fs/xfs/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_log.h"
  20 #include "xfs_sb.h"
  21 #include "xfs_ag.h"
  22 #include "xfs_trans.h"
  23 #include "xfs_mount.h"
  24 #include "xfs_bmap_btree.h"
  25 #include "xfs_dinode.h"
  26 #include "xfs_inode.h"
  27 #include "xfs_inode_item.h"
  28 #include "xfs_alloc.h"
  29 #include "xfs_error.h"
  30 #include "xfs_iomap.h"
  31 #include "xfs_vnodeops.h"
  32 #include "xfs_trace.h"
  33 #include "xfs_bmap.h"
  34 #include <linux/gfp.h>
  35 #include <linux/mpage.h>
  36 #include <linux/pagevec.h>
  37 #include <linux/writeback.h>
  38
  39 void
  40 xfs_count_page_state(
  41         struct page             *page,
  42         int                     *delalloc,
  43         int                     *unwritten)
  44 {
  45         struct buffer_head      *bh, *head;
  46
  47         *delalloc = *unwritten = 0;
  48
  49         bh = head = page_buffers(page);
  50         do {
  51                 if (buffer_unwritten(bh))
  52                         (*unwritten) = 1;
  53                 else if (buffer_delay(bh))
  54                         (*delalloc) = 1;
  55         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
  56 }
  57
  58 STATIC struct block_device *
  59 xfs_find_bdev_for_inode(
  60         struct inode            *inode)
  61 {
  62         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
  63         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
  64
  65         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
  66                 return mp->m_rtdev_targp->bt_bdev;
  67         else
  68                 return mp->m_ddev_targp->bt_bdev;
  69 }
  70
  71 /*
  72  * We're now finished for good with this ioend structure.
  73  * Update the page state via the associated buffer_heads,
  74  * release holds on the inode and bio, and finally free
  75  * up memory.  Do not use the ioend after this.
  76  */
  77 STATIC void
  78 xfs_destroy_ioend(
  79         xfs_ioend_t             *ioend)
  80 {
  81         struct buffer_head      *bh, *next;
  82
  83         for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = next) {
  84                 next = bh->b_private;
  85                 bh->b_end_io(bh, !ioend->io_error);
  86         }
  87
  88         if (ioend->io_iocb) {
  89                 if (ioend->io_isasync) {
  90                         aio_complete(ioend->io_iocb, ioend->io_error ?
  91                                         ioend->io_error : ioend->io_result, 0);
  92                 }
  93                 inode_dio_done(ioend->io_inode);
  94         }
  95
  96         mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
  97 }
  98
  99 /*
 100  * Fast and loose check if this write could update the on-disk inode size.
 101  */
 102 static inline bool xfs_ioend_is_append(struct xfs_ioend *ioend)
 103 {
 104         return ioend->io_offset + ioend->io_size >
 105                 XFS_I(ioend->io_inode)->i_d.di_size;
 106 }
 107
 108 STATIC int
 109 xfs_setfilesize_trans_alloc(
 110         struct xfs_ioend        *ioend)
 111 {
 112         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(ioend->io_inode)->i_mount;
 113         struct xfs_trans        *tp;
 114         int                     error;
 115
 116         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_FSYNC_TS);
 117
 118         error = xfs_trans_reserve(tp, 0, XFS_FSYNC_TS_LOG_RES(mp), 0, 0, 0);
 119         if (error) {
 120                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
 121                 return error;
 122         }
 123
 124         ioend->io_append_trans = tp;
 125
 126         /*
 127          * We will pass freeze protection with a transaction.  So tell lockdep
 128          * we released it.
 129          */
 130         rwsem_release(&ioend->io_inode->i_sb->s_writers.lock_map[SB_FREEZE_FS-1],
 131                       1, _THIS_IP_);
 132         /*
 133          * We hand off the transaction to the completion thread now, so
 134          * clear the flag here.
 135          */
 136         current_restore_flags_nested(&tp->t_pflags, PF_FSTRANS);
 137         return 0;
 138 }
 139
 140 /*
 141  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.
 142  */
 143 STATIC int
 144 xfs_setfilesize(
 145         struct xfs_ioend        *ioend)
 146 {
 147         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 148         struct xfs_trans        *tp = ioend->io_append_trans;
 149         xfs_fsize_t             isize;
 150
 151         /*
 152          * The transaction was allocated in the I/O submission thread,
 153          * thus we need to mark ourselves as beeing in a transaction
 154          * manually.
 155          */
 156         current_set_flags_nested(&tp->t_pflags, PF_FSTRANS);
 157
 158         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 159         isize = xfs_new_eof(ip, ioend->io_offset + ioend->io_size);
 160         if (!isize) {
 161                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 162                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
 163                 return 0;
 164         }
 165
 166         trace_xfs_setfilesize(ip, ioend->io_offset, ioend->io_size);
 167
 168         ip->i_d.di_size = isize;
 169         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 170         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
 171
 172         return xfs_trans_commit(tp, 0);
 173 }
 174
 175 /*
 176  * Schedule IO completion handling on the final put of an ioend.
 177  *
 178  * If there is no work to do we might as well call it a day and free the
 179  * ioend right now.
 180  */
 181 STATIC void
 182 xfs_finish_ioend(
 183         struct xfs_ioend        *ioend)
 184 {
 185         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining)) {
 186                 struct xfs_mount        *mp = XFS_I(ioend->io_inode)->i_mount;
 187
 188                 if (ioend->io_type == XFS_IO_UNWRITTEN)
 189                         queue_work(mp->m_unwritten_workqueue, &ioend->io_work);
 190                 else if (ioend->io_append_trans)
 191                         queue_work(mp->m_data_workqueue, &ioend->io_work);
 192                 else
 193                         xfs_destroy_ioend(ioend);
 194         }
 195 }
 196
 197 /*
 198  * IO write completion.
 199  */
 200 STATIC void
 201 xfs_end_io(
 202         struct work_struct *work)
 203 {
 204         xfs_ioend_t     *ioend = container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 205         struct xfs_inode *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 206         int             error = 0;
 207
 208         if (ioend->io_append_trans) {
 209                 /*
 210                  * We've got freeze protection passed with the transaction.
 211                  * Tell lockdep about it.
 212                  */
 213                 rwsem_acquire_read(
 214                         &ioend->io_inode->i_sb->s_writers.lock_map[SB_FREEZE_FS-1],
 215                         0, 1, _THIS_IP_);
 216         }
 217         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 218                 ioend->io_error = -EIO;
 219                 goto done;
 220         }
 221         if (ioend->io_error)
 222                 goto done;
 223
 224         /*
 225          * For unwritten extents we need to issue transactions to convert a
 226          * range to normal written extens after the data I/O has finished.
 227          */
 228         if (ioend->io_type == XFS_IO_UNWRITTEN) {
 229                 /*
 230                  * For buffered I/O we never preallocate a transaction when
 231                  * doing the unwritten extent conversion, but for direct I/O
 232                  * we do not know if we are converting an unwritten extent
 233                  * or not at the point where we preallocate the transaction.
 234                  */
 235                 if (ioend->io_append_trans) {
 236                         ASSERT(ioend->io_isdirect);
 237
 238                         current_set_flags_nested(
 239                                 &ioend->io_append_trans->t_pflags, PF_FSTRANS);
 240                         xfs_trans_cancel(ioend->io_append_trans, 0);
 241                 }
 242
 243                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, ioend->io_offset,
 244                                                  ioend->io_size);
 245                 if (error) {
 246                         ioend->io_error = -error;
 247                         goto done;
 248                 }
 249         } else if (ioend->io_append_trans) {
 250                 error = xfs_setfilesize(ioend);
 251                 if (error)
 252                         ioend->io_error = -error;
 253         } else {
 254                 ASSERT(!xfs_ioend_is_append(ioend));
 255         }
 256
 257 done:
 258         xfs_destroy_ioend(ioend);
 259 }
 260
 261 /*
 262  * Call IO completion handling in caller context on the final put of an ioend.
 263  */
 264 STATIC void
 265 xfs_finish_ioend_sync(
 266         struct xfs_ioend        *ioend)
 267 {
 268         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining))
 269                 xfs_end_io(&ioend->io_work);
 270 }
 271
 272 /*
 273  * Allocate and initialise an IO completion structure.
 274  * We need to track unwritten extent write completion here initially.
 275  * We'll need to extend this for updating the ondisk inode size later
 276  * (vs. incore size).
 277  */
 278 STATIC xfs_ioend_t *
 279 xfs_alloc_ioend(
 280         struct inode            *inode,
 281         unsigned int            type)
 282 {
 283         xfs_ioend_t             *ioend;
 284
 285         ioend = mempool_alloc(xfs_ioend_pool, GFP_NOFS);
 286
 287         /*
 288          * Set the count to 1 initially, which will prevent an I/O
 289          * completion callback from happening before we have started
 290          * all the I/O from calling the completion routine too early.
 291          */
 292         atomic_set(&ioend->io_remaining, 1);
 293         ioend->io_isasync = 0;
 294         ioend->io_isdirect = 0;
 295         ioend->io_error = 0;
 296         ioend->io_list = NULL;
 297         ioend->io_type = type;
 298         ioend->io_inode = inode;
 299         ioend->io_buffer_head = NULL;
 300         ioend->io_buffer_tail = NULL;
 301         ioend->io_offset = 0;
 302         ioend->io_size = 0;
 303         ioend->io_iocb = NULL;
 304         ioend->io_result = 0;
 305         ioend->io_append_trans = NULL;
 306
 307         INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_io);
 308         return ioend;
 309 }
 310
 311 STATIC int
 312 xfs_map_blocks(
 313         struct inode            *inode,
 314         loff_t                  offset,
 315         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 316         int                     type,
 317         int                     nonblocking)
 318 {
 319         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 320         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 321         ssize_t                 count = 1 << inode->i_blkbits;
 322         xfs_fileoff_t           offset_fsb, end_fsb;
 323         int                     error = 0;
 324         int                     bmapi_flags = XFS_BMAPI_ENTIRE;
 325         int                     nimaps = 1;
 326
 327         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 328                 return -XFS_ERROR(EIO);
 329
 330         if (type == XFS_IO_UNWRITTEN)
 331                 bmapi_flags |= XFS_BMAPI_IGSTATE;
 332
 333         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_ILOCK_SHARED)) {
 334                 if (nonblocking)
 335                         return -XFS_ERROR(EAGAIN);
 336                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 337         }
 338
 339         ASSERT(ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_BTREE ||
 340                (ip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS));
 341         ASSERT(offset <= mp->m_super->s_maxbytes);
 342
 343         if (offset + count > mp->m_super->s_maxbytes)
 344                 count = mp->m_super->s_maxbytes - offset;
 345         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + count);
 346         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 347         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
 348                                 imap, &nimaps, bmapi_flags);
 349         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 350
 351         if (error)
 352                 return -XFS_ERROR(error);
 353
 354         if (type == XFS_IO_DELALLOC &&
 355             (!nimaps || isnullstartblock(imap->br_startblock))) {
 356                 error = xfs_iomap_write_allocate(ip, offset, count, imap);
 357                 if (!error)
 358                         trace_xfs_map_blocks_alloc(ip, offset, count, type, imap);
 359                 return -XFS_ERROR(error);
 360         }
 361
 362 #ifdef DEBUG
 363         if (type == XFS_IO_UNWRITTEN) {
 364                 ASSERT(nimaps);
 365                 ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
 366                 ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
 367         }
 368 #endif
 369         if (nimaps)
 370                 trace_xfs_map_blocks_found(ip, offset, count, type, imap);
 371         return 0;
 372 }
 373
 374 STATIC int
 375 xfs_imap_valid(
 376         struct inode            *inode,
 377         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 378         xfs_off_t               offset)
 379 {
 380         offset >>= inode->i_blkbits;
 381
 382         return offset >= imap->br_startoff &&
 383                 offset < imap->br_startoff + imap->br_blockcount;
 384 }
 385
 386 /*
 387  * BIO completion handler for buffered IO.
 388  */
 389 STATIC void
 390 xfs_end_bio(
 391         struct bio              *bio,
 392         int                     error)
 393 {
 394         xfs_ioend_t             *ioend = bio->bi_private;
 395
 396         ASSERT(atomic_read(&bio->bi_cnt) >= 1);
 397         ioend->io_error = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags) ? 0 : error;
 398
 399         /* Toss bio and pass work off to an xfsdatad thread */
 400         bio->bi_private = NULL;
 401         bio->bi_end_io = NULL;
 402         bio_put(bio);
 403
 404         xfs_finish_ioend(ioend);
 405 }
 406
 407 STATIC void
 408 xfs_submit_ioend_bio(
 409         struct writeback_control *wbc,
 410         xfs_ioend_t             *ioend,
 411         struct bio              *bio)
 412 {
 413         atomic_inc(&ioend->io_remaining);
 414         bio->bi_private = ioend;
 415         bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
 416         submit_bio(wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL ? WRITE_SYNC : WRITE, bio);
 417 }
 418
 419 STATIC struct bio *
 420 xfs_alloc_ioend_bio(
 421         struct buffer_head      *bh)
 422 {
 423         int                     nvecs = bio_get_nr_vecs(bh->b_bdev);
 424         struct bio              *bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nvecs);
 425
 426         ASSERT(bio->bi_private == NULL);
 427         bio->bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
 428         bio->bi_bdev = bh->b_bdev;
 429         return bio;
 430 }
 431
 432 STATIC void
 433 xfs_start_buffer_writeback(
 434         struct buffer_head      *bh)
 435 {
 436         ASSERT(buffer_mapped(bh));
 437         ASSERT(buffer_locked(bh));
 438         ASSERT(!buffer_delay(bh));
 439         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
 440
 441         mark_buffer_async_write(bh);
 442         set_buffer_uptodate(bh);
 443         clear_buffer_dirty(bh);
 444 }
 445
 446 STATIC void
 447 xfs_start_page_writeback(
 448         struct page             *page,
 449         int                     clear_dirty,
 450         int                     buffers)
 451 {
 452         ASSERT(PageLocked(page));
 453         ASSERT(!PageWriteback(page));
 454         if (clear_dirty)
 455                 clear_page_dirty_for_io(page);
 456         set_page_writeback(page);
 457         unlock_page(page);
 458         /* If no buffers on the page are to be written, finish it here */
 459         if (!buffers)
 460                 end_page_writeback(page);
 461 }
 462
 463 static inline int bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
 464 {
 465         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
 466 }
 467
 468 /*
 469  * Submit all of the bios for all of the ioends we have saved up, covering the
 470  * initial writepage page and also any probed pages.
 471  *
 472  * Because we may have multiple ioends spanning a page, we need to start
 473  * writeback on all the buffers before we submit them for I/O. If we mark the
 474  * buffers as we got, then we can end up with a page that only has buffers
 475  * marked async write and I/O complete on can occur before we mark the other
 476  * buffers async write.
 477  *
 478  * The end result of this is that we trip a bug in end_page_writeback() because
 479  * we call it twice for the one page as the code in end_buffer_async_write()
 480  * assumes that all buffers on the page are started at the same time.
 481  *
 482  * The fix is two passes across the ioend list - one to start writeback on the
 483  * buffer_heads, and then submit them for I/O on the second pass.
 484  */
 485 STATIC void
 486 xfs_submit_ioend(
 487         struct writeback_control *wbc,
 488         xfs_ioend_t             *ioend)
 489 {
 490         xfs_ioend_t             *head = ioend;
 491         xfs_ioend_t             *next;
 492         struct buffer_head      *bh;
 493         struct bio              *bio;
 494         sector_t                lastblock = 0;
 495
 496         /* Pass 1 - start writeback */
 497         do {
 498                 next = ioend->io_list;
 499                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private)
 500                         xfs_start_buffer_writeback(bh);
 501         } while ((ioend = next) != NULL);
 502
 503         /* Pass 2 - submit I/O */
 504         ioend = head;
 505         do {
 506                 next = ioend->io_list;
 507                 bio = NULL;
 508
 509                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
 510
 511                         if (!bio) {
 512  retry:
 513                                 bio = xfs_alloc_ioend_bio(bh);
 514                         } else if (bh->b_blocknr != lastblock + 1) {
 515                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
 516                                 goto retry;
 517                         }
 518
 519                         if (bio_add_buffer(bio, bh) != bh->b_size) {
 520                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
 521                                 goto retry;
 522                         }
 523
 524                         lastblock = bh->b_blocknr;
 525                 }
 526                 if (bio)
 527                         xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
 528                 xfs_finish_ioend(ioend);
 529         } while ((ioend = next) != NULL);
 530 }
 531
 532 /*
 533  * Cancel submission of all buffer_heads so far in this endio.
 534  * Toss the endio too.  Only ever called for the initial page
 535  * in a writepage request, so only ever one page.
 536  */
 537 STATIC void
 538 xfs_cancel_ioend(
 539         xfs_ioend_t             *ioend)
 540 {
 541         xfs_ioend_t             *next;
 542         struct buffer_head      *bh, *next_bh;
 543
 544         do {
 545                 next = ioend->io_list;
 546                 bh = ioend->io_buffer_head;
 547                 do {
 548                         next_bh = bh->b_private;
 549                         clear_buffer_async_write(bh);
 550                         unlock_buffer(bh);
 551                 } while ((bh = next_bh) != NULL);
 552
 553                 mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
 554         } while ((ioend = next) != NULL);
 555 }
 556
 557 /*
 558  * Test to see if we've been building up a completion structure for
 559  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
 560  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
 561  * Return true if we've finished the given ioend.
 562  */
 563 STATIC void
 564 xfs_add_to_ioend(
 565         struct inode            *inode,
 566         struct buffer_head      *bh,
 567         xfs_off_t               offset,
 568         unsigned int            type,
 569         xfs_ioend_t             **result,
 570         int                     need_ioend)
 571 {
 572         xfs_ioend_t             *ioend = *result;
 573
 574         if (!ioend || need_ioend || type != ioend->io_type) {
 575                 xfs_ioend_t     *previous = *result;
 576
 577                 ioend = xfs_alloc_ioend(inode, type);
 578                 ioend->io_offset = offset;
 579                 ioend->io_buffer_head = bh;
 580                 ioend->io_buffer_tail = bh;
 581                 if (previous)
 582                         previous->io_list = ioend;
 583                 *result = ioend;
 584         } else {
 585                 ioend->io_buffer_tail->b_private = bh;
 586                 ioend->io_buffer_tail = bh;
 587         }
 588
 589         bh->b_private = NULL;
 590         ioend->io_size += bh->b_size;
 591 }
 592
 593 STATIC void
 594 xfs_map_buffer(
 595         struct inode            *inode,
 596         struct buffer_head      *bh,
 597         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 598         xfs_off_t               offset)
 599 {
 600         sector_t                bn;
 601         struct xfs_mount        *m = XFS_I(inode)->i_mount;
 602         xfs_off_t               iomap_offset = XFS_FSB_TO_B(m, imap->br_startoff);
 603         xfs_daddr_t             iomap_bn = xfs_fsb_to_db(XFS_I(inode), imap->br_startblock);
 604
 605         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
 606         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
 607
 608         bn = (iomap_bn >> (inode->i_blkbits - BBSHIFT)) +
 609               ((offset - iomap_offset) >> inode->i_blkbits);
 610
 611         ASSERT(bn || XFS_IS_REALTIME_INODE(XFS_I(inode)));
 612
 613         bh->b_blocknr = bn;
 614         set_buffer_mapped(bh);
 615 }
 616
 617 STATIC void
 618 xfs_map_at_offset(
 619         struct inode            *inode,
 620         struct buffer_head      *bh,
 621         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 622         xfs_off_t               offset)
 623 {
 624         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
 625         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
 626
 627         xfs_map_buffer(inode, bh, imap, offset);
 628         set_buffer_mapped(bh);
 629         clear_buffer_delay(bh);
 630         clear_buffer_unwritten(bh);
 631 }
 632
 633 /*
 634  * Test if a given page is suitable for writing as part of an unwritten
 635  * or delayed allocate extent.
 636  */
 637 STATIC int
 638 xfs_check_page_type(
 639         struct page             *page,
 640         unsigned int            type)
 641 {
 642         if (PageWriteback(page))
 643                 return 0;
 644
 645         if (page->mapping && page_has_buffers(page)) {
 646                 struct buffer_head      *bh, *head;
 647                 int                     acceptable = 0;
 648
 649                 bh = head = page_buffers(page);
 650                 do {
 651                         if (buffer_unwritten(bh))
 652                                 acceptable += (type == XFS_IO_UNWRITTEN);
 653                         else if (buffer_delay(bh))
 654                                 acceptable += (type == XFS_IO_DELALLOC);
 655                         else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh))
 656                                 acceptable += (type == XFS_IO_OVERWRITE);
 657                         else
 658                                 break;
 659                 } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 660
 661                 if (acceptable)
 662                         return 1;
 663         }
 664
 665         return 0;
 666 }
 667
 668 /*
 669  * Allocate & map buffers for page given the extent map. Write it out.
 670  * except for the original page of a writepage, this is called on
 671  * delalloc/unwritten pages only, for the original page it is possible
 672  * that the page has no mapping at all.
 673  */
 674 STATIC int
 675 xfs_convert_page(
 676         struct inode            *inode,
 677         struct page             *page,
 678         loff_t                  tindex,
 679         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 680         xfs_ioend_t             **ioendp,
 681         struct writeback_control *wbc)
 682 {
 683         struct buffer_head      *bh, *head;
 684         xfs_off_t               end_offset;
 685         unsigned long           p_offset;
 686         unsigned int            type;
 687         int                     len, page_dirty;
 688         int                     count = 0, done = 0, uptodate = 1;
 689         xfs_off_t               offset = page_offset(page);
 690
 691         if (page->index != tindex)
 692                 goto fail;
 693         if (!trylock_page(page))
 694                 goto fail;
 695         if (PageWriteback(page))
 696                 goto fail_unlock_page;
 697         if (page->mapping != inode->i_mapping)
 698                 goto fail_unlock_page;
 699         if (!xfs_check_page_type(page, (*ioendp)->io_type))
 700                 goto fail_unlock_page;
 701
 702         /*
 703          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
 704          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
 705          *
 706          * Derivation:
 707          *
 708          * End offset is the highest offset that this page should represent.
 709          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
 710          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
 711          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
 712          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
 713          * count of buffers on the page.
 714          */
 715         end_offset = min_t(unsigned long long,
 716                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
 717                         i_size_read(inode));
 718
 719         len = 1 << inode->i_blkbits;
 720         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
 721                                         PAGE_CACHE_SIZE);
 722         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
 723         page_dirty = p_offset / len;
 724
 725         bh = head = page_buffers(page);
 726         do {
 727                 if (offset >= end_offset)
 728                         break;
 729                 if (!buffer_uptodate(bh))
 730                         uptodate = 0;
 731                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh))) {
 732                         done = 1;
 733                         continue;
 734                 }
 735
 736                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh) ||
 737                     buffer_mapped(bh)) {
 738                         if (buffer_unwritten(bh))
 739                                 type = XFS_IO_UNWRITTEN;
 740                         else if (buffer_delay(bh))
 741                                 type = XFS_IO_DELALLOC;
 742                         else
 743                                 type = XFS_IO_OVERWRITE;
 744
 745                         if (!xfs_imap_valid(inode, imap, offset)) {
 746                                 done = 1;
 747                                 continue;
 748                         }
 749
 750                         lock_buffer(bh);
 751                         if (type != XFS_IO_OVERWRITE)
 752                                 xfs_map_at_offset(inode, bh, imap, offset);
 753                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type,
 754                                          ioendp, done);
 755
 756                         page_dirty--;
 757                         count++;
 758                 } else {
 759                         done = 1;
 760                 }
 761         } while (offset += len, (bh = bh->b_this_page) != head);
 762
 763         if (uptodate && bh == head)
 764                 SetPageUptodate(page);
 765
 766         if (count) {
 767                 if (--wbc->nr_to_write <= 0 &&
 768                     wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE)
 769                         done = 1;
 770         }
 771         xfs_start_page_writeback(page, !page_dirty, count);
 772
 773         return done;
 774  fail_unlock_page:
 775         unlock_page(page);
 776  fail:
 777         return 1;
 778 }
 779
 780 /*
 781  * Convert & write out a cluster of pages in the same extent as defined
 782  * by mp and following the start page.
 783  */
 784 STATIC void
 785 xfs_cluster_write(
 786         struct inode            *inode,
 787         pgoff_t                 tindex,
 788         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 789         xfs_ioend_t             **ioendp,
 790         struct writeback_control *wbc,
 791         pgoff_t                 tlast)
 792 {
 793         struct pagevec          pvec;
 794         int                     done = 0, i;
 795
 796         pagevec_init(&pvec, 0);
 797         while (!done && tindex <= tlast) {
 798                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
 799
 800                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
 801                         break;
 802
 803                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 804                         done = xfs_convert_page(inode, pvec.pages[i], tindex++,
 805                                         imap, ioendp, wbc);
 806                         if (done)
 807                                 break;
 808                 }
 809
 810                 pagevec_release(&pvec);
 811                 cond_resched();
 812         }
 813 }
 814
 815 STATIC void
 816 xfs_vm_invalidatepage(
 817         struct page             *page,
 818         unsigned long           offset)
 819 {
 820         trace_xfs_invalidatepage(page->mapping->host, page, offset);
 821         block_invalidatepage(page, offset);
 822 }
 823
 824 /*
 825  * If the page has delalloc buffers on it, we need to punch them out before we
 826  * invalidate the page. If we don't, we leave a stale delalloc mapping on the
 827  * inode that can trip a BUG() in xfs_get_blocks() later on if a direct IO read
 828  * is done on that same region - the delalloc extent is returned when none is
 829  * supposed to be there.
 830  *
 831  * We prevent this by truncating away the delalloc regions on the page before
 832  * invalidating it. Because they are delalloc, we can do this without needing a
 833  * transaction. Indeed - if we get ENOSPC errors, we have to be able to do this
 834  * truncation without a transaction as there is no space left for block
 835  * reservation (typically why we see a ENOSPC in writeback).
 836  *
 837  * This is not a performance critical path, so for now just do the punching a
 838  * buffer head at a time.
 839  */
 840 STATIC void
 841 xfs_aops_discard_page(
 842         struct page             *page)
 843 {
 844         struct inode            *inode = page->mapping->host;
 845         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 846         struct buffer_head      *bh, *head;
 847         loff_t                  offset = page_offset(page);
 848
 849         if (!xfs_check_page_type(page, XFS_IO_DELALLOC))
 850                 goto out_invalidate;
 851
 852         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 853                 goto out_invalidate;
 854
 855         xfs_alert(ip->i_mount,
 856                 "page discard on page %p, inode 0x%llx, offset %llu.",
 857                         page, ip->i_ino, offset);
 858
 859         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 860         bh = head = page_buffers(page);
 861         do {
 862                 int             error;
 863                 xfs_fileoff_t   start_fsb;
 864
 865                 if (!buffer_delay(bh))
 866                         goto next_buffer;
 867
 868                 start_fsb = XFS_B_TO_FSBT(ip->i_mount, offset);
 869                 error = xfs_bmap_punch_delalloc_range(ip, start_fsb, 1);
 870                 if (error) {
 871                         /* something screwed, just bail */
 872                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 873                                 xfs_alert(ip->i_mount,
 874                         "page discard unable to remove delalloc mapping.");
 875                         }
 876                         break;
 877                 }
 878 next_buffer:
 879                 offset += 1 << inode->i_blkbits;
 880
 881         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 882
 883         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 884 out_invalidate:
 885         xfs_vm_invalidatepage(page, 0);
 886         return;
 887 }
 888
 889 /*
 890  * Write out a dirty page.
 891  *
 892  * For delalloc space on the page we need to allocate space and flush it.
 893  * For unwritten space on the page we need to start the conversion to
 894  * regular allocated space.
 895  * For any other dirty buffer heads on the page we should flush them.
 896  */
 897 STATIC int
 898 xfs_vm_writepage(
 899         struct page             *page,
 900         struct writeback_control *wbc)
 901 {
 902         struct inode            *inode = page->mapping->host;
 903         struct buffer_head      *bh, *head;
 904         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 905         xfs_ioend_t             *ioend = NULL, *iohead = NULL;
 906         loff_t                  offset;
 907         unsigned int            type;
 908         __uint64_t              end_offset;
 909         pgoff_t                 end_index, last_index;
 910         ssize_t                 len;
 911         int                     err, imap_valid = 0, uptodate = 1;
 912         int                     count = 0;
 913         int                     nonblocking = 0;
 914
 915         trace_xfs_writepage(inode, page, 0);
 916
 917         ASSERT(page_has_buffers(page));
 918
 919         /*
 920          * Refuse to write the page out if we are called from reclaim context.
 921          *
 922          * This avoids stack overflows when called from deeply used stacks in
 923          * random callers for direct reclaim or memcg reclaim.  We explicitly
 924          * allow reclaim from kswapd as the stack usage there is relatively low.
 925          *
 926          * This should never happen except in the case of a VM regression so
 927          * warn about it.
 928          */
 929         if (WARN_ON_ONCE((current->flags & (PF_MEMALLOC|PF_KSWAPD)) ==
 930                         PF_MEMALLOC))
 931                 goto redirty;
 932
 933         /*
 934          * Given that we do not allow direct reclaim to call us, we should
 935          * never be called while in a filesystem transaction.
 936          */
 937         if (WARN_ON(current->flags & PF_FSTRANS))
 938                 goto redirty;
 939
 940         /* Is this page beyond the end of the file? */
 941         offset = i_size_read(inode);
 942         end_index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 943         last_index = (offset - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 944         if (page->index >= end_index) {
 945                 unsigned offset_into_page = offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 946
 947                 /*
 948                  * Just skip the page if it is fully outside i_size, e.g. due
 949                  * to a truncate operation that is in progress.
 950                  */
 951                 if (page->index >= end_index + 1 || offset_into_page == 0) {
 952                         unlock_page(page);
 953                         return 0;
 954                 }
 955
 956                 /*
 957                  * The page straddles i_size.  It must be zeroed out on each
 958                  * and every writepage invocation because it may be mmapped.
 959                  * "A file is mapped in multiples of the page size.  For a file
 960                  * that is not a multiple of the  page size, the remaining
 961                  * memory is zeroed when mapped, and writes to that region are
 962                  * not written out to the file."
 963                  */
 964                 zero_user_segment(page, offset_into_page, PAGE_CACHE_SIZE);
 965         }
 966
 967         end_offset = min_t(unsigned long long,
 968                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
 969                         offset);
 970         len = 1 << inode->i_blkbits;
 971
 972         bh = head = page_buffers(page);
 973         offset = page_offset(page);
 974         type = XFS_IO_OVERWRITE;
 975
 976         if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE)
 977                 nonblocking = 1;
 978
 979         do {
 980                 int new_ioend = 0;
 981
 982                 if (offset >= end_offset)
 983                         break;
 984                 if (!buffer_uptodate(bh))
 985                         uptodate = 0;
 986
 987                 /*
 988                  * set_page_dirty dirties all buffers in a page, independent
 989                  * of their state.  The dirty state however is entirely
 990                  * meaningless for holes (!mapped && uptodate), so skip
 991                  * buffers covering holes here.
 992                  */
 993                 if (!buffer_mapped(bh) && buffer_uptodate(bh)) {
 994                         imap_valid = 0;
 995                         continue;
 996                 }
 997
 998                 if (buffer_unwritten(bh)) {
 999                         if (type != XFS_IO_UNWRITTEN) {
1000                                 type = XFS_IO_UNWRITTEN;
1001                                 imap_valid = 0;
1002                         }
1003                 } else if (buffer_delay(bh)) {
1004                         if (type != XFS_IO_DELALLOC) {
1005                                 type = XFS_IO_DELALLOC;
1006                                 imap_valid = 0;
1007                         }
1008                 } else if (buffer_uptodate(bh)) {
1009                         if (type != XFS_IO_OVERWRITE) {
1010                                 type = XFS_IO_OVERWRITE;
1011                                 imap_valid = 0;
1012                         }
1013                 } else {
1014                         if (PageUptodate(page))
1015                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
1016                         /*
1017                          * This buffer is not uptodate and will not be
1018                          * written to disk.  Ensure that we will put any
1019                          * subsequent writeable buffers into a new
1020                          * ioend.
1021                          */
1022                         imap_valid = 0;
1023                         continue;
1024                 }
1025
1026                 if (imap_valid)
1027                         imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &imap, offset);
1028                 if (!imap_valid) {
1029                         /*
1030                          * If we didn't have a valid mapping then we need to
1031                          * put the new mapping into a separate ioend structure.
1032                          * This ensures non-contiguous extents always have
1033                          * separate ioends, which is particularly important
1034                          * for unwritten extent conversion at I/O completion
1035                          * time.
1036                          */
1037                         new_ioend = 1;
1038                         err = xfs_map_blocks(inode, offset, &imap, type,
1039                                              nonblocking);
1040                         if (err)
1041                                 goto error;
1042                         imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &imap, offset);
1043                 }
1044                 if (imap_valid) {
1045                         lock_buffer(bh);
1046                         if (type != XFS_IO_OVERWRITE)
1047                                 xfs_map_at_offset(inode, bh, &imap, offset);
1048                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type, &ioend,
1049                                          new_ioend);
1050                         count++;
1051                 }
1052
1053                 if (!iohead)
1054                         iohead = ioend;
1055
1056         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
1057
1058         if (uptodate && bh == head)
1059                 SetPageUptodate(page);
1060
1061         xfs_start_page_writeback(page, 1, count);
1062
1063         if (ioend && imap_valid) {
1064                 xfs_off_t               end_index;
1065
1066                 end_index = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
1067
1068                 /* to bytes */
1069                 end_index <<= inode->i_blkbits;
1070
1071                 /* to pages */
1072                 end_index = (end_index - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1073
1074                 /* check against file size */
1075                 if (end_index > last_index)
1076                         end_index = last_index;
1077
1078                 xfs_cluster_write(inode, page->index + 1, &imap, &ioend,
1079                                   wbc, end_index);
1080         }
1081
1082         if (iohead) {
1083                 /*
1084                  * Reserve log space if we might write beyond the on-disk
1085                  * inode size.
1086                  */
1087                 if (ioend->io_type != XFS_IO_UNWRITTEN &&
1088                     xfs_ioend_is_append(ioend)) {
1089                         err = xfs_setfilesize_trans_alloc(ioend);
1090                         if (err)
1091                                 goto error;
1092                 }
1093
1094                 xfs_submit_ioend(wbc, iohead);
1095         }
1096
1097         return 0;
1098
1099 error:
1100         if (iohead)
1101                 xfs_cancel_ioend(iohead);
1102
1103         if (err == -EAGAIN)
1104                 goto redirty;
1105
1106         xfs_aops_discard_page(page);
1107         ClearPageUptodate(page);
1108         unlock_page(page);
1109         return err;
1110
1111 redirty:
1112         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1113         unlock_page(page);
1114         return 0;
1115 }
1116
1117 STATIC int
1118 xfs_vm_writepages(
1119         struct address_space    *mapping,
1120         struct writeback_control *wbc)
1121 {
1122         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1123         return generic_writepages(mapping, wbc);
1124 }
1125
1126 /*
1127  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1128  * to be released. The page should already be clean. We always
1129  * have buffer heads in this call.
1130  *
1131  * Returns 1 if the page is ok to release, 0 otherwise.
1132  */
1133 STATIC int
1134 xfs_vm_releasepage(
1135         struct page             *page,
1136         gfp_t                   gfp_mask)
1137 {
1138         int                     delalloc, unwritten;
1139
1140         trace_xfs_releasepage(page->mapping->host, page, 0);
1141
1142         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unwritten);
1143
1144         if (WARN_ON(delalloc))
1145                 return 0;
1146         if (WARN_ON(unwritten))
1147                 return 0;
1148
1149         return try_to_free_buffers(page);
1150 }
1151
1152 STATIC int
1153 __xfs_get_blocks(
1154         struct inode            *inode,
1155         sector_t                iblock,
1156         struct buffer_head      *bh_result,
1157         int                     create,
1158         int                     direct)
1159 {
1160         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1161         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1162         xfs_fileoff_t           offset_fsb, end_fsb;
1163         int                     error = 0;
1164         int                     lockmode = 0;
1165         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1166         int                     nimaps = 1;
1167         xfs_off_t               offset;
1168         ssize_t                 size;
1169         int                     new = 0;
1170
1171         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1172                 return -XFS_ERROR(EIO);
1173
1174         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1175         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1176         size = bh_result->b_size;
1177
1178         if (!create && direct && offset >= i_size_read(inode))
1179                 return 0;
1180
1181         /*
1182          * Direct I/O is usually done on preallocated files, so try getting
1183          * a block mapping without an exclusive lock first.  For buffered
1184          * writes we already have the exclusive iolock anyway, so avoiding
1185          * a lock roundtrip here by taking the ilock exclusive from the
1186          * beginning is a useful micro optimization.
1187          */
1188         if (create && !direct) {
1189                 lockmode = XFS_ILOCK_EXCL;
1190                 xfs_ilock(ip, lockmode);
1191         } else {
1192                 lockmode = xfs_ilock_map_shared(ip);
1193         }
1194
1195         ASSERT(offset <= mp->m_super->s_maxbytes);
1196         if (offset + size > mp->m_super->s_maxbytes)
1197                 size = mp->m_super->s_maxbytes - offset;
1198         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + size);
1199         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1200
1201         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
1202                                 &imap, &nimaps, XFS_BMAPI_ENTIRE);
1203         if (error)
1204                 goto out_unlock;
1205
1206         if (create &&
1207             (!nimaps ||
1208              (imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK ||
1209               imap.br_startblock == DELAYSTARTBLOCK))) {
1210                 if (direct || xfs_get_extsz_hint(ip)) {
1211                         /*
1212                          * Drop the ilock in preparation for starting the block
1213                          * allocation transaction.  It will be retaken
1214                          * exclusively inside xfs_iomap_write_direct for the
1215                          * actual allocation.
1216                          */
1217                         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1218                         error = xfs_iomap_write_direct(ip, offset, size,
1219                                                        &imap, nimaps);
1220                         if (error)
1221                                 return -error;
1222                         new = 1;
1223                 } else {
1224                         /*
1225                          * Delalloc reservations do not require a transaction,
1226                          * we can go on without dropping the lock here. If we
1227                          * are allocating a new delalloc block, make sure that
1228                          * we set the new flag so that we mark the buffer new so
1229                          * that we know that it is newly allocated if the write
1230                          * fails.
1231                          */
1232                         if (nimaps && imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
1233                                 new = 1;
1234                         error = xfs_iomap_write_delay(ip, offset, size, &imap);
1235                         if (error)
1236                                 goto out_unlock;
1237
1238                         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1239                 }
1240
1241                 trace_xfs_get_blocks_alloc(ip, offset, size, 0, &imap);
1242         } else if (nimaps) {
1243                 trace_xfs_get_blocks_found(ip, offset, size, 0, &imap);
1244                 xfs_iunlock(ip, lockmode);
1245         } else {
1246                 trace_xfs_get_blocks_notfound(ip, offset, size);
1247                 goto out_unlock;
1248         }
1249
1250         if (imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK &&
1251             imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK) {
1252                 /*
1253                  * For unwritten extents do not report a disk address on
1254                  * the read case (treat as if we're reading into a hole).
1255                  */
1256                 if (create || !ISUNWRITTEN(&imap))
1257                         xfs_map_buffer(inode, bh_result, &imap, offset);
1258                 if (create && ISUNWRITTEN(&imap)) {
1259                         if (direct)
1260                                 bh_result->b_private = inode;
1261                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1262                 }
1263         }
1264
1265         /*
1266          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1267          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1268          */
1269         bh_result->b_bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1270
1271         /*
1272          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1273          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1274          * has a disk address.
1275          *
1276          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1277          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1278          * correctly zeroed.
1279          */
1280         if (create &&
1281             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1282              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1283              (new || ISUNWRITTEN(&imap))))
1284                 set_buffer_new(bh_result);
1285
1286         if (imap.br_startblock == DELAYSTARTBLOCK) {
1287                 BUG_ON(direct);
1288                 if (create) {
1289                         set_buffer_uptodate(bh_result);
1290                         set_buffer_mapped(bh_result);
1291                         set_buffer_delay(bh_result);
1292                 }
1293         }
1294
1295         /*
1296          * If this is O_DIRECT or the mpage code calling tell them how large
1297          * the mapping is, so that we can avoid repeated get_blocks calls.
1298          */
1299         if (direct || size > (1 << inode->i_blkbits)) {
1300                 xfs_off_t               mapping_size;
1301
1302                 mapping_size = imap.br_startoff + imap.br_blockcount - iblock;
1303                 mapping_size <<= inode->i_blkbits;
1304
1305                 ASSERT(mapping_size > 0);
1306                 if (mapping_size > size)
1307                         mapping_size = size;
1308                 if (mapping_size > LONG_MAX)
1309                         mapping_size = LONG_MAX;
1310
1311                 bh_result->b_size = mapping_size;
1312         }
1313
1314         return 0;
1315
1316 out_unlock:
1317         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1318         return -error;
1319 }
1320
1321 int
1322 xfs_get_blocks(
1323         struct inode            *inode,
1324         sector_t                iblock,
1325         struct buffer_head      *bh_result,
1326         int                     create)
1327 {
1328         return __xfs_get_blocks(inode, iblock, bh_result, create, 0);
1329 }
1330
1331 STATIC int
1332 xfs_get_blocks_direct(
1333         struct inode            *inode,
1334         sector_t                iblock,
1335         struct buffer_head      *bh_result,
1336         int                     create)
1337 {
1338         return __xfs_get_blocks(inode, iblock, bh_result, create, 1);
1339 }
1340
1341 /*
1342  * Complete a direct I/O write request.
1343  *
1344  * If the private argument is non-NULL __xfs_get_blocks signals us that we
1345  * need to issue a transaction to convert the range from unwritten to written
1346  * extents.  In case this is regular synchronous I/O we just call xfs_end_io
1347  * to do this and we are done.  But in case this was a successful AIO
1348  * request this handler is called from interrupt context, from which we
1349  * can't start transactions.  In that case offload the I/O completion to
1350  * the workqueues we also use for buffered I/O completion.
1351  */
1352 STATIC void
1353 xfs_end_io_direct_write(
1354         struct kiocb            *iocb,
1355         loff_t                  offset,
1356         ssize_t                 size,
1357         void                    *private,
1358         int                     ret,
1359         bool                    is_async)
1360 {
1361         struct xfs_ioend        *ioend = iocb->private;
1362
1363         /*
1364          * While the generic direct I/O code updates the inode size, it does
1365          * so only after the end_io handler is called, which means our
1366          * end_io handler thinks the on-disk size is outside the in-core
1367          * size.  To prevent this just update it a little bit earlier here.
1368          */
1369         if (offset + size > i_size_read(ioend->io_inode))
1370                 i_size_write(ioend->io_inode, offset + size);
1371
1372         /*
1373          * blockdev_direct_IO can return an error even after the I/O
1374          * completion handler was called.  Thus we need to protect
1375          * against double-freeing.
1376          */
1377         iocb->private = NULL;
1378
1379         ioend->io_offset = offset;
1380         ioend->io_size = size;
1381         ioend->io_iocb = iocb;
1382         ioend->io_result = ret;
1383         if (private && size > 0)
1384                 ioend->io_type = XFS_IO_UNWRITTEN;
1385
1386         if (is_async) {
1387                 ioend->io_isasync = 1;
1388                 xfs_finish_ioend(ioend);
1389         } else {
1390                 xfs_finish_ioend_sync(ioend);
1391         }
1392 }
1393
1394 STATIC ssize_t
1395 xfs_vm_direct_IO(
1396         int                     rw,
1397         struct kiocb            *iocb,
1398         const struct iovec      *iov,
1399         loff_t                  offset,
1400         unsigned long           nr_segs)
1401 {
1402         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
1403         struct block_device     *bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1404         struct xfs_ioend        *ioend = NULL;
1405         ssize_t                 ret;
1406
1407         if (rw & WRITE) {
1408                 size_t size = iov_length(iov, nr_segs);
1409
1410                 /*
1411                  * We need to preallocate a transaction for a size update
1412                  * here.  In the case that this write both updates the size
1413                  * and converts at least on unwritten extent we will cancel
1414                  * the still clean transaction after the I/O has finished.
1415                  */
1416                 iocb->private = ioend = xfs_alloc_ioend(inode, XFS_IO_DIRECT);
1417                 if (offset + size > XFS_I(inode)->i_d.di_size) {
1418                         ret = xfs_setfilesize_trans_alloc(ioend);
1419                         if (ret)
1420                                 goto out_destroy_ioend;
1421                         ioend->io_isdirect = 1;
1422                 }
1423
1424                 ret = __blockdev_direct_IO(rw, iocb, inode, bdev, iov,
1425                                             offset, nr_segs,
1426                                             xfs_get_blocks_direct,
1427                                             xfs_end_io_direct_write, NULL, 0);
1428                 if (ret != -EIOCBQUEUED && iocb->private)
1429                         goto out_trans_cancel;
1430         } else {
1431                 ret = __blockdev_direct_IO(rw, iocb, inode, bdev, iov,
1432                                             offset, nr_segs,
1433                                             xfs_get_blocks_direct,
1434                                             NULL, NULL, 0);
1435         }
1436
1437         return ret;
1438
1439 out_trans_cancel:
1440         if (ioend->io_append_trans) {
1441                 current_set_flags_nested(&ioend->io_append_trans->t_pflags,
1442                                          PF_FSTRANS);
1443                 rwsem_acquire_read(
1444                         &inode->i_sb->s_writers.lock_map[SB_FREEZE_FS-1],
1445                         0, 1, _THIS_IP_);
1446                 xfs_trans_cancel(ioend->io_append_trans, 0);
1447         }
1448 out_destroy_ioend:
1449         xfs_destroy_ioend(ioend);
1450         return ret;
1451 }
1452
1453 /*
1454  * Punch out the delalloc blocks we have already allocated.
1455  *
1456  * Don't bother with xfs_setattr given that nothing can have made it to disk yet
1457  * as the page is still locked at this point.
1458  */
1459 STATIC void
1460 xfs_vm_kill_delalloc_range(
1461         struct inode            *inode,
1462         loff_t                  start,
1463         loff_t                  end)
1464 {
1465         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1466         xfs_fileoff_t           start_fsb;
1467         xfs_fileoff_t           end_fsb;
1468         int                     error;
1469
1470         start_fsb = XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, start);
1471         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, end);
1472         if (end_fsb <= start_fsb)
1473                 return;
1474
1475         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1476         error = xfs_bmap_punch_delalloc_range(ip, start_fsb,
1477                                                 end_fsb - start_fsb);
1478         if (error) {
1479                 /* something screwed, just bail */
1480                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
1481                         xfs_alert(ip->i_mount,
1482                 "xfs_vm_write_failed: unable to clean up ino %lld",
1483                                         ip->i_ino);
1484                 }
1485         }
1486         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1487 }
1488
1489 STATIC void
1490 xfs_vm_write_failed(
1491         struct inode            *inode,
1492         struct page             *page,
1493         loff_t                  pos,
1494         unsigned                len)
1495 {
1496         loff_t                  block_offset = pos & PAGE_MASK;
1497         loff_t                  block_start;
1498         loff_t                  block_end;
1499         loff_t                  from = pos & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1500         loff_t                  to = from + len;
1501         struct buffer_head      *bh, *head;
1502
1503         ASSERT(block_offset + from == pos);
1504
1505         head = page_buffers(page);
1506         block_start = 0;
1507         for (bh = head; bh != head || !block_start;
1508              bh = bh->b_this_page, block_start = block_end,
1509                                    block_offset += bh->b_size) {
1510                 block_end = block_start + bh->b_size;
1511
1512                 /* skip buffers before the write */
1513                 if (block_end <= from)
1514                         continue;
1515
1516                 /* if the buffer is after the write, we're done */
1517                 if (block_start >= to)
1518                         break;
1519
1520                 if (!buffer_delay(bh))
1521                         continue;
1522
1523                 if (!buffer_new(bh) && block_offset < i_size_read(inode))
1524                         continue;
1525
1526                 xfs_vm_kill_delalloc_range(inode, block_offset,
1527                                            block_offset + bh->b_size);
1528         }
1529
1530 }
1531
1532 /*
1533  * This used to call block_write_begin(), but it unlocks and releases the page
1534  * on error, and we need that page to be able to punch stale delalloc blocks out
1535  * on failure. hence we copy-n-waste it here and call xfs_vm_write_failed() at
1536  * the appropriate point.
1537  */
1538 STATIC int
1539 xfs_vm_write_begin(
1540         struct file             *file,
1541         struct address_space    *mapping,
1542         loff_t                  pos,
1543         unsigned                len,
1544         unsigned                flags,
1545         struct page             **pagep,
1546         void                    **fsdata)
1547 {
1548         pgoff_t                 index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1549         struct page             *page;
1550         int                     status;
1551
1552         ASSERT(len <= PAGE_CACHE_SIZE);
1553
1554         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index,
1555                                            flags | AOP_FLAG_NOFS);
1556         if (!page)
1557                 return -ENOMEM;
1558
1559         status = __block_write_begin(page, pos, len, xfs_get_blocks);
1560         if (unlikely(status)) {
1561                 struct inode    *inode = mapping->host;
1562
1563                 xfs_vm_write_failed(inode, page, pos, len);
1564                 unlock_page(page);
1565
1566                 if (pos + len > i_size_read(inode))
1567                         truncate_pagecache(inode, pos + len, i_size_read(inode));
1568
1569                 page_cache_release(page);
1570                 page = NULL;
1571         }
1572
1573         *pagep = page;
1574         return status;
1575 }
1576
1577 /*
1578  * On failure, we only need to kill delalloc blocks beyond EOF because they
1579  * will never be written. For blocks within EOF, generic_write_end() zeros them
1580  * so they are safe to leave alone and be written with all the other valid data.
1581  */
1582 STATIC int
1583 xfs_vm_write_end(
1584         struct file             *file,
1585         struct address_space    *mapping,
1586         loff_t                  pos,
1587         unsigned                len,
1588         unsigned                copied,
1589         struct page             *page,
1590         void                    *fsdata)
1591 {
1592         int                     ret;
1593
1594         ASSERT(len <= PAGE_CACHE_SIZE);
1595
1596         ret = generic_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
1597         if (unlikely(ret < len)) {
1598                 struct inode    *inode = mapping->host;
1599                 size_t          isize = i_size_read(inode);
1600                 loff_t          to = pos + len;
1601
1602                 if (to > isize) {
1603                         truncate_pagecache(inode, to, isize);
1604                         xfs_vm_kill_delalloc_range(inode, isize, to);
1605                 }
1606         }
1607         return ret;
1608 }
1609
1610 STATIC sector_t
1611 xfs_vm_bmap(
1612         struct address_space    *mapping,
1613         sector_t                block)
1614 {
1615         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1616         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1617
1618         trace_xfs_vm_bmap(XFS_I(inode));
1619         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1620         xfs_flush_pages(ip, (xfs_off_t)0, -1, 0, FI_REMAPF);
1621         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1622         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1623 }
1624
1625 STATIC int
1626 xfs_vm_readpage(
1627         struct file             *unused,
1628         struct page             *page)
1629 {
1630         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1631 }
1632
1633 STATIC int
1634 xfs_vm_readpages(
1635         struct file             *unused,
1636         struct address_space    *mapping,
1637         struct list_head        *pages,
1638         unsigned                nr_pages)
1639 {
1640         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1641 }
1642
1643 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1644         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1645         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1646         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1647         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1648         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1649         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1650         .write_begin            = xfs_vm_write_begin,
1651         .write_end              = xfs_vm_write_end,
1652         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1653         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1654         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1655         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1656         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
1657 };