mm/truncate.c

   1 /*
   2  * mm/truncate.c - code for taking down pages from address_spaces
   3  *
   4  * Copyright (C) 2002, Linus Torvalds
   5  *
   6  * 10Sep2002    [email protected]
   7  *              Initial version.
   8  */
   9
  10 #include <linux/kernel.h>
  11 #include <linux/mm.h>
  12 #include <linux/swap.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <linux/pagevec.h>
  16 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
  17 #include <linux/buffer_head.h>  /* grr. try_to_release_page,
  18                                    do_invalidatepage */
  19
  20
  21 /**
  22  * do_invalidatepage - invalidate part of all of a page
  23  * @page: the page which is affected
  24  * @offset: the index of the truncation point
  25  *
  26  * do_invalidatepage() is called when all or part of the page has become
  27  * invalidated by a truncate operation.
  28  *
  29  * do_invalidatepage() does not have to release all buffers, but it must
  30  * ensure that no dirty buffer is left outside @offset and that no I/O
  31  * is underway against any of the blocks which are outside the truncation
  32  * point.  Because the caller is about to free (and possibly reuse) those
  33  * blocks on-disk.
  34  */
  35 void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset)
  36 {
  37         void (*invalidatepage)(struct page *, unsigned long);
  38         invalidatepage = page->mapping->a_ops->invalidatepage;
  39 #ifdef CONFIG_BLOCK
  40         if (!invalidatepage)
  41                 invalidatepage = block_invalidatepage;
  42 #endif
  43         if (invalidatepage)
  44                 (*invalidatepage)(page, offset);
  45 }
  46
  47 static inline void truncate_partial_page(struct page *page, unsigned partial)
  48 {
  49         memclear_highpage_flush(page, partial, PAGE_CACHE_SIZE-partial);
  50         if (PagePrivate(page))
  51                 do_invalidatepage(page, partial);
  52 }
  53
  54 void cancel_dirty_page(struct page *page, unsigned int account_size)
  55 {
  56         /* If we're cancelling the page, it had better not be mapped any more */
  57         if (page_mapped(page)) {
  58                 static unsigned int warncount;
  59
  60                 WARN_ON(++warncount < 5);
  61         }
  62
  63         if (TestClearPageDirty(page) && account_size) {
  64                 dec_zone_page_state(page, NR_FILE_DIRTY);
  65                 task_io_account_cancelled_write(account_size);
  66         }
  67 }
  68
  69 /*
  70  * If truncate cannot remove the fs-private metadata from the page, the page
  71  * becomes anonymous.  It will be left on the LRU and may even be mapped into
  72  * user pagetables if we're racing with filemap_nopage().
  73  *
  74  * We need to bale out if page->mapping is no longer equal to the original
  75  * mapping.  This happens a) when the VM reclaimed the page while we waited on
  76  * its lock, b) when a concurrent invalidate_inode_pages got there first and
  77  * c) when tmpfs swizzles a page between a tmpfs inode and swapper_space.
  78  */
  79 static void
  80 truncate_complete_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
  81 {
  82         if (page->mapping != mapping)
  83                 return;
  84
  85         cancel_dirty_page(page, PAGE_CACHE_SIZE);
  86
  87         if (PagePrivate(page))
  88                 do_invalidatepage(page, 0);
  89
  90         ClearPageUptodate(page);
  91         ClearPageMappedToDisk(page);
  92         remove_from_page_cache(page);
  93         page_cache_release(page);       /* pagecache ref */
  94 }
  95
  96 /*
  97  * This is for invalidate_inode_pages().  That function can be called at
  98  * any time, and is not supposed to throw away dirty pages.  But pages can
  99  * be marked dirty at any time too, so use remove_mapping which safely
 100  * discards clean, unused pages.
 101  *
 102  * Returns non-zero if the page was successfully invalidated.
 103  */
 104 static int
 105 invalidate_complete_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
 106 {
 107         int ret;
 108
 109         if (page->mapping != mapping)
 110                 return 0;
 111
 112         if (PagePrivate(page) && !try_to_release_page(page, 0))
 113                 return 0;
 114
 115         ret = remove_mapping(mapping, page);
 116
 117         return ret;
 118 }
 119
 120 /**
 121  * truncate_inode_pages - truncate range of pages specified by start and
 122  * end byte offsets
 123  * @mapping: mapping to truncate
 124  * @lstart: offset from which to truncate
 125  * @lend: offset to which to truncate
 126  *
 127  * Truncate the page cache, removing the pages that are between
 128  * specified offsets (and zeroing out partial page
 129  * (if lstart is not page aligned)).
 130  *
 131  * Truncate takes two passes - the first pass is nonblocking.  It will not
 132  * block on page locks and it will not block on writeback.  The second pass
 133  * will wait.  This is to prevent as much IO as possible in the affected region.
 134  * The first pass will remove most pages, so the search cost of the second pass
 135  * is low.
 136  *
 137  * When looking at page->index outside the page lock we need to be careful to
 138  * copy it into a local to avoid races (it could change at any time).
 139  *
 140  * We pass down the cache-hot hint to the page freeing code.  Even if the
 141  * mapping is large, it is probably the case that the final pages are the most
 142  * recently touched, and freeing happens in ascending file offset order.
 143  */
 144 void truncate_inode_pages_range(struct address_space *mapping,
 145                                 loff_t lstart, loff_t lend)
 146 {
 147         const pgoff_t start = (lstart + PAGE_CACHE_SIZE-1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 148         pgoff_t end;
 149         const unsigned partial = lstart & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 150         struct pagevec pvec;
 151         pgoff_t next;
 152         int i;
 153
 154         if (mapping->nrpages == 0)
 155                 return;
 156
 157         BUG_ON((lend & (PAGE_CACHE_SIZE - 1)) != (PAGE_CACHE_SIZE - 1));
 158         end = (lend >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 159
 160         pagevec_init(&pvec, 0);
 161         next = start;
 162         while (next <= end &&
 163                pagevec_lookup(&pvec, mapping, next, PAGEVEC_SIZE)) {
 164                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 165                         struct page *page = pvec.pages[i];
 166                         pgoff_t page_index = page->index;
 167
 168                         if (page_index > end) {
 169                                 next = page_index;
 170                                 break;
 171                         }
 172
 173                         if (page_index > next)
 174                                 next = page_index;
 175                         next++;
 176                         if (TestSetPageLocked(page))
 177                                 continue;
 178                         if (PageWriteback(page)) {
 179                                 unlock_page(page);
 180                                 continue;
 181                         }
 182                         truncate_complete_page(mapping, page);
 183                         unlock_page(page);
 184                 }
 185                 pagevec_release(&pvec);
 186                 cond_resched();
 187         }
 188
 189         if (partial) {
 190                 struct page *page = find_lock_page(mapping, start - 1);
 191                 if (page) {
 192                         wait_on_page_writeback(page);
 193                         truncate_partial_page(page, partial);
 194                         unlock_page(page);
 195                         page_cache_release(page);
 196                 }
 197         }
 198
 199         next = start;
 200         for ( ; ; ) {
 201                 cond_resched();
 202                 if (!pagevec_lookup(&pvec, mapping, next, PAGEVEC_SIZE)) {
 203                         if (next == start)
 204                                 break;
 205                         next = start;
 206                         continue;
 207                 }
 208                 if (pvec.pages[0]->index > end) {
 209                         pagevec_release(&pvec);
 210                         break;
 211                 }
 212                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 213                         struct page *page = pvec.pages[i];
 214
 215                         if (page->index > end)
 216                                 break;
 217                         lock_page(page);
 218                         wait_on_page_writeback(page);
 219                         if (page->index > next)
 220                                 next = page->index;
 221                         next++;
 222                         truncate_complete_page(mapping, page);
 223                         unlock_page(page);
 224                 }
 225                 pagevec_release(&pvec);
 226         }
 227 }
 228 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages_range);
 229
 230 /**
 231  * truncate_inode_pages - truncate *all* the pages from an offset
 232  * @mapping: mapping to truncate
 233  * @lstart: offset from which to truncate
 234  *
 235  * Called under (and serialised by) inode->i_mutex.
 236  */
 237 void truncate_inode_pages(struct address_space *mapping, loff_t lstart)
 238 {
 239         truncate_inode_pages_range(mapping, lstart, (loff_t)-1);
 240 }
 241 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages);
 242
 243 /**
 244  * invalidate_mapping_pages - Invalidate all the unlocked pages of one inode
 245  * @mapping: the address_space which holds the pages to invalidate
 246  * @start: the offset 'from' which to invalidate
 247  * @end: the offset 'to' which to invalidate (inclusive)
 248  *
 249  * This function only removes the unlocked pages, if you want to
 250  * remove all the pages of one inode, you must call truncate_inode_pages.
 251  *
 252  * invalidate_mapping_pages() will not block on IO activity. It will not
 253  * invalidate pages which are dirty, locked, under writeback or mapped into
 254  * pagetables.
 255  */
 256 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
 257                                 pgoff_t start, pgoff_t end)
 258 {
 259         struct pagevec pvec;
 260         pgoff_t next = start;
 261         unsigned long ret = 0;
 262         int i;
 263
 264         pagevec_init(&pvec, 0);
 265         while (next <= end &&
 266                         pagevec_lookup(&pvec, mapping, next, PAGEVEC_SIZE)) {
 267                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 268                         struct page *page = pvec.pages[i];
 269                         pgoff_t index;
 270                         int lock_failed;
 271
 272                         lock_failed = TestSetPageLocked(page);
 273
 274                         /*
 275                          * We really shouldn't be looking at the ->index of an
 276                          * unlocked page.  But we're not allowed to lock these
 277                          * pages.  So we rely upon nobody altering the ->index
 278                          * of this (pinned-by-us) page.
 279                          */
 280                         index = page->index;
 281                         if (index > next)
 282                                 next = index;
 283                         next++;
 284                         if (lock_failed)
 285                                 continue;
 286
 287                         if (PageDirty(page) || PageWriteback(page))
 288                                 goto unlock;
 289                         if (page_mapped(page))
 290                                 goto unlock;
 291                         ret += invalidate_complete_page(mapping, page);
 292 unlock:
 293                         unlock_page(page);
 294                         if (next > end)
 295                                 break;
 296                 }
 297                 pagevec_release(&pvec);
 298         }
 299         return ret;
 300 }
 301
 302 unsigned long invalidate_inode_pages(struct address_space *mapping)
 303 {
 304         return invalidate_mapping_pages(mapping, 0, ~0UL);
 305 }
 306 EXPORT_SYMBOL(invalidate_inode_pages);
 307
 308 /*
 309  * This is like invalidate_complete_page(), except it ignores the page's
 310  * refcount.  We do this because invalidate_inode_pages2() needs stronger
 311  * invalidation guarantees, and cannot afford to leave pages behind because
 312  * shrink_list() has a temp ref on them, or because they're transiently sitting
 313  * in the lru_cache_add() pagevecs.
 314  */
 315 static int
 316 invalidate_complete_page2(struct address_space *mapping, struct page *page)
 317 {
 318         if (page->mapping != mapping)
 319                 return 0;
 320
 321         if (PagePrivate(page) && !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
 322                 return 0;
 323
 324         write_lock_irq(&mapping->tree_lock);
 325         if (PageDirty(page))
 326                 goto failed;
 327
 328         BUG_ON(PagePrivate(page));
 329         __remove_from_page_cache(page);
 330         write_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
 331         ClearPageUptodate(page);
 332         page_cache_release(page);       /* pagecache ref */
 333         return 1;
 334 failed:
 335         write_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
 336         return 0;
 337 }
 338
 339 /**
 340  * invalidate_inode_pages2_range - remove range of pages from an address_space
 341  * @mapping: the address_space
 342  * @start: the page offset 'from' which to invalidate
 343  * @end: the page offset 'to' which to invalidate (inclusive)
 344  *
 345  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
 346  * invalidation.
 347  *
 348  * Returns -EIO if any pages could not be invalidated.
 349  */
 350 int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
 351                                   pgoff_t start, pgoff_t end)
 352 {
 353         struct pagevec pvec;
 354         pgoff_t next;
 355         int i;
 356         int ret = 0;
 357         int did_range_unmap = 0;
 358         int wrapped = 0;
 359
 360         pagevec_init(&pvec, 0);
 361         next = start;
 362         while (next <= end && !ret && !wrapped &&
 363                 pagevec_lookup(&pvec, mapping, next,
 364                         min(end - next, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE - 1) + 1)) {
 365                 for (i = 0; !ret && i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 366                         struct page *page = pvec.pages[i];
 367                         pgoff_t page_index;
 368
 369                         lock_page(page);
 370                         if (page->mapping != mapping) {
 371                                 unlock_page(page);
 372                                 continue;
 373                         }
 374                         page_index = page->index;
 375                         next = page_index + 1;
 376                         if (next == 0)
 377                                 wrapped = 1;
 378                         if (page_index > end) {
 379                                 unlock_page(page);
 380                                 break;
 381                         }
 382                         wait_on_page_writeback(page);
 383                         while (page_mapped(page)) {
 384                                 if (!did_range_unmap) {
 385                                         /*
 386                                          * Zap the rest of the file in one hit.
 387                                          */
 388                                         unmap_mapping_range(mapping,
 389                                            (loff_t)page_index<<PAGE_CACHE_SHIFT,
 390                                            (loff_t)(end - page_index + 1)
 391                                                         << PAGE_CACHE_SHIFT,
 392                                             0);
 393                                         did_range_unmap = 1;
 394                                 } else {
 395                                         /*
 396                                          * Just zap this page
 397                                          */
 398                                         unmap_mapping_range(mapping,
 399                                           (loff_t)page_index<<PAGE_CACHE_SHIFT,
 400                                           PAGE_CACHE_SIZE, 0);
 401                                 }
 402                         }
 403                         if (!invalidate_complete_page2(mapping, page))
 404                                 ret = -EIO;
 405                         unlock_page(page);
 406                 }
 407                 pagevec_release(&pvec);
 408                 cond_resched();
 409         }
 410         WARN_ON_ONCE(ret);
 411         return ret;
 412 }
 413 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2_range);
 414
 415 /**
 416  * invalidate_inode_pages2 - remove all pages from an address_space
 417  * @mapping: the address_space
 418  *
 419  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
 420  * invalidation.
 421  *
 422  * Returns -EIO if any pages could not be invalidated.
 423  */
 424 int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping)
 425 {
 426         return invalidate_inode_pages2_range(mapping, 0, -1);
 427 }
 428 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2);