Pileus Git - ~andy/linux/blob - fs/f2fs/data.c

   1 /*
   2  * fs/f2fs/data.c
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   5  *             http://www.samsung.com/
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  */
  11 #include <linux/fs.h>
  12 #include <linux/f2fs_fs.h>
  13 #include <linux/buffer_head.h>
  14 #include <linux/mpage.h>
  15 #include <linux/aio.h>
  16 #include <linux/writeback.h>
  17 #include <linux/backing-dev.h>
  18 #include <linux/blkdev.h>
  19 #include <linux/bio.h>
  20 #include <linux/prefetch.h>
  21
  22 #include "f2fs.h"
  23 #include "node.h"
  24 #include "segment.h"
  25 #include <trace/events/f2fs.h>
  26
  27 /*
  28  * Low-level block read/write IO operations.
  29  */
  30 static struct bio *__bio_alloc(struct block_device *bdev, int npages)
  31 {
  32         struct bio *bio;
  33
  34         /* No failure on bio allocation */
  35         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, npages);
  36         bio->bi_bdev = bdev;
  37         bio->bi_private = NULL;
  38         return bio;
  39 }
  40
  41 static void f2fs_read_end_io(struct bio *bio, int err)
  42 {
  43         const int uptodate = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
  44         struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec + bio->bi_vcnt - 1;
  45
  46         do {
  47                 struct page *page = bvec->bv_page;
  48
  49                 if (--bvec >= bio->bi_io_vec)
  50                         prefetchw(&bvec->bv_page->flags);
  51
  52                 if (unlikely(!uptodate)) {
  53                         ClearPageUptodate(page);
  54                         SetPageError(page);
  55                 } else {
  56                         SetPageUptodate(page);
  57                 }
  58                 unlock_page(page);
  59         } while (bvec >= bio->bi_io_vec);
  60
  61         bio_put(bio);
  62 }
  63
  64 static void f2fs_write_end_io(struct bio *bio, int err)
  65 {
  66         const int uptodate = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
  67         struct bio_vec *bvec = bio->bi_io_vec + bio->bi_vcnt - 1;
  68         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(bvec->bv_page->mapping->host->i_sb);
  69
  70         do {
  71                 struct page *page = bvec->bv_page;
  72
  73                 if (--bvec >= bio->bi_io_vec)
  74                         prefetchw(&bvec->bv_page->flags);
  75
  76                 if (unlikely(!uptodate)) {
  77                         SetPageError(page);
  78                         set_bit(AS_EIO, &page->mapping->flags);
  79                         set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
  80                         sbi->sb->s_flags |= MS_RDONLY;
  81                 }
  82                 end_page_writeback(page);
  83                 dec_page_count(sbi, F2FS_WRITEBACK);
  84         } while (bvec >= bio->bi_io_vec);
  85
  86         if (bio->bi_private)
  87                 complete(bio->bi_private);
  88
  89         if (!get_pages(sbi, F2FS_WRITEBACK) &&
  90                         !list_empty(&sbi->cp_wait.task_list))
  91                 wake_up(&sbi->cp_wait);
  92
  93         bio_put(bio);
  94 }
  95
  96 static void __submit_merged_bio(struct f2fs_bio_info *io)
  97 {
  98         struct f2fs_io_info *fio = &io->fio;
  99         int rw;
 100
 101         if (!io->bio)
 102                 return;
 103
 104         rw = fio->rw | fio->rw_flag;
 105
 106         if (is_read_io(rw)) {
 107                 trace_f2fs_submit_read_bio(io->sbi->sb, rw, fio->type, io->bio);
 108                 submit_bio(rw, io->bio);
 109                 io->bio = NULL;
 110                 return;
 111         }
 112         trace_f2fs_submit_write_bio(io->sbi->sb, rw, fio->type, io->bio);
 113
 114         /*
 115          * META_FLUSH is only from the checkpoint procedure, and we should wait
 116          * this metadata bio for FS consistency.
 117          */
 118         if (fio->type == META_FLUSH) {
 119                 DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(wait);
 120                 io->bio->bi_private = &wait;
 121                 submit_bio(rw, io->bio);
 122                 wait_for_completion(&wait);
 123         } else {
 124                 submit_bio(rw, io->bio);
 125         }
 126         io->bio = NULL;
 127 }
 128
 129 void f2fs_submit_merged_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
 130                                 enum page_type type, int rw)
 131 {
 132         enum page_type btype = PAGE_TYPE_OF_BIO(type);
 133         struct f2fs_bio_info *io;
 134
 135         io = is_read_io(rw) ? &sbi->read_io : &sbi->write_io[btype];
 136
 137         mutex_lock(&io->io_mutex);
 138
 139         /* change META to META_FLUSH in the checkpoint procedure */
 140         if (type >= META_FLUSH) {
 141                 io->fio.type = META_FLUSH;
 142                 io->fio.rw = WRITE_FLUSH_FUA;
 143         }
 144         __submit_merged_bio(io);
 145         mutex_unlock(&io->io_mutex);
 146 }
 147
 148 /*
 149  * Fill the locked page with data located in the block address.
 150  * Return unlocked page.
 151  */
 152 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
 153                                         block_t blk_addr, int rw)
 154 {
 155         struct block_device *bdev = sbi->sb->s_bdev;
 156         struct bio *bio;
 157
 158         trace_f2fs_submit_page_bio(page, blk_addr, rw);
 159
 160         /* Allocate a new bio */
 161         bio = __bio_alloc(bdev, 1);
 162
 163         /* Initialize the bio */
 164         bio->bi_sector = SECTOR_FROM_BLOCK(sbi, blk_addr);
 165         bio->bi_end_io = is_read_io(rw) ? f2fs_read_end_io : f2fs_write_end_io;
 166
 167         if (bio_add_page(bio, page, PAGE_CACHE_SIZE, 0) < PAGE_CACHE_SIZE) {
 168                 bio_put(bio);
 169                 f2fs_put_page(page, 1);
 170                 return -EFAULT;
 171         }
 172
 173         submit_bio(rw, bio);
 174         return 0;
 175 }
 176
 177 void f2fs_submit_page_mbio(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
 178                         block_t blk_addr, struct f2fs_io_info *fio)
 179 {
 180         enum page_type btype = PAGE_TYPE_OF_BIO(fio->type);
 181         struct block_device *bdev = sbi->sb->s_bdev;
 182         struct f2fs_bio_info *io;
 183         int bio_blocks;
 184
 185         io = is_read_io(fio->rw) ? &sbi->read_io : &sbi->write_io[btype];
 186
 187         verify_block_addr(sbi, blk_addr);
 188
 189         mutex_lock(&io->io_mutex);
 190
 191         if (!is_read_io(fio->rw))
 192                 inc_page_count(sbi, F2FS_WRITEBACK);
 193
 194         if (io->bio && (io->last_block_in_bio != blk_addr - 1 ||
 195                                                 io->fio.rw != fio->rw))
 196                 __submit_merged_bio(io);
 197 alloc_new:
 198         if (io->bio == NULL) {
 199                 bio_blocks = MAX_BIO_BLOCKS(max_hw_blocks(sbi));
 200                 io->bio = __bio_alloc(bdev, bio_blocks);
 201                 io->bio->bi_sector = SECTOR_FROM_BLOCK(sbi, blk_addr);
 202                 io->bio->bi_end_io = is_read_io(fio->rw) ? f2fs_read_end_io :
 203                                                         f2fs_write_end_io;
 204                 io->fio = *fio;
 205                 /*
 206                  * The end_io will be assigned at the sumbission phase.
 207                  * Until then, let bio_add_page() merge consecutive IOs as much
 208                  * as possible.
 209                  */
 210         }
 211
 212         if (bio_add_page(io->bio, page, PAGE_CACHE_SIZE, 0) <
 213                                                         PAGE_CACHE_SIZE) {
 214                 __submit_merged_bio(io);
 215                 goto alloc_new;
 216         }
 217
 218         io->last_block_in_bio = blk_addr;
 219
 220         mutex_unlock(&io->io_mutex);
 221         trace_f2fs_submit_page_mbio(page, fio->rw, fio->type, blk_addr);
 222 }
 223
 224 /*
 225  * Lock ordering for the change of data block address:
 226  * ->data_page
 227  *  ->node_page
 228  *    update block addresses in the node page
 229  */
 230 static void __set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t new_addr)
 231 {
 232         struct f2fs_node *rn;
 233         __le32 *addr_array;
 234         struct page *node_page = dn->node_page;
 235         unsigned int ofs_in_node = dn->ofs_in_node;
 236
 237         f2fs_wait_on_page_writeback(node_page, NODE, false);
 238
 239         rn = F2FS_NODE(node_page);
 240
 241         /* Get physical address of data block */
 242         addr_array = blkaddr_in_node(rn);
 243         addr_array[ofs_in_node] = cpu_to_le32(new_addr);
 244         set_page_dirty(node_page);
 245 }
 246
 247 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn)
 248 {
 249         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(dn->inode->i_sb);
 250
 251         if (unlikely(is_inode_flag_set(F2FS_I(dn->inode), FI_NO_ALLOC)))
 252                 return -EPERM;
 253         if (unlikely(!inc_valid_block_count(sbi, dn->inode, 1)))
 254                 return -ENOSPC;
 255
 256         trace_f2fs_reserve_new_block(dn->inode, dn->nid, dn->ofs_in_node);
 257
 258         __set_data_blkaddr(dn, NEW_ADDR);
 259         dn->data_blkaddr = NEW_ADDR;
 260         sync_inode_page(dn);
 261         return 0;
 262 }
 263
 264 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index)
 265 {
 266         bool need_put = dn->inode_page ? false : true;
 267         int err;
 268
 269         err = get_dnode_of_data(dn, index, ALLOC_NODE);
 270         if (err)
 271                 return err;
 272         if (dn->data_blkaddr == NULL_ADDR)
 273                 err = reserve_new_block(dn);
 274
 275         if (need_put)
 276                 f2fs_put_dnode(dn);
 277         return err;
 278 }
 279
 280 static int check_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
 281                                         struct buffer_head *bh_result)
 282 {
 283         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 284         pgoff_t start_fofs, end_fofs;
 285         block_t start_blkaddr;
 286
 287         if (is_inode_flag_set(fi, FI_NO_EXTENT))
 288                 return 0;
 289
 290         read_lock(&fi->ext.ext_lock);
 291         if (fi->ext.len == 0) {
 292                 read_unlock(&fi->ext.ext_lock);
 293                 return 0;
 294         }
 295
 296         stat_inc_total_hit(inode->i_sb);
 297
 298         start_fofs = fi->ext.fofs;
 299         end_fofs = fi->ext.fofs + fi->ext.len - 1;
 300         start_blkaddr = fi->ext.blk_addr;
 301
 302         if (pgofs >= start_fofs && pgofs <= end_fofs) {
 303                 unsigned int blkbits = inode->i_sb->s_blocksize_bits;
 304                 size_t count;
 305
 306                 clear_buffer_new(bh_result);
 307                 map_bh(bh_result, inode->i_sb,
 308                                 start_blkaddr + pgofs - start_fofs);
 309                 count = end_fofs - pgofs + 1;
 310                 if (count < (UINT_MAX >> blkbits))
 311                         bh_result->b_size = (count << blkbits);
 312                 else
 313                         bh_result->b_size = UINT_MAX;
 314
 315                 stat_inc_read_hit(inode->i_sb);
 316                 read_unlock(&fi->ext.ext_lock);
 317                 return 1;
 318         }
 319         read_unlock(&fi->ext.ext_lock);
 320         return 0;
 321 }
 322
 323 void update_extent_cache(block_t blk_addr, struct dnode_of_data *dn)
 324 {
 325         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(dn->inode);
 326         pgoff_t fofs, start_fofs, end_fofs;
 327         block_t start_blkaddr, end_blkaddr;
 328         int need_update = true;
 329
 330         f2fs_bug_on(blk_addr == NEW_ADDR);
 331         fofs = start_bidx_of_node(ofs_of_node(dn->node_page), fi) +
 332                                                         dn->ofs_in_node;
 333
 334         /* Update the page address in the parent node */
 335         __set_data_blkaddr(dn, blk_addr);
 336
 337         if (is_inode_flag_set(fi, FI_NO_EXTENT))
 338                 return;
 339
 340         write_lock(&fi->ext.ext_lock);
 341
 342         start_fofs = fi->ext.fofs;
 343         end_fofs = fi->ext.fofs + fi->ext.len - 1;
 344         start_blkaddr = fi->ext.blk_addr;
 345         end_blkaddr = fi->ext.blk_addr + fi->ext.len - 1;
 346
 347         /* Drop and initialize the matched extent */
 348         if (fi->ext.len == 1 && fofs == start_fofs)
 349                 fi->ext.len = 0;
 350
 351         /* Initial extent */
 352         if (fi->ext.len == 0) {
 353                 if (blk_addr != NULL_ADDR) {
 354                         fi->ext.fofs = fofs;
 355                         fi->ext.blk_addr = blk_addr;
 356                         fi->ext.len = 1;
 357                 }
 358                 goto end_update;
 359         }
 360
 361         /* Front merge */
 362         if (fofs == start_fofs - 1 && blk_addr == start_blkaddr - 1) {
 363                 fi->ext.fofs--;
 364                 fi->ext.blk_addr--;
 365                 fi->ext.len++;
 366                 goto end_update;
 367         }
 368
 369         /* Back merge */
 370         if (fofs == end_fofs + 1 && blk_addr == end_blkaddr + 1) {
 371                 fi->ext.len++;
 372                 goto end_update;
 373         }
 374
 375         /* Split the existing extent */
 376         if (fi->ext.len > 1 &&
 377                 fofs >= start_fofs && fofs <= end_fofs) {
 378                 if ((end_fofs - fofs) < (fi->ext.len >> 1)) {
 379                         fi->ext.len = fofs - start_fofs;
 380                 } else {
 381                         fi->ext.fofs = fofs + 1;
 382                         fi->ext.blk_addr = start_blkaddr +
 383                                         fofs - start_fofs + 1;
 384                         fi->ext.len -= fofs - start_fofs + 1;
 385                 }
 386         } else {
 387                 need_update = false;
 388         }
 389
 390         /* Finally, if the extent is very fragmented, let's drop the cache. */
 391         if (fi->ext.len < F2FS_MIN_EXTENT_LEN) {
 392                 fi->ext.len = 0;
 393                 set_inode_flag(fi, FI_NO_EXTENT);
 394                 need_update = true;
 395         }
 396 end_update:
 397         write_unlock(&fi->ext.ext_lock);
 398         if (need_update)
 399                 sync_inode_page(dn);
 400         return;
 401 }
 402
 403 struct page *find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index, bool sync)
 404 {
 405         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
 406         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 407         struct dnode_of_data dn;
 408         struct page *page;
 409         int err;
 410
 411         page = find_get_page(mapping, index);
 412         if (page && PageUptodate(page))
 413                 return page;
 414         f2fs_put_page(page, 0);
 415
 416         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 417         err = get_dnode_of_data(&dn, index, LOOKUP_NODE);
 418         if (err)
 419                 return ERR_PTR(err);
 420         f2fs_put_dnode(&dn);
 421
 422         if (dn.data_blkaddr == NULL_ADDR)
 423                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 424
 425         /* By fallocate(), there is no cached page, but with NEW_ADDR */
 426         if (unlikely(dn.data_blkaddr == NEW_ADDR))
 427                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 428
 429         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
 430         if (!page)
 431                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 432
 433         if (PageUptodate(page)) {
 434                 unlock_page(page);
 435                 return page;
 436         }
 437
 438         err = f2fs_submit_page_bio(sbi, page, dn.data_blkaddr,
 439                                         sync ? READ_SYNC : READA);
 440         if (err)
 441                 return ERR_PTR(err);
 442
 443         if (sync) {
 444                 wait_on_page_locked(page);
 445                 if (unlikely(!PageUptodate(page))) {
 446                         f2fs_put_page(page, 0);
 447                         return ERR_PTR(-EIO);
 448                 }
 449         }
 450         return page;
 451 }
 452
 453 /*
 454  * If it tries to access a hole, return an error.
 455  * Because, the callers, functions in dir.c and GC, should be able to know
 456  * whether this page exists or not.
 457  */
 458 struct page *get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index)
 459 {
 460         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
 461         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 462         struct dnode_of_data dn;
 463         struct page *page;
 464         int err;
 465
 466 repeat:
 467         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
 468         if (!page)
 469                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 470
 471         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 472         err = get_dnode_of_data(&dn, index, LOOKUP_NODE);
 473         if (err) {
 474                 f2fs_put_page(page, 1);
 475                 return ERR_PTR(err);
 476         }
 477         f2fs_put_dnode(&dn);
 478
 479         if (unlikely(dn.data_blkaddr == NULL_ADDR)) {
 480                 f2fs_put_page(page, 1);
 481                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 482         }
 483
 484         if (PageUptodate(page))
 485                 return page;
 486
 487         /*
 488          * A new dentry page is allocated but not able to be written, since its
 489          * new inode page couldn't be allocated due to -ENOSPC.
 490          * In such the case, its blkaddr can be remained as NEW_ADDR.
 491          * see, f2fs_add_link -> get_new_data_page -> init_inode_metadata.
 492          */
 493         if (dn.data_blkaddr == NEW_ADDR) {
 494                 zero_user_segment(page, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
 495                 SetPageUptodate(page);
 496                 return page;
 497         }
 498
 499         err = f2fs_submit_page_bio(sbi, page, dn.data_blkaddr, READ_SYNC);
 500         if (err)
 501                 return ERR_PTR(err);
 502
 503         lock_page(page);
 504         if (unlikely(!PageUptodate(page))) {
 505                 f2fs_put_page(page, 1);
 506                 return ERR_PTR(-EIO);
 507         }
 508         if (unlikely(page->mapping != mapping)) {
 509                 f2fs_put_page(page, 1);
 510                 goto repeat;
 511         }
 512         return page;
 513 }
 514
 515 /*
 516  * Caller ensures that this data page is never allocated.
 517  * A new zero-filled data page is allocated in the page cache.
 518  *
 519  * Also, caller should grab and release a mutex by calling mutex_lock_op() and
 520  * mutex_unlock_op().
 521  * Note that, npage is set only by make_empty_dir.
 522  */
 523 struct page *get_new_data_page(struct inode *inode,
 524                 struct page *npage, pgoff_t index, bool new_i_size)
 525 {
 526         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
 527         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 528         struct page *page;
 529         struct dnode_of_data dn;
 530         int err;
 531
 532         set_new_dnode(&dn, inode, npage, npage, 0);
 533         err = f2fs_reserve_block(&dn, index);
 534         if (err)
 535                 return ERR_PTR(err);
 536 repeat:
 537         page = grab_cache_page(mapping, index);
 538         if (!page)
 539                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 540
 541         if (PageUptodate(page))
 542                 return page;
 543
 544         if (dn.data_blkaddr == NEW_ADDR) {
 545                 zero_user_segment(page, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
 546                 SetPageUptodate(page);
 547         } else {
 548                 err = f2fs_submit_page_bio(sbi, page, dn.data_blkaddr,
 549                                                                 READ_SYNC);
 550                 if (err)
 551                         return ERR_PTR(err);
 552                 lock_page(page);
 553                 if (unlikely(!PageUptodate(page))) {
 554                         f2fs_put_page(page, 1);
 555                         return ERR_PTR(-EIO);
 556                 }
 557                 if (unlikely(page->mapping != mapping)) {
 558                         f2fs_put_page(page, 1);
 559                         goto repeat;
 560                 }
 561         }
 562
 563         if (new_i_size &&
 564                 i_size_read(inode) < ((index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT)) {
 565                 i_size_write(inode, ((index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT));
 566                 /* Only the directory inode sets new_i_size */
 567                 set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_UPDATE_DIR);
 568                 mark_inode_dirty_sync(inode);
 569         }
 570         return page;
 571 }
 572
 573 /*
 574  * This function should be used by the data read flow only where it
 575  * does not check the "create" flag that indicates block allocation.
 576  * The reason for this special functionality is to exploit VFS readahead
 577  * mechanism.
 578  */
 579 static int get_data_block_ro(struct inode *inode, sector_t iblock,
 580                         struct buffer_head *bh_result, int create)
 581 {
 582         unsigned int blkbits = inode->i_sb->s_blocksize_bits;
 583         unsigned maxblocks = bh_result->b_size >> blkbits;
 584         struct dnode_of_data dn;
 585         pgoff_t pgofs;
 586         int err;
 587
 588         /* Get the page offset from the block offset(iblock) */
 589         pgofs = (pgoff_t)(iblock >> (PAGE_CACHE_SHIFT - blkbits));
 590
 591         if (check_extent_cache(inode, pgofs, bh_result)) {
 592                 trace_f2fs_get_data_block(inode, iblock, bh_result, 0);
 593                 return 0;
 594         }
 595
 596         /* When reading holes, we need its node page */
 597         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 598         err = get_dnode_of_data(&dn, pgofs, LOOKUP_NODE_RA);
 599         if (err) {
 600                 trace_f2fs_get_data_block(inode, iblock, bh_result, err);
 601                 return (err == -ENOENT) ? 0 : err;
 602         }
 603
 604         /* It does not support data allocation */
 605         f2fs_bug_on(create);
 606
 607         if (dn.data_blkaddr != NEW_ADDR && dn.data_blkaddr != NULL_ADDR) {
 608                 int i;
 609                 unsigned int end_offset;
 610
 611                 end_offset = IS_INODE(dn.node_page) ?
 612                                 ADDRS_PER_INODE(F2FS_I(inode)) :
 613                                 ADDRS_PER_BLOCK;
 614
 615                 clear_buffer_new(bh_result);
 616
 617                 /* Give more consecutive addresses for the read ahead */
 618                 for (i = 0; i < end_offset - dn.ofs_in_node; i++)
 619                         if (((datablock_addr(dn.node_page,
 620                                                         dn.ofs_in_node + i))
 621                                 != (dn.data_blkaddr + i)) || maxblocks == i)
 622                                 break;
 623                 map_bh(bh_result, inode->i_sb, dn.data_blkaddr);
 624                 bh_result->b_size = (((size_t)i) << blkbits);
 625         }
 626         f2fs_put_dnode(&dn);
 627         trace_f2fs_get_data_block(inode, iblock, bh_result, 0);
 628         return 0;
 629 }
 630
 631 static int f2fs_read_data_page(struct file *file, struct page *page)
 632 {
 633         return mpage_readpage(page, get_data_block_ro);
 634 }
 635
 636 static int f2fs_read_data_pages(struct file *file,
 637                         struct address_space *mapping,
 638                         struct list_head *pages, unsigned nr_pages)
 639 {
 640         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, get_data_block_ro);
 641 }
 642
 643 int do_write_data_page(struct page *page, struct f2fs_io_info *fio)
 644 {
 645         struct inode *inode = page->mapping->host;
 646         block_t old_blkaddr, new_blkaddr;
 647         struct dnode_of_data dn;
 648         int err = 0;
 649
 650         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 651         err = get_dnode_of_data(&dn, page->index, LOOKUP_NODE);
 652         if (err)
 653                 return err;
 654
 655         old_blkaddr = dn.data_blkaddr;
 656
 657         /* This page is already truncated */
 658         if (old_blkaddr == NULL_ADDR)
 659                 goto out_writepage;
 660
 661         set_page_writeback(page);
 662
 663         /*
 664          * If current allocation needs SSR,
 665          * it had better in-place writes for updated data.
 666          */
 667         if (unlikely(old_blkaddr != NEW_ADDR &&
 668                         !is_cold_data(page) &&
 669                         need_inplace_update(inode))) {
 670                 rewrite_data_page(page, old_blkaddr, fio);
 671         } else {
 672                 write_data_page(page, &dn, &new_blkaddr, fio);
 673                 update_extent_cache(new_blkaddr, &dn);
 674         }
 675 out_writepage:
 676         f2fs_put_dnode(&dn);
 677         return err;
 678 }
 679
 680 static int f2fs_write_data_page(struct page *page,
 681                                         struct writeback_control *wbc)
 682 {
 683         struct inode *inode = page->mapping->host;
 684         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
 685         loff_t i_size = i_size_read(inode);
 686         const pgoff_t end_index = ((unsigned long long) i_size)
 687                                                         >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 688         unsigned offset;
 689         bool need_balance_fs = false;
 690         int err = 0;
 691         struct f2fs_io_info fio = {
 692                 .type = DATA,
 693                 .rw = (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL) ? WRITE_SYNC: WRITE,
 694                 .rw_flag = 0,
 695         };
 696
 697         if (page->index < end_index)
 698                 goto write;
 699
 700         /*
 701          * If the offset is out-of-range of file size,
 702          * this page does not have to be written to disk.
 703          */
 704         offset = i_size & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 705         if ((page->index >= end_index + 1) || !offset) {
 706                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 707                         dec_page_count(sbi, F2FS_DIRTY_DENTS);
 708                         inode_dec_dirty_dents(inode);
 709                 }
 710                 goto out;
 711         }
 712
 713         zero_user_segment(page, offset, PAGE_CACHE_SIZE);
 714 write:
 715         if (unlikely(sbi->por_doing)) {
 716                 err = AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE;
 717                 goto redirty_out;
 718         }
 719
 720         /* Dentry blocks are controlled by checkpoint */
 721         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 722                 dec_page_count(sbi, F2FS_DIRTY_DENTS);
 723                 inode_dec_dirty_dents(inode);
 724                 err = do_write_data_page(page, &fio);
 725         } else {
 726                 f2fs_lock_op(sbi);
 727                 err = do_write_data_page(page, &fio);
 728                 f2fs_unlock_op(sbi);
 729                 need_balance_fs = true;
 730         }
 731         if (err == -ENOENT)
 732                 goto out;
 733         else if (err)
 734                 goto redirty_out;
 735
 736         if (wbc->for_reclaim)
 737                 f2fs_submit_merged_bio(sbi, DATA, WRITE);
 738
 739         clear_cold_data(page);
 740 out:
 741         unlock_page(page);
 742         if (need_balance_fs)
 743                 f2fs_balance_fs(sbi);
 744         return 0;
 745
 746 redirty_out:
 747         wbc->pages_skipped++;
 748         set_page_dirty(page);
 749         return err;
 750 }
 751
 752 #define MAX_DESIRED_PAGES_WP    4096
 753
 754 static int __f2fs_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc,
 755                         void *data)
 756 {
 757         struct address_space *mapping = data;
 758         int ret = mapping->a_ops->writepage(page, wbc);
 759         mapping_set_error(mapping, ret);
 760         return ret;
 761 }
 762
 763 static int f2fs_write_data_pages(struct address_space *mapping,
 764                             struct writeback_control *wbc)
 765 {
 766         struct inode *inode = mapping->host;
 767         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
 768         bool locked = false;
 769         int ret;
 770         long excess_nrtw = 0, desired_nrtw;
 771
 772         /* deal with chardevs and other special file */
 773         if (!mapping->a_ops->writepage)
 774                 return 0;
 775
 776         if (wbc->nr_to_write < MAX_DESIRED_PAGES_WP) {
 777                 desired_nrtw = MAX_DESIRED_PAGES_WP;
 778                 excess_nrtw = desired_nrtw - wbc->nr_to_write;
 779                 wbc->nr_to_write = desired_nrtw;
 780         }
 781
 782         if (!S_ISDIR(inode->i_mode)) {
 783                 mutex_lock(&sbi->writepages);
 784                 locked = true;
 785         }
 786         ret = write_cache_pages(mapping, wbc, __f2fs_writepage, mapping);
 787         if (locked)
 788                 mutex_unlock(&sbi->writepages);
 789
 790         f2fs_submit_merged_bio(sbi, DATA, WRITE);
 791
 792         remove_dirty_dir_inode(inode);
 793
 794         wbc->nr_to_write -= excess_nrtw;
 795         return ret;
 796 }
 797
 798 static int f2fs_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
 799                 loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
 800                 struct page **pagep, void **fsdata)
 801 {
 802         struct inode *inode = mapping->host;
 803         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
 804         struct page *page;
 805         pgoff_t index = ((unsigned long long) pos) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 806         struct dnode_of_data dn;
 807         int err = 0;
 808
 809         f2fs_balance_fs(sbi);
 810 repeat:
 811         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, flags);
 812         if (!page)
 813                 return -ENOMEM;
 814         *pagep = page;
 815
 816         f2fs_lock_op(sbi);
 817         set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 818         err = f2fs_reserve_block(&dn, index);
 819         f2fs_unlock_op(sbi);
 820
 821         if (err) {
 822                 f2fs_put_page(page, 1);
 823                 return err;
 824         }
 825
 826         if ((len == PAGE_CACHE_SIZE) || PageUptodate(page))
 827                 return 0;
 828
 829         if ((pos & PAGE_CACHE_MASK) >= i_size_read(inode)) {
 830                 unsigned start = pos & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 831                 unsigned end = start + len;
 832
 833                 /* Reading beyond i_size is simple: memset to zero */
 834                 zero_user_segments(page, 0, start, end, PAGE_CACHE_SIZE);
 835                 goto out;
 836         }
 837
 838         if (dn.data_blkaddr == NEW_ADDR) {
 839                 zero_user_segment(page, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
 840         } else {
 841                 err = f2fs_submit_page_bio(sbi, page, dn.data_blkaddr,
 842                                                         READ_SYNC);
 843                 if (err)
 844                         return err;
 845                 lock_page(page);
 846                 if (unlikely(!PageUptodate(page))) {
 847                         f2fs_put_page(page, 1);
 848                         return -EIO;
 849                 }
 850                 if (unlikely(page->mapping != mapping)) {
 851                         f2fs_put_page(page, 1);
 852                         goto repeat;
 853                 }
 854         }
 855 out:
 856         SetPageUptodate(page);
 857         clear_cold_data(page);
 858         return 0;
 859 }
 860
 861 static int f2fs_write_end(struct file *file,
 862                         struct address_space *mapping,
 863                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
 864                         struct page *page, void *fsdata)
 865 {
 866         struct inode *inode = page->mapping->host;
 867
 868         SetPageUptodate(page);
 869         set_page_dirty(page);
 870
 871         if (pos + copied > i_size_read(inode)) {
 872                 i_size_write(inode, pos + copied);
 873                 mark_inode_dirty(inode);
 874                 update_inode_page(inode);
 875         }
 876
 877         f2fs_put_page(page, 1);
 878         return copied;
 879 }
 880
 881 static ssize_t f2fs_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb,
 882                 const struct iovec *iov, loff_t offset, unsigned long nr_segs)
 883 {
 884         struct file *file = iocb->ki_filp;
 885         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 886
 887         if (rw == WRITE)
 888                 return 0;
 889
 890         /* Needs synchronization with the cleaner */
 891         return blockdev_direct_IO(rw, iocb, inode, iov, offset, nr_segs,
 892                                                   get_data_block_ro);
 893 }
 894
 895 static void f2fs_invalidate_data_page(struct page *page, unsigned int offset,
 896                                       unsigned int length)
 897 {
 898         struct inode *inode = page->mapping->host;
 899         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(inode->i_sb);
 900         if (S_ISDIR(inode->i_mode) && PageDirty(page)) {
 901                 dec_page_count(sbi, F2FS_DIRTY_DENTS);
 902                 inode_dec_dirty_dents(inode);
 903         }
 904         ClearPagePrivate(page);
 905 }
 906
 907 static int f2fs_release_data_page(struct page *page, gfp_t wait)
 908 {
 909         ClearPagePrivate(page);
 910         return 1;
 911 }
 912
 913 static int f2fs_set_data_page_dirty(struct page *page)
 914 {
 915         struct address_space *mapping = page->mapping;
 916         struct inode *inode = mapping->host;
 917
 918         trace_f2fs_set_page_dirty(page, DATA);
 919
 920         SetPageUptodate(page);
 921         if (!PageDirty(page)) {
 922                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
 923                 set_dirty_dir_page(inode, page);
 924                 return 1;
 925         }
 926         return 0;
 927 }
 928
 929 static sector_t f2fs_bmap(struct address_space *mapping, sector_t block)
 930 {
 931         return generic_block_bmap(mapping, block, get_data_block_ro);
 932 }
 933
 934 const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops = {
 935         .readpage       = f2fs_read_data_page,
 936         .readpages      = f2fs_read_data_pages,
 937         .writepage      = f2fs_write_data_page,
 938         .writepages     = f2fs_write_data_pages,
 939         .write_begin    = f2fs_write_begin,
 940         .write_end      = f2fs_write_end,
 941         .set_page_dirty = f2fs_set_data_page_dirty,
 942         .invalidatepage = f2fs_invalidate_data_page,
 943         .releasepage    = f2fs_release_data_page,
 944         .direct_IO      = f2fs_direct_IO,
 945         .bmap           = f2fs_bmap,
 946 };