303a779406c04cc9816185be6439140709fdd219
[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/gfp.h>
44 #include <linux/mpage.h>
45 #include <linux/pagevec.h>
46 #include <linux/writeback.h>
47
48
49 /*
50  * Prime number of hash buckets since address is used as the key.
51  */
52 #define NVSYNC          37
53 #define to_ioend_wq(v)  (&xfs_ioend_wq[((unsigned long)v) % NVSYNC])
54 static wait_queue_head_t xfs_ioend_wq[NVSYNC];
55
56 void __init
57 xfs_ioend_init(void)
58 {
59         int i;
60
61         for (i = 0; i < NVSYNC; i++)
62                 init_waitqueue_head(&xfs_ioend_wq[i]);
63 }
64
65 void
66 xfs_ioend_wait(
67         xfs_inode_t     *ip)
68 {
69         wait_queue_head_t *wq = to_ioend_wq(ip);
70
71         wait_event(*wq, (atomic_read(&ip->i_iocount) == 0));
72 }
73
74 STATIC void
75 xfs_ioend_wake(
76         xfs_inode_t     *ip)
77 {
78         if (atomic_dec_and_test(&ip->i_iocount))
79                 wake_up(to_ioend_wq(ip));
80 }
81
82 void
83 xfs_count_page_state(
84         struct page             *page,
85         int                     *delalloc,
86         int                     *unmapped,
87         int                     *unwritten)
88 {
89         struct buffer_head      *bh, *head;
90
91         *delalloc = *unmapped = *unwritten = 0;
92
93         bh = head = page_buffers(page);
94         do {
95                 if (buffer_uptodate(bh) && !buffer_mapped(bh))
96                         (*unmapped) = 1;
97                 else if (buffer_unwritten(bh))
98                         (*unwritten) = 1;
99                 else if (buffer_delay(bh))
100                         (*delalloc) = 1;
101         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
102 }
103
104 STATIC struct block_device *
105 xfs_find_bdev_for_inode(
106         struct inode            *inode)
107 {
108         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
109         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
110
111         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
112                 return mp->m_rtdev_targp->bt_bdev;
113         else
114                 return mp->m_ddev_targp->bt_bdev;
115 }
116
117 /*
118  * We're now finished for good with this ioend structure.
119  * Update the page state via the associated buffer_heads,
120  * release holds on the inode and bio, and finally free
121  * up memory.  Do not use the ioend after this.
122  */
123 STATIC void
124 xfs_destroy_ioend(
125         xfs_ioend_t             *ioend)
126 {
127         struct buffer_head      *bh, *next;
128         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
129
130         for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = next) {
131                 next = bh->b_private;
132                 bh->b_end_io(bh, !ioend->io_error);
133         }
134
135         /*
136          * Volume managers supporting multiple paths can send back ENODEV
137          * when the final path disappears.  In this case continuing to fill
138          * the page cache with dirty data which cannot be written out is
139          * evil, so prevent that.
140          */
141         if (unlikely(ioend->io_error == -ENODEV)) {
142                 xfs_do_force_shutdown(ip->i_mount, SHUTDOWN_DEVICE_REQ,
143                                       __FILE__, __LINE__);
144         }
145
146         xfs_ioend_wake(ip);
147         mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
148 }
149
150 /*
151  * If the end of the current ioend is beyond the current EOF,
152  * return the new EOF value, otherwise zero.
153  */
154 STATIC xfs_fsize_t
155 xfs_ioend_new_eof(
156         xfs_ioend_t             *ioend)
157 {
158         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
159         xfs_fsize_t             isize;
160         xfs_fsize_t             bsize;
161
162         bsize = ioend->io_offset + ioend->io_size;
163         isize = MAX(ip->i_size, ip->i_new_size);
164         isize = MIN(isize, bsize);
165         return isize > ip->i_d.di_size ? isize : 0;
166 }
167
168 /*
169  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.  The
170  * current in-memory file size is i_size.  If a write is beyond eof i_new_size
171  * will be the intended file size until i_size is updated.  If this write does
172  * not extend all the way to the valid file size then restrict this update to
173  * the end of the write.
174  *
175  * This function does not block as blocking on the inode lock in IO completion
176  * can lead to IO completion order dependency deadlocks.. If it can't get the
177  * inode ilock it will return EAGAIN. Callers must handle this.
178  */
179 STATIC int
180 xfs_setfilesize(
181         xfs_ioend_t             *ioend)
182 {
183         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
184         xfs_fsize_t             isize;
185
186         ASSERT((ip->i_d.di_mode & S_IFMT) == S_IFREG);
187         ASSERT(ioend->io_type != IOMAP_READ);
188
189         if (unlikely(ioend->io_error))
190                 return 0;
191
192         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_ILOCK_EXCL))
193                 return EAGAIN;
194
195         isize = xfs_ioend_new_eof(ioend);
196         if (isize) {
197                 ip->i_d.di_size = isize;
198                 xfs_mark_inode_dirty(ip);
199         }
200
201         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
202         return 0;
203 }
204
205 /*
206  * Schedule IO completion handling on a xfsdatad if this was
207  * the final hold on this ioend. If we are asked to wait,
208  * flush the workqueue.
209  */
210 STATIC void
211 xfs_finish_ioend(
212         xfs_ioend_t     *ioend,
213         int             wait)
214 {
215         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining)) {
216                 struct workqueue_struct *wq;
217
218                 wq = (ioend->io_type == IOMAP_UNWRITTEN) ?
219                         xfsconvertd_workqueue : xfsdatad_workqueue;
220                 queue_work(wq, &ioend->io_work);
221                 if (wait)
222                         flush_workqueue(wq);
223         }
224 }
225
226 /*
227  * IO write completion.
228  */
229 STATIC void
230 xfs_end_io(
231         struct work_struct *work)
232 {
233         xfs_ioend_t     *ioend = container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
234         struct xfs_inode *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
235         int             error = 0;
236
237         /*
238          * For unwritten extents we need to issue transactions to convert a
239          * range to normal written extens after the data I/O has finished.
240          */
241         if (ioend->io_type == IOMAP_UNWRITTEN &&
242             likely(!ioend->io_error && !XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))) {
243
244                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, ioend->io_offset,
245                                                  ioend->io_size);
246                 if (error)
247                         ioend->io_error = error;
248         }
249
250         /*
251          * We might have to update the on-disk file size after extending
252          * writes.
253          */
254         if (ioend->io_type != IOMAP_READ) {
255                 error = xfs_setfilesize(ioend);
256                 ASSERT(!error || error == EAGAIN);
257         }
258
259         /*
260          * If we didn't complete processing of the ioend, requeue it to the
261          * tail of the workqueue for another attempt later. Otherwise destroy
262          * it.
263          */
264         if (error == EAGAIN) {
265                 atomic_inc(&ioend->io_remaining);
266                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
267                 /* ensure we don't spin on blocked ioends */
268                 delay(1);
269         } else
270                 xfs_destroy_ioend(ioend);
271 }
272
273 /*
274  * Allocate and initialise an IO completion structure.
275  * We need to track unwritten extent write completion here initially.
276  * We'll need to extend this for updating the ondisk inode size later
277  * (vs. incore size).
278  */
279 STATIC xfs_ioend_t *
280 xfs_alloc_ioend(
281         struct inode            *inode,
282         unsigned int            type)
283 {
284         xfs_ioend_t             *ioend;
285
286         ioend = mempool_alloc(xfs_ioend_pool, GFP_NOFS);
287
288         /*
289          * Set the count to 1 initially, which will prevent an I/O
290          * completion callback from happening before we have started
291          * all the I/O from calling the completion routine too early.
292          */
293         atomic_set(&ioend->io_remaining, 1);
294         ioend->io_error = 0;
295         ioend->io_list = NULL;
296         ioend->io_type = type;
297         ioend->io_inode = inode;
298         ioend->io_buffer_head = NULL;
299         ioend->io_buffer_tail = NULL;
300         atomic_inc(&XFS_I(ioend->io_inode)->i_iocount);
301         ioend->io_offset = 0;
302         ioend->io_size = 0;
303
304         INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_io);
305         return ioend;
306 }
307
308 STATIC int
309 xfs_map_blocks(
310         struct inode            *inode,
311         loff_t                  offset,
312         ssize_t                 count,
313         xfs_iomap_t             *mapp,
314         int                     flags)
315 {
316         int                     nmaps = 1;
317
318         return -xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, count, flags, mapp, &nmaps);
319 }
320
321 STATIC int
322 xfs_iomap_valid(
323         struct inode            *inode,
324         xfs_iomap_t             *iomapp,
325         loff_t                  offset)
326 {
327         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(inode)->i_mount;
328         xfs_off_t               iomap_offset = XFS_FSB_TO_B(mp, iomapp->iomap_offset);
329         xfs_off_t               iomap_bsize = XFS_FSB_TO_B(mp, iomapp->iomap_bsize);
330
331         return offset >= iomap_offset &&
332                 offset < iomap_offset + iomap_bsize;
333 }
334
335 /*
336  * BIO completion handler for buffered IO.
337  */
338 STATIC void
339 xfs_end_bio(
340         struct bio              *bio,
341         int                     error)
342 {
343         xfs_ioend_t             *ioend = bio->bi_private;
344
345         ASSERT(atomic_read(&bio->bi_cnt) >= 1);
346         ioend->io_error = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags) ? 0 : error;
347
348         /* Toss bio and pass work off to an xfsdatad thread */
349         bio->bi_private = NULL;
350         bio->bi_end_io = NULL;
351         bio_put(bio);
352
353         xfs_finish_ioend(ioend, 0);
354 }
355
356 STATIC void
357 xfs_submit_ioend_bio(
358         struct writeback_control *wbc,
359         xfs_ioend_t             *ioend,
360         struct bio              *bio)
361 {
362         atomic_inc(&ioend->io_remaining);
363         bio->bi_private = ioend;
364         bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
365
366         /*
367          * If the I/O is beyond EOF we mark the inode dirty immediately
368          * but don't update the inode size until I/O completion.
369          */
370         if (xfs_ioend_new_eof(ioend))
371                 xfs_mark_inode_dirty(XFS_I(ioend->io_inode));
372
373         submit_bio(wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL ?
374                    WRITE_SYNC_PLUG : WRITE, bio);
375         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_EOPNOTSUPP));
376         bio_put(bio);
377 }
378
379 STATIC struct bio *
380 xfs_alloc_ioend_bio(
381         struct buffer_head      *bh)
382 {
383         struct bio              *bio;
384         int                     nvecs = bio_get_nr_vecs(bh->b_bdev);
385
386         do {
387                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nvecs);
388                 nvecs >>= 1;
389         } while (!bio);
390
391         ASSERT(bio->bi_private == NULL);
392         bio->bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
393         bio->bi_bdev = bh->b_bdev;
394         bio_get(bio);
395         return bio;
396 }
397
398 STATIC void
399 xfs_start_buffer_writeback(
400         struct buffer_head      *bh)
401 {
402         ASSERT(buffer_mapped(bh));
403         ASSERT(buffer_locked(bh));
404         ASSERT(!buffer_delay(bh));
405         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
406
407         mark_buffer_async_write(bh);
408         set_buffer_uptodate(bh);
409         clear_buffer_dirty(bh);
410 }
411
412 STATIC void
413 xfs_start_page_writeback(
414         struct page             *page,
415         int                     clear_dirty,
416         int                     buffers)
417 {
418         ASSERT(PageLocked(page));
419         ASSERT(!PageWriteback(page));
420         if (clear_dirty)
421                 clear_page_dirty_for_io(page);
422         set_page_writeback(page);
423         unlock_page(page);
424         /* If no buffers on the page are to be written, finish it here */
425         if (!buffers)
426                 end_page_writeback(page);
427 }
428
429 static inline int bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
430 {
431         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
432 }
433
434 /*
435  * Submit all of the bios for all of the ioends we have saved up, covering the
436  * initial writepage page and also any probed pages.
437  *
438  * Because we may have multiple ioends spanning a page, we need to start
439  * writeback on all the buffers before we submit them for I/O. If we mark the
440  * buffers as we got, then we can end up with a page that only has buffers
441  * marked async write and I/O complete on can occur before we mark the other
442  * buffers async write.
443  *
444  * The end result of this is that we trip a bug in end_page_writeback() because
445  * we call it twice for the one page as the code in end_buffer_async_write()
446  * assumes that all buffers on the page are started at the same time.
447  *
448  * The fix is two passes across the ioend list - one to start writeback on the
449  * buffer_heads, and then submit them for I/O on the second pass.
450  */
451 STATIC void
452 xfs_submit_ioend(
453         struct writeback_control *wbc,
454         xfs_ioend_t             *ioend)
455 {
456         xfs_ioend_t             *head = ioend;
457         xfs_ioend_t             *next;
458         struct buffer_head      *bh;
459         struct bio              *bio;
460         sector_t                lastblock = 0;
461
462         /* Pass 1 - start writeback */
463         do {
464                 next = ioend->io_list;
465                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
466                         xfs_start_buffer_writeback(bh);
467                 }
468         } while ((ioend = next) != NULL);
469
470         /* Pass 2 - submit I/O */
471         ioend = head;
472         do {
473                 next = ioend->io_list;
474                 bio = NULL;
475
476                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
477
478                         if (!bio) {
479  retry:
480                                 bio = xfs_alloc_ioend_bio(bh);
481                         } else if (bh->b_blocknr != lastblock + 1) {
482                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
483                                 goto retry;
484                         }
485
486                         if (bio_add_buffer(bio, bh) != bh->b_size) {
487                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
488                                 goto retry;
489                         }
490
491                         lastblock = bh->b_blocknr;
492                 }
493                 if (bio)
494                         xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
495                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
496         } while ((ioend = next) != NULL);
497 }
498
499 /*
500  * Cancel submission of all buffer_heads so far in this endio.
501  * Toss the endio too.  Only ever called for the initial page
502  * in a writepage request, so only ever one page.
503  */
504 STATIC void
505 xfs_cancel_ioend(
506         xfs_ioend_t             *ioend)
507 {
508         xfs_ioend_t             *next;
509         struct buffer_head      *bh, *next_bh;
510
511         do {
512                 next = ioend->io_list;
513                 bh = ioend->io_buffer_head;
514                 do {
515                         next_bh = bh->b_private;
516                         clear_buffer_async_write(bh);
517                         unlock_buffer(bh);
518                 } while ((bh = next_bh) != NULL);
519
520                 xfs_ioend_wake(XFS_I(ioend->io_inode));
521                 mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
522         } while ((ioend = next) != NULL);
523 }
524
525 /*
526  * Test to see if we've been building up a completion structure for
527  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
528  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
529  * Return true if we've finished the given ioend.
530  */
531 STATIC void
532 xfs_add_to_ioend(
533         struct inode            *inode,
534         struct buffer_head      *bh,
535         xfs_off_t               offset,
536         unsigned int            type,
537         xfs_ioend_t             **result,
538         int                     need_ioend)
539 {
540         xfs_ioend_t             *ioend = *result;
541
542         if (!ioend || need_ioend || type != ioend->io_type) {
543                 xfs_ioend_t     *previous = *result;
544
545                 ioend = xfs_alloc_ioend(inode, type);
546                 ioend->io_offset = offset;
547                 ioend->io_buffer_head = bh;
548                 ioend->io_buffer_tail = bh;
549                 if (previous)
550                         previous->io_list = ioend;
551                 *result = ioend;
552         } else {
553                 ioend->io_buffer_tail->b_private = bh;
554                 ioend->io_buffer_tail = bh;
555         }
556
557         bh->b_private = NULL;
558         ioend->io_size += bh->b_size;
559 }
560
561 STATIC void
562 xfs_map_buffer(
563         struct inode            *inode,
564         struct buffer_head      *bh,
565         xfs_iomap_t             *mp,
566         xfs_off_t               offset)
567 {
568         sector_t                bn;
569         struct xfs_mount        *m = XFS_I(inode)->i_mount;
570         xfs_off_t               iomap_offset = XFS_FSB_TO_B(m, mp->iomap_offset);
571
572         ASSERT(mp->iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL);
573
574         bn = (mp->iomap_bn >> (inode->i_blkbits - BBSHIFT)) +
575               ((offset - iomap_offset) >> inode->i_blkbits);
576
577         ASSERT(bn || XFS_IS_REALTIME_INODE(XFS_I(inode)));
578
579         bh->b_blocknr = bn;
580         set_buffer_mapped(bh);
581 }
582
583 STATIC void
584 xfs_map_at_offset(
585         struct inode            *inode,
586         struct buffer_head      *bh,
587         xfs_iomap_t             *iomapp,
588         xfs_off_t               offset)
589 {
590         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
591         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
592
593         lock_buffer(bh);
594         xfs_map_buffer(inode, bh, iomapp, offset);
595         bh->b_bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
596         set_buffer_mapped(bh);
597         clear_buffer_delay(bh);
598         clear_buffer_unwritten(bh);
599 }
600
601 /*
602  * Look for a page at index that is suitable for clustering.
603  */
604 STATIC unsigned int
605 xfs_probe_page(
606         struct page             *page,
607         unsigned int            pg_offset,
608         int                     mapped)
609 {
610         int                     ret = 0;
611
612         if (PageWriteback(page))
613                 return 0;
614
615         if (page->mapping && PageDirty(page)) {
616                 if (page_has_buffers(page)) {
617                         struct buffer_head      *bh, *head;
618
619                         bh = head = page_buffers(page);
620                         do {
621                                 if (!buffer_uptodate(bh))
622                                         break;
623                                 if (mapped != buffer_mapped(bh))
624                                         break;
625                                 ret += bh->b_size;
626                                 if (ret >= pg_offset)
627                                         break;
628                         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
629                 } else
630                         ret = mapped ? 0 : PAGE_CACHE_SIZE;
631         }
632
633         return ret;
634 }
635
636 STATIC size_t
637 xfs_probe_cluster(
638         struct inode            *inode,
639         struct page             *startpage,
640         struct buffer_head      *bh,
641         struct buffer_head      *head,
642         int                     mapped)
643 {
644         struct pagevec          pvec;
645         pgoff_t                 tindex, tlast, tloff;
646         size_t                  total = 0;
647         int                     done = 0, i;
648
649         /* First sum forwards in this page */
650         do {
651                 if (!buffer_uptodate(bh) || (mapped != buffer_mapped(bh)))
652                         return total;
653                 total += bh->b_size;
654         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
655
656         /* if we reached the end of the page, sum forwards in following pages */
657         tlast = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
658         tindex = startpage->index + 1;
659
660         /* Prune this back to avoid pathological behavior */
661         tloff = min(tlast, startpage->index + 64);
662
663         pagevec_init(&pvec, 0);
664         while (!done && tindex <= tloff) {
665                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
666
667                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
668                         break;
669
670                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
671                         struct page *page = pvec.pages[i];
672                         size_t pg_offset, pg_len = 0;
673
674                         if (tindex == tlast) {
675                                 pg_offset =
676                                     i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
677                                 if (!pg_offset) {
678                                         done = 1;
679                                         break;
680                                 }
681                         } else
682                                 pg_offset = PAGE_CACHE_SIZE;
683
684                         if (page->index == tindex && trylock_page(page)) {
685                                 pg_len = xfs_probe_page(page, pg_offset, mapped);
686                                 unlock_page(page);
687                         }
688
689                         if (!pg_len) {
690                                 done = 1;
691                                 break;
692                         }
693
694                         total += pg_len;
695                         tindex++;
696                 }
697
698                 pagevec_release(&pvec);
699                 cond_resched();
700         }
701
702         return total;
703 }
704
705 /*
706  * Test if a given page is suitable for writing as part of an unwritten
707  * or delayed allocate extent.
708  */
709 STATIC int
710 xfs_is_delayed_page(
711         struct page             *page,
712         unsigned int            type)
713 {
714         if (PageWriteback(page))
715                 return 0;
716
717         if (page->mapping && page_has_buffers(page)) {
718                 struct buffer_head      *bh, *head;
719                 int                     acceptable = 0;
720
721                 bh = head = page_buffers(page);
722                 do {
723                         if (buffer_unwritten(bh))
724                                 acceptable = (type == IOMAP_UNWRITTEN);
725                         else if (buffer_delay(bh))
726                                 acceptable = (type == IOMAP_DELAY);
727                         else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh))
728                                 acceptable = (type == IOMAP_NEW);
729                         else
730                                 break;
731                 } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
732
733                 if (acceptable)
734                         return 1;
735         }
736
737         return 0;
738 }
739
740 /*
741  * Allocate & map buffers for page given the extent map. Write it out.
742  * except for the original page of a writepage, this is called on
743  * delalloc/unwritten pages only, for the original page it is possible
744  * that the page has no mapping at all.
745  */
746 STATIC int
747 xfs_convert_page(
748         struct inode            *inode,
749         struct page             *page,
750         loff_t                  tindex,
751         xfs_iomap_t             *mp,
752         xfs_ioend_t             **ioendp,
753         struct writeback_control *wbc,
754         int                     startio,
755         int                     all_bh)
756 {
757         struct buffer_head      *bh, *head;
758         xfs_off_t               end_offset;
759         unsigned long           p_offset;
760         unsigned int            type;
761         int                     len, page_dirty;
762         int                     count = 0, done = 0, uptodate = 1;
763         xfs_off_t               offset = page_offset(page);
764
765         if (page->index != tindex)
766                 goto fail;
767         if (!trylock_page(page))
768                 goto fail;
769         if (PageWriteback(page))
770                 goto fail_unlock_page;
771         if (page->mapping != inode->i_mapping)
772                 goto fail_unlock_page;
773         if (!xfs_is_delayed_page(page, (*ioendp)->io_type))
774                 goto fail_unlock_page;
775
776         /*
777          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
778          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
779          *
780          * Derivation:
781          *
782          * End offset is the highest offset that this page should represent.
783          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
784          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
785          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
786          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
787          * count of buffers on the page.
788          */
789         end_offset = min_t(unsigned long long,
790                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
791                         i_size_read(inode));
792
793         len = 1 << inode->i_blkbits;
794         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
795                                         PAGE_CACHE_SIZE);
796         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
797         page_dirty = p_offset / len;
798
799         bh = head = page_buffers(page);
800         do {
801                 if (offset >= end_offset)
802                         break;
803                 if (!buffer_uptodate(bh))
804                         uptodate = 0;
805                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh))) {
806                         done = 1;
807                         continue;
808                 }
809
810                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh)) {
811                         if (buffer_unwritten(bh))
812                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
813                         else
814                                 type = IOMAP_DELAY;
815
816                         if (!xfs_iomap_valid(inode, mp, offset)) {
817                                 done = 1;
818                                 continue;
819                         }
820
821                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
822                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
823
824                         xfs_map_at_offset(inode, bh, mp, offset);
825                         if (startio) {
826                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
827                                                 type, ioendp, done);
828                         } else {
829                                 set_buffer_dirty(bh);
830                                 unlock_buffer(bh);
831                                 mark_buffer_dirty(bh);
832                         }
833                         page_dirty--;
834                         count++;
835                 } else {
836                         type = IOMAP_NEW;
837                         if (buffer_mapped(bh) && all_bh && startio) {
838                                 lock_buffer(bh);
839                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
840                                                 type, ioendp, done);
841                                 count++;
842                                 page_dirty--;
843                         } else {
844                                 done = 1;
845                         }
846                 }
847         } while (offset += len, (bh = bh->b_this_page) != head);
848
849         if (uptodate && bh == head)
850                 SetPageUptodate(page);
851
852         if (startio) {
853                 if (count) {
854                         wbc->nr_to_write--;
855                         if (wbc->nr_to_write <= 0)
856                                 done = 1;
857                 }
858                 xfs_start_page_writeback(page, !page_dirty, count);
859         }
860
861         return done;
862  fail_unlock_page:
863         unlock_page(page);
864  fail:
865         return 1;
866 }
867
868 /*
869  * Convert & write out a cluster of pages in the same extent as defined
870  * by mp and following the start page.
871  */
872 STATIC void
873 xfs_cluster_write(
874         struct inode            *inode,
875         pgoff_t                 tindex,
876         xfs_iomap_t             *iomapp,
877         xfs_ioend_t             **ioendp,
878         struct writeback_control *wbc,
879         int                     startio,
880         int                     all_bh,
881         pgoff_t                 tlast)
882 {
883         struct pagevec          pvec;
884         int                     done = 0, i;
885
886         pagevec_init(&pvec, 0);
887         while (!done && tindex <= tlast) {
888                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
889
890                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
891                         break;
892
893                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
894                         done = xfs_convert_page(inode, pvec.pages[i], tindex++,
895                                         iomapp, ioendp, wbc, startio, all_bh);
896                         if (done)
897                                 break;
898                 }
899
900                 pagevec_release(&pvec);
901                 cond_resched();
902         }
903 }
904
905 STATIC void
906 xfs_vm_invalidatepage(
907         struct page             *page,
908         unsigned long           offset)
909 {
910         trace_xfs_invalidatepage(page->mapping->host, page, offset);
911         block_invalidatepage(page, offset);
912 }
913
914 /*
915  * If the page has delalloc buffers on it, we need to punch them out before we
916  * invalidate the page. If we don't, we leave a stale delalloc mapping on the
917  * inode that can trip a BUG() in xfs_get_blocks() later on if a direct IO read
918  * is done on that same region - the delalloc extent is returned when none is
919  * supposed to be there.
920  *
921  * We prevent this by truncating away the delalloc regions on the page before
922  * invalidating it. Because they are delalloc, we can do this without needing a
923  * transaction. Indeed - if we get ENOSPC errors, we have to be able to do this
924  * truncation without a transaction as there is no space left for block
925  * reservation (typically why we see a ENOSPC in writeback).
926  *
927  * This is not a performance critical path, so for now just do the punching a
928  * buffer head at a time.
929  */
930 STATIC void
931 xfs_aops_discard_page(
932         struct page             *page)
933 {
934         struct inode            *inode = page->mapping->host;
935         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
936         struct buffer_head      *bh, *head;
937         loff_t                  offset = page_offset(page);
938         ssize_t                 len = 1 << inode->i_blkbits;
939
940         if (!xfs_is_delayed_page(page, IOMAP_DELAY))
941                 goto out_invalidate;
942
943         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
944                 goto out_invalidate;
945
946         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, ip->i_mount,
947                 "page discard on page %p, inode 0x%llx, offset %llu.",
948                         page, ip->i_ino, offset);
949
950         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
951         bh = head = page_buffers(page);
952         do {
953                 int             done;
954                 xfs_fileoff_t   offset_fsb;
955                 xfs_bmbt_irec_t imap;
956                 int             nimaps = 1;
957                 int             error;
958                 xfs_fsblock_t   firstblock;
959                 xfs_bmap_free_t flist;
960
961                 if (!buffer_delay(bh))
962                         goto next_buffer;
963
964                 offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(ip->i_mount, offset);
965
966                 /*
967                  * Map the range first and check that it is a delalloc extent
968                  * before trying to unmap the range. Otherwise we will be
969                  * trying to remove a real extent (which requires a
970                  * transaction) or a hole, which is probably a bad idea...
971                  */
972                 error = xfs_bmapi(NULL, ip, offset_fsb, 1,
973                                 XFS_BMAPI_ENTIRE,  NULL, 0, &imap,
974                                 &nimaps, NULL, NULL);
975
976                 if (error) {
977                         /* something screwed, just bail */
978                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
979                                 xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, ip->i_mount,
980                                 "page discard failed delalloc mapping lookup.");
981                         }
982                         break;
983                 }
984                 if (!nimaps) {
985                         /* nothing there */
986                         goto next_buffer;
987                 }
988                 if (imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK) {
989                         /* been converted, ignore */
990                         goto next_buffer;
991                 }
992                 WARN_ON(imap.br_blockcount == 0);
993
994                 /*
995                  * Note: while we initialise the firstblock/flist pair, they
996                  * should never be used because blocks should never be
997                  * allocated or freed for a delalloc extent and hence we need
998                  * don't cancel or finish them after the xfs_bunmapi() call.
999                  */
1000                 xfs_bmap_init(&flist, &firstblock);
1001                 error = xfs_bunmapi(NULL, ip, offset_fsb, 1, 0, 1, &firstblock,
1002                                         &flist, NULL, &done);
1003
1004                 ASSERT(!flist.xbf_count && !flist.xbf_first);
1005                 if (error) {
1006                         /* something screwed, just bail */
1007                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
1008                                 xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, ip->i_mount,
1009                         "page discard unable to remove delalloc mapping.");
1010                         }
1011                         break;
1012                 }
1013 next_buffer:
1014                 offset += len;
1015
1016         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
1017
1018         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1019 out_invalidate:
1020         xfs_vm_invalidatepage(page, 0);
1021         return;
1022 }
1023
1024 /*
1025  * Calling this without startio set means we are being asked to make a dirty
1026  * page ready for freeing it's buffers.  When called with startio set then
1027  * we are coming from writepage.
1028  *
1029  * When called with startio set it is important that we write the WHOLE
1030  * page if possible.
1031  * The bh->b_state's cannot know if any of the blocks or which block for
1032  * that matter are dirty due to mmap writes, and therefore bh uptodate is
1033  * only valid if the page itself isn't completely uptodate.  Some layers
1034  * may clear the page dirty flag prior to calling write page, under the
1035  * assumption the entire page will be written out; by not writing out the
1036  * whole page the page can be reused before all valid dirty data is
1037  * written out.  Note: in the case of a page that has been dirty'd by
1038  * mapwrite and but partially setup by block_prepare_write the
1039  * bh->b_states's will not agree and only ones setup by BPW/BCW will have
1040  * valid state, thus the whole page must be written out thing.
1041  */
1042
1043 STATIC int
1044 xfs_page_state_convert(
1045         struct inode    *inode,
1046         struct page     *page,
1047         struct writeback_control *wbc,
1048         int             startio,
1049         int             unmapped) /* also implies page uptodate */
1050 {
1051         struct buffer_head      *bh, *head;
1052         xfs_iomap_t             iomap;
1053         xfs_ioend_t             *ioend = NULL, *iohead = NULL;
1054         loff_t                  offset;
1055         unsigned long           p_offset = 0;
1056         unsigned int            type;
1057         __uint64_t              end_offset;
1058         pgoff_t                 end_index, last_index, tlast;
1059         ssize_t                 size, len;
1060         int                     flags, err, iomap_valid = 0, uptodate = 1;
1061         int                     page_dirty, count = 0;
1062         int                     trylock = 0;
1063         int                     all_bh = unmapped;
1064
1065         if (startio) {
1066                 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE && wbc->nonblocking)
1067                         trylock |= BMAPI_TRYLOCK;
1068         }
1069
1070         /* Is this page beyond the end of the file? */
1071         offset = i_size_read(inode);
1072         end_index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1073         last_index = (offset - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1074         if (page->index >= end_index) {
1075                 if ((page->index >= end_index + 1) ||
1076                     !(i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))) {
1077                         if (startio)
1078                                 unlock_page(page);
1079                         return 0;
1080                 }
1081         }
1082
1083         /*
1084          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
1085          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
1086          *
1087          * Derivation:
1088          *
1089          * End offset is the highest offset that this page should represent.
1090          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
1091          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
1092          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
1093          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
1094          * count of buffers on the page.
1095          */
1096         end_offset = min_t(unsigned long long,
1097                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT, offset);
1098         len = 1 << inode->i_blkbits;
1099         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
1100                                         PAGE_CACHE_SIZE);
1101         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
1102         page_dirty = p_offset / len;
1103
1104         bh = head = page_buffers(page);
1105         offset = page_offset(page);
1106         flags = BMAPI_READ;
1107         type = IOMAP_NEW;
1108
1109         /* TODO: cleanup count and page_dirty */
1110
1111         do {
1112                 if (offset >= end_offset)
1113                         break;
1114                 if (!buffer_uptodate(bh))
1115                         uptodate = 0;
1116                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh)) && !startio) {
1117                         /*
1118                          * the iomap is actually still valid, but the ioend
1119                          * isn't.  shouldn't happen too often.
1120                          */
1121                         iomap_valid = 0;
1122                         continue;
1123                 }
1124
1125                 if (iomap_valid)
1126                         iomap_valid = xfs_iomap_valid(inode, &iomap, offset);
1127
1128                 /*
1129                  * First case, map an unwritten extent and prepare for
1130                  * extent state conversion transaction on completion.
1131                  *
1132                  * Second case, allocate space for a delalloc buffer.
1133                  * We can return EAGAIN here in the release page case.
1134                  *
1135                  * Third case, an unmapped buffer was found, and we are
1136                  * in a path where we need to write the whole page out.
1137                  */
1138                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh) ||
1139                     ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1140                      !buffer_mapped(bh) && (unmapped || startio))) {
1141                         int new_ioend = 0;
1142
1143                         /*
1144                          * Make sure we don't use a read-only iomap
1145                          */
1146                         if (flags == BMAPI_READ)
1147                                 iomap_valid = 0;
1148
1149                         if (buffer_unwritten(bh)) {
1150                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
1151                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_IGNSTATE;
1152                         } else if (buffer_delay(bh)) {
1153                                 type = IOMAP_DELAY;
1154                                 flags = BMAPI_ALLOCATE | trylock;
1155                         } else {
1156                                 type = IOMAP_NEW;
1157                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_MMAP;
1158                         }
1159
1160                         if (!iomap_valid) {
1161                                 /*
1162                                  * if we didn't have a valid mapping then we
1163                                  * need to ensure that we put the new mapping
1164                                  * in a new ioend structure. This needs to be
1165                                  * done to ensure that the ioends correctly
1166                                  * reflect the block mappings at io completion
1167                                  * for unwritten extent conversion.
1168                                  */
1169                                 new_ioend = 1;
1170                                 if (type == IOMAP_NEW) {
1171                                         size = xfs_probe_cluster(inode,
1172                                                         page, bh, head, 0);
1173                                 } else {
1174                                         size = len;
1175                                 }
1176
1177                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1178                                                 &iomap, flags);
1179                                 if (err)
1180                                         goto error;
1181                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(inode, &iomap, offset);
1182                         }
1183                         if (iomap_valid) {
1184                                 xfs_map_at_offset(inode, bh, &iomap, offset);
1185                                 if (startio) {
1186                                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
1187                                                         type, &ioend,
1188                                                         new_ioend);
1189                                 } else {
1190                                         set_buffer_dirty(bh);
1191                                         unlock_buffer(bh);
1192                                         mark_buffer_dirty(bh);
1193                                 }
1194                                 page_dirty--;
1195                                 count++;
1196                         }
1197                 } else if (buffer_uptodate(bh) && startio) {
1198                         /*
1199                          * we got here because the buffer is already mapped.
1200                          * That means it must already have extents allocated
1201                          * underneath it. Map the extent by reading it.
1202                          */
1203                         if (!iomap_valid || flags != BMAPI_READ) {
1204                                 flags = BMAPI_READ;
1205                                 size = xfs_probe_cluster(inode, page, bh,
1206                                                                 head, 1);
1207                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1208                                                 &iomap, flags);
1209                                 if (err)
1210                                         goto error;
1211                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(inode, &iomap, offset);
1212                         }
1213
1214                         /*
1215                          * We set the type to IOMAP_NEW in case we are doing a
1216                          * small write at EOF that is extending the file but
1217                          * without needing an allocation. We need to update the
1218                          * file size on I/O completion in this case so it is
1219                          * the same case as having just allocated a new extent
1220                          * that we are writing into for the first time.
1221                          */
1222                         type = IOMAP_NEW;
1223                         if (trylock_buffer(bh)) {
1224                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
1225                                 if (iomap_valid)
1226                                         all_bh = 1;
1227                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type,
1228                                                 &ioend, !iomap_valid);
1229                                 page_dirty--;
1230                                 count++;
1231                         } else {
1232                                 iomap_valid = 0;
1233                         }
1234                 } else if ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1235                            (unmapped || startio)) {
1236                         iomap_valid = 0;
1237                 }
1238
1239                 if (!iohead)
1240                         iohead = ioend;
1241
1242         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
1243
1244         if (uptodate && bh == head)
1245                 SetPageUptodate(page);
1246
1247         if (startio)
1248                 xfs_start_page_writeback(page, 1, count);
1249
1250         if (ioend && iomap_valid) {
1251                 struct xfs_mount        *m = XFS_I(inode)->i_mount;
1252                 xfs_off_t               iomap_offset = XFS_FSB_TO_B(m, iomap.iomap_offset);
1253                 xfs_off_t               iomap_bsize = XFS_FSB_TO_B(m, iomap.iomap_bsize);
1254
1255                 offset = (iomap_offset + iomap_bsize - 1) >>
1256                                         PAGE_CACHE_SHIFT;
1257                 tlast = min_t(pgoff_t, offset, last_index);
1258                 xfs_cluster_write(inode, page->index + 1, &iomap, &ioend,
1259                                         wbc, startio, all_bh, tlast);
1260         }
1261
1262         if (iohead)
1263                 xfs_submit_ioend(wbc, iohead);
1264
1265         return page_dirty;
1266
1267 error:
1268         if (iohead)
1269                 xfs_cancel_ioend(iohead);
1270
1271         /*
1272          * If it's delalloc and we have nowhere to put it,
1273          * throw it away, unless the lower layers told
1274          * us to try again.
1275          */
1276         if (err != -EAGAIN) {
1277                 if (!unmapped)
1278                         xfs_aops_discard_page(page);
1279                 ClearPageUptodate(page);
1280         }
1281         return err;
1282 }
1283
1284 /*
1285  * writepage: Called from one of two places:
1286  *
1287  * 1. we are flushing a delalloc buffer head.
1288  *
1289  * 2. we are writing out a dirty page. Typically the page dirty
1290  *    state is cleared before we get here. In this case is it
1291  *    conceivable we have no buffer heads.
1292  *
1293  * For delalloc space on the page we need to allocate space and
1294  * flush it. For unmapped buffer heads on the page we should
1295  * allocate space if the page is uptodate. For any other dirty
1296  * buffer heads on the page we should flush them.
1297  *
1298  * If we detect that a transaction would be required to flush
1299  * the page, we have to check the process flags first, if we
1300  * are already in a transaction or disk I/O during allocations
1301  * is off, we need to fail the writepage and redirty the page.
1302  */
1303
1304 STATIC int
1305 xfs_vm_writepage(
1306         struct page             *page,
1307         struct writeback_control *wbc)
1308 {
1309         int                     error;
1310         int                     need_trans;
1311         int                     delalloc, unmapped, unwritten;
1312         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1313
1314         trace_xfs_writepage(inode, page, 0);
1315
1316         /*
1317          * We need a transaction if:
1318          *  1. There are delalloc buffers on the page
1319          *  2. The page is uptodate and we have unmapped buffers
1320          *  3. The page is uptodate and we have no buffers
1321          *  4. There are unwritten buffers on the page
1322          */
1323
1324         if (!page_has_buffers(page)) {
1325                 unmapped = 1;
1326                 need_trans = 1;
1327         } else {
1328                 xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1329                 if (!PageUptodate(page))
1330                         unmapped = 0;
1331                 need_trans = delalloc + unmapped + unwritten;
1332         }
1333
1334         /*
1335          * If we need a transaction and the process flags say
1336          * we are already in a transaction, or no IO is allowed
1337          * then mark the page dirty again and leave the page
1338          * as is.
1339          */
1340         if (current_test_flags(PF_FSTRANS) && need_trans)
1341                 goto out_fail;
1342
1343         /*
1344          * Delay hooking up buffer heads until we have
1345          * made our go/no-go decision.
1346          */
1347         if (!page_has_buffers(page))
1348                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits, 0);
1349
1350
1351         /*
1352          *  VM calculation for nr_to_write seems off.  Bump it way
1353          *  up, this gets simple streaming writes zippy again.
1354          *  To be reviewed again after Jens' writeback changes.
1355          */
1356         wbc->nr_to_write *= 4;
1357
1358         /*
1359          * Convert delayed allocate, unwritten or unmapped space
1360          * to real space and flush out to disk.
1361          */
1362         error = xfs_page_state_convert(inode, page, wbc, 1, unmapped);
1363         if (error == -EAGAIN)
1364                 goto out_fail;
1365         if (unlikely(error < 0))
1366                 goto out_unlock;
1367
1368         return 0;
1369
1370 out_fail:
1371         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1372         unlock_page(page);
1373         return 0;
1374 out_unlock:
1375         unlock_page(page);
1376         return error;
1377 }
1378
1379 STATIC int
1380 xfs_vm_writepages(
1381         struct address_space    *mapping,
1382         struct writeback_control *wbc)
1383 {
1384         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1385         return generic_writepages(mapping, wbc);
1386 }
1387
1388 /*
1389  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1390  * to be released. Possibly the page is already clean. We always
1391  * have buffer heads in this call.
1392  *
1393  * Returns 0 if the page is ok to release, 1 otherwise.
1394  *
1395  * Possible scenarios are:
1396  *
1397  * 1. We are being called to release a page which has been written
1398  *    to via regular I/O. buffer heads will be dirty and possibly
1399  *    delalloc. If no delalloc buffer heads in this case then we
1400  *    can just return zero.
1401  *
1402  * 2. We are called to release a page which has been written via
1403  *    mmap, all we need to do is ensure there is no delalloc
1404  *    state in the buffer heads, if not we can let the caller
1405  *    free them and we should come back later via writepage.
1406  */
1407 STATIC int
1408 xfs_vm_releasepage(
1409         struct page             *page,
1410         gfp_t                   gfp_mask)
1411 {
1412         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1413         int                     dirty, delalloc, unmapped, unwritten;
1414         struct writeback_control wbc = {
1415                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
1416                 .nr_to_write = 1,
1417         };
1418
1419         trace_xfs_releasepage(inode, page, 0);
1420
1421         if (!page_has_buffers(page))
1422                 return 0;
1423
1424         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1425         if (!delalloc && !unwritten)
1426                 goto free_buffers;
1427
1428         if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
1429                 return 0;
1430
1431         /* If we are already inside a transaction or the thread cannot
1432          * do I/O, we cannot release this page.
1433          */
1434         if (current_test_flags(PF_FSTRANS))
1435                 return 0;
1436
1437         /*
1438          * Convert delalloc space to real space, do not flush the
1439          * data out to disk, that will be done by the caller.
1440          * Never need to allocate space here - we will always
1441          * come back to writepage in that case.
1442          */
1443         dirty = xfs_page_state_convert(inode, page, &wbc, 0, 0);
1444         if (dirty == 0 && !unwritten)
1445                 goto free_buffers;
1446         return 0;
1447
1448 free_buffers:
1449         return try_to_free_buffers(page);
1450 }
1451
1452 STATIC int
1453 __xfs_get_blocks(
1454         struct inode            *inode,
1455         sector_t                iblock,
1456         struct buffer_head      *bh_result,
1457         int                     create,
1458         int                     direct,
1459         bmapi_flags_t           flags)
1460 {
1461         xfs_iomap_t             iomap;
1462         xfs_off_t               offset;
1463         ssize_t                 size;
1464         int                     niomap = 1;
1465         int                     error;
1466
1467         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1468         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1469         size = bh_result->b_size;
1470
1471         if (!create && direct && offset >= i_size_read(inode))
1472                 return 0;
1473
1474         error = xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, size,
1475                              create ? flags : BMAPI_READ, &iomap, &niomap);
1476         if (error)
1477                 return -error;
1478         if (niomap == 0)
1479                 return 0;
1480
1481         if (iomap.iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL) {
1482                 /*
1483                  * For unwritten extents do not report a disk address on
1484                  * the read case (treat as if we're reading into a hole).
1485                  */
1486                 if (create || !(iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN))
1487                         xfs_map_buffer(inode, bh_result, &iomap, offset);
1488                 if (create && (iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1489                         if (direct)
1490                                 bh_result->b_private = inode;
1491                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1492                 }
1493         }
1494
1495         /*
1496          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1497          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1498          */
1499         bh_result->b_bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1500
1501         /*
1502          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1503          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1504          * has a disk address.
1505          *
1506          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1507          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1508          * correctly zeroed.
1509          */
1510         if (create &&
1511             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1512              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1513              (iomap.iomap_flags & (IOMAP_NEW|IOMAP_UNWRITTEN))))
1514                 set_buffer_new(bh_result);
1515
1516         if (iomap.iomap_flags & IOMAP_DELAY) {
1517                 BUG_ON(direct);
1518                 if (create) {
1519                         set_buffer_uptodate(bh_result);
1520                         set_buffer_mapped(bh_result);
1521                         set_buffer_delay(bh_result);
1522                 }
1523         }
1524
1525         if (direct || size > (1 << inode->i_blkbits)) {
1526                 struct xfs_mount        *mp = XFS_I(inode)->i_mount;
1527                 xfs_off_t               iomap_offset = XFS_FSB_TO_B(mp, iomap.iomap_offset);
1528                 xfs_off_t               iomap_delta = offset - iomap_offset;
1529                 xfs_off_t               iomap_bsize = XFS_FSB_TO_B(mp, iomap.iomap_bsize);
1530
1531                 ASSERT(iomap_bsize - iomap_delta > 0);
1532                 offset = min_t(xfs_off_t,
1533                                 iomap_bsize - iomap_delta, size);
1534                 bh_result->b_size = (ssize_t)min_t(xfs_off_t, LONG_MAX, offset);
1535         }
1536
1537         return 0;
1538 }
1539
1540 int
1541 xfs_get_blocks(
1542         struct inode            *inode,
1543         sector_t                iblock,
1544         struct buffer_head      *bh_result,
1545         int                     create)
1546 {
1547         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1548                                 bh_result, create, 0, BMAPI_WRITE);
1549 }
1550
1551 STATIC int
1552 xfs_get_blocks_direct(
1553         struct inode            *inode,
1554         sector_t                iblock,
1555         struct buffer_head      *bh_result,
1556         int                     create)
1557 {
1558         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1559                                 bh_result, create, 1, BMAPI_WRITE|BMAPI_DIRECT);
1560 }
1561
1562 STATIC void
1563 xfs_end_io_direct(
1564         struct kiocb    *iocb,
1565         loff_t          offset,
1566         ssize_t         size,
1567         void            *private)
1568 {
1569         xfs_ioend_t     *ioend = iocb->private;
1570
1571         /*
1572          * Non-NULL private data means we need to issue a transaction to
1573          * convert a range from unwritten to written extents.  This needs
1574          * to happen from process context but aio+dio I/O completion
1575          * happens from irq context so we need to defer it to a workqueue.
1576          * This is not necessary for synchronous direct I/O, but we do
1577          * it anyway to keep the code uniform and simpler.
1578          *
1579          * Well, if only it were that simple. Because synchronous direct I/O
1580          * requires extent conversion to occur *before* we return to userspace,
1581          * we have to wait for extent conversion to complete. Look at the
1582          * iocb that has been passed to us to determine if this is AIO or
1583          * not. If it is synchronous, tell xfs_finish_ioend() to kick the
1584          * workqueue and wait for it to complete.
1585          *
1586          * The core direct I/O code might be changed to always call the
1587          * completion handler in the future, in which case all this can
1588          * go away.
1589          */
1590         ioend->io_offset = offset;
1591         ioend->io_size = size;
1592         if (ioend->io_type == IOMAP_READ) {
1593                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1594         } else if (private && size > 0) {
1595                 xfs_finish_ioend(ioend, is_sync_kiocb(iocb));
1596         } else {
1597                 /*
1598                  * A direct I/O write ioend starts it's life in unwritten
1599                  * state in case they map an unwritten extent.  This write
1600                  * didn't map an unwritten extent so switch it's completion
1601                  * handler.
1602                  */
1603                 ioend->io_type = IOMAP_NEW;
1604                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1605         }
1606
1607         /*
1608          * blockdev_direct_IO can return an error even after the I/O
1609          * completion handler was called.  Thus we need to protect
1610          * against double-freeing.
1611          */
1612         iocb->private = NULL;
1613 }
1614
1615 STATIC ssize_t
1616 xfs_vm_direct_IO(
1617         int                     rw,
1618         struct kiocb            *iocb,
1619         const struct iovec      *iov,
1620         loff_t                  offset,
1621         unsigned long           nr_segs)
1622 {
1623         struct file     *file = iocb->ki_filp;
1624         struct inode    *inode = file->f_mapping->host;
1625         struct block_device *bdev;
1626         ssize_t         ret;
1627
1628         bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1629
1630         iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, rw == WRITE ?
1631                                         IOMAP_UNWRITTEN : IOMAP_READ);
1632
1633         ret = blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode, bdev, iov,
1634                                             offset, nr_segs,
1635                                             xfs_get_blocks_direct,
1636                                             xfs_end_io_direct);
1637
1638         if (unlikely(ret != -EIOCBQUEUED && iocb->private))
1639                 xfs_destroy_ioend(iocb->private);
1640         return ret;
1641 }
1642
1643 STATIC int
1644 xfs_vm_write_begin(
1645         struct file             *file,
1646         struct address_space    *mapping,
1647         loff_t                  pos,
1648         unsigned                len,
1649         unsigned                flags,
1650         struct page             **pagep,
1651         void                    **fsdata)
1652 {
1653         *pagep = NULL;
1654         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
1655                                                                 xfs_get_blocks);
1656 }
1657
1658 STATIC sector_t
1659 xfs_vm_bmap(
1660         struct address_space    *mapping,
1661         sector_t                block)
1662 {
1663         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1664         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1665
1666         xfs_itrace_entry(XFS_I(inode));
1667         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1668         xfs_flush_pages(ip, (xfs_off_t)0, -1, 0, FI_REMAPF);
1669         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1670         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1671 }
1672
1673 STATIC int
1674 xfs_vm_readpage(
1675         struct file             *unused,
1676         struct page             *page)
1677 {
1678         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1679 }
1680
1681 STATIC int
1682 xfs_vm_readpages(
1683         struct file             *unused,
1684         struct address_space    *mapping,
1685         struct list_head        *pages,
1686         unsigned                nr_pages)
1687 {
1688         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1689 }
1690
1691 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1692         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1693         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1694         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1695         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1696         .sync_page              = block_sync_page,
1697         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1698         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1699         .write_begin            = xfs_vm_write_begin,
1700         .write_end              = generic_write_end,
1701         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1702         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1703         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1704         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1705         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
1706 };