mm/truncate.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * mm/truncate.c - code for taking down pages from address_spaces
   4  *
   5  * Copyright (C) 2002, Linus Torvalds
   6  *
   7  * 10Sep2002    Andrew Morton
   8  *              Initial version.
   9  */
  10
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/backing-dev.h>
  13 #include <linux/dax.h>
  14 #include <linux/gfp.h>
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/swap.h>
  17 #include <linux/export.h>
  18 #include <linux/pagemap.h>
  19 #include <linux/highmem.h>
  20 #include <linux/pagevec.h>
  21 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
  22 #include <linux/buffer_head.h>  /* grr. try_to_release_page */
  23 #include <linux/shmem_fs.h>
  24 #include <linux/rmap.h>
  25 #include "internal.h"
  26
  27 /*
  28  * Regular page slots are stabilized by the page lock even without the tree
  29  * itself locked.  These unlocked entries need verification under the tree
  30  * lock.
  31  */
  32 static inline void __clear_shadow_entry(struct address_space *mapping,
  33                                 pgoff_t index, void *entry)
  34 {
  35         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, index);
  36
  37         xas_set_update(&xas, workingset_update_node);
  38         if (xas_load(&xas) != entry)
  39                 return;
  40         xas_store(&xas, NULL);
  41 }
  42
  43 static void clear_shadow_entry(struct address_space *mapping, pgoff_t index,
  44                                void *entry)
  45 {
  46         spin_lock(&mapping->host->i_lock);
  47         xa_lock_irq(&mapping->i_pages);
  48         __clear_shadow_entry(mapping, index, entry);
  49         xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
  50         if (mapping_shrinkable(mapping))
  51                 inode_add_lru(mapping->host);
  52         spin_unlock(&mapping->host->i_lock);
  53 }
  54
  55 /*
  56  * Unconditionally remove exceptional entries. Usually called from truncate
  57  * path. Note that the folio_batch may be altered by this function by removing
  58  * exceptional entries similar to what folio_batch_remove_exceptionals() does.
  59  */
  60 static void truncate_folio_batch_exceptionals(struct address_space *mapping,
  61                                 struct folio_batch *fbatch, pgoff_t *indices)
  62 {
  63         int i, j;
  64         bool dax;
  65
  66         /* Handled by shmem itself */
  67         if (shmem_mapping(mapping))
  68                 return;
  69
  70         for (j = 0; j < folio_batch_count(fbatch); j++)
  71                 if (xa_is_value(fbatch->folios[j]))
  72                         break;
  73
  74         if (j == folio_batch_count(fbatch))
  75                 return;
  76
  77         dax = dax_mapping(mapping);
  78         if (!dax) {
  79                 spin_lock(&mapping->host->i_lock);
  80                 xa_lock_irq(&mapping->i_pages);
  81         }
  82
  83         for (i = j; i < folio_batch_count(fbatch); i++) {
  84                 struct folio *folio = fbatch->folios[i];
  85                 pgoff_t index = indices[i];
  86
  87                 if (!xa_is_value(folio)) {
  88                         fbatch->folios[j++] = folio;
  89                         continue;
  90                 }
  91
  92                 if (unlikely(dax)) {
  93                         dax_delete_mapping_entry(mapping, index);
  94                         continue;
  95                 }
  96
  97                 __clear_shadow_entry(mapping, index, folio);
  98         }
  99
 100         if (!dax) {
 101                 xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
 102                 if (mapping_shrinkable(mapping))
 103                         inode_add_lru(mapping->host);
 104                 spin_unlock(&mapping->host->i_lock);
 105         }
 106         fbatch->nr = j;
 107 }
 108
 109 /*
 110  * Invalidate exceptional entry if easily possible. This handles exceptional
 111  * entries for invalidate_inode_pages().
 112  */
 113 static int invalidate_exceptional_entry(struct address_space *mapping,
 114                                         pgoff_t index, void *entry)
 115 {
 116         /* Handled by shmem itself, or for DAX we do nothing. */
 117         if (shmem_mapping(mapping) || dax_mapping(mapping))
 118                 return 1;
 119         clear_shadow_entry(mapping, index, entry);
 120         return 1;
 121 }
 122
 123 /*
 124  * Invalidate exceptional entry if clean. This handles exceptional entries for
 125  * invalidate_inode_pages2() so for DAX it evicts only clean entries.
 126  */
 127 static int invalidate_exceptional_entry2(struct address_space *mapping,
 128                                          pgoff_t index, void *entry)
 129 {
 130         /* Handled by shmem itself */
 131         if (shmem_mapping(mapping))
 132                 return 1;
 133         if (dax_mapping(mapping))
 134                 return dax_invalidate_mapping_entry_sync(mapping, index);
 135         clear_shadow_entry(mapping, index, entry);
 136         return 1;
 137 }
 138
 139 /**
 140  * folio_invalidate - Invalidate part or all of a folio.
 141  * @folio: The folio which is affected.
 142  * @offset: start of the range to invalidate
 143  * @length: length of the range to invalidate
 144  *
 145  * folio_invalidate() is called when all or part of the folio has become
 146  * invalidated by a truncate operation.
 147  *
 148  * folio_invalidate() does not have to release all buffers, but it must
 149  * ensure that no dirty buffer is left outside @offset and that no I/O
 150  * is underway against any of the blocks which are outside the truncation
 151  * point.  Because the caller is about to free (and possibly reuse) those
 152  * blocks on-disk.
 153  */
 154 void folio_invalidate(struct folio *folio, size_t offset, size_t length)
 155 {
 156         const struct address_space_operations *aops = folio->mapping->a_ops;
 157
 158         if (aops->invalidate_folio)
 159                 aops->invalidate_folio(folio, offset, length);
 160 }
 161 EXPORT_SYMBOL_GPL(folio_invalidate);
 162
 163 /*
 164  * If truncate cannot remove the fs-private metadata from the page, the page
 165  * becomes orphaned.  It will be left on the LRU and may even be mapped into
 166  * user pagetables if we're racing with filemap_fault().
 167  *
 168  * We need to bail out if page->mapping is no longer equal to the original
 169  * mapping.  This happens a) when the VM reclaimed the page while we waited on
 170  * its lock, b) when a concurrent invalidate_mapping_pages got there first and
 171  * c) when tmpfs swizzles a page between a tmpfs inode and swapper_space.
 172  */
 173 static void truncate_cleanup_folio(struct folio *folio)
 174 {
 175         if (folio_mapped(folio))
 176                 unmap_mapping_folio(folio);
 177
 178         if (folio_has_private(folio))
 179                 folio_invalidate(folio, 0, folio_size(folio));
 180
 181         /*
 182          * Some filesystems seem to re-dirty the page even after
 183          * the VM has canceled the dirty bit (eg ext3 journaling).
 184          * Hence dirty accounting check is placed after invalidation.
 185          */
 186         folio_cancel_dirty(folio);
 187         folio_clear_mappedtodisk(folio);
 188 }
 189
 190 int truncate_inode_folio(struct address_space *mapping, struct folio *folio)
 191 {
 192         if (folio->mapping != mapping)
 193                 return -EIO;
 194
 195         truncate_cleanup_folio(folio);
 196         filemap_remove_folio(folio);
 197         return 0;
 198 }
 199
 200 /*
 201  * Handle partial folios.  The folio may be entirely within the
 202  * range if a split has raced with us.  If not, we zero the part of the
 203  * folio that's within the [start, end] range, and then split the folio if
 204  * it's large.  split_page_range() will discard pages which now lie beyond
 205  * i_size, and we rely on the caller to discard pages which lie within a
 206  * newly created hole.
 207  *
 208  * Returns false if splitting failed so the caller can avoid
 209  * discarding the entire folio which is stubbornly unsplit.
 210  */
 211 bool truncate_inode_partial_folio(struct folio *folio, loff_t start, loff_t end)
 212 {
 213         loff_t pos = folio_pos(folio);
 214         unsigned int offset, length;
 215
 216         if (pos < start)
 217                 offset = start - pos;
 218         else
 219                 offset = 0;
 220         length = folio_size(folio);
 221         if (pos + length <= (u64)end)
 222                 length = length - offset;
 223         else
 224                 length = end + 1 - pos - offset;
 225
 226         folio_wait_writeback(folio);
 227         if (length == folio_size(folio)) {
 228                 truncate_inode_folio(folio->mapping, folio);
 229                 return true;
 230         }
 231
 232         /*
 233          * We may be zeroing pages we're about to discard, but it avoids
 234          * doing a complex calculation here, and then doing the zeroing
 235          * anyway if the page split fails.
 236          */
 237         folio_zero_range(folio, offset, length);
 238
 239         if (folio_has_private(folio))
 240                 folio_invalidate(folio, offset, length);
 241         if (!folio_test_large(folio))
 242                 return true;
 243         if (split_huge_page(&folio->page) == 0)
 244                 return true;
 245         if (folio_test_dirty(folio))
 246                 return false;
 247         truncate_inode_folio(folio->mapping, folio);
 248         return true;
 249 }
 250
 251 /*
 252  * Used to get rid of pages on hardware memory corruption.
 253  */
 254 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
 255 {
 256         VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
 257
 258         if (!mapping)
 259                 return -EINVAL;
 260         /*
 261          * Only punch for normal data pages for now.
 262          * Handling other types like directories would need more auditing.
 263          */
 264         if (!S_ISREG(mapping->host->i_mode))
 265                 return -EIO;
 266         return truncate_inode_folio(mapping, page_folio(page));
 267 }
 268 EXPORT_SYMBOL(generic_error_remove_page);
 269
 270 static long mapping_evict_folio(struct address_space *mapping,
 271                 struct folio *folio)
 272 {
 273         if (folio_test_dirty(folio) || folio_test_writeback(folio))
 274                 return 0;
 275         /* The refcount will be elevated if any page in the folio is mapped */
 276         if (folio_ref_count(folio) >
 277                         folio_nr_pages(folio) + folio_has_private(folio) + 1)
 278                 return 0;
 279         if (folio_has_private(folio) && !filemap_release_folio(folio, 0))
 280                 return 0;
 281
 282         return remove_mapping(mapping, folio);
 283 }
 284
 285 /**
 286  * invalidate_inode_page() - Remove an unused page from the pagecache.
 287  * @page: The page to remove.
 288  *
 289  * Safely invalidate one page from its pagecache mapping.
 290  * It only drops clean, unused pages.
 291  *
 292  * Context: Page must be locked.
 293  * Return: The number of pages successfully removed.
 294  */
 295 long invalidate_inode_page(struct page *page)
 296 {
 297         struct folio *folio = page_folio(page);
 298         struct address_space *mapping = folio_mapping(folio);
 299
 300         /* The page may have been truncated before it was locked */
 301         if (!mapping)
 302                 return 0;
 303         return mapping_evict_folio(mapping, folio);
 304 }
 305
 306 /**
 307  * truncate_inode_pages_range - truncate range of pages specified by start & end byte offsets
 308  * @mapping: mapping to truncate
 309  * @lstart: offset from which to truncate
 310  * @lend: offset to which to truncate (inclusive)
 311  *
 312  * Truncate the page cache, removing the pages that are between
 313  * specified offsets (and zeroing out partial pages
 314  * if lstart or lend + 1 is not page aligned).
 315  *
 316  * Truncate takes two passes - the first pass is nonblocking.  It will not
 317  * block on page locks and it will not block on writeback.  The second pass
 318  * will wait.  This is to prevent as much IO as possible in the affected region.
 319  * The first pass will remove most pages, so the search cost of the second pass
 320  * is low.
 321  *
 322  * We pass down the cache-hot hint to the page freeing code.  Even if the
 323  * mapping is large, it is probably the case that the final pages are the most
 324  * recently touched, and freeing happens in ascending file offset order.
 325  *
 326  * Note that since ->invalidate_folio() accepts range to invalidate
 327  * truncate_inode_pages_range is able to handle cases where lend + 1 is not
 328  * page aligned properly.
 329  */
 330 void truncate_inode_pages_range(struct address_space *mapping,
 331                                 loff_t lstart, loff_t lend)
 332 {
 333         pgoff_t         start;          /* inclusive */
 334         pgoff_t         end;            /* exclusive */
 335         struct folio_batch fbatch;
 336         pgoff_t         indices[PAGEVEC_SIZE];
 337         pgoff_t         index;
 338         int             i;
 339         struct folio    *folio;
 340         bool            same_folio;
 341
 342         if (mapping_empty(mapping))
 343                 return;
 344
 345         /*
 346          * 'start' and 'end' always covers the range of pages to be fully
 347          * truncated. Partial pages are covered with 'partial_start' at the
 348          * start of the range and 'partial_end' at the end of the range.
 349          * Note that 'end' is exclusive while 'lend' is inclusive.
 350          */
 351         start = (lstart + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 352         if (lend == -1)
 353                 /*
 354                  * lend == -1 indicates end-of-file so we have to set 'end'
 355                  * to the highest possible pgoff_t and since the type is
 356                  * unsigned we're using -1.
 357                  */
 358                 end = -1;
 359         else
 360                 end = (lend + 1) >> PAGE_SHIFT;
 361
 362         folio_batch_init(&fbatch);
 363         index = start;
 364         while (index < end && find_lock_entries(mapping, index, end - 1,
 365                         &fbatch, indices)) {
 366                 index = indices[folio_batch_count(&fbatch) - 1] + 1;
 367                 truncate_folio_batch_exceptionals(mapping, &fbatch, indices);
 368                 for (i = 0; i < folio_batch_count(&fbatch); i++)
 369                         truncate_cleanup_folio(fbatch.folios[i]);
 370                 delete_from_page_cache_batch(mapping, &fbatch);
 371                 for (i = 0; i < folio_batch_count(&fbatch); i++)
 372                         folio_unlock(fbatch.folios[i]);
 373                 folio_batch_release(&fbatch);
 374                 cond_resched();
 375         }
 376
 377         same_folio = (lstart >> PAGE_SHIFT) == (lend >> PAGE_SHIFT);
 378         folio = __filemap_get_folio(mapping, lstart >> PAGE_SHIFT, FGP_LOCK, 0);
 379         if (folio) {
 380                 same_folio = lend < folio_pos(folio) + folio_size(folio);
 381                 if (!truncate_inode_partial_folio(folio, lstart, lend)) {
 382                         start = folio->index + folio_nr_pages(folio);
 383                         if (same_folio)
 384                                 end = folio->index;
 385                 }
 386                 folio_unlock(folio);
 387                 folio_put(folio);
 388                 folio = NULL;
 389         }
 390
 391         if (!same_folio)
 392                 folio = __filemap_get_folio(mapping, lend >> PAGE_SHIFT,
 393                                                 FGP_LOCK, 0);
 394         if (folio) {
 395                 if (!truncate_inode_partial_folio(folio, lstart, lend))
 396                         end = folio->index;
 397                 folio_unlock(folio);
 398                 folio_put(folio);
 399         }
 400
 401         index = start;
 402         while (index < end) {
 403                 cond_resched();
 404                 if (!find_get_entries(mapping, index, end - 1, &fbatch,
 405                                 indices)) {
 406                         /* If all gone from start onwards, we're done */
 407                         if (index == start)
 408                                 break;
 409                         /* Otherwise restart to make sure all gone */
 410                         index = start;
 411                         continue;
 412                 }
 413
 414                 for (i = 0; i < folio_batch_count(&fbatch); i++) {
 415                         struct folio *folio = fbatch.folios[i];
 416
 417                         /* We rely upon deletion not changing page->index */
 418                         index = indices[i];
 419
 420                         if (xa_is_value(folio))
 421                                 continue;
 422
 423                         folio_lock(folio);
 424                         VM_BUG_ON_FOLIO(!folio_contains(folio, index), folio);
 425                         folio_wait_writeback(folio);
 426                         truncate_inode_folio(mapping, folio);
 427                         folio_unlock(folio);
 428                         index = folio_index(folio) + folio_nr_pages(folio) - 1;
 429                 }
 430                 truncate_folio_batch_exceptionals(mapping, &fbatch, indices);
 431                 folio_batch_release(&fbatch);
 432                 index++;
 433         }
 434 }
 435 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages_range);
 436
 437 /**
 438  * truncate_inode_pages - truncate *all* the pages from an offset
 439  * @mapping: mapping to truncate
 440  * @lstart: offset from which to truncate
 441  *
 442  * Called under (and serialised by) inode->i_rwsem and
 443  * mapping->invalidate_lock.
 444  *
 445  * Note: When this function returns, there can be a page in the process of
 446  * deletion (inside __filemap_remove_folio()) in the specified range.  Thus
 447  * mapping->nrpages can be non-zero when this function returns even after
 448  * truncation of the whole mapping.
 449  */
 450 void truncate_inode_pages(struct address_space *mapping, loff_t lstart)
 451 {
 452         truncate_inode_pages_range(mapping, lstart, (loff_t)-1);
 453 }
 454 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages);
 455
 456 /**
 457  * truncate_inode_pages_final - truncate *all* pages before inode dies
 458  * @mapping: mapping to truncate
 459  *
 460  * Called under (and serialized by) inode->i_rwsem.
 461  *
 462  * Filesystems have to use this in the .evict_inode path to inform the
 463  * VM that this is the final truncate and the inode is going away.
 464  */
 465 void truncate_inode_pages_final(struct address_space *mapping)
 466 {
 467         /*
 468          * Page reclaim can not participate in regular inode lifetime
 469          * management (can't call iput()) and thus can race with the
 470          * inode teardown.  Tell it when the address space is exiting,
 471          * so that it does not install eviction information after the
 472          * final truncate has begun.
 473          */
 474         mapping_set_exiting(mapping);
 475
 476         if (!mapping_empty(mapping)) {
 477                 /*
 478                  * As truncation uses a lockless tree lookup, cycle
 479                  * the tree lock to make sure any ongoing tree
 480                  * modification that does not see AS_EXITING is
 481                  * completed before starting the final truncate.
 482                  */
 483                 xa_lock_irq(&mapping->i_pages);
 484                 xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
 485         }
 486
 487         truncate_inode_pages(mapping, 0);
 488 }
 489 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages_final);
 490
 491 /**
 492  * invalidate_mapping_pagevec - Invalidate all the unlocked pages of one inode
 493  * @mapping: the address_space which holds the pages to invalidate
 494  * @start: the offset 'from' which to invalidate
 495  * @end: the offset 'to' which to invalidate (inclusive)
 496  * @nr_pagevec: invalidate failed page number for caller
 497  *
 498  * This helper is similar to invalidate_mapping_pages(), except that it accounts
 499  * for pages that are likely on a pagevec and counts them in @nr_pagevec, which
 500  * will be used by the caller.
 501  */
 502 unsigned long invalidate_mapping_pagevec(struct address_space *mapping,
 503                 pgoff_t start, pgoff_t end, unsigned long *nr_pagevec)
 504 {
 505         pgoff_t indices[PAGEVEC_SIZE];
 506         struct folio_batch fbatch;
 507         pgoff_t index = start;
 508         unsigned long ret;
 509         unsigned long count = 0;
 510         int i;
 511
 512         folio_batch_init(&fbatch);
 513         while (find_lock_entries(mapping, index, end, &fbatch, indices)) {
 514                 for (i = 0; i < folio_batch_count(&fbatch); i++) {
 515                         struct folio *folio = fbatch.folios[i];
 516
 517                         /* We rely upon deletion not changing folio->index */
 518                         index = indices[i];
 519
 520                         if (xa_is_value(folio)) {
 521                                 count += invalidate_exceptional_entry(mapping,
 522                                                                       index,
 523                                                                       folio);
 524                                 continue;
 525                         }
 526                         index += folio_nr_pages(folio) - 1;
 527
 528                         ret = mapping_evict_folio(mapping, folio);
 529                         folio_unlock(folio);
 530                         /*
 531                          * Invalidation is a hint that the folio is no longer
 532                          * of interest and try to speed up its reclaim.
 533                          */
 534                         if (!ret) {
 535                                 deactivate_file_folio(folio);
 536                                 /* It is likely on the pagevec of a remote CPU */
 537                                 if (nr_pagevec)
 538                                         (*nr_pagevec)++;
 539                         }
 540                         count += ret;
 541                 }
 542                 folio_batch_remove_exceptionals(&fbatch);
 543                 folio_batch_release(&fbatch);
 544                 cond_resched();
 545                 index++;
 546         }
 547         return count;
 548 }
 549
 550 /**
 551  * invalidate_mapping_pages - Invalidate all clean, unlocked cache of one inode
 552  * @mapping: the address_space which holds the cache to invalidate
 553  * @start: the offset 'from' which to invalidate
 554  * @end: the offset 'to' which to invalidate (inclusive)
 555  *
 556  * This function removes pages that are clean, unmapped and unlocked,
 557  * as well as shadow entries. It will not block on IO activity.
 558  *
 559  * If you want to remove all the pages of one inode, regardless of
 560  * their use and writeback state, use truncate_inode_pages().
 561  *
 562  * Return: the number of the cache entries that were invalidated
 563  */
 564 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
 565                 pgoff_t start, pgoff_t end)
 566 {
 567         return invalidate_mapping_pagevec(mapping, start, end, NULL);
 568 }
 569 EXPORT_SYMBOL(invalidate_mapping_pages);
 570
 571 /*
 572  * This is like invalidate_inode_page(), except it ignores the page's
 573  * refcount.  We do this because invalidate_inode_pages2() needs stronger
 574  * invalidation guarantees, and cannot afford to leave pages behind because
 575  * shrink_page_list() has a temp ref on them, or because they're transiently
 576  * sitting in the lru_cache_add() pagevecs.
 577  */
 578 static int invalidate_complete_folio2(struct address_space *mapping,
 579                                         struct folio *folio)
 580 {
 581         if (folio->mapping != mapping)
 582                 return 0;
 583
 584         if (folio_has_private(folio) &&
 585             !filemap_release_folio(folio, GFP_KERNEL))
 586                 return 0;
 587
 588         spin_lock(&mapping->host->i_lock);
 589         xa_lock_irq(&mapping->i_pages);
 590         if (folio_test_dirty(folio))
 591                 goto failed;
 592
 593         BUG_ON(folio_has_private(folio));
 594         __filemap_remove_folio(folio, NULL);
 595         xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
 596         if (mapping_shrinkable(mapping))
 597                 inode_add_lru(mapping->host);
 598         spin_unlock(&mapping->host->i_lock);
 599
 600         filemap_free_folio(mapping, folio);
 601         return 1;
 602 failed:
 603         xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
 604         spin_unlock(&mapping->host->i_lock);
 605         return 0;
 606 }
 607
 608 static int folio_launder(struct address_space *mapping, struct folio *folio)
 609 {
 610         if (!folio_test_dirty(folio))
 611                 return 0;
 612         if (folio->mapping != mapping || mapping->a_ops->launder_folio == NULL)
 613                 return 0;
 614         return mapping->a_ops->launder_folio(folio);
 615 }
 616
 617 /**
 618  * invalidate_inode_pages2_range - remove range of pages from an address_space
 619  * @mapping: the address_space
 620  * @start: the page offset 'from' which to invalidate
 621  * @end: the page offset 'to' which to invalidate (inclusive)
 622  *
 623  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
 624  * invalidation.
 625  *
 626  * Return: -EBUSY if any pages could not be invalidated.
 627  */
 628 int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
 629                                   pgoff_t start, pgoff_t end)
 630 {
 631         pgoff_t indices[PAGEVEC_SIZE];
 632         struct folio_batch fbatch;
 633         pgoff_t index;
 634         int i;
 635         int ret = 0;
 636         int ret2 = 0;
 637         int did_range_unmap = 0;
 638
 639         if (mapping_empty(mapping))
 640                 return 0;
 641
 642         folio_batch_init(&fbatch);
 643         index = start;
 644         while (find_get_entries(mapping, index, end, &fbatch, indices)) {
 645                 for (i = 0; i < folio_batch_count(&fbatch); i++) {
 646                         struct folio *folio = fbatch.folios[i];
 647
 648                         /* We rely upon deletion not changing folio->index */
 649                         index = indices[i];
 650
 651                         if (xa_is_value(folio)) {
 652                                 if (!invalidate_exceptional_entry2(mapping,
 653                                                 index, folio))
 654                                         ret = -EBUSY;
 655                                 continue;
 656                         }
 657
 658                         if (!did_range_unmap && folio_mapped(folio)) {
 659                                 /*
 660                                  * If folio is mapped, before taking its lock,
 661                                  * zap the rest of the file in one hit.
 662                                  */
 663                                 unmap_mapping_pages(mapping, index,
 664                                                 (1 + end - index), false);
 665                                 did_range_unmap = 1;
 666                         }
 667
 668                         folio_lock(folio);
 669                         VM_BUG_ON_FOLIO(!folio_contains(folio, index), folio);
 670                         if (folio->mapping != mapping) {
 671                                 folio_unlock(folio);
 672                                 continue;
 673                         }
 674                         folio_wait_writeback(folio);
 675
 676                         if (folio_mapped(folio))
 677                                 unmap_mapping_folio(folio);
 678                         BUG_ON(folio_mapped(folio));
 679
 680                         ret2 = folio_launder(mapping, folio);
 681                         if (ret2 == 0) {
 682                                 if (!invalidate_complete_folio2(mapping, folio))
 683                                         ret2 = -EBUSY;
 684                         }
 685                         if (ret2 < 0)
 686                                 ret = ret2;
 687                         folio_unlock(folio);
 688                 }
 689                 folio_batch_remove_exceptionals(&fbatch);
 690                 folio_batch_release(&fbatch);
 691                 cond_resched();
 692                 index++;
 693         }
 694         /*
 695          * For DAX we invalidate page tables after invalidating page cache.  We
 696          * could invalidate page tables while invalidating each entry however
 697          * that would be expensive. And doing range unmapping before doesn't
 698          * work as we have no cheap way to find whether page cache entry didn't
 699          * get remapped later.
 700          */
 701         if (dax_mapping(mapping)) {
 702                 unmap_mapping_pages(mapping, start, end - start + 1, false);
 703         }
 704         return ret;
 705 }
 706 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2_range);
 707
 708 /**
 709  * invalidate_inode_pages2 - remove all pages from an address_space
 710  * @mapping: the address_space
 711  *
 712  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
 713  * invalidation.
 714  *
 715  * Return: -EBUSY if any pages could not be invalidated.
 716  */
 717 int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping)
 718 {
 719         return invalidate_inode_pages2_range(mapping, 0, -1);
 720 }
 721 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2);
 722
 723 /**
 724  * truncate_pagecache - unmap and remove pagecache that has been truncated
 725  * @inode: inode
 726  * @newsize: new file size
 727  *
 728  * inode's new i_size must already be written before truncate_pagecache
 729  * is called.
 730  *
 731  * This function should typically be called before the filesystem
 732  * releases resources associated with the freed range (eg. deallocates
 733  * blocks). This way, pagecache will always stay logically coherent
 734  * with on-disk format, and the filesystem would not have to deal with
 735  * situations such as writepage being called for a page that has already
 736  * had its underlying blocks deallocated.
 737  */
 738 void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t newsize)
 739 {
 740         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 741         loff_t holebegin = round_up(newsize, PAGE_SIZE);
 742
 743         /*
 744          * unmap_mapping_range is called twice, first simply for
 745          * efficiency so that truncate_inode_pages does fewer
 746          * single-page unmaps.  However after this first call, and
 747          * before truncate_inode_pages finishes, it is possible for
 748          * private pages to be COWed, which remain after
 749          * truncate_inode_pages finishes, hence the second
 750          * unmap_mapping_range call must be made for correctness.
 751          */
 752         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, 0, 1);
 753         truncate_inode_pages(mapping, newsize);
 754         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, 0, 1);
 755 }
 756 EXPORT_SYMBOL(truncate_pagecache);
 757
 758 /**
 759  * truncate_setsize - update inode and pagecache for a new file size
 760  * @inode: inode
 761  * @newsize: new file size
 762  *
 763  * truncate_setsize updates i_size and performs pagecache truncation (if
 764  * necessary) to @newsize. It will be typically be called from the filesystem's
 765  * setattr function when ATTR_SIZE is passed in.
 766  *
 767  * Must be called with a lock serializing truncates and writes (generally
 768  * i_rwsem but e.g. xfs uses a different lock) and before all filesystem
 769  * specific block truncation has been performed.
 770  */
 771 void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize)
 772 {
 773         loff_t oldsize = inode->i_size;
 774
 775         i_size_write(inode, newsize);
 776         if (newsize > oldsize)
 777                 pagecache_isize_extended(inode, oldsize, newsize);
 778         truncate_pagecache(inode, newsize);
 779 }
 780 EXPORT_SYMBOL(truncate_setsize);
 781
 782 /**
 783  * pagecache_isize_extended - update pagecache after extension of i_size
 784  * @inode:      inode for which i_size was extended
 785  * @from:       original inode size
 786  * @to:         new inode size
 787  *
 788  * Handle extension of inode size either caused by extending truncate or by
 789  * write starting after current i_size. We mark the page straddling current
 790  * i_size RO so that page_mkwrite() is called on the nearest write access to
 791  * the page.  This way filesystem can be sure that page_mkwrite() is called on
 792  * the page before user writes to the page via mmap after the i_size has been
 793  * changed.
 794  *
 795  * The function must be called after i_size is updated so that page fault
 796  * coming after we unlock the page will already see the new i_size.
 797  * The function must be called while we still hold i_rwsem - this not only
 798  * makes sure i_size is stable but also that userspace cannot observe new
 799  * i_size value before we are prepared to store mmap writes at new inode size.
 800  */
 801 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to)
 802 {
 803         int bsize = i_blocksize(inode);
 804         loff_t rounded_from;
 805         struct page *page;
 806         pgoff_t index;
 807
 808         WARN_ON(to > inode->i_size);
 809
 810         if (from >= to || bsize == PAGE_SIZE)
 811                 return;
 812         /* Page straddling @from will not have any hole block created? */
 813         rounded_from = round_up(from, bsize);
 814         if (to <= rounded_from || !(rounded_from & (PAGE_SIZE - 1)))
 815                 return;
 816
 817         index = from >> PAGE_SHIFT;
 818         page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
 819         /* Page not cached? Nothing to do */
 820         if (!page)
 821                 return;
 822         /*
 823          * See clear_page_dirty_for_io() for details why set_page_dirty()
 824          * is needed.
 825          */
 826         if (page_mkclean(page))
 827                 set_page_dirty(page);
 828         unlock_page(page);
 829         put_page(page);
 830 }
 831 EXPORT_SYMBOL(pagecache_isize_extended);
 832
 833 /**
 834  * truncate_pagecache_range - unmap and remove pagecache that is hole-punched
 835  * @inode: inode
 836  * @lstart: offset of beginning of hole
 837  * @lend: offset of last byte of hole
 838  *
 839  * This function should typically be called before the filesystem
 840  * releases resources associated with the freed range (eg. deallocates
 841  * blocks). This way, pagecache will always stay logically coherent
 842  * with on-disk format, and the filesystem would not have to deal with
 843  * situations such as writepage being called for a page that has already
 844  * had its underlying blocks deallocated.
 845  */
 846 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t lstart, loff_t lend)
 847 {
 848         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 849         loff_t unmap_start = round_up(lstart, PAGE_SIZE);
 850         loff_t unmap_end = round_down(1 + lend, PAGE_SIZE) - 1;
 851         /*
 852          * This rounding is currently just for example: unmap_mapping_range
 853          * expands its hole outwards, whereas we want it to contract the hole
 854          * inwards.  However, existing callers of truncate_pagecache_range are
 855          * doing their own page rounding first.  Note that unmap_mapping_range
 856          * allows holelen 0 for all, and we allow lend -1 for end of file.
 857          */
 858
 859         /*
 860          * Unlike in truncate_pagecache, unmap_mapping_range is called only
 861          * once (before truncating pagecache), and without "even_cows" flag:
 862          * hole-punching should not remove private COWed pages from the hole.
 863          */
 864         if ((u64)unmap_end > (u64)unmap_start)
 865                 unmap_mapping_range(mapping, unmap_start,
 866                                     1 + unmap_end - unmap_start, 0);
 867         truncate_inode_pages_range(mapping, lstart, lend);
 868 }
 869 EXPORT_SYMBOL(truncate_pagecache_range);