Merge branch 'next' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/benh/powerpc
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / fs / direct-io.c
1 /*
2  * fs/direct-io.c
3  *
4  * Copyright (C) 2002, Linus Torvalds.
5  *
6  * O_DIRECT
7  *
8  * 04Jul2002    Andrew Morton
9  *              Initial version
10  * 11Sep2002    janetinc@us.ibm.com
11  *              added readv/writev support.
12  * 29Oct2002    Andrew Morton
13  *              rewrote bio_add_page() support.
14  * 30Oct2002    pbadari@us.ibm.com
15  *              added support for non-aligned IO.
16  * 06Nov2002    pbadari@us.ibm.com
17  *              added asynchronous IO support.
18  * 21Jul2003    nathans@sgi.com
19  *              added IO completion notifier.
20  */
21
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/module.h>
24 #include <linux/types.h>
25 #include <linux/fs.h>
26 #include <linux/mm.h>
27 #include <linux/slab.h>
28 #include <linux/highmem.h>
29 #include <linux/pagemap.h>
30 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
31 #include <linux/bio.h>
32 #include <linux/wait.h>
33 #include <linux/err.h>
34 #include <linux/blkdev.h>
35 #include <linux/buffer_head.h>
36 #include <linux/rwsem.h>
37 #include <linux/uio.h>
38 #include <linux/atomic.h>
39 #include <linux/prefetch.h>
40 #include <linux/aio.h>
41
42 /*
43  * How many user pages to map in one call to get_user_pages().  This determines
44  * the size of a structure in the slab cache
45  */
46 #define DIO_PAGES       64
47
48 /*
49  * This code generally works in units of "dio_blocks".  A dio_block is
50  * somewhere between the hard sector size and the filesystem block size.  it
51  * is determined on a per-invocation basis.   When talking to the filesystem
52  * we need to convert dio_blocks to fs_blocks by scaling the dio_block quantity
53  * down by dio->blkfactor.  Similarly, fs-blocksize quantities are converted
54  * to bio_block quantities by shifting left by blkfactor.
55  *
56  * If blkfactor is zero then the user's request was aligned to the filesystem's
57  * blocksize.
58  */
59
60 /* dio_state only used in the submission path */
61
62 struct dio_submit {
63         struct bio *bio;                /* bio under assembly */
64         unsigned blkbits;               /* doesn't change */
65         unsigned blkfactor;             /* When we're using an alignment which
66                                            is finer than the filesystem's soft
67                                            blocksize, this specifies how much
68                                            finer.  blkfactor=2 means 1/4-block
69                                            alignment.  Does not change */
70         unsigned start_zero_done;       /* flag: sub-blocksize zeroing has
71                                            been performed at the start of a
72                                            write */
73         int pages_in_io;                /* approximate total IO pages */
74         size_t  size;                   /* total request size (doesn't change)*/
75         sector_t block_in_file;         /* Current offset into the underlying
76                                            file in dio_block units. */
77         unsigned blocks_available;      /* At block_in_file.  changes */
78         int reap_counter;               /* rate limit reaping */
79         sector_t final_block_in_request;/* doesn't change */
80         unsigned first_block_in_page;   /* doesn't change, Used only once */
81         int boundary;                   /* prev block is at a boundary */
82         get_block_t *get_block;         /* block mapping function */
83         dio_submit_t *submit_io;        /* IO submition function */
84
85         loff_t logical_offset_in_bio;   /* current first logical block in bio */
86         sector_t final_block_in_bio;    /* current final block in bio + 1 */
87         sector_t next_block_for_io;     /* next block to be put under IO,
88                                            in dio_blocks units */
89
90         /*
91          * Deferred addition of a page to the dio.  These variables are
92          * private to dio_send_cur_page(), submit_page_section() and
93          * dio_bio_add_page().
94          */
95         struct page *cur_page;          /* The page */
96         unsigned cur_page_offset;       /* Offset into it, in bytes */
97         unsigned cur_page_len;          /* Nr of bytes at cur_page_offset */
98         sector_t cur_page_block;        /* Where it starts */
99         loff_t cur_page_fs_offset;      /* Offset in file */
100
101         /*
102          * Page fetching state. These variables belong to dio_refill_pages().
103          */
104         int curr_page;                  /* changes */
105         int total_pages;                /* doesn't change */
106         unsigned long curr_user_address;/* changes */
107
108         /*
109          * Page queue.  These variables belong to dio_refill_pages() and
110          * dio_get_page().
111          */
112         unsigned head;                  /* next page to process */
113         unsigned tail;                  /* last valid page + 1 */
114 };
115
116 /* dio_state communicated between submission path and end_io */
117 struct dio {
118         int flags;                      /* doesn't change */
119         int rw;
120         struct inode *inode;
121         loff_t i_size;                  /* i_size when submitted */
122         dio_iodone_t *end_io;           /* IO completion function */
123
124         void *private;                  /* copy from map_bh.b_private */
125
126         /* BIO completion state */
127         spinlock_t bio_lock;            /* protects BIO fields below */
128         int page_errors;                /* errno from get_user_pages() */
129         int is_async;                   /* is IO async ? */
130         bool defer_completion;          /* defer AIO completion to workqueue? */
131         int io_error;                   /* IO error in completion path */
132         unsigned long refcount;         /* direct_io_worker() and bios */
133         struct bio *bio_list;           /* singly linked via bi_private */
134         struct task_struct *waiter;     /* waiting task (NULL if none) */
135
136         /* AIO related stuff */
137         struct kiocb *iocb;             /* kiocb */
138         ssize_t result;                 /* IO result */
139
140         /*
141          * pages[] (and any fields placed after it) are not zeroed out at
142          * allocation time.  Don't add new fields after pages[] unless you
143          * wish that they not be zeroed.
144          */
145         union {
146                 struct page *pages[DIO_PAGES];  /* page buffer */
147                 struct work_struct complete_work;/* deferred AIO completion */
148         };
149 } ____cacheline_aligned_in_smp;
150
151 static struct kmem_cache *dio_cache __read_mostly;
152
153 /*
154  * How many pages are in the queue?
155  */
156 static inline unsigned dio_pages_present(struct dio_submit *sdio)
157 {
158         return sdio->tail - sdio->head;
159 }
160
161 /*
162  * Go grab and pin some userspace pages.   Typically we'll get 64 at a time.
163  */
164 static inline int dio_refill_pages(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
165 {
166         int ret;
167         int nr_pages;
168
169         nr_pages = min(sdio->total_pages - sdio->curr_page, DIO_PAGES);
170         ret = get_user_pages_fast(
171                 sdio->curr_user_address,                /* Where from? */
172                 nr_pages,                       /* How many pages? */
173                 dio->rw == READ,                /* Write to memory? */
174                 &dio->pages[0]);                /* Put results here */
175
176         if (ret < 0 && sdio->blocks_available && (dio->rw & WRITE)) {
177                 struct page *page = ZERO_PAGE(0);
178                 /*
179                  * A memory fault, but the filesystem has some outstanding
180                  * mapped blocks.  We need to use those blocks up to avoid
181                  * leaking stale data in the file.
182                  */
183                 if (dio->page_errors == 0)
184                         dio->page_errors = ret;
185                 page_cache_get(page);
186                 dio->pages[0] = page;
187                 sdio->head = 0;
188                 sdio->tail = 1;
189                 ret = 0;
190                 goto out;
191         }
192
193         if (ret >= 0) {
194                 sdio->curr_user_address += ret * PAGE_SIZE;
195                 sdio->curr_page += ret;
196                 sdio->head = 0;
197                 sdio->tail = ret;
198                 ret = 0;
199         }
200 out:
201         return ret;     
202 }
203
204 /*
205  * Get another userspace page.  Returns an ERR_PTR on error.  Pages are
206  * buffered inside the dio so that we can call get_user_pages() against a
207  * decent number of pages, less frequently.  To provide nicer use of the
208  * L1 cache.
209  */
210 static inline struct page *dio_get_page(struct dio *dio,
211                 struct dio_submit *sdio)
212 {
213         if (dio_pages_present(sdio) == 0) {
214                 int ret;
215
216                 ret = dio_refill_pages(dio, sdio);
217                 if (ret)
218                         return ERR_PTR(ret);
219                 BUG_ON(dio_pages_present(sdio) == 0);
220         }
221         return dio->pages[sdio->head++];
222 }
223
224 /**
225  * dio_complete() - called when all DIO BIO I/O has been completed
226  * @offset: the byte offset in the file of the completed operation
227  *
228  * This drops i_dio_count, lets interested parties know that a DIO operation
229  * has completed, and calculates the resulting return code for the operation.
230  *
231  * It lets the filesystem know if it registered an interest earlier via
232  * get_block.  Pass the private field of the map buffer_head so that
233  * filesystems can use it to hold additional state between get_block calls and
234  * dio_complete.
235  */
236 static ssize_t dio_complete(struct dio *dio, loff_t offset, ssize_t ret,
237                 bool is_async)
238 {
239         ssize_t transferred = 0;
240
241         /*
242          * AIO submission can race with bio completion to get here while
243          * expecting to have the last io completed by bio completion.
244          * In that case -EIOCBQUEUED is in fact not an error we want
245          * to preserve through this call.
246          */
247         if (ret == -EIOCBQUEUED)
248                 ret = 0;
249
250         if (dio->result) {
251                 transferred = dio->result;
252
253                 /* Check for short read case */
254                 if ((dio->rw == READ) && ((offset + transferred) > dio->i_size))
255                         transferred = dio->i_size - offset;
256         }
257
258         if (ret == 0)
259                 ret = dio->page_errors;
260         if (ret == 0)
261                 ret = dio->io_error;
262         if (ret == 0)
263                 ret = transferred;
264
265         if (dio->end_io && dio->result)
266                 dio->end_io(dio->iocb, offset, transferred, dio->private);
267
268         inode_dio_done(dio->inode);
269         if (is_async) {
270                 if (dio->rw & WRITE) {
271                         int err;
272
273                         err = generic_write_sync(dio->iocb->ki_filp, offset,
274                                                  transferred);
275                         if (err < 0 && ret > 0)
276                                 ret = err;
277                 }
278
279                 aio_complete(dio->iocb, ret, 0);
280         }
281
282         kmem_cache_free(dio_cache, dio);
283         return ret;
284 }
285
286 static void dio_aio_complete_work(struct work_struct *work)
287 {
288         struct dio *dio = container_of(work, struct dio, complete_work);
289
290         dio_complete(dio, dio->iocb->ki_pos, 0, true);
291 }
292
293 static int dio_bio_complete(struct dio *dio, struct bio *bio);
294
295 /*
296  * Asynchronous IO callback. 
297  */
298 static void dio_bio_end_aio(struct bio *bio, int error)
299 {
300         struct dio *dio = bio->bi_private;
301         unsigned long remaining;
302         unsigned long flags;
303
304         /* cleanup the bio */
305         dio_bio_complete(dio, bio);
306
307         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
308         remaining = --dio->refcount;
309         if (remaining == 1 && dio->waiter)
310                 wake_up_process(dio->waiter);
311         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
312
313         if (remaining == 0) {
314                 if (dio->result && dio->defer_completion) {
315                         INIT_WORK(&dio->complete_work, dio_aio_complete_work);
316                         queue_work(dio->inode->i_sb->s_dio_done_wq,
317                                    &dio->complete_work);
318                 } else {
319                         dio_complete(dio, dio->iocb->ki_pos, 0, true);
320                 }
321         }
322 }
323
324 /*
325  * The BIO completion handler simply queues the BIO up for the process-context
326  * handler.
327  *
328  * During I/O bi_private points at the dio.  After I/O, bi_private is used to
329  * implement a singly-linked list of completed BIOs, at dio->bio_list.
330  */
331 static void dio_bio_end_io(struct bio *bio, int error)
332 {
333         struct dio *dio = bio->bi_private;
334         unsigned long flags;
335
336         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
337         bio->bi_private = dio->bio_list;
338         dio->bio_list = bio;
339         if (--dio->refcount == 1 && dio->waiter)
340                 wake_up_process(dio->waiter);
341         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
342 }
343
344 /**
345  * dio_end_io - handle the end io action for the given bio
346  * @bio: The direct io bio thats being completed
347  * @error: Error if there was one
348  *
349  * This is meant to be called by any filesystem that uses their own dio_submit_t
350  * so that the DIO specific endio actions are dealt with after the filesystem
351  * has done it's completion work.
352  */
353 void dio_end_io(struct bio *bio, int error)
354 {
355         struct dio *dio = bio->bi_private;
356
357         if (dio->is_async)
358                 dio_bio_end_aio(bio, error);
359         else
360                 dio_bio_end_io(bio, error);
361 }
362 EXPORT_SYMBOL_GPL(dio_end_io);
363
364 static inline void
365 dio_bio_alloc(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
366               struct block_device *bdev,
367               sector_t first_sector, int nr_vecs)
368 {
369         struct bio *bio;
370
371         /*
372          * bio_alloc() is guaranteed to return a bio when called with
373          * __GFP_WAIT and we request a valid number of vectors.
374          */
375         bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, nr_vecs);
376
377         bio->bi_bdev = bdev;
378         bio->bi_sector = first_sector;
379         if (dio->is_async)
380                 bio->bi_end_io = dio_bio_end_aio;
381         else
382                 bio->bi_end_io = dio_bio_end_io;
383
384         sdio->bio = bio;
385         sdio->logical_offset_in_bio = sdio->cur_page_fs_offset;
386 }
387
388 /*
389  * In the AIO read case we speculatively dirty the pages before starting IO.
390  * During IO completion, any of these pages which happen to have been written
391  * back will be redirtied by bio_check_pages_dirty().
392  *
393  * bios hold a dio reference between submit_bio and ->end_io.
394  */
395 static inline void dio_bio_submit(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
396 {
397         struct bio *bio = sdio->bio;
398         unsigned long flags;
399
400         bio->bi_private = dio;
401
402         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
403         dio->refcount++;
404         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
405
406         if (dio->is_async && dio->rw == READ)
407                 bio_set_pages_dirty(bio);
408
409         if (sdio->submit_io)
410                 sdio->submit_io(dio->rw, bio, dio->inode,
411                                sdio->logical_offset_in_bio);
412         else
413                 submit_bio(dio->rw, bio);
414
415         sdio->bio = NULL;
416         sdio->boundary = 0;
417         sdio->logical_offset_in_bio = 0;
418 }
419
420 /*
421  * Release any resources in case of a failure
422  */
423 static inline void dio_cleanup(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
424 {
425         while (dio_pages_present(sdio))
426                 page_cache_release(dio_get_page(dio, sdio));
427 }
428
429 /*
430  * Wait for the next BIO to complete.  Remove it and return it.  NULL is
431  * returned once all BIOs have been completed.  This must only be called once
432  * all bios have been issued so that dio->refcount can only decrease.  This
433  * requires that that the caller hold a reference on the dio.
434  */
435 static struct bio *dio_await_one(struct dio *dio)
436 {
437         unsigned long flags;
438         struct bio *bio = NULL;
439
440         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
441
442         /*
443          * Wait as long as the list is empty and there are bios in flight.  bio
444          * completion drops the count, maybe adds to the list, and wakes while
445          * holding the bio_lock so we don't need set_current_state()'s barrier
446          * and can call it after testing our condition.
447          */
448         while (dio->refcount > 1 && dio->bio_list == NULL) {
449                 __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
450                 dio->waiter = current;
451                 spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
452                 io_schedule();
453                 /* wake up sets us TASK_RUNNING */
454                 spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
455                 dio->waiter = NULL;
456         }
457         if (dio->bio_list) {
458                 bio = dio->bio_list;
459                 dio->bio_list = bio->bi_private;
460         }
461         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
462         return bio;
463 }
464
465 /*
466  * Process one completed BIO.  No locks are held.
467  */
468 static int dio_bio_complete(struct dio *dio, struct bio *bio)
469 {
470         const int uptodate = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
471         struct bio_vec *bvec;
472         unsigned i;
473
474         if (!uptodate)
475                 dio->io_error = -EIO;
476
477         if (dio->is_async && dio->rw == READ) {
478                 bio_check_pages_dirty(bio);     /* transfers ownership */
479         } else {
480                 bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
481                         struct page *page = bvec->bv_page;
482
483                         if (dio->rw == READ && !PageCompound(page))
484                                 set_page_dirty_lock(page);
485                         page_cache_release(page);
486                 }
487                 bio_put(bio);
488         }
489         return uptodate ? 0 : -EIO;
490 }
491
492 /*
493  * Wait on and process all in-flight BIOs.  This must only be called once
494  * all bios have been issued so that the refcount can only decrease.
495  * This just waits for all bios to make it through dio_bio_complete.  IO
496  * errors are propagated through dio->io_error and should be propagated via
497  * dio_complete().
498  */
499 static void dio_await_completion(struct dio *dio)
500 {
501         struct bio *bio;
502         do {
503                 bio = dio_await_one(dio);
504                 if (bio)
505                         dio_bio_complete(dio, bio);
506         } while (bio);
507 }
508
509 /*
510  * A really large O_DIRECT read or write can generate a lot of BIOs.  So
511  * to keep the memory consumption sane we periodically reap any completed BIOs
512  * during the BIO generation phase.
513  *
514  * This also helps to limit the peak amount of pinned userspace memory.
515  */
516 static inline int dio_bio_reap(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
517 {
518         int ret = 0;
519
520         if (sdio->reap_counter++ >= 64) {
521                 while (dio->bio_list) {
522                         unsigned long flags;
523                         struct bio *bio;
524                         int ret2;
525
526                         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
527                         bio = dio->bio_list;
528                         dio->bio_list = bio->bi_private;
529                         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
530                         ret2 = dio_bio_complete(dio, bio);
531                         if (ret == 0)
532                                 ret = ret2;
533                 }
534                 sdio->reap_counter = 0;
535         }
536         return ret;
537 }
538
539 /*
540  * Create workqueue for deferred direct IO completions. We allocate the
541  * workqueue when it's first needed. This avoids creating workqueue for
542  * filesystems that don't need it and also allows us to create the workqueue
543  * late enough so the we can include s_id in the name of the workqueue.
544  */
545 static int sb_init_dio_done_wq(struct super_block *sb)
546 {
547         struct workqueue_struct *wq = alloc_workqueue("dio/%s",
548                                                       WQ_MEM_RECLAIM, 0,
549                                                       sb->s_id);
550         if (!wq)
551                 return -ENOMEM;
552         /*
553          * This has to be atomic as more DIOs can race to create the workqueue
554          */
555         cmpxchg(&sb->s_dio_done_wq, NULL, wq);
556         /* Someone created workqueue before us? Free ours... */
557         if (wq != sb->s_dio_done_wq)
558                 destroy_workqueue(wq);
559         return 0;
560 }
561
562 static int dio_set_defer_completion(struct dio *dio)
563 {
564         struct super_block *sb = dio->inode->i_sb;
565
566         if (dio->defer_completion)
567                 return 0;
568         dio->defer_completion = true;
569         if (!sb->s_dio_done_wq)
570                 return sb_init_dio_done_wq(sb);
571         return 0;
572 }
573
574 /*
575  * Call into the fs to map some more disk blocks.  We record the current number
576  * of available blocks at sdio->blocks_available.  These are in units of the
577  * fs blocksize, (1 << inode->i_blkbits).
578  *
579  * The fs is allowed to map lots of blocks at once.  If it wants to do that,
580  * it uses the passed inode-relative block number as the file offset, as usual.
581  *
582  * get_block() is passed the number of i_blkbits-sized blocks which direct_io
583  * has remaining to do.  The fs should not map more than this number of blocks.
584  *
585  * If the fs has mapped a lot of blocks, it should populate bh->b_size to
586  * indicate how much contiguous disk space has been made available at
587  * bh->b_blocknr.
588  *
589  * If *any* of the mapped blocks are new, then the fs must set buffer_new().
590  * This isn't very efficient...
591  *
592  * In the case of filesystem holes: the fs may return an arbitrarily-large
593  * hole by returning an appropriate value in b_size and by clearing
594  * buffer_mapped().  However the direct-io code will only process holes one
595  * block at a time - it will repeatedly call get_block() as it walks the hole.
596  */
597 static int get_more_blocks(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
598                            struct buffer_head *map_bh)
599 {
600         int ret;
601         sector_t fs_startblk;   /* Into file, in filesystem-sized blocks */
602         sector_t fs_endblk;     /* Into file, in filesystem-sized blocks */
603         unsigned long fs_count; /* Number of filesystem-sized blocks */
604         int create;
605         unsigned int i_blkbits = sdio->blkbits + sdio->blkfactor;
606
607         /*
608          * If there was a memory error and we've overwritten all the
609          * mapped blocks then we can now return that memory error
610          */
611         ret = dio->page_errors;
612         if (ret == 0) {
613                 BUG_ON(sdio->block_in_file >= sdio->final_block_in_request);
614                 fs_startblk = sdio->block_in_file >> sdio->blkfactor;
615                 fs_endblk = (sdio->final_block_in_request - 1) >>
616                                         sdio->blkfactor;
617                 fs_count = fs_endblk - fs_startblk + 1;
618
619                 map_bh->b_state = 0;
620                 map_bh->b_size = fs_count << i_blkbits;
621
622                 /*
623                  * For writes inside i_size on a DIO_SKIP_HOLES filesystem we
624                  * forbid block creations: only overwrites are permitted.
625                  * We will return early to the caller once we see an
626                  * unmapped buffer head returned, and the caller will fall
627                  * back to buffered I/O.
628                  *
629                  * Otherwise the decision is left to the get_blocks method,
630                  * which may decide to handle it or also return an unmapped
631                  * buffer head.
632                  */
633                 create = dio->rw & WRITE;
634                 if (dio->flags & DIO_SKIP_HOLES) {
635                         if (sdio->block_in_file < (i_size_read(dio->inode) >>
636                                                         sdio->blkbits))
637                                 create = 0;
638                 }
639
640                 ret = (*sdio->get_block)(dio->inode, fs_startblk,
641                                                 map_bh, create);
642
643                 /* Store for completion */
644                 dio->private = map_bh->b_private;
645
646                 if (ret == 0 && buffer_defer_completion(map_bh))
647                         ret = dio_set_defer_completion(dio);
648         }
649         return ret;
650 }
651
652 /*
653  * There is no bio.  Make one now.
654  */
655 static inline int dio_new_bio(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
656                 sector_t start_sector, struct buffer_head *map_bh)
657 {
658         sector_t sector;
659         int ret, nr_pages;
660
661         ret = dio_bio_reap(dio, sdio);
662         if (ret)
663                 goto out;
664         sector = start_sector << (sdio->blkbits - 9);
665         nr_pages = min(sdio->pages_in_io, bio_get_nr_vecs(map_bh->b_bdev));
666         nr_pages = min(nr_pages, BIO_MAX_PAGES);
667         BUG_ON(nr_pages <= 0);
668         dio_bio_alloc(dio, sdio, map_bh->b_bdev, sector, nr_pages);
669         sdio->boundary = 0;
670 out:
671         return ret;
672 }
673
674 /*
675  * Attempt to put the current chunk of 'cur_page' into the current BIO.  If
676  * that was successful then update final_block_in_bio and take a ref against
677  * the just-added page.
678  *
679  * Return zero on success.  Non-zero means the caller needs to start a new BIO.
680  */
681 static inline int dio_bio_add_page(struct dio_submit *sdio)
682 {
683         int ret;
684
685         ret = bio_add_page(sdio->bio, sdio->cur_page,
686                         sdio->cur_page_len, sdio->cur_page_offset);
687         if (ret == sdio->cur_page_len) {
688                 /*
689                  * Decrement count only, if we are done with this page
690                  */
691                 if ((sdio->cur_page_len + sdio->cur_page_offset) == PAGE_SIZE)
692                         sdio->pages_in_io--;
693                 page_cache_get(sdio->cur_page);
694                 sdio->final_block_in_bio = sdio->cur_page_block +
695                         (sdio->cur_page_len >> sdio->blkbits);
696                 ret = 0;
697         } else {
698                 ret = 1;
699         }
700         return ret;
701 }
702                 
703 /*
704  * Put cur_page under IO.  The section of cur_page which is described by
705  * cur_page_offset,cur_page_len is put into a BIO.  The section of cur_page
706  * starts on-disk at cur_page_block.
707  *
708  * We take a ref against the page here (on behalf of its presence in the bio).
709  *
710  * The caller of this function is responsible for removing cur_page from the
711  * dio, and for dropping the refcount which came from that presence.
712  */
713 static inline int dio_send_cur_page(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
714                 struct buffer_head *map_bh)
715 {
716         int ret = 0;
717
718         if (sdio->bio) {
719                 loff_t cur_offset = sdio->cur_page_fs_offset;
720                 loff_t bio_next_offset = sdio->logical_offset_in_bio +
721                         sdio->bio->bi_size;
722
723                 /*
724                  * See whether this new request is contiguous with the old.
725                  *
726                  * Btrfs cannot handle having logically non-contiguous requests
727                  * submitted.  For example if you have
728                  *
729                  * Logical:  [0-4095][HOLE][8192-12287]
730                  * Physical: [0-4095]      [4096-8191]
731                  *
732                  * We cannot submit those pages together as one BIO.  So if our
733                  * current logical offset in the file does not equal what would
734                  * be the next logical offset in the bio, submit the bio we
735                  * have.
736                  */
737                 if (sdio->final_block_in_bio != sdio->cur_page_block ||
738                     cur_offset != bio_next_offset)
739                         dio_bio_submit(dio, sdio);
740         }
741
742         if (sdio->bio == NULL) {
743                 ret = dio_new_bio(dio, sdio, sdio->cur_page_block, map_bh);
744                 if (ret)
745                         goto out;
746         }
747
748         if (dio_bio_add_page(sdio) != 0) {
749                 dio_bio_submit(dio, sdio);
750                 ret = dio_new_bio(dio, sdio, sdio->cur_page_block, map_bh);
751                 if (ret == 0) {
752                         ret = dio_bio_add_page(sdio);
753                         BUG_ON(ret != 0);
754                 }
755         }
756 out:
757         return ret;
758 }
759
760 /*
761  * An autonomous function to put a chunk of a page under deferred IO.
762  *
763  * The caller doesn't actually know (or care) whether this piece of page is in
764  * a BIO, or is under IO or whatever.  We just take care of all possible 
765  * situations here.  The separation between the logic of do_direct_IO() and
766  * that of submit_page_section() is important for clarity.  Please don't break.
767  *
768  * The chunk of page starts on-disk at blocknr.
769  *
770  * We perform deferred IO, by recording the last-submitted page inside our
771  * private part of the dio structure.  If possible, we just expand the IO
772  * across that page here.
773  *
774  * If that doesn't work out then we put the old page into the bio and add this
775  * page to the dio instead.
776  */
777 static inline int
778 submit_page_section(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio, struct page *page,
779                     unsigned offset, unsigned len, sector_t blocknr,
780                     struct buffer_head *map_bh)
781 {
782         int ret = 0;
783
784         if (dio->rw & WRITE) {
785                 /*
786                  * Read accounting is performed in submit_bio()
787                  */
788                 task_io_account_write(len);
789         }
790
791         /*
792          * Can we just grow the current page's presence in the dio?
793          */
794         if (sdio->cur_page == page &&
795             sdio->cur_page_offset + sdio->cur_page_len == offset &&
796             sdio->cur_page_block +
797             (sdio->cur_page_len >> sdio->blkbits) == blocknr) {
798                 sdio->cur_page_len += len;
799                 goto out;
800         }
801
802         /*
803          * If there's a deferred page already there then send it.
804          */
805         if (sdio->cur_page) {
806                 ret = dio_send_cur_page(dio, sdio, map_bh);
807                 page_cache_release(sdio->cur_page);
808                 sdio->cur_page = NULL;
809                 if (ret)
810                         return ret;
811         }
812
813         page_cache_get(page);           /* It is in dio */
814         sdio->cur_page = page;
815         sdio->cur_page_offset = offset;
816         sdio->cur_page_len = len;
817         sdio->cur_page_block = blocknr;
818         sdio->cur_page_fs_offset = sdio->block_in_file << sdio->blkbits;
819 out:
820         /*
821          * If sdio->boundary then we want to schedule the IO now to
822          * avoid metadata seeks.
823          */
824         if (sdio->boundary) {
825                 ret = dio_send_cur_page(dio, sdio, map_bh);
826                 dio_bio_submit(dio, sdio);
827                 page_cache_release(sdio->cur_page);
828                 sdio->cur_page = NULL;
829         }
830         return ret;
831 }
832
833 /*
834  * Clean any dirty buffers in the blockdev mapping which alias newly-created
835  * file blocks.  Only called for S_ISREG files - blockdevs do not set
836  * buffer_new
837  */
838 static void clean_blockdev_aliases(struct dio *dio, struct buffer_head *map_bh)
839 {
840         unsigned i;
841         unsigned nblocks;
842
843         nblocks = map_bh->b_size >> dio->inode->i_blkbits;
844
845         for (i = 0; i < nblocks; i++) {
846                 unmap_underlying_metadata(map_bh->b_bdev,
847                                           map_bh->b_blocknr + i);
848         }
849 }
850
851 /*
852  * If we are not writing the entire block and get_block() allocated
853  * the block for us, we need to fill-in the unused portion of the
854  * block with zeros. This happens only if user-buffer, fileoffset or
855  * io length is not filesystem block-size multiple.
856  *
857  * `end' is zero if we're doing the start of the IO, 1 at the end of the
858  * IO.
859  */
860 static inline void dio_zero_block(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
861                 int end, struct buffer_head *map_bh)
862 {
863         unsigned dio_blocks_per_fs_block;
864         unsigned this_chunk_blocks;     /* In dio_blocks */
865         unsigned this_chunk_bytes;
866         struct page *page;
867
868         sdio->start_zero_done = 1;
869         if (!sdio->blkfactor || !buffer_new(map_bh))
870                 return;
871
872         dio_blocks_per_fs_block = 1 << sdio->blkfactor;
873         this_chunk_blocks = sdio->block_in_file & (dio_blocks_per_fs_block - 1);
874
875         if (!this_chunk_blocks)
876                 return;
877
878         /*
879          * We need to zero out part of an fs block.  It is either at the
880          * beginning or the end of the fs block.
881          */
882         if (end) 
883                 this_chunk_blocks = dio_blocks_per_fs_block - this_chunk_blocks;
884
885         this_chunk_bytes = this_chunk_blocks << sdio->blkbits;
886
887         page = ZERO_PAGE(0);
888         if (submit_page_section(dio, sdio, page, 0, this_chunk_bytes,
889                                 sdio->next_block_for_io, map_bh))
890                 return;
891
892         sdio->next_block_for_io += this_chunk_blocks;
893 }
894
895 /*
896  * Walk the user pages, and the file, mapping blocks to disk and generating
897  * a sequence of (page,offset,len,block) mappings.  These mappings are injected
898  * into submit_page_section(), which takes care of the next stage of submission
899  *
900  * Direct IO against a blockdev is different from a file.  Because we can
901  * happily perform page-sized but 512-byte aligned IOs.  It is important that
902  * blockdev IO be able to have fine alignment and large sizes.
903  *
904  * So what we do is to permit the ->get_block function to populate bh.b_size
905  * with the size of IO which is permitted at this offset and this i_blkbits.
906  *
907  * For best results, the blockdev should be set up with 512-byte i_blkbits and
908  * it should set b_size to PAGE_SIZE or more inside get_block().  This gives
909  * fine alignment but still allows this function to work in PAGE_SIZE units.
910  */
911 static int do_direct_IO(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
912                         struct buffer_head *map_bh)
913 {
914         const unsigned blkbits = sdio->blkbits;
915         const unsigned blocks_per_page = PAGE_SIZE >> blkbits;
916         struct page *page;
917         unsigned block_in_page;
918         int ret = 0;
919
920         /* The I/O can start at any block offset within the first page */
921         block_in_page = sdio->first_block_in_page;
922
923         while (sdio->block_in_file < sdio->final_block_in_request) {
924                 page = dio_get_page(dio, sdio);
925                 if (IS_ERR(page)) {
926                         ret = PTR_ERR(page);
927                         goto out;
928                 }
929
930                 while (block_in_page < blocks_per_page) {
931                         unsigned offset_in_page = block_in_page << blkbits;
932                         unsigned this_chunk_bytes;      /* # of bytes mapped */
933                         unsigned this_chunk_blocks;     /* # of blocks */
934                         unsigned u;
935
936                         if (sdio->blocks_available == 0) {
937                                 /*
938                                  * Need to go and map some more disk
939                                  */
940                                 unsigned long blkmask;
941                                 unsigned long dio_remainder;
942
943                                 ret = get_more_blocks(dio, sdio, map_bh);
944                                 if (ret) {
945                                         page_cache_release(page);
946                                         goto out;
947                                 }
948                                 if (!buffer_mapped(map_bh))
949                                         goto do_holes;
950
951                                 sdio->blocks_available =
952                                                 map_bh->b_size >> sdio->blkbits;
953                                 sdio->next_block_for_io =
954                                         map_bh->b_blocknr << sdio->blkfactor;
955                                 if (buffer_new(map_bh))
956                                         clean_blockdev_aliases(dio, map_bh);
957
958                                 if (!sdio->blkfactor)
959                                         goto do_holes;
960
961                                 blkmask = (1 << sdio->blkfactor) - 1;
962                                 dio_remainder = (sdio->block_in_file & blkmask);
963
964                                 /*
965                                  * If we are at the start of IO and that IO
966                                  * starts partway into a fs-block,
967                                  * dio_remainder will be non-zero.  If the IO
968                                  * is a read then we can simply advance the IO
969                                  * cursor to the first block which is to be
970                                  * read.  But if the IO is a write and the
971                                  * block was newly allocated we cannot do that;
972                                  * the start of the fs block must be zeroed out
973                                  * on-disk
974                                  */
975                                 if (!buffer_new(map_bh))
976                                         sdio->next_block_for_io += dio_remainder;
977                                 sdio->blocks_available -= dio_remainder;
978                         }
979 do_holes:
980                         /* Handle holes */
981                         if (!buffer_mapped(map_bh)) {
982                                 loff_t i_size_aligned;
983
984                                 /* AKPM: eargh, -ENOTBLK is a hack */
985                                 if (dio->rw & WRITE) {
986                                         page_cache_release(page);
987                                         return -ENOTBLK;
988                                 }
989
990                                 /*
991                                  * Be sure to account for a partial block as the
992                                  * last block in the file
993                                  */
994                                 i_size_aligned = ALIGN(i_size_read(dio->inode),
995                                                         1 << blkbits);
996                                 if (sdio->block_in_file >=
997                                                 i_size_aligned >> blkbits) {
998                                         /* We hit eof */
999                                         page_cache_release(page);
1000                                         goto out;
1001                                 }
1002                                 zero_user(page, block_in_page << blkbits,
1003                                                 1 << blkbits);
1004                                 sdio->block_in_file++;
1005                                 block_in_page++;
1006                                 goto next_block;
1007                         }
1008
1009                         /*
1010                          * If we're performing IO which has an alignment which
1011                          * is finer than the underlying fs, go check to see if
1012                          * we must zero out the start of this block.
1013                          */
1014                         if (unlikely(sdio->blkfactor && !sdio->start_zero_done))
1015                                 dio_zero_block(dio, sdio, 0, map_bh);
1016
1017                         /*
1018                          * Work out, in this_chunk_blocks, how much disk we
1019                          * can add to this page
1020                          */
1021                         this_chunk_blocks = sdio->blocks_available;
1022                         u = (PAGE_SIZE - offset_in_page) >> blkbits;
1023                         if (this_chunk_blocks > u)
1024                                 this_chunk_blocks = u;
1025                         u = sdio->final_block_in_request - sdio->block_in_file;
1026                         if (this_chunk_blocks > u)
1027                                 this_chunk_blocks = u;
1028                         this_chunk_bytes = this_chunk_blocks << blkbits;
1029                         BUG_ON(this_chunk_bytes == 0);
1030
1031                         if (this_chunk_blocks == sdio->blocks_available)
1032                                 sdio->boundary = buffer_boundary(map_bh);
1033                         ret = submit_page_section(dio, sdio, page,
1034                                                   offset_in_page,
1035                                                   this_chunk_bytes,
1036                                                   sdio->next_block_for_io,
1037                                                   map_bh);
1038                         if (ret) {
1039                                 page_cache_release(page);
1040                                 goto out;
1041                         }
1042                         sdio->next_block_for_io += this_chunk_blocks;
1043
1044                         sdio->block_in_file += this_chunk_blocks;
1045                         block_in_page += this_chunk_blocks;
1046                         sdio->blocks_available -= this_chunk_blocks;
1047 next_block:
1048                         BUG_ON(sdio->block_in_file > sdio->final_block_in_request);
1049                         if (sdio->block_in_file == sdio->final_block_in_request)
1050                                 break;
1051                 }
1052
1053                 /* Drop the ref which was taken in get_user_pages() */
1054                 page_cache_release(page);
1055                 block_in_page = 0;
1056         }
1057 out:
1058         return ret;
1059 }
1060
1061 static inline int drop_refcount(struct dio *dio)
1062 {
1063         int ret2;
1064         unsigned long flags;
1065
1066         /*
1067          * Sync will always be dropping the final ref and completing the
1068          * operation.  AIO can if it was a broken operation described above or
1069          * in fact if all the bios race to complete before we get here.  In
1070          * that case dio_complete() translates the EIOCBQUEUED into the proper
1071          * return code that the caller will hand to aio_complete().
1072          *
1073          * This is managed by the bio_lock instead of being an atomic_t so that
1074          * completion paths can drop their ref and use the remaining count to
1075          * decide to wake the submission path atomically.
1076          */
1077         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
1078         ret2 = --dio->refcount;
1079         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
1080         return ret2;
1081 }
1082
1083 /*
1084  * This is a library function for use by filesystem drivers.
1085  *
1086  * The locking rules are governed by the flags parameter:
1087  *  - if the flags value contains DIO_LOCKING we use a fancy locking
1088  *    scheme for dumb filesystems.
1089  *    For writes this function is called under i_mutex and returns with
1090  *    i_mutex held, for reads, i_mutex is not held on entry, but it is
1091  *    taken and dropped again before returning.
1092  *  - if the flags value does NOT contain DIO_LOCKING we don't use any
1093  *    internal locking but rather rely on the filesystem to synchronize
1094  *    direct I/O reads/writes versus each other and truncate.
1095  *
1096  * To help with locking against truncate we incremented the i_dio_count
1097  * counter before starting direct I/O, and decrement it once we are done.
1098  * Truncate can wait for it to reach zero to provide exclusion.  It is
1099  * expected that filesystem provide exclusion between new direct I/O
1100  * and truncates.  For DIO_LOCKING filesystems this is done by i_mutex,
1101  * but other filesystems need to take care of this on their own.
1102  *
1103  * NOTE: if you pass "sdio" to anything by pointer make sure that function
1104  * is always inlined. Otherwise gcc is unable to split the structure into
1105  * individual fields and will generate much worse code. This is important
1106  * for the whole file.
1107  */
1108 static inline ssize_t
1109 do_blockdev_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
1110         struct block_device *bdev, const struct iovec *iov, loff_t offset, 
1111         unsigned long nr_segs, get_block_t get_block, dio_iodone_t end_io,
1112         dio_submit_t submit_io, int flags)
1113 {
1114         int seg;
1115         size_t size;
1116         unsigned long addr;
1117         unsigned i_blkbits = ACCESS_ONCE(inode->i_blkbits);
1118         unsigned blkbits = i_blkbits;
1119         unsigned blocksize_mask = (1 << blkbits) - 1;
1120         ssize_t retval = -EINVAL;
1121         loff_t end = offset;
1122         struct dio *dio;
1123         struct dio_submit sdio = { 0, };
1124         unsigned long user_addr;
1125         size_t bytes;
1126         struct buffer_head map_bh = { 0, };
1127         struct blk_plug plug;
1128
1129         if (rw & WRITE)
1130                 rw = WRITE_ODIRECT;
1131
1132         /*
1133          * Avoid references to bdev if not absolutely needed to give
1134          * the early prefetch in the caller enough time.
1135          */
1136
1137         if (offset & blocksize_mask) {
1138                 if (bdev)
1139                         blkbits = blksize_bits(bdev_logical_block_size(bdev));
1140                 blocksize_mask = (1 << blkbits) - 1;
1141                 if (offset & blocksize_mask)
1142                         goto out;
1143         }
1144
1145         /* Check the memory alignment.  Blocks cannot straddle pages */
1146         for (seg = 0; seg < nr_segs; seg++) {
1147                 addr = (unsigned long)iov[seg].iov_base;
1148                 size = iov[seg].iov_len;
1149                 end += size;
1150                 if (unlikely((addr & blocksize_mask) ||
1151                              (size & blocksize_mask))) {
1152                         if (bdev)
1153                                 blkbits = blksize_bits(
1154                                          bdev_logical_block_size(bdev));
1155                         blocksize_mask = (1 << blkbits) - 1;
1156                         if ((addr & blocksize_mask) || (size & blocksize_mask))
1157                                 goto out;
1158                 }
1159         }
1160
1161         /* watch out for a 0 len io from a tricksy fs */
1162         if (rw == READ && end == offset)
1163                 return 0;
1164
1165         dio = kmem_cache_alloc(dio_cache, GFP_KERNEL);
1166         retval = -ENOMEM;
1167         if (!dio)
1168                 goto out;
1169         /*
1170          * Believe it or not, zeroing out the page array caused a .5%
1171          * performance regression in a database benchmark.  So, we take
1172          * care to only zero out what's needed.
1173          */
1174         memset(dio, 0, offsetof(struct dio, pages));
1175
1176         dio->flags = flags;
1177         if (dio->flags & DIO_LOCKING) {
1178                 if (rw == READ) {
1179                         struct address_space *mapping =
1180                                         iocb->ki_filp->f_mapping;
1181
1182                         /* will be released by direct_io_worker */
1183                         mutex_lock(&inode->i_mutex);
1184
1185                         retval = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset,
1186                                                               end - 1);
1187                         if (retval) {
1188                                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1189                                 kmem_cache_free(dio_cache, dio);
1190                                 goto out;
1191                         }
1192                 }
1193         }
1194
1195         /*
1196          * For file extending writes updating i_size before data
1197          * writeouts complete can expose uninitialized blocks. So
1198          * even for AIO, we need to wait for i/o to complete before
1199          * returning in this case.
1200          */
1201         dio->is_async = !is_sync_kiocb(iocb) && !((rw & WRITE) &&
1202                 (end > i_size_read(inode)));
1203         dio->inode = inode;
1204         dio->rw = rw;
1205
1206         /*
1207          * For AIO O_(D)SYNC writes we need to defer completions to a workqueue
1208          * so that we can call ->fsync.
1209          */
1210         if (dio->is_async && (rw & WRITE) &&
1211             ((iocb->ki_filp->f_flags & O_DSYNC) ||
1212              IS_SYNC(iocb->ki_filp->f_mapping->host))) {
1213                 retval = dio_set_defer_completion(dio);
1214                 if (retval) {
1215                         /*
1216                          * We grab i_mutex only for reads so we don't have
1217                          * to release it here
1218                          */
1219                         kmem_cache_free(dio_cache, dio);
1220                         goto out;
1221                 }
1222         }
1223
1224         /*
1225          * Will be decremented at I/O completion time.
1226          */
1227         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
1228
1229         retval = 0;
1230         sdio.blkbits = blkbits;
1231         sdio.blkfactor = i_blkbits - blkbits;
1232         sdio.block_in_file = offset >> blkbits;
1233
1234         sdio.get_block = get_block;
1235         dio->end_io = end_io;
1236         sdio.submit_io = submit_io;
1237         sdio.final_block_in_bio = -1;
1238         sdio.next_block_for_io = -1;
1239
1240         dio->iocb = iocb;
1241         dio->i_size = i_size_read(inode);
1242
1243         spin_lock_init(&dio->bio_lock);
1244         dio->refcount = 1;
1245
1246         /*
1247          * In case of non-aligned buffers, we may need 2 more
1248          * pages since we need to zero out first and last block.
1249          */
1250         if (unlikely(sdio.blkfactor))
1251                 sdio.pages_in_io = 2;
1252
1253         for (seg = 0; seg < nr_segs; seg++) {
1254                 user_addr = (unsigned long)iov[seg].iov_base;
1255                 sdio.pages_in_io +=
1256                         ((user_addr + iov[seg].iov_len + PAGE_SIZE-1) /
1257                                 PAGE_SIZE - user_addr / PAGE_SIZE);
1258         }
1259
1260         blk_start_plug(&plug);
1261
1262         for (seg = 0; seg < nr_segs; seg++) {
1263                 user_addr = (unsigned long)iov[seg].iov_base;
1264                 sdio.size += bytes = iov[seg].iov_len;
1265
1266                 /* Index into the first page of the first block */
1267                 sdio.first_block_in_page = (user_addr & ~PAGE_MASK) >> blkbits;
1268                 sdio.final_block_in_request = sdio.block_in_file +
1269                                                 (bytes >> blkbits);
1270                 /* Page fetching state */
1271                 sdio.head = 0;
1272                 sdio.tail = 0;
1273                 sdio.curr_page = 0;
1274
1275                 sdio.total_pages = 0;
1276                 if (user_addr & (PAGE_SIZE-1)) {
1277                         sdio.total_pages++;
1278                         bytes -= PAGE_SIZE - (user_addr & (PAGE_SIZE - 1));
1279                 }
1280                 sdio.total_pages += (bytes + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
1281                 sdio.curr_user_address = user_addr;
1282
1283                 retval = do_direct_IO(dio, &sdio, &map_bh);
1284
1285                 dio->result += iov[seg].iov_len -
1286                         ((sdio.final_block_in_request - sdio.block_in_file) <<
1287                                         blkbits);
1288
1289                 if (retval) {
1290                         dio_cleanup(dio, &sdio);
1291                         break;
1292                 }
1293         } /* end iovec loop */
1294
1295         if (retval == -ENOTBLK) {
1296                 /*
1297                  * The remaining part of the request will be
1298                  * be handled by buffered I/O when we return
1299                  */
1300                 retval = 0;
1301         }
1302         /*
1303          * There may be some unwritten disk at the end of a part-written
1304          * fs-block-sized block.  Go zero that now.
1305          */
1306         dio_zero_block(dio, &sdio, 1, &map_bh);
1307
1308         if (sdio.cur_page) {
1309                 ssize_t ret2;
1310
1311                 ret2 = dio_send_cur_page(dio, &sdio, &map_bh);
1312                 if (retval == 0)
1313                         retval = ret2;
1314                 page_cache_release(sdio.cur_page);
1315                 sdio.cur_page = NULL;
1316         }
1317         if (sdio.bio)
1318                 dio_bio_submit(dio, &sdio);
1319
1320         blk_finish_plug(&plug);
1321
1322         /*
1323          * It is possible that, we return short IO due to end of file.
1324          * In that case, we need to release all the pages we got hold on.
1325          */
1326         dio_cleanup(dio, &sdio);
1327
1328         /*
1329          * All block lookups have been performed. For READ requests
1330          * we can let i_mutex go now that its achieved its purpose
1331          * of protecting us from looking up uninitialized blocks.
1332          */
1333         if (rw == READ && (dio->flags & DIO_LOCKING))
1334                 mutex_unlock(&dio->inode->i_mutex);
1335
1336         /*
1337          * The only time we want to leave bios in flight is when a successful
1338          * partial aio read or full aio write have been setup.  In that case
1339          * bio completion will call aio_complete.  The only time it's safe to
1340          * call aio_complete is when we return -EIOCBQUEUED, so we key on that.
1341          * This had *better* be the only place that raises -EIOCBQUEUED.
1342          */
1343         BUG_ON(retval == -EIOCBQUEUED);
1344         if (dio->is_async && retval == 0 && dio->result &&
1345             ((rw == READ) || (dio->result == sdio.size)))
1346                 retval = -EIOCBQUEUED;
1347
1348         if (retval != -EIOCBQUEUED)
1349                 dio_await_completion(dio);
1350
1351         if (drop_refcount(dio) == 0) {
1352                 retval = dio_complete(dio, offset, retval, false);
1353         } else
1354                 BUG_ON(retval != -EIOCBQUEUED);
1355
1356 out:
1357         return retval;
1358 }
1359
1360 ssize_t
1361 __blockdev_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
1362         struct block_device *bdev, const struct iovec *iov, loff_t offset,
1363         unsigned long nr_segs, get_block_t get_block, dio_iodone_t end_io,
1364         dio_submit_t submit_io, int flags)
1365 {
1366         /*
1367          * The block device state is needed in the end to finally
1368          * submit everything.  Since it's likely to be cache cold
1369          * prefetch it here as first thing to hide some of the
1370          * latency.
1371          *
1372          * Attempt to prefetch the pieces we likely need later.
1373          */
1374         prefetch(&bdev->bd_disk->part_tbl);
1375         prefetch(bdev->bd_queue);
1376         prefetch((char *)bdev->bd_queue + SMP_CACHE_BYTES);
1377
1378         return do_blockdev_direct_IO(rw, iocb, inode, bdev, iov, offset,
1379                                      nr_segs, get_block, end_io,
1380                                      submit_io, flags);
1381 }
1382
1383 EXPORT_SYMBOL(__blockdev_direct_IO);
1384
1385 static __init int dio_init(void)
1386 {
1387         dio_cache = KMEM_CACHE(dio, SLAB_PANIC);
1388         return 0;
1389 }
1390 module_init(dio_init)