2ceb378b93c0dec1aff387c9656874e3abb3639c
[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         sdio->head = sdio->tail;
463 }
464
465 /*
466  * Wait for the next BIO to complete.  Remove it and return it.  NULL is
467  * returned once all BIOs have been completed.  This must only be called once
468  * all bios have been issued so that dio->refcount can only decrease.  This
469  * requires that the caller hold a reference on the dio.
470  */
471 static struct bio *dio_await_one(struct dio *dio)
472 {
473         unsigned long flags;
474         struct bio *bio = NULL;
475
476         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
477
478         /*
479          * Wait as long as the list is empty and there are bios in flight.  bio
480          * completion drops the count, maybe adds to the list, and wakes while
481          * holding the bio_lock so we don't need set_current_state()'s barrier
482          * and can call it after testing our condition.
483          */
484         while (dio->refcount > 1 && dio->bio_list == NULL) {
485                 __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
486                 dio->waiter = current;
487                 spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
488                 blk_io_schedule();
489                 /* wake up sets us TASK_RUNNING */
490                 spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
491                 dio->waiter = NULL;
492         }
493         if (dio->bio_list) {
494                 bio = dio->bio_list;
495                 dio->bio_list = bio->bi_private;
496         }
497         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
498         return bio;
499 }
500
501 /*
502  * Process one completed BIO.  No locks are held.
503  */
504 static blk_status_t dio_bio_complete(struct dio *dio, struct bio *bio)
505 {
506         blk_status_t err = bio->bi_status;
507         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
508         bool should_dirty = dio_op == REQ_OP_READ && dio->should_dirty;
509
510         if (err) {
511                 if (err == BLK_STS_AGAIN && (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT))
512                         dio->io_error = -EAGAIN;
513                 else
514                         dio->io_error = -EIO;
515         }
516
517         if (dio->is_async && should_dirty) {
518                 bio_check_pages_dirty(bio);     /* transfers ownership */
519         } else {
520                 bio_release_pages(bio, should_dirty);
521                 bio_put(bio);
522         }
523         return err;
524 }
525
526 /*
527  * Wait on and process all in-flight BIOs.  This must only be called once
528  * all bios have been issued so that the refcount can only decrease.
529  * This just waits for all bios to make it through dio_bio_complete.  IO
530  * errors are propagated through dio->io_error and should be propagated via
531  * dio_complete().
532  */
533 static void dio_await_completion(struct dio *dio)
534 {
535         struct bio *bio;
536         do {
537                 bio = dio_await_one(dio);
538                 if (bio)
539                         dio_bio_complete(dio, bio);
540         } while (bio);
541 }
542
543 /*
544  * A really large O_DIRECT read or write can generate a lot of BIOs.  So
545  * to keep the memory consumption sane we periodically reap any completed BIOs
546  * during the BIO generation phase.
547  *
548  * This also helps to limit the peak amount of pinned userspace memory.
549  */
550 static inline int dio_bio_reap(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
551 {
552         int ret = 0;
553
554         if (sdio->reap_counter++ >= 64) {
555                 while (dio->bio_list) {
556                         unsigned long flags;
557                         struct bio *bio;
558                         int ret2;
559
560                         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
561                         bio = dio->bio_list;
562                         dio->bio_list = bio->bi_private;
563                         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
564                         ret2 = blk_status_to_errno(dio_bio_complete(dio, bio));
565                         if (ret == 0)
566                                 ret = ret2;
567                 }
568                 sdio->reap_counter = 0;
569         }
570         return ret;
571 }
572
573 static int dio_set_defer_completion(struct dio *dio)
574 {
575         struct super_block *sb = dio->inode->i_sb;
576
577         if (dio->defer_completion)
578                 return 0;
579         dio->defer_completion = true;
580         if (!sb->s_dio_done_wq)
581                 return sb_init_dio_done_wq(sb);
582         return 0;
583 }
584
585 /*
586  * Call into the fs to map some more disk blocks.  We record the current number
587  * of available blocks at sdio->blocks_available.  These are in units of the
588  * fs blocksize, i_blocksize(inode).
589  *
590  * The fs is allowed to map lots of blocks at once.  If it wants to do that,
591  * it uses the passed inode-relative block number as the file offset, as usual.
592  *
593  * get_block() is passed the number of i_blkbits-sized blocks which direct_io
594  * has remaining to do.  The fs should not map more than this number of blocks.
595  *
596  * If the fs has mapped a lot of blocks, it should populate bh->b_size to
597  * indicate how much contiguous disk space has been made available at
598  * bh->b_blocknr.
599  *
600  * If *any* of the mapped blocks are new, then the fs must set buffer_new().
601  * This isn't very efficient...
602  *
603  * In the case of filesystem holes: the fs may return an arbitrarily-large
604  * hole by returning an appropriate value in b_size and by clearing
605  * buffer_mapped().  However the direct-io code will only process holes one
606  * block at a time - it will repeatedly call get_block() as it walks the hole.
607  */
608 static int get_more_blocks(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
609                            struct buffer_head *map_bh)
610 {
611         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
612         int ret;
613         sector_t fs_startblk;   /* Into file, in filesystem-sized blocks */
614         sector_t fs_endblk;     /* Into file, in filesystem-sized blocks */
615         unsigned long fs_count; /* Number of filesystem-sized blocks */
616         int create;
617         unsigned int i_blkbits = sdio->blkbits + sdio->blkfactor;
618         loff_t i_size;
619
620         /*
621          * If there was a memory error and we've overwritten all the
622          * mapped blocks then we can now return that memory error
623          */
624         ret = dio->page_errors;
625         if (ret == 0) {
626                 BUG_ON(sdio->block_in_file >= sdio->final_block_in_request);
627                 fs_startblk = sdio->block_in_file >> sdio->blkfactor;
628                 fs_endblk = (sdio->final_block_in_request - 1) >>
629                                         sdio->blkfactor;
630                 fs_count = fs_endblk - fs_startblk + 1;
631
632                 map_bh->b_state = 0;
633                 map_bh->b_size = fs_count << i_blkbits;
634
635                 /*
636                  * For writes that could fill holes inside i_size on a
637                  * DIO_SKIP_HOLES filesystem we forbid block creations: only
638                  * overwrites are permitted. We will return early to the caller
639                  * once we see an unmapped buffer head returned, and the caller
640                  * will fall back to buffered I/O.
641                  *
642                  * Otherwise the decision is left to the get_blocks method,
643                  * which may decide to handle it or also return an unmapped
644                  * buffer head.
645                  */
646                 create = dio_op == REQ_OP_WRITE;
647                 if (dio->flags & DIO_SKIP_HOLES) {
648                         i_size = i_size_read(dio->inode);
649                         if (i_size && fs_startblk <= (i_size - 1) >> i_blkbits)
650                                 create = 0;
651                 }
652
653                 ret = (*sdio->get_block)(dio->inode, fs_startblk,
654                                                 map_bh, create);
655
656                 /* Store for completion */
657                 dio->private = map_bh->b_private;
658
659                 if (ret == 0 && buffer_defer_completion(map_bh))
660                         ret = dio_set_defer_completion(dio);
661         }
662         return ret;
663 }
664
665 /*
666  * There is no bio.  Make one now.
667  */
668 static inline int dio_new_bio(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
669                 sector_t start_sector, struct buffer_head *map_bh)
670 {
671         sector_t sector;
672         int ret, nr_pages;
673
674         ret = dio_bio_reap(dio, sdio);
675         if (ret)
676                 goto out;
677         sector = start_sector << (sdio->blkbits - 9);
678         nr_pages = bio_max_segs(sdio->pages_in_io);
679         BUG_ON(nr_pages <= 0);
680         dio_bio_alloc(dio, sdio, map_bh->b_bdev, sector, nr_pages);
681         sdio->boundary = 0;
682 out:
683         return ret;
684 }
685
686 /*
687  * Attempt to put the current chunk of 'cur_page' into the current BIO.  If
688  * that was successful then update final_block_in_bio and take a ref against
689  * the just-added page.
690  *
691  * Return zero on success.  Non-zero means the caller needs to start a new BIO.
692  */
693 static inline int dio_bio_add_page(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
694 {
695         int ret;
696
697         ret = bio_add_page(sdio->bio, sdio->cur_page,
698                         sdio->cur_page_len, sdio->cur_page_offset);
699         if (ret == sdio->cur_page_len) {
700                 /*
701                  * Decrement count only, if we are done with this page
702                  */
703                 if ((sdio->cur_page_len + sdio->cur_page_offset) == PAGE_SIZE)
704                         sdio->pages_in_io--;
705                 dio_pin_page(dio, sdio->cur_page);
706                 sdio->final_block_in_bio = sdio->cur_page_block +
707                         (sdio->cur_page_len >> sdio->blkbits);
708                 ret = 0;
709         } else {
710                 ret = 1;
711         }
712         return ret;
713 }
714                 
715 /*
716  * Put cur_page under IO.  The section of cur_page which is described by
717  * cur_page_offset,cur_page_len is put into a BIO.  The section of cur_page
718  * starts on-disk at cur_page_block.
719  *
720  * We take a ref against the page here (on behalf of its presence in the bio).
721  *
722  * The caller of this function is responsible for removing cur_page from the
723  * dio, and for dropping the refcount which came from that presence.
724  */
725 static inline int dio_send_cur_page(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
726                 struct buffer_head *map_bh)
727 {
728         int ret = 0;
729
730         if (sdio->bio) {
731                 loff_t cur_offset = sdio->cur_page_fs_offset;
732                 loff_t bio_next_offset = sdio->logical_offset_in_bio +
733                         sdio->bio->bi_iter.bi_size;
734
735                 /*
736                  * See whether this new request is contiguous with the old.
737                  *
738                  * Btrfs cannot handle having logically non-contiguous requests
739                  * submitted.  For example if you have
740                  *
741                  * Logical:  [0-4095][HOLE][8192-12287]
742                  * Physical: [0-4095]      [4096-8191]
743                  *
744                  * We cannot submit those pages together as one BIO.  So if our
745                  * current logical offset in the file does not equal what would
746                  * be the next logical offset in the bio, submit the bio we
747                  * have.
748                  */
749                 if (sdio->final_block_in_bio != sdio->cur_page_block ||
750                     cur_offset != bio_next_offset)
751                         dio_bio_submit(dio, sdio);
752         }
753
754         if (sdio->bio == NULL) {
755                 ret = dio_new_bio(dio, sdio, sdio->cur_page_block, map_bh);
756                 if (ret)
757                         goto out;
758         }
759
760         if (dio_bio_add_page(dio, sdio) != 0) {
761                 dio_bio_submit(dio, sdio);
762                 ret = dio_new_bio(dio, sdio, sdio->cur_page_block, map_bh);
763                 if (ret == 0) {
764                         ret = dio_bio_add_page(dio, sdio);
765                         BUG_ON(ret != 0);
766                 }
767         }
768 out:
769         return ret;
770 }
771
772 /*
773  * An autonomous function to put a chunk of a page under deferred IO.
774  *
775  * The caller doesn't actually know (or care) whether this piece of page is in
776  * a BIO, or is under IO or whatever.  We just take care of all possible 
777  * situations here.  The separation between the logic of do_direct_IO() and
778  * that of submit_page_section() is important for clarity.  Please don't break.
779  *
780  * The chunk of page starts on-disk at blocknr.
781  *
782  * We perform deferred IO, by recording the last-submitted page inside our
783  * private part of the dio structure.  If possible, we just expand the IO
784  * across that page here.
785  *
786  * If that doesn't work out then we put the old page into the bio and add this
787  * page to the dio instead.
788  */
789 static inline int
790 submit_page_section(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio, struct page *page,
791                     unsigned offset, unsigned len, sector_t blocknr,
792                     struct buffer_head *map_bh)
793 {
794         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
795         int ret = 0;
796         int boundary = sdio->boundary;  /* dio_send_cur_page may clear it */
797
798         if (dio_op == REQ_OP_WRITE) {
799                 /*
800                  * Read accounting is performed in submit_bio()
801                  */
802                 task_io_account_write(len);
803         }
804
805         /*
806          * Can we just grow the current page's presence in the dio?
807          */
808         if (sdio->cur_page == page &&
809             sdio->cur_page_offset + sdio->cur_page_len == offset &&
810             sdio->cur_page_block +
811             (sdio->cur_page_len >> sdio->blkbits) == blocknr) {
812                 sdio->cur_page_len += len;
813                 goto out;
814         }
815
816         /*
817          * If there's a deferred page already there then send it.
818          */
819         if (sdio->cur_page) {
820                 ret = dio_send_cur_page(dio, sdio, map_bh);
821                 dio_unpin_page(dio, sdio->cur_page);
822                 sdio->cur_page = NULL;
823                 if (ret)
824                         return ret;
825         }
826
827         dio_pin_page(dio, page);                /* It is in dio */
828         sdio->cur_page = page;
829         sdio->cur_page_offset = offset;
830         sdio->cur_page_len = len;
831         sdio->cur_page_block = blocknr;
832         sdio->cur_page_fs_offset = sdio->block_in_file << sdio->blkbits;
833 out:
834         /*
835          * If boundary then we want to schedule the IO now to
836          * avoid metadata seeks.
837          */
838         if (boundary) {
839                 ret = dio_send_cur_page(dio, sdio, map_bh);
840                 if (sdio->bio)
841                         dio_bio_submit(dio, sdio);
842                 dio_unpin_page(dio, sdio->cur_page);
843                 sdio->cur_page = NULL;
844         }
845         return ret;
846 }
847
848 /*
849  * If we are not writing the entire block and get_block() allocated
850  * the block for us, we need to fill-in the unused portion of the
851  * block with zeros. This happens only if user-buffer, fileoffset or
852  * io length is not filesystem block-size multiple.
853  *
854  * `end' is zero if we're doing the start of the IO, 1 at the end of the
855  * IO.
856  */
857 static inline void dio_zero_block(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
858                 int end, struct buffer_head *map_bh)
859 {
860         unsigned dio_blocks_per_fs_block;
861         unsigned this_chunk_blocks;     /* In dio_blocks */
862         unsigned this_chunk_bytes;
863         struct page *page;
864
865         sdio->start_zero_done = 1;
866         if (!sdio->blkfactor || !buffer_new(map_bh))
867                 return;
868
869         dio_blocks_per_fs_block = 1 << sdio->blkfactor;
870         this_chunk_blocks = sdio->block_in_file & (dio_blocks_per_fs_block - 1);
871
872         if (!this_chunk_blocks)
873                 return;
874
875         /*
876          * We need to zero out part of an fs block.  It is either at the
877          * beginning or the end of the fs block.
878          */
879         if (end) 
880                 this_chunk_blocks = dio_blocks_per_fs_block - this_chunk_blocks;
881
882         this_chunk_bytes = this_chunk_blocks << sdio->blkbits;
883
884         page = ZERO_PAGE(0);
885         if (submit_page_section(dio, sdio, page, 0, this_chunk_bytes,
886                                 sdio->next_block_for_io, map_bh))
887                 return;
888
889         sdio->next_block_for_io += this_chunk_blocks;
890 }
891
892 /*
893  * Walk the user pages, and the file, mapping blocks to disk and generating
894  * a sequence of (page,offset,len,block) mappings.  These mappings are injected
895  * into submit_page_section(), which takes care of the next stage of submission
896  *
897  * Direct IO against a blockdev is different from a file.  Because we can
898  * happily perform page-sized but 512-byte aligned IOs.  It is important that
899  * blockdev IO be able to have fine alignment and large sizes.
900  *
901  * So what we do is to permit the ->get_block function to populate bh.b_size
902  * with the size of IO which is permitted at this offset and this i_blkbits.
903  *
904  * For best results, the blockdev should be set up with 512-byte i_blkbits and
905  * it should set b_size to PAGE_SIZE or more inside get_block().  This gives
906  * fine alignment but still allows this function to work in PAGE_SIZE units.
907  */
908 static int do_direct_IO(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
909                         struct buffer_head *map_bh)
910 {
911         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
912         const unsigned blkbits = sdio->blkbits;
913         const unsigned i_blkbits = blkbits + sdio->blkfactor;
914         int ret = 0;
915
916         while (sdio->block_in_file < sdio->final_block_in_request) {
917                 struct page *page;
918                 size_t from, to;
919
920                 page = dio_get_page(dio, sdio);
921                 if (IS_ERR(page)) {
922                         ret = PTR_ERR(page);
923                         goto out;
924                 }
925                 from = sdio->head ? 0 : sdio->from;
926                 to = (sdio->head == sdio->tail - 1) ? sdio->to : PAGE_SIZE;
927                 sdio->head++;
928
929                 while (from < to) {
930                         unsigned this_chunk_bytes;      /* # of bytes mapped */
931                         unsigned this_chunk_blocks;     /* # of blocks */
932                         unsigned u;
933
934                         if (sdio->blocks_available == 0) {
935                                 /*
936                                  * Need to go and map some more disk
937                                  */
938                                 unsigned long blkmask;
939                                 unsigned long dio_remainder;
940
941                                 ret = get_more_blocks(dio, sdio, map_bh);
942                                 if (ret) {
943                                         dio_unpin_page(dio, page);
944                                         goto out;
945                                 }
946                                 if (!buffer_mapped(map_bh))
947                                         goto do_holes;
948
949                                 sdio->blocks_available =
950                                                 map_bh->b_size >> blkbits;
951                                 sdio->next_block_for_io =
952                                         map_bh->b_blocknr << sdio->blkfactor;
953                                 if (buffer_new(map_bh)) {
954                                         clean_bdev_aliases(
955                                                 map_bh->b_bdev,
956                                                 map_bh->b_blocknr,
957                                                 map_bh->b_size >> i_blkbits);
958                                 }
959
960                                 if (!sdio->blkfactor)
961                                         goto do_holes;
962
963                                 blkmask = (1 << sdio->blkfactor) - 1;
964                                 dio_remainder = (sdio->block_in_file & blkmask);
965
966                                 /*
967                                  * If we are at the start of IO and that IO
968                                  * starts partway into a fs-block,
969                                  * dio_remainder will be non-zero.  If the IO
970                                  * is a read then we can simply advance the IO
971                                  * cursor to the first block which is to be
972                                  * read.  But if the IO is a write and the
973                                  * block was newly allocated we cannot do that;
974                                  * the start of the fs block must be zeroed out
975                                  * on-disk
976                                  */
977                                 if (!buffer_new(map_bh))
978                                         sdio->next_block_for_io += dio_remainder;
979                                 sdio->blocks_available -= dio_remainder;
980                         }
981 do_holes:
982                         /* Handle holes */
983                         if (!buffer_mapped(map_bh)) {
984                                 loff_t i_size_aligned;
985
986                                 /* AKPM: eargh, -ENOTBLK is a hack */
987                                 if (dio_op == REQ_OP_WRITE) {
988                                         dio_unpin_page(dio, page);
989                                         return -ENOTBLK;
990                                 }
991
992                                 /*
993                                  * Be sure to account for a partial block as the
994                                  * last block in the file
995                                  */
996                                 i_size_aligned = ALIGN(i_size_read(dio->inode),
997                                                         1 << blkbits);
998                                 if (sdio->block_in_file >=
999                                                 i_size_aligned >> blkbits) {
1000                                         /* We hit eof */
1001                                         dio_unpin_page(dio, page);
1002                                         goto out;
1003                                 }
1004                                 zero_user(page, from, 1 << blkbits);
1005                                 sdio->block_in_file++;
1006                                 from += 1 << blkbits;
1007                                 dio->result += 1 << blkbits;
1008                                 goto next_block;
1009                         }
1010
1011                         /*
1012                          * If we're performing IO which has an alignment which
1013                          * is finer than the underlying fs, go check to see if
1014                          * we must zero out the start of this block.
1015                          */
1016                         if (unlikely(sdio->blkfactor && !sdio->start_zero_done))
1017                                 dio_zero_block(dio, sdio, 0, map_bh);
1018
1019                         /*
1020                          * Work out, in this_chunk_blocks, how much disk we
1021                          * can add to this page
1022                          */
1023                         this_chunk_blocks = sdio->blocks_available;
1024                         u = (to - from) >> blkbits;
1025                         if (this_chunk_blocks > u)
1026                                 this_chunk_blocks = u;
1027                         u = sdio->final_block_in_request - sdio->block_in_file;
1028                         if (this_chunk_blocks > u)
1029                                 this_chunk_blocks = u;
1030                         this_chunk_bytes = this_chunk_blocks << blkbits;
1031                         BUG_ON(this_chunk_bytes == 0);
1032
1033                         if (this_chunk_blocks == sdio->blocks_available)
1034                                 sdio->boundary = buffer_boundary(map_bh);
1035                         ret = submit_page_section(dio, sdio, page,
1036                                                   from,
1037                                                   this_chunk_bytes,
1038                                                   sdio->next_block_for_io,
1039                                                   map_bh);
1040                         if (ret) {
1041                                 dio_unpin_page(dio, page);
1042                                 goto out;
1043                         }
1044                         sdio->next_block_for_io += this_chunk_blocks;
1045
1046                         sdio->block_in_file += this_chunk_blocks;
1047                         from += this_chunk_bytes;
1048                         dio->result += this_chunk_bytes;
1049                         sdio->blocks_available -= this_chunk_blocks;
1050 next_block:
1051                         BUG_ON(sdio->block_in_file > sdio->final_block_in_request);
1052                         if (sdio->block_in_file == sdio->final_block_in_request)
1053                                 break;
1054                 }
1055
1056                 /* Drop the pin which was taken in get_user_pages() */
1057                 dio_unpin_page(dio, page);
1058         }
1059 out:
1060         return ret;
1061 }
1062
1063 static inline int drop_refcount(struct dio *dio)
1064 {
1065         int ret2;
1066         unsigned long flags;
1067
1068         /*
1069          * Sync will always be dropping the final ref and completing the
1070          * operation.  AIO can if it was a broken operation described above or
1071          * in fact if all the bios race to complete before we get here.  In
1072          * that case dio_complete() translates the EIOCBQUEUED into the proper
1073          * return code that the caller will hand to ->complete().
1074          *
1075          * This is managed by the bio_lock instead of being an atomic_t so that
1076          * completion paths can drop their ref and use the remaining count to
1077          * decide to wake the submission path atomically.
1078          */
1079         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
1080         ret2 = --dio->refcount;
1081         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
1082         return ret2;
1083 }
1084
1085 /*
1086  * This is a library function for use by filesystem drivers.
1087  *
1088  * The locking rules are governed by the flags parameter:
1089  *  - if the flags value contains DIO_LOCKING we use a fancy locking
1090  *    scheme for dumb filesystems.
1091  *    For writes this function is called under i_mutex and returns with
1092  *    i_mutex held, for reads, i_mutex is not held on entry, but it is
1093  *    taken and dropped again before returning.
1094  *  - if the flags value does NOT contain DIO_LOCKING we don't use any
1095  *    internal locking but rather rely on the filesystem to synchronize
1096  *    direct I/O reads/writes versus each other and truncate.
1097  *
1098  * To help with locking against truncate we incremented the i_dio_count
1099  * counter before starting direct I/O, and decrement it once we are done.
1100  * Truncate can wait for it to reach zero to provide exclusion.  It is
1101  * expected that filesystem provide exclusion between new direct I/O
1102  * and truncates.  For DIO_LOCKING filesystems this is done by i_mutex,
1103  * but other filesystems need to take care of this on their own.
1104  *
1105  * NOTE: if you pass "sdio" to anything by pointer make sure that function
1106  * is always inlined. Otherwise gcc is unable to split the structure into
1107  * individual fields and will generate much worse code. This is important
1108  * for the whole file.
1109  */
1110 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
1111                 struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
1112                 get_block_t get_block, dio_iodone_t end_io,
1113                 int flags)
1114 {
1115         unsigned i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
1116         unsigned blkbits = i_blkbits;
1117         unsigned blocksize_mask = (1 << blkbits) - 1;
1118         ssize_t retval = -EINVAL;
1119         const size_t count = iov_iter_count(iter);
1120         loff_t offset = iocb->ki_pos;
1121         const loff_t end = offset + count;
1122         struct dio *dio;
1123         struct dio_submit sdio = { 0, };
1124         struct buffer_head map_bh = { 0, };
1125         struct blk_plug plug;
1126         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
1127
1128         /*
1129          * Avoid references to bdev if not absolutely needed to give
1130          * the early prefetch in the caller enough time.
1131          */
1132
1133         /* watch out for a 0 len io from a tricksy fs */
1134         if (iov_iter_rw(iter) == READ && !count)
1135                 return 0;
1136
1137         dio = kmem_cache_alloc(dio_cache, GFP_KERNEL);
1138         if (!dio)
1139                 return -ENOMEM;
1140         /*
1141          * Believe it or not, zeroing out the page array caused a .5%
1142          * performance regression in a database benchmark.  So, we take
1143          * care to only zero out what's needed.
1144          */
1145         memset(dio, 0, offsetof(struct dio, pages));
1146
1147         dio->flags = flags;
1148         if (dio->flags & DIO_LOCKING && iov_iter_rw(iter) == READ) {
1149                 /* will be released by direct_io_worker */
1150                 inode_lock(inode);
1151         }
1152         dio->is_pinned = iov_iter_extract_will_pin(iter);
1153
1154         /* Once we sampled i_size check for reads beyond EOF */
1155         dio->i_size = i_size_read(inode);
1156         if (iov_iter_rw(iter) == READ && offset >= dio->i_size) {
1157                 retval = 0;
1158                 goto fail_dio;
1159         }
1160
1161         if (align & blocksize_mask) {
1162                 if (bdev)
1163                         blkbits = blksize_bits(bdev_logical_block_size(bdev));
1164                 blocksize_mask = (1 << blkbits) - 1;
1165                 if (align & blocksize_mask)
1166                         goto fail_dio;
1167         }
1168
1169         if (dio->flags & DIO_LOCKING && iov_iter_rw(iter) == READ) {
1170                 struct address_space *mapping = iocb->ki_filp->f_mapping;
1171
1172                 retval = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, end - 1);
1173                 if (retval)
1174                         goto fail_dio;
1175         }
1176
1177         /*
1178          * For file extending writes updating i_size before data writeouts
1179          * complete can expose uninitialized blocks in dumb filesystems.
1180          * In that case we need to wait for I/O completion even if asked
1181          * for an asynchronous write.
1182          */
1183         if (is_sync_kiocb(iocb))
1184                 dio->is_async = false;
1185         else if (iov_iter_rw(iter) == WRITE && end > i_size_read(inode))
1186                 dio->is_async = false;
1187         else
1188                 dio->is_async = true;
1189
1190         dio->inode = inode;
1191         if (iov_iter_rw(iter) == WRITE) {
1192                 dio->opf = REQ_OP_WRITE | REQ_SYNC | REQ_IDLE;
1193                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
1194                         dio->opf |= REQ_NOWAIT;
1195         } else {
1196                 dio->opf = REQ_OP_READ;
1197         }
1198
1199         /*
1200          * For AIO O_(D)SYNC writes we need to defer completions to a workqueue
1201          * so that we can call ->fsync.
1202          */
1203         if (dio->is_async && iov_iter_rw(iter) == WRITE) {
1204                 retval = 0;
1205                 if (iocb_is_dsync(iocb))
1206                         retval = dio_set_defer_completion(dio);
1207                 else if (!dio->inode->i_sb->s_dio_done_wq) {
1208                         /*
1209                          * In case of AIO write racing with buffered read we
1210                          * need to defer completion. We can't decide this now,
1211                          * however the workqueue needs to be initialized here.
1212                          */
1213                         retval = sb_init_dio_done_wq(dio->inode->i_sb);
1214                 }
1215                 if (retval)
1216                         goto fail_dio;
1217         }
1218
1219         /*
1220          * Will be decremented at I/O completion time.
1221          */
1222         inode_dio_begin(inode);
1223
1224         retval = 0;
1225         sdio.blkbits = blkbits;
1226         sdio.blkfactor = i_blkbits - blkbits;
1227         sdio.block_in_file = offset >> blkbits;
1228
1229         sdio.get_block = get_block;
1230         dio->end_io = end_io;
1231         sdio.final_block_in_bio = -1;
1232         sdio.next_block_for_io = -1;
1233
1234         dio->iocb = iocb;
1235
1236         spin_lock_init(&dio->bio_lock);
1237         dio->refcount = 1;
1238
1239         dio->should_dirty = user_backed_iter(iter) && iov_iter_rw(iter) == READ;
1240         sdio.iter = iter;
1241         sdio.final_block_in_request = end >> blkbits;
1242
1243         /*
1244          * In case of non-aligned buffers, we may need 2 more
1245          * pages since we need to zero out first and last block.
1246          */
1247         if (unlikely(sdio.blkfactor))
1248                 sdio.pages_in_io = 2;
1249
1250         sdio.pages_in_io += iov_iter_npages(iter, INT_MAX);
1251
1252         blk_start_plug(&plug);
1253
1254         retval = do_direct_IO(dio, &sdio, &map_bh);
1255         if (retval)
1256                 dio_cleanup(dio, &sdio);
1257
1258         if (retval == -ENOTBLK) {
1259                 /*
1260                  * The remaining part of the request will be
1261                  * handled by buffered I/O when we return
1262                  */
1263                 retval = 0;
1264         }
1265         /*
1266          * There may be some unwritten disk at the end of a part-written
1267          * fs-block-sized block.  Go zero that now.
1268          */
1269         dio_zero_block(dio, &sdio, 1, &map_bh);
1270
1271         if (sdio.cur_page) {
1272                 ssize_t ret2;
1273
1274                 ret2 = dio_send_cur_page(dio, &sdio, &map_bh);
1275                 if (retval == 0)
1276                         retval = ret2;
1277                 dio_unpin_page(dio, sdio.cur_page);
1278                 sdio.cur_page = NULL;
1279         }
1280         if (sdio.bio)
1281                 dio_bio_submit(dio, &sdio);
1282
1283         blk_finish_plug(&plug);
1284
1285         /*
1286          * It is possible that, we return short IO due to end of file.
1287          * In that case, we need to release all the pages we got hold on.
1288          */
1289         dio_cleanup(dio, &sdio);
1290
1291         /*
1292          * All block lookups have been performed. For READ requests
1293          * we can let i_mutex go now that its achieved its purpose
1294          * of protecting us from looking up uninitialized blocks.
1295          */
1296         if (iov_iter_rw(iter) == READ && (dio->flags & DIO_LOCKING))
1297                 inode_unlock(dio->inode);
1298
1299         /*
1300          * The only time we want to leave bios in flight is when a successful
1301          * partial aio read or full aio write have been setup.  In that case
1302          * bio completion will call aio_complete.  The only time it's safe to
1303          * call aio_complete is when we return -EIOCBQUEUED, so we key on that.
1304          * This had *better* be the only place that raises -EIOCBQUEUED.
1305          */
1306         BUG_ON(retval == -EIOCBQUEUED);
1307         if (dio->is_async && retval == 0 && dio->result &&
1308             (iov_iter_rw(iter) == READ || dio->result == count))
1309                 retval = -EIOCBQUEUED;
1310         else
1311                 dio_await_completion(dio);
1312
1313         if (drop_refcount(dio) == 0) {
1314                 retval = dio_complete(dio, retval, DIO_COMPLETE_INVALIDATE);
1315         } else
1316                 BUG_ON(retval != -EIOCBQUEUED);
1317
1318         return retval;
1319
1320 fail_dio:
1321         if (dio->flags & DIO_LOCKING && iov_iter_rw(iter) == READ)
1322                 inode_unlock(inode);
1323
1324         kmem_cache_free(dio_cache, dio);
1325         return retval;
1326 }
1327 EXPORT_SYMBOL(__blockdev_direct_IO);
1328
1329 static __init int dio_init(void)
1330 {
1331         dio_cache = KMEM_CACHE(dio, SLAB_PANIC);
1332         return 0;
1333 }
1334 module_init(dio_init)