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_format.h"
  20 #include "xfs_shared.h"
  21 #include "xfs_sb.h"
  22 #include "xfs_ag.h"
  23 #include "xfs_log.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_inode_item.h"
  30 #include "xfs_alloc.h"
  31 #include "xfs_error.h"
  32 #include "xfs_iomap.h"
  33 #include "xfs_trace.h"
  34 #include "xfs_bmap.h"
  35 #include "xfs_bmap_util.h"
  36 #include <linux/aio.h>
  37 #include <linux/gfp.h>
  38 #include <linux/mpage.h>
  39 #include <linux/pagevec.h>
  40 #include <linux/writeback.h>
  41
  42 void
  43 xfs_count_page_state(
  44         struct page             *page,
  45         int                     *delalloc,
  46         int                     *unwritten)
  47 {
  48         struct buffer_head      *bh, *head;
  49
  50         *delalloc = *unwritten = 0;
  51
  52         bh = head = page_buffers(page);
  53         do {
  54                 if (buffer_unwritten(bh))
  55                         (*unwritten) = 1;
  56                 else if (buffer_delay(bh))
  57                         (*delalloc) = 1;
  58         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
  59 }
  60
  61 STATIC struct block_device *
  62 xfs_find_bdev_for_inode(
  63         struct inode            *inode)
  64 {
  65         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
  66         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
  67
  68         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
  69                 return mp->m_rtdev_targp->bt_bdev;
  70         else
  71                 return mp->m_ddev_targp->bt_bdev;
  72 }
  73
  74 /*
  75  * We're now finished for good with this ioend structure.
  76  * Update the page state via the associated buffer_heads,
  77  * release holds on the inode and bio, and finally free
  78  * up memory.  Do not use the ioend after this.
  79  */
  80 STATIC void
  81 xfs_destroy_ioend(
  82         xfs_ioend_t             *ioend)
  83 {
  84         struct buffer_head      *bh, *next;
  85
  86         for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = next) {
  87                 next = bh->b_private;
  88                 bh->b_end_io(bh, !ioend->io_error);
  89         }
  90
  91         mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
  92 }
  93
  94 /*
  95  * Fast and loose check if this write could update the on-disk inode size.
  96  */
  97 static inline bool xfs_ioend_is_append(struct xfs_ioend *ioend)
  98 {
  99         return ioend->io_offset + ioend->io_size >
 100                 XFS_I(ioend->io_inode)->i_d.di_size;
 101 }
 102
 103 STATIC int
 104 xfs_setfilesize_trans_alloc(
 105         struct xfs_ioend        *ioend)
 106 {
 107         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(ioend->io_inode)->i_mount;
 108         struct xfs_trans        *tp;
 109         int                     error;
 110
 111         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_FSYNC_TS);
 112
 113         error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(mp)->tr_fsyncts, 0, 0);
 114         if (error) {
 115                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
 116                 return error;
 117         }
 118
 119         ioend->io_append_trans = tp;
 120
 121         /*
 122          * We may pass freeze protection with a transaction.  So tell lockdep
 123          * we released it.
 124          */
 125         rwsem_release(&ioend->io_inode->i_sb->s_writers.lock_map[SB_FREEZE_FS-1],
 126                       1, _THIS_IP_);
 127         /*
 128          * We hand off the transaction to the completion thread now, so
 129          * clear the flag here.
 130          */
 131         current_restore_flags_nested(&tp->t_pflags, PF_FSTRANS);
 132         return 0;
 133 }
 134
 135 /*
 136  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.
 137  */
 138 STATIC int
 139 xfs_setfilesize(
 140         struct xfs_ioend        *ioend)
 141 {
 142         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 143         struct xfs_trans        *tp = ioend->io_append_trans;
 144         xfs_fsize_t             isize;
 145
 146         /*
 147          * The transaction may have been allocated in the I/O submission thread,
 148          * thus we need to mark ourselves as beeing in a transaction manually.
 149          * Similarly for freeze protection.
 150          */
 151         current_set_flags_nested(&tp->t_pflags, PF_FSTRANS);
 152         rwsem_acquire_read(&VFS_I(ip)->i_sb->s_writers.lock_map[SB_FREEZE_FS-1],
 153                            0, 1, _THIS_IP_);
 154
 155         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 156         isize = xfs_new_eof(ip, ioend->io_offset + ioend->io_size);
 157         if (!isize) {
 158                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 159                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
 160                 return 0;
 161         }
 162
 163         trace_xfs_setfilesize(ip, ioend->io_offset, ioend->io_size);
 164
 165         ip->i_d.di_size = isize;
 166         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 167         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
 168
 169         return xfs_trans_commit(tp, 0);
 170 }
 171
 172 /*
 173  * Schedule IO completion handling on the final put of an ioend.
 174  *
 175  * If there is no work to do we might as well call it a day and free the
 176  * ioend right now.
 177  */
 178 STATIC void
 179 xfs_finish_ioend(
 180         struct xfs_ioend        *ioend)
 181 {
 182         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining)) {
 183                 struct xfs_mount        *mp = XFS_I(ioend->io_inode)->i_mount;
 184
 185                 if (ioend->io_type == XFS_IO_UNWRITTEN)
 186                         queue_work(mp->m_unwritten_workqueue, &ioend->io_work);
 187                 else if (ioend->io_append_trans ||
 188                          (ioend->io_isdirect && xfs_ioend_is_append(ioend)))
 189                         queue_work(mp->m_data_workqueue, &ioend->io_work);
 190                 else
 191                         xfs_destroy_ioend(ioend);
 192         }
 193 }
 194
 195 /*
 196  * IO write completion.
 197  */
 198 STATIC void
 199 xfs_end_io(
 200         struct work_struct *work)
 201 {
 202         xfs_ioend_t     *ioend = container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 203         struct xfs_inode *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 204         int             error = 0;
 205
 206         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 207                 ioend->io_error = -EIO;
 208                 goto done;
 209         }
 210         if (ioend->io_error)
 211                 goto done;
 212
 213         /*
 214          * For unwritten extents we need to issue transactions to convert a
 215          * range to normal written extens after the data I/O has finished.
 216          */
 217         if (ioend->io_type == XFS_IO_UNWRITTEN) {
 218                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, ioend->io_offset,
 219                                                   ioend->io_size);
 220         } else if (ioend->io_isdirect && xfs_ioend_is_append(ioend)) {
 221                 /*
 222                  * For direct I/O we do not know if we need to allocate blocks
 223                  * or not so we can't preallocate an append transaction as that
 224                  * results in nested reservations and log space deadlocks. Hence
 225                  * allocate the transaction here. While this is sub-optimal and
 226                  * can block IO completion for some time, we're stuck with doing
 227                  * it this way until we can pass the ioend to the direct IO
 228                  * allocation callbacks and avoid nesting that way.
 229                  */
 230                 error = xfs_setfilesize_trans_alloc(ioend);
 231                 if (error)
 232                         goto done;
 233                 error = xfs_setfilesize(ioend);
 234         } else if (ioend->io_append_trans) {
 235                 error = xfs_setfilesize(ioend);
 236         } else {
 237                 ASSERT(!xfs_ioend_is_append(ioend));
 238         }
 239
 240 done:
 241         if (error)
 242                 ioend->io_error = -error;
 243         xfs_destroy_ioend(ioend);
 244 }
 245
 246 /*
 247  * Call IO completion handling in caller context on the final put of an ioend.
 248  */
 249 STATIC void
 250 xfs_finish_ioend_sync(
 251         struct xfs_ioend        *ioend)
 252 {
 253         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining))
 254                 xfs_end_io(&ioend->io_work);
 255 }
 256
 257 /*
 258  * Allocate and initialise an IO completion structure.
 259  * We need to track unwritten extent write completion here initially.
 260  * We'll need to extend this for updating the ondisk inode size later
 261  * (vs. incore size).
 262  */
 263 STATIC xfs_ioend_t *
 264 xfs_alloc_ioend(
 265         struct inode            *inode,
 266         unsigned int            type)
 267 {
 268         xfs_ioend_t             *ioend;
 269
 270         ioend = mempool_alloc(xfs_ioend_pool, GFP_NOFS);
 271
 272         /*
 273          * Set the count to 1 initially, which will prevent an I/O
 274          * completion callback from happening before we have started
 275          * all the I/O from calling the completion routine too early.
 276          */
 277         atomic_set(&ioend->io_remaining, 1);
 278         ioend->io_isdirect = 0;
 279         ioend->io_error = 0;
 280         ioend->io_list = NULL;
 281         ioend->io_type = type;
 282         ioend->io_inode = inode;
 283         ioend->io_buffer_head = NULL;
 284         ioend->io_buffer_tail = NULL;
 285         ioend->io_offset = 0;
 286         ioend->io_size = 0;
 287         ioend->io_append_trans = NULL;
 288
 289         INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_io);
 290         return ioend;
 291 }
 292
 293 STATIC int
 294 xfs_map_blocks(
 295         struct inode            *inode,
 296         loff_t                  offset,
 297         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 298         int                     type,
 299         int                     nonblocking)
 300 {
 301         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 302         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 303         ssize_t                 count = 1 << inode->i_blkbits;
 304         xfs_fileoff_t           offset_fsb, end_fsb;
 305         int                     error = 0;
 306         int                     bmapi_flags = XFS_BMAPI_ENTIRE;
 307         int                     nimaps = 1;
 308
 309         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 310                 return -XFS_ERROR(EIO);
 311
 312         if (type == XFS_IO_UNWRITTEN)
 313                 bmapi_flags |= XFS_BMAPI_IGSTATE;
 314
 315         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_ILOCK_SHARED)) {
 316                 if (nonblocking)
 317                         return -XFS_ERROR(EAGAIN);
 318                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 319         }
 320
 321         ASSERT(ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_BTREE ||
 322                (ip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS));
 323         ASSERT(offset <= mp->m_super->s_maxbytes);
 324
 325         if (offset + count > mp->m_super->s_maxbytes)
 326                 count = mp->m_super->s_maxbytes - offset;
 327         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + count);
 328         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 329         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
 330                                 imap, &nimaps, bmapi_flags);
 331         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 332
 333         if (error)
 334                 return -XFS_ERROR(error);
 335
 336         if (type == XFS_IO_DELALLOC &&
 337             (!nimaps || isnullstartblock(imap->br_startblock))) {
 338                 error = xfs_iomap_write_allocate(ip, offset, imap);
 339                 if (!error)
 340                         trace_xfs_map_blocks_alloc(ip, offset, count, type, imap);
 341                 return -XFS_ERROR(error);
 342         }
 343
 344 #ifdef DEBUG
 345         if (type == XFS_IO_UNWRITTEN) {
 346                 ASSERT(nimaps);
 347                 ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
 348                 ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
 349         }
 350 #endif
 351         if (nimaps)
 352                 trace_xfs_map_blocks_found(ip, offset, count, type, imap);
 353         return 0;
 354 }
 355
 356 STATIC int
 357 xfs_imap_valid(
 358         struct inode            *inode,
 359         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 360         xfs_off_t               offset)
 361 {
 362         offset >>= inode->i_blkbits;
 363
 364         return offset >= imap->br_startoff &&
 365                 offset < imap->br_startoff + imap->br_blockcount;
 366 }
 367
 368 /*
 369  * BIO completion handler for buffered IO.
 370  */
 371 STATIC void
 372 xfs_end_bio(
 373         struct bio              *bio,
 374         int                     error)
 375 {
 376         xfs_ioend_t             *ioend = bio->bi_private;
 377
 378         ASSERT(atomic_read(&bio->bi_cnt) >= 1);
 379         ioend->io_error = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags) ? 0 : error;
 380
 381         /* Toss bio and pass work off to an xfsdatad thread */
 382         bio->bi_private = NULL;
 383         bio->bi_end_io = NULL;
 384         bio_put(bio);
 385
 386         xfs_finish_ioend(ioend);
 387 }
 388
 389 STATIC void
 390 xfs_submit_ioend_bio(
 391         struct writeback_control *wbc,
 392         xfs_ioend_t             *ioend,
 393         struct bio              *bio)
 394 {
 395         atomic_inc(&ioend->io_remaining);
 396         bio->bi_private = ioend;
 397         bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
 398         submit_bio(wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL ? WRITE_SYNC : WRITE, bio);
 399 }
 400
 401 STATIC struct bio *
 402 xfs_alloc_ioend_bio(
 403         struct buffer_head      *bh)
 404 {
 405         int                     nvecs = bio_get_nr_vecs(bh->b_bdev);
 406         struct bio              *bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nvecs);
 407
 408         ASSERT(bio->bi_private == NULL);
 409         bio->bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
 410         bio->bi_bdev = bh->b_bdev;
 411         return bio;
 412 }
 413
 414 STATIC void
 415 xfs_start_buffer_writeback(
 416         struct buffer_head      *bh)
 417 {
 418         ASSERT(buffer_mapped(bh));
 419         ASSERT(buffer_locked(bh));
 420         ASSERT(!buffer_delay(bh));
 421         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
 422
 423         mark_buffer_async_write(bh);
 424         set_buffer_uptodate(bh);
 425         clear_buffer_dirty(bh);
 426 }
 427
 428 STATIC void
 429 xfs_start_page_writeback(
 430         struct page             *page,
 431         int                     clear_dirty,
 432         int                     buffers)
 433 {
 434         ASSERT(PageLocked(page));
 435         ASSERT(!PageWriteback(page));
 436         if (clear_dirty)
 437                 clear_page_dirty_for_io(page);
 438         set_page_writeback(page);
 439         unlock_page(page);
 440         /* If no buffers on the page are to be written, finish it here */
 441         if (!buffers)
 442                 end_page_writeback(page);
 443 }
 444
 445 static inline int xfs_bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
 446 {
 447         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
 448 }
 449
 450 /*
 451  * Submit all of the bios for all of the ioends we have saved up, covering the
 452  * initial writepage page and also any probed pages.
 453  *
 454  * Because we may have multiple ioends spanning a page, we need to start
 455  * writeback on all the buffers before we submit them for I/O. If we mark the
 456  * buffers as we got, then we can end up with a page that only has buffers
 457  * marked async write and I/O complete on can occur before we mark the other
 458  * buffers async write.
 459  *
 460  * The end result of this is that we trip a bug in end_page_writeback() because
 461  * we call it twice for the one page as the code in end_buffer_async_write()
 462  * assumes that all buffers on the page are started at the same time.
 463  *
 464  * The fix is two passes across the ioend list - one to start writeback on the
 465  * buffer_heads, and then submit them for I/O on the second pass.
 466  *
 467  * If @fail is non-zero, it means that we have a situation where some part of
 468  * the submission process has failed after we have marked paged for writeback
 469  * and unlocked them. In this situation, we need to fail the ioend chain rather
 470  * than submit it to IO. This typically only happens on a filesystem shutdown.
 471  */
 472 STATIC void
 473 xfs_submit_ioend(
 474         struct writeback_control *wbc,
 475         xfs_ioend_t             *ioend,
 476         int                     fail)
 477 {
 478         xfs_ioend_t             *head = ioend;
 479         xfs_ioend_t             *next;
 480         struct buffer_head      *bh;
 481         struct bio              *bio;
 482         sector_t                lastblock = 0;
 483
 484         /* Pass 1 - start writeback */
 485         do {
 486                 next = ioend->io_list;
 487                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private)
 488                         xfs_start_buffer_writeback(bh);
 489         } while ((ioend = next) != NULL);
 490
 491         /* Pass 2 - submit I/O */
 492         ioend = head;
 493         do {
 494                 next = ioend->io_list;
 495                 bio = NULL;
 496
 497                 /*
 498                  * If we are failing the IO now, just mark the ioend with an
 499                  * error and finish it. This will run IO completion immediately
 500                  * as there is only one reference to the ioend at this point in
 501                  * time.
 502                  */
 503                 if (fail) {
 504                         ioend->io_error = -fail;
 505                         xfs_finish_ioend(ioend);
 506                         continue;
 507                 }
 508
 509                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
 510
 511                         if (!bio) {
 512  retry:
 513                                 bio = xfs_alloc_ioend_bio(bh);
 514                         } else if (bh->b_blocknr != lastblock + 1) {
 515                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
 516                                 goto retry;
 517                         }
 518
 519                         if (xfs_bio_add_buffer(bio, bh) != bh->b_size) {
 520                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
 521                                 goto retry;
 522                         }
 523
 524                         lastblock = bh->b_blocknr;
 525                 }
 526                 if (bio)
 527                         xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
 528                 xfs_finish_ioend(ioend);
 529         } while ((ioend = next) != NULL);
 530 }
 531
 532 /*
 533  * Cancel submission of all buffer_heads so far in this endio.
 534  * Toss the endio too.  Only ever called for the initial page
 535  * in a writepage request, so only ever one page.
 536  */
 537 STATIC void
 538 xfs_cancel_ioend(
 539         xfs_ioend_t             *ioend)
 540 {
 541         xfs_ioend_t             *next;
 542         struct buffer_head      *bh, *next_bh;
 543
 544         do {
 545                 next = ioend->io_list;
 546                 bh = ioend->io_buffer_head;
 547                 do {
 548                         next_bh = bh->b_private;
 549                         clear_buffer_async_write(bh);
 550                         unlock_buffer(bh);
 551                 } while ((bh = next_bh) != NULL);
 552
 553                 mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
 554         } while ((ioend = next) != NULL);
 555 }
 556
 557 /*
 558  * Test to see if we've been building up a completion structure for
 559  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
 560  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
 561  * Return true if we've finished the given ioend.
 562  */
 563 STATIC void
 564 xfs_add_to_ioend(
 565         struct inode            *inode,
 566         struct buffer_head      *bh,
 567         xfs_off_t               offset,
 568         unsigned int            type,
 569         xfs_ioend_t             **result,
 570         int                     need_ioend)
 571 {
 572         xfs_ioend_t             *ioend = *result;
 573
 574         if (!ioend || need_ioend || type != ioend->io_type) {
 575                 xfs_ioend_t     *previous = *result;
 576
 577                 ioend = xfs_alloc_ioend(inode, type);
 578                 ioend->io_offset = offset;
 579                 ioend->io_buffer_head = bh;
 580                 ioend->io_buffer_tail = bh;
 581                 if (previous)
 582                         previous->io_list = ioend;
 583                 *result = ioend;
 584         } else {
 585                 ioend->io_buffer_tail->b_private = bh;
 586                 ioend->io_buffer_tail = bh;
 587         }
 588
 589         bh->b_private = NULL;
 590         ioend->io_size += bh->b_size;
 591 }
 592
 593 STATIC void
 594 xfs_map_buffer(
 595         struct inode            *inode,
 596         struct buffer_head      *bh,
 597         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 598         xfs_off_t               offset)
 599 {
 600         sector_t                bn;
 601         struct xfs_mount        *m = XFS_I(inode)->i_mount;
 602         xfs_off_t               iomap_offset = XFS_FSB_TO_B(m, imap->br_startoff);
 603         xfs_daddr_t             iomap_bn = xfs_fsb_to_db(XFS_I(inode), imap->br_startblock);
 604
 605         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
 606         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
 607
 608         bn = (iomap_bn >> (inode->i_blkbits - BBSHIFT)) +
 609               ((offset - iomap_offset) >> inode->i_blkbits);
 610
 611         ASSERT(bn || XFS_IS_REALTIME_INODE(XFS_I(inode)));
 612
 613         bh->b_blocknr = bn;
 614         set_buffer_mapped(bh);
 615 }
 616
 617 STATIC void
 618 xfs_map_at_offset(
 619         struct inode            *inode,
 620         struct buffer_head      *bh,
 621         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 622         xfs_off_t               offset)
 623 {
 624         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
 625         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
 626
 627         xfs_map_buffer(inode, bh, imap, offset);
 628         set_buffer_mapped(bh);
 629         clear_buffer_delay(bh);
 630         clear_buffer_unwritten(bh);
 631 }
 632
 633 /*
 634  * Test if a given page is suitable for writing as part of an unwritten
 635  * or delayed allocate extent.
 636  */
 637 STATIC int
 638 xfs_check_page_type(
 639         struct page             *page,
 640         unsigned int            type)
 641 {
 642         if (PageWriteback(page))
 643                 return 0;
 644
 645         if (page->mapping && page_has_buffers(page)) {
 646                 struct buffer_head      *bh, *head;
 647                 int                     acceptable = 0;
 648
 649                 bh = head = page_buffers(page);
 650                 do {
 651                         if (buffer_unwritten(bh))
 652                                 acceptable += (type == XFS_IO_UNWRITTEN);
 653                         else if (buffer_delay(bh))
 654                                 acceptable += (type == XFS_IO_DELALLOC);
 655                         else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh))
 656                                 acceptable += (type == XFS_IO_OVERWRITE);
 657                         else
 658                                 break;
 659                 } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 660
 661                 if (acceptable)
 662                         return 1;
 663         }
 664
 665         return 0;
 666 }
 667
 668 /*
 669  * Allocate & map buffers for page given the extent map. Write it out.
 670  * except for the original page of a writepage, this is called on
 671  * delalloc/unwritten pages only, for the original page it is possible
 672  * that the page has no mapping at all.
 673  */
 674 STATIC int
 675 xfs_convert_page(
 676         struct inode            *inode,
 677         struct page             *page,
 678         loff_t                  tindex,
 679         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 680         xfs_ioend_t             **ioendp,
 681         struct writeback_control *wbc)
 682 {
 683         struct buffer_head      *bh, *head;
 684         xfs_off_t               end_offset;
 685         unsigned long           p_offset;
 686         unsigned int            type;
 687         int                     len, page_dirty;
 688         int                     count = 0, done = 0, uptodate = 1;
 689         xfs_off_t               offset = page_offset(page);
 690
 691         if (page->index != tindex)
 692                 goto fail;
 693         if (!trylock_page(page))
 694                 goto fail;
 695         if (PageWriteback(page))
 696                 goto fail_unlock_page;
 697         if (page->mapping != inode->i_mapping)
 698                 goto fail_unlock_page;
 699         if (!xfs_check_page_type(page, (*ioendp)->io_type))
 700                 goto fail_unlock_page;
 701
 702         /*
 703          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
 704          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
 705          *
 706          * Derivation:
 707          *
 708          * End offset is the highest offset that this page should represent.
 709          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
 710          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
 711          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
 712          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
 713          * count of buffers on the page.
 714          */
 715         end_offset = min_t(unsigned long long,
 716                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
 717                         i_size_read(inode));
 718
 719         /*
 720          * If the current map does not span the entire page we are about to try
 721          * to write, then give up. The only way we can write a page that spans
 722          * multiple mappings in a single writeback iteration is via the
 723          * xfs_vm_writepage() function. Data integrity writeback requires the
 724          * entire page to be written in a single attempt, otherwise the part of
 725          * the page we don't write here doesn't get written as part of the data
 726          * integrity sync.
 727          *
 728          * For normal writeback, we also don't attempt to write partial pages
 729          * here as it simply means that write_cache_pages() will see it under
 730          * writeback and ignore the page until some point in the future, at
 731          * which time this will be the only page in the file that needs
 732          * writeback.  Hence for more optimal IO patterns, we should always
 733          * avoid partial page writeback due to multiple mappings on a page here.
 734          */
 735         if (!xfs_imap_valid(inode, imap, end_offset))
 736                 goto fail_unlock_page;
 737
 738         len = 1 << inode->i_blkbits;
 739         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
 740                                         PAGE_CACHE_SIZE);
 741         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
 742         page_dirty = p_offset / len;
 743
 744         bh = head = page_buffers(page);
 745         do {
 746                 if (offset >= end_offset)
 747                         break;
 748                 if (!buffer_uptodate(bh))
 749                         uptodate = 0;
 750                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh))) {
 751                         done = 1;
 752                         continue;
 753                 }
 754
 755                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh) ||
 756                     buffer_mapped(bh)) {
 757                         if (buffer_unwritten(bh))
 758                                 type = XFS_IO_UNWRITTEN;
 759                         else if (buffer_delay(bh))
 760                                 type = XFS_IO_DELALLOC;
 761                         else
 762                                 type = XFS_IO_OVERWRITE;
 763
 764                         if (!xfs_imap_valid(inode, imap, offset)) {
 765                                 done = 1;
 766                                 continue;
 767                         }
 768
 769                         lock_buffer(bh);
 770                         if (type != XFS_IO_OVERWRITE)
 771                                 xfs_map_at_offset(inode, bh, imap, offset);
 772                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type,
 773                                          ioendp, done);
 774
 775                         page_dirty--;
 776                         count++;
 777                 } else {
 778                         done = 1;
 779                 }
 780         } while (offset += len, (bh = bh->b_this_page) != head);
 781
 782         if (uptodate && bh == head)
 783                 SetPageUptodate(page);
 784
 785         if (count) {
 786                 if (--wbc->nr_to_write <= 0 &&
 787                     wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE)
 788                         done = 1;
 789         }
 790         xfs_start_page_writeback(page, !page_dirty, count);
 791
 792         return done;
 793  fail_unlock_page:
 794         unlock_page(page);
 795  fail:
 796         return 1;
 797 }
 798
 799 /*
 800  * Convert & write out a cluster of pages in the same extent as defined
 801  * by mp and following the start page.
 802  */
 803 STATIC void
 804 xfs_cluster_write(
 805         struct inode            *inode,
 806         pgoff_t                 tindex,
 807         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 808         xfs_ioend_t             **ioendp,
 809         struct writeback_control *wbc,
 810         pgoff_t                 tlast)
 811 {
 812         struct pagevec          pvec;
 813         int                     done = 0, i;
 814
 815         pagevec_init(&pvec, 0);
 816         while (!done && tindex <= tlast) {
 817                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
 818
 819                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
 820                         break;
 821
 822                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 823                         done = xfs_convert_page(inode, pvec.pages[i], tindex++,
 824                                         imap, ioendp, wbc);
 825                         if (done)
 826                                 break;
 827                 }
 828
 829                 pagevec_release(&pvec);
 830                 cond_resched();
 831         }
 832 }
 833
 834 STATIC void
 835 xfs_vm_invalidatepage(
 836         struct page             *page,
 837         unsigned int            offset,
 838         unsigned int            length)
 839 {
 840         trace_xfs_invalidatepage(page->mapping->host, page, offset,
 841                                  length);
 842         block_invalidatepage(page, offset, length);
 843 }
 844
 845 /*
 846  * If the page has delalloc buffers on it, we need to punch them out before we
 847  * invalidate the page. If we don't, we leave a stale delalloc mapping on the
 848  * inode that can trip a BUG() in xfs_get_blocks() later on if a direct IO read
 849  * is done on that same region - the delalloc extent is returned when none is
 850  * supposed to be there.
 851  *
 852  * We prevent this by truncating away the delalloc regions on the page before
 853  * invalidating it. Because they are delalloc, we can do this without needing a
 854  * transaction. Indeed - if we get ENOSPC errors, we have to be able to do this
 855  * truncation without a transaction as there is no space left for block
 856  * reservation (typically why we see a ENOSPC in writeback).
 857  *
 858  * This is not a performance critical path, so for now just do the punching a
 859  * buffer head at a time.
 860  */
 861 STATIC void
 862 xfs_aops_discard_page(
 863         struct page             *page)
 864 {
 865         struct inode            *inode = page->mapping->host;
 866         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 867         struct buffer_head      *bh, *head;
 868         loff_t                  offset = page_offset(page);
 869
 870         if (!xfs_check_page_type(page, XFS_IO_DELALLOC))
 871                 goto out_invalidate;
 872
 873         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 874                 goto out_invalidate;
 875
 876         xfs_alert(ip->i_mount,
 877                 "page discard on page %p, inode 0x%llx, offset %llu.",
 878                         page, ip->i_ino, offset);
 879
 880         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 881         bh = head = page_buffers(page);
 882         do {
 883                 int             error;
 884                 xfs_fileoff_t   start_fsb;
 885
 886                 if (!buffer_delay(bh))
 887                         goto next_buffer;
 888
 889                 start_fsb = XFS_B_TO_FSBT(ip->i_mount, offset);
 890                 error = xfs_bmap_punch_delalloc_range(ip, start_fsb, 1);
 891                 if (error) {
 892                         /* something screwed, just bail */
 893                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 894                                 xfs_alert(ip->i_mount,
 895                         "page discard unable to remove delalloc mapping.");
 896                         }
 897                         break;
 898                 }
 899 next_buffer:
 900                 offset += 1 << inode->i_blkbits;
 901
 902         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 903
 904         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 905 out_invalidate:
 906         xfs_vm_invalidatepage(page, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
 907         return;
 908 }
 909
 910 /*
 911  * Write out a dirty page.
 912  *
 913  * For delalloc space on the page we need to allocate space and flush it.
 914  * For unwritten space on the page we need to start the conversion to
 915  * regular allocated space.
 916  * For any other dirty buffer heads on the page we should flush them.
 917  */
 918 STATIC int
 919 xfs_vm_writepage(
 920         struct page             *page,
 921         struct writeback_control *wbc)
 922 {
 923         struct inode            *inode = page->mapping->host;
 924         struct buffer_head      *bh, *head;
 925         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 926         xfs_ioend_t             *ioend = NULL, *iohead = NULL;
 927         loff_t                  offset;
 928         unsigned int            type;
 929         __uint64_t              end_offset;
 930         pgoff_t                 end_index, last_index;
 931         ssize_t                 len;
 932         int                     err, imap_valid = 0, uptodate = 1;
 933         int                     count = 0;
 934         int                     nonblocking = 0;
 935
 936         trace_xfs_writepage(inode, page, 0, 0);
 937
 938         ASSERT(page_has_buffers(page));
 939
 940         /*
 941          * Refuse to write the page out if we are called from reclaim context.
 942          *
 943          * This avoids stack overflows when called from deeply used stacks in
 944          * random callers for direct reclaim or memcg reclaim.  We explicitly
 945          * allow reclaim from kswapd as the stack usage there is relatively low.
 946          *
 947          * This should never happen except in the case of a VM regression so
 948          * warn about it.
 949          */
 950         if (WARN_ON_ONCE((current->flags & (PF_MEMALLOC|PF_KSWAPD)) ==
 951                         PF_MEMALLOC))
 952                 goto redirty;
 953
 954         /*
 955          * Given that we do not allow direct reclaim to call us, we should
 956          * never be called while in a filesystem transaction.
 957          */
 958         if (WARN_ON(current->flags & PF_FSTRANS))
 959                 goto redirty;
 960
 961         /* Is this page beyond the end of the file? */
 962         offset = i_size_read(inode);
 963         end_index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 964         last_index = (offset - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 965         if (page->index >= end_index) {
 966                 unsigned offset_into_page = offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 967
 968                 /*
 969                  * Skip the page if it is fully outside i_size, e.g. due to a
 970                  * truncate operation that is in progress. We must redirty the
 971                  * page so that reclaim stops reclaiming it. Otherwise
 972                  * xfs_vm_releasepage() is called on it and gets confused.
 973                  */
 974                 if (page->index >= end_index + 1 || offset_into_page == 0)
 975                         goto redirty;
 976
 977                 /*
 978                  * The page straddles i_size.  It must be zeroed out on each
 979                  * and every writepage invocation because it may be mmapped.
 980                  * "A file is mapped in multiples of the page size.  For a file
 981                  * that is not a multiple of the  page size, the remaining
 982                  * memory is zeroed when mapped, and writes to that region are
 983                  * not written out to the file."
 984                  */
 985                 zero_user_segment(page, offset_into_page, PAGE_CACHE_SIZE);
 986         }
 987
 988         end_offset = min_t(unsigned long long,
 989                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
 990                         offset);
 991         len = 1 << inode->i_blkbits;
 992
 993         bh = head = page_buffers(page);
 994         offset = page_offset(page);
 995         type = XFS_IO_OVERWRITE;
 996
 997         if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE)
 998                 nonblocking = 1;
 999
1000         do {
1001                 int new_ioend = 0;
1002
1003                 if (offset >= end_offset)
1004                         break;
1005                 if (!buffer_uptodate(bh))
1006                         uptodate = 0;
1007
1008                 /*
1009                  * set_page_dirty dirties all buffers in a page, independent
1010                  * of their state.  The dirty state however is entirely
1011                  * meaningless for holes (!mapped && uptodate), so skip
1012                  * buffers covering holes here.
1013                  */
1014                 if (!buffer_mapped(bh) && buffer_uptodate(bh)) {
1015                         imap_valid = 0;
1016                         continue;
1017                 }
1018
1019                 if (buffer_unwritten(bh)) {
1020                         if (type != XFS_IO_UNWRITTEN) {
1021                                 type = XFS_IO_UNWRITTEN;
1022                                 imap_valid = 0;
1023                         }
1024                 } else if (buffer_delay(bh)) {
1025                         if (type != XFS_IO_DELALLOC) {
1026                                 type = XFS_IO_DELALLOC;
1027                                 imap_valid = 0;
1028                         }
1029                 } else if (buffer_uptodate(bh)) {
1030                         if (type != XFS_IO_OVERWRITE) {
1031                                 type = XFS_IO_OVERWRITE;
1032                                 imap_valid = 0;
1033                         }
1034                 } else {
1035                         if (PageUptodate(page))
1036                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
1037                         /*
1038                          * This buffer is not uptodate and will not be
1039                          * written to disk.  Ensure that we will put any
1040                          * subsequent writeable buffers into a new
1041                          * ioend.
1042                          */
1043                         imap_valid = 0;
1044                         continue;
1045                 }
1046
1047                 if (imap_valid)
1048                         imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &imap, offset);
1049                 if (!imap_valid) {
1050                         /*
1051                          * If we didn't have a valid mapping then we need to
1052                          * put the new mapping into a separate ioend structure.
1053                          * This ensures non-contiguous extents always have
1054                          * separate ioends, which is particularly important
1055                          * for unwritten extent conversion at I/O completion
1056                          * time.
1057                          */
1058                         new_ioend = 1;
1059                         err = xfs_map_blocks(inode, offset, &imap, type,
1060                                              nonblocking);
1061                         if (err)
1062                                 goto error;
1063                         imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &imap, offset);
1064                 }
1065                 if (imap_valid) {
1066                         lock_buffer(bh);
1067                         if (type != XFS_IO_OVERWRITE)
1068                                 xfs_map_at_offset(inode, bh, &imap, offset);
1069                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type, &ioend,
1070                                          new_ioend);
1071                         count++;
1072                 }
1073
1074                 if (!iohead)
1075                         iohead = ioend;
1076
1077         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
1078
1079         if (uptodate && bh == head)
1080                 SetPageUptodate(page);
1081
1082         xfs_start_page_writeback(page, 1, count);
1083
1084         /* if there is no IO to be submitted for this page, we are done */
1085         if (!ioend)
1086                 return 0;
1087
1088         ASSERT(iohead);
1089
1090         /*
1091          * Any errors from this point onwards need tobe reported through the IO
1092          * completion path as we have marked the initial page as under writeback
1093          * and unlocked it.
1094          */
1095         if (imap_valid) {
1096                 xfs_off_t               end_index;
1097
1098                 end_index = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
1099
1100                 /* to bytes */
1101                 end_index <<= inode->i_blkbits;
1102
1103                 /* to pages */
1104                 end_index = (end_index - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1105
1106                 /* check against file size */
1107                 if (end_index > last_index)
1108                         end_index = last_index;
1109
1110                 xfs_cluster_write(inode, page->index + 1, &imap, &ioend,
1111                                   wbc, end_index);
1112         }
1113
1114
1115         /*
1116          * Reserve log space if we might write beyond the on-disk inode size.
1117          */
1118         err = 0;
1119         if (ioend->io_type != XFS_IO_UNWRITTEN && xfs_ioend_is_append(ioend))
1120                 err = xfs_setfilesize_trans_alloc(ioend);
1121
1122         xfs_submit_ioend(wbc, iohead, err);
1123
1124         return 0;
1125
1126 error:
1127         if (iohead)
1128                 xfs_cancel_ioend(iohead);
1129
1130         if (err == -EAGAIN)
1131                 goto redirty;
1132
1133         xfs_aops_discard_page(page);
1134         ClearPageUptodate(page);
1135         unlock_page(page);
1136         return err;
1137
1138 redirty:
1139         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1140         unlock_page(page);
1141         return 0;
1142 }
1143
1144 STATIC int
1145 xfs_vm_writepages(
1146         struct address_space    *mapping,
1147         struct writeback_control *wbc)
1148 {
1149         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1150         return generic_writepages(mapping, wbc);
1151 }
1152
1153 /*
1154  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1155  * to be released. The page should already be clean. We always
1156  * have buffer heads in this call.
1157  *
1158  * Returns 1 if the page is ok to release, 0 otherwise.
1159  */
1160 STATIC int
1161 xfs_vm_releasepage(
1162         struct page             *page,
1163         gfp_t                   gfp_mask)
1164 {
1165         int                     delalloc, unwritten;
1166
1167         trace_xfs_releasepage(page->mapping->host, page, 0, 0);
1168
1169         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unwritten);
1170
1171         if (WARN_ON(delalloc))
1172                 return 0;
1173         if (WARN_ON(unwritten))
1174                 return 0;
1175
1176         return try_to_free_buffers(page);
1177 }
1178
1179 STATIC int
1180 __xfs_get_blocks(
1181         struct inode            *inode,
1182         sector_t                iblock,
1183         struct buffer_head      *bh_result,
1184         int                     create,
1185         int                     direct)
1186 {
1187         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1188         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1189         xfs_fileoff_t           offset_fsb, end_fsb;
1190         int                     error = 0;
1191         int                     lockmode = 0;
1192         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1193         int                     nimaps = 1;
1194         xfs_off_t               offset;
1195         ssize_t                 size;
1196         int                     new = 0;
1197
1198         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1199                 return -XFS_ERROR(EIO);
1200
1201         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1202         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1203         size = bh_result->b_size;
1204
1205         if (!create && direct && offset >= i_size_read(inode))
1206                 return 0;
1207
1208         /*
1209          * Direct I/O is usually done on preallocated files, so try getting
1210          * a block mapping without an exclusive lock first.  For buffered
1211          * writes we already have the exclusive iolock anyway, so avoiding
1212          * a lock roundtrip here by taking the ilock exclusive from the
1213          * beginning is a useful micro optimization.
1214          */
1215         if (create && !direct) {
1216                 lockmode = XFS_ILOCK_EXCL;
1217                 xfs_ilock(ip, lockmode);
1218         } else {
1219                 lockmode = xfs_ilock_map_shared(ip);
1220         }
1221
1222         ASSERT(offset <= mp->m_super->s_maxbytes);
1223         if (offset + size > mp->m_super->s_maxbytes)
1224                 size = mp->m_super->s_maxbytes - offset;
1225         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + size);
1226         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1227
1228         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
1229                                 &imap, &nimaps, XFS_BMAPI_ENTIRE);
1230         if (error)
1231                 goto out_unlock;
1232
1233         if (create &&
1234             (!nimaps ||
1235              (imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK ||
1236               imap.br_startblock == DELAYSTARTBLOCK))) {
1237                 if (direct || xfs_get_extsz_hint(ip)) {
1238                         /*
1239                          * Drop the ilock in preparation for starting the block
1240                          * allocation transaction.  It will be retaken
1241                          * exclusively inside xfs_iomap_write_direct for the
1242                          * actual allocation.
1243                          */
1244                         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1245                         error = xfs_iomap_write_direct(ip, offset, size,
1246                                                        &imap, nimaps);
1247                         if (error)
1248                                 return -error;
1249                         new = 1;
1250                 } else {
1251                         /*
1252                          * Delalloc reservations do not require a transaction,
1253                          * we can go on without dropping the lock here. If we
1254                          * are allocating a new delalloc block, make sure that
1255                          * we set the new flag so that we mark the buffer new so
1256                          * that we know that it is newly allocated if the write
1257                          * fails.
1258                          */
1259                         if (nimaps && imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
1260                                 new = 1;
1261                         error = xfs_iomap_write_delay(ip, offset, size, &imap);
1262                         if (error)
1263                                 goto out_unlock;
1264
1265                         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1266                 }
1267
1268                 trace_xfs_get_blocks_alloc(ip, offset, size, 0, &imap);
1269         } else if (nimaps) {
1270                 trace_xfs_get_blocks_found(ip, offset, size, 0, &imap);
1271                 xfs_iunlock(ip, lockmode);
1272         } else {
1273                 trace_xfs_get_blocks_notfound(ip, offset, size);
1274                 goto out_unlock;
1275         }
1276
1277         if (imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK &&
1278             imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK) {
1279                 /*
1280                  * For unwritten extents do not report a disk address on
1281                  * the read case (treat as if we're reading into a hole).
1282                  */
1283                 if (create || !ISUNWRITTEN(&imap))
1284                         xfs_map_buffer(inode, bh_result, &imap, offset);
1285                 if (create && ISUNWRITTEN(&imap)) {
1286                         if (direct) {
1287                                 bh_result->b_private = inode;
1288                                 set_buffer_defer_completion(bh_result);
1289                         }
1290                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1291                 }
1292         }
1293
1294         /*
1295          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1296          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1297          */
1298         bh_result->b_bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1299
1300         /*
1301          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1302          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1303          * has a disk address.
1304          *
1305          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1306          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1307          * correctly zeroed.
1308          */
1309         if (create &&
1310             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1311              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1312              (new || ISUNWRITTEN(&imap))))
1313                 set_buffer_new(bh_result);
1314
1315         if (imap.br_startblock == DELAYSTARTBLOCK) {
1316                 BUG_ON(direct);
1317                 if (create) {
1318                         set_buffer_uptodate(bh_result);
1319                         set_buffer_mapped(bh_result);
1320                         set_buffer_delay(bh_result);
1321                 }
1322         }
1323
1324         /*
1325          * If this is O_DIRECT or the mpage code calling tell them how large
1326          * the mapping is, so that we can avoid repeated get_blocks calls.
1327          */
1328         if (direct || size > (1 << inode->i_blkbits)) {
1329                 xfs_off_t               mapping_size;
1330
1331                 mapping_size = imap.br_startoff + imap.br_blockcount - iblock;
1332                 mapping_size <<= inode->i_blkbits;
1333
1334                 ASSERT(mapping_size > 0);
1335                 if (mapping_size > size)
1336                         mapping_size = size;
1337                 if (mapping_size > LONG_MAX)
1338                         mapping_size = LONG_MAX;
1339
1340                 bh_result->b_size = mapping_size;
1341         }
1342
1343         return 0;
1344
1345 out_unlock:
1346         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1347         return -error;
1348 }
1349
1350 int
1351 xfs_get_blocks(
1352         struct inode            *inode,
1353         sector_t                iblock,
1354         struct buffer_head      *bh_result,
1355         int                     create)
1356 {
1357         return __xfs_get_blocks(inode, iblock, bh_result, create, 0);
1358 }
1359
1360 STATIC int
1361 xfs_get_blocks_direct(
1362         struct inode            *inode,
1363         sector_t                iblock,
1364         struct buffer_head      *bh_result,
1365         int                     create)
1366 {
1367         return __xfs_get_blocks(inode, iblock, bh_result, create, 1);
1368 }
1369
1370 /*
1371  * Complete a direct I/O write request.
1372  *
1373  * If the private argument is non-NULL __xfs_get_blocks signals us that we
1374  * need to issue a transaction to convert the range from unwritten to written
1375  * extents.  In case this is regular synchronous I/O we just call xfs_end_io
1376  * to do this and we are done.  But in case this was a successful AIO
1377  * request this handler is called from interrupt context, from which we
1378  * can't start transactions.  In that case offload the I/O completion to
1379  * the workqueues we also use for buffered I/O completion.
1380  */
1381 STATIC void
1382 xfs_end_io_direct_write(
1383         struct kiocb            *iocb,
1384         loff_t                  offset,
1385         ssize_t                 size,
1386         void                    *private)
1387 {
1388         struct xfs_ioend        *ioend = iocb->private;
1389
1390         /*
1391          * While the generic direct I/O code updates the inode size, it does
1392          * so only after the end_io handler is called, which means our
1393          * end_io handler thinks the on-disk size is outside the in-core
1394          * size.  To prevent this just update it a little bit earlier here.
1395          */
1396         if (offset + size > i_size_read(ioend->io_inode))
1397                 i_size_write(ioend->io_inode, offset + size);
1398
1399         /*
1400          * blockdev_direct_IO can return an error even after the I/O
1401          * completion handler was called.  Thus we need to protect
1402          * against double-freeing.
1403          */
1404         iocb->private = NULL;
1405
1406         ioend->io_offset = offset;
1407         ioend->io_size = size;
1408         if (private && size > 0)
1409                 ioend->io_type = XFS_IO_UNWRITTEN;
1410
1411         xfs_finish_ioend_sync(ioend);
1412 }
1413
1414 STATIC ssize_t
1415 xfs_vm_direct_IO(
1416         int                     rw,
1417         struct kiocb            *iocb,
1418         const struct iovec      *iov,
1419         loff_t                  offset,
1420         unsigned long           nr_segs)
1421 {
1422         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
1423         struct block_device     *bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1424         struct xfs_ioend        *ioend = NULL;
1425         ssize_t                 ret;
1426
1427         if (rw & WRITE) {
1428                 size_t size = iov_length(iov, nr_segs);
1429
1430                 /*
1431                  * We cannot preallocate a size update transaction here as we
1432                  * don't know whether allocation is necessary or not. Hence we
1433                  * can only tell IO completion that one is necessary if we are
1434                  * not doing unwritten extent conversion.
1435                  */
1436                 iocb->private = ioend = xfs_alloc_ioend(inode, XFS_IO_DIRECT);
1437                 if (offset + size > XFS_I(inode)->i_d.di_size)
1438                         ioend->io_isdirect = 1;
1439
1440                 ret = __blockdev_direct_IO(rw, iocb, inode, bdev, iov,
1441                                             offset, nr_segs,
1442                                             xfs_get_blocks_direct,
1443                                             xfs_end_io_direct_write, NULL, 0);
1444                 if (ret != -EIOCBQUEUED && iocb->private)
1445                         goto out_destroy_ioend;
1446         } else {
1447                 ret = __blockdev_direct_IO(rw, iocb, inode, bdev, iov,
1448                                             offset, nr_segs,
1449                                             xfs_get_blocks_direct,
1450                                             NULL, NULL, 0);
1451         }
1452
1453         return ret;
1454
1455 out_destroy_ioend:
1456         xfs_destroy_ioend(ioend);
1457         return ret;
1458 }
1459
1460 /*
1461  * Punch out the delalloc blocks we have already allocated.
1462  *
1463  * Don't bother with xfs_setattr given that nothing can have made it to disk yet
1464  * as the page is still locked at this point.
1465  */
1466 STATIC void
1467 xfs_vm_kill_delalloc_range(
1468         struct inode            *inode,
1469         loff_t                  start,
1470         loff_t                  end)
1471 {
1472         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1473         xfs_fileoff_t           start_fsb;
1474         xfs_fileoff_t           end_fsb;
1475         int                     error;
1476
1477         start_fsb = XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, start);
1478         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, end);
1479         if (end_fsb <= start_fsb)
1480                 return;
1481
1482         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1483         error = xfs_bmap_punch_delalloc_range(ip, start_fsb,
1484                                                 end_fsb - start_fsb);
1485         if (error) {
1486                 /* something screwed, just bail */
1487                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
1488                         xfs_alert(ip->i_mount,
1489                 "xfs_vm_write_failed: unable to clean up ino %lld",
1490                                         ip->i_ino);
1491                 }
1492         }
1493         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1494 }
1495
1496 STATIC void
1497 xfs_vm_write_failed(
1498         struct inode            *inode,
1499         struct page             *page,
1500         loff_t                  pos,
1501         unsigned                len)
1502 {
1503         loff_t                  block_offset;
1504         loff_t                  block_start;
1505         loff_t                  block_end;
1506         loff_t                  from = pos & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1507         loff_t                  to = from + len;
1508         struct buffer_head      *bh, *head;
1509
1510         /*
1511          * The request pos offset might be 32 or 64 bit, this is all fine
1512          * on 64-bit platform.  However, for 64-bit pos request on 32-bit
1513          * platform, the high 32-bit will be masked off if we evaluate the
1514          * block_offset via (pos & PAGE_MASK) because the PAGE_MASK is
1515          * 0xfffff000 as an unsigned long, hence the result is incorrect
1516          * which could cause the following ASSERT failed in most cases.
1517          * In order to avoid this, we can evaluate the block_offset of the
1518          * start of the page by using shifts rather than masks the mismatch
1519          * problem.
1520          */
1521         block_offset = (pos >> PAGE_CACHE_SHIFT) << PAGE_CACHE_SHIFT;
1522
1523         ASSERT(block_offset + from == pos);
1524
1525         head = page_buffers(page);
1526         block_start = 0;
1527         for (bh = head; bh != head || !block_start;
1528              bh = bh->b_this_page, block_start = block_end,
1529                                    block_offset += bh->b_size) {
1530                 block_end = block_start + bh->b_size;
1531
1532                 /* skip buffers before the write */
1533                 if (block_end <= from)
1534                         continue;
1535
1536                 /* if the buffer is after the write, we're done */
1537                 if (block_start >= to)
1538                         break;
1539
1540                 if (!buffer_delay(bh))
1541                         continue;
1542
1543                 if (!buffer_new(bh) && block_offset < i_size_read(inode))
1544                         continue;
1545
1546                 xfs_vm_kill_delalloc_range(inode, block_offset,
1547                                            block_offset + bh->b_size);
1548         }
1549
1550 }
1551
1552 /*
1553  * This used to call block_write_begin(), but it unlocks and releases the page
1554  * on error, and we need that page to be able to punch stale delalloc blocks out
1555  * on failure. hence we copy-n-waste it here and call xfs_vm_write_failed() at
1556  * the appropriate point.
1557  */
1558 STATIC int
1559 xfs_vm_write_begin(
1560         struct file             *file,
1561         struct address_space    *mapping,
1562         loff_t                  pos,
1563         unsigned                len,
1564         unsigned                flags,
1565         struct page             **pagep,
1566         void                    **fsdata)
1567 {
1568         pgoff_t                 index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1569         struct page             *page;
1570         int                     status;
1571
1572         ASSERT(len <= PAGE_CACHE_SIZE);
1573
1574         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index,
1575                                            flags | AOP_FLAG_NOFS);
1576         if (!page)
1577                 return -ENOMEM;
1578
1579         status = __block_write_begin(page, pos, len, xfs_get_blocks);
1580         if (unlikely(status)) {
1581                 struct inode    *inode = mapping->host;
1582
1583                 xfs_vm_write_failed(inode, page, pos, len);
1584                 unlock_page(page);
1585
1586                 if (pos + len > i_size_read(inode))
1587                         truncate_pagecache(inode, i_size_read(inode));
1588
1589                 page_cache_release(page);
1590                 page = NULL;
1591         }
1592
1593         *pagep = page;
1594         return status;
1595 }
1596
1597 /*
1598  * On failure, we only need to kill delalloc blocks beyond EOF because they
1599  * will never be written. For blocks within EOF, generic_write_end() zeros them
1600  * so they are safe to leave alone and be written with all the other valid data.
1601  */
1602 STATIC int
1603 xfs_vm_write_end(
1604         struct file             *file,
1605         struct address_space    *mapping,
1606         loff_t                  pos,
1607         unsigned                len,
1608         unsigned                copied,
1609         struct page             *page,
1610         void                    *fsdata)
1611 {
1612         int                     ret;
1613
1614         ASSERT(len <= PAGE_CACHE_SIZE);
1615
1616         ret = generic_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
1617         if (unlikely(ret < len)) {
1618                 struct inode    *inode = mapping->host;
1619                 size_t          isize = i_size_read(inode);
1620                 loff_t          to = pos + len;
1621
1622                 if (to > isize) {
1623                         truncate_pagecache(inode, isize);
1624                         xfs_vm_kill_delalloc_range(inode, isize, to);
1625                 }
1626         }
1627         return ret;
1628 }
1629
1630 STATIC sector_t
1631 xfs_vm_bmap(
1632         struct address_space    *mapping,
1633         sector_t                block)
1634 {
1635         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1636         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1637
1638         trace_xfs_vm_bmap(XFS_I(inode));
1639         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1640         filemap_write_and_wait(mapping);
1641         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1642         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1643 }
1644
1645 STATIC int
1646 xfs_vm_readpage(
1647         struct file             *unused,
1648         struct page             *page)
1649 {
1650         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1651 }
1652
1653 STATIC int
1654 xfs_vm_readpages(
1655         struct file             *unused,
1656         struct address_space    *mapping,
1657         struct list_head        *pages,
1658         unsigned                nr_pages)
1659 {
1660         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1661 }
1662
1663 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1664         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1665         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1666         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1667         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1668         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1669         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1670         .write_begin            = xfs_vm_write_begin,
1671         .write_end              = xfs_vm_write_end,
1672         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1673         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1674         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1675         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1676         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
1677 };