Merge branches 'clk-qcom', 'clk-socfpga', 'clk-mediatek', 'clk-lmk' and 'clk-x86...
[platform/kernel/linux-rpi.git] / fs / iomap / buffered-io.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2010 Red Hat, Inc.
4  * Copyright (C) 2016-2019 Christoph Hellwig.
5  */
6 #include <linux/module.h>
7 #include <linux/compiler.h>
8 #include <linux/fs.h>
9 #include <linux/iomap.h>
10 #include <linux/pagemap.h>
11 #include <linux/uio.h>
12 #include <linux/buffer_head.h>
13 #include <linux/dax.h>
14 #include <linux/writeback.h>
15 #include <linux/list_sort.h>
16 #include <linux/swap.h>
17 #include <linux/bio.h>
18 #include <linux/sched/signal.h>
19 #include <linux/migrate.h>
20 #include "trace.h"
21
22 #include "../internal.h"
23
24 /*
25  * Structure allocated for each page or THP when block size < page size
26  * to track sub-page uptodate status and I/O completions.
27  */
28 struct iomap_page {
29         atomic_t                read_bytes_pending;
30         atomic_t                write_bytes_pending;
31         spinlock_t              uptodate_lock;
32         unsigned long           uptodate[];
33 };
34
35 static inline struct iomap_page *to_iomap_page(struct page *page)
36 {
37         /*
38          * per-block data is stored in the head page.  Callers should
39          * not be dealing with tail pages (and if they are, they can
40          * call thp_head() first.
41          */
42         VM_BUG_ON_PGFLAGS(PageTail(page), page);
43
44         if (page_has_private(page))
45                 return (struct iomap_page *)page_private(page);
46         return NULL;
47 }
48
49 static struct bio_set iomap_ioend_bioset;
50
51 static struct iomap_page *
52 iomap_page_create(struct inode *inode, struct page *page)
53 {
54         struct iomap_page *iop = to_iomap_page(page);
55         unsigned int nr_blocks = i_blocks_per_page(inode, page);
56
57         if (iop || nr_blocks <= 1)
58                 return iop;
59
60         iop = kzalloc(struct_size(iop, uptodate, BITS_TO_LONGS(nr_blocks)),
61                         GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
62         spin_lock_init(&iop->uptodate_lock);
63         if (PageUptodate(page))
64                 bitmap_fill(iop->uptodate, nr_blocks);
65         attach_page_private(page, iop);
66         return iop;
67 }
68
69 static void
70 iomap_page_release(struct page *page)
71 {
72         struct iomap_page *iop = detach_page_private(page);
73         unsigned int nr_blocks = i_blocks_per_page(page->mapping->host, page);
74
75         if (!iop)
76                 return;
77         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&iop->read_bytes_pending));
78         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&iop->write_bytes_pending));
79         WARN_ON_ONCE(bitmap_full(iop->uptodate, nr_blocks) !=
80                         PageUptodate(page));
81         kfree(iop);
82 }
83
84 /*
85  * Calculate the range inside the page that we actually need to read.
86  */
87 static void
88 iomap_adjust_read_range(struct inode *inode, struct iomap_page *iop,
89                 loff_t *pos, loff_t length, unsigned *offp, unsigned *lenp)
90 {
91         loff_t orig_pos = *pos;
92         loff_t isize = i_size_read(inode);
93         unsigned block_bits = inode->i_blkbits;
94         unsigned block_size = (1 << block_bits);
95         unsigned poff = offset_in_page(*pos);
96         unsigned plen = min_t(loff_t, PAGE_SIZE - poff, length);
97         unsigned first = poff >> block_bits;
98         unsigned last = (poff + plen - 1) >> block_bits;
99
100         /*
101          * If the block size is smaller than the page size we need to check the
102          * per-block uptodate status and adjust the offset and length if needed
103          * to avoid reading in already uptodate ranges.
104          */
105         if (iop) {
106                 unsigned int i;
107
108                 /* move forward for each leading block marked uptodate */
109                 for (i = first; i <= last; i++) {
110                         if (!test_bit(i, iop->uptodate))
111                                 break;
112                         *pos += block_size;
113                         poff += block_size;
114                         plen -= block_size;
115                         first++;
116                 }
117
118                 /* truncate len if we find any trailing uptodate block(s) */
119                 for ( ; i <= last; i++) {
120                         if (test_bit(i, iop->uptodate)) {
121                                 plen -= (last - i + 1) * block_size;
122                                 last = i - 1;
123                                 break;
124                         }
125                 }
126         }
127
128         /*
129          * If the extent spans the block that contains the i_size we need to
130          * handle both halves separately so that we properly zero data in the
131          * page cache for blocks that are entirely outside of i_size.
132          */
133         if (orig_pos <= isize && orig_pos + length > isize) {
134                 unsigned end = offset_in_page(isize - 1) >> block_bits;
135
136                 if (first <= end && last > end)
137                         plen -= (last - end) * block_size;
138         }
139
140         *offp = poff;
141         *lenp = plen;
142 }
143
144 static void
145 iomap_iop_set_range_uptodate(struct page *page, unsigned off, unsigned len)
146 {
147         struct iomap_page *iop = to_iomap_page(page);
148         struct inode *inode = page->mapping->host;
149         unsigned first = off >> inode->i_blkbits;
150         unsigned last = (off + len - 1) >> inode->i_blkbits;
151         unsigned long flags;
152
153         spin_lock_irqsave(&iop->uptodate_lock, flags);
154         bitmap_set(iop->uptodate, first, last - first + 1);
155         if (bitmap_full(iop->uptodate, i_blocks_per_page(inode, page)))
156                 SetPageUptodate(page);
157         spin_unlock_irqrestore(&iop->uptodate_lock, flags);
158 }
159
160 static void
161 iomap_set_range_uptodate(struct page *page, unsigned off, unsigned len)
162 {
163         if (PageError(page))
164                 return;
165
166         if (page_has_private(page))
167                 iomap_iop_set_range_uptodate(page, off, len);
168         else
169                 SetPageUptodate(page);
170 }
171
172 static void
173 iomap_read_page_end_io(struct bio_vec *bvec, int error)
174 {
175         struct page *page = bvec->bv_page;
176         struct iomap_page *iop = to_iomap_page(page);
177
178         if (unlikely(error)) {
179                 ClearPageUptodate(page);
180                 SetPageError(page);
181         } else {
182                 iomap_set_range_uptodate(page, bvec->bv_offset, bvec->bv_len);
183         }
184
185         if (!iop || atomic_sub_and_test(bvec->bv_len, &iop->read_bytes_pending))
186                 unlock_page(page);
187 }
188
189 static void
190 iomap_read_end_io(struct bio *bio)
191 {
192         int error = blk_status_to_errno(bio->bi_status);
193         struct bio_vec *bvec;
194         struct bvec_iter_all iter_all;
195
196         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all)
197                 iomap_read_page_end_io(bvec, error);
198         bio_put(bio);
199 }
200
201 struct iomap_readpage_ctx {
202         struct page             *cur_page;
203         bool                    cur_page_in_bio;
204         struct bio              *bio;
205         struct readahead_control *rac;
206 };
207
208 static void
209 iomap_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page,
210                 struct iomap *iomap)
211 {
212         size_t size = i_size_read(inode);
213         void *addr;
214
215         if (PageUptodate(page))
216                 return;
217
218         BUG_ON(page_has_private(page));
219         BUG_ON(page->index);
220         BUG_ON(size > PAGE_SIZE - offset_in_page(iomap->inline_data));
221
222         addr = kmap_atomic(page);
223         memcpy(addr, iomap->inline_data, size);
224         memset(addr + size, 0, PAGE_SIZE - size);
225         kunmap_atomic(addr);
226         SetPageUptodate(page);
227 }
228
229 static inline bool iomap_block_needs_zeroing(struct inode *inode,
230                 struct iomap *iomap, loff_t pos)
231 {
232         return iomap->type != IOMAP_MAPPED ||
233                 (iomap->flags & IOMAP_F_NEW) ||
234                 pos >= i_size_read(inode);
235 }
236
237 static loff_t
238 iomap_readpage_actor(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length, void *data,
239                 struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
240 {
241         struct iomap_readpage_ctx *ctx = data;
242         struct page *page = ctx->cur_page;
243         struct iomap_page *iop;
244         bool same_page = false, is_contig = false;
245         loff_t orig_pos = pos;
246         unsigned poff, plen;
247         sector_t sector;
248
249         if (iomap->type == IOMAP_INLINE) {
250                 WARN_ON_ONCE(pos);
251                 iomap_read_inline_data(inode, page, iomap);
252                 return PAGE_SIZE;
253         }
254
255         /* zero post-eof blocks as the page may be mapped */
256         iop = iomap_page_create(inode, page);
257         iomap_adjust_read_range(inode, iop, &pos, length, &poff, &plen);
258         if (plen == 0)
259                 goto done;
260
261         if (iomap_block_needs_zeroing(inode, iomap, pos)) {
262                 zero_user(page, poff, plen);
263                 iomap_set_range_uptodate(page, poff, plen);
264                 goto done;
265         }
266
267         ctx->cur_page_in_bio = true;
268         if (iop)
269                 atomic_add(plen, &iop->read_bytes_pending);
270
271         /* Try to merge into a previous segment if we can */
272         sector = iomap_sector(iomap, pos);
273         if (ctx->bio && bio_end_sector(ctx->bio) == sector) {
274                 if (__bio_try_merge_page(ctx->bio, page, plen, poff,
275                                 &same_page))
276                         goto done;
277                 is_contig = true;
278         }
279
280         if (!is_contig || bio_full(ctx->bio, plen)) {
281                 gfp_t gfp = mapping_gfp_constraint(page->mapping, GFP_KERNEL);
282                 gfp_t orig_gfp = gfp;
283                 unsigned int nr_vecs = DIV_ROUND_UP(length, PAGE_SIZE);
284
285                 if (ctx->bio)
286                         submit_bio(ctx->bio);
287
288                 if (ctx->rac) /* same as readahead_gfp_mask */
289                         gfp |= __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
290                 ctx->bio = bio_alloc(gfp, bio_max_segs(nr_vecs));
291                 /*
292                  * If the bio_alloc fails, try it again for a single page to
293                  * avoid having to deal with partial page reads.  This emulates
294                  * what do_mpage_readpage does.
295                  */
296                 if (!ctx->bio)
297                         ctx->bio = bio_alloc(orig_gfp, 1);
298                 ctx->bio->bi_opf = REQ_OP_READ;
299                 if (ctx->rac)
300                         ctx->bio->bi_opf |= REQ_RAHEAD;
301                 ctx->bio->bi_iter.bi_sector = sector;
302                 bio_set_dev(ctx->bio, iomap->bdev);
303                 ctx->bio->bi_end_io = iomap_read_end_io;
304         }
305
306         bio_add_page(ctx->bio, page, plen, poff);
307 done:
308         /*
309          * Move the caller beyond our range so that it keeps making progress.
310          * For that we have to include any leading non-uptodate ranges, but
311          * we can skip trailing ones as they will be handled in the next
312          * iteration.
313          */
314         return pos - orig_pos + plen;
315 }
316
317 int
318 iomap_readpage(struct page *page, const struct iomap_ops *ops)
319 {
320         struct iomap_readpage_ctx ctx = { .cur_page = page };
321         struct inode *inode = page->mapping->host;
322         unsigned poff;
323         loff_t ret;
324
325         trace_iomap_readpage(page->mapping->host, 1);
326
327         for (poff = 0; poff < PAGE_SIZE; poff += ret) {
328                 ret = iomap_apply(inode, page_offset(page) + poff,
329                                 PAGE_SIZE - poff, 0, ops, &ctx,
330                                 iomap_readpage_actor);
331                 if (ret <= 0) {
332                         WARN_ON_ONCE(ret == 0);
333                         SetPageError(page);
334                         break;
335                 }
336         }
337
338         if (ctx.bio) {
339                 submit_bio(ctx.bio);
340                 WARN_ON_ONCE(!ctx.cur_page_in_bio);
341         } else {
342                 WARN_ON_ONCE(ctx.cur_page_in_bio);
343                 unlock_page(page);
344         }
345
346         /*
347          * Just like mpage_readahead and block_read_full_page we always
348          * return 0 and just mark the page as PageError on errors.  This
349          * should be cleaned up all through the stack eventually.
350          */
351         return 0;
352 }
353 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_readpage);
354
355 static loff_t
356 iomap_readahead_actor(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
357                 void *data, struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
358 {
359         struct iomap_readpage_ctx *ctx = data;
360         loff_t done, ret;
361
362         for (done = 0; done < length; done += ret) {
363                 if (ctx->cur_page && offset_in_page(pos + done) == 0) {
364                         if (!ctx->cur_page_in_bio)
365                                 unlock_page(ctx->cur_page);
366                         put_page(ctx->cur_page);
367                         ctx->cur_page = NULL;
368                 }
369                 if (!ctx->cur_page) {
370                         ctx->cur_page = readahead_page(ctx->rac);
371                         ctx->cur_page_in_bio = false;
372                 }
373                 ret = iomap_readpage_actor(inode, pos + done, length - done,
374                                 ctx, iomap, srcmap);
375         }
376
377         return done;
378 }
379
380 /**
381  * iomap_readahead - Attempt to read pages from a file.
382  * @rac: Describes the pages to be read.
383  * @ops: The operations vector for the filesystem.
384  *
385  * This function is for filesystems to call to implement their readahead
386  * address_space operation.
387  *
388  * Context: The @ops callbacks may submit I/O (eg to read the addresses of
389  * blocks from disc), and may wait for it.  The caller may be trying to
390  * access a different page, and so sleeping excessively should be avoided.
391  * It may allocate memory, but should avoid costly allocations.  This
392  * function is called with memalloc_nofs set, so allocations will not cause
393  * the filesystem to be reentered.
394  */
395 void iomap_readahead(struct readahead_control *rac, const struct iomap_ops *ops)
396 {
397         struct inode *inode = rac->mapping->host;
398         loff_t pos = readahead_pos(rac);
399         size_t length = readahead_length(rac);
400         struct iomap_readpage_ctx ctx = {
401                 .rac    = rac,
402         };
403
404         trace_iomap_readahead(inode, readahead_count(rac));
405
406         while (length > 0) {
407                 ssize_t ret = iomap_apply(inode, pos, length, 0, ops,
408                                 &ctx, iomap_readahead_actor);
409                 if (ret <= 0) {
410                         WARN_ON_ONCE(ret == 0);
411                         break;
412                 }
413                 pos += ret;
414                 length -= ret;
415         }
416
417         if (ctx.bio)
418                 submit_bio(ctx.bio);
419         if (ctx.cur_page) {
420                 if (!ctx.cur_page_in_bio)
421                         unlock_page(ctx.cur_page);
422                 put_page(ctx.cur_page);
423         }
424 }
425 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_readahead);
426
427 /*
428  * iomap_is_partially_uptodate checks whether blocks within a page are
429  * uptodate or not.
430  *
431  * Returns true if all blocks which correspond to a file portion
432  * we want to read within the page are uptodate.
433  */
434 int
435 iomap_is_partially_uptodate(struct page *page, unsigned long from,
436                 unsigned long count)
437 {
438         struct iomap_page *iop = to_iomap_page(page);
439         struct inode *inode = page->mapping->host;
440         unsigned len, first, last;
441         unsigned i;
442
443         /* Limit range to one page */
444         len = min_t(unsigned, PAGE_SIZE - from, count);
445
446         /* First and last blocks in range within page */
447         first = from >> inode->i_blkbits;
448         last = (from + len - 1) >> inode->i_blkbits;
449
450         if (iop) {
451                 for (i = first; i <= last; i++)
452                         if (!test_bit(i, iop->uptodate))
453                                 return 0;
454                 return 1;
455         }
456
457         return 0;
458 }
459 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_is_partially_uptodate);
460
461 int
462 iomap_releasepage(struct page *page, gfp_t gfp_mask)
463 {
464         trace_iomap_releasepage(page->mapping->host, page_offset(page),
465                         PAGE_SIZE);
466
467         /*
468          * mm accommodates an old ext3 case where clean pages might not have had
469          * the dirty bit cleared. Thus, it can send actual dirty pages to
470          * ->releasepage() via shrink_active_list(), skip those here.
471          */
472         if (PageDirty(page) || PageWriteback(page))
473                 return 0;
474         iomap_page_release(page);
475         return 1;
476 }
477 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_releasepage);
478
479 void
480 iomap_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset, unsigned int len)
481 {
482         trace_iomap_invalidatepage(page->mapping->host, offset, len);
483
484         /*
485          * If we are invalidating the entire page, clear the dirty state from it
486          * and release it to avoid unnecessary buildup of the LRU.
487          */
488         if (offset == 0 && len == PAGE_SIZE) {
489                 WARN_ON_ONCE(PageWriteback(page));
490                 cancel_dirty_page(page);
491                 iomap_page_release(page);
492         }
493 }
494 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_invalidatepage);
495
496 #ifdef CONFIG_MIGRATION
497 int
498 iomap_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
499                 struct page *page, enum migrate_mode mode)
500 {
501         int ret;
502
503         ret = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page, 0);
504         if (ret != MIGRATEPAGE_SUCCESS)
505                 return ret;
506
507         if (page_has_private(page))
508                 attach_page_private(newpage, detach_page_private(page));
509
510         if (mode != MIGRATE_SYNC_NO_COPY)
511                 migrate_page_copy(newpage, page);
512         else
513                 migrate_page_states(newpage, page);
514         return MIGRATEPAGE_SUCCESS;
515 }
516 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_migrate_page);
517 #endif /* CONFIG_MIGRATION */
518
519 enum {
520         IOMAP_WRITE_F_UNSHARE           = (1 << 0),
521 };
522
523 static void
524 iomap_write_failed(struct inode *inode, loff_t pos, unsigned len)
525 {
526         loff_t i_size = i_size_read(inode);
527
528         /*
529          * Only truncate newly allocated pages beyoned EOF, even if the
530          * write started inside the existing inode size.
531          */
532         if (pos + len > i_size)
533                 truncate_pagecache_range(inode, max(pos, i_size), pos + len);
534 }
535
536 static int
537 iomap_read_page_sync(loff_t block_start, struct page *page, unsigned poff,
538                 unsigned plen, struct iomap *iomap)
539 {
540         struct bio_vec bvec;
541         struct bio bio;
542
543         bio_init(&bio, &bvec, 1);
544         bio.bi_opf = REQ_OP_READ;
545         bio.bi_iter.bi_sector = iomap_sector(iomap, block_start);
546         bio_set_dev(&bio, iomap->bdev);
547         __bio_add_page(&bio, page, plen, poff);
548         return submit_bio_wait(&bio);
549 }
550
551 static int
552 __iomap_write_begin(struct inode *inode, loff_t pos, unsigned len, int flags,
553                 struct page *page, struct iomap *srcmap)
554 {
555         struct iomap_page *iop = iomap_page_create(inode, page);
556         loff_t block_size = i_blocksize(inode);
557         loff_t block_start = round_down(pos, block_size);
558         loff_t block_end = round_up(pos + len, block_size);
559         unsigned from = offset_in_page(pos), to = from + len, poff, plen;
560
561         if (PageUptodate(page))
562                 return 0;
563         ClearPageError(page);
564
565         do {
566                 iomap_adjust_read_range(inode, iop, &block_start,
567                                 block_end - block_start, &poff, &plen);
568                 if (plen == 0)
569                         break;
570
571                 if (!(flags & IOMAP_WRITE_F_UNSHARE) &&
572                     (from <= poff || from >= poff + plen) &&
573                     (to <= poff || to >= poff + plen))
574                         continue;
575
576                 if (iomap_block_needs_zeroing(inode, srcmap, block_start)) {
577                         if (WARN_ON_ONCE(flags & IOMAP_WRITE_F_UNSHARE))
578                                 return -EIO;
579                         zero_user_segments(page, poff, from, to, poff + plen);
580                 } else {
581                         int status = iomap_read_page_sync(block_start, page,
582                                         poff, plen, srcmap);
583                         if (status)
584                                 return status;
585                 }
586                 iomap_set_range_uptodate(page, poff, plen);
587         } while ((block_start += plen) < block_end);
588
589         return 0;
590 }
591
592 static int
593 iomap_write_begin(struct inode *inode, loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
594                 struct page **pagep, struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
595 {
596         const struct iomap_page_ops *page_ops = iomap->page_ops;
597         struct page *page;
598         int status = 0;
599
600         BUG_ON(pos + len > iomap->offset + iomap->length);
601         if (srcmap != iomap)
602                 BUG_ON(pos + len > srcmap->offset + srcmap->length);
603
604         if (fatal_signal_pending(current))
605                 return -EINTR;
606
607         if (page_ops && page_ops->page_prepare) {
608                 status = page_ops->page_prepare(inode, pos, len, iomap);
609                 if (status)
610                         return status;
611         }
612
613         page = grab_cache_page_write_begin(inode->i_mapping, pos >> PAGE_SHIFT,
614                         AOP_FLAG_NOFS);
615         if (!page) {
616                 status = -ENOMEM;
617                 goto out_no_page;
618         }
619
620         if (srcmap->type == IOMAP_INLINE)
621                 iomap_read_inline_data(inode, page, srcmap);
622         else if (iomap->flags & IOMAP_F_BUFFER_HEAD)
623                 status = __block_write_begin_int(page, pos, len, NULL, srcmap);
624         else
625                 status = __iomap_write_begin(inode, pos, len, flags, page,
626                                 srcmap);
627
628         if (unlikely(status))
629                 goto out_unlock;
630
631         *pagep = page;
632         return 0;
633
634 out_unlock:
635         unlock_page(page);
636         put_page(page);
637         iomap_write_failed(inode, pos, len);
638
639 out_no_page:
640         if (page_ops && page_ops->page_done)
641                 page_ops->page_done(inode, pos, 0, NULL, iomap);
642         return status;
643 }
644
645 static size_t __iomap_write_end(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len,
646                 size_t copied, struct page *page)
647 {
648         flush_dcache_page(page);
649
650         /*
651          * The blocks that were entirely written will now be uptodate, so we
652          * don't have to worry about a readpage reading them and overwriting a
653          * partial write.  However if we have encountered a short write and only
654          * partially written into a block, it will not be marked uptodate, so a
655          * readpage might come in and destroy our partial write.
656          *
657          * Do the simplest thing, and just treat any short write to a non
658          * uptodate page as a zero-length write, and force the caller to redo
659          * the whole thing.
660          */
661         if (unlikely(copied < len && !PageUptodate(page)))
662                 return 0;
663         iomap_set_range_uptodate(page, offset_in_page(pos), len);
664         __set_page_dirty_nobuffers(page);
665         return copied;
666 }
667
668 static size_t iomap_write_end_inline(struct inode *inode, struct page *page,
669                 struct iomap *iomap, loff_t pos, size_t copied)
670 {
671         void *addr;
672
673         WARN_ON_ONCE(!PageUptodate(page));
674         BUG_ON(pos + copied > PAGE_SIZE - offset_in_page(iomap->inline_data));
675
676         flush_dcache_page(page);
677         addr = kmap_atomic(page);
678         memcpy(iomap->inline_data + pos, addr + pos, copied);
679         kunmap_atomic(addr);
680
681         mark_inode_dirty(inode);
682         return copied;
683 }
684
685 /* Returns the number of bytes copied.  May be 0.  Cannot be an errno. */
686 static size_t iomap_write_end(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len,
687                 size_t copied, struct page *page, struct iomap *iomap,
688                 struct iomap *srcmap)
689 {
690         const struct iomap_page_ops *page_ops = iomap->page_ops;
691         loff_t old_size = inode->i_size;
692         size_t ret;
693
694         if (srcmap->type == IOMAP_INLINE) {
695                 ret = iomap_write_end_inline(inode, page, iomap, pos, copied);
696         } else if (srcmap->flags & IOMAP_F_BUFFER_HEAD) {
697                 ret = block_write_end(NULL, inode->i_mapping, pos, len, copied,
698                                 page, NULL);
699         } else {
700                 ret = __iomap_write_end(inode, pos, len, copied, page);
701         }
702
703         /*
704          * Update the in-memory inode size after copying the data into the page
705          * cache.  It's up to the file system to write the updated size to disk,
706          * preferably after I/O completion so that no stale data is exposed.
707          */
708         if (pos + ret > old_size) {
709                 i_size_write(inode, pos + ret);
710                 iomap->flags |= IOMAP_F_SIZE_CHANGED;
711         }
712         unlock_page(page);
713
714         if (old_size < pos)
715                 pagecache_isize_extended(inode, old_size, pos);
716         if (page_ops && page_ops->page_done)
717                 page_ops->page_done(inode, pos, ret, page, iomap);
718         put_page(page);
719
720         if (ret < len)
721                 iomap_write_failed(inode, pos, len);
722         return ret;
723 }
724
725 static loff_t
726 iomap_write_actor(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length, void *data,
727                 struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
728 {
729         struct iov_iter *i = data;
730         long status = 0;
731         ssize_t written = 0;
732
733         do {
734                 struct page *page;
735                 unsigned long offset;   /* Offset into pagecache page */
736                 unsigned long bytes;    /* Bytes to write to page */
737                 size_t copied;          /* Bytes copied from user */
738
739                 offset = offset_in_page(pos);
740                 bytes = min_t(unsigned long, PAGE_SIZE - offset,
741                                                 iov_iter_count(i));
742 again:
743                 if (bytes > length)
744                         bytes = length;
745
746                 /*
747                  * Bring in the user page that we will copy from _first_.
748                  * Otherwise there's a nasty deadlock on copying from the
749                  * same page as we're writing to, without it being marked
750                  * up-to-date.
751                  */
752                 if (unlikely(iov_iter_fault_in_readable(i, bytes))) {
753                         status = -EFAULT;
754                         break;
755                 }
756
757                 status = iomap_write_begin(inode, pos, bytes, 0, &page, iomap,
758                                 srcmap);
759                 if (unlikely(status))
760                         break;
761
762                 if (mapping_writably_mapped(inode->i_mapping))
763                         flush_dcache_page(page);
764
765                 copied = copy_page_from_iter_atomic(page, offset, bytes, i);
766
767                 status = iomap_write_end(inode, pos, bytes, copied, page, iomap,
768                                 srcmap);
769
770                 if (unlikely(copied != status))
771                         iov_iter_revert(i, copied - status);
772
773                 cond_resched();
774                 if (unlikely(status == 0)) {
775                         /*
776                          * A short copy made iomap_write_end() reject the
777                          * thing entirely.  Might be memory poisoning
778                          * halfway through, might be a race with munmap,
779                          * might be severe memory pressure.
780                          */
781                         if (copied)
782                                 bytes = copied;
783                         goto again;
784                 }
785                 pos += status;
786                 written += status;
787                 length -= status;
788
789                 balance_dirty_pages_ratelimited(inode->i_mapping);
790         } while (iov_iter_count(i) && length);
791
792         return written ? written : status;
793 }
794
795 ssize_t
796 iomap_file_buffered_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
797                 const struct iomap_ops *ops)
798 {
799         struct inode *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
800         loff_t pos = iocb->ki_pos, ret = 0, written = 0;
801
802         while (iov_iter_count(iter)) {
803                 ret = iomap_apply(inode, pos, iov_iter_count(iter),
804                                 IOMAP_WRITE, ops, iter, iomap_write_actor);
805                 if (ret <= 0)
806                         break;
807                 pos += ret;
808                 written += ret;
809         }
810
811         return written ? written : ret;
812 }
813 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_file_buffered_write);
814
815 static loff_t
816 iomap_unshare_actor(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length, void *data,
817                 struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
818 {
819         long status = 0;
820         loff_t written = 0;
821
822         /* don't bother with blocks that are not shared to start with */
823         if (!(iomap->flags & IOMAP_F_SHARED))
824                 return length;
825         /* don't bother with holes or unwritten extents */
826         if (srcmap->type == IOMAP_HOLE || srcmap->type == IOMAP_UNWRITTEN)
827                 return length;
828
829         do {
830                 unsigned long offset = offset_in_page(pos);
831                 unsigned long bytes = min_t(loff_t, PAGE_SIZE - offset, length);
832                 struct page *page;
833
834                 status = iomap_write_begin(inode, pos, bytes,
835                                 IOMAP_WRITE_F_UNSHARE, &page, iomap, srcmap);
836                 if (unlikely(status))
837                         return status;
838
839                 status = iomap_write_end(inode, pos, bytes, bytes, page, iomap,
840                                 srcmap);
841                 if (WARN_ON_ONCE(status == 0))
842                         return -EIO;
843
844                 cond_resched();
845
846                 pos += status;
847                 written += status;
848                 length -= status;
849
850                 balance_dirty_pages_ratelimited(inode->i_mapping);
851         } while (length);
852
853         return written;
854 }
855
856 int
857 iomap_file_unshare(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t len,
858                 const struct iomap_ops *ops)
859 {
860         loff_t ret;
861
862         while (len) {
863                 ret = iomap_apply(inode, pos, len, IOMAP_WRITE, ops, NULL,
864                                 iomap_unshare_actor);
865                 if (ret <= 0)
866                         return ret;
867                 pos += ret;
868                 len -= ret;
869         }
870
871         return 0;
872 }
873 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_file_unshare);
874
875 static s64 iomap_zero(struct inode *inode, loff_t pos, u64 length,
876                 struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
877 {
878         struct page *page;
879         int status;
880         unsigned offset = offset_in_page(pos);
881         unsigned bytes = min_t(u64, PAGE_SIZE - offset, length);
882
883         status = iomap_write_begin(inode, pos, bytes, 0, &page, iomap, srcmap);
884         if (status)
885                 return status;
886
887         zero_user(page, offset, bytes);
888         mark_page_accessed(page);
889
890         return iomap_write_end(inode, pos, bytes, bytes, page, iomap, srcmap);
891 }
892
893 static loff_t iomap_zero_range_actor(struct inode *inode, loff_t pos,
894                 loff_t length, void *data, struct iomap *iomap,
895                 struct iomap *srcmap)
896 {
897         bool *did_zero = data;
898         loff_t written = 0;
899
900         /* already zeroed?  we're done. */
901         if (srcmap->type == IOMAP_HOLE || srcmap->type == IOMAP_UNWRITTEN)
902                 return length;
903
904         do {
905                 s64 bytes;
906
907                 if (IS_DAX(inode))
908                         bytes = dax_iomap_zero(pos, length, iomap);
909                 else
910                         bytes = iomap_zero(inode, pos, length, iomap, srcmap);
911                 if (bytes < 0)
912                         return bytes;
913
914                 pos += bytes;
915                 length -= bytes;
916                 written += bytes;
917                 if (did_zero)
918                         *did_zero = true;
919         } while (length > 0);
920
921         return written;
922 }
923
924 int
925 iomap_zero_range(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t len, bool *did_zero,
926                 const struct iomap_ops *ops)
927 {
928         loff_t ret;
929
930         while (len > 0) {
931                 ret = iomap_apply(inode, pos, len, IOMAP_ZERO,
932                                 ops, did_zero, iomap_zero_range_actor);
933                 if (ret <= 0)
934                         return ret;
935
936                 pos += ret;
937                 len -= ret;
938         }
939
940         return 0;
941 }
942 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_zero_range);
943
944 int
945 iomap_truncate_page(struct inode *inode, loff_t pos, bool *did_zero,
946                 const struct iomap_ops *ops)
947 {
948         unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
949         unsigned int off = pos & (blocksize - 1);
950
951         /* Block boundary? Nothing to do */
952         if (!off)
953                 return 0;
954         return iomap_zero_range(inode, pos, blocksize - off, did_zero, ops);
955 }
956 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_truncate_page);
957
958 static loff_t
959 iomap_page_mkwrite_actor(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
960                 void *data, struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
961 {
962         struct page *page = data;
963         int ret;
964
965         if (iomap->flags & IOMAP_F_BUFFER_HEAD) {
966                 ret = __block_write_begin_int(page, pos, length, NULL, iomap);
967                 if (ret)
968                         return ret;
969                 block_commit_write(page, 0, length);
970         } else {
971                 WARN_ON_ONCE(!PageUptodate(page));
972                 set_page_dirty(page);
973         }
974
975         return length;
976 }
977
978 vm_fault_t iomap_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf, const struct iomap_ops *ops)
979 {
980         struct page *page = vmf->page;
981         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
982         unsigned long length;
983         loff_t offset;
984         ssize_t ret;
985
986         lock_page(page);
987         ret = page_mkwrite_check_truncate(page, inode);
988         if (ret < 0)
989                 goto out_unlock;
990         length = ret;
991
992         offset = page_offset(page);
993         while (length > 0) {
994                 ret = iomap_apply(inode, offset, length,
995                                 IOMAP_WRITE | IOMAP_FAULT, ops, page,
996                                 iomap_page_mkwrite_actor);
997                 if (unlikely(ret <= 0))
998                         goto out_unlock;
999                 offset += ret;
1000                 length -= ret;
1001         }
1002
1003         wait_for_stable_page(page);
1004         return VM_FAULT_LOCKED;
1005 out_unlock:
1006         unlock_page(page);
1007         return block_page_mkwrite_return(ret);
1008 }
1009 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_page_mkwrite);
1010
1011 static void
1012 iomap_finish_page_writeback(struct inode *inode, struct page *page,
1013                 int error, unsigned int len)
1014 {
1015         struct iomap_page *iop = to_iomap_page(page);
1016
1017         if (error) {
1018                 SetPageError(page);
1019                 mapping_set_error(inode->i_mapping, -EIO);
1020         }
1021
1022         WARN_ON_ONCE(i_blocks_per_page(inode, page) > 1 && !iop);
1023         WARN_ON_ONCE(iop && atomic_read(&iop->write_bytes_pending) <= 0);
1024
1025         if (!iop || atomic_sub_and_test(len, &iop->write_bytes_pending))
1026                 end_page_writeback(page);
1027 }
1028
1029 /*
1030  * We're now finished for good with this ioend structure.  Update the page
1031  * state, release holds on bios, and finally free up memory.  Do not use the
1032  * ioend after this.
1033  */
1034 static void
1035 iomap_finish_ioend(struct iomap_ioend *ioend, int error)
1036 {
1037         struct inode *inode = ioend->io_inode;
1038         struct bio *bio = &ioend->io_inline_bio;
1039         struct bio *last = ioend->io_bio, *next;
1040         u64 start = bio->bi_iter.bi_sector;
1041         loff_t offset = ioend->io_offset;
1042         bool quiet = bio_flagged(bio, BIO_QUIET);
1043
1044         for (bio = &ioend->io_inline_bio; bio; bio = next) {
1045                 struct bio_vec *bv;
1046                 struct bvec_iter_all iter_all;
1047
1048                 /*
1049                  * For the last bio, bi_private points to the ioend, so we
1050                  * need to explicitly end the iteration here.
1051                  */
1052                 if (bio == last)
1053                         next = NULL;
1054                 else
1055                         next = bio->bi_private;
1056
1057                 /* walk each page on bio, ending page IO on them */
1058                 bio_for_each_segment_all(bv, bio, iter_all)
1059                         iomap_finish_page_writeback(inode, bv->bv_page, error,
1060                                         bv->bv_len);
1061                 bio_put(bio);
1062         }
1063         /* The ioend has been freed by bio_put() */
1064
1065         if (unlikely(error && !quiet)) {
1066                 printk_ratelimited(KERN_ERR
1067 "%s: writeback error on inode %lu, offset %lld, sector %llu",
1068                         inode->i_sb->s_id, inode->i_ino, offset, start);
1069         }
1070 }
1071
1072 void
1073 iomap_finish_ioends(struct iomap_ioend *ioend, int error)
1074 {
1075         struct list_head tmp;
1076
1077         list_replace_init(&ioend->io_list, &tmp);
1078         iomap_finish_ioend(ioend, error);
1079
1080         while (!list_empty(&tmp)) {
1081                 ioend = list_first_entry(&tmp, struct iomap_ioend, io_list);
1082                 list_del_init(&ioend->io_list);
1083                 iomap_finish_ioend(ioend, error);
1084         }
1085 }
1086 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_finish_ioends);
1087
1088 /*
1089  * We can merge two adjacent ioends if they have the same set of work to do.
1090  */
1091 static bool
1092 iomap_ioend_can_merge(struct iomap_ioend *ioend, struct iomap_ioend *next)
1093 {
1094         if (ioend->io_bio->bi_status != next->io_bio->bi_status)
1095                 return false;
1096         if ((ioend->io_flags & IOMAP_F_SHARED) ^
1097             (next->io_flags & IOMAP_F_SHARED))
1098                 return false;
1099         if ((ioend->io_type == IOMAP_UNWRITTEN) ^
1100             (next->io_type == IOMAP_UNWRITTEN))
1101                 return false;
1102         if (ioend->io_offset + ioend->io_size != next->io_offset)
1103                 return false;
1104         return true;
1105 }
1106
1107 void
1108 iomap_ioend_try_merge(struct iomap_ioend *ioend, struct list_head *more_ioends)
1109 {
1110         struct iomap_ioend *next;
1111
1112         INIT_LIST_HEAD(&ioend->io_list);
1113
1114         while ((next = list_first_entry_or_null(more_ioends, struct iomap_ioend,
1115                         io_list))) {
1116                 if (!iomap_ioend_can_merge(ioend, next))
1117                         break;
1118                 list_move_tail(&next->io_list, &ioend->io_list);
1119                 ioend->io_size += next->io_size;
1120         }
1121 }
1122 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_ioend_try_merge);
1123
1124 static int
1125 iomap_ioend_compare(void *priv, const struct list_head *a,
1126                 const struct list_head *b)
1127 {
1128         struct iomap_ioend *ia = container_of(a, struct iomap_ioend, io_list);
1129         struct iomap_ioend *ib = container_of(b, struct iomap_ioend, io_list);
1130
1131         if (ia->io_offset < ib->io_offset)
1132                 return -1;
1133         if (ia->io_offset > ib->io_offset)
1134                 return 1;
1135         return 0;
1136 }
1137
1138 void
1139 iomap_sort_ioends(struct list_head *ioend_list)
1140 {
1141         list_sort(NULL, ioend_list, iomap_ioend_compare);
1142 }
1143 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_sort_ioends);
1144
1145 static void iomap_writepage_end_bio(struct bio *bio)
1146 {
1147         struct iomap_ioend *ioend = bio->bi_private;
1148
1149         iomap_finish_ioend(ioend, blk_status_to_errno(bio->bi_status));
1150 }
1151
1152 /*
1153  * Submit the final bio for an ioend.
1154  *
1155  * If @error is non-zero, it means that we have a situation where some part of
1156  * the submission process has failed after we have marked paged for writeback
1157  * and unlocked them.  In this situation, we need to fail the bio instead of
1158  * submitting it.  This typically only happens on a filesystem shutdown.
1159  */
1160 static int
1161 iomap_submit_ioend(struct iomap_writepage_ctx *wpc, struct iomap_ioend *ioend,
1162                 int error)
1163 {
1164         ioend->io_bio->bi_private = ioend;
1165         ioend->io_bio->bi_end_io = iomap_writepage_end_bio;
1166
1167         if (wpc->ops->prepare_ioend)
1168                 error = wpc->ops->prepare_ioend(ioend, error);
1169         if (error) {
1170                 /*
1171                  * If we are failing the IO now, just mark the ioend with an
1172                  * error and finish it.  This will run IO completion immediately
1173                  * as there is only one reference to the ioend at this point in
1174                  * time.
1175                  */
1176                 ioend->io_bio->bi_status = errno_to_blk_status(error);
1177                 bio_endio(ioend->io_bio);
1178                 return error;
1179         }
1180
1181         submit_bio(ioend->io_bio);
1182         return 0;
1183 }
1184
1185 static struct iomap_ioend *
1186 iomap_alloc_ioend(struct inode *inode, struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1187                 loff_t offset, sector_t sector, struct writeback_control *wbc)
1188 {
1189         struct iomap_ioend *ioend;
1190         struct bio *bio;
1191
1192         bio = bio_alloc_bioset(GFP_NOFS, BIO_MAX_VECS, &iomap_ioend_bioset);
1193         bio_set_dev(bio, wpc->iomap.bdev);
1194         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1195         bio->bi_opf = REQ_OP_WRITE | wbc_to_write_flags(wbc);
1196         bio->bi_write_hint = inode->i_write_hint;
1197         wbc_init_bio(wbc, bio);
1198
1199         ioend = container_of(bio, struct iomap_ioend, io_inline_bio);
1200         INIT_LIST_HEAD(&ioend->io_list);
1201         ioend->io_type = wpc->iomap.type;
1202         ioend->io_flags = wpc->iomap.flags;
1203         ioend->io_inode = inode;
1204         ioend->io_size = 0;
1205         ioend->io_offset = offset;
1206         ioend->io_bio = bio;
1207         return ioend;
1208 }
1209
1210 /*
1211  * Allocate a new bio, and chain the old bio to the new one.
1212  *
1213  * Note that we have to do perform the chaining in this unintuitive order
1214  * so that the bi_private linkage is set up in the right direction for the
1215  * traversal in iomap_finish_ioend().
1216  */
1217 static struct bio *
1218 iomap_chain_bio(struct bio *prev)
1219 {
1220         struct bio *new;
1221
1222         new = bio_alloc(GFP_NOFS, BIO_MAX_VECS);
1223         bio_copy_dev(new, prev);/* also copies over blkcg information */
1224         new->bi_iter.bi_sector = bio_end_sector(prev);
1225         new->bi_opf = prev->bi_opf;
1226         new->bi_write_hint = prev->bi_write_hint;
1227
1228         bio_chain(prev, new);
1229         bio_get(prev);          /* for iomap_finish_ioend */
1230         submit_bio(prev);
1231         return new;
1232 }
1233
1234 static bool
1235 iomap_can_add_to_ioend(struct iomap_writepage_ctx *wpc, loff_t offset,
1236                 sector_t sector)
1237 {
1238         if ((wpc->iomap.flags & IOMAP_F_SHARED) !=
1239             (wpc->ioend->io_flags & IOMAP_F_SHARED))
1240                 return false;
1241         if (wpc->iomap.type != wpc->ioend->io_type)
1242                 return false;
1243         if (offset != wpc->ioend->io_offset + wpc->ioend->io_size)
1244                 return false;
1245         if (sector != bio_end_sector(wpc->ioend->io_bio))
1246                 return false;
1247         return true;
1248 }
1249
1250 /*
1251  * Test to see if we have an existing ioend structure that we could append to
1252  * first, otherwise finish off the current ioend and start another.
1253  */
1254 static void
1255 iomap_add_to_ioend(struct inode *inode, loff_t offset, struct page *page,
1256                 struct iomap_page *iop, struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1257                 struct writeback_control *wbc, struct list_head *iolist)
1258 {
1259         sector_t sector = iomap_sector(&wpc->iomap, offset);
1260         unsigned len = i_blocksize(inode);
1261         unsigned poff = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1262         bool merged, same_page = false;
1263
1264         if (!wpc->ioend || !iomap_can_add_to_ioend(wpc, offset, sector)) {
1265                 if (wpc->ioend)
1266                         list_add(&wpc->ioend->io_list, iolist);
1267                 wpc->ioend = iomap_alloc_ioend(inode, wpc, offset, sector, wbc);
1268         }
1269
1270         merged = __bio_try_merge_page(wpc->ioend->io_bio, page, len, poff,
1271                         &same_page);
1272         if (iop)
1273                 atomic_add(len, &iop->write_bytes_pending);
1274
1275         if (!merged) {
1276                 if (bio_full(wpc->ioend->io_bio, len)) {
1277                         wpc->ioend->io_bio =
1278                                 iomap_chain_bio(wpc->ioend->io_bio);
1279                 }
1280                 bio_add_page(wpc->ioend->io_bio, page, len, poff);
1281         }
1282
1283         wpc->ioend->io_size += len;
1284         wbc_account_cgroup_owner(wbc, page, len);
1285 }
1286
1287 /*
1288  * We implement an immediate ioend submission policy here to avoid needing to
1289  * chain multiple ioends and hence nest mempool allocations which can violate
1290  * forward progress guarantees we need to provide. The current ioend we are
1291  * adding blocks to is cached on the writepage context, and if the new block
1292  * does not append to the cached ioend it will create a new ioend and cache that
1293  * instead.
1294  *
1295  * If a new ioend is created and cached, the old ioend is returned and queued
1296  * locally for submission once the entire page is processed or an error has been
1297  * detected.  While ioends are submitted immediately after they are completed,
1298  * batching optimisations are provided by higher level block plugging.
1299  *
1300  * At the end of a writeback pass, there will be a cached ioend remaining on the
1301  * writepage context that the caller will need to submit.
1302  */
1303 static int
1304 iomap_writepage_map(struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1305                 struct writeback_control *wbc, struct inode *inode,
1306                 struct page *page, u64 end_offset)
1307 {
1308         struct iomap_page *iop = iomap_page_create(inode, page);
1309         struct iomap_ioend *ioend, *next;
1310         unsigned len = i_blocksize(inode);
1311         u64 file_offset; /* file offset of page */
1312         int error = 0, count = 0, i;
1313         LIST_HEAD(submit_list);
1314
1315         WARN_ON_ONCE(iop && atomic_read(&iop->write_bytes_pending) != 0);
1316
1317         /*
1318          * Walk through the page to find areas to write back. If we run off the
1319          * end of the current map or find the current map invalid, grab a new
1320          * one.
1321          */
1322         for (i = 0, file_offset = page_offset(page);
1323              i < (PAGE_SIZE >> inode->i_blkbits) && file_offset < end_offset;
1324              i++, file_offset += len) {
1325                 if (iop && !test_bit(i, iop->uptodate))
1326                         continue;
1327
1328                 error = wpc->ops->map_blocks(wpc, inode, file_offset);
1329                 if (error)
1330                         break;
1331                 if (WARN_ON_ONCE(wpc->iomap.type == IOMAP_INLINE))
1332                         continue;
1333                 if (wpc->iomap.type == IOMAP_HOLE)
1334                         continue;
1335                 iomap_add_to_ioend(inode, file_offset, page, iop, wpc, wbc,
1336                                  &submit_list);
1337                 count++;
1338         }
1339
1340         WARN_ON_ONCE(!wpc->ioend && !list_empty(&submit_list));
1341         WARN_ON_ONCE(!PageLocked(page));
1342         WARN_ON_ONCE(PageWriteback(page));
1343         WARN_ON_ONCE(PageDirty(page));
1344
1345         /*
1346          * We cannot cancel the ioend directly here on error.  We may have
1347          * already set other pages under writeback and hence we have to run I/O
1348          * completion to mark the error state of the pages under writeback
1349          * appropriately.
1350          */
1351         if (unlikely(error)) {
1352                 /*
1353                  * Let the filesystem know what portion of the current page
1354                  * failed to map. If the page wasn't been added to ioend, it
1355                  * won't be affected by I/O completion and we must unlock it
1356                  * now.
1357                  */
1358                 if (wpc->ops->discard_page)
1359                         wpc->ops->discard_page(page, file_offset);
1360                 if (!count) {
1361                         ClearPageUptodate(page);
1362                         unlock_page(page);
1363                         goto done;
1364                 }
1365         }
1366
1367         set_page_writeback(page);
1368         unlock_page(page);
1369
1370         /*
1371          * Preserve the original error if there was one, otherwise catch
1372          * submission errors here and propagate into subsequent ioend
1373          * submissions.
1374          */
1375         list_for_each_entry_safe(ioend, next, &submit_list, io_list) {
1376                 int error2;
1377
1378                 list_del_init(&ioend->io_list);
1379                 error2 = iomap_submit_ioend(wpc, ioend, error);
1380                 if (error2 && !error)
1381                         error = error2;
1382         }
1383
1384         /*
1385          * We can end up here with no error and nothing to write only if we race
1386          * with a partial page truncate on a sub-page block sized filesystem.
1387          */
1388         if (!count)
1389                 end_page_writeback(page);
1390 done:
1391         mapping_set_error(page->mapping, error);
1392         return error;
1393 }
1394
1395 /*
1396  * Write out a dirty page.
1397  *
1398  * For delalloc space on the page we need to allocate space and flush it.
1399  * For unwritten space on the page we need to start the conversion to
1400  * regular allocated space.
1401  */
1402 static int
1403 iomap_do_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc, void *data)
1404 {
1405         struct iomap_writepage_ctx *wpc = data;
1406         struct inode *inode = page->mapping->host;
1407         pgoff_t end_index;
1408         u64 end_offset;
1409         loff_t offset;
1410
1411         trace_iomap_writepage(inode, page_offset(page), PAGE_SIZE);
1412
1413         /*
1414          * Refuse to write the page out if we are called from reclaim context.
1415          *
1416          * This avoids stack overflows when called from deeply used stacks in
1417          * random callers for direct reclaim or memcg reclaim.  We explicitly
1418          * allow reclaim from kswapd as the stack usage there is relatively low.
1419          *
1420          * This should never happen except in the case of a VM regression so
1421          * warn about it.
1422          */
1423         if (WARN_ON_ONCE((current->flags & (PF_MEMALLOC|PF_KSWAPD)) ==
1424                         PF_MEMALLOC))
1425                 goto redirty;
1426
1427         /*
1428          * Is this page beyond the end of the file?
1429          *
1430          * The page index is less than the end_index, adjust the end_offset
1431          * to the highest offset that this page should represent.
1432          * -----------------------------------------------------
1433          * |                    file mapping           | <EOF> |
1434          * -----------------------------------------------------
1435          * | Page ... | Page N-2 | Page N-1 |  Page N  |       |
1436          * ^--------------------------------^----------|--------
1437          * |     desired writeback range    |      see else    |
1438          * ---------------------------------^------------------|
1439          */
1440         offset = i_size_read(inode);
1441         end_index = offset >> PAGE_SHIFT;
1442         if (page->index < end_index)
1443                 end_offset = (loff_t)(page->index + 1) << PAGE_SHIFT;
1444         else {
1445                 /*
1446                  * Check whether the page to write out is beyond or straddles
1447                  * i_size or not.
1448                  * -------------------------------------------------------
1449                  * |            file mapping                    | <EOF>  |
1450                  * -------------------------------------------------------
1451                  * | Page ... | Page N-2 | Page N-1 |  Page N   | Beyond |
1452                  * ^--------------------------------^-----------|---------
1453                  * |                                |      Straddles     |
1454                  * ---------------------------------^-----------|--------|
1455                  */
1456                 unsigned offset_into_page = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1457
1458                 /*
1459                  * Skip the page if it is fully outside i_size, e.g. due to a
1460                  * truncate operation that is in progress. We must redirty the
1461                  * page so that reclaim stops reclaiming it. Otherwise
1462                  * iomap_vm_releasepage() is called on it and gets confused.
1463                  *
1464                  * Note that the end_index is unsigned long, it would overflow
1465                  * if the given offset is greater than 16TB on 32-bit system
1466                  * and if we do check the page is fully outside i_size or not
1467                  * via "if (page->index >= end_index + 1)" as "end_index + 1"
1468                  * will be evaluated to 0.  Hence this page will be redirtied
1469                  * and be written out repeatedly which would result in an
1470                  * infinite loop, the user program that perform this operation
1471                  * will hang.  Instead, we can verify this situation by checking
1472                  * if the page to write is totally beyond the i_size or if it's
1473                  * offset is just equal to the EOF.
1474                  */
1475                 if (page->index > end_index ||
1476                     (page->index == end_index && offset_into_page == 0))
1477                         goto redirty;
1478
1479                 /*
1480                  * The page straddles i_size.  It must be zeroed out on each
1481                  * and every writepage invocation because it may be mmapped.
1482                  * "A file is mapped in multiples of the page size.  For a file
1483                  * that is not a multiple of the page size, the remaining
1484                  * memory is zeroed when mapped, and writes to that region are
1485                  * not written out to the file."
1486                  */
1487                 zero_user_segment(page, offset_into_page, PAGE_SIZE);
1488
1489                 /* Adjust the end_offset to the end of file */
1490                 end_offset = offset;
1491         }
1492
1493         return iomap_writepage_map(wpc, wbc, inode, page, end_offset);
1494
1495 redirty:
1496         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1497         unlock_page(page);
1498         return 0;
1499 }
1500
1501 int
1502 iomap_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc,
1503                 struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1504                 const struct iomap_writeback_ops *ops)
1505 {
1506         int ret;
1507
1508         wpc->ops = ops;
1509         ret = iomap_do_writepage(page, wbc, wpc);
1510         if (!wpc->ioend)
1511                 return ret;
1512         return iomap_submit_ioend(wpc, wpc->ioend, ret);
1513 }
1514 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_writepage);
1515
1516 int
1517 iomap_writepages(struct address_space *mapping, struct writeback_control *wbc,
1518                 struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1519                 const struct iomap_writeback_ops *ops)
1520 {
1521         int                     ret;
1522
1523         wpc->ops = ops;
1524         ret = write_cache_pages(mapping, wbc, iomap_do_writepage, wpc);
1525         if (!wpc->ioend)
1526                 return ret;
1527         return iomap_submit_ioend(wpc, wpc->ioend, ret);
1528 }
1529 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_writepages);
1530
1531 static int __init iomap_init(void)
1532 {
1533         return bioset_init(&iomap_ioend_bioset, 4 * (PAGE_SIZE / SECTOR_SIZE),
1534                            offsetof(struct iomap_ioend, io_inline_bio),
1535                            BIOSET_NEED_BVECS);
1536 }
1537 fs_initcall(iomap_init);