mm/truncate.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * mm/truncate.c - code for taking down pages from address_spaces
   4  *
   5  * Copyright (C) 2002, Linus Torvalds
   6  *
   7  * 10Sep2002    Andrew Morton
   8  *              Initial version.
   9  */
  10
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/backing-dev.h>
  13 #include <linux/dax.h>
  14 #include <linux/gfp.h>
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/swap.h>
  17 #include <linux/export.h>
  18 #include <linux/pagemap.h>
  19 #include <linux/highmem.h>
  20 #include <linux/pagevec.h>
  21 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
  22 #include <linux/shmem_fs.h>
  23 #include <linux/rmap.h>
  24 #include "internal.h"
  25
  26 static void clear_shadow_entries(struct address_space *mapping,
  27                                  unsigned long start, unsigned long max)
  28 {
  29         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, start);
  30         struct folio *folio;
  31
  32         /* Handled by shmem itself, or for DAX we do nothing. */
  33         if (shmem_mapping(mapping) || dax_mapping(mapping))
  34                 return;
  35
  36         xas_set_update(&xas, workingset_update_node);
  37
  38         spin_lock(&mapping->host->i_lock);
  39         xas_lock_irq(&xas);
  40
  41         /* Clear all shadow entries from start to max */
  42         xas_for_each(&xas, folio, max) {
  43                 if (xa_is_value(folio))
  44                         xas_store(&xas, NULL);
  45         }
  46
  47         xas_unlock_irq(&xas);
  48         if (mapping_shrinkable(mapping))
  49                 inode_add_lru(mapping->host);
  50         spin_unlock(&mapping->host->i_lock);
  51 }
  52
  53 /*
  54  * Unconditionally remove exceptional entries. Usually called from truncate
  55  * path. Note that the folio_batch may be altered by this function by removing
  56  * exceptional entries similar to what folio_batch_remove_exceptionals() does.
  57  * Please note that indices[] has entries in ascending order as guaranteed by
  58  * either find_get_entries() or find_lock_entries().
  59  */
  60 static void truncate_folio_batch_exceptionals(struct address_space *mapping,
  61                                 struct folio_batch *fbatch, pgoff_t *indices)
  62 {
  63         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, indices[0]);
  64         int nr = folio_batch_count(fbatch);
  65         struct folio *folio;
  66         int i, j;
  67
  68         /* Handled by shmem itself */
  69         if (shmem_mapping(mapping))
  70                 return;
  71
  72         for (j = 0; j < nr; j++)
  73                 if (xa_is_value(fbatch->folios[j]))
  74                         break;
  75
  76         if (j == nr)
  77                 return;
  78
  79         if (dax_mapping(mapping)) {
  80                 for (i = j; i < nr; i++) {
  81                         if (xa_is_value(fbatch->folios[i]))
  82                                 dax_delete_mapping_entry(mapping, indices[i]);
  83                 }
  84                 goto out;
  85         }
  86
  87         xas_set(&xas, indices[j]);
  88         xas_set_update(&xas, workingset_update_node);
  89
  90         spin_lock(&mapping->host->i_lock);
  91         xas_lock_irq(&xas);
  92
  93         xas_for_each(&xas, folio, indices[nr-1]) {
  94                 if (xa_is_value(folio))
  95                         xas_store(&xas, NULL);
  96         }
  97
  98         xas_unlock_irq(&xas);
  99         if (mapping_shrinkable(mapping))
 100                 inode_add_lru(mapping->host);
 101         spin_unlock(&mapping->host->i_lock);
 102 out:
 103         folio_batch_remove_exceptionals(fbatch);
 104 }
 105
 106 /**
 107  * folio_invalidate - Invalidate part or all of a folio.
 108  * @folio: The folio which is affected.
 109  * @offset: start of the range to invalidate
 110  * @length: length of the range to invalidate
 111  *
 112  * folio_invalidate() is called when all or part of the folio has become
 113  * invalidated by a truncate operation.
 114  *
 115  * folio_invalidate() does not have to release all buffers, but it must
 116  * ensure that no dirty buffer is left outside @offset and that no I/O
 117  * is underway against any of the blocks which are outside the truncation
 118  * point.  Because the caller is about to free (and possibly reuse) those
 119  * blocks on-disk.
 120  */
 121 void folio_invalidate(struct folio *folio, size_t offset, size_t length)
 122 {
 123         const struct address_space_operations *aops = folio->mapping->a_ops;
 124
 125         if (aops->invalidate_folio)
 126                 aops->invalidate_folio(folio, offset, length);
 127 }
 128 EXPORT_SYMBOL_GPL(folio_invalidate);
 129
 130 /*
 131  * If truncate cannot remove the fs-private metadata from the page, the page
 132  * becomes orphaned.  It will be left on the LRU and may even be mapped into
 133  * user pagetables if we're racing with filemap_fault().
 134  *
 135  * We need to bail out if page->mapping is no longer equal to the original
 136  * mapping.  This happens a) when the VM reclaimed the page while we waited on
 137  * its lock, b) when a concurrent invalidate_mapping_pages got there first and
 138  * c) when tmpfs swizzles a page between a tmpfs inode and swapper_space.
 139  */
 140 static void truncate_cleanup_folio(struct folio *folio)
 141 {
 142         if (folio_mapped(folio))
 143                 unmap_mapping_folio(folio);
 144
 145         if (folio_needs_release(folio))
 146                 folio_invalidate(folio, 0, folio_size(folio));
 147
 148         /*
 149          * Some filesystems seem to re-dirty the page even after
 150          * the VM has canceled the dirty bit (eg ext3 journaling).
 151          * Hence dirty accounting check is placed after invalidation.
 152          */
 153         folio_cancel_dirty(folio);
 154 }
 155
 156 int truncate_inode_folio(struct address_space *mapping, struct folio *folio)
 157 {
 158         if (folio->mapping != mapping)
 159                 return -EIO;
 160
 161         truncate_cleanup_folio(folio);
 162         filemap_remove_folio(folio);
 163         return 0;
 164 }
 165
 166 /*
 167  * Handle partial folios.  The folio may be entirely within the
 168  * range if a split has raced with us.  If not, we zero the part of the
 169  * folio that's within the [start, end] range, and then split the folio if
 170  * it's large.  split_page_range() will discard pages which now lie beyond
 171  * i_size, and we rely on the caller to discard pages which lie within a
 172  * newly created hole.
 173  *
 174  * Returns false if splitting failed so the caller can avoid
 175  * discarding the entire folio which is stubbornly unsplit.
 176  */
 177 bool truncate_inode_partial_folio(struct folio *folio, loff_t start, loff_t end)
 178 {
 179         loff_t pos = folio_pos(folio);
 180         unsigned int offset, length;
 181
 182         if (pos < start)
 183                 offset = start - pos;
 184         else
 185                 offset = 0;
 186         length = folio_size(folio);
 187         if (pos + length <= (u64)end)
 188                 length = length - offset;
 189         else
 190                 length = end + 1 - pos - offset;
 191
 192         folio_wait_writeback(folio);
 193         if (length == folio_size(folio)) {
 194                 truncate_inode_folio(folio->mapping, folio);
 195                 return true;
 196         }
 197
 198         /*
 199          * We may be zeroing pages we're about to discard, but it avoids
 200          * doing a complex calculation here, and then doing the zeroing
 201          * anyway if the page split fails.
 202          */
 203         if (!mapping_inaccessible(folio->mapping))
 204                 folio_zero_range(folio, offset, length);
 205
 206         if (folio_needs_release(folio))
 207                 folio_invalidate(folio, offset, length);
 208         if (!folio_test_large(folio))
 209                 return true;
 210         if (split_folio(folio) == 0)
 211                 return true;
 212         if (folio_test_dirty(folio))
 213                 return false;
 214         truncate_inode_folio(folio->mapping, folio);
 215         return true;
 216 }
 217
 218 /*
 219  * Used to get rid of pages on hardware memory corruption.
 220  */
 221 int generic_error_remove_folio(struct address_space *mapping,
 222                 struct folio *folio)
 223 {
 224         if (!mapping)
 225                 return -EINVAL;
 226         /*
 227          * Only punch for normal data pages for now.
 228          * Handling other types like directories would need more auditing.
 229          */
 230         if (!S_ISREG(mapping->host->i_mode))
 231                 return -EIO;
 232         return truncate_inode_folio(mapping, folio);
 233 }
 234 EXPORT_SYMBOL(generic_error_remove_folio);
 235
 236 /**
 237  * mapping_evict_folio() - Remove an unused folio from the page-cache.
 238  * @mapping: The mapping this folio belongs to.
 239  * @folio: The folio to remove.
 240  *
 241  * Safely remove one folio from the page cache.
 242  * It only drops clean, unused folios.
 243  *
 244  * Context: Folio must be locked.
 245  * Return: The number of pages successfully removed.
 246  */
 247 long mapping_evict_folio(struct address_space *mapping, struct folio *folio)
 248 {
 249         /* The page may have been truncated before it was locked */
 250         if (!mapping)
 251                 return 0;
 252         if (folio_test_dirty(folio) || folio_test_writeback(folio))
 253                 return 0;
 254         /* The refcount will be elevated if any page in the folio is mapped */
 255         if (folio_ref_count(folio) >
 256                         folio_nr_pages(folio) + folio_has_private(folio) + 1)
 257                 return 0;
 258         if (!filemap_release_folio(folio, 0))
 259                 return 0;
 260
 261         return remove_mapping(mapping, folio);
 262 }
 263
 264 /**
 265  * truncate_inode_pages_range - truncate range of pages specified by start & end byte offsets
 266  * @mapping: mapping to truncate
 267  * @lstart: offset from which to truncate
 268  * @lend: offset to which to truncate (inclusive)
 269  *
 270  * Truncate the page cache, removing the pages that are between
 271  * specified offsets (and zeroing out partial pages
 272  * if lstart or lend + 1 is not page aligned).
 273  *
 274  * Truncate takes two passes - the first pass is nonblocking.  It will not
 275  * block on page locks and it will not block on writeback.  The second pass
 276  * will wait.  This is to prevent as much IO as possible in the affected region.
 277  * The first pass will remove most pages, so the search cost of the second pass
 278  * is low.
 279  *
 280  * We pass down the cache-hot hint to the page freeing code.  Even if the
 281  * mapping is large, it is probably the case that the final pages are the most
 282  * recently touched, and freeing happens in ascending file offset order.
 283  *
 284  * Note that since ->invalidate_folio() accepts range to invalidate
 285  * truncate_inode_pages_range is able to handle cases where lend + 1 is not
 286  * page aligned properly.
 287  */
 288 void truncate_inode_pages_range(struct address_space *mapping,
 289                                 loff_t lstart, loff_t lend)
 290 {
 291         pgoff_t         start;          /* inclusive */
 292         pgoff_t         end;            /* exclusive */
 293         struct folio_batch fbatch;
 294         pgoff_t         indices[PAGEVEC_SIZE];
 295         pgoff_t         index;
 296         int             i;
 297         struct folio    *folio;
 298         bool            same_folio;
 299
 300         if (mapping_empty(mapping))
 301                 return;
 302
 303         /*
 304          * 'start' and 'end' always covers the range of pages to be fully
 305          * truncated. Partial pages are covered with 'partial_start' at the
 306          * start of the range and 'partial_end' at the end of the range.
 307          * Note that 'end' is exclusive while 'lend' is inclusive.
 308          */
 309         start = (lstart + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 310         if (lend == -1)
 311                 /*
 312                  * lend == -1 indicates end-of-file so we have to set 'end'
 313                  * to the highest possible pgoff_t and since the type is
 314                  * unsigned we're using -1.
 315                  */
 316                 end = -1;
 317         else
 318                 end = (lend + 1) >> PAGE_SHIFT;
 319
 320         folio_batch_init(&fbatch);
 321         index = start;
 322         while (index < end && find_lock_entries(mapping, &index, end - 1,
 323                         &fbatch, indices)) {
 324                 truncate_folio_batch_exceptionals(mapping, &fbatch, indices);
 325                 for (i = 0; i < folio_batch_count(&fbatch); i++)
 326                         truncate_cleanup_folio(fbatch.folios[i]);
 327                 delete_from_page_cache_batch(mapping, &fbatch);
 328                 for (i = 0; i < folio_batch_count(&fbatch); i++)
 329                         folio_unlock(fbatch.folios[i]);
 330                 folio_batch_release(&fbatch);
 331                 cond_resched();
 332         }
 333
 334         same_folio = (lstart >> PAGE_SHIFT) == (lend >> PAGE_SHIFT);
 335         folio = __filemap_get_folio(mapping, lstart >> PAGE_SHIFT, FGP_LOCK, 0);
 336         if (!IS_ERR(folio)) {
 337                 same_folio = lend < folio_pos(folio) + folio_size(folio);
 338                 if (!truncate_inode_partial_folio(folio, lstart, lend)) {
 339                         start = folio_next_index(folio);
 340                         if (same_folio)
 341                                 end = folio->index;
 342                 }
 343                 folio_unlock(folio);
 344                 folio_put(folio);
 345                 folio = NULL;
 346         }
 347
 348         if (!same_folio) {
 349                 folio = __filemap_get_folio(mapping, lend >> PAGE_SHIFT,
 350                                                 FGP_LOCK, 0);
 351                 if (!IS_ERR(folio)) {
 352                         if (!truncate_inode_partial_folio(folio, lstart, lend))
 353                                 end = folio->index;
 354                         folio_unlock(folio);
 355                         folio_put(folio);
 356                 }
 357         }
 358
 359         index = start;
 360         while (index < end) {
 361                 cond_resched();
 362                 if (!find_get_entries(mapping, &index, end - 1, &fbatch,
 363                                 indices)) {
 364                         /* If all gone from start onwards, we're done */
 365                         if (index == start)
 366                                 break;
 367                         /* Otherwise restart to make sure all gone */
 368                         index = start;
 369                         continue;
 370                 }
 371
 372                 for (i = 0; i < folio_batch_count(&fbatch); i++) {
 373                         struct folio *folio = fbatch.folios[i];
 374
 375                         /* We rely upon deletion not changing page->index */
 376
 377                         if (xa_is_value(folio))
 378                                 continue;
 379
 380                         folio_lock(folio);
 381                         VM_BUG_ON_FOLIO(!folio_contains(folio, indices[i]), folio);
 382                         folio_wait_writeback(folio);
 383                         truncate_inode_folio(mapping, folio);
 384                         folio_unlock(folio);
 385                 }
 386                 truncate_folio_batch_exceptionals(mapping, &fbatch, indices);
 387                 folio_batch_release(&fbatch);
 388         }
 389 }
 390 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages_range);
 391
 392 /**
 393  * truncate_inode_pages - truncate *all* the pages from an offset
 394  * @mapping: mapping to truncate
 395  * @lstart: offset from which to truncate
 396  *
 397  * Called under (and serialised by) inode->i_rwsem and
 398  * mapping->invalidate_lock.
 399  *
 400  * Note: When this function returns, there can be a page in the process of
 401  * deletion (inside __filemap_remove_folio()) in the specified range.  Thus
 402  * mapping->nrpages can be non-zero when this function returns even after
 403  * truncation of the whole mapping.
 404  */
 405 void truncate_inode_pages(struct address_space *mapping, loff_t lstart)
 406 {
 407         truncate_inode_pages_range(mapping, lstart, (loff_t)-1);
 408 }
 409 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages);
 410
 411 /**
 412  * truncate_inode_pages_final - truncate *all* pages before inode dies
 413  * @mapping: mapping to truncate
 414  *
 415  * Called under (and serialized by) inode->i_rwsem.
 416  *
 417  * Filesystems have to use this in the .evict_inode path to inform the
 418  * VM that this is the final truncate and the inode is going away.
 419  */
 420 void truncate_inode_pages_final(struct address_space *mapping)
 421 {
 422         /*
 423          * Page reclaim can not participate in regular inode lifetime
 424          * management (can't call iput()) and thus can race with the
 425          * inode teardown.  Tell it when the address space is exiting,
 426          * so that it does not install eviction information after the
 427          * final truncate has begun.
 428          */
 429         mapping_set_exiting(mapping);
 430
 431         if (!mapping_empty(mapping)) {
 432                 /*
 433                  * As truncation uses a lockless tree lookup, cycle
 434                  * the tree lock to make sure any ongoing tree
 435                  * modification that does not see AS_EXITING is
 436                  * completed before starting the final truncate.
 437                  */
 438                 xa_lock_irq(&mapping->i_pages);
 439                 xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
 440         }
 441
 442         truncate_inode_pages(mapping, 0);
 443 }
 444 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages_final);
 445
 446 /**
 447  * mapping_try_invalidate - Invalidate all the evictable folios of one inode
 448  * @mapping: the address_space which holds the folios to invalidate
 449  * @start: the offset 'from' which to invalidate
 450  * @end: the offset 'to' which to invalidate (inclusive)
 451  * @nr_failed: How many folio invalidations failed
 452  *
 453  * This function is similar to invalidate_mapping_pages(), except that it
 454  * returns the number of folios which could not be evicted in @nr_failed.
 455  */
 456 unsigned long mapping_try_invalidate(struct address_space *mapping,
 457                 pgoff_t start, pgoff_t end, unsigned long *nr_failed)
 458 {
 459         pgoff_t indices[PAGEVEC_SIZE];
 460         struct folio_batch fbatch;
 461         pgoff_t index = start;
 462         unsigned long ret;
 463         unsigned long count = 0;
 464         int i;
 465
 466         folio_batch_init(&fbatch);
 467         while (find_lock_entries(mapping, &index, end, &fbatch, indices)) {
 468                 bool xa_has_values = false;
 469                 int nr = folio_batch_count(&fbatch);
 470
 471                 for (i = 0; i < nr; i++) {
 472                         struct folio *folio = fbatch.folios[i];
 473
 474                         /* We rely upon deletion not changing folio->index */
 475
 476                         if (xa_is_value(folio)) {
 477                                 xa_has_values = true;
 478                                 count++;
 479                                 continue;
 480                         }
 481
 482                         ret = mapping_evict_folio(mapping, folio);
 483                         folio_unlock(folio);
 484                         /*
 485                          * Invalidation is a hint that the folio is no longer
 486                          * of interest and try to speed up its reclaim.
 487                          */
 488                         if (!ret) {
 489                                 deactivate_file_folio(folio);
 490                                 /* Likely in the lru cache of a remote CPU */
 491                                 if (nr_failed)
 492                                         (*nr_failed)++;
 493                         }
 494                         count += ret;
 495                 }
 496
 497                 if (xa_has_values)
 498                         clear_shadow_entries(mapping, indices[0], indices[nr-1]);
 499
 500                 folio_batch_remove_exceptionals(&fbatch);
 501                 folio_batch_release(&fbatch);
 502                 cond_resched();
 503         }
 504         return count;
 505 }
 506
 507 /**
 508  * invalidate_mapping_pages - Invalidate all clean, unlocked cache of one inode
 509  * @mapping: the address_space which holds the cache to invalidate
 510  * @start: the offset 'from' which to invalidate
 511  * @end: the offset 'to' which to invalidate (inclusive)
 512  *
 513  * This function removes pages that are clean, unmapped and unlocked,
 514  * as well as shadow entries. It will not block on IO activity.
 515  *
 516  * If you want to remove all the pages of one inode, regardless of
 517  * their use and writeback state, use truncate_inode_pages().
 518  *
 519  * Return: The number of indices that had their contents invalidated
 520  */
 521 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
 522                 pgoff_t start, pgoff_t end)
 523 {
 524         return mapping_try_invalidate(mapping, start, end, NULL);
 525 }
 526 EXPORT_SYMBOL(invalidate_mapping_pages);
 527
 528 /*
 529  * This is like mapping_evict_folio(), except it ignores the folio's
 530  * refcount.  We do this because invalidate_inode_pages2() needs stronger
 531  * invalidation guarantees, and cannot afford to leave folios behind because
 532  * shrink_folio_list() has a temp ref on them, or because they're transiently
 533  * sitting in the folio_add_lru() caches.
 534  */
 535 static int invalidate_complete_folio2(struct address_space *mapping,
 536                                         struct folio *folio)
 537 {
 538         if (folio->mapping != mapping)
 539                 return 0;
 540
 541         if (!filemap_release_folio(folio, GFP_KERNEL))
 542                 return 0;
 543
 544         spin_lock(&mapping->host->i_lock);
 545         xa_lock_irq(&mapping->i_pages);
 546         if (folio_test_dirty(folio))
 547                 goto failed;
 548
 549         BUG_ON(folio_has_private(folio));
 550         __filemap_remove_folio(folio, NULL);
 551         xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
 552         if (mapping_shrinkable(mapping))
 553                 inode_add_lru(mapping->host);
 554         spin_unlock(&mapping->host->i_lock);
 555
 556         filemap_free_folio(mapping, folio);
 557         return 1;
 558 failed:
 559         xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
 560         spin_unlock(&mapping->host->i_lock);
 561         return 0;
 562 }
 563
 564 static int folio_launder(struct address_space *mapping, struct folio *folio)
 565 {
 566         if (!folio_test_dirty(folio))
 567                 return 0;
 568         if (folio->mapping != mapping || mapping->a_ops->launder_folio == NULL)
 569                 return 0;
 570         return mapping->a_ops->launder_folio(folio);
 571 }
 572
 573 /**
 574  * invalidate_inode_pages2_range - remove range of pages from an address_space
 575  * @mapping: the address_space
 576  * @start: the page offset 'from' which to invalidate
 577  * @end: the page offset 'to' which to invalidate (inclusive)
 578  *
 579  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
 580  * invalidation.
 581  *
 582  * Return: -EBUSY if any pages could not be invalidated.
 583  */
 584 int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
 585                                   pgoff_t start, pgoff_t end)
 586 {
 587         pgoff_t indices[PAGEVEC_SIZE];
 588         struct folio_batch fbatch;
 589         pgoff_t index;
 590         int i;
 591         int ret = 0;
 592         int ret2 = 0;
 593         int did_range_unmap = 0;
 594
 595         if (mapping_empty(mapping))
 596                 return 0;
 597
 598         folio_batch_init(&fbatch);
 599         index = start;
 600         while (find_get_entries(mapping, &index, end, &fbatch, indices)) {
 601                 bool xa_has_values = false;
 602                 int nr = folio_batch_count(&fbatch);
 603
 604                 for (i = 0; i < nr; i++) {
 605                         struct folio *folio = fbatch.folios[i];
 606
 607                         /* We rely upon deletion not changing folio->index */
 608
 609                         if (xa_is_value(folio)) {
 610                                 xa_has_values = true;
 611                                 if (dax_mapping(mapping) &&
 612                                     !dax_invalidate_mapping_entry_sync(mapping, indices[i]))
 613                                         ret = -EBUSY;
 614                                 continue;
 615                         }
 616
 617                         if (!did_range_unmap && folio_mapped(folio)) {
 618                                 /*
 619                                  * If folio is mapped, before taking its lock,
 620                                  * zap the rest of the file in one hit.
 621                                  */
 622                                 unmap_mapping_pages(mapping, indices[i],
 623                                                 (1 + end - indices[i]), false);
 624                                 did_range_unmap = 1;
 625                         }
 626
 627                         folio_lock(folio);
 628                         if (unlikely(folio->mapping != mapping)) {
 629                                 folio_unlock(folio);
 630                                 continue;
 631                         }
 632                         VM_BUG_ON_FOLIO(!folio_contains(folio, indices[i]), folio);
 633                         folio_wait_writeback(folio);
 634
 635                         if (folio_mapped(folio))
 636                                 unmap_mapping_folio(folio);
 637                         BUG_ON(folio_mapped(folio));
 638
 639                         ret2 = folio_launder(mapping, folio);
 640                         if (ret2 == 0) {
 641                                 if (!invalidate_complete_folio2(mapping, folio))
 642                                         ret2 = -EBUSY;
 643                         }
 644                         if (ret2 < 0)
 645                                 ret = ret2;
 646                         folio_unlock(folio);
 647                 }
 648
 649                 if (xa_has_values)
 650                         clear_shadow_entries(mapping, indices[0], indices[nr-1]);
 651
 652                 folio_batch_remove_exceptionals(&fbatch);
 653                 folio_batch_release(&fbatch);
 654                 cond_resched();
 655         }
 656         /*
 657          * For DAX we invalidate page tables after invalidating page cache.  We
 658          * could invalidate page tables while invalidating each entry however
 659          * that would be expensive. And doing range unmapping before doesn't
 660          * work as we have no cheap way to find whether page cache entry didn't
 661          * get remapped later.
 662          */
 663         if (dax_mapping(mapping)) {
 664                 unmap_mapping_pages(mapping, start, end - start + 1, false);
 665         }
 666         return ret;
 667 }
 668 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2_range);
 669
 670 /**
 671  * invalidate_inode_pages2 - remove all pages from an address_space
 672  * @mapping: the address_space
 673  *
 674  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
 675  * invalidation.
 676  *
 677  * Return: -EBUSY if any pages could not be invalidated.
 678  */
 679 int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping)
 680 {
 681         return invalidate_inode_pages2_range(mapping, 0, -1);
 682 }
 683 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2);
 684
 685 /**
 686  * truncate_pagecache - unmap and remove pagecache that has been truncated
 687  * @inode: inode
 688  * @newsize: new file size
 689  *
 690  * inode's new i_size must already be written before truncate_pagecache
 691  * is called.
 692  *
 693  * This function should typically be called before the filesystem
 694  * releases resources associated with the freed range (eg. deallocates
 695  * blocks). This way, pagecache will always stay logically coherent
 696  * with on-disk format, and the filesystem would not have to deal with
 697  * situations such as writepage being called for a page that has already
 698  * had its underlying blocks deallocated.
 699  */
 700 void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t newsize)
 701 {
 702         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 703         loff_t holebegin = round_up(newsize, PAGE_SIZE);
 704
 705         /*
 706          * unmap_mapping_range is called twice, first simply for
 707          * efficiency so that truncate_inode_pages does fewer
 708          * single-page unmaps.  However after this first call, and
 709          * before truncate_inode_pages finishes, it is possible for
 710          * private pages to be COWed, which remain after
 711          * truncate_inode_pages finishes, hence the second
 712          * unmap_mapping_range call must be made for correctness.
 713          */
 714         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, 0, 1);
 715         truncate_inode_pages(mapping, newsize);
 716         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, 0, 1);
 717 }
 718 EXPORT_SYMBOL(truncate_pagecache);
 719
 720 /**
 721  * truncate_setsize - update inode and pagecache for a new file size
 722  * @inode: inode
 723  * @newsize: new file size
 724  *
 725  * truncate_setsize updates i_size and performs pagecache truncation (if
 726  * necessary) to @newsize. It will be typically be called from the filesystem's
 727  * setattr function when ATTR_SIZE is passed in.
 728  *
 729  * Must be called with a lock serializing truncates and writes (generally
 730  * i_rwsem but e.g. xfs uses a different lock) and before all filesystem
 731  * specific block truncation has been performed.
 732  */
 733 void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize)
 734 {
 735         loff_t oldsize = inode->i_size;
 736
 737         i_size_write(inode, newsize);
 738         if (newsize > oldsize)
 739                 pagecache_isize_extended(inode, oldsize, newsize);
 740         truncate_pagecache(inode, newsize);
 741 }
 742 EXPORT_SYMBOL(truncate_setsize);
 743
 744 /**
 745  * pagecache_isize_extended - update pagecache after extension of i_size
 746  * @inode:      inode for which i_size was extended
 747  * @from:       original inode size
 748  * @to:         new inode size
 749  *
 750  * Handle extension of inode size either caused by extending truncate or
 751  * by write starting after current i_size.  We mark the page straddling
 752  * current i_size RO so that page_mkwrite() is called on the first
 753  * write access to the page.  The filesystem will update its per-block
 754  * information before user writes to the page via mmap after the i_size
 755  * has been changed.
 756  *
 757  * The function must be called after i_size is updated so that page fault
 758  * coming after we unlock the folio will already see the new i_size.
 759  * The function must be called while we still hold i_rwsem - this not only
 760  * makes sure i_size is stable but also that userspace cannot observe new
 761  * i_size value before we are prepared to store mmap writes at new inode size.
 762  */
 763 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to)
 764 {
 765         int bsize = i_blocksize(inode);
 766         loff_t rounded_from;
 767         struct folio *folio;
 768
 769         WARN_ON(to > inode->i_size);
 770
 771         if (from >= to || bsize >= PAGE_SIZE)
 772                 return;
 773         /* Page straddling @from will not have any hole block created? */
 774         rounded_from = round_up(from, bsize);
 775         if (to <= rounded_from || !(rounded_from & (PAGE_SIZE - 1)))
 776                 return;
 777
 778         folio = filemap_lock_folio(inode->i_mapping, from / PAGE_SIZE);
 779         /* Folio not cached? Nothing to do */
 780         if (IS_ERR(folio))
 781                 return;
 782         /*
 783          * See folio_clear_dirty_for_io() for details why folio_mark_dirty()
 784          * is needed.
 785          */
 786         if (folio_mkclean(folio))
 787                 folio_mark_dirty(folio);
 788
 789         /*
 790          * The post-eof range of the folio must be zeroed before it is exposed
 791          * to the file. Writeback normally does this, but since i_size has been
 792          * increased we handle it here.
 793          */
 794         if (folio_test_dirty(folio)) {
 795                 unsigned int offset, end;
 796
 797                 offset = from - folio_pos(folio);
 798                 end = min_t(unsigned int, to - folio_pos(folio),
 799                             folio_size(folio));
 800                 folio_zero_segment(folio, offset, end);
 801         }
 802
 803         folio_unlock(folio);
 804         folio_put(folio);
 805 }
 806 EXPORT_SYMBOL(pagecache_isize_extended);
 807
 808 /**
 809  * truncate_pagecache_range - unmap and remove pagecache that is hole-punched
 810  * @inode: inode
 811  * @lstart: offset of beginning of hole
 812  * @lend: offset of last byte of hole
 813  *
 814  * This function should typically be called before the filesystem
 815  * releases resources associated with the freed range (eg. deallocates
 816  * blocks). This way, pagecache will always stay logically coherent
 817  * with on-disk format, and the filesystem would not have to deal with
 818  * situations such as writepage being called for a page that has already
 819  * had its underlying blocks deallocated.
 820  */
 821 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t lstart, loff_t lend)
 822 {
 823         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 824         loff_t unmap_start = round_up(lstart, PAGE_SIZE);
 825         loff_t unmap_end = round_down(1 + lend, PAGE_SIZE) - 1;
 826         /*
 827          * This rounding is currently just for example: unmap_mapping_range
 828          * expands its hole outwards, whereas we want it to contract the hole
 829          * inwards.  However, existing callers of truncate_pagecache_range are
 830          * doing their own page rounding first.  Note that unmap_mapping_range
 831          * allows holelen 0 for all, and we allow lend -1 for end of file.
 832          */
 833
 834         /*
 835          * Unlike in truncate_pagecache, unmap_mapping_range is called only
 836          * once (before truncating pagecache), and without "even_cows" flag:
 837          * hole-punching should not remove private COWed pages from the hole.
 838          */
 839         if ((u64)unmap_end > (u64)unmap_start)
 840                 unmap_mapping_range(mapping, unmap_start,
 841                                     1 + unmap_end - unmap_start, 0);
 842         truncate_inode_pages_range(mapping, lstart, lend);
 843 }
 844 EXPORT_SYMBOL(truncate_pagecache_range);