9083357f9e444170b5b95124e936bb0e0d430c7f
[safe/jmp/linux-2.6] / 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 "xfs_trace.h"
42 #include "xfs_bmap.h"
43 #include <linux/mpage.h>
44 #include <linux/pagevec.h>
45 #include <linux/writeback.h>
46
47
48 /*
49  * Prime number of hash buckets since address is used as the key.
50  */
51 #define NVSYNC          37
52 #define to_ioend_wq(v)  (&xfs_ioend_wq[((unsigned long)v) % NVSYNC])
53 static wait_queue_head_t xfs_ioend_wq[NVSYNC];
54
55 void __init
56 xfs_ioend_init(void)
57 {
58         int i;
59
60         for (i = 0; i < NVSYNC; i++)
61                 init_waitqueue_head(&xfs_ioend_wq[i]);
62 }
63
64 void
65 xfs_ioend_wait(
66         xfs_inode_t     *ip)
67 {
68         wait_queue_head_t *wq = to_ioend_wq(ip);
69
70         wait_event(*wq, (atomic_read(&ip->i_iocount) == 0));
71 }
72
73 STATIC void
74 xfs_ioend_wake(
75         xfs_inode_t     *ip)
76 {
77         if (atomic_dec_and_test(&ip->i_iocount))
78                 wake_up(to_ioend_wq(ip));
79 }
80
81 void
82 xfs_count_page_state(
83         struct page             *page,
84         int                     *delalloc,
85         int                     *unmapped,
86         int                     *unwritten)
87 {
88         struct buffer_head      *bh, *head;
89
90         *delalloc = *unmapped = *unwritten = 0;
91
92         bh = head = page_buffers(page);
93         do {
94                 if (buffer_uptodate(bh) && !buffer_mapped(bh))
95                         (*unmapped) = 1;
96                 else if (buffer_unwritten(bh))
97                         (*unwritten) = 1;
98                 else if (buffer_delay(bh))
99                         (*delalloc) = 1;
100         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
101 }
102
103 STATIC struct block_device *
104 xfs_find_bdev_for_inode(
105         struct xfs_inode        *ip)
106 {
107         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
108
109         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
110                 return mp->m_rtdev_targp->bt_bdev;
111         else
112                 return mp->m_ddev_targp->bt_bdev;
113 }
114
115 /*
116  * We're now finished for good with this ioend structure.
117  * Update the page state via the associated buffer_heads,
118  * release holds on the inode and bio, and finally free
119  * up memory.  Do not use the ioend after this.
120  */
121 STATIC void
122 xfs_destroy_ioend(
123         xfs_ioend_t             *ioend)
124 {
125         struct buffer_head      *bh, *next;
126         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
127
128         for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = next) {
129                 next = bh->b_private;
130                 bh->b_end_io(bh, !ioend->io_error);
131         }
132
133         /*
134          * Volume managers supporting multiple paths can send back ENODEV
135          * when the final path disappears.  In this case continuing to fill
136          * the page cache with dirty data which cannot be written out is
137          * evil, so prevent that.
138          */
139         if (unlikely(ioend->io_error == -ENODEV)) {
140                 xfs_do_force_shutdown(ip->i_mount, SHUTDOWN_DEVICE_REQ,
141                                       __FILE__, __LINE__);
142         }
143
144         xfs_ioend_wake(ip);
145         mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
146 }
147
148 /*
149  * If the end of the current ioend is beyond the current EOF,
150  * return the new EOF value, otherwise zero.
151  */
152 STATIC xfs_fsize_t
153 xfs_ioend_new_eof(
154         xfs_ioend_t             *ioend)
155 {
156         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
157         xfs_fsize_t             isize;
158         xfs_fsize_t             bsize;
159
160         bsize = ioend->io_offset + ioend->io_size;
161         isize = MAX(ip->i_size, ip->i_new_size);
162         isize = MIN(isize, bsize);
163         return isize > ip->i_d.di_size ? isize : 0;
164 }
165
166 /*
167  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.  The
168  * current in-memory file size is i_size.  If a write is beyond eof i_new_size
169  * will be the intended file size until i_size is updated.  If this write does
170  * not extend all the way to the valid file size then restrict this update to
171  * the end of the write.
172  *
173  * This function does not block as blocking on the inode lock in IO completion
174  * can lead to IO completion order dependency deadlocks.. If it can't get the
175  * inode ilock it will return EAGAIN. Callers must handle this.
176  */
177 STATIC int
178 xfs_setfilesize(
179         xfs_ioend_t             *ioend)
180 {
181         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
182         xfs_fsize_t             isize;
183
184         ASSERT((ip->i_d.di_mode & S_IFMT) == S_IFREG);
185         ASSERT(ioend->io_type != IOMAP_READ);
186
187         if (unlikely(ioend->io_error))
188                 return 0;
189
190         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_ILOCK_EXCL))
191                 return EAGAIN;
192
193         isize = xfs_ioend_new_eof(ioend);
194         if (isize) {
195                 ip->i_d.di_size = isize;
196                 xfs_mark_inode_dirty(ip);
197         }
198
199         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
200         return 0;
201 }
202
203 /*
204  * Schedule IO completion handling on a xfsdatad if this was
205  * the final hold on this ioend. If we are asked to wait,
206  * flush the workqueue.
207  */
208 STATIC void
209 xfs_finish_ioend(
210         xfs_ioend_t     *ioend,
211         int             wait)
212 {
213         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining)) {
214                 struct workqueue_struct *wq;
215
216                 wq = (ioend->io_type == IOMAP_UNWRITTEN) ?
217                         xfsconvertd_workqueue : xfsdatad_workqueue;
218                 queue_work(wq, &ioend->io_work);
219                 if (wait)
220                         flush_workqueue(wq);
221         }
222 }
223
224 /*
225  * IO write completion.
226  */
227 STATIC void
228 xfs_end_io(
229         struct work_struct *work)
230 {
231         xfs_ioend_t     *ioend = container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
232         struct xfs_inode *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
233         int             error = 0;
234
235         /*
236          * For unwritten extents we need to issue transactions to convert a
237          * range to normal written extens after the data I/O has finished.
238          */
239         if (ioend->io_type == IOMAP_UNWRITTEN &&
240             likely(!ioend->io_error && !XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))) {
241
242                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, ioend->io_offset,
243                                                  ioend->io_size);
244                 if (error)
245                         ioend->io_error = error;
246         }
247
248         /*
249          * We might have to update the on-disk file size after extending
250          * writes.
251          */
252         if (ioend->io_type != IOMAP_READ) {
253                 error = xfs_setfilesize(ioend);
254                 ASSERT(!error || error == EAGAIN);
255         }
256
257         /*
258          * If we didn't complete processing of the ioend, requeue it to the
259          * tail of the workqueue for another attempt later. Otherwise destroy
260          * it.
261          */
262         if (error == EAGAIN) {
263                 atomic_inc(&ioend->io_remaining);
264                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
265                 /* ensure we don't spin on blocked ioends */
266                 delay(1);
267         } else
268                 xfs_destroy_ioend(ioend);
269 }
270
271 /*
272  * Allocate and initialise an IO completion structure.
273  * We need to track unwritten extent write completion here initially.
274  * We'll need to extend this for updating the ondisk inode size later
275  * (vs. incore size).
276  */
277 STATIC xfs_ioend_t *
278 xfs_alloc_ioend(
279         struct inode            *inode,
280         unsigned int            type)
281 {
282         xfs_ioend_t             *ioend;
283
284         ioend = mempool_alloc(xfs_ioend_pool, GFP_NOFS);
285
286         /*
287          * Set the count to 1 initially, which will prevent an I/O
288          * completion callback from happening before we have started
289          * all the I/O from calling the completion routine too early.
290          */
291         atomic_set(&ioend->io_remaining, 1);
292         ioend->io_error = 0;
293         ioend->io_list = NULL;
294         ioend->io_type = type;
295         ioend->io_inode = inode;
296         ioend->io_buffer_head = NULL;
297         ioend->io_buffer_tail = NULL;
298         atomic_inc(&XFS_I(ioend->io_inode)->i_iocount);
299         ioend->io_offset = 0;
300         ioend->io_size = 0;
301
302         INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_io);
303         return ioend;
304 }
305
306 STATIC int
307 xfs_map_blocks(
308         struct inode            *inode,
309         loff_t                  offset,
310         ssize_t                 count,
311         xfs_iomap_t             *mapp,
312         int                     flags)
313 {
314         int                     nmaps = 1;
315
316         return -xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, count, flags, mapp, &nmaps);
317 }
318
319 STATIC int
320 xfs_iomap_valid(
321         xfs_iomap_t             *iomapp,
322         loff_t                  offset)
323 {
324         return offset >= iomapp->iomap_offset &&
325                 offset < iomapp->iomap_offset + iomapp->iomap_bsize;
326 }
327
328 /*
329  * BIO completion handler for buffered IO.
330  */
331 STATIC void
332 xfs_end_bio(
333         struct bio              *bio,
334         int                     error)
335 {
336         xfs_ioend_t             *ioend = bio->bi_private;
337
338         ASSERT(atomic_read(&bio->bi_cnt) >= 1);
339         ioend->io_error = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags) ? 0 : error;
340
341         /* Toss bio and pass work off to an xfsdatad thread */
342         bio->bi_private = NULL;
343         bio->bi_end_io = NULL;
344         bio_put(bio);
345
346         xfs_finish_ioend(ioend, 0);
347 }
348
349 STATIC void
350 xfs_submit_ioend_bio(
351         struct writeback_control *wbc,
352         xfs_ioend_t             *ioend,
353         struct bio              *bio)
354 {
355         atomic_inc(&ioend->io_remaining);
356         bio->bi_private = ioend;
357         bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
358
359         /*
360          * If the I/O is beyond EOF we mark the inode dirty immediately
361          * but don't update the inode size until I/O completion.
362          */
363         if (xfs_ioend_new_eof(ioend))
364                 xfs_mark_inode_dirty(XFS_I(ioend->io_inode));
365
366         submit_bio(wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL ?
367                    WRITE_SYNC_PLUG : WRITE, bio);
368         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_EOPNOTSUPP));
369         bio_put(bio);
370 }
371
372 STATIC struct bio *
373 xfs_alloc_ioend_bio(
374         struct buffer_head      *bh)
375 {
376         struct bio              *bio;
377         int                     nvecs = bio_get_nr_vecs(bh->b_bdev);
378
379         do {
380                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nvecs);
381                 nvecs >>= 1;
382         } while (!bio);
383
384         ASSERT(bio->bi_private == NULL);
385         bio->bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
386         bio->bi_bdev = bh->b_bdev;
387         bio_get(bio);
388         return bio;
389 }
390
391 STATIC void
392 xfs_start_buffer_writeback(
393         struct buffer_head      *bh)
394 {
395         ASSERT(buffer_mapped(bh));
396         ASSERT(buffer_locked(bh));
397         ASSERT(!buffer_delay(bh));
398         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
399
400         mark_buffer_async_write(bh);
401         set_buffer_uptodate(bh);
402         clear_buffer_dirty(bh);
403 }
404
405 STATIC void
406 xfs_start_page_writeback(
407         struct page             *page,
408         int                     clear_dirty,
409         int                     buffers)
410 {
411         ASSERT(PageLocked(page));
412         ASSERT(!PageWriteback(page));
413         if (clear_dirty)
414                 clear_page_dirty_for_io(page);
415         set_page_writeback(page);
416         unlock_page(page);
417         /* If no buffers on the page are to be written, finish it here */
418         if (!buffers)
419                 end_page_writeback(page);
420 }
421
422 static inline int bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
423 {
424         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
425 }
426
427 /*
428  * Submit all of the bios for all of the ioends we have saved up, covering the
429  * initial writepage page and also any probed pages.
430  *
431  * Because we may have multiple ioends spanning a page, we need to start
432  * writeback on all the buffers before we submit them for I/O. If we mark the
433  * buffers as we got, then we can end up with a page that only has buffers
434  * marked async write and I/O complete on can occur before we mark the other
435  * buffers async write.
436  *
437  * The end result of this is that we trip a bug in end_page_writeback() because
438  * we call it twice for the one page as the code in end_buffer_async_write()
439  * assumes that all buffers on the page are started at the same time.
440  *
441  * The fix is two passes across the ioend list - one to start writeback on the
442  * buffer_heads, and then submit them for I/O on the second pass.
443  */
444 STATIC void
445 xfs_submit_ioend(
446         struct writeback_control *wbc,
447         xfs_ioend_t             *ioend)
448 {
449         xfs_ioend_t             *head = ioend;
450         xfs_ioend_t             *next;
451         struct buffer_head      *bh;
452         struct bio              *bio;
453         sector_t                lastblock = 0;
454
455         /* Pass 1 - start writeback */
456         do {
457                 next = ioend->io_list;
458                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
459                         xfs_start_buffer_writeback(bh);
460                 }
461         } while ((ioend = next) != NULL);
462
463         /* Pass 2 - submit I/O */
464         ioend = head;
465         do {
466                 next = ioend->io_list;
467                 bio = NULL;
468
469                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
470
471                         if (!bio) {
472  retry:
473                                 bio = xfs_alloc_ioend_bio(bh);
474                         } else if (bh->b_blocknr != lastblock + 1) {
475                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
476                                 goto retry;
477                         }
478
479                         if (bio_add_buffer(bio, bh) != bh->b_size) {
480                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
481                                 goto retry;
482                         }
483
484                         lastblock = bh->b_blocknr;
485                 }
486                 if (bio)
487                         xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
488                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
489         } while ((ioend = next) != NULL);
490 }
491
492 /*
493  * Cancel submission of all buffer_heads so far in this endio.
494  * Toss the endio too.  Only ever called for the initial page
495  * in a writepage request, so only ever one page.
496  */
497 STATIC void
498 xfs_cancel_ioend(
499         xfs_ioend_t             *ioend)
500 {
501         xfs_ioend_t             *next;
502         struct buffer_head      *bh, *next_bh;
503
504         do {
505                 next = ioend->io_list;
506                 bh = ioend->io_buffer_head;
507                 do {
508                         next_bh = bh->b_private;
509                         clear_buffer_async_write(bh);
510                         unlock_buffer(bh);
511                 } while ((bh = next_bh) != NULL);
512
513                 xfs_ioend_wake(XFS_I(ioend->io_inode));
514                 mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
515         } while ((ioend = next) != NULL);
516 }
517
518 /*
519  * Test to see if we've been building up a completion structure for
520  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
521  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
522  * Return true if we've finished the given ioend.
523  */
524 STATIC void
525 xfs_add_to_ioend(
526         struct inode            *inode,
527         struct buffer_head      *bh,
528         xfs_off_t               offset,
529         unsigned int            type,
530         xfs_ioend_t             **result,
531         int                     need_ioend)
532 {
533         xfs_ioend_t             *ioend = *result;
534
535         if (!ioend || need_ioend || type != ioend->io_type) {
536                 xfs_ioend_t     *previous = *result;
537
538                 ioend = xfs_alloc_ioend(inode, type);
539                 ioend->io_offset = offset;
540                 ioend->io_buffer_head = bh;
541                 ioend->io_buffer_tail = bh;
542                 if (previous)
543                         previous->io_list = ioend;
544                 *result = ioend;
545         } else {
546                 ioend->io_buffer_tail->b_private = bh;
547                 ioend->io_buffer_tail = bh;
548         }
549
550         bh->b_private = NULL;
551         ioend->io_size += bh->b_size;
552 }
553
554 STATIC void
555 xfs_map_buffer(
556         struct buffer_head      *bh,
557         xfs_iomap_t             *mp,
558         xfs_off_t               offset,
559         uint                    block_bits)
560 {
561         sector_t                bn;
562
563         ASSERT(mp->iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL);
564
565         bn = (mp->iomap_bn >> (block_bits - BBSHIFT)) +
566               ((offset - mp->iomap_offset) >> block_bits);
567
568         ASSERT(bn || (mp->iomap_flags & IOMAP_REALTIME));
569
570         bh->b_blocknr = bn;
571         set_buffer_mapped(bh);
572 }
573
574 STATIC void
575 xfs_map_at_offset(
576         struct buffer_head      *bh,
577         loff_t                  offset,
578         int                     block_bits,
579         xfs_iomap_t             *iomapp)
580 {
581         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
582         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
583
584         lock_buffer(bh);
585         xfs_map_buffer(bh, iomapp, offset, block_bits);
586         bh->b_bdev = iomapp->iomap_target->bt_bdev;
587         set_buffer_mapped(bh);
588         clear_buffer_delay(bh);
589         clear_buffer_unwritten(bh);
590 }
591
592 /*
593  * Look for a page at index that is suitable for clustering.
594  */
595 STATIC unsigned int
596 xfs_probe_page(
597         struct page             *page,
598         unsigned int            pg_offset,
599         int                     mapped)
600 {
601         int                     ret = 0;
602
603         if (PageWriteback(page))
604                 return 0;
605
606         if (page->mapping && PageDirty(page)) {
607                 if (page_has_buffers(page)) {
608                         struct buffer_head      *bh, *head;
609
610                         bh = head = page_buffers(page);
611                         do {
612                                 if (!buffer_uptodate(bh))
613                                         break;
614                                 if (mapped != buffer_mapped(bh))
615                                         break;
616                                 ret += bh->b_size;
617                                 if (ret >= pg_offset)
618                                         break;
619                         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
620                 } else
621                         ret = mapped ? 0 : PAGE_CACHE_SIZE;
622         }
623
624         return ret;
625 }
626
627 STATIC size_t
628 xfs_probe_cluster(
629         struct inode            *inode,
630         struct page             *startpage,
631         struct buffer_head      *bh,
632         struct buffer_head      *head,
633         int                     mapped)
634 {
635         struct pagevec          pvec;
636         pgoff_t                 tindex, tlast, tloff;
637         size_t                  total = 0;
638         int                     done = 0, i;
639
640         /* First sum forwards in this page */
641         do {
642                 if (!buffer_uptodate(bh) || (mapped != buffer_mapped(bh)))
643                         return total;
644                 total += bh->b_size;
645         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
646
647         /* if we reached the end of the page, sum forwards in following pages */
648         tlast = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
649         tindex = startpage->index + 1;
650
651         /* Prune this back to avoid pathological behavior */
652         tloff = min(tlast, startpage->index + 64);
653
654         pagevec_init(&pvec, 0);
655         while (!done && tindex <= tloff) {
656                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
657
658                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
659                         break;
660
661                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
662                         struct page *page = pvec.pages[i];
663                         size_t pg_offset, pg_len = 0;
664
665                         if (tindex == tlast) {
666                                 pg_offset =
667                                     i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
668                                 if (!pg_offset) {
669                                         done = 1;
670                                         break;
671                                 }
672                         } else
673                                 pg_offset = PAGE_CACHE_SIZE;
674
675                         if (page->index == tindex && trylock_page(page)) {
676                                 pg_len = xfs_probe_page(page, pg_offset, mapped);
677                                 unlock_page(page);
678                         }
679
680                         if (!pg_len) {
681                                 done = 1;
682                                 break;
683                         }
684
685                         total += pg_len;
686                         tindex++;
687                 }
688
689                 pagevec_release(&pvec);
690                 cond_resched();
691         }
692
693         return total;
694 }
695
696 /*
697  * Test if a given page is suitable for writing as part of an unwritten
698  * or delayed allocate extent.
699  */
700 STATIC int
701 xfs_is_delayed_page(
702         struct page             *page,
703         unsigned int            type)
704 {
705         if (PageWriteback(page))
706                 return 0;
707
708         if (page->mapping && page_has_buffers(page)) {
709                 struct buffer_head      *bh, *head;
710                 int                     acceptable = 0;
711
712                 bh = head = page_buffers(page);
713                 do {
714                         if (buffer_unwritten(bh))
715                                 acceptable = (type == IOMAP_UNWRITTEN);
716                         else if (buffer_delay(bh))
717                                 acceptable = (type == IOMAP_DELAY);
718                         else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh))
719                                 acceptable = (type == IOMAP_NEW);
720                         else
721                                 break;
722                 } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
723
724                 if (acceptable)
725                         return 1;
726         }
727
728         return 0;
729 }
730
731 /*
732  * Allocate & map buffers for page given the extent map. Write it out.
733  * except for the original page of a writepage, this is called on
734  * delalloc/unwritten pages only, for the original page it is possible
735  * that the page has no mapping at all.
736  */
737 STATIC int
738 xfs_convert_page(
739         struct inode            *inode,
740         struct page             *page,
741         loff_t                  tindex,
742         xfs_iomap_t             *mp,
743         xfs_ioend_t             **ioendp,
744         struct writeback_control *wbc,
745         int                     startio,
746         int                     all_bh)
747 {
748         struct buffer_head      *bh, *head;
749         xfs_off_t               end_offset;
750         unsigned long           p_offset;
751         unsigned int            type;
752         int                     bbits = inode->i_blkbits;
753         int                     len, page_dirty;
754         int                     count = 0, done = 0, uptodate = 1;
755         xfs_off_t               offset = page_offset(page);
756
757         if (page->index != tindex)
758                 goto fail;
759         if (!trylock_page(page))
760                 goto fail;
761         if (PageWriteback(page))
762                 goto fail_unlock_page;
763         if (page->mapping != inode->i_mapping)
764                 goto fail_unlock_page;
765         if (!xfs_is_delayed_page(page, (*ioendp)->io_type))
766                 goto fail_unlock_page;
767
768         /*
769          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
770          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
771          *
772          * Derivation:
773          *
774          * End offset is the highest offset that this page should represent.
775          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
776          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
777          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
778          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
779          * count of buffers on the page.
780          */
781         end_offset = min_t(unsigned long long,
782                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
783                         i_size_read(inode));
784
785         len = 1 << inode->i_blkbits;
786         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
787                                         PAGE_CACHE_SIZE);
788         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
789         page_dirty = p_offset / len;
790
791         bh = head = page_buffers(page);
792         do {
793                 if (offset >= end_offset)
794                         break;
795                 if (!buffer_uptodate(bh))
796                         uptodate = 0;
797                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh))) {
798                         done = 1;
799                         continue;
800                 }
801
802                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh)) {
803                         if (buffer_unwritten(bh))
804                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
805                         else
806                                 type = IOMAP_DELAY;
807
808                         if (!xfs_iomap_valid(mp, offset)) {
809                                 done = 1;
810                                 continue;
811                         }
812
813                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
814                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
815
816                         xfs_map_at_offset(bh, offset, bbits, mp);
817                         if (startio) {
818                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
819                                                 type, ioendp, done);
820                         } else {
821                                 set_buffer_dirty(bh);
822                                 unlock_buffer(bh);
823                                 mark_buffer_dirty(bh);
824                         }
825                         page_dirty--;
826                         count++;
827                 } else {
828                         type = IOMAP_NEW;
829                         if (buffer_mapped(bh) && all_bh && startio) {
830                                 lock_buffer(bh);
831                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
832                                                 type, ioendp, done);
833                                 count++;
834                                 page_dirty--;
835                         } else {
836                                 done = 1;
837                         }
838                 }
839         } while (offset += len, (bh = bh->b_this_page) != head);
840
841         if (uptodate && bh == head)
842                 SetPageUptodate(page);
843
844         if (startio) {
845                 if (count) {
846                         wbc->nr_to_write--;
847                         if (wbc->nr_to_write <= 0)
848                                 done = 1;
849                 }
850                 xfs_start_page_writeback(page, !page_dirty, count);
851         }
852
853         return done;
854  fail_unlock_page:
855         unlock_page(page);
856  fail:
857         return 1;
858 }
859
860 /*
861  * Convert & write out a cluster of pages in the same extent as defined
862  * by mp and following the start page.
863  */
864 STATIC void
865 xfs_cluster_write(
866         struct inode            *inode,
867         pgoff_t                 tindex,
868         xfs_iomap_t             *iomapp,
869         xfs_ioend_t             **ioendp,
870         struct writeback_control *wbc,
871         int                     startio,
872         int                     all_bh,
873         pgoff_t                 tlast)
874 {
875         struct pagevec          pvec;
876         int                     done = 0, i;
877
878         pagevec_init(&pvec, 0);
879         while (!done && tindex <= tlast) {
880                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
881
882                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
883                         break;
884
885                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
886                         done = xfs_convert_page(inode, pvec.pages[i], tindex++,
887                                         iomapp, ioendp, wbc, startio, all_bh);
888                         if (done)
889                                 break;
890                 }
891
892                 pagevec_release(&pvec);
893                 cond_resched();
894         }
895 }
896
897 STATIC void
898 xfs_vm_invalidatepage(
899         struct page             *page,
900         unsigned long           offset)
901 {
902         trace_xfs_invalidatepage(page->mapping->host, page, offset);
903         block_invalidatepage(page, offset);
904 }
905
906 /*
907  * If the page has delalloc buffers on it, we need to punch them out before we
908  * invalidate the page. If we don't, we leave a stale delalloc mapping on the
909  * inode that can trip a BUG() in xfs_get_blocks() later on if a direct IO read
910  * is done on that same region - the delalloc extent is returned when none is
911  * supposed to be there.
912  *
913  * We prevent this by truncating away the delalloc regions on the page before
914  * invalidating it. Because they are delalloc, we can do this without needing a
915  * transaction. Indeed - if we get ENOSPC errors, we have to be able to do this
916  * truncation without a transaction as there is no space left for block
917  * reservation (typically why we see a ENOSPC in writeback).
918  *
919  * This is not a performance critical path, so for now just do the punching a
920  * buffer head at a time.
921  */
922 STATIC void
923 xfs_aops_discard_page(
924         struct page             *page)
925 {
926         struct inode            *inode = page->mapping->host;
927         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
928         struct buffer_head      *bh, *head;
929         loff_t                  offset = page_offset(page);
930         ssize_t                 len = 1 << inode->i_blkbits;
931
932         if (!xfs_is_delayed_page(page, IOMAP_DELAY))
933                 goto out_invalidate;
934
935         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, ip->i_mount,
936                 "page discard on page %p, inode 0x%llx, offset %llu.",
937                         page, ip->i_ino, offset);
938
939         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
940         bh = head = page_buffers(page);
941         do {
942                 int             done;
943                 xfs_fileoff_t   offset_fsb;
944                 xfs_bmbt_irec_t imap;
945                 int             nimaps = 1;
946                 int             error;
947                 xfs_fsblock_t   firstblock;
948                 xfs_bmap_free_t flist;
949
950                 if (!buffer_delay(bh))
951                         goto next_buffer;
952
953                 offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(ip->i_mount, offset);
954
955                 /*
956                  * Map the range first and check that it is a delalloc extent
957                  * before trying to unmap the range. Otherwise we will be
958                  * trying to remove a real extent (which requires a
959                  * transaction) or a hole, which is probably a bad idea...
960                  */
961                 error = xfs_bmapi(NULL, ip, offset_fsb, 1,
962                                 XFS_BMAPI_ENTIRE,  NULL, 0, &imap,
963                                 &nimaps, NULL, NULL);
964
965                 if (error) {
966                         /* something screwed, just bail */
967                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, ip->i_mount,
968                         "page discard failed delalloc mapping lookup.");
969                         break;
970                 }
971                 if (!nimaps) {
972                         /* nothing there */
973                         goto next_buffer;
974                 }
975                 if (imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK) {
976                         /* been converted, ignore */
977                         goto next_buffer;
978                 }
979                 WARN_ON(imap.br_blockcount == 0);
980
981                 /*
982                  * Note: while we initialise the firstblock/flist pair, they
983                  * should never be used because blocks should never be
984                  * allocated or freed for a delalloc extent and hence we need
985                  * don't cancel or finish them after the xfs_bunmapi() call.
986                  */
987                 xfs_bmap_init(&flist, &firstblock);
988                 error = xfs_bunmapi(NULL, ip, offset_fsb, 1, 0, 1, &firstblock,
989                                         &flist, NULL, &done);
990
991                 ASSERT(!flist.xbf_count && !flist.xbf_first);
992                 if (error) {
993                         /* something screwed, just bail */
994                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, ip->i_mount,
995                         "page discard unable to remove delalloc mapping.");
996                         break;
997                 }
998 next_buffer:
999                 offset += len;
1000
1001         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
1002
1003         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1004 out_invalidate:
1005         xfs_vm_invalidatepage(page, 0);
1006         return;
1007 }
1008
1009 /*
1010  * Calling this without startio set means we are being asked to make a dirty
1011  * page ready for freeing it's buffers.  When called with startio set then
1012  * we are coming from writepage.
1013  *
1014  * When called with startio set it is important that we write the WHOLE
1015  * page if possible.
1016  * The bh->b_state's cannot know if any of the blocks or which block for
1017  * that matter are dirty due to mmap writes, and therefore bh uptodate is
1018  * only valid if the page itself isn't completely uptodate.  Some layers
1019  * may clear the page dirty flag prior to calling write page, under the
1020  * assumption the entire page will be written out; by not writing out the
1021  * whole page the page can be reused before all valid dirty data is
1022  * written out.  Note: in the case of a page that has been dirty'd by
1023  * mapwrite and but partially setup by block_prepare_write the
1024  * bh->b_states's will not agree and only ones setup by BPW/BCW will have
1025  * valid state, thus the whole page must be written out thing.
1026  */
1027
1028 STATIC int
1029 xfs_page_state_convert(
1030         struct inode    *inode,
1031         struct page     *page,
1032         struct writeback_control *wbc,
1033         int             startio,
1034         int             unmapped) /* also implies page uptodate */
1035 {
1036         struct buffer_head      *bh, *head;
1037         xfs_iomap_t             iomap;
1038         xfs_ioend_t             *ioend = NULL, *iohead = NULL;
1039         loff_t                  offset;
1040         unsigned long           p_offset = 0;
1041         unsigned int            type;
1042         __uint64_t              end_offset;
1043         pgoff_t                 end_index, last_index, tlast;
1044         ssize_t                 size, len;
1045         int                     flags, err, iomap_valid = 0, uptodate = 1;
1046         int                     page_dirty, count = 0;
1047         int                     trylock = 0;
1048         int                     all_bh = unmapped;
1049
1050         if (startio) {
1051                 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE && wbc->nonblocking)
1052                         trylock |= BMAPI_TRYLOCK;
1053         }
1054
1055         /* Is this page beyond the end of the file? */
1056         offset = i_size_read(inode);
1057         end_index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1058         last_index = (offset - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1059         if (page->index >= end_index) {
1060                 if ((page->index >= end_index + 1) ||
1061                     !(i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))) {
1062                         if (startio)
1063                                 unlock_page(page);
1064                         return 0;
1065                 }
1066         }
1067
1068         /*
1069          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
1070          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
1071          *
1072          * Derivation:
1073          *
1074          * End offset is the highest offset that this page should represent.
1075          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
1076          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
1077          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
1078          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
1079          * count of buffers on the page.
1080          */
1081         end_offset = min_t(unsigned long long,
1082                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT, offset);
1083         len = 1 << inode->i_blkbits;
1084         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
1085                                         PAGE_CACHE_SIZE);
1086         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
1087         page_dirty = p_offset / len;
1088
1089         bh = head = page_buffers(page);
1090         offset = page_offset(page);
1091         flags = BMAPI_READ;
1092         type = IOMAP_NEW;
1093
1094         /* TODO: cleanup count and page_dirty */
1095
1096         do {
1097                 if (offset >= end_offset)
1098                         break;
1099                 if (!buffer_uptodate(bh))
1100                         uptodate = 0;
1101                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh)) && !startio) {
1102                         /*
1103                          * the iomap is actually still valid, but the ioend
1104                          * isn't.  shouldn't happen too often.
1105                          */
1106                         iomap_valid = 0;
1107                         continue;
1108                 }
1109
1110                 if (iomap_valid)
1111                         iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1112
1113                 /*
1114                  * First case, map an unwritten extent and prepare for
1115                  * extent state conversion transaction on completion.
1116                  *
1117                  * Second case, allocate space for a delalloc buffer.
1118                  * We can return EAGAIN here in the release page case.
1119                  *
1120                  * Third case, an unmapped buffer was found, and we are
1121                  * in a path where we need to write the whole page out.
1122                  */
1123                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh) ||
1124                     ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1125                      !buffer_mapped(bh) && (unmapped || startio))) {
1126                         int new_ioend = 0;
1127
1128                         /*
1129                          * Make sure we don't use a read-only iomap
1130                          */
1131                         if (flags == BMAPI_READ)
1132                                 iomap_valid = 0;
1133
1134                         if (buffer_unwritten(bh)) {
1135                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
1136                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_IGNSTATE;
1137                         } else if (buffer_delay(bh)) {
1138                                 type = IOMAP_DELAY;
1139                                 flags = BMAPI_ALLOCATE | trylock;
1140                         } else {
1141                                 type = IOMAP_NEW;
1142                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_MMAP;
1143                         }
1144
1145                         if (!iomap_valid) {
1146                                 /*
1147                                  * if we didn't have a valid mapping then we
1148                                  * need to ensure that we put the new mapping
1149                                  * in a new ioend structure. This needs to be
1150                                  * done to ensure that the ioends correctly
1151                                  * reflect the block mappings at io completion
1152                                  * for unwritten extent conversion.
1153                                  */
1154                                 new_ioend = 1;
1155                                 if (type == IOMAP_NEW) {
1156                                         size = xfs_probe_cluster(inode,
1157                                                         page, bh, head, 0);
1158                                 } else {
1159                                         size = len;
1160                                 }
1161
1162                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1163                                                 &iomap, flags);
1164                                 if (err)
1165                                         goto error;
1166                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1167                         }
1168                         if (iomap_valid) {
1169                                 xfs_map_at_offset(bh, offset,
1170                                                 inode->i_blkbits, &iomap);
1171                                 if (startio) {
1172                                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
1173                                                         type, &ioend,
1174                                                         new_ioend);
1175                                 } else {
1176                                         set_buffer_dirty(bh);
1177                                         unlock_buffer(bh);
1178                                         mark_buffer_dirty(bh);
1179                                 }
1180                                 page_dirty--;
1181                                 count++;
1182                         }
1183                 } else if (buffer_uptodate(bh) && startio) {
1184                         /*
1185                          * we got here because the buffer is already mapped.
1186                          * That means it must already have extents allocated
1187                          * underneath it. Map the extent by reading it.
1188                          */
1189                         if (!iomap_valid || flags != BMAPI_READ) {
1190                                 flags = BMAPI_READ;
1191                                 size = xfs_probe_cluster(inode, page, bh,
1192                                                                 head, 1);
1193                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1194                                                 &iomap, flags);
1195                                 if (err)
1196                                         goto error;
1197                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1198                         }
1199
1200                         /*
1201                          * We set the type to IOMAP_NEW in case we are doing a
1202                          * small write at EOF that is extending the file but
1203                          * without needing an allocation. We need to update the
1204                          * file size on I/O completion in this case so it is
1205                          * the same case as having just allocated a new extent
1206                          * that we are writing into for the first time.
1207                          */
1208                         type = IOMAP_NEW;
1209                         if (trylock_buffer(bh)) {
1210                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
1211                                 if (iomap_valid)
1212                                         all_bh = 1;
1213                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type,
1214                                                 &ioend, !iomap_valid);
1215                                 page_dirty--;
1216                                 count++;
1217                         } else {
1218                                 iomap_valid = 0;
1219                         }
1220                 } else if ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1221                            (unmapped || startio)) {
1222                         iomap_valid = 0;
1223                 }
1224
1225                 if (!iohead)
1226                         iohead = ioend;
1227
1228         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
1229
1230         if (uptodate && bh == head)
1231                 SetPageUptodate(page);
1232
1233         if (startio)
1234                 xfs_start_page_writeback(page, 1, count);
1235
1236         if (ioend && iomap_valid) {
1237                 offset = (iomap.iomap_offset + iomap.iomap_bsize - 1) >>
1238                                         PAGE_CACHE_SHIFT;
1239                 tlast = min_t(pgoff_t, offset, last_index);
1240                 xfs_cluster_write(inode, page->index + 1, &iomap, &ioend,
1241                                         wbc, startio, all_bh, tlast);
1242         }
1243
1244         if (iohead)
1245                 xfs_submit_ioend(wbc, iohead);
1246
1247         return page_dirty;
1248
1249 error:
1250         if (iohead)
1251                 xfs_cancel_ioend(iohead);
1252
1253         /*
1254          * If it's delalloc and we have nowhere to put it,
1255          * throw it away, unless the lower layers told
1256          * us to try again.
1257          */
1258         if (err != -EAGAIN) {
1259                 if (!unmapped)
1260                         xfs_aops_discard_page(page);
1261                 ClearPageUptodate(page);
1262         }
1263         return err;
1264 }
1265
1266 /*
1267  * writepage: Called from one of two places:
1268  *
1269  * 1. we are flushing a delalloc buffer head.
1270  *
1271  * 2. we are writing out a dirty page. Typically the page dirty
1272  *    state is cleared before we get here. In this case is it
1273  *    conceivable we have no buffer heads.
1274  *
1275  * For delalloc space on the page we need to allocate space and
1276  * flush it. For unmapped buffer heads on the page we should
1277  * allocate space if the page is uptodate. For any other dirty
1278  * buffer heads on the page we should flush them.
1279  *
1280  * If we detect that a transaction would be required to flush
1281  * the page, we have to check the process flags first, if we
1282  * are already in a transaction or disk I/O during allocations
1283  * is off, we need to fail the writepage and redirty the page.
1284  */
1285
1286 STATIC int
1287 xfs_vm_writepage(
1288         struct page             *page,
1289         struct writeback_control *wbc)
1290 {
1291         int                     error;
1292         int                     need_trans;
1293         int                     delalloc, unmapped, unwritten;
1294         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1295
1296         trace_xfs_writepage(inode, page, 0);
1297
1298         /*
1299          * We need a transaction if:
1300          *  1. There are delalloc buffers on the page
1301          *  2. The page is uptodate and we have unmapped buffers
1302          *  3. The page is uptodate and we have no buffers
1303          *  4. There are unwritten buffers on the page
1304          */
1305
1306         if (!page_has_buffers(page)) {
1307                 unmapped = 1;
1308                 need_trans = 1;
1309         } else {
1310                 xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1311                 if (!PageUptodate(page))
1312                         unmapped = 0;
1313                 need_trans = delalloc + unmapped + unwritten;
1314         }
1315
1316         /*
1317          * If we need a transaction and the process flags say
1318          * we are already in a transaction, or no IO is allowed
1319          * then mark the page dirty again and leave the page
1320          * as is.
1321          */
1322         if (current_test_flags(PF_FSTRANS) && need_trans)
1323                 goto out_fail;
1324
1325         /*
1326          * Delay hooking up buffer heads until we have
1327          * made our go/no-go decision.
1328          */
1329         if (!page_has_buffers(page))
1330                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits, 0);
1331
1332
1333         /*
1334          *  VM calculation for nr_to_write seems off.  Bump it way
1335          *  up, this gets simple streaming writes zippy again.
1336          *  To be reviewed again after Jens' writeback changes.
1337          */
1338         wbc->nr_to_write *= 4;
1339
1340         /*
1341          * Convert delayed allocate, unwritten or unmapped space
1342          * to real space and flush out to disk.
1343          */
1344         error = xfs_page_state_convert(inode, page, wbc, 1, unmapped);
1345         if (error == -EAGAIN)
1346                 goto out_fail;
1347         if (unlikely(error < 0))
1348                 goto out_unlock;
1349
1350         return 0;
1351
1352 out_fail:
1353         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1354         unlock_page(page);
1355         return 0;
1356 out_unlock:
1357         unlock_page(page);
1358         return error;
1359 }
1360
1361 STATIC int
1362 xfs_vm_writepages(
1363         struct address_space    *mapping,
1364         struct writeback_control *wbc)
1365 {
1366         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1367         return generic_writepages(mapping, wbc);
1368 }
1369
1370 /*
1371  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1372  * to be released. Possibly the page is already clean. We always
1373  * have buffer heads in this call.
1374  *
1375  * Returns 0 if the page is ok to release, 1 otherwise.
1376  *
1377  * Possible scenarios are:
1378  *
1379  * 1. We are being called to release a page which has been written
1380  *    to via regular I/O. buffer heads will be dirty and possibly
1381  *    delalloc. If no delalloc buffer heads in this case then we
1382  *    can just return zero.
1383  *
1384  * 2. We are called to release a page which has been written via
1385  *    mmap, all we need to do is ensure there is no delalloc
1386  *    state in the buffer heads, if not we can let the caller
1387  *    free them and we should come back later via writepage.
1388  */
1389 STATIC int
1390 xfs_vm_releasepage(
1391         struct page             *page,
1392         gfp_t                   gfp_mask)
1393 {
1394         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1395         int                     dirty, delalloc, unmapped, unwritten;
1396         struct writeback_control wbc = {
1397                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
1398                 .nr_to_write = 1,
1399         };
1400
1401         trace_xfs_releasepage(inode, page, 0);
1402
1403         if (!page_has_buffers(page))
1404                 return 0;
1405
1406         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1407         if (!delalloc && !unwritten)
1408                 goto free_buffers;
1409
1410         if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
1411                 return 0;
1412
1413         /* If we are already inside a transaction or the thread cannot
1414          * do I/O, we cannot release this page.
1415          */
1416         if (current_test_flags(PF_FSTRANS))
1417                 return 0;
1418
1419         /*
1420          * Convert delalloc space to real space, do not flush the
1421          * data out to disk, that will be done by the caller.
1422          * Never need to allocate space here - we will always
1423          * come back to writepage in that case.
1424          */
1425         dirty = xfs_page_state_convert(inode, page, &wbc, 0, 0);
1426         if (dirty == 0 && !unwritten)
1427                 goto free_buffers;
1428         return 0;
1429
1430 free_buffers:
1431         return try_to_free_buffers(page);
1432 }
1433
1434 STATIC int
1435 __xfs_get_blocks(
1436         struct inode            *inode,
1437         sector_t                iblock,
1438         struct buffer_head      *bh_result,
1439         int                     create,
1440         int                     direct,
1441         bmapi_flags_t           flags)
1442 {
1443         xfs_iomap_t             iomap;
1444         xfs_off_t               offset;
1445         ssize_t                 size;
1446         int                     niomap = 1;
1447         int                     error;
1448
1449         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1450         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1451         size = bh_result->b_size;
1452
1453         if (!create && direct && offset >= i_size_read(inode))
1454                 return 0;
1455
1456         error = xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, size,
1457                              create ? flags : BMAPI_READ, &iomap, &niomap);
1458         if (error)
1459                 return -error;
1460         if (niomap == 0)
1461                 return 0;
1462
1463         if (iomap.iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL) {
1464                 /*
1465                  * For unwritten extents do not report a disk address on
1466                  * the read case (treat as if we're reading into a hole).
1467                  */
1468                 if (create || !(iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1469                         xfs_map_buffer(bh_result, &iomap, offset,
1470                                        inode->i_blkbits);
1471                 }
1472                 if (create && (iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1473                         if (direct)
1474                                 bh_result->b_private = inode;
1475                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1476                 }
1477         }
1478
1479         /*
1480          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1481          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1482          */
1483         bh_result->b_bdev = iomap.iomap_target->bt_bdev;
1484
1485         /*
1486          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1487          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1488          * has a disk address.
1489          *
1490          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1491          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1492          * correctly zeroed.
1493          */
1494         if (create &&
1495             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1496              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1497              (iomap.iomap_flags & (IOMAP_NEW|IOMAP_UNWRITTEN))))
1498                 set_buffer_new(bh_result);
1499
1500         if (iomap.iomap_flags & IOMAP_DELAY) {
1501                 BUG_ON(direct);
1502                 if (create) {
1503                         set_buffer_uptodate(bh_result);
1504                         set_buffer_mapped(bh_result);
1505                         set_buffer_delay(bh_result);
1506                 }
1507         }
1508
1509         if (direct || size > (1 << inode->i_blkbits)) {
1510                 ASSERT(iomap.iomap_bsize - iomap.iomap_delta > 0);
1511                 offset = min_t(xfs_off_t,
1512                                 iomap.iomap_bsize - iomap.iomap_delta, size);
1513                 bh_result->b_size = (ssize_t)min_t(xfs_off_t, LONG_MAX, offset);
1514         }
1515
1516         return 0;
1517 }
1518
1519 int
1520 xfs_get_blocks(
1521         struct inode            *inode,
1522         sector_t                iblock,
1523         struct buffer_head      *bh_result,
1524         int                     create)
1525 {
1526         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1527                                 bh_result, create, 0, BMAPI_WRITE);
1528 }
1529
1530 STATIC int
1531 xfs_get_blocks_direct(
1532         struct inode            *inode,
1533         sector_t                iblock,
1534         struct buffer_head      *bh_result,
1535         int                     create)
1536 {
1537         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1538                                 bh_result, create, 1, BMAPI_WRITE|BMAPI_DIRECT);
1539 }
1540
1541 STATIC void
1542 xfs_end_io_direct(
1543         struct kiocb    *iocb,
1544         loff_t          offset,
1545         ssize_t         size,
1546         void            *private)
1547 {
1548         xfs_ioend_t     *ioend = iocb->private;
1549
1550         /*
1551          * Non-NULL private data means we need to issue a transaction to
1552          * convert a range from unwritten to written extents.  This needs
1553          * to happen from process context but aio+dio I/O completion
1554          * happens from irq context so we need to defer it to a workqueue.
1555          * This is not necessary for synchronous direct I/O, but we do
1556          * it anyway to keep the code uniform and simpler.
1557          *
1558          * Well, if only it were that simple. Because synchronous direct I/O
1559          * requires extent conversion to occur *before* we return to userspace,
1560          * we have to wait for extent conversion to complete. Look at the
1561          * iocb that has been passed to us to determine if this is AIO or
1562          * not. If it is synchronous, tell xfs_finish_ioend() to kick the
1563          * workqueue and wait for it to complete.
1564          *
1565          * The core direct I/O code might be changed to always call the
1566          * completion handler in the future, in which case all this can
1567          * go away.
1568          */
1569         ioend->io_offset = offset;
1570         ioend->io_size = size;
1571         if (ioend->io_type == IOMAP_READ) {
1572                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1573         } else if (private && size > 0) {
1574                 xfs_finish_ioend(ioend, is_sync_kiocb(iocb));
1575         } else {
1576                 /*
1577                  * A direct I/O write ioend starts it's life in unwritten
1578                  * state in case they map an unwritten extent.  This write
1579                  * didn't map an unwritten extent so switch it's completion
1580                  * handler.
1581                  */
1582                 ioend->io_type = IOMAP_NEW;
1583                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1584         }
1585
1586         /*
1587          * blockdev_direct_IO can return an error even after the I/O
1588          * completion handler was called.  Thus we need to protect
1589          * against double-freeing.
1590          */
1591         iocb->private = NULL;
1592 }
1593
1594 STATIC ssize_t
1595 xfs_vm_direct_IO(
1596         int                     rw,
1597         struct kiocb            *iocb,
1598         const struct iovec      *iov,
1599         loff_t                  offset,
1600         unsigned long           nr_segs)
1601 {
1602         struct file     *file = iocb->ki_filp;
1603         struct inode    *inode = file->f_mapping->host;
1604         struct block_device *bdev;
1605         ssize_t         ret;
1606
1607         bdev = xfs_find_bdev_for_inode(XFS_I(inode));
1608
1609         iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, rw == WRITE ?
1610                                         IOMAP_UNWRITTEN : IOMAP_READ);
1611
1612         ret = blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode, bdev, iov,
1613                                             offset, nr_segs,
1614                                             xfs_get_blocks_direct,
1615                                             xfs_end_io_direct);
1616
1617         if (unlikely(ret != -EIOCBQUEUED && iocb->private))
1618                 xfs_destroy_ioend(iocb->private);
1619         return ret;
1620 }
1621
1622 STATIC int
1623 xfs_vm_write_begin(
1624         struct file             *file,
1625         struct address_space    *mapping,
1626         loff_t                  pos,
1627         unsigned                len,
1628         unsigned                flags,
1629         struct page             **pagep,
1630         void                    **fsdata)
1631 {
1632         *pagep = NULL;
1633         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
1634                                                                 xfs_get_blocks);
1635 }
1636
1637 STATIC sector_t
1638 xfs_vm_bmap(
1639         struct address_space    *mapping,
1640         sector_t                block)
1641 {
1642         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1643         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1644
1645         xfs_itrace_entry(XFS_I(inode));
1646         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1647         xfs_flush_pages(ip, (xfs_off_t)0, -1, 0, FI_REMAPF);
1648         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1649         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1650 }
1651
1652 STATIC int
1653 xfs_vm_readpage(
1654         struct file             *unused,
1655         struct page             *page)
1656 {
1657         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1658 }
1659
1660 STATIC int
1661 xfs_vm_readpages(
1662         struct file             *unused,
1663         struct address_space    *mapping,
1664         struct list_head        *pages,
1665         unsigned                nr_pages)
1666 {
1667         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1668 }
1669
1670 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1671         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1672         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1673         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1674         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1675         .sync_page              = block_sync_page,
1676         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1677         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1678         .write_begin            = xfs_vm_write_begin,
1679         .write_end              = generic_write_end,
1680         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1681         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1682         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1683         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1684         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
1685 };