_writepages(
1319         struct address_space    *mapping,
1320         struct writeback_control *wbc)
1321 {
1322         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1323         return generic_writepages(mapping, wbc);
1324 }
1325
1326 /*
1327  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1328  * to be released. Possibly the page is already clean. We always
1329  * have buffer heads in this call.
1330  *
1331  * Returns 0 if the page is ok to release, 1 otherwise.
1332  *
1333  * Possible scenarios are:
1334  *
1335  * 1. We are being called to release a page which has been written
1336  *    to via regular I/O. buffer heads will be dirty and possibly
1337  *    delalloc. If no delalloc buffer heads in this case then we
1338  *    can just return zero.
1339  *
1340  * 2. We are called to release a page which has been written via
1341  *    mmap, all we need to do is ensure there is no delalloc
1342  *    state in the buffer heads, if not we can let the caller
1343  *    free them and we should come back later via writepage.
1344  */
1345 STATIC int
1346 xfs_vm_releasepage(
1347         struct page             *page,
1348         gfp_t                   gfp_mask)
1349 {
1350         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1351         int                     dirty, delalloc, unmapped, unwritten;
1352         struct writeback_control wbc = {
1353                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
1354                 .nr_to_write = 1,
1355         };
1356
1357         xfs_page_trace(XFS_RELEASEPAGE_ENTER, inode, page, 0);
1358
1359         if (!page_has_buffers(page))
1360                 return 0;
1361
1362         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1363         if (!delalloc && !unwritten)
1364                 goto free_buffers;
1365
1366         if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
1367                 return 0;
1368
1369         /* If we are already inside a transaction or the thread cannot
1370          * do I/O, we cannot release this page.
1371          */
1372         if (current_test_flags(PF_FSTRANS))
1373                 return 0;
1374
1375         /*
1376          * Convert delalloc space to real space, do not flush the
1377          * data out to disk, that will be done by the caller.
1378          * Never need to allocate space here - we will always
1379          * come back to writepage in that case.
1380          */
1381         dirty = xfs_page_state_convert(inode, page, &wbc, 0, 0);
1382         if (dirty == 0 && !unwritten)
1383                 goto free_buffers;
1384         return 0;
1385
1386 free_buffers:
1387         return try_to_free_buffers(page);
1388 }
1389
1390 STATIC int
1391 __xfs_get_blocks(
1392         struct inode            *inode,
1393         sector_t                iblock,
1394         struct buffer_head      *bh_result,
1395         int                     create,
1396         int                     direct,
1397         bmapi_flags_t           flags)
1398 {
1399         xfs_iomap_t             iomap;
1400         xfs_off_t               offset;
1401         ssize_t                 size;
1402         int                     niomap = 1;
1403         int                     error;
1404
1405         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1406         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1407         size = bh_result->b_size;
1408
1409         if (!create && direct && offset >= i_size_read(inode))
1410                 return 0;
1411
1412         error = xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, size,
1413                              create ? flags : BMAPI_READ, &iomap, &niomap);
1414         if (error)
1415                 return -error;
1416         if (niomap == 0)
1417                 return 0;
1418
1419         if (iomap.iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL) {
1420                 /*
1421                  * For unwritten extents do not report a disk address on
1422                  * the read case (treat as if we're reading into a hole).
1423                  */
1424                 if (create || !(iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1425                         xfs_map_buffer(bh_result, &iomap, offset,
1426                                        inode->i_blkbits);
1427                 }
1428                 if (create && (iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1429                         if (direct)
1430                                 bh_result->b_private = inode;
1431                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1432                 }
1433         }
1434
1435         /*
1436          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1437          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1438          */
1439         bh_result->b_bdev = iomap.iomap_target->bt_bdev;
1440
1441         /*
1442          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1443          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1444          * has a disk address.
1445          *
1446          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1447          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1448          * correctly zeroed.
1449          */
1450         if (create &&
1451             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1452              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1453              (iomap.iomap_flags & (IOMAP_NEW|IOMAP_UNWRITTEN))))
1454                 set_buffer_new(bh_result);
1455
1456         if (iomap.iomap_flags & IOMAP_DELAY) {
1457                 BUG_ON(direct);
1458                 if (create) {
1459                         set_buffer_uptodate(bh_result);
1460                         set_buffer_mapped(bh_result);
1461                         set_buffer_delay(bh_result);
1462                 }
1463         }
1464
1465         if (direct || size > (1 << inode->i_blkbits)) {
1466                 ASSERT(iomap.iomap_bsize - iomap.iomap_delta > 0);
1467                 offset = min_t(xfs_off_t,
1468                                 iomap.iomap_bsize - iomap.iomap_delta, size);
1469                 bh_result->b_size = (ssize_t)min_t(xfs_off_t, LONG_MAX, offset);
1470         }
1471
1472         return 0;
1473 }
1474
1475 int
1476 xfs_get_blocks(
1477         struct inode            *inode,
1478         sector_t                iblock,
1479         struct buffer_head      *bh_result,
1480         int                     create)
1481 {
1482         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1483                                 bh_result, create, 0, BMAPI_WRITE);
1484 }
1485
1486 STATIC int
1487 xfs_get_blocks_direct(
1488         struct inode            *inode,
1489         sector_t                iblock,
1490         struct buffer_head      *bh_result,
1491         int                     create)
1492 {
1493         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1494                                 bh_result, create, 1, BMAPI_WRITE|BMAPI_DIRECT);
1495 }
1496
1497 STATIC void
1498 xfs_end_io_direct(
1499         struct kiocb    *iocb,
1500         loff_t          offset,
1501         ssize_t         size,
1502         void            *private)
1503 {
1504         xfs_ioend_t     *ioend = iocb->private;
1505
1506         /*
1507          * Non-NULL private data means we need to issue a transaction to
1508          * convert a range from unwritten to written extents.  This needs
1509          * to happen from process context but aio+dio I/O completion
1510          * happens from irq context so we need to defer it to a workqueue.
1511          * This is not necessary for synchronous direct I/O, but we do
1512          * it anyway to keep the code uniform and simpler.
1513          *
1514          * Well, if only it were that simple. Because synchronous direct I/O
1515          * requires extent conversion to occur *before* we return to userspace,
1516          * we have to wait for extent conversion to complete. Look at the
1517          * iocb that has been passed to us to determine if this is AIO or
1518          * not. If it is synchronous, tell xfs_finish_ioend() to kick the
1519          * workqueue and wait for it to complete.
1520          *
1521          * The core direct I/O code might be changed to always call the
1522          * completion handler in the future, in which case all this can
1523          * go away.
1524          */
1525         ioend->io_offset = offset;
1526         ioend->io_size = size;
1527         if (ioend->io_type == IOMAP_READ) {
1528                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1529         } else if (private && size > 0) {
1530                 xfs_finish_ioend(ioend, is_sync_kiocb(iocb));
1531         } else {
1532                 /*
1533                  * A direct I/O write ioend starts it's life in unwritten
1534                  * state in case they map an unwritten extent.  This write
1535                  * didn't map an unwritten extent so switch it's completion
1536                  * handler.
1537                  */
1538                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_written);
1539                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1540         }
1541
1542         /*
1543          * blockdev_direct_IO can return an error even after the I/O
1544          * completion handler was called.  Thus we need to protect
1545          * against double-freeing.
1546          */
1547         iocb->private = NULL;
1548 }
1549
1550 STATIC ssize_t
1551 xfs_vm_direct_IO(
1552         int                     rw,
1553         struct kiocb            *iocb,
1554         const struct iovec      *iov,
1555         loff_t                  offset,
1556         unsigned long           nr_segs)
1557 {
1558         struct file     *file = iocb->ki_filp;
1559         struct inode    *inode = file->f_mapping->host;
1560         struct block_device *bdev;
1561         ssize_t         ret;
1562
1563         bdev = xfs_find_bdev_for_inode(XFS_I(inode));
1564
1565         if (rw == WRITE) {
1566                 iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, IOMAP_UNWRITTEN);
1567                 ret = blockdev_direct_IO_own_locking(rw, iocb, inode,
1568                         bdev, iov, offset, nr_segs,
1569                         xfs_get_blocks_direct,
1570                         xfs_end_io_direct);
1571         } else {
1572                 iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, IOMAP_READ);
1573                 ret = blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode,
1574                         bdev, iov, offset, nr_segs,
1575                         xfs_get_blocks_direct,
1576                         xfs_end_io_direct);
1577         }
1578
1579         if (unlikely(ret != -EIOCBQUEUED && iocb->private))
1580                 xfs_destroy_ioend(iocb->private);
1581         return ret;
1582 }
1583
1584 STATIC int
1585 xfs_vm_write_begin(
1586         struct file             *file,
1587         struct address_space    *mapping,
1588         loff_t                  pos,
1589         unsigned                len,
1590         unsigned                flags,
1591         struct page             **pagep,
1592         void                    **fsdata)
1593 {
1594         *pagep = NULL;
1595         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
1596                                                                 xfs_get_blocks);
1597 }
1598
1599 STATIC sector_t
1600 xfs_vm_bmap(
1601         struct address_space    *mapping,
1602         sector_t                block)
1603 {
1604         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1605         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1606
1607         xfs_itrace_entry(XFS_I(inode));
1608         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1609         xfs_flush_pages(ip, (xfs_off_t)0, -1, 0, FI_REMAPF);
1610         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1611         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1612 }
1613
1614 STATIC int
1615 xfs_vm_readpage(
1616         struct file             *unused,
1617         struct page             *page)
1618 {
1619         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1620 }
1621
1622 STATIC int
1623 xfs_vm_readpages(
1624         struct file             *unused,
1625         struct address_space    *mapping,
1626         struct list_head        *pages,
1627         unsigned                nr_pages)
1628 {
1629         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1630 }
1631
1632 STATIC void
1633 xfs_vm_invalidatepage(
1634         struct page             *page,
1635         unsigned long           offset)
1636 {
1637         xfs_page_trace(XFS_INVALIDPAGE_ENTER,
1638                         page->mapping->host, page, offset);
1639         block_invalidatepage(page, offset);
1640 }
1641
1642 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1643         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1644         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1645         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1646         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1647         .sync_page              = block_sync_page,
1648         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1649         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1650         .write_begin            = xfs_vm_write_begin,
1651         .write_end              = generic_write_end,
1652         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1653         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1654         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1655         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1656         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
1657 };