]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - fs/xfs/linux-2.6/xfs_aops.c
bd5e1cf5428dcbe216bcaf069b7b2c1d31513929
[~andy/linux] / fs / xfs / linux-2.6 / xfs_aops.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_bit.h"
20 #include "xfs_log.h"
21 #include "xfs_inum.h"
22 #include "xfs_sb.h"
23 #include "xfs_ag.h"
24 #include "xfs_trans.h"
25 #include "xfs_mount.h"
26 #include "xfs_bmap_btree.h"
27 #include "xfs_dinode.h"
28 #include "xfs_inode.h"
29 #include "xfs_alloc.h"
30 #include "xfs_error.h"
31 #include "xfs_rw.h"
32 #include "xfs_iomap.h"
33 #include "xfs_vnodeops.h"
34 #include "xfs_trace.h"
35 #include "xfs_bmap.h"
36 #include <linux/gfp.h>
37 #include <linux/mpage.h>
38 #include <linux/pagevec.h>
39 #include <linux/writeback.h>
40
41 /*
42  * Types of I/O for bmap clustering and I/O completion tracking.
43  */
44 enum {
45         IO_READ,        /* mapping for a read */
46         IO_DELAY,       /* mapping covers delalloc region */
47         IO_UNWRITTEN,   /* mapping covers allocated but uninitialized data */
48         IO_NEW          /* just allocated */
49 };
50
51 /*
52  * Prime number of hash buckets since address is used as the key.
53  */
54 #define NVSYNC          37
55 #define to_ioend_wq(v)  (&xfs_ioend_wq[((unsigned long)v) % NVSYNC])
56 static wait_queue_head_t xfs_ioend_wq[NVSYNC];
57
58 void __init
59 xfs_ioend_init(void)
60 {
61         int i;
62
63         for (i = 0; i < NVSYNC; i++)
64                 init_waitqueue_head(&xfs_ioend_wq[i]);
65 }
66
67 void
68 xfs_ioend_wait(
69         xfs_inode_t     *ip)
70 {
71         wait_queue_head_t *wq = to_ioend_wq(ip);
72
73         wait_event(*wq, (atomic_read(&ip->i_iocount) == 0));
74 }
75
76 STATIC void
77 xfs_ioend_wake(
78         xfs_inode_t     *ip)
79 {
80         if (atomic_dec_and_test(&ip->i_iocount))
81                 wake_up(to_ioend_wq(ip));
82 }
83
84 void
85 xfs_count_page_state(
86         struct page             *page,
87         int                     *delalloc,
88         int                     *unmapped,
89         int                     *unwritten)
90 {
91         struct buffer_head      *bh, *head;
92
93         *delalloc = *unmapped = *unwritten = 0;
94
95         bh = head = page_buffers(page);
96         do {
97                 if (buffer_uptodate(bh) && !buffer_mapped(bh))
98                         (*unmapped) = 1;
99                 else if (buffer_unwritten(bh))
100                         (*unwritten) = 1;
101                 else if (buffer_delay(bh))
102                         (*delalloc) = 1;
103         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
104 }
105
106 STATIC struct block_device *
107 xfs_find_bdev_for_inode(
108         struct inode            *inode)
109 {
110         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
111         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
112
113         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
114                 return mp->m_rtdev_targp->bt_bdev;
115         else
116                 return mp->m_ddev_targp->bt_bdev;
117 }
118
119 /*
120  * We're now finished for good with this ioend structure.
121  * Update the page state via the associated buffer_heads,
122  * release holds on the inode and bio, and finally free
123  * up memory.  Do not use the ioend after this.
124  */
125 STATIC void
126 xfs_destroy_ioend(
127         xfs_ioend_t             *ioend)
128 {
129         struct buffer_head      *bh, *next;
130         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
131
132         for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = next) {
133                 next = bh->b_private;
134                 bh->b_end_io(bh, !ioend->io_error);
135         }
136
137         /*
138          * Volume managers supporting multiple paths can send back ENODEV
139          * when the final path disappears.  In this case continuing to fill
140          * the page cache with dirty data which cannot be written out is
141          * evil, so prevent that.
142          */
143         if (unlikely(ioend->io_error == -ENODEV)) {
144                 xfs_do_force_shutdown(ip->i_mount, SHUTDOWN_DEVICE_REQ,
145                                       __FILE__, __LINE__);
146         }
147
148         xfs_ioend_wake(ip);
149         mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
150 }
151
152 /*
153  * If the end of the current ioend is beyond the current EOF,
154  * return the new EOF value, otherwise zero.
155  */
156 STATIC xfs_fsize_t
157 xfs_ioend_new_eof(
158         xfs_ioend_t             *ioend)
159 {
160         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
161         xfs_fsize_t             isize;
162         xfs_fsize_t             bsize;
163
164         bsize = ioend->io_offset + ioend->io_size;
165         isize = MAX(ip->i_size, ip->i_new_size);
166         isize = MIN(isize, bsize);
167         return isize > ip->i_d.di_size ? isize : 0;
168 }
169
170 /*
171  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.  The
172  * current in-memory file size is i_size.  If a write is beyond eof i_new_size
173  * will be the intended file size until i_size is updated.  If this write does
174  * not extend all the way to the valid file size then restrict this update to
175  * the end of the write.
176  *
177  * This function does not block as blocking on the inode lock in IO completion
178  * can lead to IO completion order dependency deadlocks.. If it can't get the
179  * inode ilock it will return EAGAIN. Callers must handle this.
180  */
181 STATIC int
182 xfs_setfilesize(
183         xfs_ioend_t             *ioend)
184 {
185         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
186         xfs_fsize_t             isize;
187
188         ASSERT((ip->i_d.di_mode & S_IFMT) == S_IFREG);
189         ASSERT(ioend->io_type != IO_READ);
190
191         if (unlikely(ioend->io_error))
192                 return 0;
193
194         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_ILOCK_EXCL))
195                 return EAGAIN;
196
197         isize = xfs_ioend_new_eof(ioend);
198         if (isize) {
199                 ip->i_d.di_size = isize;
200                 xfs_mark_inode_dirty(ip);
201         }
202
203         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
204         return 0;
205 }
206
207 /*
208  * Schedule IO completion handling on a xfsdatad if this was
209  * the final hold on this ioend. If we are asked to wait,
210  * flush the workqueue.
211  */
212 STATIC void
213 xfs_finish_ioend(
214         xfs_ioend_t     *ioend,
215         int             wait)
216 {
217         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining)) {
218                 struct workqueue_struct *wq;
219
220                 wq = (ioend->io_type == IO_UNWRITTEN) ?
221                         xfsconvertd_workqueue : xfsdatad_workqueue;
222                 queue_work(wq, &ioend->io_work);
223                 if (wait)
224                         flush_workqueue(wq);
225         }
226 }
227
228 /*
229  * IO write completion.
230  */
231 STATIC void
232 xfs_end_io(
233         struct work_struct *work)
234 {
235         xfs_ioend_t     *ioend = container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
236         struct xfs_inode *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
237         int             error = 0;
238
239         /*
240          * For unwritten extents we need to issue transactions to convert a
241          * range to normal written extens after the data I/O has finished.
242          */
243         if (ioend->io_type == IO_UNWRITTEN &&
244             likely(!ioend->io_error && !XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))) {
245
246                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, ioend->io_offset,
247                                                  ioend->io_size);
248                 if (error)
249                         ioend->io_error = error;
250         }
251
252         /*
253          * We might have to update the on-disk file size after extending
254          * writes.
255          */
256         if (ioend->io_type != IO_READ) {
257                 error = xfs_setfilesize(ioend);
258                 ASSERT(!error || error == EAGAIN);
259         }
260
261         /*
262          * If we didn't complete processing of the ioend, requeue it to the
263          * tail of the workqueue for another attempt later. Otherwise destroy
264          * it.
265          */
266         if (error == EAGAIN) {
267                 atomic_inc(&ioend->io_remaining);
268                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
269                 /* ensure we don't spin on blocked ioends */
270                 delay(1);
271         } else
272                 xfs_destroy_ioend(ioend);
273 }
274
275 /*
276  * Allocate and initialise an IO completion structure.
277  * We need to track unwritten extent write completion here initially.
278  * We'll need to extend this for updating the ondisk inode size later
279  * (vs. incore size).
280  */
281 STATIC xfs_ioend_t *
282 xfs_alloc_ioend(
283         struct inode            *inode,
284         unsigned int            type)
285 {
286         xfs_ioend_t             *ioend;
287
288         ioend = mempool_alloc(xfs_ioend_pool, GFP_NOFS);
289
290         /*
291          * Set the count to 1 initially, which will prevent an I/O
292          * completion callback from happening before we have started
293          * all the I/O from calling the completion routine too early.
294          */
295         atomic_set(&ioend->io_remaining, 1);
296         ioend->io_error = 0;
297         ioend->io_list = NULL;
298         ioend->io_type = type;
299         ioend->io_inode = inode;
300         ioend->io_buffer_head = NULL;
301         ioend->io_buffer_tail = NULL;
302         atomic_inc(&XFS_I(ioend->io_inode)->i_iocount);
303         ioend->io_offset = 0;
304         ioend->io_size = 0;
305
306         INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_io);
307         return ioend;
308 }
309
310 STATIC int
311 xfs_map_blocks(
312         struct inode            *inode,
313         loff_t                  offset,
314         ssize_t                 count,
315         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
316         int                     flags)
317 {
318         int                     nmaps = 1;
319         int                     new = 0;
320
321         return -xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, count, flags, imap, &nmaps, &new);
322 }
323
324 STATIC int
325 xfs_imap_valid(
326         struct inode            *inode,
327         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
328         xfs_off_t               offset)
329 {
330         offset >>= inode->i_blkbits;
331
332         return offset >= imap->br_startoff &&
333                 offset < imap->br_startoff + imap->br_blockcount;
334 }
335
336 /*
337  * BIO completion handler for buffered IO.
338  */
339 STATIC void
340 xfs_end_bio(
341         struct bio              *bio,
342         int                     error)
343 {
344         xfs_ioend_t             *ioend = bio->bi_private;
345
346         ASSERT(atomic_read(&bio->bi_cnt) >= 1);
347         ioend->io_error = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags) ? 0 : error;
348
349         /* Toss bio and pass work off to an xfsdatad thread */
350         bio->bi_private = NULL;
351         bio->bi_end_io = NULL;
352         bio_put(bio);
353
354         xfs_finish_ioend(ioend, 0);
355 }
356
357 STATIC void
358 xfs_submit_ioend_bio(
359         struct writeback_control *wbc,
360         xfs_ioend_t             *ioend,
361         struct bio              *bio)
362 {
363         atomic_inc(&ioend->io_remaining);
364         bio->bi_private = ioend;
365         bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
366
367         /*
368          * If the I/O is beyond EOF we mark the inode dirty immediately
369          * but don't update the inode size until I/O completion.
370          */
371         if (xfs_ioend_new_eof(ioend))
372                 xfs_mark_inode_dirty(XFS_I(ioend->io_inode));
373
374         submit_bio(wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL ?
375                    WRITE_SYNC_PLUG : WRITE, bio);
376         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_EOPNOTSUPP));
377         bio_put(bio);
378 }
379
380 STATIC struct bio *
381 xfs_alloc_ioend_bio(
382         struct buffer_head      *bh)
383 {
384         struct bio              *bio;
385         int                     nvecs = bio_get_nr_vecs(bh->b_bdev);
386
387         do {
388                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nvecs);
389                 nvecs >>= 1;
390         } while (!bio);
391
392         ASSERT(bio->bi_private == NULL);
393         bio->bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
394         bio->bi_bdev = bh->b_bdev;
395         bio_get(bio);
396         return bio;
397 }
398
399 STATIC void
400 xfs_start_buffer_writeback(
401         struct buffer_head      *bh)
402 {
403         ASSERT(buffer_mapped(bh));
404         ASSERT(buffer_locked(bh));
405         ASSERT(!buffer_delay(bh));
406         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
407
408         mark_buffer_async_write(bh);
409         set_buffer_uptodate(bh);
410         clear_buffer_dirty(bh);
411 }
412
413 STATIC void
414 xfs_start_page_writeback(
415         struct page             *page,
416         int                     clear_dirty,
417         int                     buffers)
418 {
419         ASSERT(PageLocked(page));
420         ASSERT(!PageWriteback(page));
421         if (clear_dirty)
422                 clear_page_dirty_for_io(page);
423         set_page_writeback(page);
424         unlock_page(page);
425         /* If no buffers on the page are to be written, finish it here */
426         if (!buffers)
427                 end_page_writeback(page);
428 }
429
430 static inline int bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
431 {
432         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
433 }
434
435 /*
436  * Submit all of the bios for all of the ioends we have saved up, covering the
437  * initial writepage page and also any probed pages.
438  *
439  * Because we may have multiple ioends spanning a page, we need to start
440  * writeback on all the buffers before we submit them for I/O. If we mark the
441  * buffers as we got, then we can end up with a page that only has buffers
442  * marked async write and I/O complete on can occur before we mark the other
443  * buffers async write.
444  *
445  * The end result of this is that we trip a bug in end_page_writeback() because
446  * we call it twice for the one page as the code in end_buffer_async_write()
447  * assumes that all buffers on the page are started at the same time.
448  *
449  * The fix is two passes across the ioend list - one to start writeback on the
450  * buffer_heads, and then submit them for I/O on the second pass.
451  */
452 STATIC void
453 xfs_submit_ioend(
454         struct writeback_control *wbc,
455         xfs_ioend_t             *ioend)
456 {
457         xfs_ioend_t             *head = ioend;
458         xfs_ioend_t             *next;
459         struct buffer_head      *bh;
460         struct bio              *bio;
461         sector_t                lastblock = 0;
462
463         /* Pass 1 - start writeback */
464         do {
465                 next = ioend->io_list;
466                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
467                         xfs_start_buffer_writeback(bh);
468                 }
469         } while ((ioend = next) != NULL);
470
471         /* Pass 2 - submit I/O */
472         ioend = head;
473         do {
474                 next = ioend->io_list;
475                 bio = NULL;
476
477                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
478
479                         if (!bio) {
480  retry:
481                                 bio = xfs_alloc_ioend_bio(bh);
482                         } else if (bh->b_blocknr != lastblock + 1) {
483                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
484                                 goto retry;
485                         }
486
487                         if (bio_add_buffer(bio, bh) != bh->b_size) {
488                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
489                                 goto retry;
490                         }
491
492                         lastblock = bh->b_blocknr;
493                 }
494                 if (bio)
495                         xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
496                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
497         } while ((ioend = next) != NULL);
498 }
499
500 /*
501  * Cancel submission of all buffer_heads so far in this endio.
502  * Toss the endio too.  Only ever called for the initial page
503  * in a writepage request, so only ever one page.
504  */
505 STATIC void
506 xfs_cancel_ioend(
507         xfs_ioend_t             *ioend)
508 {
509         xfs_ioend_t             *next;
510         struct buffer_head      *bh, *next_bh;
511
512         do {
513                 next = ioend->io_list;
514                 bh = ioend->io_buffer_head;
515                 do {
516                         next_bh = bh->b_private;
517                         clear_buffer_async_write(bh);
518                         unlock_buffer(bh);
519                 } while ((bh = next_bh) != NULL);
520
521                 xfs_ioend_wake(XFS_I(ioend->io_inode));
522                 mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
523         } while ((ioend = next) != NULL);
524 }
525
526 /*
527  * Test to see if we've been building up a completion structure for
528  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
529  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
530  * Return true if we've finished the given ioend.
531  */
532 STATIC void
533 xfs_add_to_ioend(
534         struct inode            *inode,
535         struct buffer_head      *bh,
536         xfs_off_t               offset,
537         unsigned int            type,
538         xfs_ioend_t             **result,
539         int                     need_ioend)
540 {
541         xfs_ioend_t             *ioend = *result;
542
543         if (!ioend || need_ioend || type != ioend->io_type) {
544                 xfs_ioend_t     *previous = *result;
545
546                 ioend = xfs_alloc_ioend(inode, type);
547                 ioend->io_offset = offset;
548                 ioend->io_buffer_head = bh;
549                 ioend->io_buffer_tail = bh;
550                 if (previous)
551                         previous->io_list = ioend;
552                 *result = ioend;
553         } else {
554                 ioend->io_buffer_tail->b_private = bh;
555                 ioend->io_buffer_tail = bh;
556         }
557
558         bh->b_private = NULL;
559         ioend->io_size += bh->b_size;
560 }
561
562 STATIC void
563 xfs_map_buffer(
564         struct inode            *inode,
565         struct buffer_head      *bh,
566         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
567         xfs_off_t               offset)
568 {
569         sector_t                bn;
570         struct xfs_mount        *m = XFS_I(inode)->i_mount;
571         xfs_off_t               iomap_offset = XFS_FSB_TO_B(m, imap->br_startoff);
572         xfs_daddr_t             iomap_bn = xfs_fsb_to_db(XFS_I(inode), imap->br_startblock);
573
574         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
575         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
576
577         bn = (iomap_bn >> (inode->i_blkbits - BBSHIFT)) +
578               ((offset - iomap_offset) >> inode->i_blkbits);
579
580         ASSERT(bn || XFS_IS_REALTIME_INODE(XFS_I(inode)));
581
582         bh->b_blocknr = bn;
583         set_buffer_mapped(bh);
584 }
585
586 STATIC void
587 xfs_map_at_offset(
588         struct inode            *inode,
589         struct buffer_head      *bh,
590         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
591         xfs_off_t               offset)
592 {
593         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
594         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
595
596         lock_buffer(bh);
597         xfs_map_buffer(inode, bh, imap, offset);
598         bh->b_bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
599         set_buffer_mapped(bh);
600         clear_buffer_delay(bh);
601         clear_buffer_unwritten(bh);
602 }
603
604 /*
605  * Look for a page at index that is suitable for clustering.
606  */
607 STATIC unsigned int
608 xfs_probe_page(
609         struct page             *page,
610         unsigned int            pg_offset,
611         int                     mapped)
612 {
613         int                     ret = 0;
614
615         if (PageWriteback(page))
616                 return 0;
617
618         if (page->mapping && PageDirty(page)) {
619                 if (page_has_buffers(page)) {
620                         struct buffer_head      *bh, *head;
621
622                         bh = head = page_buffers(page);
623                         do {
624                                 if (!buffer_uptodate(bh))
625                                         break;
626                                 if (mapped != buffer_mapped(bh))
627                                         break;
628                                 ret += bh->b_size;
629                                 if (ret >= pg_offset)
630                                         break;
631                         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
632                 } else
633                         ret = mapped ? 0 : PAGE_CACHE_SIZE;
634         }
635
636         return ret;
637 }
638
639 STATIC size_t
640 xfs_probe_cluster(
641         struct inode            *inode,
642         struct page             *startpage,
643         struct buffer_head      *bh,
644         struct buffer_head      *head,
645         int                     mapped)
646 {
647         struct pagevec          pvec;
648         pgoff_t                 tindex, tlast, tloff;
649         size_t                  total = 0;
650         int                     done = 0, i;
651
652         /* First sum forwards in this page */
653         do {
654                 if (!buffer_uptodate(bh) || (mapped != buffer_mapped(bh)))
655                         return total;
656                 total += bh->b_size;
657         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
658
659         /* if we reached the end of the page, sum forwards in following pages */
660         tlast = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
661         tindex = startpage->index + 1;
662
663         /* Prune this back to avoid pathological behavior */
664         tloff = min(tlast, startpage->index + 64);
665
666         pagevec_init(&pvec, 0);
667         while (!done && tindex <= tloff) {
668                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
669
670                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
671                         break;
672
673                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
674                         struct page *page = pvec.pages[i];
675                         size_t pg_offset, pg_len = 0;
676
677                         if (tindex == tlast) {
678                                 pg_offset =
679                                     i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
680                                 if (!pg_offset) {
681                                         done = 1;
682                                         break;
683                                 }
684                         } else
685                                 pg_offset = PAGE_CACHE_SIZE;
686
687                         if (page->index == tindex && trylock_page(page)) {
688                                 pg_len = xfs_probe_page(page, pg_offset, mapped);
689                                 unlock_page(page);
690                         }
691
692                         if (!pg_len) {
693                                 done = 1;
694                                 break;
695                         }
696
697                         total += pg_len;
698                         tindex++;
699                 }
700
701                 pagevec_release(&pvec);
702                 cond_resched();
703         }
704
705         return total;
706 }
707
708 /*
709  * Test if a given page is suitable for writing as part of an unwritten
710  * or delayed allocate extent.
711  */
712 STATIC int
713 xfs_is_delayed_page(
714         struct page             *page,
715         unsigned int            type)
716 {
717         if (PageWriteback(page))
718                 return 0;
719
720         if (page->mapping && page_has_buffers(page)) {
721                 struct buffer_head      *bh, *head;
722                 int                     acceptable = 0;
723
724                 bh = head = page_buffers(page);
725                 do {
726                         if (buffer_unwritten(bh))
727                                 acceptable = (type == IO_UNWRITTEN);
728                         else if (buffer_delay(bh))
729                                 acceptable = (type == IO_DELAY);
730                         else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh))
731                                 acceptable = (type == IO_NEW);
732                         else
733                                 break;
734                 } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
735
736                 if (acceptable)
737                         return 1;
738         }
739
740         return 0;
741 }
742
743 /*
744  * Allocate & map buffers for page given the extent map. Write it out.
745  * except for the original page of a writepage, this is called on
746  * delalloc/unwritten pages only, for the original page it is possible
747  * that the page has no mapping at all.
748  */
749 STATIC int
750 xfs_convert_page(
751         struct inode            *inode,
752         struct page             *page,
753         loff_t                  tindex,
754         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
755         xfs_ioend_t             **ioendp,
756         struct writeback_control *wbc,
757         int                     startio,
758         int                     all_bh)
759 {
760         struct buffer_head      *bh, *head;
761         xfs_off_t               end_offset;
762         unsigned long           p_offset;
763         unsigned int            type;
764         int                     len, page_dirty;
765         int                     count = 0, done = 0, uptodate = 1;
766         xfs_off_t               offset = page_offset(page);
767
768         if (page->index != tindex)
769                 goto fail;
770         if (!trylock_page(page))
771                 goto fail;
772         if (PageWriteback(page))
773                 goto fail_unlock_page;
774         if (page->mapping != inode->i_mapping)
775                 goto fail_unlock_page;
776         if (!xfs_is_delayed_page(page, (*ioendp)->io_type))
777                 goto fail_unlock_page;
778
779         /*
780          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
781          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
782          *
783          * Derivation:
784          *
785          * End offset is the highest offset that this page should represent.
786          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
787          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
788          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
789          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
790          * count of buffers on the page.
791          */
792         end_offset = min_t(unsigned long long,
793                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
794                         i_size_read(inode));
795
796         len = 1 << inode->i_blkbits;
797         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
798                                         PAGE_CACHE_SIZE);
799         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
800         page_dirty = p_offset / len;
801
802         bh = head = page_buffers(page);
803         do {
804                 if (offset >= end_offset)
805                         break;
806                 if (!buffer_uptodate(bh))
807                         uptodate = 0;
808                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh))) {
809                         done = 1;
810                         continue;
811                 }
812
813                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh)) {
814                         if (buffer_unwritten(bh))
815                                 type = IO_UNWRITTEN;
816                         else
817                                 type = IO_DELAY;
818
819                         if (!xfs_imap_valid(inode, imap, offset)) {
820                                 done = 1;
821                                 continue;
822                         }
823
824                         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
825                         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
826
827                         xfs_map_at_offset(inode, bh, imap, offset);
828                         if (startio) {
829                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
830                                                 type, ioendp, done);
831                         } else {
832                                 set_buffer_dirty(bh);
833                                 unlock_buffer(bh);
834                                 mark_buffer_dirty(bh);
835                         }
836                         page_dirty--;
837                         count++;
838                 } else {
839                         type = IO_NEW;
840                         if (buffer_mapped(bh) && all_bh && startio) {
841                                 lock_buffer(bh);
842                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
843                                                 type, ioendp, done);
844                                 count++;
845                                 page_dirty--;
846                         } else {
847                                 done = 1;
848                         }
849                 }
850         } while (offset += len, (bh = bh->b_this_page) != head);
851
852         if (uptodate && bh == head)
853                 SetPageUptodate(page);
854
855         if (startio) {
856                 if (count) {
857                         wbc->nr_to_write--;
858                         if (wbc->nr_to_write <= 0)
859                                 done = 1;
860                 }
861                 xfs_start_page_writeback(page, !page_dirty, count);
862         }
863
864         return done;
865  fail_unlock_page:
866         unlock_page(page);
867  fail:
868         return 1;
869 }
870
871 /*
872  * Convert & write out a cluster of pages in the same extent as defined
873  * by mp and following the start page.
874  */
875 STATIC void
876 xfs_cluster_write(
877         struct inode            *inode,
878         pgoff_t                 tindex,
879         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
880         xfs_ioend_t             **ioendp,
881         struct writeback_control *wbc,
882         int                     startio,
883         int                     all_bh,
884         pgoff_t                 tlast)
885 {
886         struct pagevec          pvec;
887         int                     done = 0, i;
888
889         pagevec_init(&pvec, 0);
890         while (!done && tindex <= tlast) {
891                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
892
893                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
894                         break;
895
896                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
897                         done = xfs_convert_page(inode, pvec.pages[i], tindex++,
898                                         imap, ioendp, wbc, startio, all_bh);
899                         if (done)
900                                 break;
901                 }
902
903                 pagevec_release(&pvec);
904                 cond_resched();
905         }
906 }
907
908 STATIC void
909 xfs_vm_invalidatepage(
910         struct page             *page,
911         unsigned long           offset)
912 {
913         trace_xfs_invalidatepage(page->mapping->host, page, offset);
914         block_invalidatepage(page, offset);
915 }
916
917 /*
918  * If the page has delalloc buffers on it, we need to punch them out before we
919  * invalidate the page. If we don't, we leave a stale delalloc mapping on the
920  * inode that can trip a BUG() in xfs_get_blocks() later on if a direct IO read
921  * is done on that same region - the delalloc extent is returned when none is
922  * supposed to be there.
923  *
924  * We prevent this by truncating away the delalloc regions on the page before
925  * invalidating it. Because they are delalloc, we can do this without needing a
926  * transaction. Indeed - if we get ENOSPC errors, we have to be able to do this
927  * truncation without a transaction as there is no space left for block
928  * reservation (typically why we see a ENOSPC in writeback).
929  *
930  * This is not a performance critical path, so for now just do the punching a
931  * buffer head at a time.
932  */
933 STATIC void
934 xfs_aops_discard_page(
935         struct page             *page)
936 {
937         struct inode            *inode = page->mapping->host;
938         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
939         struct buffer_head      *bh, *head;
940         loff_t                  offset = page_offset(page);
941         ssize_t                 len = 1 << inode->i_blkbits;
942
943         if (!xfs_is_delayed_page(page, IO_DELAY))
944                 goto out_invalidate;
945
946         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
947                 goto out_invalidate;
948
949         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, ip->i_mount,
950                 "page discard on page %p, inode 0x%llx, offset %llu.",
951                         page, ip->i_ino, offset);
952
953         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
954         bh = head = page_buffers(page);
955         do {
956                 int             done;
957                 xfs_fileoff_t   offset_fsb;
958                 xfs_bmbt_irec_t imap;
959                 int             nimaps = 1;
960                 int             error;
961                 xfs_fsblock_t   firstblock;
962                 xfs_bmap_free_t flist;
963
964                 if (!buffer_delay(bh))
965                         goto next_buffer;
966
967                 offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(ip->i_mount, offset);
968
969                 /*
970                  * Map the range first and check that it is a delalloc extent
971                  * before trying to unmap the range. Otherwise we will be
972                  * trying to remove a real extent (which requires a
973                  * transaction) or a hole, which is probably a bad idea...
974                  */
975                 error = xfs_bmapi(NULL, ip, offset_fsb, 1,
976                                 XFS_BMAPI_ENTIRE,  NULL, 0, &imap,
977                                 &nimaps, NULL);
978
979                 if (error) {
980                         /* something screwed, just bail */
981                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
982                                 xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, ip->i_mount,
983                                 "page discard failed delalloc mapping lookup.");
984                         }
985                         break;
986                 }
987                 if (!nimaps) {
988                         /* nothing there */
989                         goto next_buffer;
990                 }
991                 if (imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK) {
992                         /* been converted, ignore */
993                         goto next_buffer;
994                 }
995                 WARN_ON(imap.br_blockcount == 0);
996
997                 /*
998                  * Note: while we initialise the firstblock/flist pair, they
999                  * should never be used because blocks should never be
1000                  * allocated or freed for a delalloc extent and hence we need
1001                  * don't cancel or finish them after the xfs_bunmapi() call.
1002                  */
1003                 xfs_bmap_init(&flist, &firstblock);
1004                 error = xfs_bunmapi(NULL, ip, offset_fsb, 1, 0, 1, &firstblock,
1005                                         &flist, &done);
1006
1007                 ASSERT(!flist.xbf_count && !flist.xbf_first);
1008                 if (error) {
1009                         /* something screwed, just bail */
1010                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
1011                                 xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, ip->i_mount,
1012                         "page discard unable to remove delalloc mapping.");
1013                         }
1014                         break;
1015                 }
1016 next_buffer:
1017                 offset += len;
1018
1019         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
1020
1021         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1022 out_invalidate:
1023         xfs_vm_invalidatepage(page, 0);
1024         return;
1025 }
1026
1027 /*
1028  * Calling this without startio set means we are being asked to make a dirty
1029  * page ready for freeing it's buffers.  When called with startio set then
1030  * we are coming from writepage.
1031  *
1032  * When called with startio set it is important that we write the WHOLE
1033  * page if possible.
1034  * The bh->b_state's cannot know if any of the blocks or which block for
1035  * that matter are dirty due to mmap writes, and therefore bh uptodate is
1036  * only valid if the page itself isn't completely uptodate.  Some layers
1037  * may clear the page dirty flag prior to calling write page, under the
1038  * assumption the entire page will be written out; by not writing out the
1039  * whole page the page can be reused before all valid dirty data is
1040  * written out.  Note: in the case of a page that has been dirty'd by
1041  * mapwrite and but partially setup by block_prepare_write the
1042  * bh->b_states's will not agree and only ones setup by BPW/BCW will have
1043  * valid state, thus the whole page must be written out thing.
1044  */
1045
1046 STATIC int
1047 xfs_page_state_convert(
1048         struct inode    *inode,
1049         struct page     *page,
1050         struct writeback_control *wbc,
1051         int             startio,
1052         int             unmapped) /* also implies page uptodate */
1053 {
1054         struct buffer_head      *bh, *head;
1055         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1056         xfs_ioend_t             *ioend = NULL, *iohead = NULL;
1057         loff_t                  offset;
1058         unsigned long           p_offset = 0;
1059         unsigned int            type;
1060         __uint64_t              end_offset;
1061         pgoff_t                 end_index, last_index;
1062         ssize_t                 size, len;
1063         int                     flags, err, imap_valid = 0, uptodate = 1;
1064         int                     page_dirty, count = 0;
1065         int                     trylock = 0;
1066         int                     all_bh = unmapped;
1067
1068         if (startio) {
1069                 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE && wbc->nonblocking)
1070                         trylock |= BMAPI_TRYLOCK;
1071         }
1072
1073         /* Is this page beyond the end of the file? */
1074         offset = i_size_read(inode);
1075         end_index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1076         last_index = (offset - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1077         if (page->index >= end_index) {
1078                 if ((page->index >= end_index + 1) ||
1079                     !(i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))) {
1080                         if (startio)
1081                                 unlock_page(page);
1082                         return 0;
1083                 }
1084         }
1085
1086         /*
1087          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
1088          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
1089          *
1090          * Derivation:
1091          *
1092          * End offset is the highest offset that this page should represent.
1093          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
1094          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
1095          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
1096          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
1097          * count of buffers on the page.
1098          */
1099         end_offset = min_t(unsigned long long,
1100                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT, offset);
1101         len = 1 << inode->i_blkbits;
1102         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
1103                                         PAGE_CACHE_SIZE);
1104         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
1105         page_dirty = p_offset / len;
1106
1107         bh = head = page_buffers(page);
1108         offset = page_offset(page);
1109         flags = BMAPI_READ;
1110         type = IO_NEW;
1111
1112         /* TODO: cleanup count and page_dirty */
1113
1114         do {
1115                 if (offset >= end_offset)
1116                         break;
1117                 if (!buffer_uptodate(bh))
1118                         uptodate = 0;
1119                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh)) && !startio) {
1120                         /*
1121                          * the iomap is actually still valid, but the ioend
1122                          * isn't.  shouldn't happen too often.
1123                          */
1124                         imap_valid = 0;
1125                         continue;
1126                 }
1127
1128                 /*
1129                  * A hole may still be marked uptodate because discard_buffer
1130                  * leaves the flag set.
1131                  */
1132                 if (!buffer_mapped(bh) && buffer_uptodate(bh)) {
1133                         ASSERT(!buffer_dirty(bh));
1134                         imap_valid = 0;
1135                         continue;
1136                 }
1137
1138                 if (imap_valid)
1139                         imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &imap, offset);
1140
1141                 /*
1142                  * First case, map an unwritten extent and prepare for
1143                  * extent state conversion transaction on completion.
1144                  *
1145                  * Second case, allocate space for a delalloc buffer.
1146                  * We can return EAGAIN here in the release page case.
1147                  *
1148                  * Third case, an unmapped buffer was found, and we are
1149                  * in a path where we need to write the whole page out.
1150                  */
1151                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh) ||
1152                     ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1153                      !buffer_mapped(bh) && (unmapped || startio))) {
1154                         int new_ioend = 0;
1155
1156                         /*
1157                          * Make sure we don't use a read-only iomap
1158                          */
1159                         if (flags == BMAPI_READ)
1160                                 imap_valid = 0;
1161
1162                         if (buffer_unwritten(bh)) {
1163                                 type = IO_UNWRITTEN;
1164                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_IGNSTATE;
1165                         } else if (buffer_delay(bh)) {
1166                                 type = IO_DELAY;
1167                                 flags = BMAPI_ALLOCATE | trylock;
1168                         } else {
1169                                 type = IO_NEW;
1170                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_MMAP;
1171                         }
1172
1173                         if (!imap_valid) {
1174                                 /*
1175                                  * if we didn't have a valid mapping then we
1176                                  * need to ensure that we put the new mapping
1177                                  * in a new ioend structure. This needs to be
1178                                  * done to ensure that the ioends correctly
1179                                  * reflect the block mappings at io completion
1180                                  * for unwritten extent conversion.
1181                                  */
1182                                 new_ioend = 1;
1183                                 if (type == IO_NEW) {
1184                                         size = xfs_probe_cluster(inode,
1185                                                         page, bh, head, 0);
1186                                 } else {
1187                                         size = len;
1188                                 }
1189
1190                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1191                                                 &imap, flags);
1192                                 if (err)
1193                                         goto error;
1194                                 imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &imap,
1195                                                             offset);
1196                         }
1197                         if (imap_valid) {
1198                                 xfs_map_at_offset(inode, bh, &imap, offset);
1199                                 if (startio) {
1200                                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
1201                                                         type, &ioend,
1202                                                         new_ioend);
1203                                 } else {
1204                                         set_buffer_dirty(bh);
1205                                         unlock_buffer(bh);
1206                                         mark_buffer_dirty(bh);
1207                                 }
1208                                 page_dirty--;
1209                                 count++;
1210                         }
1211                 } else if (buffer_uptodate(bh) && startio) {
1212                         /*
1213                          * we got here because the buffer is already mapped.
1214                          * That means it must already have extents allocated
1215                          * underneath it. Map the extent by reading it.
1216                          */
1217                         if (!imap_valid || flags != BMAPI_READ) {
1218                                 flags = BMAPI_READ;
1219                                 size = xfs_probe_cluster(inode, page, bh,
1220                                                                 head, 1);
1221                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1222                                                 &imap, flags);
1223                                 if (err)
1224                                         goto error;
1225                                 imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &imap,
1226                                                             offset);
1227                         }
1228
1229                         /*
1230                          * We set the type to IO_NEW in case we are doing a
1231                          * small write at EOF that is extending the file but
1232                          * without needing an allocation. We need to update the
1233                          * file size on I/O completion in this case so it is
1234                          * the same case as having just allocated a new extent
1235                          * that we are writing into for the first time.
1236                          */
1237                         type = IO_NEW;
1238                         if (trylock_buffer(bh)) {
1239                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
1240                                 if (imap_valid)
1241                                         all_bh = 1;
1242                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type,
1243                                                 &ioend, !imap_valid);
1244                                 page_dirty--;
1245                                 count++;
1246                         } else {
1247                                 imap_valid = 0;
1248                         }
1249                 } else if ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1250                            (unmapped || startio)) {
1251                         imap_valid = 0;
1252                 }
1253
1254                 if (!iohead)
1255                         iohead = ioend;
1256
1257         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
1258
1259         if (uptodate && bh == head)
1260                 SetPageUptodate(page);
1261
1262         if (startio)
1263                 xfs_start_page_writeback(page, 1, count);
1264
1265         if (ioend && imap_valid) {
1266                 xfs_off_t               end_index;
1267
1268                 end_index = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
1269
1270                 /* to bytes */
1271                 end_index <<= inode->i_blkbits;
1272
1273                 /* to pages */
1274                 end_index = (end_index - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1275
1276                 /* check against file size */
1277                 if (end_index > last_index)
1278                         end_index = last_index;
1279
1280                 xfs_cluster_write(inode, page->index + 1, &imap, &ioend,
1281                                         wbc, startio, all_bh, end_index);
1282         }
1283
1284         if (iohead)
1285                 xfs_submit_ioend(wbc, iohead);
1286
1287         return page_dirty;
1288
1289 error:
1290         if (iohead)
1291                 xfs_cancel_ioend(iohead);
1292
1293         /*
1294          * If it's delalloc and we have nowhere to put it,
1295          * throw it away, unless the lower layers told
1296          * us to try again.
1297          */
1298         if (err != -EAGAIN) {
1299                 if (!unmapped)
1300                         xfs_aops_discard_page(page);
1301                 ClearPageUptodate(page);
1302         }
1303         return err;
1304 }
1305
1306 /*
1307  * writepage: Called from one of two places:
1308  *
1309  * 1. we are flushing a delalloc buffer head.
1310  *
1311  * 2. we are writing out a dirty page. Typically the page dirty
1312  *    state is cleared before we get here. In this case is it
1313  *    conceivable we have no buffer heads.
1314  *
1315  * For delalloc space on the page we need to allocate space and
1316  * flush it. For unmapped buffer heads on the page we should
1317  * allocate space if the page is uptodate. For any other dirty
1318  * buffer heads on the page we should flush them.
1319  *
1320  * If we detect that a transaction would be required to flush
1321  * the page, we have to check the process flags first, if we
1322  * are already in a transaction or disk I/O during allocations
1323  * is off, we need to fail the writepage and redirty the page.
1324  */
1325
1326 STATIC int
1327 xfs_vm_writepage(
1328         struct page             *page,
1329         struct writeback_control *wbc)
1330 {
1331         int                     error;
1332         int                     need_trans;
1333         int                     delalloc, unmapped, unwritten;
1334         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1335
1336         trace_xfs_writepage(inode, page, 0);
1337
1338         /*
1339          * Refuse to write the page out if we are called from reclaim context.
1340          *
1341          * This is primarily to avoid stack overflows when called from deep
1342          * used stacks in random callers for direct reclaim, but disabling
1343          * reclaim for kswap is a nice side-effect as kswapd causes rather
1344          * suboptimal I/O patters, too.
1345          *
1346          * This should really be done by the core VM, but until that happens
1347          * filesystems like XFS, btrfs and ext4 have to take care of this
1348          * by themselves.
1349          */
1350         if (current->flags & PF_MEMALLOC)
1351                 goto out_fail;
1352
1353         /*
1354          * We need a transaction if:
1355          *  1. There are delalloc buffers on the page
1356          *  2. The page is uptodate and we have unmapped buffers
1357          *  3. The page is uptodate and we have no buffers
1358          *  4. There are unwritten buffers on the page
1359          */
1360
1361         if (!page_has_buffers(page)) {
1362                 unmapped = 1;
1363                 need_trans = 1;
1364         } else {
1365                 xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1366                 if (!PageUptodate(page))
1367                         unmapped = 0;
1368                 need_trans = delalloc + unmapped + unwritten;
1369         }
1370
1371         /*
1372          * If we need a transaction and the process flags say
1373          * we are already in a transaction, or no IO is allowed
1374          * then mark the page dirty again and leave the page
1375          * as is.
1376          */
1377         if (current_test_flags(PF_FSTRANS) && need_trans)
1378                 goto out_fail;
1379
1380         /*
1381          * Delay hooking up buffer heads until we have
1382          * made our go/no-go decision.
1383          */
1384         if (!page_has_buffers(page))
1385                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits, 0);
1386
1387         /*
1388          * Convert delayed allocate, unwritten or unmapped space
1389          * to real space and flush out to disk.
1390          */
1391         error = xfs_page_state_convert(inode, page, wbc, 1, unmapped);
1392         if (error == -EAGAIN)
1393                 goto out_fail;
1394         if (unlikely(error < 0))
1395                 goto out_unlock;
1396
1397         return 0;
1398
1399 out_fail:
1400         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1401         unlock_page(page);
1402         return 0;
1403 out_unlock:
1404         unlock_page(page);
1405         return error;
1406 }
1407
1408 STATIC int
1409 xfs_vm_writepages(
1410         struct address_space    *mapping,
1411         struct writeback_control *wbc)
1412 {
1413         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1414         return generic_writepages(mapping, wbc);
1415 }
1416
1417 /*
1418  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1419  * to be released. Possibly the page is already clean. We always
1420  * have buffer heads in this call.
1421  *
1422  * Returns 0 if the page is ok to release, 1 otherwise.
1423  *
1424  * Possible scenarios are:
1425  *
1426  * 1. We are being called to release a page which has been written
1427  *    to via regular I/O. buffer heads will be dirty and possibly
1428  *    delalloc. If no delalloc buffer heads in this case then we
1429  *    can just return zero.
1430  *
1431  * 2. We are called to release a page which has been written via
1432  *    mmap, all we need to do is ensure there is no delalloc
1433  *    state in the buffer heads, if not we can let the caller
1434  *    free them and we should come back later via writepage.
1435  */
1436 STATIC int
1437 xfs_vm_releasepage(
1438         struct page             *page,
1439         gfp_t                   gfp_mask)
1440 {
1441         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1442         int                     dirty, delalloc, unmapped, unwritten;
1443         struct writeback_control wbc = {
1444                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
1445                 .nr_to_write = 1,
1446         };
1447
1448         trace_xfs_releasepage(inode, page, 0);
1449
1450         if (!page_has_buffers(page))
1451                 return 0;
1452
1453         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1454         if (!delalloc && !unwritten)
1455                 goto free_buffers;
1456
1457         if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
1458                 return 0;
1459
1460         /* If we are already inside a transaction or the thread cannot
1461          * do I/O, we cannot release this page.
1462          */
1463         if (current_test_flags(PF_FSTRANS))
1464                 return 0;
1465
1466         /*
1467          * Convert delalloc space to real space, do not flush the
1468          * data out to disk, that will be done by the caller.
1469          * Never need to allocate space here - we will always
1470          * come back to writepage in that case.
1471          */
1472         dirty = xfs_page_state_convert(inode, page, &wbc, 0, 0);
1473         if (dirty == 0 && !unwritten)
1474                 goto free_buffers;
1475         return 0;
1476
1477 free_buffers:
1478         return try_to_free_buffers(page);
1479 }
1480
1481 STATIC int
1482 __xfs_get_blocks(
1483         struct inode            *inode,
1484         sector_t                iblock,
1485         struct buffer_head      *bh_result,
1486         int                     create,
1487         int                     direct,
1488         bmapi_flags_t           flags)
1489 {
1490         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1491         xfs_off_t               offset;
1492         ssize_t                 size;
1493         int                     nimap = 1;
1494         int                     new = 0;
1495         int                     error;
1496
1497         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1498         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1499         size = bh_result->b_size;
1500
1501         if (!create && direct && offset >= i_size_read(inode))
1502                 return 0;
1503
1504         error = xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, size,
1505                              create ? flags : BMAPI_READ, &imap, &nimap, &new);
1506         if (error)
1507                 return -error;
1508         if (nimap == 0)
1509                 return 0;
1510
1511         if (imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK &&
1512             imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK) {
1513                 /*
1514                  * For unwritten extents do not report a disk address on
1515                  * the read case (treat as if we're reading into a hole).
1516                  */
1517                 if (create || !ISUNWRITTEN(&imap))
1518                         xfs_map_buffer(inode, bh_result, &imap, offset);
1519                 if (create && ISUNWRITTEN(&imap)) {
1520                         if (direct)
1521                                 bh_result->b_private = inode;
1522                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1523                 }
1524         }
1525
1526         /*
1527          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1528          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1529          */
1530         bh_result->b_bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1531
1532         /*
1533          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1534          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1535          * has a disk address.
1536          *
1537          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1538          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1539          * correctly zeroed.
1540          */
1541         if (create &&
1542             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1543              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1544              (new || ISUNWRITTEN(&imap))))
1545                 set_buffer_new(bh_result);
1546
1547         if (imap.br_startblock == DELAYSTARTBLOCK) {
1548                 BUG_ON(direct);
1549                 if (create) {
1550                         set_buffer_uptodate(bh_result);
1551                         set_buffer_mapped(bh_result);
1552                         set_buffer_delay(bh_result);
1553                 }
1554         }
1555
1556         /*
1557          * If this is O_DIRECT or the mpage code calling tell them how large
1558          * the mapping is, so that we can avoid repeated get_blocks calls.
1559          */
1560         if (direct || size > (1 << inode->i_blkbits)) {
1561                 xfs_off_t               mapping_size;
1562
1563                 mapping_size = imap.br_startoff + imap.br_blockcount - iblock;
1564                 mapping_size <<= inode->i_blkbits;
1565
1566                 ASSERT(mapping_size > 0);
1567                 if (mapping_size > size)
1568                         mapping_size = size;
1569                 if (mapping_size > LONG_MAX)
1570                         mapping_size = LONG_MAX;
1571
1572                 bh_result->b_size = mapping_size;
1573         }
1574
1575         return 0;
1576 }
1577
1578 int
1579 xfs_get_blocks(
1580         struct inode            *inode,
1581         sector_t                iblock,
1582         struct buffer_head      *bh_result,
1583         int                     create)
1584 {
1585         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1586                                 bh_result, create, 0, BMAPI_WRITE);
1587 }
1588
1589 STATIC int
1590 xfs_get_blocks_direct(
1591         struct inode            *inode,
1592         sector_t                iblock,
1593         struct buffer_head      *bh_result,
1594         int                     create)
1595 {
1596         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1597                                 bh_result, create, 1, BMAPI_WRITE|BMAPI_DIRECT);
1598 }
1599
1600 STATIC void
1601 xfs_end_io_direct(
1602         struct kiocb    *iocb,
1603         loff_t          offset,
1604         ssize_t         size,
1605         void            *private)
1606 {
1607         xfs_ioend_t     *ioend = iocb->private;
1608
1609         /*
1610          * Non-NULL private data means we need to issue a transaction to
1611          * convert a range from unwritten to written extents.  This needs
1612          * to happen from process context but aio+dio I/O completion
1613          * happens from irq context so we need to defer it to a workqueue.
1614          * This is not necessary for synchronous direct I/O, but we do
1615          * it anyway to keep the code uniform and simpler.
1616          *
1617          * Well, if only it were that simple. Because synchronous direct I/O
1618          * requires extent conversion to occur *before* we return to userspace,
1619          * we have to wait for extent conversion to complete. Look at the
1620          * iocb that has been passed to us to determine if this is AIO or
1621          * not. If it is synchronous, tell xfs_finish_ioend() to kick the
1622          * workqueue and wait for it to complete.
1623          *
1624          * The core direct I/O code might be changed to always call the
1625          * completion handler in the future, in which case all this can
1626          * go away.
1627          */
1628         ioend->io_offset = offset;
1629         ioend->io_size = size;
1630         if (ioend->io_type == IO_READ) {
1631                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1632         } else if (private && size > 0) {
1633                 xfs_finish_ioend(ioend, is_sync_kiocb(iocb));
1634         } else {
1635                 /*
1636                  * A direct I/O write ioend starts it's life in unwritten
1637                  * state in case they map an unwritten extent.  This write
1638                  * didn't map an unwritten extent so switch it's completion
1639                  * handler.
1640                  */
1641                 ioend->io_type = IO_NEW;
1642                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1643         }
1644
1645         /*
1646          * blockdev_direct_IO can return an error even after the I/O
1647          * completion handler was called.  Thus we need to protect
1648          * against double-freeing.
1649          */
1650         iocb->private = NULL;
1651 }
1652
1653 STATIC ssize_t
1654 xfs_vm_direct_IO(
1655         int                     rw,
1656         struct kiocb            *iocb,
1657         const struct iovec      *iov,
1658         loff_t                  offset,
1659         unsigned long           nr_segs)
1660 {
1661         struct file     *file = iocb->ki_filp;
1662         struct inode    *inode = file->f_mapping->host;
1663         struct block_device *bdev;
1664         ssize_t         ret;
1665
1666         bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1667
1668         iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, rw == WRITE ?
1669                                         IO_UNWRITTEN : IO_READ);
1670
1671         ret = blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode, bdev, iov,
1672                                             offset, nr_segs,
1673                                             xfs_get_blocks_direct,
1674                                             xfs_end_io_direct);
1675
1676         if (unlikely(ret != -EIOCBQUEUED && iocb->private))
1677                 xfs_destroy_ioend(iocb->private);
1678         return ret;
1679 }
1680
1681 STATIC int
1682 xfs_vm_write_begin(
1683         struct file             *file,
1684         struct address_space    *mapping,
1685         loff_t                  pos,
1686         unsigned                len,
1687         unsigned                flags,
1688         struct page             **pagep,
1689         void                    **fsdata)
1690 {
1691         *pagep = NULL;
1692         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
1693                                                                 xfs_get_blocks);
1694 }
1695
1696 STATIC sector_t
1697 xfs_vm_bmap(
1698         struct address_space    *mapping,
1699         sector_t                block)
1700 {
1701         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1702         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1703
1704         xfs_itrace_entry(XFS_I(inode));
1705         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1706         xfs_flush_pages(ip, (xfs_off_t)0, -1, 0, FI_REMAPF);
1707         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1708         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1709 }
1710
1711 STATIC int
1712 xfs_vm_readpage(
1713         struct file             *unused,
1714         struct page             *page)
1715 {
1716         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1717 }
1718
1719 STATIC int
1720 xfs_vm_readpages(
1721         struct file             *unused,
1722         struct address_space    *mapping,
1723         struct list_head        *pages,
1724         unsigned                nr_pages)
1725 {
1726         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1727 }
1728
1729 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1730         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1731         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1732         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1733         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1734         .sync_page              = block_sync_page,
1735         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1736         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1737         .write_begin            = xfs_vm_write_begin,
1738         .write_end              = generic_write_end,
1739         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1740         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1741         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1742         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1743         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
1744 };