577d0b448732cc9ac317cf9f8ab371d185383be4
[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         xfs_iomap_t             *iomapp,
324         loff_t                  offset)
325 {
326         return offset >= iomapp->iomap_offset &&
327                 offset < iomapp->iomap_offset + iomapp->iomap_bsize;
328 }
329
330 /*
331  * BIO completion handler for buffered IO.
332  */
333 STATIC void
334 xfs_end_bio(
335         struct bio              *bio,
336         int                     error)
337 {
338         xfs_ioend_t             *ioend = bio->bi_private;
339
340         ASSERT(atomic_read(&bio->bi_cnt) >= 1);
341         ioend->io_error = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags) ? 0 : error;
342
343         /* Toss bio and pass work off to an xfsdatad thread */
344         bio->bi_private = NULL;
345         bio->bi_end_io = NULL;
346         bio_put(bio);
347
348         xfs_finish_ioend(ioend, 0);
349 }
350
351 STATIC void
352 xfs_submit_ioend_bio(
353         struct writeback_control *wbc,
354         xfs_ioend_t             *ioend,
355         struct bio              *bio)
356 {
357         atomic_inc(&ioend->io_remaining);
358         bio->bi_private = ioend;
359         bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
360
361         /*
362          * If the I/O is beyond EOF we mark the inode dirty immediately
363          * but don't update the inode size until I/O completion.
364          */
365         if (xfs_ioend_new_eof(ioend))
366                 xfs_mark_inode_dirty(XFS_I(ioend->io_inode));
367
368         submit_bio(wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL ?
369                    WRITE_SYNC_PLUG : WRITE, bio);
370         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_EOPNOTSUPP));
371         bio_put(bio);
372 }
373
374 STATIC struct bio *
375 xfs_alloc_ioend_bio(
376         struct buffer_head      *bh)
377 {
378         struct bio              *bio;
379         int                     nvecs = bio_get_nr_vecs(bh->b_bdev);
380
381         do {
382                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nvecs);
383                 nvecs >>= 1;
384         } while (!bio);
385
386         ASSERT(bio->bi_private == NULL);
387         bio->bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
388         bio->bi_bdev = bh->b_bdev;
389         bio_get(bio);
390         return bio;
391 }
392
393 STATIC void
394 xfs_start_buffer_writeback(
395         struct buffer_head      *bh)
396 {
397         ASSERT(buffer_mapped(bh));
398         ASSERT(buffer_locked(bh));
399         ASSERT(!buffer_delay(bh));
400         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
401
402         mark_buffer_async_write(bh);
403         set_buffer_uptodate(bh);
404         clear_buffer_dirty(bh);
405 }
406
407 STATIC void
408 xfs_start_page_writeback(
409         struct page             *page,
410         int                     clear_dirty,
411         int                     buffers)
412 {
413         ASSERT(PageLocked(page));
414         ASSERT(!PageWriteback(page));
415         if (clear_dirty)
416                 clear_page_dirty_for_io(page);
417         set_page_writeback(page);
418         unlock_page(page);
419         /* If no buffers on the page are to be written, finish it here */
420         if (!buffers)
421                 end_page_writeback(page);
422 }
423
424 static inline int bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
425 {
426         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
427 }
428
429 /*
430  * Submit all of the bios for all of the ioends we have saved up, covering the
431  * initial writepage page and also any probed pages.
432  *
433  * Because we may have multiple ioends spanning a page, we need to start
434  * writeback on all the buffers before we submit them for I/O. If we mark the
435  * buffers as we got, then we can end up with a page that only has buffers
436  * marked async write and I/O complete on can occur before we mark the other
437  * buffers async write.
438  *
439  * The end result of this is that we trip a bug in end_page_writeback() because
440  * we call it twice for the one page as the code in end_buffer_async_write()
441  * assumes that all buffers on the page are started at the same time.
442  *
443  * The fix is two passes across the ioend list - one to start writeback on the
444  * buffer_heads, and then submit them for I/O on the second pass.
445  */
446 STATIC void
447 xfs_submit_ioend(
448         struct writeback_control *wbc,
449         xfs_ioend_t             *ioend)
450 {
451         xfs_ioend_t             *head = ioend;
452         xfs_ioend_t             *next;
453         struct buffer_head      *bh;
454         struct bio              *bio;
455         sector_t                lastblock = 0;
456
457         /* Pass 1 - start writeback */
458         do {
459                 next = ioend->io_list;
460                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
461                         xfs_start_buffer_writeback(bh);
462                 }
463         } while ((ioend = next) != NULL);
464
465         /* Pass 2 - submit I/O */
466         ioend = head;
467         do {
468                 next = ioend->io_list;
469                 bio = NULL;
470
471                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
472
473                         if (!bio) {
474  retry:
475                                 bio = xfs_alloc_ioend_bio(bh);
476                         } else if (bh->b_blocknr != lastblock + 1) {
477                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
478                                 goto retry;
479                         }
480
481                         if (bio_add_buffer(bio, bh) != bh->b_size) {
482                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
483                                 goto retry;
484                         }
485
486                         lastblock = bh->b_blocknr;
487                 }
488                 if (bio)
489                         xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
490                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
491         } while ((ioend = next) != NULL);
492 }
493
494 /*
495  * Cancel submission of all buffer_heads so far in this endio.
496  * Toss the endio too.  Only ever called for the initial page
497  * in a writepage request, so only ever one page.
498  */
499 STATIC void
500 xfs_cancel_ioend(
501         xfs_ioend_t             *ioend)
502 {
503         xfs_ioend_t             *next;
504         struct buffer_head      *bh, *next_bh;
505
506         do {
507                 next = ioend->io_list;
508                 bh = ioend->io_buffer_head;
509                 do {
510                         next_bh = bh->b_private;
511                         clear_buffer_async_write(bh);
512                         unlock_buffer(bh);
513                 } while ((bh = next_bh) != NULL);
514
515                 xfs_ioend_wake(XFS_I(ioend->io_inode));
516                 mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
517         } while ((ioend = next) != NULL);
518 }
519
520 /*
521  * Test to see if we've been building up a completion structure for
522  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
523  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
524  * Return true if we've finished the given ioend.
525  */
526 STATIC void
527 xfs_add_to_ioend(
528         struct inode            *inode,
529         struct buffer_head      *bh,
530         xfs_off_t               offset,
531         unsigned int            type,
532         xfs_ioend_t             **result,
533         int                     need_ioend)
534 {
535         xfs_ioend_t             *ioend = *result;
536
537         if (!ioend || need_ioend || type != ioend->io_type) {
538                 xfs_ioend_t     *previous = *result;
539
540                 ioend = xfs_alloc_ioend(inode, type);
541                 ioend->io_offset = offset;
542                 ioend->io_buffer_head = bh;
543                 ioend->io_buffer_tail = bh;
544                 if (previous)
545                         previous->io_list = ioend;
546                 *result = ioend;
547         } else {
548                 ioend->io_buffer_tail->b_private = bh;
549                 ioend->io_buffer_tail = bh;
550         }
551
552         bh->b_private = NULL;
553         ioend->io_size += bh->b_size;
554 }
555
556 STATIC void
557 xfs_map_buffer(
558         struct inode            *inode,
559         struct buffer_head      *bh,
560         xfs_iomap_t             *mp,
561         xfs_off_t               offset)
562 {
563         sector_t                bn;
564
565         ASSERT(mp->iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL);
566
567         bn = (mp->iomap_bn >> (inode->i_blkbits - BBSHIFT)) +
568               ((offset - mp->iomap_offset) >> inode->i_blkbits);
569
570         ASSERT(bn || XFS_IS_REALTIME_INODE(XFS_I(inode)));
571
572         bh->b_blocknr = bn;
573         set_buffer_mapped(bh);
574 }
575
576 STATIC void
577 xfs_map_at_offset(
578         struct inode            *inode,
579         struct buffer_head      *bh,
580         xfs_iomap_t             *iomapp,
581         xfs_off_t               offset)
582 {
583         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
584         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
585
586         lock_buffer(bh);
587         xfs_map_buffer(inode, bh, iomapp, offset);
588         bh->b_bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
589         set_buffer_mapped(bh);
590         clear_buffer_delay(bh);
591         clear_buffer_unwritten(bh);
592 }
593
594 /*
595  * Look for a page at index that is suitable for clustering.
596  */
597 STATIC unsigned int
598 xfs_probe_page(
599         struct page             *page,
600         unsigned int            pg_offset,
601         int                     mapped)
602 {
603         int                     ret = 0;
604
605         if (PageWriteback(page))
606                 return 0;
607
608         if (page->mapping && PageDirty(page)) {
609                 if (page_has_buffers(page)) {
610                         struct buffer_head      *bh, *head;
611
612                         bh = head = page_buffers(page);
613                         do {
614                                 if (!buffer_uptodate(bh))
615                                         break;
616                                 if (mapped != buffer_mapped(bh))
617                                         break;
618                                 ret += bh->b_size;
619                                 if (ret >= pg_offset)
620                                         break;
621                         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
622                 } else
623                         ret = mapped ? 0 : PAGE_CACHE_SIZE;
624         }
625
626         return ret;
627 }
628
629 STATIC size_t
630 xfs_probe_cluster(
631         struct inode            *inode,
632         struct page             *startpage,
633         struct buffer_head      *bh,
634         struct buffer_head      *head,
635         int                     mapped)
636 {
637         struct pagevec          pvec;
638         pgoff_t                 tindex, tlast, tloff;
639         size_t                  total = 0;
640         int                     done = 0, i;
641
642         /* First sum forwards in this page */
643         do {
644                 if (!buffer_uptodate(bh) || (mapped != buffer_mapped(bh)))
645                         return total;
646                 total += bh->b_size;
647         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
648
649         /* if we reached the end of the page, sum forwards in following pages */
650         tlast = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
651         tindex = startpage->index + 1;
652
653         /* Prune this back to avoid pathological behavior */
654         tloff = min(tlast, startpage->index + 64);
655
656         pagevec_init(&pvec, 0);
657         while (!done && tindex <= tloff) {
658                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
659
660                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
661                         break;
662
663                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
664                         struct page *page = pvec.pages[i];
665                         size_t pg_offset, pg_len = 0;
666
667                         if (tindex == tlast) {
668                                 pg_offset =
669                                     i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
670                                 if (!pg_offset) {
671                                         done = 1;
672                                         break;
673                                 }
674                         } else
675                                 pg_offset = PAGE_CACHE_SIZE;
676
677                         if (page->index == tindex && trylock_page(page)) {
678                                 pg_len = xfs_probe_page(page, pg_offset, mapped);
679                                 unlock_page(page);
680                         }
681
682                         if (!pg_len) {
683                                 done = 1;
684                                 break;
685                         }
686
687                         total += pg_len;
688                         tindex++;
689                 }
690
691                 pagevec_release(&pvec);
692                 cond_resched();
693         }
694
695         return total;
696 }
697
698 /*
699  * Test if a given page is suitable for writing as part of an unwritten
700  * or delayed allocate extent.
701  */
702 STATIC int
703 xfs_is_delayed_page(
704         struct page             *page,
705         unsigned int            type)
706 {
707         if (PageWriteback(page))
708                 return 0;
709
710         if (page->mapping && page_has_buffers(page)) {
711                 struct buffer_head      *bh, *head;
712                 int                     acceptable = 0;
713
714                 bh = head = page_buffers(page);
715                 do {
716                         if (buffer_unwritten(bh))
717                                 acceptable = (type == IOMAP_UNWRITTEN);
718                         else if (buffer_delay(bh))
719                                 acceptable = (type == IOMAP_DELAY);
720                         else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh))
721                                 acceptable = (type == IOMAP_NEW);
722                         else
723                                 break;
724                 } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
725
726                 if (acceptable)
727                         return 1;
728         }
729
730         return 0;
731 }
732
733 /*
734  * Allocate & map buffers for page given the extent map. Write it out.
735  * except for the original page of a writepage, this is called on
736  * delalloc/unwritten pages only, for the original page it is possible
737  * that the page has no mapping at all.
738  */
739 STATIC int
740 xfs_convert_page(
741         struct inode            *inode,
742         struct page             *page,
743         loff_t                  tindex,
744         xfs_iomap_t             *mp,
745         xfs_ioend_t             **ioendp,
746         struct writeback_control *wbc,
747         int                     startio,
748         int                     all_bh)
749 {
750         struct buffer_head      *bh, *head;
751         xfs_off_t               end_offset;
752         unsigned long           p_offset;
753         unsigned int            type;
754         int                     len, page_dirty;
755         int                     count = 0, done = 0, uptodate = 1;
756         xfs_off_t               offset = page_offset(page);
757
758         if (page->index != tindex)
759                 goto fail;
760         if (!trylock_page(page))
761                 goto fail;
762         if (PageWriteback(page))
763                 goto fail_unlock_page;
764         if (page->mapping != inode->i_mapping)
765                 goto fail_unlock_page;
766         if (!xfs_is_delayed_page(page, (*ioendp)->io_type))
767                 goto fail_unlock_page;
768
769         /*
770          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
771          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
772          *
773          * Derivation:
774          *
775          * End offset is the highest offset that this page should represent.
776          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
777          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
778          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
779          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
780          * count of buffers on the page.
781          */
782         end_offset = min_t(unsigned long long,
783                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
784                         i_size_read(inode));
785
786         len = 1 << inode->i_blkbits;
787         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
788                                         PAGE_CACHE_SIZE);
789         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
790         page_dirty = p_offset / len;
791
792         bh = head = page_buffers(page);
793         do {
794                 if (offset >= end_offset)
795                         break;
796                 if (!buffer_uptodate(bh))
797                         uptodate = 0;
798                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh))) {
799                         done = 1;
800                         continue;
801                 }
802
803                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh)) {
804                         if (buffer_unwritten(bh))
805                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
806                         else
807                                 type = IOMAP_DELAY;
808
809                         if (!xfs_iomap_valid(mp, offset)) {
810                                 done = 1;
811                                 continue;
812                         }
813
814                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
815                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
816
817                         xfs_map_at_offset(inode, bh, mp, offset);
818                         if (startio) {
819                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
820                                                 type, ioendp, done);
821                         } else {
822                                 set_buffer_dirty(bh);
823                                 unlock_buffer(bh);
824                                 mark_buffer_dirty(bh);
825                         }
826                         page_dirty--;
827                         count++;
828                 } else {
829                         type = IOMAP_NEW;
830                         if (buffer_mapped(bh) && all_bh && startio) {
831                                 lock_buffer(bh);
832                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
833                                                 type, ioendp, done);
834                                 count++;
835                                 page_dirty--;
836                         } else {
837                                 done = 1;
838                         }
839                 }
840         } while (offset += len, (bh = bh->b_this_page) != head);
841
842         if (uptodate && bh == head)
843                 SetPageUptodate(page);
844
845         if (startio) {
846                 if (count) {
847                         wbc->nr_to_write--;
848                         if (wbc->nr_to_write <= 0)
849                                 done = 1;
850                 }
851                 xfs_start_page_writeback(page, !page_dirty, count);
852         }
853
854         return done;
855  fail_unlock_page:
856         unlock_page(page);
857  fail:
858         return 1;
859 }
860
861 /*
862  * Convert & write out a cluster of pages in the same extent as defined
863  * by mp and following the start page.
864  */
865 STATIC void
866 xfs_cluster_write(
867         struct inode            *inode,
868         pgoff_t                 tindex,
869         xfs_iomap_t             *iomapp,
870         xfs_ioend_t             **ioendp,
871         struct writeback_control *wbc,
872         int                     startio,
873         int                     all_bh,
874         pgoff_t                 tlast)
875 {
876         struct pagevec          pvec;
877         int                     done = 0, i;
878
879         pagevec_init(&pvec, 0);
880         while (!done && tindex <= tlast) {
881                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
882
883                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
884                         break;
885
886                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
887                         done = xfs_convert_page(inode, pvec.pages[i], tindex++,
888                                         iomapp, ioendp, wbc, startio, all_bh);
889                         if (done)
890                                 break;
891                 }
892
893                 pagevec_release(&pvec);
894                 cond_resched();
895         }
896 }
897
898 STATIC void
899 xfs_vm_invalidatepage(
900         struct page             *page,
901         unsigned long           offset)
902 {
903         trace_xfs_invalidatepage(page->mapping->host, page, offset);
904         block_invalidatepage(page, offset);
905 }
906
907 /*
908  * If the page has delalloc buffers on it, we need to punch them out before we
909  * invalidate the page. If we don't, we leave a stale delalloc mapping on the
910  * inode that can trip a BUG() in xfs_get_blocks() later on if a direct IO read
911  * is done on that same region - the delalloc extent is returned when none is
912  * supposed to be there.
913  *
914  * We prevent this by truncating away the delalloc regions on the page before
915  * invalidating it. Because they are delalloc, we can do this without needing a
916  * transaction. Indeed - if we get ENOSPC errors, we have to be able to do this
917  * truncation without a transaction as there is no space left for block
918  * reservation (typically why we see a ENOSPC in writeback).
919  *
920  * This is not a performance critical path, so for now just do the punching a
921  * buffer head at a time.
922  */
923 STATIC void
924 xfs_aops_discard_page(
925         struct page             *page)
926 {
927         struct inode            *inode = page->mapping->host;
928         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
929         struct buffer_head      *bh, *head;
930         loff_t                  offset = page_offset(page);
931         ssize_t                 len = 1 << inode->i_blkbits;
932
933         if (!xfs_is_delayed_page(page, IOMAP_DELAY))
934                 goto out_invalidate;
935
936         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
937                 goto out_invalidate;
938
939         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, ip->i_mount,
940                 "page discard on page %p, inode 0x%llx, offset %llu.",
941                         page, ip->i_ino, offset);
942
943         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
944         bh = head = page_buffers(page);
945         do {
946                 int             done;
947                 xfs_fileoff_t   offset_fsb;
948                 xfs_bmbt_irec_t imap;
949                 int             nimaps = 1;
950                 int             error;
951                 xfs_fsblock_t   firstblock;
952                 xfs_bmap_free_t flist;
953
954                 if (!buffer_delay(bh))
955                         goto next_buffer;
956
957                 offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(ip->i_mount, offset);
958
959                 /*
960                  * Map the range first and check that it is a delalloc extent
961                  * before trying to unmap the range. Otherwise we will be
962                  * trying to remove a real extent (which requires a
963                  * transaction) or a hole, which is probably a bad idea...
964                  */
965                 error = xfs_bmapi(NULL, ip, offset_fsb, 1,
966                                 XFS_BMAPI_ENTIRE,  NULL, 0, &imap,
967                                 &nimaps, NULL, NULL);
968
969                 if (error) {
970                         /* something screwed, just bail */
971                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
972                                 xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, ip->i_mount,
973                                 "page discard failed delalloc mapping lookup.");
974                         }
975                         break;
976                 }
977                 if (!nimaps) {
978                         /* nothing there */
979                         goto next_buffer;
980                 }
981                 if (imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK) {
982                         /* been converted, ignore */
983                         goto next_buffer;
984                 }
985                 WARN_ON(imap.br_blockcount == 0);
986
987                 /*
988                  * Note: while we initialise the firstblock/flist pair, they
989                  * should never be used because blocks should never be
990                  * allocated or freed for a delalloc extent and hence we need
991                  * don't cancel or finish them after the xfs_bunmapi() call.
992                  */
993                 xfs_bmap_init(&flist, &firstblock);
994                 error = xfs_bunmapi(NULL, ip, offset_fsb, 1, 0, 1, &firstblock,
995                                         &flist, NULL, &done);
996
997                 ASSERT(!flist.xbf_count && !flist.xbf_first);
998                 if (error) {
999                         /* something screwed, just bail */
1000                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
1001                                 xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, ip->i_mount,
1002                         "page discard unable to remove delalloc mapping.");
1003                         }
1004                         break;
1005                 }
1006 next_buffer:
1007                 offset += len;
1008
1009         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
1010
1011         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1012 out_invalidate:
1013         xfs_vm_invalidatepage(page, 0);
1014         return;
1015 }
1016
1017 /*
1018  * Calling this without startio set means we are being asked to make a dirty
1019  * page ready for freeing it's buffers.  When called with startio set then
1020  * we are coming from writepage.
1021  *
1022  * When called with startio set it is important that we write the WHOLE
1023  * page if possible.
1024  * The bh->b_state's cannot know if any of the blocks or which block for
1025  * that matter are dirty due to mmap writes, and therefore bh uptodate is
1026  * only valid if the page itself isn't completely uptodate.  Some layers
1027  * may clear the page dirty flag prior to calling write page, under the
1028  * assumption the entire page will be written out; by not writing out the
1029  * whole page the page can be reused before all valid dirty data is
1030  * written out.  Note: in the case of a page that has been dirty'd by
1031  * mapwrite and but partially setup by block_prepare_write the
1032  * bh->b_states's will not agree and only ones setup by BPW/BCW will have
1033  * valid state, thus the whole page must be written out thing.
1034  */
1035
1036 STATIC int
1037 xfs_page_state_convert(
1038         struct inode    *inode,
1039         struct page     *page,
1040         struct writeback_control *wbc,
1041         int             startio,
1042         int             unmapped) /* also implies page uptodate */
1043 {
1044         struct buffer_head      *bh, *head;
1045         xfs_iomap_t             iomap;
1046         xfs_ioend_t             *ioend = NULL, *iohead = NULL;
1047         loff_t                  offset;
1048         unsigned long           p_offset = 0;
1049         unsigned int            type;
1050         __uint64_t              end_offset;
1051         pgoff_t                 end_index, last_index, tlast;
1052         ssize_t                 size, len;
1053         int                     flags, err, iomap_valid = 0, uptodate = 1;
1054         int                     page_dirty, count = 0;
1055         int                     trylock = 0;
1056         int                     all_bh = unmapped;
1057
1058         if (startio) {
1059                 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE && wbc->nonblocking)
1060                         trylock |= BMAPI_TRYLOCK;
1061         }
1062
1063         /* Is this page beyond the end of the file? */
1064         offset = i_size_read(inode);
1065         end_index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1066         last_index = (offset - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1067         if (page->index >= end_index) {
1068                 if ((page->index >= end_index + 1) ||
1069                     !(i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))) {
1070                         if (startio)
1071                                 unlock_page(page);
1072                         return 0;
1073                 }
1074         }
1075
1076         /*
1077          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
1078          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
1079          *
1080          * Derivation:
1081          *
1082          * End offset is the highest offset that this page should represent.
1083          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
1084          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
1085          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
1086          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
1087          * count of buffers on the page.
1088          */
1089         end_offset = min_t(unsigned long long,
1090                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT, offset);
1091         len = 1 << inode->i_blkbits;
1092         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
1093                                         PAGE_CACHE_SIZE);
1094         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
1095         page_dirty = p_offset / len;
1096
1097         bh = head = page_buffers(page);
1098         offset = page_offset(page);
1099         flags = BMAPI_READ;
1100         type = IOMAP_NEW;
1101
1102         /* TODO: cleanup count and page_dirty */
1103
1104         do {
1105                 if (offset >= end_offset)
1106                         break;
1107                 if (!buffer_uptodate(bh))
1108                         uptodate = 0;
1109                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh)) && !startio) {
1110                         /*
1111                          * the iomap is actually still valid, but the ioend
1112                          * isn't.  shouldn't happen too often.
1113                          */
1114                         iomap_valid = 0;
1115                         continue;
1116                 }
1117
1118                 if (iomap_valid)
1119                         iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1120
1121                 /*
1122                  * First case, map an unwritten extent and prepare for
1123                  * extent state conversion transaction on completion.
1124                  *
1125                  * Second case, allocate space for a delalloc buffer.
1126                  * We can return EAGAIN here in the release page case.
1127                  *
1128                  * Third case, an unmapped buffer was found, and we are
1129                  * in a path where we need to write the whole page out.
1130                  */
1131                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh) ||
1132                     ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1133                      !buffer_mapped(bh) && (unmapped || startio))) {
1134                         int new_ioend = 0;
1135
1136                         /*
1137                          * Make sure we don't use a read-only iomap
1138                          */
1139                         if (flags == BMAPI_READ)
1140                                 iomap_valid = 0;
1141
1142                         if (buffer_unwritten(bh)) {
1143                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
1144                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_IGNSTATE;
1145                         } else if (buffer_delay(bh)) {
1146                                 type = IOMAP_DELAY;
1147                                 flags = BMAPI_ALLOCATE | trylock;
1148                         } else {
1149                                 type = IOMAP_NEW;
1150                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_MMAP;
1151                         }
1152
1153                         if (!iomap_valid) {
1154                                 /*
1155                                  * if we didn't have a valid mapping then we
1156                                  * need to ensure that we put the new mapping
1157                                  * in a new ioend structure. This needs to be
1158                                  * done to ensure that the ioends correctly
1159                                  * reflect the block mappings at io completion
1160                                  * for unwritten extent conversion.
1161                                  */
1162                                 new_ioend = 1;
1163                                 if (type == IOMAP_NEW) {
1164                                         size = xfs_probe_cluster(inode,
1165                                                         page, bh, head, 0);
1166                                 } else {
1167                                         size = len;
1168                                 }
1169
1170                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1171                                                 &iomap, flags);
1172                                 if (err)
1173                                         goto error;
1174                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1175                         }
1176                         if (iomap_valid) {
1177                                 xfs_map_at_offset(inode, bh, &iomap, offset);
1178                                 if (startio) {
1179                                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
1180                                                         type, &ioend,
1181                                                         new_ioend);
1182                                 } else {
1183                                         set_buffer_dirty(bh);
1184                                         unlock_buffer(bh);
1185                                         mark_buffer_dirty(bh);
1186                                 }
1187                                 page_dirty--;
1188                                 count++;
1189                         }
1190                 } else if (buffer_uptodate(bh) && startio) {
1191                         /*
1192                          * we got here because the buffer is already mapped.
1193                          * That means it must already have extents allocated
1194                          * underneath it. Map the extent by reading it.
1195                          */
1196                         if (!iomap_valid || flags != BMAPI_READ) {
1197                                 flags = BMAPI_READ;
1198                                 size = xfs_probe_cluster(inode, page, bh,
1199                                                                 head, 1);
1200                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1201                                                 &iomap, flags);
1202                                 if (err)
1203                                         goto error;
1204                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1205                         }
1206
1207                         /*
1208                          * We set the type to IOMAP_NEW in case we are doing a
1209                          * small write at EOF that is extending the file but
1210                          * without needing an allocation. We need to update the
1211                          * file size on I/O completion in this case so it is
1212                          * the same case as having just allocated a new extent
1213                          * that we are writing into for the first time.
1214                          */
1215                         type = IOMAP_NEW;
1216                         if (trylock_buffer(bh)) {
1217                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
1218                                 if (iomap_valid)
1219                                         all_bh = 1;
1220                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type,
1221                                                 &ioend, !iomap_valid);
1222                                 page_dirty--;
1223                                 count++;
1224                         } else {
1225                                 iomap_valid = 0;
1226                         }
1227                 } else if ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1228                            (unmapped || startio)) {
1229                         iomap_valid = 0;
1230                 }
1231
1232                 if (!iohead)
1233                         iohead = ioend;
1234
1235         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
1236
1237         if (uptodate && bh == head)
1238                 SetPageUptodate(page);
1239
1240         if (startio)
1241                 xfs_start_page_writeback(page, 1, count);
1242
1243         if (ioend && iomap_valid) {
1244                 offset = (iomap.iomap_offset + iomap.iomap_bsize - 1) >>
1245                                         PAGE_CACHE_SHIFT;
1246                 tlast = min_t(pgoff_t, offset, last_index);
1247                 xfs_cluster_write(inode, page->index + 1, &iomap, &ioend,
1248                                         wbc, startio, all_bh, tlast);
1249         }
1250
1251         if (iohead)
1252                 xfs_submit_ioend(wbc, iohead);
1253
1254         return page_dirty;
1255
1256 error:
1257         if (iohead)
1258                 xfs_cancel_ioend(iohead);
1259
1260         /*
1261          * If it's delalloc and we have nowhere to put it,
1262          * throw it away, unless the lower layers told
1263          * us to try again.
1264          */
1265         if (err != -EAGAIN) {
1266                 if (!unmapped)
1267                         xfs_aops_discard_page(page);
1268                 ClearPageUptodate(page);
1269         }
1270         return err;
1271 }
1272
1273 /*
1274  * writepage: Called from one of two places:
1275  *
1276  * 1. we are flushing a delalloc buffer head.
1277  *
1278  * 2. we are writing out a dirty page. Typically the page dirty
1279  *    state is cleared before we get here. In this case is it
1280  *    conceivable we have no buffer heads.
1281  *
1282  * For delalloc space on the page we need to allocate space and
1283  * flush it. For unmapped buffer heads on the page we should
1284  * allocate space if the page is uptodate. For any other dirty
1285  * buffer heads on the page we should flush them.
1286  *
1287  * If we detect that a transaction would be required to flush
1288  * the page, we have to check the process flags first, if we
1289  * are already in a transaction or disk I/O during allocations
1290  * is off, we need to fail the writepage and redirty the page.
1291  */
1292
1293 STATIC int
1294 xfs_vm_writepage(
1295         struct page             *page,
1296         struct writeback_control *wbc)
1297 {
1298         int                     error;
1299         int                     need_trans;
1300         int                     delalloc, unmapped, unwritten;
1301         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1302
1303         trace_xfs_writepage(inode, page, 0);
1304
1305         /*
1306          * We need a transaction if:
1307          *  1. There are delalloc buffers on the page
1308          *  2. The page is uptodate and we have unmapped buffers
1309          *  3. The page is uptodate and we have no buffers
1310          *  4. There are unwritten buffers on the page
1311          */
1312
1313         if (!page_has_buffers(page)) {
1314                 unmapped = 1;
1315                 need_trans = 1;
1316         } else {
1317                 xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1318                 if (!PageUptodate(page))
1319                         unmapped = 0;
1320                 need_trans = delalloc + unmapped + unwritten;
1321         }
1322
1323         /*
1324          * If we need a transaction and the process flags say
1325          * we are already in a transaction, or no IO is allowed
1326          * then mark the page dirty again and leave the page
1327          * as is.
1328          */
1329         if (current_test_flags(PF_FSTRANS) && need_trans)
1330                 goto out_fail;
1331
1332         /*
1333          * Delay hooking up buffer heads until we have
1334          * made our go/no-go decision.
1335          */
1336         if (!page_has_buffers(page))
1337                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits, 0);
1338
1339
1340         /*
1341          *  VM calculation for nr_to_write seems off.  Bump it way
1342          *  up, this gets simple streaming writes zippy again.
1343          *  To be reviewed again after Jens' writeback changes.
1344          */
1345         wbc->nr_to_write *= 4;
1346
1347         /*
1348          * Convert delayed allocate, unwritten or unmapped space
1349          * to real space and flush out to disk.
1350          */
1351         error = xfs_page_state_convert(inode, page, wbc, 1, unmapped);
1352         if (error == -EAGAIN)
1353                 goto out_fail;
1354         if (unlikely(error < 0))
1355                 goto out_unlock;
1356
1357         return 0;
1358
1359 out_fail:
1360         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1361         unlock_page(page);
1362         return 0;
1363 out_unlock:
1364         unlock_page(page);
1365         return error;
1366 }
1367
1368 STATIC int
1369 xfs_vm_writepages(
1370         struct address_space    *mapping,
1371         struct writeback_control *wbc)
1372 {
1373         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1374         return generic_writepages(mapping, wbc);
1375 }
1376
1377 /*
1378  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1379  * to be released. Possibly the page is already clean. We always
1380  * have buffer heads in this call.
1381  *
1382  * Returns 0 if the page is ok to release, 1 otherwise.
1383  *
1384  * Possible scenarios are:
1385  *
1386  * 1. We are being called to release a page which has been written
1387  *    to via regular I/O. buffer heads will be dirty and possibly
1388  *    delalloc. If no delalloc buffer heads in this case then we
1389  *    can just return zero.
1390  *
1391  * 2. We are called to release a page which has been written via
1392  *    mmap, all we need to do is ensure there is no delalloc
1393  *    state in the buffer heads, if not we can let the caller
1394  *    free them and we should come back later via writepage.
1395  */
1396 STATIC int
1397 xfs_vm_releasepage(
1398         struct page             *page,
1399         gfp_t                   gfp_mask)
1400 {
1401         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1402         int                     dirty, delalloc, unmapped, unwritten;
1403         struct writeback_control wbc = {
1404                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
1405                 .nr_to_write = 1,
1406         };
1407
1408         trace_xfs_releasepage(inode, page, 0);
1409
1410         if (!page_has_buffers(page))
1411                 return 0;
1412
1413         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1414         if (!delalloc && !unwritten)
1415                 goto free_buffers;
1416
1417         if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
1418                 return 0;
1419
1420         /* If we are already inside a transaction or the thread cannot
1421          * do I/O, we cannot release this page.
1422          */
1423         if (current_test_flags(PF_FSTRANS))
1424                 return 0;
1425
1426         /*
1427          * Convert delalloc space to real space, do not flush the
1428          * data out to disk, that will be done by the caller.
1429          * Never need to allocate space here - we will always
1430          * come back to writepage in that case.
1431          */
1432         dirty = xfs_page_state_convert(inode, page, &wbc, 0, 0);
1433         if (dirty == 0 && !unwritten)
1434                 goto free_buffers;
1435         return 0;
1436
1437 free_buffers:
1438         return try_to_free_buffers(page);
1439 }
1440
1441 STATIC int
1442 __xfs_get_blocks(
1443         struct inode            *inode,
1444         sector_t                iblock,
1445         struct buffer_head      *bh_result,
1446         int                     create,
1447         int                     direct,
1448         bmapi_flags_t           flags)
1449 {
1450         xfs_iomap_t             iomap;
1451         xfs_off_t               offset;
1452         ssize_t                 size;
1453         int                     niomap = 1;
1454         int                     error;
1455
1456         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1457         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1458         size = bh_result->b_size;
1459
1460         if (!create && direct && offset >= i_size_read(inode))
1461                 return 0;
1462
1463         error = xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, size,
1464                              create ? flags : BMAPI_READ, &iomap, &niomap);
1465         if (error)
1466                 return -error;
1467         if (niomap == 0)
1468                 return 0;
1469
1470         if (iomap.iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL) {
1471                 /*
1472                  * For unwritten extents do not report a disk address on
1473                  * the read case (treat as if we're reading into a hole).
1474                  */
1475                 if (create || !(iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN))
1476                         xfs_map_buffer(inode, bh_result, &iomap, offset);
1477                 if (create && (iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1478                         if (direct)
1479                                 bh_result->b_private = inode;
1480                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1481                 }
1482         }
1483
1484         /*
1485          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1486          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1487          */
1488         bh_result->b_bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1489
1490         /*
1491          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1492          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1493          * has a disk address.
1494          *
1495          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1496          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1497          * correctly zeroed.
1498          */
1499         if (create &&
1500             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1501              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1502              (iomap.iomap_flags & (IOMAP_NEW|IOMAP_UNWRITTEN))))
1503                 set_buffer_new(bh_result);
1504
1505         if (iomap.iomap_flags & IOMAP_DELAY) {
1506                 BUG_ON(direct);
1507                 if (create) {
1508                         set_buffer_uptodate(bh_result);
1509                         set_buffer_mapped(bh_result);
1510                         set_buffer_delay(bh_result);
1511                 }
1512         }
1513
1514         if (direct || size > (1 << inode->i_blkbits)) {
1515                 xfs_off_t iomap_delta = offset - iomap.iomap_offset;
1516
1517                 ASSERT(iomap.iomap_bsize - iomap_delta > 0);
1518                 offset = min_t(xfs_off_t,
1519                                 iomap.iomap_bsize - iomap_delta, size);
1520                 bh_result->b_size = (ssize_t)min_t(xfs_off_t, LONG_MAX, offset);
1521         }
1522
1523         return 0;
1524 }
1525
1526 int
1527 xfs_get_blocks(
1528         struct inode            *inode,
1529         sector_t                iblock,
1530         struct buffer_head      *bh_result,
1531         int                     create)
1532 {
1533         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1534                                 bh_result, create, 0, BMAPI_WRITE);
1535 }
1536
1537 STATIC int
1538 xfs_get_blocks_direct(
1539         struct inode            *inode,
1540         sector_t                iblock,
1541         struct buffer_head      *bh_result,
1542         int                     create)
1543 {
1544         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1545                                 bh_result, create, 1, BMAPI_WRITE|BMAPI_DIRECT);
1546 }
1547
1548 STATIC void
1549 xfs_end_io_direct(
1550         struct kiocb    *iocb,
1551         loff_t          offset,
1552         ssize_t         size,
1553         void            *private)
1554 {
1555         xfs_ioend_t     *ioend = iocb->private;
1556
1557         /*
1558          * Non-NULL private data means we need to issue a transaction to
1559          * convert a range from unwritten to written extents.  This needs
1560          * to happen from process context but aio+dio I/O completion
1561          * happens from irq context so we need to defer it to a workqueue.
1562          * This is not necessary for synchronous direct I/O, but we do
1563          * it anyway to keep the code uniform and simpler.
1564          *
1565          * Well, if only it were that simple. Because synchronous direct I/O
1566          * requires extent conversion to occur *before* we return to userspace,
1567          * we have to wait for extent conversion to complete. Look at the
1568          * iocb that has been passed to us to determine if this is AIO or
1569          * not. If it is synchronous, tell xfs_finish_ioend() to kick the
1570          * workqueue and wait for it to complete.
1571          *
1572          * The core direct I/O code might be changed to always call the
1573          * completion handler in the future, in which case all this can
1574          * go away.
1575          */
1576         ioend->io_offset = offset;
1577         ioend->io_size = size;
1578         if (ioend->io_type == IOMAP_READ) {
1579                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1580         } else if (private && size > 0) {
1581                 xfs_finish_ioend(ioend, is_sync_kiocb(iocb));
1582         } else {
1583                 /*
1584                  * A direct I/O write ioend starts it's life in unwritten
1585                  * state in case they map an unwritten extent.  This write
1586                  * didn't map an unwritten extent so switch it's completion
1587                  * handler.
1588                  */
1589                 ioend->io_type = IOMAP_NEW;
1590                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1591         }
1592
1593         /*
1594          * blockdev_direct_IO can return an error even after the I/O
1595          * completion handler was called.  Thus we need to protect
1596          * against double-freeing.
1597          */
1598         iocb->private = NULL;
1599 }
1600
1601 STATIC ssize_t
1602 xfs_vm_direct_IO(
1603         int                     rw,
1604         struct kiocb            *iocb,
1605         const struct iovec      *iov,
1606         loff_t                  offset,
1607         unsigned long           nr_segs)
1608 {
1609         struct file     *file = iocb->ki_filp;
1610         struct inode    *inode = file->f_mapping->host;
1611         struct block_device *bdev;
1612         ssize_t         ret;
1613
1614         bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1615
1616         iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, rw == WRITE ?
1617                                         IOMAP_UNWRITTEN : IOMAP_READ);
1618
1619         ret = blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode, bdev, iov,
1620                                             offset, nr_segs,
1621                                             xfs_get_blocks_direct,
1622                                             xfs_end_io_direct);
1623
1624         if (unlikely(ret != -EIOCBQUEUED && iocb->private))
1625                 xfs_destroy_ioend(iocb->private);
1626         return ret;
1627 }
1628
1629 STATIC int
1630 xfs_vm_write_begin(
1631         struct file             *file,
1632         struct address_space    *mapping,
1633         loff_t                  pos,
1634         unsigned                len,
1635         unsigned                flags,
1636         struct page             **pagep,
1637         void                    **fsdata)
1638 {
1639         *pagep = NULL;
1640         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
1641                                                                 xfs_get_blocks);
1642 }
1643
1644 STATIC sector_t
1645 xfs_vm_bmap(
1646         struct address_space    *mapping,
1647         sector_t                block)
1648 {
1649         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1650         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1651
1652         xfs_itrace_entry(XFS_I(inode));
1653         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1654         xfs_flush_pages(ip, (xfs_off_t)0, -1, 0, FI_REMAPF);
1655         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1656         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1657 }
1658
1659 STATIC int
1660 xfs_vm_readpage(
1661         struct file             *unused,
1662         struct page             *page)
1663 {
1664         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1665 }
1666
1667 STATIC int
1668 xfs_vm_readpages(
1669         struct file             *unused,
1670         struct address_space    *mapping,
1671         struct list_head        *pages,
1672         unsigned                nr_pages)
1673 {
1674         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1675 }
1676
1677 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1678         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1679         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1680         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1681         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1682         .sync_page              = block_sync_page,
1683         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1684         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1685         .write_begin            = xfs_vm_write_begin,
1686         .write_end              = generic_write_end,
1687         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1688         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1689         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1690         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1691         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
1692 };