Merge tag 'rproc-v6.5' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/remoteproc...
[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                 kiocb_invalidate_post_direct_write(dio->iocb, ret);
302
303         inode_dio_end(dio->inode);
304
305         if (flags & DIO_COMPLETE_ASYNC) {
306                 /*
307                  * generic_write_sync expects ki_pos to have been updated
308                  * already, but the submission path only does this for
309                  * synchronous I/O.
310                  */
311                 dio->iocb->ki_pos += transferred;
312
313                 if (ret > 0 && dio_op == REQ_OP_WRITE)
314                         ret = generic_write_sync(dio->iocb, ret);
315                 dio->iocb->ki_complete(dio->iocb, ret);
316         }
317
318         kmem_cache_free(dio_cache, dio);
319         return ret;
320 }
321
322 static void dio_aio_complete_work(struct work_struct *work)
323 {
324         struct dio *dio = container_of(work, struct dio, complete_work);
325
326         dio_complete(dio, 0, DIO_COMPLETE_ASYNC | DIO_COMPLETE_INVALIDATE);
327 }
328
329 static blk_status_t dio_bio_complete(struct dio *dio, struct bio *bio);
330
331 /*
332  * Asynchronous IO callback. 
333  */
334 static void dio_bio_end_aio(struct bio *bio)
335 {
336         struct dio *dio = bio->bi_private;
337         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
338         unsigned long remaining;
339         unsigned long flags;
340         bool defer_completion = false;
341
342         /* cleanup the bio */
343         dio_bio_complete(dio, bio);
344
345         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
346         remaining = --dio->refcount;
347         if (remaining == 1 && dio->waiter)
348                 wake_up_process(dio->waiter);
349         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
350
351         if (remaining == 0) {
352                 /*
353                  * Defer completion when defer_completion is set or
354                  * when the inode has pages mapped and this is AIO write.
355                  * We need to invalidate those pages because there is a
356                  * chance they contain stale data in the case buffered IO
357                  * went in between AIO submission and completion into the
358                  * same region.
359                  */
360                 if (dio->result)
361                         defer_completion = dio->defer_completion ||
362                                            (dio_op == REQ_OP_WRITE &&
363                                             dio->inode->i_mapping->nrpages);
364                 if (defer_completion) {
365                         INIT_WORK(&dio->complete_work, dio_aio_complete_work);
366                         queue_work(dio->inode->i_sb->s_dio_done_wq,
367                                    &dio->complete_work);
368                 } else {
369                         dio_complete(dio, 0, DIO_COMPLETE_ASYNC);
370                 }
371         }
372 }
373
374 /*
375  * The BIO completion handler simply queues the BIO up for the process-context
376  * handler.
377  *
378  * During I/O bi_private points at the dio.  After I/O, bi_private is used to
379  * implement a singly-linked list of completed BIOs, at dio->bio_list.
380  */
381 static void dio_bio_end_io(struct bio *bio)
382 {
383         struct dio *dio = bio->bi_private;
384         unsigned long flags;
385
386         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
387         bio->bi_private = dio->bio_list;
388         dio->bio_list = bio;
389         if (--dio->refcount == 1 && dio->waiter)
390                 wake_up_process(dio->waiter);
391         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
392 }
393
394 static inline void
395 dio_bio_alloc(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
396               struct block_device *bdev,
397               sector_t first_sector, int nr_vecs)
398 {
399         struct bio *bio;
400
401         /*
402          * bio_alloc() is guaranteed to return a bio when allowed to sleep and
403          * we request a valid number of vectors.
404          */
405         bio = bio_alloc(bdev, nr_vecs, dio->opf, GFP_KERNEL);
406         bio->bi_iter.bi_sector = first_sector;
407         if (dio->is_async)
408                 bio->bi_end_io = dio_bio_end_aio;
409         else
410                 bio->bi_end_io = dio_bio_end_io;
411         if (dio->is_pinned)
412                 bio_set_flag(bio, BIO_PAGE_PINNED);
413         sdio->bio = bio;
414         sdio->logical_offset_in_bio = sdio->cur_page_fs_offset;
415 }
416
417 /*
418  * In the AIO read case we speculatively dirty the pages before starting IO.
419  * During IO completion, any of these pages which happen to have been written
420  * back will be redirtied by bio_check_pages_dirty().
421  *
422  * bios hold a dio reference between submit_bio and ->end_io.
423  */
424 static inline void dio_bio_submit(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
425 {
426         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
427         struct bio *bio = sdio->bio;
428         unsigned long flags;
429
430         bio->bi_private = dio;
431
432         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
433         dio->refcount++;
434         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
435
436         if (dio->is_async && dio_op == REQ_OP_READ && dio->should_dirty)
437                 bio_set_pages_dirty(bio);
438
439         dio->bio_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
440
441         submit_bio(bio);
442
443         sdio->bio = NULL;
444         sdio->boundary = 0;
445         sdio->logical_offset_in_bio = 0;
446 }
447
448 /*
449  * Release any resources in case of a failure
450  */
451 static inline void dio_cleanup(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
452 {
453         if (dio->is_pinned)
454                 unpin_user_pages(dio->pages + sdio->head,
455                                  sdio->tail - sdio->head);
456         sdio->head = sdio->tail;
457 }
458
459 /*
460  * Wait for the next BIO to complete.  Remove it and return it.  NULL is
461  * returned once all BIOs have been completed.  This must only be called once
462  * all bios have been issued so that dio->refcount can only decrease.  This
463  * requires that the caller hold a reference on the dio.
464  */
465 static struct bio *dio_await_one(struct dio *dio)
466 {
467         unsigned long flags;
468         struct bio *bio = NULL;
469
470         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
471
472         /*
473          * Wait as long as the list is empty and there are bios in flight.  bio
474          * completion drops the count, maybe adds to the list, and wakes while
475          * holding the bio_lock so we don't need set_current_state()'s barrier
476          * and can call it after testing our condition.
477          */
478         while (dio->refcount > 1 && dio->bio_list == NULL) {
479                 __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
480                 dio->waiter = current;
481                 spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
482                 blk_io_schedule();
483                 /* wake up sets us TASK_RUNNING */
484                 spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
485                 dio->waiter = NULL;
486         }
487         if (dio->bio_list) {
488                 bio = dio->bio_list;
489                 dio->bio_list = bio->bi_private;
490         }
491         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
492         return bio;
493 }
494
495 /*
496  * Process one completed BIO.  No locks are held.
497  */
498 static blk_status_t dio_bio_complete(struct dio *dio, struct bio *bio)
499 {
500         blk_status_t err = bio->bi_status;
501         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
502         bool should_dirty = dio_op == REQ_OP_READ && dio->should_dirty;
503
504         if (err) {
505                 if (err == BLK_STS_AGAIN && (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT))
506                         dio->io_error = -EAGAIN;
507                 else
508                         dio->io_error = -EIO;
509         }
510
511         if (dio->is_async && should_dirty) {
512                 bio_check_pages_dirty(bio);     /* transfers ownership */
513         } else {
514                 bio_release_pages(bio, should_dirty);
515                 bio_put(bio);
516         }
517         return err;
518 }
519
520 /*
521  * Wait on and process all in-flight BIOs.  This must only be called once
522  * all bios have been issued so that the refcount can only decrease.
523  * This just waits for all bios to make it through dio_bio_complete.  IO
524  * errors are propagated through dio->io_error and should be propagated via
525  * dio_complete().
526  */
527 static void dio_await_completion(struct dio *dio)
528 {
529         struct bio *bio;
530         do {
531                 bio = dio_await_one(dio);
532                 if (bio)
533                         dio_bio_complete(dio, bio);
534         } while (bio);
535 }
536
537 /*
538  * A really large O_DIRECT read or write can generate a lot of BIOs.  So
539  * to keep the memory consumption sane we periodically reap any completed BIOs
540  * during the BIO generation phase.
541  *
542  * This also helps to limit the peak amount of pinned userspace memory.
543  */
544 static inline int dio_bio_reap(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
545 {
546         int ret = 0;
547
548         if (sdio->reap_counter++ >= 64) {
549                 while (dio->bio_list) {
550                         unsigned long flags;
551                         struct bio *bio;
552                         int ret2;
553
554                         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
555                         bio = dio->bio_list;
556                         dio->bio_list = bio->bi_private;
557                         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
558                         ret2 = blk_status_to_errno(dio_bio_complete(dio, bio));
559                         if (ret == 0)
560                                 ret = ret2;
561                 }
562                 sdio->reap_counter = 0;
563         }
564         return ret;
565 }
566
567 static int dio_set_defer_completion(struct dio *dio)
568 {
569         struct super_block *sb = dio->inode->i_sb;
570
571         if (dio->defer_completion)
572                 return 0;
573         dio->defer_completion = true;
574         if (!sb->s_dio_done_wq)
575                 return sb_init_dio_done_wq(sb);
576         return 0;
577 }
578
579 /*
580  * Call into the fs to map some more disk blocks.  We record the current number
581  * of available blocks at sdio->blocks_available.  These are in units of the
582  * fs blocksize, i_blocksize(inode).
583  *
584  * The fs is allowed to map lots of blocks at once.  If it wants to do that,
585  * it uses the passed inode-relative block number as the file offset, as usual.
586  *
587  * get_block() is passed the number of i_blkbits-sized blocks which direct_io
588  * has remaining to do.  The fs should not map more than this number of blocks.
589  *
590  * If the fs has mapped a lot of blocks, it should populate bh->b_size to
591  * indicate how much contiguous disk space has been made available at
592  * bh->b_blocknr.
593  *
594  * If *any* of the mapped blocks are new, then the fs must set buffer_new().
595  * This isn't very efficient...
596  *
597  * In the case of filesystem holes: the fs may return an arbitrarily-large
598  * hole by returning an appropriate value in b_size and by clearing
599  * buffer_mapped().  However the direct-io code will only process holes one
600  * block at a time - it will repeatedly call get_block() as it walks the hole.
601  */
602 static int get_more_blocks(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
603                            struct buffer_head *map_bh)
604 {
605         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
606         int ret;
607         sector_t fs_startblk;   /* Into file, in filesystem-sized blocks */
608         sector_t fs_endblk;     /* Into file, in filesystem-sized blocks */
609         unsigned long fs_count; /* Number of filesystem-sized blocks */
610         int create;
611         unsigned int i_blkbits = sdio->blkbits + sdio->blkfactor;
612         loff_t i_size;
613
614         /*
615          * If there was a memory error and we've overwritten all the
616          * mapped blocks then we can now return that memory error
617          */
618         ret = dio->page_errors;
619         if (ret == 0) {
620                 BUG_ON(sdio->block_in_file >= sdio->final_block_in_request);
621                 fs_startblk = sdio->block_in_file >> sdio->blkfactor;
622                 fs_endblk = (sdio->final_block_in_request - 1) >>
623                                         sdio->blkfactor;
624                 fs_count = fs_endblk - fs_startblk + 1;
625
626                 map_bh->b_state = 0;
627                 map_bh->b_size = fs_count << i_blkbits;
628
629                 /*
630                  * For writes that could fill holes inside i_size on a
631                  * DIO_SKIP_HOLES filesystem we forbid block creations: only
632                  * overwrites are permitted. We will return early to the caller
633                  * once we see an unmapped buffer head returned, and the caller
634                  * will fall back to buffered I/O.
635                  *
636                  * Otherwise the decision is left to the get_blocks method,
637                  * which may decide to handle it or also return an unmapped
638                  * buffer head.
639                  */
640                 create = dio_op == REQ_OP_WRITE;
641                 if (dio->flags & DIO_SKIP_HOLES) {
642                         i_size = i_size_read(dio->inode);
643                         if (i_size && fs_startblk <= (i_size - 1) >> i_blkbits)
644                                 create = 0;
645                 }
646
647                 ret = (*sdio->get_block)(dio->inode, fs_startblk,
648                                                 map_bh, create);
649
650                 /* Store for completion */
651                 dio->private = map_bh->b_private;
652
653                 if (ret == 0 && buffer_defer_completion(map_bh))
654                         ret = dio_set_defer_completion(dio);
655         }
656         return ret;
657 }
658
659 /*
660  * There is no bio.  Make one now.
661  */
662 static inline int dio_new_bio(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
663                 sector_t start_sector, struct buffer_head *map_bh)
664 {
665         sector_t sector;
666         int ret, nr_pages;
667
668         ret = dio_bio_reap(dio, sdio);
669         if (ret)
670                 goto out;
671         sector = start_sector << (sdio->blkbits - 9);
672         nr_pages = bio_max_segs(sdio->pages_in_io);
673         BUG_ON(nr_pages <= 0);
674         dio_bio_alloc(dio, sdio, map_bh->b_bdev, sector, nr_pages);
675         sdio->boundary = 0;
676 out:
677         return ret;
678 }
679
680 /*
681  * Attempt to put the current chunk of 'cur_page' into the current BIO.  If
682  * that was successful then update final_block_in_bio and take a ref against
683  * the just-added page.
684  *
685  * Return zero on success.  Non-zero means the caller needs to start a new BIO.
686  */
687 static inline int dio_bio_add_page(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
688 {
689         int ret;
690
691         ret = bio_add_page(sdio->bio, sdio->cur_page,
692                         sdio->cur_page_len, sdio->cur_page_offset);
693         if (ret == sdio->cur_page_len) {
694                 /*
695                  * Decrement count only, if we are done with this page
696                  */
697                 if ((sdio->cur_page_len + sdio->cur_page_offset) == PAGE_SIZE)
698                         sdio->pages_in_io--;
699                 dio_pin_page(dio, sdio->cur_page);
700                 sdio->final_block_in_bio = sdio->cur_page_block +
701                         (sdio->cur_page_len >> sdio->blkbits);
702                 ret = 0;
703         } else {
704                 ret = 1;
705         }
706         return ret;
707 }
708                 
709 /*
710  * Put cur_page under IO.  The section of cur_page which is described by
711  * cur_page_offset,cur_page_len is put into a BIO.  The section of cur_page
712  * starts on-disk at cur_page_block.
713  *
714  * We take a ref against the page here (on behalf of its presence in the bio).
715  *
716  * The caller of this function is responsible for removing cur_page from the
717  * dio, and for dropping the refcount which came from that presence.
718  */
719 static inline int dio_send_cur_page(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
720                 struct buffer_head *map_bh)
721 {
722         int ret = 0;
723
724         if (sdio->bio) {
725                 loff_t cur_offset = sdio->cur_page_fs_offset;
726                 loff_t bio_next_offset = sdio->logical_offset_in_bio +
727                         sdio->bio->bi_iter.bi_size;
728
729                 /*
730                  * See whether this new request is contiguous with the old.
731                  *
732                  * Btrfs cannot handle having logically non-contiguous requests
733                  * submitted.  For example if you have
734                  *
735                  * Logical:  [0-4095][HOLE][8192-12287]
736                  * Physical: [0-4095]      [4096-8191]
737                  *
738                  * We cannot submit those pages together as one BIO.  So if our
739                  * current logical offset in the file does not equal what would
740                  * be the next logical offset in the bio, submit the bio we
741                  * have.
742                  */
743                 if (sdio->final_block_in_bio != sdio->cur_page_block ||
744                     cur_offset != bio_next_offset)
745                         dio_bio_submit(dio, sdio);
746         }
747
748         if (sdio->bio == NULL) {
749                 ret = dio_new_bio(dio, sdio, sdio->cur_page_block, map_bh);
750                 if (ret)
751                         goto out;
752         }
753
754         if (dio_bio_add_page(dio, sdio) != 0) {
755                 dio_bio_submit(dio, sdio);
756                 ret = dio_new_bio(dio, sdio, sdio->cur_page_block, map_bh);
757                 if (ret == 0) {
758                         ret = dio_bio_add_page(dio, sdio);
759                         BUG_ON(ret != 0);
760                 }
761         }
762 out:
763         return ret;
764 }
765
766 /*
767  * An autonomous function to put a chunk of a page under deferred IO.
768  *
769  * The caller doesn't actually know (or care) whether this piece of page is in
770  * a BIO, or is under IO or whatever.  We just take care of all possible 
771  * situations here.  The separation between the logic of do_direct_IO() and
772  * that of submit_page_section() is important for clarity.  Please don't break.
773  *
774  * The chunk of page starts on-disk at blocknr.
775  *
776  * We perform deferred IO, by recording the last-submitted page inside our
777  * private part of the dio structure.  If possible, we just expand the IO
778  * across that page here.
779  *
780  * If that doesn't work out then we put the old page into the bio and add this
781  * page to the dio instead.
782  */
783 static inline int
784 submit_page_section(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio, struct page *page,
785                     unsigned offset, unsigned len, sector_t blocknr,
786                     struct buffer_head *map_bh)
787 {
788         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
789         int ret = 0;
790         int boundary = sdio->boundary;  /* dio_send_cur_page may clear it */
791
792         if (dio_op == REQ_OP_WRITE) {
793                 /*
794                  * Read accounting is performed in submit_bio()
795                  */
796                 task_io_account_write(len);
797         }
798
799         /*
800          * Can we just grow the current page's presence in the dio?
801          */
802         if (sdio->cur_page == page &&
803             sdio->cur_page_offset + sdio->cur_page_len == offset &&
804             sdio->cur_page_block +
805             (sdio->cur_page_len >> sdio->blkbits) == blocknr) {
806                 sdio->cur_page_len += len;
807                 goto out;
808         }
809
810         /*
811          * If there's a deferred page already there then send it.
812          */
813         if (sdio->cur_page) {
814                 ret = dio_send_cur_page(dio, sdio, map_bh);
815                 dio_unpin_page(dio, sdio->cur_page);
816                 sdio->cur_page = NULL;
817                 if (ret)
818                         return ret;
819         }
820
821         dio_pin_page(dio, page);                /* It is in dio */
822         sdio->cur_page = page;
823         sdio->cur_page_offset = offset;
824         sdio->cur_page_len = len;
825         sdio->cur_page_block = blocknr;
826         sdio->cur_page_fs_offset = sdio->block_in_file << sdio->blkbits;
827 out:
828         /*
829          * If boundary then we want to schedule the IO now to
830          * avoid metadata seeks.
831          */
832         if (boundary) {
833                 ret = dio_send_cur_page(dio, sdio, map_bh);
834                 if (sdio->bio)
835                         dio_bio_submit(dio, sdio);
836                 dio_unpin_page(dio, sdio->cur_page);
837                 sdio->cur_page = NULL;
838         }
839         return ret;
840 }
841
842 /*
843  * If we are not writing the entire block and get_block() allocated
844  * the block for us, we need to fill-in the unused portion of the
845  * block with zeros. This happens only if user-buffer, fileoffset or
846  * io length is not filesystem block-size multiple.
847  *
848  * `end' is zero if we're doing the start of the IO, 1 at the end of the
849  * IO.
850  */
851 static inline void dio_zero_block(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
852                 int end, struct buffer_head *map_bh)
853 {
854         unsigned dio_blocks_per_fs_block;
855         unsigned this_chunk_blocks;     /* In dio_blocks */
856         unsigned this_chunk_bytes;
857         struct page *page;
858
859         sdio->start_zero_done = 1;
860         if (!sdio->blkfactor || !buffer_new(map_bh))
861                 return;
862
863         dio_blocks_per_fs_block = 1 << sdio->blkfactor;
864         this_chunk_blocks = sdio->block_in_file & (dio_blocks_per_fs_block - 1);
865
866         if (!this_chunk_blocks)
867                 return;
868
869         /*
870          * We need to zero out part of an fs block.  It is either at the
871          * beginning or the end of the fs block.
872          */
873         if (end) 
874                 this_chunk_blocks = dio_blocks_per_fs_block - this_chunk_blocks;
875
876         this_chunk_bytes = this_chunk_blocks << sdio->blkbits;
877
878         page = ZERO_PAGE(0);
879         if (submit_page_section(dio, sdio, page, 0, this_chunk_bytes,
880                                 sdio->next_block_for_io, map_bh))
881                 return;
882
883         sdio->next_block_for_io += this_chunk_blocks;
884 }
885
886 /*
887  * Walk the user pages, and the file, mapping blocks to disk and generating
888  * a sequence of (page,offset,len,block) mappings.  These mappings are injected
889  * into submit_page_section(), which takes care of the next stage of submission
890  *
891  * Direct IO against a blockdev is different from a file.  Because we can
892  * happily perform page-sized but 512-byte aligned IOs.  It is important that
893  * blockdev IO be able to have fine alignment and large sizes.
894  *
895  * So what we do is to permit the ->get_block function to populate bh.b_size
896  * with the size of IO which is permitted at this offset and this i_blkbits.
897  *
898  * For best results, the blockdev should be set up with 512-byte i_blkbits and
899  * it should set b_size to PAGE_SIZE or more inside get_block().  This gives
900  * fine alignment but still allows this function to work in PAGE_SIZE units.
901  */
902 static int do_direct_IO(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
903                         struct buffer_head *map_bh)
904 {
905         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
906         const unsigned blkbits = sdio->blkbits;
907         const unsigned i_blkbits = blkbits + sdio->blkfactor;
908         int ret = 0;
909
910         while (sdio->block_in_file < sdio->final_block_in_request) {
911                 struct page *page;
912                 size_t from, to;
913
914                 page = dio_get_page(dio, sdio);
915                 if (IS_ERR(page)) {
916                         ret = PTR_ERR(page);
917                         goto out;
918                 }
919                 from = sdio->head ? 0 : sdio->from;
920                 to = (sdio->head == sdio->tail - 1) ? sdio->to : PAGE_SIZE;
921                 sdio->head++;
922
923                 while (from < to) {
924                         unsigned this_chunk_bytes;      /* # of bytes mapped */
925                         unsigned this_chunk_blocks;     /* # of blocks */
926                         unsigned u;
927
928                         if (sdio->blocks_available == 0) {
929                                 /*
930                                  * Need to go and map some more disk
931                                  */
932                                 unsigned long blkmask;
933                                 unsigned long dio_remainder;
934
935                                 ret = get_more_blocks(dio, sdio, map_bh);
936                                 if (ret) {
937                                         dio_unpin_page(dio, page);
938                                         goto out;
939                                 }
940                                 if (!buffer_mapped(map_bh))
941                                         goto do_holes;
942
943                                 sdio->blocks_available =
944                                                 map_bh->b_size >> blkbits;
945                                 sdio->next_block_for_io =
946                                         map_bh->b_blocknr << sdio->blkfactor;
947                                 if (buffer_new(map_bh)) {
948                                         clean_bdev_aliases(
949                                                 map_bh->b_bdev,
950                                                 map_bh->b_blocknr,
951                                                 map_bh->b_size >> i_blkbits);
952                                 }
953
954                                 if (!sdio->blkfactor)
955                                         goto do_holes;
956
957                                 blkmask = (1 << sdio->blkfactor) - 1;
958                                 dio_remainder = (sdio->block_in_file & blkmask);
959
960                                 /*
961                                  * If we are at the start of IO and that IO
962                                  * starts partway into a fs-block,
963                                  * dio_remainder will be non-zero.  If the IO
964                                  * is a read then we can simply advance the IO
965                                  * cursor to the first block which is to be
966                                  * read.  But if the IO is a write and the
967                                  * block was newly allocated we cannot do that;
968                                  * the start of the fs block must be zeroed out
969                                  * on-disk
970                                  */
971                                 if (!buffer_new(map_bh))
972                                         sdio->next_block_for_io += dio_remainder;
973                                 sdio->blocks_available -= dio_remainder;
974                         }
975 do_holes:
976                         /* Handle holes */
977                         if (!buffer_mapped(map_bh)) {
978                                 loff_t i_size_aligned;
979
980                                 /* AKPM: eargh, -ENOTBLK is a hack */
981                                 if (dio_op == REQ_OP_WRITE) {
982                                         dio_unpin_page(dio, page);
983                                         return -ENOTBLK;
984                                 }
985
986                                 /*
987                                  * Be sure to account for a partial block as the
988                                  * last block in the file
989                                  */
990                                 i_size_aligned = ALIGN(i_size_read(dio->inode),
991                                                         1 << blkbits);
992                                 if (sdio->block_in_file >=
993                                                 i_size_aligned >> blkbits) {
994                                         /* We hit eof */
995                                         dio_unpin_page(dio, page);
996                                         goto out;
997                                 }
998                                 zero_user(page, from, 1 << blkbits);
999                                 sdio->block_in_file++;
1000                                 from += 1 << blkbits;
1001                                 dio->result += 1 << blkbits;
1002                                 goto next_block;
1003                         }
1004
1005                         /*
1006                          * If we're performing IO which has an alignment which
1007                          * is finer than the underlying fs, go check to see if
1008                          * we must zero out the start of this block.
1009                          */
1010                         if (unlikely(sdio->blkfactor && !sdio->start_zero_done))
1011                                 dio_zero_block(dio, sdio, 0, map_bh);
1012
1013                         /*
1014                          * Work out, in this_chunk_blocks, how much disk we
1015                          * can add to this page
1016                          */
1017                         this_chunk_blocks = sdio->blocks_available;
1018                         u = (to - from) >> blkbits;
1019                         if (this_chunk_blocks > u)
1020                                 this_chunk_blocks = u;
1021                         u = sdio->final_block_in_request - sdio->block_in_file;
1022                         if (this_chunk_blocks > u)
1023                                 this_chunk_blocks = u;
1024                         this_chunk_bytes = this_chunk_blocks << blkbits;
1025                         BUG_ON(this_chunk_bytes == 0);
1026
1027                         if (this_chunk_blocks == sdio->blocks_available)
1028                                 sdio->boundary = buffer_boundary(map_bh);
1029                         ret = submit_page_section(dio, sdio, page,
1030                                                   from,
1031                                                   this_chunk_bytes,
1032                                                   sdio->next_block_for_io,
1033                                                   map_bh);
1034                         if (ret) {
1035                                 dio_unpin_page(dio, page);
1036                                 goto out;
1037                         }
1038                         sdio->next_block_for_io += this_chunk_blocks;
1039
1040                         sdio->block_in_file += this_chunk_blocks;
1041                         from += this_chunk_bytes;
1042                         dio->result += this_chunk_bytes;
1043                         sdio->blocks_available -= this_chunk_blocks;
1044 next_block:
1045                         BUG_ON(sdio->block_in_file > sdio->final_block_in_request);
1046                         if (sdio->block_in_file == sdio->final_block_in_request)
1047                                 break;
1048                 }
1049
1050                 /* Drop the pin which was taken in get_user_pages() */
1051                 dio_unpin_page(dio, page);
1052         }
1053 out:
1054         return ret;
1055 }
1056
1057 static inline int drop_refcount(struct dio *dio)
1058 {
1059         int ret2;
1060         unsigned long flags;
1061
1062         /*
1063          * Sync will always be dropping the final ref and completing the
1064          * operation.  AIO can if it was a broken operation described above or
1065          * in fact if all the bios race to complete before we get here.  In
1066          * that case dio_complete() translates the EIOCBQUEUED into the proper
1067          * return code that the caller will hand to ->complete().
1068          *
1069          * This is managed by the bio_lock instead of being an atomic_t so that
1070          * completion paths can drop their ref and use the remaining count to
1071          * decide to wake the submission path atomically.
1072          */
1073         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
1074         ret2 = --dio->refcount;
1075         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
1076         return ret2;
1077 }
1078
1079 /*
1080  * This is a library function for use by filesystem drivers.
1081  *
1082  * The locking rules are governed by the flags parameter:
1083  *  - if the flags value contains DIO_LOCKING we use a fancy locking
1084  *    scheme for dumb filesystems.
1085  *    For writes this function is called under i_mutex and returns with
1086  *    i_mutex held, for reads, i_mutex is not held on entry, but it is
1087  *    taken and dropped again before returning.
1088  *  - if the flags value does NOT contain DIO_LOCKING we don't use any
1089  *    internal locking but rather rely on the filesystem to synchronize
1090  *    direct I/O reads/writes versus each other and truncate.
1091  *
1092  * To help with locking against truncate we incremented the i_dio_count
1093  * counter before starting direct I/O, and decrement it once we are done.
1094  * Truncate can wait for it to reach zero to provide exclusion.  It is
1095  * expected that filesystem provide exclusion between new direct I/O
1096  * and truncates.  For DIO_LOCKING filesystems this is done by i_mutex,
1097  * but other filesystems need to take care of this on their own.
1098  *
1099  * NOTE: if you pass "sdio" to anything by pointer make sure that function
1100  * is always inlined. Otherwise gcc is unable to split the structure into
1101  * individual fields and will generate much worse code. This is important
1102  * for the whole file.
1103  */
1104 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
1105                 struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
1106                 get_block_t get_block, dio_iodone_t end_io,
1107                 int flags)
1108 {
1109         unsigned i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
1110         unsigned blkbits = i_blkbits;
1111         unsigned blocksize_mask = (1 << blkbits) - 1;
1112         ssize_t retval = -EINVAL;
1113         const size_t count = iov_iter_count(iter);
1114         loff_t offset = iocb->ki_pos;
1115         const loff_t end = offset + count;
1116         struct dio *dio;
1117         struct dio_submit sdio = { 0, };
1118         struct buffer_head map_bh = { 0, };
1119         struct blk_plug plug;
1120         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
1121
1122         /*
1123          * Avoid references to bdev if not absolutely needed to give
1124          * the early prefetch in the caller enough time.
1125          */
1126
1127         /* watch out for a 0 len io from a tricksy fs */
1128         if (iov_iter_rw(iter) == READ && !count)
1129                 return 0;
1130
1131         dio = kmem_cache_alloc(dio_cache, GFP_KERNEL);
1132         if (!dio)
1133                 return -ENOMEM;
1134         /*
1135          * Believe it or not, zeroing out the page array caused a .5%
1136          * performance regression in a database benchmark.  So, we take
1137          * care to only zero out what's needed.
1138          */
1139         memset(dio, 0, offsetof(struct dio, pages));
1140
1141         dio->flags = flags;
1142         if (dio->flags & DIO_LOCKING && iov_iter_rw(iter) == READ) {
1143                 /* will be released by direct_io_worker */
1144                 inode_lock(inode);
1145         }
1146         dio->is_pinned = iov_iter_extract_will_pin(iter);
1147
1148         /* Once we sampled i_size check for reads beyond EOF */
1149         dio->i_size = i_size_read(inode);
1150         if (iov_iter_rw(iter) == READ && offset >= dio->i_size) {
1151                 retval = 0;
1152                 goto fail_dio;
1153         }
1154
1155         if (align & blocksize_mask) {
1156                 if (bdev)
1157                         blkbits = blksize_bits(bdev_logical_block_size(bdev));
1158                 blocksize_mask = (1 << blkbits) - 1;
1159                 if (align & blocksize_mask)
1160                         goto fail_dio;
1161         }
1162
1163         if (dio->flags & DIO_LOCKING && iov_iter_rw(iter) == READ) {
1164                 struct address_space *mapping = iocb->ki_filp->f_mapping;
1165
1166                 retval = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, end - 1);
1167                 if (retval)
1168                         goto fail_dio;
1169         }
1170
1171         /*
1172          * For file extending writes updating i_size before data writeouts
1173          * complete can expose uninitialized blocks in dumb filesystems.
1174          * In that case we need to wait for I/O completion even if asked
1175          * for an asynchronous write.
1176          */
1177         if (is_sync_kiocb(iocb))
1178                 dio->is_async = false;
1179         else if (iov_iter_rw(iter) == WRITE && end > i_size_read(inode))
1180                 dio->is_async = false;
1181         else
1182                 dio->is_async = true;
1183
1184         dio->inode = inode;
1185         if (iov_iter_rw(iter) == WRITE) {
1186                 dio->opf = REQ_OP_WRITE | REQ_SYNC | REQ_IDLE;
1187                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
1188                         dio->opf |= REQ_NOWAIT;
1189         } else {
1190                 dio->opf = REQ_OP_READ;
1191         }
1192
1193         /*
1194          * For AIO O_(D)SYNC writes we need to defer completions to a workqueue
1195          * so that we can call ->fsync.
1196          */
1197         if (dio->is_async && iov_iter_rw(iter) == WRITE) {
1198                 retval = 0;
1199                 if (iocb_is_dsync(iocb))
1200                         retval = dio_set_defer_completion(dio);
1201                 else if (!dio->inode->i_sb->s_dio_done_wq) {
1202                         /*
1203                          * In case of AIO write racing with buffered read we
1204                          * need to defer completion. We can't decide this now,
1205                          * however the workqueue needs to be initialized here.
1206                          */
1207                         retval = sb_init_dio_done_wq(dio->inode->i_sb);
1208                 }
1209                 if (retval)
1210                         goto fail_dio;
1211         }
1212
1213         /*
1214          * Will be decremented at I/O completion time.
1215          */
1216         inode_dio_begin(inode);
1217
1218         retval = 0;
1219         sdio.blkbits = blkbits;
1220         sdio.blkfactor = i_blkbits - blkbits;
1221         sdio.block_in_file = offset >> blkbits;
1222
1223         sdio.get_block = get_block;
1224         dio->end_io = end_io;
1225         sdio.final_block_in_bio = -1;
1226         sdio.next_block_for_io = -1;
1227
1228         dio->iocb = iocb;
1229
1230         spin_lock_init(&dio->bio_lock);
1231         dio->refcount = 1;
1232
1233         dio->should_dirty = user_backed_iter(iter) && iov_iter_rw(iter) == READ;
1234         sdio.iter = iter;
1235         sdio.final_block_in_request = end >> blkbits;
1236
1237         /*
1238          * In case of non-aligned buffers, we may need 2 more
1239          * pages since we need to zero out first and last block.
1240          */
1241         if (unlikely(sdio.blkfactor))
1242                 sdio.pages_in_io = 2;
1243
1244         sdio.pages_in_io += iov_iter_npages(iter, INT_MAX);
1245
1246         blk_start_plug(&plug);
1247
1248         retval = do_direct_IO(dio, &sdio, &map_bh);
1249         if (retval)
1250                 dio_cleanup(dio, &sdio);
1251
1252         if (retval == -ENOTBLK) {
1253                 /*
1254                  * The remaining part of the request will be
1255                  * handled by buffered I/O when we return
1256                  */
1257                 retval = 0;
1258         }
1259         /*
1260          * There may be some unwritten disk at the end of a part-written
1261          * fs-block-sized block.  Go zero that now.
1262          */
1263         dio_zero_block(dio, &sdio, 1, &map_bh);
1264
1265         if (sdio.cur_page) {
1266                 ssize_t ret2;
1267
1268                 ret2 = dio_send_cur_page(dio, &sdio, &map_bh);
1269                 if (retval == 0)
1270                         retval = ret2;
1271                 dio_unpin_page(dio, sdio.cur_page);
1272                 sdio.cur_page = NULL;
1273         }
1274         if (sdio.bio)
1275                 dio_bio_submit(dio, &sdio);
1276
1277         blk_finish_plug(&plug);
1278
1279         /*
1280          * It is possible that, we return short IO due to end of file.
1281          * In that case, we need to release all the pages we got hold on.
1282          */
1283         dio_cleanup(dio, &sdio);
1284
1285         /*
1286          * All block lookups have been performed. For READ requests
1287          * we can let i_mutex go now that its achieved its purpose
1288          * of protecting us from looking up uninitialized blocks.
1289          */
1290         if (iov_iter_rw(iter) == READ && (dio->flags & DIO_LOCKING))
1291                 inode_unlock(dio->inode);
1292
1293         /*
1294          * The only time we want to leave bios in flight is when a successful
1295          * partial aio read or full aio write have been setup.  In that case
1296          * bio completion will call aio_complete.  The only time it's safe to
1297          * call aio_complete is when we return -EIOCBQUEUED, so we key on that.
1298          * This had *better* be the only place that raises -EIOCBQUEUED.
1299          */
1300         BUG_ON(retval == -EIOCBQUEUED);
1301         if (dio->is_async && retval == 0 && dio->result &&
1302             (iov_iter_rw(iter) == READ || dio->result == count))
1303                 retval = -EIOCBQUEUED;
1304         else
1305                 dio_await_completion(dio);
1306
1307         if (drop_refcount(dio) == 0) {
1308                 retval = dio_complete(dio, retval, DIO_COMPLETE_INVALIDATE);
1309         } else
1310                 BUG_ON(retval != -EIOCBQUEUED);
1311
1312         return retval;
1313
1314 fail_dio:
1315         if (dio->flags & DIO_LOCKING && iov_iter_rw(iter) == READ)
1316                 inode_unlock(inode);
1317
1318         kmem_cache_free(dio_cache, dio);
1319         return retval;
1320 }
1321 EXPORT_SYMBOL(__blockdev_direct_IO);
1322
1323 static __init int dio_init(void)
1324 {
1325         dio_cache = KMEM_CACHE(dio, SLAB_PANIC);
1326         return 0;
1327 }
1328 module_init(dio_init)