fs/xfs/linux-2.6/xfs_aops.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_bit.h"
  20 #include "xfs_log.h"
  21 #include "xfs_inum.h"
  22 #include "xfs_sb.h"
  23 #include "xfs_ag.h"
  24 #include "xfs_dir2.h"
  25 #include "xfs_trans.h"
  26 #include "xfs_dmapi.h"
  27 #include "xfs_mount.h"
  28 #include "xfs_bmap_btree.h"
  29 #include "xfs_alloc_btree.h"
  30 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  31 #include "xfs_dir2_sf.h"
  32 #include "xfs_attr_sf.h"
  33 #include "xfs_dinode.h"
  34 #include "xfs_inode.h"
  35 #include "xfs_alloc.h"
  36 #include "xfs_btree.h"
  37 #include "xfs_error.h"
  38 #include "xfs_rw.h"
  39 #include "xfs_iomap.h"
  40 #include "xfs_vnodeops.h"
  41 #include <linux/mpage.h>
  42 #include <linux/pagevec.h>
  43 #include <linux/writeback.h>
  44
  45
  46 /*
  47  * Prime number of hash buckets since address is used as the key.
  48  */
  49 #define NVSYNC          37
  50 #define to_ioend_wq(v)  (&xfs_ioend_wq[((unsigned long)v) % NVSYNC])
  51 static wait_queue_head_t xfs_ioend_wq[NVSYNC];
  52
  53 void __init
  54 xfs_ioend_init(void)
  55 {
  56         int i;
  57
  58         for (i = 0; i < NVSYNC; i++)
  59                 init_waitqueue_head(&xfs_ioend_wq[i]);
  60 }
  61
  62 void
  63 xfs_ioend_wait(
  64         xfs_inode_t     *ip)
  65 {
  66         wait_queue_head_t *wq = to_ioend_wq(ip);
  67
  68         wait_event(*wq, (atomic_read(&ip->i_iocount) == 0));
  69 }
  70
  71 STATIC void
  72 xfs_ioend_wake(
  73         xfs_inode_t     *ip)
  74 {
  75         if (atomic_dec_and_test(&ip->i_iocount))
  76                 wake_up(to_ioend_wq(ip));
  77 }
  78
  79 STATIC void
  80 xfs_count_page_state(
  81         struct page             *page,
  82         int                     *delalloc,
  83         int                     *unmapped,
  84         int                     *unwritten)
  85 {
  86         struct buffer_head      *bh, *head;
  87
  88         *delalloc = *unmapped = *unwritten = 0;
  89
  90         bh = head = page_buffers(page);
  91         do {
  92                 if (buffer_uptodate(bh) && !buffer_mapped(bh))
  93                         (*unmapped) = 1;
  94                 else if (buffer_unwritten(bh))
  95                         (*unwritten) = 1;
  96                 else if (buffer_delay(bh))
  97                         (*delalloc) = 1;
  98         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
  99 }
 100
 101 #if defined(XFS_RW_TRACE)
 102 void
 103 xfs_page_trace(
 104         int             tag,
 105         struct inode    *inode,
 106         struct page     *page,
 107         unsigned long   pgoff)
 108 {
 109         xfs_inode_t     *ip;
 110         loff_t          isize = i_size_read(inode);
 111         loff_t          offset = page_offset(page);
 112         int             delalloc = -1, unmapped = -1, unwritten = -1;
 113
 114         if (page_has_buffers(page))
 115                 xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
 116
 117         ip = XFS_I(inode);
 118         if (!ip->i_rwtrace)
 119                 return;
 120
 121         ktrace_enter(ip->i_rwtrace,
 122                 (void *)((unsigned long)tag),
 123                 (void *)ip,
 124                 (void *)inode,
 125                 (void *)page,
 126                 (void *)pgoff,
 127                 (void *)((unsigned long)((ip->i_d.di_size >> 32) & 0xffffffff)),
 128                 (void *)((unsigned long)(ip->i_d.di_size & 0xffffffff)),
 129                 (void *)((unsigned long)((isize >> 32) & 0xffffffff)),
 130                 (void *)((unsigned long)(isize & 0xffffffff)),
 131                 (void *)((unsigned long)((offset >> 32) & 0xffffffff)),
 132                 (void *)((unsigned long)(offset & 0xffffffff)),
 133                 (void *)((unsigned long)delalloc),
 134                 (void *)((unsigned long)unmapped),
 135                 (void *)((unsigned long)unwritten),
 136                 (void *)((unsigned long)current_pid()),
 137                 (void *)NULL);
 138 }
 139 #else
 140 #define xfs_page_trace(tag, inode, page, pgoff)
 141 #endif
 142
 143 STATIC struct block_device *
 144 xfs_find_bdev_for_inode(
 145         struct xfs_inode        *ip)
 146 {
 147         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 148
 149         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 150                 return mp->m_rtdev_targp->bt_bdev;
 151         else
 152                 return mp->m_ddev_targp->bt_bdev;
 153 }
 154
 155 /*
 156  * We're now finished for good with this ioend structure.
 157  * Update the page state via the associated buffer_heads,
 158  * release holds on the inode and bio, and finally free
 159  * up memory.  Do not use the ioend after this.
 160  */
 161 STATIC void
 162 xfs_destroy_ioend(
 163         xfs_ioend_t             *ioend)
 164 {
 165         struct buffer_head      *bh, *next;
 166         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 167
 168         for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = next) {
 169                 next = bh->b_private;
 170                 bh->b_end_io(bh, !ioend->io_error);
 171         }
 172
 173         /*
 174          * Volume managers supporting multiple paths can send back ENODEV
 175          * when the final path disappears.  In this case continuing to fill
 176          * the page cache with dirty data which cannot be written out is
 177          * evil, so prevent that.
 178          */
 179         if (unlikely(ioend->io_error == -ENODEV)) {
 180                 xfs_do_force_shutdown(ip->i_mount, SHUTDOWN_DEVICE_REQ,
 181                                       __FILE__, __LINE__);
 182         }
 183
 184         xfs_ioend_wake(ip);
 185         mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
 186 }
 187
 188 /*
 189  * If the end of the current ioend is beyond the current EOF,
 190  * return the new EOF value, otherwise zero.
 191  */
 192 STATIC xfs_fsize_t
 193 xfs_ioend_new_eof(
 194         xfs_ioend_t             *ioend)
 195 {
 196         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 197         xfs_fsize_t             isize;
 198         xfs_fsize_t             bsize;
 199
 200         bsize = ioend->io_offset + ioend->io_size;
 201         isize = MAX(ip->i_size, ip->i_new_size);
 202         isize = MIN(isize, bsize);
 203         return isize > ip->i_d.di_size ? isize : 0;
 204 }
 205
 206 /*
 207  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.
 208  * The current in-memory file size is i_size.  If a write is beyond
 209  * eof i_new_size will be the intended file size until i_size is
 210  * updated.  If this write does not extend all the way to the valid
 211  * file size then restrict this update to the end of the write.
 212  */
 213
 214 STATIC void
 215 xfs_setfilesize(
 216         xfs_ioend_t             *ioend)
 217 {
 218         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 219         xfs_fsize_t             isize;
 220
 221         ASSERT((ip->i_d.di_mode & S_IFMT) == S_IFREG);
 222         ASSERT(ioend->io_type != IOMAP_READ);
 223
 224         if (unlikely(ioend->io_error))
 225                 return;
 226
 227         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 228         isize = xfs_ioend_new_eof(ioend);
 229         if (isize) {
 230                 ip->i_d.di_size = isize;
 231                 xfs_mark_inode_dirty_sync(ip);
 232         }
 233
 234         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 235 }
 236
 237 /*
 238  * IO write completion.
 239  */
 240 STATIC void
 241 xfs_end_io(
 242         struct work_struct      *work)
 243 {
 244         xfs_ioend_t             *ioend =
 245                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 246         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 247
 248         /*
 249          * For unwritten extents we need to issue transactions to convert a
 250          * range to normal written extens after the data I/O has finished.
 251          */
 252         if (ioend->io_type == IOMAP_UNWRITTEN &&
 253             likely(!ioend->io_error && !XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))) {
 254                 int error;
 255
 256                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, ioend->io_offset,
 257                                                  ioend->io_size);
 258                 if (error)
 259                         ioend->io_error = error;
 260         }
 261
 262         /*
 263          * We might have to update the on-disk file size after extending
 264          * writes.
 265          */
 266         if (ioend->io_type != IOMAP_READ)
 267                 xfs_setfilesize(ioend);
 268         xfs_destroy_ioend(ioend);
 269 }
 270
 271 /*
 272  * Schedule IO completion handling on a xfsdatad if this was
 273  * the final hold on this ioend. If we are asked to wait,
 274  * flush the workqueue.
 275  */
 276 STATIC void
 277 xfs_finish_ioend(
 278         xfs_ioend_t     *ioend,
 279         int             wait)
 280 {
 281         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining)) {
 282                 struct workqueue_struct *wq;
 283
 284                 wq = (ioend->io_type == IOMAP_UNWRITTEN) ?
 285                         xfsconvertd_workqueue : xfsdatad_workqueue;
 286                 queue_work(wq, &ioend->io_work);
 287                 if (wait)
 288                         flush_workqueue(wq);
 289         }
 290 }
 291
 292 /*
 293  * Allocate and initialise an IO completion structure.
 294  * We need to track unwritten extent write completion here initially.
 295  * We'll need to extend this for updating the ondisk inode size later
 296  * (vs. incore size).
 297  */
 298 STATIC xfs_ioend_t *
 299 xfs_alloc_ioend(
 300         struct inode            *inode,
 301         unsigned int            type)
 302 {
 303         xfs_ioend_t             *ioend;
 304
 305         ioend = mempool_alloc(xfs_ioend_pool, GFP_NOFS);
 306
 307         /*
 308          * Set the count to 1 initially, which will prevent an I/O
 309          * completion callback from happening before we have started
 310          * all the I/O from calling the completion routine too early.
 311          */
 312         atomic_set(&ioend->io_remaining, 1);
 313         ioend->io_error = 0;
 314         ioend->io_list = NULL;
 315         ioend->io_type = type;
 316         ioend->io_inode = inode;
 317         ioend->io_buffer_head = NULL;
 318         ioend->io_buffer_tail = NULL;
 319         atomic_inc(&XFS_I(ioend->io_inode)->i_iocount);
 320         ioend->io_offset = 0;
 321         ioend->io_size = 0;
 322
 323         INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_io);
 324         return ioend;
 325 }
 326
 327 STATIC int
 328 xfs_map_blocks(
 329         struct inode            *inode,
 330         loff_t                  offset,
 331         ssize_t                 count,
 332         xfs_iomap_t             *mapp,
 333         int                     flags)
 334 {
 335         int                     nmaps = 1;
 336
 337         return -xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, count, flags, mapp, &nmaps);
 338 }
 339
 340 STATIC int
 341 xfs_iomap_valid(
 342         xfs_iomap_t             *iomapp,
 343         loff_t                  offset)
 344 {
 345         return offset >= iomapp->iomap_offset &&
 346                 offset < iomapp->iomap_offset + iomapp->iomap_bsize;
 347 }
 348
 349 /*
 350  * BIO completion handler for buffered IO.
 351  */
 352 STATIC void
 353 xfs_end_bio(
 354         struct bio              *bio,
 355         int                     error)
 356 {
 357         xfs_ioend_t             *ioend = bio->bi_private;
 358
 359         ASSERT(atomic_read(&bio->bi_cnt) >= 1);
 360         ioend->io_error = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags) ? 0 : error;
 361
 362         /* Toss bio and pass work off to an xfsdatad thread */
 363         bio->bi_private = NULL;
 364         bio->bi_end_io = NULL;
 365         bio_put(bio);
 366
 367         xfs_finish_ioend(ioend, 0);
 368 }
 369
 370 STATIC void
 371 xfs_submit_ioend_bio(
 372         struct writeback_control *wbc,
 373         xfs_ioend_t             *ioend,
 374         struct bio              *bio)
 375 {
 376         atomic_inc(&ioend->io_remaining);
 377         bio->bi_private = ioend;
 378         bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
 379
 380         /*
 381          * If the I/O is beyond EOF we mark the inode dirty immediately
 382          * but don't update the inode size until I/O completion.
 383          */
 384         if (xfs_ioend_new_eof(ioend))
 385                 xfs_mark_inode_dirty_sync(XFS_I(ioend->io_inode));
 386
 387         submit_bio(wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL ?
 388                    WRITE_SYNC_PLUG : WRITE, bio);
 389         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_EOPNOTSUPP));
 390         bio_put(bio);
 391 }
 392
 393 STATIC struct bio *
 394 xfs_alloc_ioend_bio(
 395         struct buffer_head      *bh)
 396 {
 397         struct bio              *bio;
 398         int                     nvecs = bio_get_nr_vecs(bh->b_bdev);
 399
 400         do {
 401                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nvecs);
 402                 nvecs >>= 1;
 403         } while (!bio);
 404
 405         ASSERT(bio->bi_private == NULL);
 406         bio->bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
 407         bio->bi_bdev = bh->b_bdev;
 408         bio_get(bio);
 409         return bio;
 410 }
 411
 412 STATIC void
 413 xfs_start_buffer_writeback(
 414         struct buffer_head      *bh)
 415 {
 416         ASSERT(buffer_mapped(bh));
 417         ASSERT(buffer_locked(bh));
 418         ASSERT(!buffer_delay(bh));
 419         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
 420
 421         mark_buffer_async_write(bh);
 422         set_buffer_uptodate(bh);
 423         clear_buffer_dirty(bh);
 424 }
 425
 426 STATIC void
 427 xfs_start_page_writeback(
 428         struct page             *page,
 429         int                     clear_dirty,
 430         int                     buffers)
 431 {
 432         ASSERT(PageLocked(page));
 433         ASSERT(!PageWriteback(page));
 434         if (clear_dirty)
 435                 clear_page_dirty_for_io(page);
 436         set_page_writeback(page);
 437         unlock_page(page);
 438         /* If no buffers on the page are to be written, finish it here */
 439         if (!buffers)
 440                 end_page_writeback(page);
 441 }
 442
 443 static inline int bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
 444 {
 445         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
 446 }
 447
 448 /*
 449  * Submit all of the bios for all of the ioends we have saved up, covering the
 450  * initial writepage page and also any probed pages.
 451  *
 452  * Because we may have multiple ioends spanning a page, we need to start
 453  * writeback on all the buffers before we submit them for I/O. If we mark the
 454  * buffers as we got, then we can end up with a page that only has buffers
 455  * marked async write and I/O complete on can occur before we mark the other
 456  * buffers async write.
 457  *
 458  * The end result of this is that we trip a bug in end_page_writeback() because
 459  * we call it twice for the one page as the code in end_buffer_async_write()
 460  * assumes that all buffers on the page are started at the same time.
 461  *
 462  * The fix is two passes across the ioend list - one to start writeback on the
 463  * buffer_heads, and then submit them for I/O on the second pass.
 464  */
 465 STATIC void
 466 xfs_submit_ioend(
 467         struct writeback_control *wbc,
 468         xfs_ioend_t             *ioend)
 469 {
 470         xfs_ioend_t             *head = ioend;
 471         xfs_ioend_t             *next;
 472         struct buffer_head      *bh;
 473         struct bio              *bio;
 474         sector_t                lastblock = 0;
 475
 476         /* Pass 1 - start writeback */
 477         do {
 478                 next = ioend->io_list;
 479                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
 480                         xfs_start_buffer_writeback(bh);
 481                 }
 482         } while ((ioend = next) != NULL);
 483
 484         /* Pass 2 - submit I/O */
 485         ioend = head;
 486         do {
 487                 next = ioend->io_list;
 488                 bio = NULL;
 489
 490                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
 491
 492                         if (!bio) {
 493  retry:
 494                                 bio = xfs_alloc_ioend_bio(bh);
 495                         } else if (bh->b_blocknr != lastblock + 1) {
 496                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
 497                                 goto retry;
 498                         }
 499
 500                         if (bio_add_buffer(bio, bh) != bh->b_size) {
 501                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
 502                                 goto retry;
 503                         }
 504
 505                         lastblock = bh->b_blocknr;
 506                 }
 507                 if (bio)
 508                         xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
 509                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
 510         } while ((ioend = next) != NULL);
 511 }
 512
 513 /*
 514  * Cancel submission of all buffer_heads so far in this endio.
 515  * Toss the endio too.  Only ever called for the initial page
 516  * in a writepage request, so only ever one page.
 517  */
 518 STATIC void
 519 xfs_cancel_ioend(
 520         xfs_ioend_t             *ioend)
 521 {
 522         xfs_ioend_t             *next;
 523         struct buffer_head      *bh, *next_bh;
 524
 525         do {
 526                 next = ioend->io_list;
 527                 bh = ioend->io_buffer_head;
 528                 do {
 529                         next_bh = bh->b_private;
 530                         clear_buffer_async_write(bh);
 531                         unlock_buffer(bh);
 532                 } while ((bh = next_bh) != NULL);
 533
 534                 xfs_ioend_wake(XFS_I(ioend->io_inode));
 535                 mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
 536         } while ((ioend = next) != NULL);
 537 }
 538
 539 /*
 540  * Test to see if we've been building up a completion structure for
 541  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
 542  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
 543  * Return true if we've finished the given ioend.
 544  */
 545 STATIC void
 546 xfs_add_to_ioend(
 547         struct inode            *inode,
 548         struct buffer_head      *bh,
 549         xfs_off_t               offset,
 550         unsigned int            type,
 551         xfs_ioend_t             **result,
 552         int                     need_ioend)
 553 {
 554         xfs_ioend_t             *ioend = *result;
 555
 556         if (!ioend || need_ioend || type != ioend->io_type) {
 557                 xfs_ioend_t     *previous = *result;
 558
 559                 ioend = xfs_alloc_ioend(inode, type);
 560                 ioend->io_offset = offset;
 561                 ioend->io_buffer_head = bh;
 562                 ioend->io_buffer_tail = bh;
 563                 if (previous)
 564                         previous->io_list = ioend;
 565                 *result = ioend;
 566         } else {
 567                 ioend->io_buffer_tail->b_private = bh;
 568                 ioend->io_buffer_tail = bh;
 569         }
 570
 571         bh->b_private = NULL;
 572         ioend->io_size += bh->b_size;
 573 }
 574
 575 STATIC void
 576 xfs_map_buffer(
 577         struct buffer_head      *bh,
 578         xfs_iomap_t             *mp,
 579         xfs_off_t               offset,
 580         uint                    block_bits)
 581 {
 582         sector_t                bn;
 583
 584         ASSERT(mp->iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL);
 585
 586         bn = (mp->iomap_bn >> (block_bits - BBSHIFT)) +
 587               ((offset - mp->iomap_offset) >> block_bits);
 588
 589         ASSERT(bn || (mp->iomap_flags & IOMAP_REALTIME));
 590
 591         bh->b_blocknr = bn;
 592         set_buffer_mapped(bh);
 593 }
 594
 595 STATIC void
 596 xfs_map_at_offset(
 597         struct buffer_head      *bh,
 598         loff_t                  offset,
 599         int                     block_bits,
 600         xfs_iomap_t             *iomapp)
 601 {
 602         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
 603         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
 604
 605         lock_buffer(bh);
 606         xfs_map_buffer(bh, iomapp, offset, block_bits);
 607         bh->b_bdev = iomapp->iomap_target->bt_bdev;
 608         set_buffer_mapped(bh);
 609         clear_buffer_delay(bh);
 610         clear_buffer_unwritten(bh);
 611 }
 612
 613 /*
 614  * Look for a page at index that is suitable for clustering.
 615  */
 616 STATIC unsigned int
 617 xfs_probe_page(
 618         struct page             *page,
 619         unsigned int            pg_offset,
 620         int                     mapped)
 621 {
 622         int                     ret = 0;
 623
 624         if (PageWriteback(page))
 625                 return 0;
 626
 627         if (page->mapping && PageDirty(page)) {
 628                 if (page_has_buffers(page)) {
 629                         struct buffer_head      *bh, *head;
 630
 631                         bh = head = page_buffers(page);
 632                         do {
 633                                 if (!buffer_uptodate(bh))
 634                                         break;
 635                                 if (mapped != buffer_mapped(bh))
 636                                         break;
 637                                 ret += bh->b_size;
 638                                 if (ret >= pg_offset)
 639                                         break;
 640                         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 641                 } else
 642                         ret = mapped ? 0 : PAGE_CACHE_SIZE;
 643         }
 644
 645         return ret;
 646 }
 647
 648 STATIC size_t
 649 xfs_probe_cluster(
 650         struct inode            *inode,
 651         struct page             *startpage,
 652         struct buffer_head      *bh,
 653         struct buffer_head      *head,
 654         int                     mapped)
 655 {
 656         struct pagevec          pvec;
 657         pgoff_t                 tindex, tlast, tloff;
 658         size_t                  total = 0;
 659         int                     done = 0, i;
 660
 661         /* First sum forwards in this page */
 662         do {
 663                 if (!buffer_uptodate(bh) || (mapped != buffer_mapped(bh)))
 664                         return total;
 665                 total += bh->b_size;
 666         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 667
 668         /* if we reached the end of the page, sum forwards in following pages */
 669         tlast = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 670         tindex = startpage->index + 1;
 671
 672         /* Prune this back to avoid pathological behavior */
 673         tloff = min(tlast, startpage->index + 64);
 674
 675         pagevec_init(&pvec, 0);
 676         while (!done && tindex <= tloff) {
 677                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
 678
 679                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
 680                         break;
 681
 682                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 683                         struct page *page = pvec.pages[i];
 684                         size_t pg_offset, pg_len = 0;
 685
 686                         if (tindex == tlast) {
 687                                 pg_offset =
 688                                     i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 689                                 if (!pg_offset) {
 690                                         done = 1;
 691                                         break;
 692                                 }
 693                         } else
 694                                 pg_offset = PAGE_CACHE_SIZE;
 695
 696                         if (page->index == tindex && trylock_page(page)) {
 697                                 pg_len = xfs_probe_page(page, pg_offset, mapped);
 698                                 unlock_page(page);
 699                         }
 700
 701                         if (!pg_len) {
 702                                 done = 1;
 703                                 break;
 704                         }
 705
 706                         total += pg_len;
 707                         tindex++;
 708                 }
 709
 710                 pagevec_release(&pvec);
 711                 cond_resched();
 712         }
 713
 714         return total;
 715 }
 716
 717 /*
 718  * Test if a given page is suitable for writing as part of an unwritten
 719  * or delayed allocate extent.
 720  */
 721 STATIC int
 722 xfs_is_delayed_page(
 723         struct page             *page,
 724         unsigned int            type)
 725 {
 726         if (PageWriteback(page))
 727                 return 0;
 728
 729         if (page->mapping && page_has_buffers(page)) {
 730                 struct buffer_head      *bh, *head;
 731                 int                     acceptable = 0;
 732
 733                 bh = head = page_buffers(page);
 734                 do {
 735                         if (buffer_unwritten(bh))
 736                                 acceptable = (type == IOMAP_UNWRITTEN);
 737                         else if (buffer_delay(bh))
 738                                 acceptable = (type == IOMAP_DELAY);
 739                         else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh))
 740                                 acceptable = (type == IOMAP_NEW);
 741                         else
 742                                 break;
 743                 } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 744
 745                 if (acceptable)
 746                         return 1;
 747         }
 748
 749         return 0;
 750 }
 751
 752 /*
 753  * Allocate & map buffers for page given the extent map. Write it out.
 754  * except for the original page of a writepage, this is called on
 755  * delalloc/unwritten pages only, for the original page it is possible
 756  * that the page has no mapping at all.
 757  */
 758 STATIC int
 759 xfs_convert_page(
 760         struct inode            *inode,
 761         struct page             *page,
 762         loff_t                  tindex,
 763         xfs_iomap_t             *mp,
 764         xfs_ioend_t             **ioendp,
 765         struct writeback_control *wbc,
 766         int                     startio,
 767         int                     all_bh)
 768 {
 769         struct buffer_head      *bh, *head;
 770         xfs_off_t               end_offset;
 771         unsigned long           p_offset;
 772         unsigned int            type;
 773         int                     bbits = inode->i_blkbits;
 774         int                     len, page_dirty;
 775         int                     count = 0, done = 0, uptodate = 1;
 776         xfs_off_t               offset = page_offset(page);
 777
 778         if (page->index != tindex)
 779                 goto fail;
 780         if (!trylock_page(page))
 781                 goto fail;
 782         if (PageWriteback(page))
 783                 goto fail_unlock_page;
 784         if (page->mapping != inode->i_mapping)
 785                 goto fail_unlock_page;
 786         if (!xfs_is_delayed_page(page, (*ioendp)->io_type))
 787                 goto fail_unlock_page;
 788
 789         /*
 790          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
 791          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
 792          *
 793          * Derivation:
 794          *
 795          * End offset is the highest offset that this page should represent.
 796          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
 797          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
 798          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
 799          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
 800          * count of buffers on the page.
 801          */
 802         end_offset = min_t(unsigned long long,
 803                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
 804                         i_size_read(inode));
 805
 806         len = 1 << inode->i_blkbits;
 807         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
 808                                         PAGE_CACHE_SIZE);
 809         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
 810         page_dirty = p_offset / len;
 811
 812         bh = head = page_buffers(page);
 813         do {
 814                 if (offset >= end_offset)
 815                         break;
 816                 if (!buffer_uptodate(bh))
 817                         uptodate = 0;
 818                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh))) {
 819                         done = 1;
 820                         continue;
 821                 }
 822
 823                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh)) {
 824                         if (buffer_unwritten(bh))
 825                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
 826                         else
 827                                 type = IOMAP_DELAY;
 828
 829                         if (!xfs_iomap_valid(mp, offset)) {
 830                                 done = 1;
 831                                 continue;
 832                         }
 833
 834                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
 835                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
 836
 837                         xfs_map_at_offset(bh, offset, bbits, mp);
 838                         if (startio) {
 839                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
 840                                                 type, ioendp, done);
 841                         } else {
 842                                 set_buffer_dirty(bh);
 843                                 unlock_buffer(bh);
 844                                 mark_buffer_dirty(bh);
 845                         }
 846                         page_dirty--;
 847                         count++;
 848                 } else {
 849                         type = IOMAP_NEW;
 850                         if (buffer_mapped(bh) && all_bh && startio) {
 851                                 lock_buffer(bh);
 852                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
 853                                                 type, ioendp, done);
 854                                 count++;
 855                                 page_dirty--;
 856                         } else {
 857                                 done = 1;
 858                         }
 859                 }
 860         } while (offset += len, (bh = bh->b_this_page) != head);
 861
 862         if (uptodate && bh == head)
 863                 SetPageUptodate(page);
 864
 865         if (startio) {
 866                 if (count) {
 867                         struct backing_dev_info *bdi;
 868
 869                         bdi = inode->i_mapping->backing_dev_info;
 870                         wbc->nr_to_write--;
 871                         if (bdi_write_congested(bdi)) {
 872                                 wbc->encountered_congestion = 1;
 873                                 done = 1;
 874                         } else if (wbc->nr_to_write <= 0) {
 875                                 done = 1;
 876                         }
 877                 }
 878                 xfs_start_page_writeback(page, !page_dirty, count);
 879         }
 880
 881         return done;
 882  fail_unlock_page:
 883         unlock_page(page);
 884  fail:
 885         return 1;
 886 }
 887
 888 /*
 889  * Convert & write out a cluster of pages in the same extent as defined
 890  * by mp and following the start page.
 891  */
 892 STATIC void
 893 xfs_cluster_write(
 894         struct inode            *inode,
 895         pgoff_t                 tindex,
 896         xfs_iomap_t             *iomapp,
 897         xfs_ioend_t             **ioendp,
 898         struct writeback_control *wbc,
 899         int                     startio,
 900         int                     all_bh,
 901         pgoff_t                 tlast)
 902 {
 903         struct pagevec          pvec;
 904         int                     done = 0, i;
 905
 906         pagevec_init(&pvec, 0);
 907         while (!done && tindex <= tlast) {
 908                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
 909
 910                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
 911                         break;
 912
 913                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 914                         done = xfs_convert_page(inode, pvec.pages[i], tindex++,
 915                                         iomapp, ioendp, wbc, startio, all_bh);
 916                         if (done)
 917                                 break;
 918                 }
 919
 920                 pagevec_release(&pvec);
 921                 cond_resched();
 922         }
 923 }
 924
 925 /*
 926  * Calling this without startio set means we are being asked to make a dirty
 927  * page ready for freeing it's buffers.  When called with startio set then
 928  * we are coming from writepage.
 929  *
 930  * When called with startio set it is important that we write the WHOLE
 931  * page if possible.
 932  * The bh->b_state's cannot know if any of the blocks or which block for
 933  * that matter are dirty due to mmap writes, and therefore bh uptodate is
 934  * only valid if the page itself isn't completely uptodate.  Some layers
 935  * may clear the page dirty flag prior to calling write page, under the
 936  * assumption the entire page will be written out; by not writing out the
 937  * whole page the page can be reused before all valid dirty data is
 938  * written out.  Note: in the case of a page that has been dirty'd by
 939  * mapwrite and but partially setup by block_prepare_write the
 940  * bh->b_states's will not agree and only ones setup by BPW/BCW will have
 941  * valid state, thus the whole page must be written out thing.
 942  */
 943
 944 STATIC int
 945 xfs_page_state_convert(
 946         struct inode    *inode,
 947         struct page     *page,
 948         struct writeback_control *wbc,
 949         int             startio,
 950         int             unmapped) /* also implies page uptodate */
 951 {
 952         struct buffer_head      *bh, *head;
 953         xfs_iomap_t             iomap;
 954         xfs_ioend_t             *ioend = NULL, *iohead = NULL;
 955         loff_t                  offset;
 956         unsigned long           p_offset = 0;
 957         unsigned int            type;
 958         __uint64_t              end_offset;
 959         pgoff_t                 end_index, last_index, tlast;
 960         ssize_t                 size, len;
 961         int                     flags, err, iomap_valid = 0, uptodate = 1;
 962         int                     page_dirty, count = 0;
 963         int                     trylock = 0;
 964         int                     all_bh = unmapped;
 965
 966         if (startio) {
 967                 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE && wbc->nonblocking)
 968                         trylock |= BMAPI_TRYLOCK;
 969         }
 970
 971         /* Is this page beyond the end of the file? */
 972         offset = i_size_read(inode);
 973         end_index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 974         last_index = (offset - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 975         if (page->index >= end_index) {
 976                 if ((page->index >= end_index + 1) ||
 977                     !(i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))) {
 978                         if (startio)
 979                                 unlock_page(page);
 980                         return 0;
 981                 }
 982         }
 983
 984         /*
 985          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
 986          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
 987          *
 988          * Derivation:
 989          *
 990          * End offset is the highest offset that this page should represent.
 991          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
 992          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
 993          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
 994          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
 995          * count of buffers on the page.
 996          */
 997         end_offset = min_t(unsigned long long,
 998                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT, offset);
 999         len = 1 << inode->i_blkbits;
1000         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
1001                                         PAGE_CACHE_SIZE);
1002         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
1003         page_dirty = p_offset / len;
1004
1005         bh = head = page_buffers(page);
1006         offset = page_offset(page);
1007         flags = BMAPI_READ;
1008         type = IOMAP_NEW;
1009
1010         /* TODO: cleanup count and page_dirty */
1011
1012         do {
1013                 if (offset >= end_offset)
1014                         break;
1015                 if (!buffer_uptodate(bh))
1016                         uptodate = 0;
1017                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh)) && !startio) {
1018                         /*
1019                          * the iomap is actually still valid, but the ioend
1020                          * isn't.  shouldn't happen too often.
1021                          */
1022                         iomap_valid = 0;
1023                         continue;
1024                 }
1025
1026                 if (iomap_valid)
1027                         iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1028
1029                 /*
1030                  * First case, map an unwritten extent and prepare for
1031                  * extent state conversion transaction on completion.
1032                  *
1033                  * Second case, allocate space for a delalloc buffer.
1034                  * We can return EAGAIN here in the release page case.
1035                  *
1036                  * Third case, an unmapped buffer was found, and we are
1037                  * in a path where we need to write the whole page out.
1038                  */
1039                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh) ||
1040                     ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1041                      !buffer_mapped(bh) && (unmapped || startio))) {
1042                         int new_ioend = 0;
1043
1044                         /*
1045                          * Make sure we don't use a read-only iomap
1046                          */
1047                         if (flags == BMAPI_READ)
1048                                 iomap_valid = 0;
1049
1050                         if (buffer_unwritten(bh)) {
1051                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
1052                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_IGNSTATE;
1053                         } else if (buffer_delay(bh)) {
1054                                 type = IOMAP_DELAY;
1055                                 flags = BMAPI_ALLOCATE | trylock;
1056                         } else {
1057                                 type = IOMAP_NEW;
1058                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_MMAP;
1059                         }
1060
1061                         if (!iomap_valid) {
1062                                 /*
1063                                  * if we didn't have a valid mapping then we
1064                                  * need to ensure that we put the new mapping
1065                                  * in a new ioend structure. This needs to be
1066                                  * done to ensure that the ioends correctly
1067                                  * reflect the block mappings at io completion
1068                                  * for unwritten extent conversion.
1069                                  */
1070                                 new_ioend = 1;
1071                                 if (type == IOMAP_NEW) {
1072                                         size = xfs_probe_cluster(inode,
1073                                                         page, bh, head, 0);
1074                                 } else {
1075                                         size = len;
1076                                 }
1077
1078                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1079                                                 &iomap, flags);
1080                                 if (err)
1081                                         goto error;
1082                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1083                         }
1084                         if (iomap_valid) {
1085                                 xfs_map_at_offset(bh, offset,
1086                                                 inode->i_blkbits, &iomap);
1087                                 if (startio) {
1088                                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
1089                                                         type, &ioend,
1090                                                         new_ioend);
1091                                 } else {
1092                                         set_buffer_dirty(bh);
1093                                         unlock_buffer(bh);
1094                                         mark_buffer_dirty(bh);
1095                                 }
1096                                 page_dirty--;
1097                                 count++;
1098                         }
1099                 } else if (buffer_uptodate(bh) && startio) {
1100                         /*
1101                          * we got here because the buffer is already mapped.
1102                          * That means it must already have extents allocated
1103                          * underneath it. Map the extent by reading it.
1104                          */
1105                         if (!iomap_valid || flags != BMAPI_READ) {
1106                                 flags = BMAPI_READ;
1107                                 size = xfs_probe_cluster(inode, page, bh,
1108                                                                 head, 1);
1109                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1110                                                 &iomap, flags);
1111                                 if (err)
1112                                         goto error;
1113                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1114                         }
1115
1116                         /*
1117                          * We set the type to IOMAP_NEW in case we are doing a
1118                          * small write at EOF that is extending the file but
1119                          * without needing an allocation. We need to update the
1120                          * file size on I/O completion in this case so it is
1121                          * the same case as having just allocated a new extent
1122                          * that we are writing into for the first time.
1123                          */
1124                         type = IOMAP_NEW;
1125                         if (trylock_buffer(bh)) {
1126                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
1127                                 if (iomap_valid)
1128                                         all_bh = 1;
1129                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type,
1130                                                 &ioend, !iomap_valid);
1131                                 page_dirty--;
1132                                 count++;
1133                         } else {
1134                                 iomap_valid = 0;
1135                         }
1136                 } else if ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1137                            (unmapped || startio)) {
1138                         iomap_valid = 0;
1139                 }
1140
1141                 if (!iohead)
1142                         iohead = ioend;
1143
1144         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
1145
1146         if (uptodate && bh == head)
1147                 SetPageUptodate(page);
1148
1149         if (startio)
1150                 xfs_start_page_writeback(page, 1, count);
1151
1152         if (ioend && iomap_valid) {
1153                 offset = (iomap.iomap_offset + iomap.iomap_bsize - 1) >>
1154                                         PAGE_CACHE_SHIFT;
1155                 tlast = min_t(pgoff_t, offset, last_index);
1156                 xfs_cluster_write(inode, page->index + 1, &iomap, &ioend,
1157                                         wbc, startio, all_bh, tlast);
1158         }
1159
1160         if (iohead)
1161                 xfs_submit_ioend(wbc, iohead);
1162
1163         return page_dirty;
1164
1165 error:
1166         if (iohead)
1167                 xfs_cancel_ioend(iohead);
1168
1169         /*
1170          * If it's delalloc and we have nowhere to put it,
1171          * throw it away, unless the lower layers told
1172          * us to try again.
1173          */
1174         if (err != -EAGAIN) {
1175                 if (!unmapped)
1176                         block_invalidatepage(page, 0);
1177                 ClearPageUptodate(page);
1178         }
1179         return err;
1180 }
1181
1182 /*
1183  * writepage: Called from one of two places:
1184  *
1185  * 1. we are flushing a delalloc buffer head.
1186  *
1187  * 2. we are writing out a dirty page. Typically the page dirty
1188  *    state is cleared before we get here. In this case is it
1189  *    conceivable we have no buffer heads.
1190  *
1191  * For delalloc space on the page we need to allocate space and
1192  * flush it. For unmapped buffer heads on the page we should
1193  * allocate space if the page is uptodate. For any other dirty
1194  * buffer heads on the page we should flush them.
1195  *
1196  * If we detect that a transaction would be required to flush
1197  * the page, we have to check the process flags first, if we
1198  * are already in a transaction or disk I/O during allocations
1199  * is off, we need to fail the writepage and redirty the page.
1200  */
1201
1202 STATIC int
1203 xfs_vm_writepage(
1204         struct page             *page,
1205         struct writeback_control *wbc)
1206 {
1207         int                     error;
1208         int                     need_trans;
1209         int                     delalloc, unmapped, unwritten;
1210         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1211
1212         xfs_page_trace(XFS_WRITEPAGE_ENTER, inode, page, 0);
1213
1214         /*
1215          * We need a transaction if:
1216          *  1. There are delalloc buffers on the page
1217          *  2. The page is uptodate and we have unmapped buffers
1218          *  3. The page is uptodate and we have no buffers
1219          *  4. There are unwritten buffers on the page
1220          */
1221
1222         if (!page_has_buffers(page)) {
1223                 unmapped = 1;
1224                 need_trans = 1;
1225         } else {
1226                 xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1227                 if (!PageUptodate(page))
1228                         unmapped = 0;
1229                 need_trans = delalloc + unmapped + unwritten;
1230         }
1231
1232         /*
1233          * If we need a transaction and the process flags say
1234          * we are already in a transaction, or no IO is allowed
1235          * then mark the page dirty again and leave the page
1236          * as is.
1237          */
1238         if (current_test_flags(PF_FSTRANS) && need_trans)
1239                 goto out_fail;
1240
1241         /*
1242          * Delay hooking up buffer heads until we have
1243          * made our go/no-go decision.
1244          */
1245         if (!page_has_buffers(page))
1246                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits, 0);
1247
1248
1249         /*
1250          *  VM calculation for nr_to_write seems off.  Bump it way
1251          *  up, this gets simple streaming writes zippy again.
1252          *  To be reviewed again after Jens' writeback changes.
1253          */
1254         wbc->nr_to_write *= 4;
1255
1256         /*
1257          * Convert delayed allocate, unwritten or unmapped space
1258          * to real space and flush out to disk.
1259          */
1260         error = xfs_page_state_convert(inode, page, wbc, 1, unmapped);
1261         if (error == -EAGAIN)
1262                 goto out_fail;
1263         if (unlikely(error < 0))
1264                 goto out_unlock;
1265
1266         return 0;
1267
1268 out_fail:
1269         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1270         unlock_page(page);
1271         return 0;
1272 out_unlock:
1273         unlock_page(page);
1274         return error;
1275 }
1276
1277 STATIC int
1278 xfs_vm_writepages(
1279         struct address_space    *mapping,
1280         struct writeback_control *wbc)
1281 {
1282         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1283         return generic_writepages(mapping, wbc);
1284 }
1285
1286 /*
1287  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1288  * to be released. Possibly the page is already clean. We always
1289  * have buffer heads in this call.
1290  *
1291  * Returns 0 if the page is ok to release, 1 otherwise.
1292  *
1293  * Possible scenarios are:
1294  *
1295  * 1. We are being called to release a page which has been written
1296  *    to via regular I/O. buffer heads will be dirty and possibly
1297  *    delalloc. If no delalloc buffer heads in this case then we
1298  *    can just return zero.
1299  *
1300  * 2. We are called to release a page which has been written via
1301  *    mmap, all we need to do is ensure there is no delalloc
1302  *    state in the buffer heads, if not we can let the caller
1303  *    free them and we should come back later via writepage.
1304  */
1305 STATIC int
1306 xfs_vm_releasepage(
1307         struct page             *page,
1308         gfp_t                   gfp_mask)
1309 {
1310         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1311         int                     dirty, delalloc, unmapped, unwritten;
1312         struct writeback_control wbc = {
1313                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
1314                 .nr_to_write = 1,
1315         };
1316
1317         xfs_page_trace(XFS_RELEASEPAGE_ENTER, inode, page, 0);
1318
1319         if (!page_has_buffers(page))
1320                 return 0;
1321
1322         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1323         if (!delalloc && !unwritten)
1324                 goto free_buffers;
1325
1326         if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
1327                 return 0;
1328
1329         /* If we are already inside a transaction or the thread cannot
1330          * do I/O, we cannot release this page.
1331          */
1332         if (current_test_flags(PF_FSTRANS))
1333                 return 0;
1334
1335         /*
1336          * Convert delalloc space to real space, do not flush the
1337          * data out to disk, that will be done by the caller.
1338          * Never need to allocate space here - we will always
1339          * come back to writepage in that case.
1340          */
1341         dirty = xfs_page_state_convert(inode, page, &wbc, 0, 0);
1342         if (dirty == 0 && !unwritten)
1343                 goto free_buffers;
1344         return 0;
1345
1346 free_buffers:
1347         return try_to_free_buffers(page);
1348 }
1349
1350 STATIC int
1351 __xfs_get_blocks(
1352         struct inode            *inode,
1353         sector_t                iblock,
1354         struct buffer_head      *bh_result,
1355         int                     create,
1356         int                     direct,
1357         bmapi_flags_t           flags)
1358 {
1359         xfs_iomap_t             iomap;
1360         xfs_off_t               offset;
1361         ssize_t                 size;
1362         int                     niomap = 1;
1363         int                     error;
1364
1365         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1366         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1367         size = bh_result->b_size;
1368
1369         if (!create && direct && offset >= i_size_read(inode))
1370                 return 0;
1371
1372         error = xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, size,
1373                              create ? flags : BMAPI_READ, &iomap, &niomap);
1374         if (error)
1375                 return -error;
1376         if (niomap == 0)
1377                 return 0;
1378
1379         if (iomap.iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL) {
1380                 /*
1381                  * For unwritten extents do not report a disk address on
1382                  * the read case (treat as if we're reading into a hole).
1383                  */
1384                 if (create || !(iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1385                         xfs_map_buffer(bh_result, &iomap, offset,
1386                                        inode->i_blkbits);
1387                 }
1388                 if (create && (iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1389                         if (direct)
1390                                 bh_result->b_private = inode;
1391                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1392                 }
1393         }
1394
1395         /*
1396          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1397          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1398          */
1399         bh_result->b_bdev = iomap.iomap_target->bt_bdev;
1400
1401         /*
1402          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1403          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1404          * has a disk address.
1405          *
1406          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1407          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1408          * correctly zeroed.
1409          */
1410         if (create &&
1411             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1412              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1413              (iomap.iomap_flags & (IOMAP_NEW|IOMAP_UNWRITTEN))))
1414                 set_buffer_new(bh_result);
1415
1416         if (iomap.iomap_flags & IOMAP_DELAY) {
1417                 BUG_ON(direct);
1418                 if (create) {
1419                         set_buffer_uptodate(bh_result);
1420                         set_buffer_mapped(bh_result);
1421                         set_buffer_delay(bh_result);
1422                 }
1423         }
1424
1425         if (direct || size > (1 << inode->i_blkbits)) {
1426                 ASSERT(iomap.iomap_bsize - iomap.iomap_delta > 0);
1427                 offset = min_t(xfs_off_t,
1428                                 iomap.iomap_bsize - iomap.iomap_delta, size);
1429                 bh_result->b_size = (ssize_t)min_t(xfs_off_t, LONG_MAX, offset);
1430         }
1431
1432         return 0;
1433 }
1434
1435 int
1436 xfs_get_blocks(
1437         struct inode            *inode,
1438         sector_t                iblock,
1439         struct buffer_head      *bh_result,
1440         int                     create)
1441 {
1442         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1443                                 bh_result, create, 0, BMAPI_WRITE);
1444 }
1445
1446 STATIC int
1447 xfs_get_blocks_direct(
1448         struct inode            *inode,
1449         sector_t                iblock,
1450         struct buffer_head      *bh_result,
1451         int                     create)
1452 {
1453         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1454                                 bh_result, create, 1, BMAPI_WRITE|BMAPI_DIRECT);
1455 }
1456
1457 STATIC void
1458 xfs_end_io_direct(
1459         struct kiocb    *iocb,
1460         loff_t          offset,
1461         ssize_t         size,
1462         void            *private)
1463 {
1464         xfs_ioend_t     *ioend = iocb->private;
1465
1466         /*
1467          * Non-NULL private data means we need to issue a transaction to
1468          * convert a range from unwritten to written extents.  This needs
1469          * to happen from process context but aio+dio I/O completion
1470          * happens from irq context so we need to defer it to a workqueue.
1471          * This is not necessary for synchronous direct I/O, but we do
1472          * it anyway to keep the code uniform and simpler.
1473          *
1474          * Well, if only it were that simple. Because synchronous direct I/O
1475          * requires extent conversion to occur *before* we return to userspace,
1476          * we have to wait for extent conversion to complete. Look at the
1477          * iocb that has been passed to us to determine if this is AIO or
1478          * not. If it is synchronous, tell xfs_finish_ioend() to kick the
1479          * workqueue and wait for it to complete.
1480          *
1481          * The core direct I/O code might be changed to always call the
1482          * completion handler in the future, in which case all this can
1483          * go away.
1484          */
1485         ioend->io_offset = offset;
1486         ioend->io_size = size;
1487         if (ioend->io_type == IOMAP_READ) {
1488                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1489         } else if (private && size > 0) {
1490                 xfs_finish_ioend(ioend, is_sync_kiocb(iocb));
1491         } else {
1492                 /*
1493                  * A direct I/O write ioend starts it's life in unwritten
1494                  * state in case they map an unwritten extent.  This write
1495                  * didn't map an unwritten extent so switch it's completion
1496                  * handler.
1497                  */
1498                 ioend->io_type = IOMAP_NEW;
1499                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1500         }
1501
1502         /*
1503          * blockdev_direct_IO can return an error even after the I/O
1504          * completion handler was called.  Thus we need to protect
1505          * against double-freeing.
1506          */
1507         iocb->private = NULL;
1508 }
1509
1510 STATIC ssize_t
1511 xfs_vm_direct_IO(
1512         int                     rw,
1513         struct kiocb            *iocb,
1514         const struct iovec      *iov,
1515         loff_t                  offset,
1516         unsigned long           nr_segs)
1517 {
1518         struct file     *file = iocb->ki_filp;
1519         struct inode    *inode = file->f_mapping->host;
1520         struct block_device *bdev;
1521         ssize_t         ret;
1522
1523         bdev = xfs_find_bdev_for_inode(XFS_I(inode));
1524
1525         if (rw == WRITE) {
1526                 iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, IOMAP_UNWRITTEN);
1527                 ret = blockdev_direct_IO_own_locking(rw, iocb, inode,
1528                         bdev, iov, offset, nr_segs,
1529                         xfs_get_blocks_direct,
1530                         xfs_end_io_direct);
1531         } else {
1532                 iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, IOMAP_READ);
1533                 ret = blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode,
1534                         bdev, iov, offset, nr_segs,
1535                         xfs_get_blocks_direct,
1536                         xfs_end_io_direct);
1537         }
1538
1539         if (unlikely(ret != -EIOCBQUEUED && iocb->private))
1540                 xfs_destroy_ioend(iocb->private);
1541         return ret;
1542 }
1543
1544 STATIC int
1545 xfs_vm_write_begin(
1546         struct file             *file,
1547         struct address_space    *mapping,
1548         loff_t                  pos,
1549         unsigned                len,
1550         unsigned                flags,
1551         struct page             **pagep,
1552         void                    **fsdata)
1553 {
1554         *pagep = NULL;
1555         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
1556                                                                 xfs_get_blocks);
1557 }
1558
1559 STATIC sector_t
1560 xfs_vm_bmap(
1561         struct address_space    *mapping,
1562         sector_t                block)
1563 {
1564         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1565         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1566
1567         xfs_itrace_entry(XFS_I(inode));
1568         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1569         xfs_flush_pages(ip, (xfs_off_t)0, -1, 0, FI_REMAPF);
1570         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1571         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1572 }
1573
1574 STATIC int
1575 xfs_vm_readpage(
1576         struct file             *unused,
1577         struct page             *page)
1578 {
1579         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1580 }
1581
1582 STATIC int
1583 xfs_vm_readpages(
1584         struct file             *unused,
1585         struct address_space    *mapping,
1586         struct list_head        *pages,
1587         unsigned                nr_pages)
1588 {
1589         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1590 }
1591
1592 STATIC void
1593 xfs_vm_invalidatepage(
1594         struct page             *page,
1595         unsigned long           offset)
1596 {
1597         xfs_page_trace(XFS_INVALIDPAGE_ENTER,
1598                         page->mapping->host, page, offset);
1599         block_invalidatepage(page, offset);
1600 }
1601
1602 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1603         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1604         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1605         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1606         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1607         .sync_page              = block_sync_page,
1608         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1609         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1610         .write_begin            = xfs_vm_write_begin,
1611         .write_end              = generic_write_end,
1612         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1613         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1614         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1615         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1616         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
1617 };