Merge branch 'for-linus' of git://oss.sgi.com/xfs/xfs
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / 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                         wbc->nr_to_write--;
868                         if (wbc->nr_to_write <= 0)
869                                 done = 1;
870                 }
871                 xfs_start_page_writeback(page, !page_dirty, count);
872         }
873
874         return done;
875  fail_unlock_page:
876         unlock_page(page);
877  fail:
878         return 1;
879 }
880
881 /*
882  * Convert & write out a cluster of pages in the same extent as defined
883  * by mp and following the start page.
884  */
885 STATIC void
886 xfs_cluster_write(
887         struct inode            *inode,
888         pgoff_t                 tindex,
889         xfs_iomap_t             *iomapp,
890         xfs_ioend_t             **ioendp,
891         struct writeback_control *wbc,
892         int                     startio,
893         int                     all_bh,
894         pgoff_t                 tlast)
895 {
896         struct pagevec          pvec;
897         int                     done = 0, i;
898
899         pagevec_init(&pvec, 0);
900         while (!done && tindex <= tlast) {
901                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
902
903                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
904                         break;
905
906                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
907                         done = xfs_convert_page(inode, pvec.pages[i], tindex++,
908                                         iomapp, ioendp, wbc, startio, all_bh);
909                         if (done)
910                                 break;
911                 }
912
913                 pagevec_release(&pvec);
914                 cond_resched();
915         }
916 }
917
918 /*
919  * Calling this without startio set means we are being asked to make a dirty
920  * page ready for freeing it's buffers.  When called with startio set then
921  * we are coming from writepage.
922  *
923  * When called with startio set it is important that we write the WHOLE
924  * page if possible.
925  * The bh->b_state's cannot know if any of the blocks or which block for
926  * that matter are dirty due to mmap writes, and therefore bh uptodate is
927  * only valid if the page itself isn't completely uptodate.  Some layers
928  * may clear the page dirty flag prior to calling write page, under the
929  * assumption the entire page will be written out; by not writing out the
930  * whole page the page can be reused before all valid dirty data is
931  * written out.  Note: in the case of a page that has been dirty'd by
932  * mapwrite and but partially setup by block_prepare_write the
933  * bh->b_states's will not agree and only ones setup by BPW/BCW will have
934  * valid state, thus the whole page must be written out thing.
935  */
936
937 STATIC int
938 xfs_page_state_convert(
939         struct inode    *inode,
940         struct page     *page,
941         struct writeback_control *wbc,
942         int             startio,
943         int             unmapped) /* also implies page uptodate */
944 {
945         struct buffer_head      *bh, *head;
946         xfs_iomap_t             iomap;
947         xfs_ioend_t             *ioend = NULL, *iohead = NULL;
948         loff_t                  offset;
949         unsigned long           p_offset = 0;
950         unsigned int            type;
951         __uint64_t              end_offset;
952         pgoff_t                 end_index, last_index, tlast;
953         ssize_t                 size, len;
954         int                     flags, err, iomap_valid = 0, uptodate = 1;
955         int                     page_dirty, count = 0;
956         int                     trylock = 0;
957         int                     all_bh = unmapped;
958
959         if (startio) {
960                 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE && wbc->nonblocking)
961                         trylock |= BMAPI_TRYLOCK;
962         }
963
964         /* Is this page beyond the end of the file? */
965         offset = i_size_read(inode);
966         end_index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
967         last_index = (offset - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
968         if (page->index >= end_index) {
969                 if ((page->index >= end_index + 1) ||
970                     !(i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))) {
971                         if (startio)
972                                 unlock_page(page);
973                         return 0;
974                 }
975         }
976
977         /*
978          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
979          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
980          *
981          * Derivation:
982          *
983          * End offset is the highest offset that this page should represent.
984          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
985          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
986          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
987          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
988          * count of buffers on the page.
989          */
990         end_offset = min_t(unsigned long long,
991                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT, offset);
992         len = 1 << inode->i_blkbits;
993         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
994                                         PAGE_CACHE_SIZE);
995         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
996         page_dirty = p_offset / len;
997
998         bh = head = page_buffers(page);
999         offset = page_offset(page);
1000         flags = BMAPI_READ;
1001         type = IOMAP_NEW;
1002
1003         /* TODO: cleanup count and page_dirty */
1004
1005         do {
1006                 if (offset >= end_offset)
1007                         break;
1008                 if (!buffer_uptodate(bh))
1009                         uptodate = 0;
1010                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh)) && !startio) {
1011                         /*
1012                          * the iomap is actually still valid, but the ioend
1013                          * isn't.  shouldn't happen too often.
1014                          */
1015                         iomap_valid = 0;
1016                         continue;
1017                 }
1018
1019                 if (iomap_valid)
1020                         iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1021
1022                 /*
1023                  * First case, map an unwritten extent and prepare for
1024                  * extent state conversion transaction on completion.
1025                  *
1026                  * Second case, allocate space for a delalloc buffer.
1027                  * We can return EAGAIN here in the release page case.
1028                  *
1029                  * Third case, an unmapped buffer was found, and we are
1030                  * in a path where we need to write the whole page out.
1031                  */
1032                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh) ||
1033                     ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1034                      !buffer_mapped(bh) && (unmapped || startio))) {
1035                         int new_ioend = 0;
1036
1037                         /*
1038                          * Make sure we don't use a read-only iomap
1039                          */
1040                         if (flags == BMAPI_READ)
1041                                 iomap_valid = 0;
1042
1043                         if (buffer_unwritten(bh)) {
1044                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
1045                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_IGNSTATE;
1046                         } else if (buffer_delay(bh)) {
1047                                 type = IOMAP_DELAY;
1048                                 flags = BMAPI_ALLOCATE | trylock;
1049                         } else {
1050                                 type = IOMAP_NEW;
1051                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_MMAP;
1052                         }
1053
1054                         if (!iomap_valid) {
1055                                 /*
1056                                  * if we didn't have a valid mapping then we
1057                                  * need to ensure that we put the new mapping
1058                                  * in a new ioend structure. This needs to be
1059                                  * done to ensure that the ioends correctly
1060                                  * reflect the block mappings at io completion
1061                                  * for unwritten extent conversion.
1062                                  */
1063                                 new_ioend = 1;
1064                                 if (type == IOMAP_NEW) {
1065                                         size = xfs_probe_cluster(inode,
1066                                                         page, bh, head, 0);
1067                                 } else {
1068                                         size = len;
1069                                 }
1070
1071                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1072                                                 &iomap, flags);
1073                                 if (err)
1074                                         goto error;
1075                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1076                         }
1077                         if (iomap_valid) {
1078                                 xfs_map_at_offset(bh, offset,
1079                                                 inode->i_blkbits, &iomap);
1080                                 if (startio) {
1081                                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
1082                                                         type, &ioend,
1083                                                         new_ioend);
1084                                 } else {
1085                                         set_buffer_dirty(bh);
1086                                         unlock_buffer(bh);
1087                                         mark_buffer_dirty(bh);
1088                                 }
1089                                 page_dirty--;
1090                                 count++;
1091                         }
1092                 } else if (buffer_uptodate(bh) && startio) {
1093                         /*
1094                          * we got here because the buffer is already mapped.
1095                          * That means it must already have extents allocated
1096                          * underneath it. Map the extent by reading it.
1097                          */
1098                         if (!iomap_valid || flags != BMAPI_READ) {
1099                                 flags = BMAPI_READ;
1100                                 size = xfs_probe_cluster(inode, page, bh,
1101                                                                 head, 1);
1102                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1103                                                 &iomap, flags);
1104                                 if (err)
1105                                         goto error;
1106                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1107                         }
1108
1109                         /*
1110                          * We set the type to IOMAP_NEW in case we are doing a
1111                          * small write at EOF that is extending the file but
1112                          * without needing an allocation. We need to update the
1113                          * file size on I/O completion in this case so it is
1114                          * the same case as having just allocated a new extent
1115                          * that we are writing into for the first time.
1116                          */
1117                         type = IOMAP_NEW;
1118                         if (trylock_buffer(bh)) {
1119                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
1120                                 if (iomap_valid)
1121                                         all_bh = 1;
1122                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type,
1123                                                 &ioend, !iomap_valid);
1124                                 page_dirty--;
1125                                 count++;
1126                         } else {
1127                                 iomap_valid = 0;
1128                         }
1129                 } else if ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1130                            (unmapped || startio)) {
1131                         iomap_valid = 0;
1132                 }
1133
1134                 if (!iohead)
1135                         iohead = ioend;
1136
1137         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
1138
1139         if (uptodate && bh == head)
1140                 SetPageUptodate(page);
1141
1142         if (startio)
1143                 xfs_start_page_writeback(page, 1, count);
1144
1145         if (ioend && iomap_valid) {
1146                 offset = (iomap.iomap_offset + iomap.iomap_bsize - 1) >>
1147                                         PAGE_CACHE_SHIFT;
1148                 tlast = min_t(pgoff_t, offset, last_index);
1149                 xfs_cluster_write(inode, page->index + 1, &iomap, &ioend,
1150                                         wbc, startio, all_bh, tlast);
1151         }
1152
1153         if (iohead)
1154                 xfs_submit_ioend(wbc, iohead);
1155
1156         return page_dirty;
1157
1158 error:
1159         if (iohead)
1160                 xfs_cancel_ioend(iohead);
1161
1162         /*
1163          * If it's delalloc and we have nowhere to put it,
1164          * throw it away, unless the lower layers told
1165          * us to try again.
1166          */
1167         if (err != -EAGAIN) {
1168                 if (!unmapped)
1169                         block_invalidatepage(page, 0);
1170                 ClearPageUptodate(page);
1171         }
1172         return err;
1173 }
1174
1175 /*
1176  * writepage: Called from one of two places:
1177  *
1178  * 1. we are flushing a delalloc buffer head.
1179  *
1180  * 2. we are writing out a dirty page. Typically the page dirty
1181  *    state is cleared before we get here. In this case is it
1182  *    conceivable we have no buffer heads.
1183  *
1184  * For delalloc space on the page we need to allocate space and
1185  * flush it. For unmapped buffer heads on the page we should
1186  * allocate space if the page is uptodate. For any other dirty
1187  * buffer heads on the page we should flush them.
1188  *
1189  * If we detect that a transaction would be required to flush
1190  * the page, we have to check the process flags first, if we
1191  * are already in a transaction or disk I/O during allocations
1192  * is off, we need to fail the writepage and redirty the page.
1193  */
1194
1195 STATIC int
1196 xfs_vm_writepage(
1197         struct page             *page,
1198         struct writeback_control *wbc)
1199 {
1200         int                     error;
1201         int                     need_trans;
1202         int                     delalloc, unmapped, unwritten;
1203         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1204
1205         xfs_page_trace(XFS_WRITEPAGE_ENTER, inode, page, 0);
1206
1207         /*
1208          * We need a transaction if:
1209          *  1. There are delalloc buffers on the page
1210          *  2. The page is uptodate and we have unmapped buffers
1211          *  3. The page is uptodate and we have no buffers
1212          *  4. There are unwritten buffers on the page
1213          */
1214
1215         if (!page_has_buffers(page)) {
1216                 unmapped = 1;
1217                 need_trans = 1;
1218         } else {
1219                 xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1220                 if (!PageUptodate(page))
1221                         unmapped = 0;
1222                 need_trans = delalloc + unmapped + unwritten;
1223         }
1224
1225         /*
1226          * If we need a transaction and the process flags say
1227          * we are already in a transaction, or no IO is allowed
1228          * then mark the page dirty again and leave the page
1229          * as is.
1230          */
1231         if (current_test_flags(PF_FSTRANS) && need_trans)
1232                 goto out_fail;
1233
1234         /*
1235          * Delay hooking up buffer heads until we have
1236          * made our go/no-go decision.
1237          */
1238         if (!page_has_buffers(page))
1239                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits, 0);
1240
1241
1242         /*
1243          *  VM calculation for nr_to_write seems off.  Bump it way
1244          *  up, this gets simple streaming writes zippy again.
1245          *  To be reviewed again after Jens' writeback changes.
1246          */
1247         wbc->nr_to_write *= 4;
1248
1249         /*
1250          * Convert delayed allocate, unwritten or unmapped space
1251          * to real space and flush out to disk.
1252          */
1253         error = xfs_page_state_convert(inode, page, wbc, 1, unmapped);
1254         if (error == -EAGAIN)
1255                 goto out_fail;
1256         if (unlikely(error < 0))
1257                 goto out_unlock;
1258
1259         return 0;
1260
1261 out_fail:
1262         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1263         unlock_page(page);
1264         return 0;
1265 out_unlock:
1266         unlock_page(page);
1267         return error;
1268 }
1269
1270 STATIC int
1271 xfs_vm_writepages(
1272         struct address_space    *mapping,
1273         struct writeback_control *wbc)
1274 {
1275         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1276         return generic_writepages(mapping, wbc);
1277 }
1278
1279 /*
1280  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1281  * to be released. Possibly the page is already clean. We always
1282  * have buffer heads in this call.
1283  *
1284  * Returns 0 if the page is ok to release, 1 otherwise.
1285  *
1286  * Possible scenarios are:
1287  *
1288  * 1. We are being called to release a page which has been written
1289  *    to via regular I/O. buffer heads will be dirty and possibly
1290  *    delalloc. If no delalloc buffer heads in this case then we
1291  *    can just return zero.
1292  *
1293  * 2. We are called to release a page which has been written via
1294  *    mmap, all we need to do is ensure there is no delalloc
1295  *    state in the buffer heads, if not we can let the caller
1296  *    free them and we should come back later via writepage.
1297  */
1298 STATIC int
1299 xfs_vm_releasepage(
1300         struct page             *page,
1301         gfp_t                   gfp_mask)
1302 {
1303         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1304         int                     dirty, delalloc, unmapped, unwritten;
1305         struct writeback_control wbc = {
1306                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
1307                 .nr_to_write = 1,
1308         };
1309
1310         xfs_page_trace(XFS_RELEASEPAGE_ENTER, inode, page, 0);
1311
1312         if (!page_has_buffers(page))
1313                 return 0;
1314
1315         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1316         if (!delalloc && !unwritten)
1317                 goto free_buffers;
1318
1319         if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
1320                 return 0;
1321
1322         /* If we are already inside a transaction or the thread cannot
1323          * do I/O, we cannot release this page.
1324          */
1325         if (current_test_flags(PF_FSTRANS))
1326                 return 0;
1327
1328         /*
1329          * Convert delalloc space to real space, do not flush the
1330          * data out to disk, that will be done by the caller.
1331          * Never need to allocate space here - we will always
1332          * come back to writepage in that case.
1333          */
1334         dirty = xfs_page_state_convert(inode, page, &wbc, 0, 0);
1335         if (dirty == 0 && !unwritten)
1336                 goto free_buffers;
1337         return 0;
1338
1339 free_buffers:
1340         return try_to_free_buffers(page);
1341 }
1342
1343 STATIC int
1344 __xfs_get_blocks(
1345         struct inode            *inode,
1346         sector_t                iblock,
1347         struct buffer_head      *bh_result,
1348         int                     create,
1349         int                     direct,
1350         bmapi_flags_t           flags)
1351 {
1352         xfs_iomap_t             iomap;
1353         xfs_off_t               offset;
1354         ssize_t                 size;
1355         int                     niomap = 1;
1356         int                     error;
1357
1358         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1359         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1360         size = bh_result->b_size;
1361
1362         if (!create && direct && offset >= i_size_read(inode))
1363                 return 0;
1364
1365         error = xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, size,
1366                              create ? flags : BMAPI_READ, &iomap, &niomap);
1367         if (error)
1368                 return -error;
1369         if (niomap == 0)
1370                 return 0;
1371
1372         if (iomap.iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL) {
1373                 /*
1374                  * For unwritten extents do not report a disk address on
1375                  * the read case (treat as if we're reading into a hole).
1376                  */
1377                 if (create || !(iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1378                         xfs_map_buffer(bh_result, &iomap, offset,
1379                                        inode->i_blkbits);
1380                 }
1381                 if (create && (iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1382                         if (direct)
1383                                 bh_result->b_private = inode;
1384                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1385                 }
1386         }
1387
1388         /*
1389          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1390          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1391          */
1392         bh_result->b_bdev = iomap.iomap_target->bt_bdev;
1393
1394         /*
1395          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1396          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1397          * has a disk address.
1398          *
1399          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1400          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1401          * correctly zeroed.
1402          */
1403         if (create &&
1404             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1405              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1406              (iomap.iomap_flags & (IOMAP_NEW|IOMAP_UNWRITTEN))))
1407                 set_buffer_new(bh_result);
1408
1409         if (iomap.iomap_flags & IOMAP_DELAY) {
1410                 BUG_ON(direct);
1411                 if (create) {
1412                         set_buffer_uptodate(bh_result);
1413                         set_buffer_mapped(bh_result);
1414                         set_buffer_delay(bh_result);
1415                 }
1416         }
1417
1418         if (direct || size > (1 << inode->i_blkbits)) {
1419                 ASSERT(iomap.iomap_bsize - iomap.iomap_delta > 0);
1420                 offset = min_t(xfs_off_t,
1421                                 iomap.iomap_bsize - iomap.iomap_delta, size);
1422                 bh_result->b_size = (ssize_t)min_t(xfs_off_t, LONG_MAX, offset);
1423         }
1424
1425         return 0;
1426 }
1427
1428 int
1429 xfs_get_blocks(
1430         struct inode            *inode,
1431         sector_t                iblock,
1432         struct buffer_head      *bh_result,
1433         int                     create)
1434 {
1435         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1436                                 bh_result, create, 0, BMAPI_WRITE);
1437 }
1438
1439 STATIC int
1440 xfs_get_blocks_direct(
1441         struct inode            *inode,
1442         sector_t                iblock,
1443         struct buffer_head      *bh_result,
1444         int                     create)
1445 {
1446         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1447                                 bh_result, create, 1, BMAPI_WRITE|BMAPI_DIRECT);
1448 }
1449
1450 STATIC void
1451 xfs_end_io_direct(
1452         struct kiocb    *iocb,
1453         loff_t          offset,
1454         ssize_t         size,
1455         void            *private)
1456 {
1457         xfs_ioend_t     *ioend = iocb->private;
1458
1459         /*
1460          * Non-NULL private data means we need to issue a transaction to
1461          * convert a range from unwritten to written extents.  This needs
1462          * to happen from process context but aio+dio I/O completion
1463          * happens from irq context so we need to defer it to a workqueue.
1464          * This is not necessary for synchronous direct I/O, but we do
1465          * it anyway to keep the code uniform and simpler.
1466          *
1467          * Well, if only it were that simple. Because synchronous direct I/O
1468          * requires extent conversion to occur *before* we return to userspace,
1469          * we have to wait for extent conversion to complete. Look at the
1470          * iocb that has been passed to us to determine if this is AIO or
1471          * not. If it is synchronous, tell xfs_finish_ioend() to kick the
1472          * workqueue and wait for it to complete.
1473          *
1474          * The core direct I/O code might be changed to always call the
1475          * completion handler in the future, in which case all this can
1476          * go away.
1477          */
1478         ioend->io_offset = offset;
1479         ioend->io_size = size;
1480         if (ioend->io_type == IOMAP_READ) {
1481                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1482         } else if (private && size > 0) {
1483                 xfs_finish_ioend(ioend, is_sync_kiocb(iocb));
1484         } else {
1485                 /*
1486                  * A direct I/O write ioend starts it's life in unwritten
1487                  * state in case they map an unwritten extent.  This write
1488                  * didn't map an unwritten extent so switch it's completion
1489                  * handler.
1490                  */
1491                 ioend->io_type = IOMAP_NEW;
1492                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1493         }
1494
1495         /*
1496          * blockdev_direct_IO can return an error even after the I/O
1497          * completion handler was called.  Thus we need to protect
1498          * against double-freeing.
1499          */
1500         iocb->private = NULL;
1501 }
1502
1503 STATIC ssize_t
1504 xfs_vm_direct_IO(
1505         int                     rw,
1506         struct kiocb            *iocb,
1507         const struct iovec      *iov,
1508         loff_t                  offset,
1509         unsigned long           nr_segs)
1510 {
1511         struct file     *file = iocb->ki_filp;
1512         struct inode    *inode = file->f_mapping->host;
1513         struct block_device *bdev;
1514         ssize_t         ret;
1515
1516         bdev = xfs_find_bdev_for_inode(XFS_I(inode));
1517
1518         if (rw == WRITE) {
1519                 iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, IOMAP_UNWRITTEN);
1520                 ret = blockdev_direct_IO_own_locking(rw, iocb, inode,
1521                         bdev, iov, offset, nr_segs,
1522                         xfs_get_blocks_direct,
1523                         xfs_end_io_direct);
1524         } else {
1525                 iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, IOMAP_READ);
1526                 ret = blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode,
1527                         bdev, iov, offset, nr_segs,
1528                         xfs_get_blocks_direct,
1529                         xfs_end_io_direct);
1530         }
1531
1532         if (unlikely(ret != -EIOCBQUEUED && iocb->private))
1533                 xfs_destroy_ioend(iocb->private);
1534         return ret;
1535 }
1536
1537 STATIC int
1538 xfs_vm_write_begin(
1539         struct file             *file,
1540         struct address_space    *mapping,
1541         loff_t                  pos,
1542         unsigned                len,
1543         unsigned                flags,
1544         struct page             **pagep,
1545         void                    **fsdata)
1546 {
1547         *pagep = NULL;
1548         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
1549                                                                 xfs_get_blocks);
1550 }
1551
1552 STATIC sector_t
1553 xfs_vm_bmap(
1554         struct address_space    *mapping,
1555         sector_t                block)
1556 {
1557         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1558         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1559
1560         xfs_itrace_entry(XFS_I(inode));
1561         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1562         xfs_flush_pages(ip, (xfs_off_t)0, -1, 0, FI_REMAPF);
1563         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1564         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1565 }
1566
1567 STATIC int
1568 xfs_vm_readpage(
1569         struct file             *unused,
1570         struct page             *page)
1571 {
1572         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1573 }
1574
1575 STATIC int
1576 xfs_vm_readpages(
1577         struct file             *unused,
1578         struct address_space    *mapping,
1579         struct list_head        *pages,
1580         unsigned                nr_pages)
1581 {
1582         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1583 }
1584
1585 STATIC void
1586 xfs_vm_invalidatepage(
1587         struct page             *page,
1588         unsigned long           offset)
1589 {
1590         xfs_page_trace(XFS_INVALIDPAGE_ENTER,
1591                         page->mapping->host, page, offset);
1592         block_invalidatepage(page, offset);
1593 }
1594
1595 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1596         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1597         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1598         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1599         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1600         .sync_page              = block_sync_page,
1601         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1602         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1603         .write_begin            = xfs_vm_write_begin,
1604         .write_end              = generic_write_end,
1605         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1606         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1607         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1608         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1609         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
1610 };