block: Use iov_iter_extract_pages() and page pinning in direct-io.c
[platform/kernel/linux-starfive.git] / fs / direct-io.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * fs/direct-io.c
4  *
5  * Copyright (C) 2002, Linus Torvalds.
6  *
7  * O_DIRECT
8  *
9  * 04Jul2002    Andrew Morton
10  *              Initial version
11  * 11Sep2002    janetinc@us.ibm.com
12  *              added readv/writev support.
13  * 29Oct2002    Andrew Morton
14  *              rewrote bio_add_page() support.
15  * 30Oct2002    pbadari@us.ibm.com
16  *              added support for non-aligned IO.
17  * 06Nov2002    pbadari@us.ibm.com
18  *              added asynchronous IO support.
19  * 21Jul2003    nathans@sgi.com
20  *              added IO completion notifier.
21  */
22
23 #include <linux/kernel.h>
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/types.h>
26 #include <linux/fs.h>
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/highmem.h>
30 #include <linux/pagemap.h>
31 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
32 #include <linux/bio.h>
33 #include <linux/wait.h>
34 #include <linux/err.h>
35 #include <linux/blkdev.h>
36 #include <linux/buffer_head.h>
37 #include <linux/rwsem.h>
38 #include <linux/uio.h>
39 #include <linux/atomic.h>
40 #include <linux/prefetch.h>
41
42 #include "internal.h"
43
44 /*
45  * How many user pages to map in one call to iov_iter_extract_pages().  This
46  * determines the size of a structure in the slab cache
47  */
48 #define DIO_PAGES       64
49
50 /*
51  * Flags for dio_complete()
52  */
53 #define DIO_COMPLETE_ASYNC              0x01    /* This is async IO */
54 #define DIO_COMPLETE_INVALIDATE         0x02    /* Can invalidate pages */
55
56 /*
57  * This code generally works in units of "dio_blocks".  A dio_block is
58  * somewhere between the hard sector size and the filesystem block size.  it
59  * is determined on a per-invocation basis.   When talking to the filesystem
60  * we need to convert dio_blocks to fs_blocks by scaling the dio_block quantity
61  * down by dio->blkfactor.  Similarly, fs-blocksize quantities are converted
62  * to bio_block quantities by shifting left by blkfactor.
63  *
64  * If blkfactor is zero then the user's request was aligned to the filesystem's
65  * blocksize.
66  */
67
68 /* dio_state only used in the submission path */
69
70 struct dio_submit {
71         struct bio *bio;                /* bio under assembly */
72         unsigned blkbits;               /* doesn't change */
73         unsigned blkfactor;             /* When we're using an alignment which
74                                            is finer than the filesystem's soft
75                                            blocksize, this specifies how much
76                                            finer.  blkfactor=2 means 1/4-block
77                                            alignment.  Does not change */
78         unsigned start_zero_done;       /* flag: sub-blocksize zeroing has
79                                            been performed at the start of a
80                                            write */
81         int pages_in_io;                /* approximate total IO pages */
82         sector_t block_in_file;         /* Current offset into the underlying
83                                            file in dio_block units. */
84         unsigned blocks_available;      /* At block_in_file.  changes */
85         int reap_counter;               /* rate limit reaping */
86         sector_t final_block_in_request;/* doesn't change */
87         int boundary;                   /* prev block is at a boundary */
88         get_block_t *get_block;         /* block mapping function */
89
90         loff_t logical_offset_in_bio;   /* current first logical block in bio */
91         sector_t final_block_in_bio;    /* current final block in bio + 1 */
92         sector_t next_block_for_io;     /* next block to be put under IO,
93                                            in dio_blocks units */
94
95         /*
96          * Deferred addition of a page to the dio.  These variables are
97          * private to dio_send_cur_page(), submit_page_section() and
98          * dio_bio_add_page().
99          */
100         struct page *cur_page;          /* The page */
101         unsigned cur_page_offset;       /* Offset into it, in bytes */
102         unsigned cur_page_len;          /* Nr of bytes at cur_page_offset */
103         sector_t cur_page_block;        /* Where it starts */
104         loff_t cur_page_fs_offset;      /* Offset in file */
105
106         struct iov_iter *iter;
107         /*
108          * Page queue.  These variables belong to dio_refill_pages() and
109          * dio_get_page().
110          */
111         unsigned head;                  /* next page to process */
112         unsigned tail;                  /* last valid page + 1 */
113         size_t from, to;
114 };
115
116 /* dio_state communicated between submission path and end_io */
117 struct dio {
118         int flags;                      /* doesn't change */
119         blk_opf_t opf;                  /* request operation type and flags */
120         struct gendisk *bio_disk;
121         struct inode *inode;
122         loff_t i_size;                  /* i_size when submitted */
123         dio_iodone_t *end_io;           /* IO completion function */
124         bool is_pinned;                 /* T if we have pins on the pages */
125
126         void *private;                  /* copy from map_bh.b_private */
127
128         /* BIO completion state */
129         spinlock_t bio_lock;            /* protects BIO fields below */
130         int page_errors;                /* err from iov_iter_extract_pages() */
131         int is_async;                   /* is IO async ? */
132         bool defer_completion;          /* defer AIO completion to workqueue? */
133         bool should_dirty;              /* if pages should be dirtied */
134         int io_error;                   /* IO error in completion path */
135         unsigned long refcount;         /* direct_io_worker() and bios */
136         struct bio *bio_list;           /* singly linked via bi_private */
137         struct task_struct *waiter;     /* waiting task (NULL if none) */
138
139         /* AIO related stuff */
140         struct kiocb *iocb;             /* kiocb */
141         ssize_t result;                 /* IO result */
142
143         /*
144          * pages[] (and any fields placed after it) are not zeroed out at
145          * allocation time.  Don't add new fields after pages[] unless you
146          * wish that they not be zeroed.
147          */
148         union {
149                 struct page *pages[DIO_PAGES];  /* page buffer */
150                 struct work_struct complete_work;/* deferred AIO completion */
151         };
152 } ____cacheline_aligned_in_smp;
153
154 static struct kmem_cache *dio_cache __read_mostly;
155
156 /*
157  * How many pages are in the queue?
158  */
159 static inline unsigned dio_pages_present(struct dio_submit *sdio)
160 {
161         return sdio->tail - sdio->head;
162 }
163
164 /*
165  * Go grab and pin some userspace pages.   Typically we'll get 64 at a time.
166  */
167 static inline int dio_refill_pages(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
168 {
169         struct page **pages = dio->pages;
170         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
171         ssize_t ret;
172
173         ret = iov_iter_extract_pages(sdio->iter, &pages, LONG_MAX,
174                                      DIO_PAGES, 0, &sdio->from);
175
176         if (ret < 0 && sdio->blocks_available && dio_op == REQ_OP_WRITE) {
177                 /*
178                  * A memory fault, but the filesystem has some outstanding
179                  * mapped blocks.  We need to use those blocks up to avoid
180                  * leaking stale data in the file.
181                  */
182                 if (dio->page_errors == 0)
183                         dio->page_errors = ret;
184                 dio->pages[0] = ZERO_PAGE(0);
185                 sdio->head = 0;
186                 sdio->tail = 1;
187                 sdio->from = 0;
188                 sdio->to = PAGE_SIZE;
189                 return 0;
190         }
191
192         if (ret >= 0) {
193                 ret += sdio->from;
194                 sdio->head = 0;
195                 sdio->tail = (ret + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
196                 sdio->to = ((ret - 1) & (PAGE_SIZE - 1)) + 1;
197                 return 0;
198         }
199         return ret;     
200 }
201
202 /*
203  * Get another userspace page.  Returns an ERR_PTR on error.  Pages are
204  * buffered inside the dio so that we can call iov_iter_extract_pages()
205  * against a decent number of pages, less frequently.  To provide nicer use of
206  * the L1 cache.
207  */
208 static inline struct page *dio_get_page(struct dio *dio,
209                                         struct dio_submit *sdio)
210 {
211         if (dio_pages_present(sdio) == 0) {
212                 int ret;
213
214                 ret = dio_refill_pages(dio, sdio);
215                 if (ret)
216                         return ERR_PTR(ret);
217                 BUG_ON(dio_pages_present(sdio) == 0);
218         }
219         return dio->pages[sdio->head];
220 }
221
222 static void dio_pin_page(struct dio *dio, struct page *page)
223 {
224         if (dio->is_pinned)
225                 folio_add_pin(page_folio(page));
226 }
227
228 static void dio_unpin_page(struct dio *dio, struct page *page)
229 {
230         if (dio->is_pinned)
231                 unpin_user_page(page);
232 }
233
234 /*
235  * dio_complete() - called when all DIO BIO I/O has been completed
236  *
237  * This drops i_dio_count, lets interested parties know that a DIO operation
238  * has completed, and calculates the resulting return code for the operation.
239  *
240  * It lets the filesystem know if it registered an interest earlier via
241  * get_block.  Pass the private field of the map buffer_head so that
242  * filesystems can use it to hold additional state between get_block calls and
243  * dio_complete.
244  */
245 static ssize_t dio_complete(struct dio *dio, ssize_t ret, unsigned int flags)
246 {
247         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
248         loff_t offset = dio->iocb->ki_pos;
249         ssize_t transferred = 0;
250         int err;
251
252         /*
253          * AIO submission can race with bio completion to get here while
254          * expecting to have the last io completed by bio completion.
255          * In that case -EIOCBQUEUED is in fact not an error we want
256          * to preserve through this call.
257          */
258         if (ret == -EIOCBQUEUED)
259                 ret = 0;
260
261         if (dio->result) {
262                 transferred = dio->result;
263
264                 /* Check for short read case */
265                 if (dio_op == REQ_OP_READ &&
266                     ((offset + transferred) > dio->i_size))
267                         transferred = dio->i_size - offset;
268                 /* ignore EFAULT if some IO has been done */
269                 if (unlikely(ret == -EFAULT) && transferred)
270                         ret = 0;
271         }
272
273         if (ret == 0)
274                 ret = dio->page_errors;
275         if (ret == 0)
276                 ret = dio->io_error;
277         if (ret == 0)
278                 ret = transferred;
279
280         if (dio->end_io) {
281                 // XXX: ki_pos??
282                 err = dio->end_io(dio->iocb, offset, ret, dio->private);
283                 if (err)
284                         ret = err;
285         }
286
287         /*
288          * Try again to invalidate clean pages which might have been cached by
289          * non-direct readahead, or faulted in by get_user_pages() if the source
290          * of the write was an mmap'ed region of the file we're writing.  Either
291          * one is a pretty crazy thing to do, so we don't support it 100%.  If
292          * this invalidation fails, tough, the write still worked...
293          *
294          * And this page cache invalidation has to be after dio->end_io(), as
295          * some filesystems convert unwritten extents to real allocations in
296          * end_io() when necessary, otherwise a racing buffer read would cache
297          * zeros from unwritten extents.
298          */
299         if (flags & DIO_COMPLETE_INVALIDATE &&
300             ret > 0 && dio_op == REQ_OP_WRITE &&
301             dio->inode->i_mapping->nrpages) {
302                 err = invalidate_inode_pages2_range(dio->inode->i_mapping,
303                                         offset >> PAGE_SHIFT,
304                                         (offset + ret - 1) >> PAGE_SHIFT);
305                 if (err)
306                         dio_warn_stale_pagecache(dio->iocb->ki_filp);
307         }
308
309         inode_dio_end(dio->inode);
310
311         if (flags & DIO_COMPLETE_ASYNC) {
312                 /*
313                  * generic_write_sync expects ki_pos to have been updated
314                  * already, but the submission path only does this for
315                  * synchronous I/O.
316                  */
317                 dio->iocb->ki_pos += transferred;
318
319                 if (ret > 0 && dio_op == REQ_OP_WRITE)
320                         ret = generic_write_sync(dio->iocb, ret);
321                 dio->iocb->ki_complete(dio->iocb, ret);
322         }
323
324         kmem_cache_free(dio_cache, dio);
325         return ret;
326 }
327
328 static void dio_aio_complete_work(struct work_struct *work)
329 {
330         struct dio *dio = container_of(work, struct dio, complete_work);
331
332         dio_complete(dio, 0, DIO_COMPLETE_ASYNC | DIO_COMPLETE_INVALIDATE);
333 }
334
335 static blk_status_t dio_bio_complete(struct dio *dio, struct bio *bio);
336
337 /*
338  * Asynchronous IO callback. 
339  */
340 static void dio_bio_end_aio(struct bio *bio)
341 {
342         struct dio *dio = bio->bi_private;
343         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
344         unsigned long remaining;
345         unsigned long flags;
346         bool defer_completion = false;
347
348         /* cleanup the bio */
349         dio_bio_complete(dio, bio);
350
351         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
352         remaining = --dio->refcount;
353         if (remaining == 1 && dio->waiter)
354                 wake_up_process(dio->waiter);
355         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
356
357         if (remaining == 0) {
358                 /*
359                  * Defer completion when defer_completion is set or
360                  * when the inode has pages mapped and this is AIO write.
361                  * We need to invalidate those pages because there is a
362                  * chance they contain stale data in the case buffered IO
363                  * went in between AIO submission and completion into the
364                  * same region.
365                  */
366                 if (dio->result)
367                         defer_completion = dio->defer_completion ||
368                                            (dio_op == REQ_OP_WRITE &&
369                                             dio->inode->i_mapping->nrpages);
370                 if (defer_completion) {
371                         INIT_WORK(&dio->complete_work, dio_aio_complete_work);
372                         queue_work(dio->inode->i_sb->s_dio_done_wq,
373                                    &dio->complete_work);
374                 } else {
375                         dio_complete(dio, 0, DIO_COMPLETE_ASYNC);
376                 }
377         }
378 }
379
380 /*
381  * The BIO completion handler simply queues the BIO up for the process-context
382  * handler.
383  *
384  * During I/O bi_private points at the dio.  After I/O, bi_private is used to
385  * implement a singly-linked list of completed BIOs, at dio->bio_list.
386  */
387 static void dio_bio_end_io(struct bio *bio)
388 {
389         struct dio *dio = bio->bi_private;
390         unsigned long flags;
391
392         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
393         bio->bi_private = dio->bio_list;
394         dio->bio_list = bio;
395         if (--dio->refcount == 1 && dio->waiter)
396                 wake_up_process(dio->waiter);
397         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
398 }
399
400 static inline void
401 dio_bio_alloc(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
402               struct block_device *bdev,
403               sector_t first_sector, int nr_vecs)
404 {
405         struct bio *bio;
406
407         /*
408          * bio_alloc() is guaranteed to return a bio when allowed to sleep and
409          * we request a valid number of vectors.
410          */
411         bio = bio_alloc(bdev, nr_vecs, dio->opf, GFP_KERNEL);
412         bio->bi_iter.bi_sector = first_sector;
413         if (dio->is_async)
414                 bio->bi_end_io = dio_bio_end_aio;
415         else
416                 bio->bi_end_io = dio_bio_end_io;
417         if (dio->is_pinned)
418                 bio_set_flag(bio, BIO_PAGE_PINNED);
419         sdio->bio = bio;
420         sdio->logical_offset_in_bio = sdio->cur_page_fs_offset;
421 }
422
423 /*
424  * In the AIO read case we speculatively dirty the pages before starting IO.
425  * During IO completion, any of these pages which happen to have been written
426  * back will be redirtied by bio_check_pages_dirty().
427  *
428  * bios hold a dio reference between submit_bio and ->end_io.
429  */
430 static inline void dio_bio_submit(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
431 {
432         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
433         struct bio *bio = sdio->bio;
434         unsigned long flags;
435
436         bio->bi_private = dio;
437
438         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
439         dio->refcount++;
440         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
441
442         if (dio->is_async && dio_op == REQ_OP_READ && dio->should_dirty)
443                 bio_set_pages_dirty(bio);
444
445         dio->bio_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
446
447         submit_bio(bio);
448
449         sdio->bio = NULL;
450         sdio->boundary = 0;
451         sdio->logical_offset_in_bio = 0;
452 }
453
454 /*
455  * Release any resources in case of a failure
456  */
457 static inline void dio_cleanup(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
458 {
459         if (dio->is_pinned)
460                 unpin_user_pages(dio->pages + sdio->head,
461                                  sdio->tail - sdio->head);
462 }
463
464 /*
465  * Wait for the next BIO to complete.  Remove it and return it.  NULL is
466  * returned once all BIOs have been completed.  This must only be called once
467  * all bios have been issued so that dio->refcount can only decrease.  This
468  * requires that the caller hold a reference on the dio.
469  */
470 static struct bio *dio_await_one(struct dio *dio)
471 {
472         unsigned long flags;
473         struct bio *bio = NULL;
474
475         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
476
477         /*
478          * Wait as long as the list is empty and there are bios in flight.  bio
479          * completion drops the count, maybe adds to the list, and wakes while
480          * holding the bio_lock so we don't need set_current_state()'s barrier
481          * and can call it after testing our condition.
482          */
483         while (dio->refcount > 1 && dio->bio_list == NULL) {
484                 __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
485                 dio->waiter = current;
486                 spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
487                 blk_io_schedule();
488                 /* wake up sets us TASK_RUNNING */
489                 spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
490                 dio->waiter = NULL;
491         }
492         if (dio->bio_list) {
493                 bio = dio->bio_list;
494                 dio->bio_list = bio->bi_private;
495         }
496         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
497         return bio;
498 }
499
500 /*
501  * Process one completed BIO.  No locks are held.
502  */
503 static blk_status_t dio_bio_complete(struct dio *dio, struct bio *bio)
504 {
505         blk_status_t err = bio->bi_status;
506         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
507         bool should_dirty = dio_op == REQ_OP_READ && dio->should_dirty;
508
509         if (err) {
510                 if (err == BLK_STS_AGAIN && (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT))
511                         dio->io_error = -EAGAIN;
512                 else
513                         dio->io_error = -EIO;
514         }
515
516         if (dio->is_async && should_dirty) {
517                 bio_check_pages_dirty(bio);     /* transfers ownership */
518         } else {
519                 bio_release_pages(bio, should_dirty);
520                 bio_put(bio);
521         }
522         return err;
523 }
524
525 /*
526  * Wait on and process all in-flight BIOs.  This must only be called once
527  * all bios have been issued so that the refcount can only decrease.
528  * This just waits for all bios to make it through dio_bio_complete.  IO
529  * errors are propagated through dio->io_error and should be propagated via
530  * dio_complete().
531  */
532 static void dio_await_completion(struct dio *dio)
533 {
534         struct bio *bio;
535         do {
536                 bio = dio_await_one(dio);
537                 if (bio)
538                         dio_bio_complete(dio, bio);
539         } while (bio);
540 }
541
542 /*
543  * A really large O_DIRECT read or write can generate a lot of BIOs.  So
544  * to keep the memory consumption sane we periodically reap any completed BIOs
545  * during the BIO generation phase.
546  *
547  * This also helps to limit the peak amount of pinned userspace memory.
548  */
549 static inline int dio_bio_reap(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
550 {
551         int ret = 0;
552
553         if (sdio->reap_counter++ >= 64) {
554                 while (dio->bio_list) {
555                         unsigned long flags;
556                         struct bio *bio;
557                         int ret2;
558
559                         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
560                         bio = dio->bio_list;
561                         dio->bio_list = bio->bi_private;
562                         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
563                         ret2 = blk_status_to_errno(dio_bio_complete(dio, bio));
564                         if (ret == 0)
565                                 ret = ret2;
566                 }
567                 sdio->reap_counter = 0;
568         }
569         return ret;
570 }
571
572 static int dio_set_defer_completion(struct dio *dio)
573 {
574         struct super_block *sb = dio->inode->i_sb;
575
576         if (dio->defer_completion)
577                 return 0;
578         dio->defer_completion = true;
579         if (!sb->s_dio_done_wq)
580                 return sb_init_dio_done_wq(sb);
581         return 0;
582 }
583
584 /*
585  * Call into the fs to map some more disk blocks.  We record the current number
586  * of available blocks at sdio->blocks_available.  These are in units of the
587  * fs blocksize, i_blocksize(inode).
588  *
589  * The fs is allowed to map lots of blocks at once.  If it wants to do that,
590  * it uses the passed inode-relative block number as the file offset, as usual.
591  *
592  * get_block() is passed the number of i_blkbits-sized blocks which direct_io
593  * has remaining to do.  The fs should not map more than this number of blocks.
594  *
595  * If the fs has mapped a lot of blocks, it should populate bh->b_size to
596  * indicate how much contiguous disk space has been made available at
597  * bh->b_blocknr.
598  *
599  * If *any* of the mapped blocks are new, then the fs must set buffer_new().
600  * This isn't very efficient...
601  *
602  * In the case of filesystem holes: the fs may return an arbitrarily-large
603  * hole by returning an appropriate value in b_size and by clearing
604  * buffer_mapped().  However the direct-io code will only process holes one
605  * block at a time - it will repeatedly call get_block() as it walks the hole.
606  */
607 static int get_more_blocks(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
608                            struct buffer_head *map_bh)
609 {
610         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
611         int ret;
612         sector_t fs_startblk;   /* Into file, in filesystem-sized blocks */
613         sector_t fs_endblk;     /* Into file, in filesystem-sized blocks */
614         unsigned long fs_count; /* Number of filesystem-sized blocks */
615         int create;
616         unsigned int i_blkbits = sdio->blkbits + sdio->blkfactor;
617         loff_t i_size;
618
619         /*
620          * If there was a memory error and we've overwritten all the
621          * mapped blocks then we can now return that memory error
622          */
623         ret = dio->page_errors;
624         if (ret == 0) {
625                 BUG_ON(sdio->block_in_file >= sdio->final_block_in_request);
626                 fs_startblk = sdio->block_in_file >> sdio->blkfactor;
627                 fs_endblk = (sdio->final_block_in_request - 1) >>
628                                         sdio->blkfactor;
629                 fs_count = fs_endblk - fs_startblk + 1;
630
631                 map_bh->b_state = 0;
632                 map_bh->b_size = fs_count << i_blkbits;
633
634                 /*
635                  * For writes that could fill holes inside i_size on a
636                  * DIO_SKIP_HOLES filesystem we forbid block creations: only
637                  * overwrites are permitted. We will return early to the caller
638                  * once we see an unmapped buffer head returned, and the caller
639                  * will fall back to buffered I/O.
640                  *
641                  * Otherwise the decision is left to the get_blocks method,
642                  * which may decide to handle it or also return an unmapped
643                  * buffer head.
644                  */
645                 create = dio_op == REQ_OP_WRITE;
646                 if (dio->flags & DIO_SKIP_HOLES) {
647                         i_size = i_size_read(dio->inode);
648                         if (i_size && fs_startblk <= (i_size - 1) >> i_blkbits)
649                                 create = 0;
650                 }
651
652                 ret = (*sdio->get_block)(dio->inode, fs_startblk,
653                                                 map_bh, create);
654
655                 /* Store for completion */
656                 dio->private = map_bh->b_private;
657
658                 if (ret == 0 && buffer_defer_completion(map_bh))
659                         ret = dio_set_defer_completion(dio);
660         }
661         return ret;
662 }
663
664 /*
665  * There is no bio.  Make one now.
666  */
667 static inline int dio_new_bio(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
668                 sector_t start_sector, struct buffer_head *map_bh)
669 {
670         sector_t sector;
671         int ret, nr_pages;
672
673         ret = dio_bio_reap(dio, sdio);
674         if (ret)
675                 goto out;
676         sector = start_sector << (sdio->blkbits - 9);
677         nr_pages = bio_max_segs(sdio->pages_in_io);
678         BUG_ON(nr_pages <= 0);
679         dio_bio_alloc(dio, sdio, map_bh->b_bdev, sector, nr_pages);
680         sdio->boundary = 0;
681 out:
682         return ret;
683 }
684
685 /*
686  * Attempt to put the current chunk of 'cur_page' into the current BIO.  If
687  * that was successful then update final_block_in_bio and take a ref against
688  * the just-added page.
689  *
690  * Return zero on success.  Non-zero means the caller needs to start a new BIO.
691  */
692 static inline int dio_bio_add_page(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
693 {
694         int ret;
695
696         ret = bio_add_page(sdio->bio, sdio->cur_page,
697                         sdio->cur_page_len, sdio->cur_page_offset);
698         if (ret == sdio->cur_page_len) {
699                 /*
700                  * Decrement count only, if we are done with this page
701                  */
702                 if ((sdio->cur_page_len + sdio->cur_page_offset) == PAGE_SIZE)
703                         sdio->pages_in_io--;
704                 dio_pin_page(dio, sdio->cur_page);
705                 sdio->final_block_in_bio = sdio->cur_page_block +
706                         (sdio->cur_page_len >> sdio->blkbits);
707                 ret = 0;
708         } else {
709                 ret = 1;
710         }
711         return ret;
712 }
713                 
714 /*
715  * Put cur_page under IO.  The section of cur_page which is described by
716  * cur_page_offset,cur_page_len is put into a BIO.  The section of cur_page
717  * starts on-disk at cur_page_block.
718  *
719  * We take a ref against the page here (on behalf of its presence in the bio).
720  *
721  * The caller of this function is responsible for removing cur_page from the
722  * dio, and for dropping the refcount which came from that presence.
723  */
724 static inline int dio_send_cur_page(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
725                 struct buffer_head *map_bh)
726 {
727         int ret = 0;
728
729         if (sdio->bio) {
730                 loff_t cur_offset = sdio->cur_page_fs_offset;
731                 loff_t bio_next_offset = sdio->logical_offset_in_bio +
732                         sdio->bio->bi_iter.bi_size;
733
734                 /*
735                  * See whether this new request is contiguous with the old.
736                  *
737                  * Btrfs cannot handle having logically non-contiguous requests
738                  * submitted.  For example if you have
739                  *
740                  * Logical:  [0-4095][HOLE][8192-12287]
741                  * Physical: [0-4095]      [4096-8191]
742                  *
743                  * We cannot submit those pages together as one BIO.  So if our
744                  * current logical offset in the file does not equal what would
745                  * be the next logical offset in the bio, submit the bio we
746                  * have.
747                  */
748                 if (sdio->final_block_in_bio != sdio->cur_page_block ||
749                     cur_offset != bio_next_offset)
750                         dio_bio_submit(dio, sdio);
751         }
752
753         if (sdio->bio == NULL) {
754                 ret = dio_new_bio(dio, sdio, sdio->cur_page_block, map_bh);
755                 if (ret)
756                         goto out;
757         }
758
759         if (dio_bio_add_page(dio, sdio) != 0) {
760                 dio_bio_submit(dio, sdio);
761                 ret = dio_new_bio(dio, sdio, sdio->cur_page_block, map_bh);
762                 if (ret == 0) {
763                         ret = dio_bio_add_page(dio, sdio);
764                         BUG_ON(ret != 0);
765                 }
766         }
767 out:
768         return ret;
769 }
770
771 /*
772  * An autonomous function to put a chunk of a page under deferred IO.
773  *
774  * The caller doesn't actually know (or care) whether this piece of page is in
775  * a BIO, or is under IO or whatever.  We just take care of all possible 
776  * situations here.  The separation between the logic of do_direct_IO() and
777  * that of submit_page_section() is important for clarity.  Please don't break.
778  *
779  * The chunk of page starts on-disk at blocknr.
780  *
781  * We perform deferred IO, by recording the last-submitted page inside our
782  * private part of the dio structure.  If possible, we just expand the IO
783  * across that page here.
784  *
785  * If that doesn't work out then we put the old page into the bio and add this
786  * page to the dio instead.
787  */
788 static inline int
789 submit_page_section(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio, struct page *page,
790                     unsigned offset, unsigned len, sector_t blocknr,
791                     struct buffer_head *map_bh)
792 {
793         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
794         int ret = 0;
795         int boundary = sdio->boundary;  /* dio_send_cur_page may clear it */
796
797         if (dio_op == REQ_OP_WRITE) {
798                 /*
799                  * Read accounting is performed in submit_bio()
800                  */
801                 task_io_account_write(len);
802         }
803
804         /*
805          * Can we just grow the current page's presence in the dio?
806          */
807         if (sdio->cur_page == page &&
808             sdio->cur_page_offset + sdio->cur_page_len == offset &&
809             sdio->cur_page_block +
810             (sdio->cur_page_len >> sdio->blkbits) == blocknr) {
811                 sdio->cur_page_len += len;
812                 goto out;
813         }
814
815         /*
816          * If there's a deferred page already there then send it.
817          */
818         if (sdio->cur_page) {
819                 ret = dio_send_cur_page(dio, sdio, map_bh);
820                 dio_unpin_page(dio, sdio->cur_page);
821                 sdio->cur_page = NULL;
822                 if (ret)
823                         return ret;
824         }
825
826         dio_pin_page(dio, page);                /* It is in dio */
827         sdio->cur_page = page;
828         sdio->cur_page_offset = offset;
829         sdio->cur_page_len = len;
830         sdio->cur_page_block = blocknr;
831         sdio->cur_page_fs_offset = sdio->block_in_file << sdio->blkbits;
832 out:
833         /*
834          * If boundary then we want to schedule the IO now to
835          * avoid metadata seeks.
836          */
837         if (boundary) {
838                 ret = dio_send_cur_page(dio, sdio, map_bh);
839                 if (sdio->bio)
840                         dio_bio_submit(dio, sdio);
841                 dio_unpin_page(dio, sdio->cur_page);
842                 sdio->cur_page = NULL;
843         }
844         return ret;
845 }
846
847 /*
848  * If we are not writing the entire block and get_block() allocated
849  * the block for us, we need to fill-in the unused portion of the
850  * block with zeros. This happens only if user-buffer, fileoffset or
851  * io length is not filesystem block-size multiple.
852  *
853  * `end' is zero if we're doing the start of the IO, 1 at the end of the
854  * IO.
855  */
856 static inline void dio_zero_block(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
857                 int end, struct buffer_head *map_bh)
858 {
859         unsigned dio_blocks_per_fs_block;
860         unsigned this_chunk_blocks;     /* In dio_blocks */
861         unsigned this_chunk_bytes;
862         struct page *page;
863
864         sdio->start_zero_done = 1;
865         if (!sdio->blkfactor || !buffer_new(map_bh))
866                 return;
867
868         dio_blocks_per_fs_block = 1 << sdio->blkfactor;
869         this_chunk_blocks = sdio->block_in_file & (dio_blocks_per_fs_block - 1);
870
871         if (!this_chunk_blocks)
872                 return;
873
874         /*
875          * We need to zero out part of an fs block.  It is either at the
876          * beginning or the end of the fs block.
877          */
878         if (end) 
879                 this_chunk_blocks = dio_blocks_per_fs_block - this_chunk_blocks;
880
881         this_chunk_bytes = this_chunk_blocks << sdio->blkbits;
882
883         page = ZERO_PAGE(0);
884         if (submit_page_section(dio, sdio, page, 0, this_chunk_bytes,
885                                 sdio->next_block_for_io, map_bh))
886                 return;
887
888         sdio->next_block_for_io += this_chunk_blocks;
889 }
890
891 /*
892  * Walk the user pages, and the file, mapping blocks to disk and generating
893  * a sequence of (page,offset,len,block) mappings.  These mappings are injected
894  * into submit_page_section(), which takes care of the next stage of submission
895  *
896  * Direct IO against a blockdev is different from a file.  Because we can
897  * happily perform page-sized but 512-byte aligned IOs.  It is important that
898  * blockdev IO be able to have fine alignment and large sizes.
899  *
900  * So what we do is to permit the ->get_block function to populate bh.b_size
901  * with the size of IO which is permitted at this offset and this i_blkbits.
902  *
903  * For best results, the blockdev should be set up with 512-byte i_blkbits and
904  * it should set b_size to PAGE_SIZE or more inside get_block().  This gives
905  * fine alignment but still allows this function to work in PAGE_SIZE units.
906  */
907 static int do_direct_IO(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
908                         struct buffer_head *map_bh)
909 {
910         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
911         const unsigned blkbits = sdio->blkbits;
912         const unsigned i_blkbits = blkbits + sdio->blkfactor;
913         int ret = 0;
914
915         while (sdio->block_in_file < sdio->final_block_in_request) {
916                 struct page *page;
917                 size_t from, to;
918
919                 page = dio_get_page(dio, sdio);
920                 if (IS_ERR(page)) {
921                         ret = PTR_ERR(page);
922                         goto out;
923                 }
924                 from = sdio->head ? 0 : sdio->from;
925                 to = (sdio->head == sdio->tail - 1) ? sdio->to : PAGE_SIZE;
926                 sdio->head++;
927
928                 while (from < to) {
929                         unsigned this_chunk_bytes;      /* # of bytes mapped */
930                         unsigned this_chunk_blocks;     /* # of blocks */
931                         unsigned u;
932
933                         if (sdio->blocks_available == 0) {
934                                 /*
935                                  * Need to go and map some more disk
936                                  */
937                                 unsigned long blkmask;
938                                 unsigned long dio_remainder;
939
940                                 ret = get_more_blocks(dio, sdio, map_bh);
941                                 if (ret) {
942                                         dio_unpin_page(dio, page);
943                                         goto out;
944                                 }
945                                 if (!buffer_mapped(map_bh))
946                                         goto do_holes;
947
948                                 sdio->blocks_available =
949                                                 map_bh->b_size >> blkbits;
950                                 sdio->next_block_for_io =
951                                         map_bh->b_blocknr << sdio->blkfactor;
952                                 if (buffer_new(map_bh)) {
953                                         clean_bdev_aliases(
954                                                 map_bh->b_bdev,
955                                                 map_bh->b_blocknr,
956                                                 map_bh->b_size >> i_blkbits);
957                                 }
958
959                                 if (!sdio->blkfactor)
960                                         goto do_holes;
961
962                                 blkmask = (1 << sdio->blkfactor) - 1;
963                                 dio_remainder = (sdio->block_in_file & blkmask);
964
965                                 /*
966                                  * If we are at the start of IO and that IO
967                                  * starts partway into a fs-block,
968                                  * dio_remainder will be non-zero.  If the IO
969                                  * is a read then we can simply advance the IO
970                                  * cursor to the first block which is to be
971                                  * read.  But if the IO is a write and the
972                                  * block was newly allocated we cannot do that;
973                                  * the start of the fs block must be zeroed out
974                                  * on-disk
975                                  */
976                                 if (!buffer_new(map_bh))
977                                         sdio->next_block_for_io += dio_remainder;
978                                 sdio->blocks_available -= dio_remainder;
979                         }
980 do_holes:
981                         /* Handle holes */
982                         if (!buffer_mapped(map_bh)) {
983                                 loff_t i_size_aligned;
984
985                                 /* AKPM: eargh, -ENOTBLK is a hack */
986                                 if (dio_op == REQ_OP_WRITE) {
987                                         dio_unpin_page(dio, page);
988                                         return -ENOTBLK;
989                                 }
990
991                                 /*
992                                  * Be sure to account for a partial block as the
993                                  * last block in the file
994                                  */
995                                 i_size_aligned = ALIGN(i_size_read(dio->inode),
996                                                         1 << blkbits);
997                                 if (sdio->block_in_file >=
998                                                 i_size_aligned >> blkbits) {
999                                         /* We hit eof */
1000                                         dio_unpin_page(dio, page);
1001                                         goto out;
1002                                 }
1003                                 zero_user(page, from, 1 << blkbits);
1004                                 sdio->block_in_file++;
1005                                 from += 1 << blkbits;
1006                                 dio->result += 1 << blkbits;
1007                                 goto next_block;
1008                         }
1009
1010                         /*
1011                          * If we're performing IO which has an alignment which
1012                          * is finer than the underlying fs, go check to see if
1013                          * we must zero out the start of this block.
1014                          */
1015                         if (unlikely(sdio->blkfactor && !sdio->start_zero_done))
1016                                 dio_zero_block(dio, sdio, 0, map_bh);
1017
1018                         /*
1019                          * Work out, in this_chunk_blocks, how much disk we
1020                          * can add to this page
1021                          */
1022                         this_chunk_blocks = sdio->blocks_available;
1023                         u = (to - from) >> blkbits;
1024                         if (this_chunk_blocks > u)
1025                                 this_chunk_blocks = u;
1026                         u = sdio->final_block_in_request - sdio->block_in_file;
1027                         if (this_chunk_blocks > u)
1028                                 this_chunk_blocks = u;
1029                         this_chunk_bytes = this_chunk_blocks << blkbits;
1030                         BUG_ON(this_chunk_bytes == 0);
1031
1032                         if (this_chunk_blocks == sdio->blocks_available)
1033                                 sdio->boundary = buffer_boundary(map_bh);
1034                         ret = submit_page_section(dio, sdio, page,
1035                                                   from,
1036                                                   this_chunk_bytes,
1037                                                   sdio->next_block_for_io,
1038                                                   map_bh);
1039                         if (ret) {
1040                                 dio_unpin_page(dio, page);
1041                                 goto out;
1042                         }
1043                         sdio->next_block_for_io += this_chunk_blocks;
1044
1045                         sdio->block_in_file += this_chunk_blocks;
1046                         from += this_chunk_bytes;
1047                         dio->result += this_chunk_bytes;
1048                         sdio->blocks_available -= this_chunk_blocks;
1049 next_block:
1050                         BUG_ON(sdio->block_in_file > sdio->final_block_in_request);
1051                         if (sdio->block_in_file == sdio->final_block_in_request)
1052                                 break;
1053                 }
1054
1055                 /* Drop the pin which was taken in get_user_pages() */
1056                 dio_unpin_page(dio, page);
1057         }
1058 out:
1059         return ret;
1060 }
1061
1062 static inline int drop_refcount(struct dio *dio)
1063 {
1064         int ret2;
1065         unsigned long flags;
1066
1067         /*
1068          * Sync will always be dropping the final ref and completing the
1069          * operation.  AIO can if it was a broken operation described above or
1070          * in fact if all the bios race to complete before we get here.  In
1071          * that case dio_complete() translates the EIOCBQUEUED into the proper
1072          * return code that the caller will hand to ->complete().
1073          *
1074          * This is managed by the bio_lock instead of being an atomic_t so that
1075          * completion paths can drop their ref and use the remaining count to
1076          * decide to wake the submission path atomically.
1077          */
1078         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
1079         ret2 = --dio->refcount;
1080         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
1081         return ret2;
1082 }
1083
1084 /*
1085  * This is a library function for use by filesystem drivers.
1086  *
1087  * The locking rules are governed by the flags parameter:
1088  *  - if the flags value contains DIO_LOCKING we use a fancy locking
1089  *    scheme for dumb filesystems.
1090  *    For writes this function is called under i_mutex and returns with
1091  *    i_mutex held, for reads, i_mutex is not held on entry, but it is
1092  *    taken and dropped again before returning.
1093  *  - if the flags value does NOT contain DIO_LOCKING we don't use any
1094  *    internal locking but rather rely on the filesystem to synchronize
1095  *    direct I/O reads/writes versus each other and truncate.
1096  *
1097  * To help with locking against truncate we incremented the i_dio_count
1098  * counter before starting direct I/O, and decrement it once we are done.
1099  * Truncate can wait for it to reach zero to provide exclusion.  It is
1100  * expected that filesystem provide exclusion between new direct I/O
1101  * and truncates.  For DIO_LOCKING filesystems this is done by i_mutex,
1102  * but other filesystems need to take care of this on their own.
1103  *
1104  * NOTE: if you pass "sdio" to anything by pointer make sure that function
1105  * is always inlined. Otherwise gcc is unable to split the structure into
1106  * individual fields and will generate much worse code. This is important
1107  * for the whole file.
1108  */
1109 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
1110                 struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
1111                 get_block_t get_block, dio_iodone_t end_io,
1112                 int flags)
1113 {
1114         unsigned i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
1115         unsigned blkbits = i_blkbits;
1116         unsigned blocksize_mask = (1 << blkbits) - 1;
1117         ssize_t retval = -EINVAL;
1118         const size_t count = iov_iter_count(iter);
1119         loff_t offset = iocb->ki_pos;
1120         const loff_t end = offset + count;
1121         struct dio *dio;
1122         struct dio_submit sdio = { 0, };
1123         struct buffer_head map_bh = { 0, };
1124         struct blk_plug plug;
1125         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
1126
1127         /*
1128          * Avoid references to bdev if not absolutely needed to give
1129          * the early prefetch in the caller enough time.
1130          */
1131
1132         /* watch out for a 0 len io from a tricksy fs */
1133         if (iov_iter_rw(iter) == READ && !count)
1134                 return 0;
1135
1136         dio = kmem_cache_alloc(dio_cache, GFP_KERNEL);
1137         if (!dio)
1138                 return -ENOMEM;
1139         /*
1140          * Believe it or not, zeroing out the page array caused a .5%
1141          * performance regression in a database benchmark.  So, we take
1142          * care to only zero out what's needed.
1143          */
1144         memset(dio, 0, offsetof(struct dio, pages));
1145
1146         dio->flags = flags;
1147         if (dio->flags & DIO_LOCKING && iov_iter_rw(iter) == READ) {
1148                 /* will be released by direct_io_worker */
1149                 inode_lock(inode);
1150         }
1151         dio->is_pinned = iov_iter_extract_will_pin(iter);
1152
1153         /* Once we sampled i_size check for reads beyond EOF */
1154         dio->i_size = i_size_read(inode);
1155         if (iov_iter_rw(iter) == READ && offset >= dio->i_size) {
1156                 retval = 0;
1157                 goto fail_dio;
1158         }
1159
1160         if (align & blocksize_mask) {
1161                 if (bdev)
1162                         blkbits = blksize_bits(bdev_logical_block_size(bdev));
1163                 blocksize_mask = (1 << blkbits) - 1;
1164                 if (align & blocksize_mask)
1165                         goto fail_dio;
1166         }
1167
1168         if (dio->flags & DIO_LOCKING && iov_iter_rw(iter) == READ) {
1169                 struct address_space *mapping = iocb->ki_filp->f_mapping;
1170
1171                 retval = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, end - 1);
1172                 if (retval)
1173                         goto fail_dio;
1174         }
1175
1176         /*
1177          * For file extending writes updating i_size before data writeouts
1178          * complete can expose uninitialized blocks in dumb filesystems.
1179          * In that case we need to wait for I/O completion even if asked
1180          * for an asynchronous write.
1181          */
1182         if (is_sync_kiocb(iocb))
1183                 dio->is_async = false;
1184         else if (iov_iter_rw(iter) == WRITE && end > i_size_read(inode))
1185                 dio->is_async = false;
1186         else
1187                 dio->is_async = true;
1188
1189         dio->inode = inode;
1190         if (iov_iter_rw(iter) == WRITE) {
1191                 dio->opf = REQ_OP_WRITE | REQ_SYNC | REQ_IDLE;
1192                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
1193                         dio->opf |= REQ_NOWAIT;
1194         } else {
1195                 dio->opf = REQ_OP_READ;
1196         }
1197
1198         /*
1199          * For AIO O_(D)SYNC writes we need to defer completions to a workqueue
1200          * so that we can call ->fsync.
1201          */
1202         if (dio->is_async && iov_iter_rw(iter) == WRITE) {
1203                 retval = 0;
1204                 if (iocb_is_dsync(iocb))
1205                         retval = dio_set_defer_completion(dio);
1206                 else if (!dio->inode->i_sb->s_dio_done_wq) {
1207                         /*
1208                          * In case of AIO write racing with buffered read we
1209                          * need to defer completion. We can't decide this now,
1210                          * however the workqueue needs to be initialized here.
1211                          */
1212                         retval = sb_init_dio_done_wq(dio->inode->i_sb);
1213                 }
1214                 if (retval)
1215                         goto fail_dio;
1216         }
1217
1218         /*
1219          * Will be decremented at I/O completion time.
1220          */
1221         inode_dio_begin(inode);
1222
1223         retval = 0;
1224         sdio.blkbits = blkbits;
1225         sdio.blkfactor = i_blkbits - blkbits;
1226         sdio.block_in_file = offset >> blkbits;
1227
1228         sdio.get_block = get_block;
1229         dio->end_io = end_io;
1230         sdio.final_block_in_bio = -1;
1231         sdio.next_block_for_io = -1;
1232
1233         dio->iocb = iocb;
1234
1235         spin_lock_init(&dio->bio_lock);
1236         dio->refcount = 1;
1237
1238         dio->should_dirty = user_backed_iter(iter) && iov_iter_rw(iter) == READ;
1239         sdio.iter = iter;
1240         sdio.final_block_in_request = end >> blkbits;
1241
1242         /*
1243          * In case of non-aligned buffers, we may need 2 more
1244          * pages since we need to zero out first and last block.
1245          */
1246         if (unlikely(sdio.blkfactor))
1247                 sdio.pages_in_io = 2;
1248
1249         sdio.pages_in_io += iov_iter_npages(iter, INT_MAX);
1250
1251         blk_start_plug(&plug);
1252
1253         retval = do_direct_IO(dio, &sdio, &map_bh);
1254         if (retval)
1255                 dio_cleanup(dio, &sdio);
1256
1257         if (retval == -ENOTBLK) {
1258                 /*
1259                  * The remaining part of the request will be
1260                  * handled by buffered I/O when we return
1261                  */
1262                 retval = 0;
1263         }
1264         /*
1265          * There may be some unwritten disk at the end of a part-written
1266          * fs-block-sized block.  Go zero that now.
1267          */
1268         dio_zero_block(dio, &sdio, 1, &map_bh);
1269
1270         if (sdio.cur_page) {
1271                 ssize_t ret2;
1272
1273                 ret2 = dio_send_cur_page(dio, &sdio, &map_bh);
1274                 if (retval == 0)
1275                         retval = ret2;
1276                 dio_unpin_page(dio, sdio.cur_page);
1277                 sdio.cur_page = NULL;
1278         }
1279         if (sdio.bio)
1280                 dio_bio_submit(dio, &sdio);
1281
1282         blk_finish_plug(&plug);
1283
1284         /*
1285          * It is possible that, we return short IO due to end of file.
1286          * In that case, we need to release all the pages we got hold on.
1287          */
1288         dio_cleanup(dio, &sdio);
1289
1290         /*
1291          * All block lookups have been performed. For READ requests
1292          * we can let i_mutex go now that its achieved its purpose
1293          * of protecting us from looking up uninitialized blocks.
1294          */
1295         if (iov_iter_rw(iter) == READ && (dio->flags & DIO_LOCKING))
1296                 inode_unlock(dio->inode);
1297
1298         /*
1299          * The only time we want to leave bios in flight is when a successful
1300          * partial aio read or full aio write have been setup.  In that case
1301          * bio completion will call aio_complete.  The only time it's safe to
1302          * call aio_complete is when we return -EIOCBQUEUED, so we key on that.
1303          * This had *better* be the only place that raises -EIOCBQUEUED.
1304          */
1305         BUG_ON(retval == -EIOCBQUEUED);
1306         if (dio->is_async && retval == 0 && dio->result &&
1307             (iov_iter_rw(iter) == READ || dio->result == count))
1308                 retval = -EIOCBQUEUED;
1309         else
1310                 dio_await_completion(dio);
1311
1312         if (drop_refcount(dio) == 0) {
1313                 retval = dio_complete(dio, retval, DIO_COMPLETE_INVALIDATE);
1314         } else
1315                 BUG_ON(retval != -EIOCBQUEUED);
1316
1317         return retval;
1318
1319 fail_dio:
1320         if (dio->flags & DIO_LOCKING && iov_iter_rw(iter) == READ)
1321                 inode_unlock(inode);
1322
1323         kmem_cache_free(dio_cache, dio);
1324         return retval;
1325 }
1326 EXPORT_SYMBOL(__blockdev_direct_IO);
1327
1328 static __init int dio_init(void)
1329 {
1330         dio_cache = KMEM_CACHE(dio, SLAB_PANIC);
1331         return 0;
1332 }
1333 module_init(dio_init)