]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/xfs/xfs_aops.c
Merge tag 'driver-core-4.10-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[karo-tx-linux.git] / fs / xfs / xfs_aops.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_shared.h"
20 #include "xfs_format.h"
21 #include "xfs_log_format.h"
22 #include "xfs_trans_resv.h"
23 #include "xfs_mount.h"
24 #include "xfs_inode.h"
25 #include "xfs_trans.h"
26 #include "xfs_inode_item.h"
27 #include "xfs_alloc.h"
28 #include "xfs_error.h"
29 #include "xfs_iomap.h"
30 #include "xfs_trace.h"
31 #include "xfs_bmap.h"
32 #include "xfs_bmap_util.h"
33 #include "xfs_bmap_btree.h"
34 #include "xfs_reflink.h"
35 #include <linux/gfp.h>
36 #include <linux/mpage.h>
37 #include <linux/pagevec.h>
38 #include <linux/writeback.h>
39
40 /* flags for direct write completions */
41 #define XFS_DIO_FLAG_UNWRITTEN  (1 << 0)
42 #define XFS_DIO_FLAG_APPEND     (1 << 1)
43 #define XFS_DIO_FLAG_COW        (1 << 2)
44
45 /*
46  * structure owned by writepages passed to individual writepage calls
47  */
48 struct xfs_writepage_ctx {
49         struct xfs_bmbt_irec    imap;
50         bool                    imap_valid;
51         unsigned int            io_type;
52         struct xfs_ioend        *ioend;
53         sector_t                last_block;
54 };
55
56 void
57 xfs_count_page_state(
58         struct page             *page,
59         int                     *delalloc,
60         int                     *unwritten)
61 {
62         struct buffer_head      *bh, *head;
63
64         *delalloc = *unwritten = 0;
65
66         bh = head = page_buffers(page);
67         do {
68                 if (buffer_unwritten(bh))
69                         (*unwritten) = 1;
70                 else if (buffer_delay(bh))
71                         (*delalloc) = 1;
72         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
73 }
74
75 struct block_device *
76 xfs_find_bdev_for_inode(
77         struct inode            *inode)
78 {
79         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
80         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
81
82         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
83                 return mp->m_rtdev_targp->bt_bdev;
84         else
85                 return mp->m_ddev_targp->bt_bdev;
86 }
87
88 /*
89  * We're now finished for good with this page.  Update the page state via the
90  * associated buffer_heads, paying attention to the start and end offsets that
91  * we need to process on the page.
92  *
93  * Landmine Warning: bh->b_end_io() will call end_page_writeback() on the last
94  * buffer in the IO. Once it does this, it is unsafe to access the bufferhead or
95  * the page at all, as we may be racing with memory reclaim and it can free both
96  * the bufferhead chain and the page as it will see the page as clean and
97  * unused.
98  */
99 static void
100 xfs_finish_page_writeback(
101         struct inode            *inode,
102         struct bio_vec          *bvec,
103         int                     error)
104 {
105         unsigned int            end = bvec->bv_offset + bvec->bv_len - 1;
106         struct buffer_head      *head, *bh, *next;
107         unsigned int            off = 0;
108         unsigned int            bsize;
109
110         ASSERT(bvec->bv_offset < PAGE_SIZE);
111         ASSERT((bvec->bv_offset & ((1 << inode->i_blkbits) - 1)) == 0);
112         ASSERT(end < PAGE_SIZE);
113         ASSERT((bvec->bv_len & ((1 << inode->i_blkbits) - 1)) == 0);
114
115         bh = head = page_buffers(bvec->bv_page);
116
117         bsize = bh->b_size;
118         do {
119                 next = bh->b_this_page;
120                 if (off < bvec->bv_offset)
121                         goto next_bh;
122                 if (off > end)
123                         break;
124                 bh->b_end_io(bh, !error);
125 next_bh:
126                 off += bsize;
127         } while ((bh = next) != head);
128 }
129
130 /*
131  * We're now finished for good with this ioend structure.  Update the page
132  * state, release holds on bios, and finally free up memory.  Do not use the
133  * ioend after this.
134  */
135 STATIC void
136 xfs_destroy_ioend(
137         struct xfs_ioend        *ioend,
138         int                     error)
139 {
140         struct inode            *inode = ioend->io_inode;
141         struct bio              *last = ioend->io_bio;
142         struct bio              *bio, *next;
143
144         for (bio = &ioend->io_inline_bio; bio; bio = next) {
145                 struct bio_vec  *bvec;
146                 int             i;
147
148                 /*
149                  * For the last bio, bi_private points to the ioend, so we
150                  * need to explicitly end the iteration here.
151                  */
152                 if (bio == last)
153                         next = NULL;
154                 else
155                         next = bio->bi_private;
156
157                 /* walk each page on bio, ending page IO on them */
158                 bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i)
159                         xfs_finish_page_writeback(inode, bvec, error);
160
161                 bio_put(bio);
162         }
163 }
164
165 /*
166  * Fast and loose check if this write could update the on-disk inode size.
167  */
168 static inline bool xfs_ioend_is_append(struct xfs_ioend *ioend)
169 {
170         return ioend->io_offset + ioend->io_size >
171                 XFS_I(ioend->io_inode)->i_d.di_size;
172 }
173
174 STATIC int
175 xfs_setfilesize_trans_alloc(
176         struct xfs_ioend        *ioend)
177 {
178         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(ioend->io_inode)->i_mount;
179         struct xfs_trans        *tp;
180         int                     error;
181
182         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_fsyncts, 0, 0, 0, &tp);
183         if (error)
184                 return error;
185
186         ioend->io_append_trans = tp;
187
188         /*
189          * We may pass freeze protection with a transaction.  So tell lockdep
190          * we released it.
191          */
192         __sb_writers_release(ioend->io_inode->i_sb, SB_FREEZE_FS);
193         /*
194          * We hand off the transaction to the completion thread now, so
195          * clear the flag here.
196          */
197         current_restore_flags_nested(&tp->t_pflags, PF_FSTRANS);
198         return 0;
199 }
200
201 /*
202  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.
203  */
204 STATIC int
205 __xfs_setfilesize(
206         struct xfs_inode        *ip,
207         struct xfs_trans        *tp,
208         xfs_off_t               offset,
209         size_t                  size)
210 {
211         xfs_fsize_t             isize;
212
213         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
214         isize = xfs_new_eof(ip, offset + size);
215         if (!isize) {
216                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
217                 xfs_trans_cancel(tp);
218                 return 0;
219         }
220
221         trace_xfs_setfilesize(ip, offset, size);
222
223         ip->i_d.di_size = isize;
224         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
225         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
226
227         return xfs_trans_commit(tp);
228 }
229
230 int
231 xfs_setfilesize(
232         struct xfs_inode        *ip,
233         xfs_off_t               offset,
234         size_t                  size)
235 {
236         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
237         struct xfs_trans        *tp;
238         int                     error;
239
240         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_fsyncts, 0, 0, 0, &tp);
241         if (error)
242                 return error;
243
244         return __xfs_setfilesize(ip, tp, offset, size);
245 }
246
247 STATIC int
248 xfs_setfilesize_ioend(
249         struct xfs_ioend        *ioend,
250         int                     error)
251 {
252         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
253         struct xfs_trans        *tp = ioend->io_append_trans;
254
255         /*
256          * The transaction may have been allocated in the I/O submission thread,
257          * thus we need to mark ourselves as being in a transaction manually.
258          * Similarly for freeze protection.
259          */
260         current_set_flags_nested(&tp->t_pflags, PF_FSTRANS);
261         __sb_writers_acquired(VFS_I(ip)->i_sb, SB_FREEZE_FS);
262
263         /* we abort the update if there was an IO error */
264         if (error) {
265                 xfs_trans_cancel(tp);
266                 return error;
267         }
268
269         return __xfs_setfilesize(ip, tp, ioend->io_offset, ioend->io_size);
270 }
271
272 /*
273  * IO write completion.
274  */
275 STATIC void
276 xfs_end_io(
277         struct work_struct *work)
278 {
279         struct xfs_ioend        *ioend =
280                 container_of(work, struct xfs_ioend, io_work);
281         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
282         int                     error = ioend->io_bio->bi_error;
283
284         /*
285          * Set an error if the mount has shut down and proceed with end I/O
286          * processing so it can perform whatever cleanups are necessary.
287          */
288         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
289                 error = -EIO;
290
291         /*
292          * For a CoW extent, we need to move the mapping from the CoW fork
293          * to the data fork.  If instead an error happened, just dump the
294          * new blocks.
295          */
296         if (ioend->io_type == XFS_IO_COW) {
297                 if (error)
298                         goto done;
299                 if (ioend->io_bio->bi_error) {
300                         error = xfs_reflink_cancel_cow_range(ip,
301                                         ioend->io_offset, ioend->io_size);
302                         goto done;
303                 }
304                 error = xfs_reflink_end_cow(ip, ioend->io_offset,
305                                 ioend->io_size);
306                 if (error)
307                         goto done;
308         }
309
310         /*
311          * For unwritten extents we need to issue transactions to convert a
312          * range to normal written extens after the data I/O has finished.
313          * Detecting and handling completion IO errors is done individually
314          * for each case as different cleanup operations need to be performed
315          * on error.
316          */
317         if (ioend->io_type == XFS_IO_UNWRITTEN) {
318                 if (error)
319                         goto done;
320                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, ioend->io_offset,
321                                                   ioend->io_size);
322         } else if (ioend->io_append_trans) {
323                 error = xfs_setfilesize_ioend(ioend, error);
324         } else {
325                 ASSERT(!xfs_ioend_is_append(ioend) ||
326                        ioend->io_type == XFS_IO_COW);
327         }
328
329 done:
330         xfs_destroy_ioend(ioend, error);
331 }
332
333 STATIC void
334 xfs_end_bio(
335         struct bio              *bio)
336 {
337         struct xfs_ioend        *ioend = bio->bi_private;
338         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(ioend->io_inode)->i_mount;
339
340         if (ioend->io_type == XFS_IO_UNWRITTEN || ioend->io_type == XFS_IO_COW)
341                 queue_work(mp->m_unwritten_workqueue, &ioend->io_work);
342         else if (ioend->io_append_trans)
343                 queue_work(mp->m_data_workqueue, &ioend->io_work);
344         else
345                 xfs_destroy_ioend(ioend, bio->bi_error);
346 }
347
348 STATIC int
349 xfs_map_blocks(
350         struct inode            *inode,
351         loff_t                  offset,
352         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
353         int                     type)
354 {
355         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
356         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
357         ssize_t                 count = 1 << inode->i_blkbits;
358         xfs_fileoff_t           offset_fsb, end_fsb;
359         int                     error = 0;
360         int                     bmapi_flags = XFS_BMAPI_ENTIRE;
361         int                     nimaps = 1;
362
363         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
364                 return -EIO;
365
366         ASSERT(type != XFS_IO_COW);
367         if (type == XFS_IO_UNWRITTEN)
368                 bmapi_flags |= XFS_BMAPI_IGSTATE;
369
370         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
371         ASSERT(ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_BTREE ||
372                (ip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS));
373         ASSERT(offset <= mp->m_super->s_maxbytes);
374
375         if (offset + count > mp->m_super->s_maxbytes)
376                 count = mp->m_super->s_maxbytes - offset;
377         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + count);
378         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
379         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
380                                 imap, &nimaps, bmapi_flags);
381         /*
382          * Truncate an overwrite extent if there's a pending CoW
383          * reservation before the end of this extent.  This forces us
384          * to come back to writepage to take care of the CoW.
385          */
386         if (nimaps && type == XFS_IO_OVERWRITE)
387                 xfs_reflink_trim_irec_to_next_cow(ip, offset_fsb, imap);
388         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
389
390         if (error)
391                 return error;
392
393         if (type == XFS_IO_DELALLOC &&
394             (!nimaps || isnullstartblock(imap->br_startblock))) {
395                 error = xfs_iomap_write_allocate(ip, XFS_DATA_FORK, offset,
396                                 imap);
397                 if (!error)
398                         trace_xfs_map_blocks_alloc(ip, offset, count, type, imap);
399                 return error;
400         }
401
402 #ifdef DEBUG
403         if (type == XFS_IO_UNWRITTEN) {
404                 ASSERT(nimaps);
405                 ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
406                 ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
407         }
408 #endif
409         if (nimaps)
410                 trace_xfs_map_blocks_found(ip, offset, count, type, imap);
411         return 0;
412 }
413
414 STATIC bool
415 xfs_imap_valid(
416         struct inode            *inode,
417         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
418         xfs_off_t               offset)
419 {
420         offset >>= inode->i_blkbits;
421
422         return offset >= imap->br_startoff &&
423                 offset < imap->br_startoff + imap->br_blockcount;
424 }
425
426 STATIC void
427 xfs_start_buffer_writeback(
428         struct buffer_head      *bh)
429 {
430         ASSERT(buffer_mapped(bh));
431         ASSERT(buffer_locked(bh));
432         ASSERT(!buffer_delay(bh));
433         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
434
435         mark_buffer_async_write(bh);
436         set_buffer_uptodate(bh);
437         clear_buffer_dirty(bh);
438 }
439
440 STATIC void
441 xfs_start_page_writeback(
442         struct page             *page,
443         int                     clear_dirty)
444 {
445         ASSERT(PageLocked(page));
446         ASSERT(!PageWriteback(page));
447
448         /*
449          * if the page was not fully cleaned, we need to ensure that the higher
450          * layers come back to it correctly. That means we need to keep the page
451          * dirty, and for WB_SYNC_ALL writeback we need to ensure the
452          * PAGECACHE_TAG_TOWRITE index mark is not removed so another attempt to
453          * write this page in this writeback sweep will be made.
454          */
455         if (clear_dirty) {
456                 clear_page_dirty_for_io(page);
457                 set_page_writeback(page);
458         } else
459                 set_page_writeback_keepwrite(page);
460
461         unlock_page(page);
462 }
463
464 static inline int xfs_bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
465 {
466         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
467 }
468
469 /*
470  * Submit the bio for an ioend. We are passed an ioend with a bio attached to
471  * it, and we submit that bio. The ioend may be used for multiple bio
472  * submissions, so we only want to allocate an append transaction for the ioend
473  * once. In the case of multiple bio submission, each bio will take an IO
474  * reference to the ioend to ensure that the ioend completion is only done once
475  * all bios have been submitted and the ioend is really done.
476  *
477  * If @fail is non-zero, it means that we have a situation where some part of
478  * the submission process has failed after we have marked paged for writeback
479  * and unlocked them. In this situation, we need to fail the bio and ioend
480  * rather than submit it to IO. This typically only happens on a filesystem
481  * shutdown.
482  */
483 STATIC int
484 xfs_submit_ioend(
485         struct writeback_control *wbc,
486         struct xfs_ioend        *ioend,
487         int                     status)
488 {
489         /* Reserve log space if we might write beyond the on-disk inode size. */
490         if (!status &&
491             ioend->io_type != XFS_IO_UNWRITTEN &&
492             xfs_ioend_is_append(ioend) &&
493             !ioend->io_append_trans)
494                 status = xfs_setfilesize_trans_alloc(ioend);
495
496         ioend->io_bio->bi_private = ioend;
497         ioend->io_bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
498         ioend->io_bio->bi_opf = REQ_OP_WRITE | wbc_to_write_flags(wbc);
499
500         /*
501          * If we are failing the IO now, just mark the ioend with an
502          * error and finish it. This will run IO completion immediately
503          * as there is only one reference to the ioend at this point in
504          * time.
505          */
506         if (status) {
507                 ioend->io_bio->bi_error = status;
508                 bio_endio(ioend->io_bio);
509                 return status;
510         }
511
512         submit_bio(ioend->io_bio);
513         return 0;
514 }
515
516 static void
517 xfs_init_bio_from_bh(
518         struct bio              *bio,
519         struct buffer_head      *bh)
520 {
521         bio->bi_iter.bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
522         bio->bi_bdev = bh->b_bdev;
523 }
524
525 static struct xfs_ioend *
526 xfs_alloc_ioend(
527         struct inode            *inode,
528         unsigned int            type,
529         xfs_off_t               offset,
530         struct buffer_head      *bh)
531 {
532         struct xfs_ioend        *ioend;
533         struct bio              *bio;
534
535         bio = bio_alloc_bioset(GFP_NOFS, BIO_MAX_PAGES, xfs_ioend_bioset);
536         xfs_init_bio_from_bh(bio, bh);
537
538         ioend = container_of(bio, struct xfs_ioend, io_inline_bio);
539         INIT_LIST_HEAD(&ioend->io_list);
540         ioend->io_type = type;
541         ioend->io_inode = inode;
542         ioend->io_size = 0;
543         ioend->io_offset = offset;
544         INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_io);
545         ioend->io_append_trans = NULL;
546         ioend->io_bio = bio;
547         return ioend;
548 }
549
550 /*
551  * Allocate a new bio, and chain the old bio to the new one.
552  *
553  * Note that we have to do perform the chaining in this unintuitive order
554  * so that the bi_private linkage is set up in the right direction for the
555  * traversal in xfs_destroy_ioend().
556  */
557 static void
558 xfs_chain_bio(
559         struct xfs_ioend        *ioend,
560         struct writeback_control *wbc,
561         struct buffer_head      *bh)
562 {
563         struct bio *new;
564
565         new = bio_alloc(GFP_NOFS, BIO_MAX_PAGES);
566         xfs_init_bio_from_bh(new, bh);
567
568         bio_chain(ioend->io_bio, new);
569         bio_get(ioend->io_bio);         /* for xfs_destroy_ioend */
570         ioend->io_bio->bi_opf = REQ_OP_WRITE | wbc_to_write_flags(wbc);
571         submit_bio(ioend->io_bio);
572         ioend->io_bio = new;
573 }
574
575 /*
576  * Test to see if we've been building up a completion structure for
577  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
578  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
579  * Return the ioend we finished off so that the caller can submit it
580  * once it has finished processing the dirty page.
581  */
582 STATIC void
583 xfs_add_to_ioend(
584         struct inode            *inode,
585         struct buffer_head      *bh,
586         xfs_off_t               offset,
587         struct xfs_writepage_ctx *wpc,
588         struct writeback_control *wbc,
589         struct list_head        *iolist)
590 {
591         if (!wpc->ioend || wpc->io_type != wpc->ioend->io_type ||
592             bh->b_blocknr != wpc->last_block + 1 ||
593             offset != wpc->ioend->io_offset + wpc->ioend->io_size) {
594                 if (wpc->ioend)
595                         list_add(&wpc->ioend->io_list, iolist);
596                 wpc->ioend = xfs_alloc_ioend(inode, wpc->io_type, offset, bh);
597         }
598
599         /*
600          * If the buffer doesn't fit into the bio we need to allocate a new
601          * one.  This shouldn't happen more than once for a given buffer.
602          */
603         while (xfs_bio_add_buffer(wpc->ioend->io_bio, bh) != bh->b_size)
604                 xfs_chain_bio(wpc->ioend, wbc, bh);
605
606         wpc->ioend->io_size += bh->b_size;
607         wpc->last_block = bh->b_blocknr;
608         xfs_start_buffer_writeback(bh);
609 }
610
611 STATIC void
612 xfs_map_buffer(
613         struct inode            *inode,
614         struct buffer_head      *bh,
615         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
616         xfs_off_t               offset)
617 {
618         sector_t                bn;
619         struct xfs_mount        *m = XFS_I(inode)->i_mount;
620         xfs_off_t               iomap_offset = XFS_FSB_TO_B(m, imap->br_startoff);
621         xfs_daddr_t             iomap_bn = xfs_fsb_to_db(XFS_I(inode), imap->br_startblock);
622
623         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
624         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
625
626         bn = (iomap_bn >> (inode->i_blkbits - BBSHIFT)) +
627               ((offset - iomap_offset) >> inode->i_blkbits);
628
629         ASSERT(bn || XFS_IS_REALTIME_INODE(XFS_I(inode)));
630
631         bh->b_blocknr = bn;
632         set_buffer_mapped(bh);
633 }
634
635 STATIC void
636 xfs_map_at_offset(
637         struct inode            *inode,
638         struct buffer_head      *bh,
639         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
640         xfs_off_t               offset)
641 {
642         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
643         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
644
645         xfs_map_buffer(inode, bh, imap, offset);
646         set_buffer_mapped(bh);
647         clear_buffer_delay(bh);
648         clear_buffer_unwritten(bh);
649 }
650
651 /*
652  * Test if a given page contains at least one buffer of a given @type.
653  * If @check_all_buffers is true, then we walk all the buffers in the page to
654  * try to find one of the type passed in. If it is not set, then the caller only
655  * needs to check the first buffer on the page for a match.
656  */
657 STATIC bool
658 xfs_check_page_type(
659         struct page             *page,
660         unsigned int            type,
661         bool                    check_all_buffers)
662 {
663         struct buffer_head      *bh;
664         struct buffer_head      *head;
665
666         if (PageWriteback(page))
667                 return false;
668         if (!page->mapping)
669                 return false;
670         if (!page_has_buffers(page))
671                 return false;
672
673         bh = head = page_buffers(page);
674         do {
675                 if (buffer_unwritten(bh)) {
676                         if (type == XFS_IO_UNWRITTEN)
677                                 return true;
678                 } else if (buffer_delay(bh)) {
679                         if (type == XFS_IO_DELALLOC)
680                                 return true;
681                 } else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh)) {
682                         if (type == XFS_IO_OVERWRITE)
683                                 return true;
684                 }
685
686                 /* If we are only checking the first buffer, we are done now. */
687                 if (!check_all_buffers)
688                         break;
689         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
690
691         return false;
692 }
693
694 STATIC void
695 xfs_vm_invalidatepage(
696         struct page             *page,
697         unsigned int            offset,
698         unsigned int            length)
699 {
700         trace_xfs_invalidatepage(page->mapping->host, page, offset,
701                                  length);
702         block_invalidatepage(page, offset, length);
703 }
704
705 /*
706  * If the page has delalloc buffers on it, we need to punch them out before we
707  * invalidate the page. If we don't, we leave a stale delalloc mapping on the
708  * inode that can trip a BUG() in xfs_get_blocks() later on if a direct IO read
709  * is done on that same region - the delalloc extent is returned when none is
710  * supposed to be there.
711  *
712  * We prevent this by truncating away the delalloc regions on the page before
713  * invalidating it. Because they are delalloc, we can do this without needing a
714  * transaction. Indeed - if we get ENOSPC errors, we have to be able to do this
715  * truncation without a transaction as there is no space left for block
716  * reservation (typically why we see a ENOSPC in writeback).
717  *
718  * This is not a performance critical path, so for now just do the punching a
719  * buffer head at a time.
720  */
721 STATIC void
722 xfs_aops_discard_page(
723         struct page             *page)
724 {
725         struct inode            *inode = page->mapping->host;
726         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
727         struct buffer_head      *bh, *head;
728         loff_t                  offset = page_offset(page);
729
730         if (!xfs_check_page_type(page, XFS_IO_DELALLOC, true))
731                 goto out_invalidate;
732
733         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
734                 goto out_invalidate;
735
736         xfs_alert(ip->i_mount,
737                 "page discard on page %p, inode 0x%llx, offset %llu.",
738                         page, ip->i_ino, offset);
739
740         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
741         bh = head = page_buffers(page);
742         do {
743                 int             error;
744                 xfs_fileoff_t   start_fsb;
745
746                 if (!buffer_delay(bh))
747                         goto next_buffer;
748
749                 start_fsb = XFS_B_TO_FSBT(ip->i_mount, offset);
750                 error = xfs_bmap_punch_delalloc_range(ip, start_fsb, 1);
751                 if (error) {
752                         /* something screwed, just bail */
753                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
754                                 xfs_alert(ip->i_mount,
755                         "page discard unable to remove delalloc mapping.");
756                         }
757                         break;
758                 }
759 next_buffer:
760                 offset += 1 << inode->i_blkbits;
761
762         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
763
764         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
765 out_invalidate:
766         xfs_vm_invalidatepage(page, 0, PAGE_SIZE);
767         return;
768 }
769
770 static int
771 xfs_map_cow(
772         struct xfs_writepage_ctx *wpc,
773         struct inode            *inode,
774         loff_t                  offset,
775         unsigned int            *new_type)
776 {
777         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
778         struct xfs_bmbt_irec    imap;
779         bool                    is_cow = false, need_alloc = false;
780         int                     error;
781
782         /*
783          * If we already have a valid COW mapping keep using it.
784          */
785         if (wpc->io_type == XFS_IO_COW) {
786                 wpc->imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &wpc->imap, offset);
787                 if (wpc->imap_valid) {
788                         *new_type = XFS_IO_COW;
789                         return 0;
790                 }
791         }
792
793         /*
794          * Else we need to check if there is a COW mapping at this offset.
795          */
796         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
797         is_cow = xfs_reflink_find_cow_mapping(ip, offset, &imap, &need_alloc);
798         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
799
800         if (!is_cow)
801                 return 0;
802
803         /*
804          * And if the COW mapping has a delayed extent here we need to
805          * allocate real space for it now.
806          */
807         if (need_alloc) {
808                 error = xfs_iomap_write_allocate(ip, XFS_COW_FORK, offset,
809                                 &imap);
810                 if (error)
811                         return error;
812         }
813
814         wpc->io_type = *new_type = XFS_IO_COW;
815         wpc->imap_valid = true;
816         wpc->imap = imap;
817         return 0;
818 }
819
820 /*
821  * We implement an immediate ioend submission policy here to avoid needing to
822  * chain multiple ioends and hence nest mempool allocations which can violate
823  * forward progress guarantees we need to provide. The current ioend we are
824  * adding buffers to is cached on the writepage context, and if the new buffer
825  * does not append to the cached ioend it will create a new ioend and cache that
826  * instead.
827  *
828  * If a new ioend is created and cached, the old ioend is returned and queued
829  * locally for submission once the entire page is processed or an error has been
830  * detected.  While ioends are submitted immediately after they are completed,
831  * batching optimisations are provided by higher level block plugging.
832  *
833  * At the end of a writeback pass, there will be a cached ioend remaining on the
834  * writepage context that the caller will need to submit.
835  */
836 static int
837 xfs_writepage_map(
838         struct xfs_writepage_ctx *wpc,
839         struct writeback_control *wbc,
840         struct inode            *inode,
841         struct page             *page,
842         loff_t                  offset,
843         __uint64_t              end_offset)
844 {
845         LIST_HEAD(submit_list);
846         struct xfs_ioend        *ioend, *next;
847         struct buffer_head      *bh, *head;
848         ssize_t                 len = 1 << inode->i_blkbits;
849         int                     error = 0;
850         int                     count = 0;
851         int                     uptodate = 1;
852         unsigned int            new_type;
853
854         bh = head = page_buffers(page);
855         offset = page_offset(page);
856         do {
857                 if (offset >= end_offset)
858                         break;
859                 if (!buffer_uptodate(bh))
860                         uptodate = 0;
861
862                 /*
863                  * set_page_dirty dirties all buffers in a page, independent
864                  * of their state.  The dirty state however is entirely
865                  * meaningless for holes (!mapped && uptodate), so skip
866                  * buffers covering holes here.
867                  */
868                 if (!buffer_mapped(bh) && buffer_uptodate(bh)) {
869                         wpc->imap_valid = false;
870                         continue;
871                 }
872
873                 if (buffer_unwritten(bh))
874                         new_type = XFS_IO_UNWRITTEN;
875                 else if (buffer_delay(bh))
876                         new_type = XFS_IO_DELALLOC;
877                 else if (buffer_uptodate(bh))
878                         new_type = XFS_IO_OVERWRITE;
879                 else {
880                         if (PageUptodate(page))
881                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
882                         /*
883                          * This buffer is not uptodate and will not be
884                          * written to disk.  Ensure that we will put any
885                          * subsequent writeable buffers into a new
886                          * ioend.
887                          */
888                         wpc->imap_valid = false;
889                         continue;
890                 }
891
892                 if (xfs_is_reflink_inode(XFS_I(inode))) {
893                         error = xfs_map_cow(wpc, inode, offset, &new_type);
894                         if (error)
895                                 goto out;
896                 }
897
898                 if (wpc->io_type != new_type) {
899                         wpc->io_type = new_type;
900                         wpc->imap_valid = false;
901                 }
902
903                 if (wpc->imap_valid)
904                         wpc->imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &wpc->imap,
905                                                          offset);
906                 if (!wpc->imap_valid) {
907                         error = xfs_map_blocks(inode, offset, &wpc->imap,
908                                              wpc->io_type);
909                         if (error)
910                                 goto out;
911                         wpc->imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &wpc->imap,
912                                                          offset);
913                 }
914                 if (wpc->imap_valid) {
915                         lock_buffer(bh);
916                         if (wpc->io_type != XFS_IO_OVERWRITE)
917                                 xfs_map_at_offset(inode, bh, &wpc->imap, offset);
918                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, wpc, wbc, &submit_list);
919                         count++;
920                 }
921
922         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
923
924         if (uptodate && bh == head)
925                 SetPageUptodate(page);
926
927         ASSERT(wpc->ioend || list_empty(&submit_list));
928
929 out:
930         /*
931          * On error, we have to fail the ioend here because we have locked
932          * buffers in the ioend. If we don't do this, we'll deadlock
933          * invalidating the page as that tries to lock the buffers on the page.
934          * Also, because we may have set pages under writeback, we have to make
935          * sure we run IO completion to mark the error state of the IO
936          * appropriately, so we can't cancel the ioend directly here. That means
937          * we have to mark this page as under writeback if we included any
938          * buffers from it in the ioend chain so that completion treats it
939          * correctly.
940          *
941          * If we didn't include the page in the ioend, the on error we can
942          * simply discard and unlock it as there are no other users of the page
943          * or it's buffers right now. The caller will still need to trigger
944          * submission of outstanding ioends on the writepage context so they are
945          * treated correctly on error.
946          */
947         if (count) {
948                 xfs_start_page_writeback(page, !error);
949
950                 /*
951                  * Preserve the original error if there was one, otherwise catch
952                  * submission errors here and propagate into subsequent ioend
953                  * submissions.
954                  */
955                 list_for_each_entry_safe(ioend, next, &submit_list, io_list) {
956                         int error2;
957
958                         list_del_init(&ioend->io_list);
959                         error2 = xfs_submit_ioend(wbc, ioend, error);
960                         if (error2 && !error)
961                                 error = error2;
962                 }
963         } else if (error) {
964                 xfs_aops_discard_page(page);
965                 ClearPageUptodate(page);
966                 unlock_page(page);
967         } else {
968                 /*
969                  * We can end up here with no error and nothing to write if we
970                  * race with a partial page truncate on a sub-page block sized
971                  * filesystem. In that case we need to mark the page clean.
972                  */
973                 xfs_start_page_writeback(page, 1);
974                 end_page_writeback(page);
975         }
976
977         mapping_set_error(page->mapping, error);
978         return error;
979 }
980
981 /*
982  * Write out a dirty page.
983  *
984  * For delalloc space on the page we need to allocate space and flush it.
985  * For unwritten space on the page we need to start the conversion to
986  * regular allocated space.
987  * For any other dirty buffer heads on the page we should flush them.
988  */
989 STATIC int
990 xfs_do_writepage(
991         struct page             *page,
992         struct writeback_control *wbc,
993         void                    *data)
994 {
995         struct xfs_writepage_ctx *wpc = data;
996         struct inode            *inode = page->mapping->host;
997         loff_t                  offset;
998         __uint64_t              end_offset;
999         pgoff_t                 end_index;
1000
1001         trace_xfs_writepage(inode, page, 0, 0);
1002
1003         ASSERT(page_has_buffers(page));
1004
1005         /*
1006          * Refuse to write the page out if we are called from reclaim context.
1007          *
1008          * This avoids stack overflows when called from deeply used stacks in
1009          * random callers for direct reclaim or memcg reclaim.  We explicitly
1010          * allow reclaim from kswapd as the stack usage there is relatively low.
1011          *
1012          * This should never happen except in the case of a VM regression so
1013          * warn about it.
1014          */
1015         if (WARN_ON_ONCE((current->flags & (PF_MEMALLOC|PF_KSWAPD)) ==
1016                         PF_MEMALLOC))
1017                 goto redirty;
1018
1019         /*
1020          * Given that we do not allow direct reclaim to call us, we should
1021          * never be called while in a filesystem transaction.
1022          */
1023         if (WARN_ON_ONCE(current->flags & PF_FSTRANS))
1024                 goto redirty;
1025
1026         /*
1027          * Is this page beyond the end of the file?
1028          *
1029          * The page index is less than the end_index, adjust the end_offset
1030          * to the highest offset that this page should represent.
1031          * -----------------------------------------------------
1032          * |                    file mapping           | <EOF> |
1033          * -----------------------------------------------------
1034          * | Page ... | Page N-2 | Page N-1 |  Page N  |       |
1035          * ^--------------------------------^----------|--------
1036          * |     desired writeback range    |      see else    |
1037          * ---------------------------------^------------------|
1038          */
1039         offset = i_size_read(inode);
1040         end_index = offset >> PAGE_SHIFT;
1041         if (page->index < end_index)
1042                 end_offset = (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_SHIFT;
1043         else {
1044                 /*
1045                  * Check whether the page to write out is beyond or straddles
1046                  * i_size or not.
1047                  * -------------------------------------------------------
1048                  * |            file mapping                    | <EOF>  |
1049                  * -------------------------------------------------------
1050                  * | Page ... | Page N-2 | Page N-1 |  Page N   | Beyond |
1051                  * ^--------------------------------^-----------|---------
1052                  * |                                |      Straddles     |
1053                  * ---------------------------------^-----------|--------|
1054                  */
1055                 unsigned offset_into_page = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1056
1057                 /*
1058                  * Skip the page if it is fully outside i_size, e.g. due to a
1059                  * truncate operation that is in progress. We must redirty the
1060                  * page so that reclaim stops reclaiming it. Otherwise
1061                  * xfs_vm_releasepage() is called on it and gets confused.
1062                  *
1063                  * Note that the end_index is unsigned long, it would overflow
1064                  * if the given offset is greater than 16TB on 32-bit system
1065                  * and if we do check the page is fully outside i_size or not
1066                  * via "if (page->index >= end_index + 1)" as "end_index + 1"
1067                  * will be evaluated to 0.  Hence this page will be redirtied
1068                  * and be written out repeatedly which would result in an
1069                  * infinite loop, the user program that perform this operation
1070                  * will hang.  Instead, we can verify this situation by checking
1071                  * if the page to write is totally beyond the i_size or if it's
1072                  * offset is just equal to the EOF.
1073                  */
1074                 if (page->index > end_index ||
1075                     (page->index == end_index && offset_into_page == 0))
1076                         goto redirty;
1077
1078                 /*
1079                  * The page straddles i_size.  It must be zeroed out on each
1080                  * and every writepage invocation because it may be mmapped.
1081                  * "A file is mapped in multiples of the page size.  For a file
1082                  * that is not a multiple of the page size, the remaining
1083                  * memory is zeroed when mapped, and writes to that region are
1084                  * not written out to the file."
1085                  */
1086                 zero_user_segment(page, offset_into_page, PAGE_SIZE);
1087
1088                 /* Adjust the end_offset to the end of file */
1089                 end_offset = offset;
1090         }
1091
1092         return xfs_writepage_map(wpc, wbc, inode, page, offset, end_offset);
1093
1094 redirty:
1095         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1096         unlock_page(page);
1097         return 0;
1098 }
1099
1100 STATIC int
1101 xfs_vm_writepage(
1102         struct page             *page,
1103         struct writeback_control *wbc)
1104 {
1105         struct xfs_writepage_ctx wpc = {
1106                 .io_type = XFS_IO_INVALID,
1107         };
1108         int                     ret;
1109
1110         ret = xfs_do_writepage(page, wbc, &wpc);
1111         if (wpc.ioend)
1112                 ret = xfs_submit_ioend(wbc, wpc.ioend, ret);
1113         return ret;
1114 }
1115
1116 STATIC int
1117 xfs_vm_writepages(
1118         struct address_space    *mapping,
1119         struct writeback_control *wbc)
1120 {
1121         struct xfs_writepage_ctx wpc = {
1122                 .io_type = XFS_IO_INVALID,
1123         };
1124         int                     ret;
1125
1126         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1127         if (dax_mapping(mapping))
1128                 return dax_writeback_mapping_range(mapping,
1129                                 xfs_find_bdev_for_inode(mapping->host), wbc);
1130
1131         ret = write_cache_pages(mapping, wbc, xfs_do_writepage, &wpc);
1132         if (wpc.ioend)
1133                 ret = xfs_submit_ioend(wbc, wpc.ioend, ret);
1134         return ret;
1135 }
1136
1137 /*
1138  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1139  * to be released. The page should already be clean. We always
1140  * have buffer heads in this call.
1141  *
1142  * Returns 1 if the page is ok to release, 0 otherwise.
1143  */
1144 STATIC int
1145 xfs_vm_releasepage(
1146         struct page             *page,
1147         gfp_t                   gfp_mask)
1148 {
1149         int                     delalloc, unwritten;
1150
1151         trace_xfs_releasepage(page->mapping->host, page, 0, 0);
1152
1153         /*
1154          * mm accommodates an old ext3 case where clean pages might not have had
1155          * the dirty bit cleared. Thus, it can send actual dirty pages to
1156          * ->releasepage() via shrink_active_list(). Conversely,
1157          * block_invalidatepage() can send pages that are still marked dirty
1158          * but otherwise have invalidated buffers.
1159          *
1160          * We've historically freed buffers on the latter. Instead, quietly
1161          * filter out all dirty pages to avoid spurious buffer state warnings.
1162          * This can likely be removed once shrink_active_list() is fixed.
1163          */
1164         if (PageDirty(page))
1165                 return 0;
1166
1167         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unwritten);
1168
1169         if (WARN_ON_ONCE(delalloc))
1170                 return 0;
1171         if (WARN_ON_ONCE(unwritten))
1172                 return 0;
1173
1174         return try_to_free_buffers(page);
1175 }
1176
1177 /*
1178  * When we map a DIO buffer, we may need to pass flags to
1179  * xfs_end_io_direct_write to tell it what kind of write IO we are doing.
1180  *
1181  * Note that for DIO, an IO to the highest supported file block offset (i.e.
1182  * 2^63 - 1FSB bytes) will result in the offset + count overflowing a signed 64
1183  * bit variable. Hence if we see this overflow, we have to assume that the IO is
1184  * extending the file size. We won't know for sure until IO completion is run
1185  * and the actual max write offset is communicated to the IO completion
1186  * routine.
1187  */
1188 static void
1189 xfs_map_direct(
1190         struct inode            *inode,
1191         struct buffer_head      *bh_result,
1192         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
1193         xfs_off_t               offset,
1194         bool                    is_cow)
1195 {
1196         uintptr_t               *flags = (uintptr_t *)&bh_result->b_private;
1197         xfs_off_t               size = bh_result->b_size;
1198
1199         trace_xfs_get_blocks_map_direct(XFS_I(inode), offset, size,
1200                 ISUNWRITTEN(imap) ? XFS_IO_UNWRITTEN : is_cow ? XFS_IO_COW :
1201                 XFS_IO_OVERWRITE, imap);
1202
1203         if (ISUNWRITTEN(imap)) {
1204                 *flags |= XFS_DIO_FLAG_UNWRITTEN;
1205                 set_buffer_defer_completion(bh_result);
1206         } else if (is_cow) {
1207                 *flags |= XFS_DIO_FLAG_COW;
1208                 set_buffer_defer_completion(bh_result);
1209         }
1210         if (offset + size > i_size_read(inode) || offset + size < 0) {
1211                 *flags |= XFS_DIO_FLAG_APPEND;
1212                 set_buffer_defer_completion(bh_result);
1213         }
1214 }
1215
1216 /*
1217  * If this is O_DIRECT or the mpage code calling tell them how large the mapping
1218  * is, so that we can avoid repeated get_blocks calls.
1219  *
1220  * If the mapping spans EOF, then we have to break the mapping up as the mapping
1221  * for blocks beyond EOF must be marked new so that sub block regions can be
1222  * correctly zeroed. We can't do this for mappings within EOF unless the mapping
1223  * was just allocated or is unwritten, otherwise the callers would overwrite
1224  * existing data with zeros. Hence we have to split the mapping into a range up
1225  * to and including EOF, and a second mapping for beyond EOF.
1226  */
1227 static void
1228 xfs_map_trim_size(
1229         struct inode            *inode,
1230         sector_t                iblock,
1231         struct buffer_head      *bh_result,
1232         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
1233         xfs_off_t               offset,
1234         ssize_t                 size)
1235 {
1236         xfs_off_t               mapping_size;
1237
1238         mapping_size = imap->br_startoff + imap->br_blockcount - iblock;
1239         mapping_size <<= inode->i_blkbits;
1240
1241         ASSERT(mapping_size > 0);
1242         if (mapping_size > size)
1243                 mapping_size = size;
1244         if (offset < i_size_read(inode) &&
1245             offset + mapping_size >= i_size_read(inode)) {
1246                 /* limit mapping to block that spans EOF */
1247                 mapping_size = roundup_64(i_size_read(inode) - offset,
1248                                           1 << inode->i_blkbits);
1249         }
1250         if (mapping_size > LONG_MAX)
1251                 mapping_size = LONG_MAX;
1252
1253         bh_result->b_size = mapping_size;
1254 }
1255
1256 /* Bounce unaligned directio writes to the page cache. */
1257 static int
1258 xfs_bounce_unaligned_dio_write(
1259         struct xfs_inode        *ip,
1260         xfs_fileoff_t           offset_fsb,
1261         struct xfs_bmbt_irec    *imap)
1262 {
1263         struct xfs_bmbt_irec    irec;
1264         xfs_fileoff_t           delta;
1265         bool                    shared;
1266         bool                    x;
1267         int                     error;
1268
1269         irec = *imap;
1270         if (offset_fsb > irec.br_startoff) {
1271                 delta = offset_fsb - irec.br_startoff;
1272                 irec.br_blockcount -= delta;
1273                 irec.br_startblock += delta;
1274                 irec.br_startoff = offset_fsb;
1275         }
1276         error = xfs_reflink_trim_around_shared(ip, &irec, &shared, &x);
1277         if (error)
1278                 return error;
1279
1280         /*
1281          * We're here because we're trying to do a directio write to a
1282          * region that isn't aligned to a filesystem block.  If any part
1283          * of the extent is shared, fall back to buffered mode to handle
1284          * the RMW.  This is done by returning -EREMCHG ("remote addr
1285          * changed"), which is caught further up the call stack.
1286          */
1287         if (shared) {
1288                 trace_xfs_reflink_bounce_dio_write(ip, imap);
1289                 return -EREMCHG;
1290         }
1291         return 0;
1292 }
1293
1294 STATIC int
1295 __xfs_get_blocks(
1296         struct inode            *inode,
1297         sector_t                iblock,
1298         struct buffer_head      *bh_result,
1299         int                     create,
1300         bool                    direct,
1301         bool                    dax_fault)
1302 {
1303         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1304         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1305         xfs_fileoff_t           offset_fsb, end_fsb;
1306         int                     error = 0;
1307         int                     lockmode = 0;
1308         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1309         int                     nimaps = 1;
1310         xfs_off_t               offset;
1311         ssize_t                 size;
1312         int                     new = 0;
1313         bool                    is_cow = false;
1314         bool                    need_alloc = false;
1315
1316         BUG_ON(create && !direct);
1317
1318         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1319                 return -EIO;
1320
1321         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1322         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1323         size = bh_result->b_size;
1324
1325         if (!create && offset >= i_size_read(inode))
1326                 return 0;
1327
1328         /*
1329          * Direct I/O is usually done on preallocated files, so try getting
1330          * a block mapping without an exclusive lock first.
1331          */
1332         lockmode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1333
1334         ASSERT(offset <= mp->m_super->s_maxbytes);
1335         if (offset + size > mp->m_super->s_maxbytes)
1336                 size = mp->m_super->s_maxbytes - offset;
1337         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + size);
1338         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1339
1340         if (create && direct && xfs_is_reflink_inode(ip))
1341                 is_cow = xfs_reflink_find_cow_mapping(ip, offset, &imap,
1342                                         &need_alloc);
1343         if (!is_cow) {
1344                 error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
1345                                         &imap, &nimaps, XFS_BMAPI_ENTIRE);
1346                 /*
1347                  * Truncate an overwrite extent if there's a pending CoW
1348                  * reservation before the end of this extent.  This
1349                  * forces us to come back to get_blocks to take care of
1350                  * the CoW.
1351                  */
1352                 if (create && direct && nimaps &&
1353                     imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK &&
1354                     imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK &&
1355                     !ISUNWRITTEN(&imap))
1356                         xfs_reflink_trim_irec_to_next_cow(ip, offset_fsb,
1357                                         &imap);
1358         }
1359         ASSERT(!need_alloc);
1360         if (error)
1361                 goto out_unlock;
1362
1363         /* for DAX, we convert unwritten extents directly */
1364         if (create &&
1365             (!nimaps ||
1366              (imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK ||
1367               imap.br_startblock == DELAYSTARTBLOCK) ||
1368              (IS_DAX(inode) && ISUNWRITTEN(&imap)))) {
1369                 /*
1370                  * xfs_iomap_write_direct() expects the shared lock. It
1371                  * is unlocked on return.
1372                  */
1373                 if (lockmode == XFS_ILOCK_EXCL)
1374                         xfs_ilock_demote(ip, lockmode);
1375
1376                 error = xfs_iomap_write_direct(ip, offset, size,
1377                                                &imap, nimaps);
1378                 if (error)
1379                         return error;
1380                 new = 1;
1381
1382                 trace_xfs_get_blocks_alloc(ip, offset, size,
1383                                 ISUNWRITTEN(&imap) ? XFS_IO_UNWRITTEN
1384                                                    : XFS_IO_DELALLOC, &imap);
1385         } else if (nimaps) {
1386                 trace_xfs_get_blocks_found(ip, offset, size,
1387                                 ISUNWRITTEN(&imap) ? XFS_IO_UNWRITTEN
1388                                                    : XFS_IO_OVERWRITE, &imap);
1389                 xfs_iunlock(ip, lockmode);
1390         } else {
1391                 trace_xfs_get_blocks_notfound(ip, offset, size);
1392                 goto out_unlock;
1393         }
1394
1395         if (IS_DAX(inode) && create) {
1396                 ASSERT(!ISUNWRITTEN(&imap));
1397                 /* zeroing is not needed at a higher layer */
1398                 new = 0;
1399         }
1400
1401         /* trim mapping down to size requested */
1402         xfs_map_trim_size(inode, iblock, bh_result, &imap, offset, size);
1403
1404         /*
1405          * For unwritten extents do not report a disk address in the buffered
1406          * read case (treat as if we're reading into a hole).
1407          */
1408         if (imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK &&
1409             imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK &&
1410             (create || !ISUNWRITTEN(&imap))) {
1411                 if (create && direct && !is_cow) {
1412                         error = xfs_bounce_unaligned_dio_write(ip, offset_fsb,
1413                                         &imap);
1414                         if (error)
1415                                 return error;
1416                 }
1417
1418                 xfs_map_buffer(inode, bh_result, &imap, offset);
1419                 if (ISUNWRITTEN(&imap))
1420                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1421                 /* direct IO needs special help */
1422                 if (create) {
1423                         if (dax_fault)
1424                                 ASSERT(!ISUNWRITTEN(&imap));
1425                         else
1426                                 xfs_map_direct(inode, bh_result, &imap, offset,
1427                                                 is_cow);
1428                 }
1429         }
1430
1431         /*
1432          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1433          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1434          */
1435         bh_result->b_bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1436
1437         /*
1438          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1439          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1440          * has a disk address.
1441          *
1442          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1443          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1444          * correctly zeroed.
1445          */
1446         if (create &&
1447             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1448              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1449              (new || ISUNWRITTEN(&imap))))
1450                 set_buffer_new(bh_result);
1451
1452         BUG_ON(direct && imap.br_startblock == DELAYSTARTBLOCK);
1453
1454         return 0;
1455
1456 out_unlock:
1457         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1458         return error;
1459 }
1460
1461 int
1462 xfs_get_blocks(
1463         struct inode            *inode,
1464         sector_t                iblock,
1465         struct buffer_head      *bh_result,
1466         int                     create)
1467 {
1468         return __xfs_get_blocks(inode, iblock, bh_result, create, false, false);
1469 }
1470
1471 int
1472 xfs_get_blocks_direct(
1473         struct inode            *inode,
1474         sector_t                iblock,
1475         struct buffer_head      *bh_result,
1476         int                     create)
1477 {
1478         return __xfs_get_blocks(inode, iblock, bh_result, create, true, false);
1479 }
1480
1481 int
1482 xfs_get_blocks_dax_fault(
1483         struct inode            *inode,
1484         sector_t                iblock,
1485         struct buffer_head      *bh_result,
1486         int                     create)
1487 {
1488         return __xfs_get_blocks(inode, iblock, bh_result, create, true, true);
1489 }
1490
1491 /*
1492  * Complete a direct I/O write request.
1493  *
1494  * xfs_map_direct passes us some flags in the private data to tell us what to
1495  * do.  If no flags are set, then the write IO is an overwrite wholly within
1496  * the existing allocated file size and so there is nothing for us to do.
1497  *
1498  * Note that in this case the completion can be called in interrupt context,
1499  * whereas if we have flags set we will always be called in task context
1500  * (i.e. from a workqueue).
1501  */
1502 int
1503 xfs_end_io_direct_write(
1504         struct kiocb            *iocb,
1505         loff_t                  offset,
1506         ssize_t                 size,
1507         void                    *private)
1508 {
1509         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
1510         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1511         uintptr_t               flags = (uintptr_t)private;
1512         int                     error = 0;
1513
1514         trace_xfs_end_io_direct_write(ip, offset, size);
1515
1516         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
1517                 return -EIO;
1518
1519         if (size <= 0)
1520                 return size;
1521
1522         /*
1523          * The flags tell us whether we are doing unwritten extent conversions
1524          * or an append transaction that updates the on-disk file size. These
1525          * cases are the only cases where we should *potentially* be needing
1526          * to update the VFS inode size.
1527          */
1528         if (flags == 0) {
1529                 ASSERT(offset + size <= i_size_read(inode));
1530                 return 0;
1531         }
1532
1533         /*
1534          * We need to update the in-core inode size here so that we don't end up
1535          * with the on-disk inode size being outside the in-core inode size. We
1536          * have no other method of updating EOF for AIO, so always do it here
1537          * if necessary.
1538          *
1539          * We need to lock the test/set EOF update as we can be racing with
1540          * other IO completions here to update the EOF. Failing to serialise
1541          * here can result in EOF moving backwards and Bad Things Happen when
1542          * that occurs.
1543          */
1544         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1545         if (offset + size > i_size_read(inode))
1546                 i_size_write(inode, offset + size);
1547         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1548
1549         if (flags & XFS_DIO_FLAG_COW)
1550                 error = xfs_reflink_end_cow(ip, offset, size);
1551         if (flags & XFS_DIO_FLAG_UNWRITTEN) {
1552                 trace_xfs_end_io_direct_write_unwritten(ip, offset, size);
1553
1554                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, offset, size);
1555         }
1556         if (flags & XFS_DIO_FLAG_APPEND) {
1557                 trace_xfs_end_io_direct_write_append(ip, offset, size);
1558
1559                 error = xfs_setfilesize(ip, offset, size);
1560         }
1561
1562         return error;
1563 }
1564
1565 STATIC ssize_t
1566 xfs_vm_direct_IO(
1567         struct kiocb            *iocb,
1568         struct iov_iter         *iter)
1569 {
1570         /*
1571          * We just need the method present so that open/fcntl allow direct I/O.
1572          */
1573         return -EINVAL;
1574 }
1575
1576 STATIC sector_t
1577 xfs_vm_bmap(
1578         struct address_space    *mapping,
1579         sector_t                block)
1580 {
1581         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1582         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1583
1584         trace_xfs_vm_bmap(XFS_I(inode));
1585         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1586
1587         /*
1588          * The swap code (ab-)uses ->bmap to get a block mapping and then
1589          * bypasseŃ• the file system for actual I/O.  We really can't allow
1590          * that on reflinks inodes, so we have to skip out here.  And yes,
1591          * 0 is the magic code for a bmap error..
1592          */
1593         if (xfs_is_reflink_inode(ip)) {
1594                 xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1595                 return 0;
1596         }
1597         filemap_write_and_wait(mapping);
1598         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1599         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1600 }
1601
1602 STATIC int
1603 xfs_vm_readpage(
1604         struct file             *unused,
1605         struct page             *page)
1606 {
1607         trace_xfs_vm_readpage(page->mapping->host, 1);
1608         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1609 }
1610
1611 STATIC int
1612 xfs_vm_readpages(
1613         struct file             *unused,
1614         struct address_space    *mapping,
1615         struct list_head        *pages,
1616         unsigned                nr_pages)
1617 {
1618         trace_xfs_vm_readpages(mapping->host, nr_pages);
1619         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1620 }
1621
1622 /*
1623  * This is basically a copy of __set_page_dirty_buffers() with one
1624  * small tweak: buffers beyond EOF do not get marked dirty. If we mark them
1625  * dirty, we'll never be able to clean them because we don't write buffers
1626  * beyond EOF, and that means we can't invalidate pages that span EOF
1627  * that have been marked dirty. Further, the dirty state can leak into
1628  * the file interior if the file is extended, resulting in all sorts of
1629  * bad things happening as the state does not match the underlying data.
1630  *
1631  * XXX: this really indicates that bufferheads in XFS need to die. Warts like
1632  * this only exist because of bufferheads and how the generic code manages them.
1633  */
1634 STATIC int
1635 xfs_vm_set_page_dirty(
1636         struct page             *page)
1637 {
1638         struct address_space    *mapping = page->mapping;
1639         struct inode            *inode = mapping->host;
1640         loff_t                  end_offset;
1641         loff_t                  offset;
1642         int                     newly_dirty;
1643
1644         if (unlikely(!mapping))
1645                 return !TestSetPageDirty(page);
1646
1647         end_offset = i_size_read(inode);
1648         offset = page_offset(page);
1649
1650         spin_lock(&mapping->private_lock);
1651         if (page_has_buffers(page)) {
1652                 struct buffer_head *head = page_buffers(page);
1653                 struct buffer_head *bh = head;
1654
1655                 do {
1656                         if (offset < end_offset)
1657                                 set_buffer_dirty(bh);
1658                         bh = bh->b_this_page;
1659                         offset += 1 << inode->i_blkbits;
1660                 } while (bh != head);
1661         }
1662         /*
1663          * Lock out page->mem_cgroup migration to keep PageDirty
1664          * synchronized with per-memcg dirty page counters.
1665          */
1666         lock_page_memcg(page);
1667         newly_dirty = !TestSetPageDirty(page);
1668         spin_unlock(&mapping->private_lock);
1669
1670         if (newly_dirty) {
1671                 /* sigh - __set_page_dirty() is static, so copy it here, too */
1672                 unsigned long flags;
1673
1674                 spin_lock_irqsave(&mapping->tree_lock, flags);
1675                 if (page->mapping) {    /* Race with truncate? */
1676                         WARN_ON_ONCE(!PageUptodate(page));
1677                         account_page_dirtied(page, mapping);
1678                         radix_tree_tag_set(&mapping->page_tree,
1679                                         page_index(page), PAGECACHE_TAG_DIRTY);
1680                 }
1681                 spin_unlock_irqrestore(&mapping->tree_lock, flags);
1682         }
1683         unlock_page_memcg(page);
1684         if (newly_dirty)
1685                 __mark_inode_dirty(mapping->host, I_DIRTY_PAGES);
1686         return newly_dirty;
1687 }
1688
1689 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1690         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1691         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1692         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1693         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1694         .set_page_dirty         = xfs_vm_set_page_dirty,
1695         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1696         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1697         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1698         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1699         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1700         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1701         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
1702 };