Merge tag 'arc-4.15-rc4' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/vgupta/arc
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / xfs / 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_shared.h"
20 #include "xfs_format.h"
21 #include "xfs_log_format.h"
22 #include "xfs_trans_resv.h"
23 #include "xfs_mount.h"
24 #include "xfs_inode.h"
25 #include "xfs_trans.h"
26 #include "xfs_inode_item.h"
27 #include "xfs_alloc.h"
28 #include "xfs_error.h"
29 #include "xfs_iomap.h"
30 #include "xfs_trace.h"
31 #include "xfs_bmap.h"
32 #include "xfs_bmap_util.h"
33 #include "xfs_bmap_btree.h"
34 #include "xfs_reflink.h"
35 #include <linux/gfp.h>
36 #include <linux/mpage.h>
37 #include <linux/pagevec.h>
38 #include <linux/writeback.h>
39
40 /*
41  * structure owned by writepages passed to individual writepage calls
42  */
43 struct xfs_writepage_ctx {
44         struct xfs_bmbt_irec    imap;
45         bool                    imap_valid;
46         unsigned int            io_type;
47         struct xfs_ioend        *ioend;
48         sector_t                last_block;
49 };
50
51 void
52 xfs_count_page_state(
53         struct page             *page,
54         int                     *delalloc,
55         int                     *unwritten)
56 {
57         struct buffer_head      *bh, *head;
58
59         *delalloc = *unwritten = 0;
60
61         bh = head = page_buffers(page);
62         do {
63                 if (buffer_unwritten(bh))
64                         (*unwritten) = 1;
65                 else if (buffer_delay(bh))
66                         (*delalloc) = 1;
67         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
68 }
69
70 struct block_device *
71 xfs_find_bdev_for_inode(
72         struct inode            *inode)
73 {
74         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
75         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
76
77         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
78                 return mp->m_rtdev_targp->bt_bdev;
79         else
80                 return mp->m_ddev_targp->bt_bdev;
81 }
82
83 struct dax_device *
84 xfs_find_daxdev_for_inode(
85         struct inode            *inode)
86 {
87         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
88         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
89
90         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
91                 return mp->m_rtdev_targp->bt_daxdev;
92         else
93                 return mp->m_ddev_targp->bt_daxdev;
94 }
95
96 /*
97  * We're now finished for good with this page.  Update the page state via the
98  * associated buffer_heads, paying attention to the start and end offsets that
99  * we need to process on the page.
100  *
101  * Note that we open code the action in end_buffer_async_write here so that we
102  * only have to iterate over the buffers attached to the page once.  This is not
103  * only more efficient, but also ensures that we only calls end_page_writeback
104  * at the end of the iteration, and thus avoids the pitfall of having the page
105  * and buffers potentially freed after every call to end_buffer_async_write.
106  */
107 static void
108 xfs_finish_page_writeback(
109         struct inode            *inode,
110         struct bio_vec          *bvec,
111         int                     error)
112 {
113         struct buffer_head      *head = page_buffers(bvec->bv_page), *bh = head;
114         bool                    busy = false;
115         unsigned int            off = 0;
116         unsigned long           flags;
117
118         ASSERT(bvec->bv_offset < PAGE_SIZE);
119         ASSERT((bvec->bv_offset & (i_blocksize(inode) - 1)) == 0);
120         ASSERT(bvec->bv_offset + bvec->bv_len <= PAGE_SIZE);
121         ASSERT((bvec->bv_len & (i_blocksize(inode) - 1)) == 0);
122
123         local_irq_save(flags);
124         bit_spin_lock(BH_Uptodate_Lock, &head->b_state);
125         do {
126                 if (off >= bvec->bv_offset &&
127                     off < bvec->bv_offset + bvec->bv_len) {
128                         ASSERT(buffer_async_write(bh));
129                         ASSERT(bh->b_end_io == NULL);
130
131                         if (error) {
132                                 mark_buffer_write_io_error(bh);
133                                 clear_buffer_uptodate(bh);
134                                 SetPageError(bvec->bv_page);
135                         } else {
136                                 set_buffer_uptodate(bh);
137                         }
138                         clear_buffer_async_write(bh);
139                         unlock_buffer(bh);
140                 } else if (buffer_async_write(bh)) {
141                         ASSERT(buffer_locked(bh));
142                         busy = true;
143                 }
144                 off += bh->b_size;
145         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
146         bit_spin_unlock(BH_Uptodate_Lock, &head->b_state);
147         local_irq_restore(flags);
148
149         if (!busy)
150                 end_page_writeback(bvec->bv_page);
151 }
152
153 /*
154  * We're now finished for good with this ioend structure.  Update the page
155  * state, release holds on bios, and finally free up memory.  Do not use the
156  * ioend after this.
157  */
158 STATIC void
159 xfs_destroy_ioend(
160         struct xfs_ioend        *ioend,
161         int                     error)
162 {
163         struct inode            *inode = ioend->io_inode;
164         struct bio              *bio = &ioend->io_inline_bio;
165         struct bio              *last = ioend->io_bio, *next;
166         u64                     start = bio->bi_iter.bi_sector;
167         bool                    quiet = bio_flagged(bio, BIO_QUIET);
168
169         for (bio = &ioend->io_inline_bio; bio; bio = next) {
170                 struct bio_vec  *bvec;
171                 int             i;
172
173                 /*
174                  * For the last bio, bi_private points to the ioend, so we
175                  * need to explicitly end the iteration here.
176                  */
177                 if (bio == last)
178                         next = NULL;
179                 else
180                         next = bio->bi_private;
181
182                 /* walk each page on bio, ending page IO on them */
183                 bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i)
184                         xfs_finish_page_writeback(inode, bvec, error);
185
186                 bio_put(bio);
187         }
188
189         if (unlikely(error && !quiet)) {
190                 xfs_err_ratelimited(XFS_I(inode)->i_mount,
191                         "writeback error on sector %llu", start);
192         }
193 }
194
195 /*
196  * Fast and loose check if this write could update the on-disk inode size.
197  */
198 static inline bool xfs_ioend_is_append(struct xfs_ioend *ioend)
199 {
200         return ioend->io_offset + ioend->io_size >
201                 XFS_I(ioend->io_inode)->i_d.di_size;
202 }
203
204 STATIC int
205 xfs_setfilesize_trans_alloc(
206         struct xfs_ioend        *ioend)
207 {
208         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(ioend->io_inode)->i_mount;
209         struct xfs_trans        *tp;
210         int                     error;
211
212         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_fsyncts, 0, 0, 0, &tp);
213         if (error)
214                 return error;
215
216         ioend->io_append_trans = tp;
217
218         /*
219          * We may pass freeze protection with a transaction.  So tell lockdep
220          * we released it.
221          */
222         __sb_writers_release(ioend->io_inode->i_sb, SB_FREEZE_FS);
223         /*
224          * We hand off the transaction to the completion thread now, so
225          * clear the flag here.
226          */
227         current_restore_flags_nested(&tp->t_pflags, PF_MEMALLOC_NOFS);
228         return 0;
229 }
230
231 /*
232  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.
233  */
234 STATIC int
235 __xfs_setfilesize(
236         struct xfs_inode        *ip,
237         struct xfs_trans        *tp,
238         xfs_off_t               offset,
239         size_t                  size)
240 {
241         xfs_fsize_t             isize;
242
243         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
244         isize = xfs_new_eof(ip, offset + size);
245         if (!isize) {
246                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
247                 xfs_trans_cancel(tp);
248                 return 0;
249         }
250
251         trace_xfs_setfilesize(ip, offset, size);
252
253         ip->i_d.di_size = isize;
254         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
255         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
256
257         return xfs_trans_commit(tp);
258 }
259
260 int
261 xfs_setfilesize(
262         struct xfs_inode        *ip,
263         xfs_off_t               offset,
264         size_t                  size)
265 {
266         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
267         struct xfs_trans        *tp;
268         int                     error;
269
270         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_fsyncts, 0, 0, 0, &tp);
271         if (error)
272                 return error;
273
274         return __xfs_setfilesize(ip, tp, offset, size);
275 }
276
277 STATIC int
278 xfs_setfilesize_ioend(
279         struct xfs_ioend        *ioend,
280         int                     error)
281 {
282         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
283         struct xfs_trans        *tp = ioend->io_append_trans;
284
285         /*
286          * The transaction may have been allocated in the I/O submission thread,
287          * thus we need to mark ourselves as being in a transaction manually.
288          * Similarly for freeze protection.
289          */
290         current_set_flags_nested(&tp->t_pflags, PF_MEMALLOC_NOFS);
291         __sb_writers_acquired(VFS_I(ip)->i_sb, SB_FREEZE_FS);
292
293         /* we abort the update if there was an IO error */
294         if (error) {
295                 xfs_trans_cancel(tp);
296                 return error;
297         }
298
299         return __xfs_setfilesize(ip, tp, ioend->io_offset, ioend->io_size);
300 }
301
302 /*
303  * IO write completion.
304  */
305 STATIC void
306 xfs_end_io(
307         struct work_struct *work)
308 {
309         struct xfs_ioend        *ioend =
310                 container_of(work, struct xfs_ioend, io_work);
311         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
312         xfs_off_t               offset = ioend->io_offset;
313         size_t                  size = ioend->io_size;
314         int                     error;
315
316         /*
317          * Just clean up the in-memory strutures if the fs has been shut down.
318          */
319         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
320                 error = -EIO;
321                 goto done;
322         }
323
324         /*
325          * Clean up any COW blocks on an I/O error.
326          */
327         error = blk_status_to_errno(ioend->io_bio->bi_status);
328         if (unlikely(error)) {
329                 switch (ioend->io_type) {
330                 case XFS_IO_COW:
331                         xfs_reflink_cancel_cow_range(ip, offset, size, true);
332                         break;
333                 }
334
335                 goto done;
336         }
337
338         /*
339          * Success:  commit the COW or unwritten blocks if needed.
340          */
341         switch (ioend->io_type) {
342         case XFS_IO_COW:
343                 error = xfs_reflink_end_cow(ip, offset, size);
344                 break;
345         case XFS_IO_UNWRITTEN:
346                 /* writeback should never update isize */
347                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, offset, size, false);
348                 break;
349         default:
350                 ASSERT(!xfs_ioend_is_append(ioend) || ioend->io_append_trans);
351                 break;
352         }
353
354 done:
355         if (ioend->io_append_trans)
356                 error = xfs_setfilesize_ioend(ioend, error);
357         xfs_destroy_ioend(ioend, error);
358 }
359
360 STATIC void
361 xfs_end_bio(
362         struct bio              *bio)
363 {
364         struct xfs_ioend        *ioend = bio->bi_private;
365         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(ioend->io_inode)->i_mount;
366
367         if (ioend->io_type == XFS_IO_UNWRITTEN || ioend->io_type == XFS_IO_COW)
368                 queue_work(mp->m_unwritten_workqueue, &ioend->io_work);
369         else if (ioend->io_append_trans)
370                 queue_work(mp->m_data_workqueue, &ioend->io_work);
371         else
372                 xfs_destroy_ioend(ioend, blk_status_to_errno(bio->bi_status));
373 }
374
375 STATIC int
376 xfs_map_blocks(
377         struct inode            *inode,
378         loff_t                  offset,
379         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
380         int                     type)
381 {
382         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
383         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
384         ssize_t                 count = i_blocksize(inode);
385         xfs_fileoff_t           offset_fsb, end_fsb;
386         int                     error = 0;
387         int                     bmapi_flags = XFS_BMAPI_ENTIRE;
388         int                     nimaps = 1;
389
390         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
391                 return -EIO;
392
393         /*
394          * Truncate can race with writeback since writeback doesn't take the
395          * iolock and truncate decreases the file size before it starts
396          * truncating the pages between new_size and old_size.  Therefore, we
397          * can end up in the situation where writeback gets a CoW fork mapping
398          * but the truncate makes the mapping invalid and we end up in here
399          * trying to get a new mapping.  Bail out here so that we simply never
400          * get a valid mapping and so we drop the write altogether.  The page
401          * truncation will kill the contents anyway.
402          */
403         if (type == XFS_IO_COW && offset > i_size_read(inode))
404                 return 0;
405
406         ASSERT(type != XFS_IO_COW);
407         if (type == XFS_IO_UNWRITTEN)
408                 bmapi_flags |= XFS_BMAPI_IGSTATE;
409
410         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
411         ASSERT(ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_BTREE ||
412                (ip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS));
413         ASSERT(offset <= mp->m_super->s_maxbytes);
414
415         if (offset > mp->m_super->s_maxbytes - count)
416                 count = mp->m_super->s_maxbytes - offset;
417         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + count);
418         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
419         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
420                                 imap, &nimaps, bmapi_flags);
421         /*
422          * Truncate an overwrite extent if there's a pending CoW
423          * reservation before the end of this extent.  This forces us
424          * to come back to writepage to take care of the CoW.
425          */
426         if (nimaps && type == XFS_IO_OVERWRITE)
427                 xfs_reflink_trim_irec_to_next_cow(ip, offset_fsb, imap);
428         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
429
430         if (error)
431                 return error;
432
433         if (type == XFS_IO_DELALLOC &&
434             (!nimaps || isnullstartblock(imap->br_startblock))) {
435                 error = xfs_iomap_write_allocate(ip, XFS_DATA_FORK, offset,
436                                 imap);
437                 if (!error)
438                         trace_xfs_map_blocks_alloc(ip, offset, count, type, imap);
439                 return error;
440         }
441
442 #ifdef DEBUG
443         if (type == XFS_IO_UNWRITTEN) {
444                 ASSERT(nimaps);
445                 ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
446                 ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
447         }
448 #endif
449         if (nimaps)
450                 trace_xfs_map_blocks_found(ip, offset, count, type, imap);
451         return 0;
452 }
453
454 STATIC bool
455 xfs_imap_valid(
456         struct inode            *inode,
457         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
458         xfs_off_t               offset)
459 {
460         offset >>= inode->i_blkbits;
461
462         /*
463          * We have to make sure the cached mapping is within EOF to protect
464          * against eofblocks trimming on file release leaving us with a stale
465          * mapping. Otherwise, a page for a subsequent file extending buffered
466          * write could get picked up by this writeback cycle and written to the
467          * wrong blocks.
468          *
469          * Note that what we really want here is a generic mapping invalidation
470          * mechanism to protect us from arbitrary extent modifying contexts, not
471          * just eofblocks.
472          */
473         xfs_trim_extent_eof(imap, XFS_I(inode));
474
475         return offset >= imap->br_startoff &&
476                 offset < imap->br_startoff + imap->br_blockcount;
477 }
478
479 STATIC void
480 xfs_start_buffer_writeback(
481         struct buffer_head      *bh)
482 {
483         ASSERT(buffer_mapped(bh));
484         ASSERT(buffer_locked(bh));
485         ASSERT(!buffer_delay(bh));
486         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
487
488         bh->b_end_io = NULL;
489         set_buffer_async_write(bh);
490         set_buffer_uptodate(bh);
491         clear_buffer_dirty(bh);
492 }
493
494 STATIC void
495 xfs_start_page_writeback(
496         struct page             *page,
497         int                     clear_dirty)
498 {
499         ASSERT(PageLocked(page));
500         ASSERT(!PageWriteback(page));
501
502         /*
503          * if the page was not fully cleaned, we need to ensure that the higher
504          * layers come back to it correctly. That means we need to keep the page
505          * dirty, and for WB_SYNC_ALL writeback we need to ensure the
506          * PAGECACHE_TAG_TOWRITE index mark is not removed so another attempt to
507          * write this page in this writeback sweep will be made.
508          */
509         if (clear_dirty) {
510                 clear_page_dirty_for_io(page);
511                 set_page_writeback(page);
512         } else
513                 set_page_writeback_keepwrite(page);
514
515         unlock_page(page);
516 }
517
518 static inline int xfs_bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
519 {
520         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
521 }
522
523 /*
524  * Submit the bio for an ioend. We are passed an ioend with a bio attached to
525  * it, and we submit that bio. The ioend may be used for multiple bio
526  * submissions, so we only want to allocate an append transaction for the ioend
527  * once. In the case of multiple bio submission, each bio will take an IO
528  * reference to the ioend to ensure that the ioend completion is only done once
529  * all bios have been submitted and the ioend is really done.
530  *
531  * If @fail is non-zero, it means that we have a situation where some part of
532  * the submission process has failed after we have marked paged for writeback
533  * and unlocked them. In this situation, we need to fail the bio and ioend
534  * rather than submit it to IO. This typically only happens on a filesystem
535  * shutdown.
536  */
537 STATIC int
538 xfs_submit_ioend(
539         struct writeback_control *wbc,
540         struct xfs_ioend        *ioend,
541         int                     status)
542 {
543         /* Convert CoW extents to regular */
544         if (!status && ioend->io_type == XFS_IO_COW) {
545                 status = xfs_reflink_convert_cow(XFS_I(ioend->io_inode),
546                                 ioend->io_offset, ioend->io_size);
547         }
548
549         /* Reserve log space if we might write beyond the on-disk inode size. */
550         if (!status &&
551             ioend->io_type != XFS_IO_UNWRITTEN &&
552             xfs_ioend_is_append(ioend) &&
553             !ioend->io_append_trans)
554                 status = xfs_setfilesize_trans_alloc(ioend);
555
556         ioend->io_bio->bi_private = ioend;
557         ioend->io_bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
558         ioend->io_bio->bi_opf = REQ_OP_WRITE | wbc_to_write_flags(wbc);
559
560         /*
561          * If we are failing the IO now, just mark the ioend with an
562          * error and finish it. This will run IO completion immediately
563          * as there is only one reference to the ioend at this point in
564          * time.
565          */
566         if (status) {
567                 ioend->io_bio->bi_status = errno_to_blk_status(status);
568                 bio_endio(ioend->io_bio);
569                 return status;
570         }
571
572         ioend->io_bio->bi_write_hint = ioend->io_inode->i_write_hint;
573         submit_bio(ioend->io_bio);
574         return 0;
575 }
576
577 static void
578 xfs_init_bio_from_bh(
579         struct bio              *bio,
580         struct buffer_head      *bh)
581 {
582         bio->bi_iter.bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
583         bio_set_dev(bio, bh->b_bdev);
584 }
585
586 static struct xfs_ioend *
587 xfs_alloc_ioend(
588         struct inode            *inode,
589         unsigned int            type,
590         xfs_off_t               offset,
591         struct buffer_head      *bh)
592 {
593         struct xfs_ioend        *ioend;
594         struct bio              *bio;
595
596         bio = bio_alloc_bioset(GFP_NOFS, BIO_MAX_PAGES, xfs_ioend_bioset);
597         xfs_init_bio_from_bh(bio, bh);
598
599         ioend = container_of(bio, struct xfs_ioend, io_inline_bio);
600         INIT_LIST_HEAD(&ioend->io_list);
601         ioend->io_type = type;
602         ioend->io_inode = inode;
603         ioend->io_size = 0;
604         ioend->io_offset = offset;
605         INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_io);
606         ioend->io_append_trans = NULL;
607         ioend->io_bio = bio;
608         return ioend;
609 }
610
611 /*
612  * Allocate a new bio, and chain the old bio to the new one.
613  *
614  * Note that we have to do perform the chaining in this unintuitive order
615  * so that the bi_private linkage is set up in the right direction for the
616  * traversal in xfs_destroy_ioend().
617  */
618 static void
619 xfs_chain_bio(
620         struct xfs_ioend        *ioend,
621         struct writeback_control *wbc,
622         struct buffer_head      *bh)
623 {
624         struct bio *new;
625
626         new = bio_alloc(GFP_NOFS, BIO_MAX_PAGES);
627         xfs_init_bio_from_bh(new, bh);
628
629         bio_chain(ioend->io_bio, new);
630         bio_get(ioend->io_bio);         /* for xfs_destroy_ioend */
631         ioend->io_bio->bi_opf = REQ_OP_WRITE | wbc_to_write_flags(wbc);
632         ioend->io_bio->bi_write_hint = ioend->io_inode->i_write_hint;
633         submit_bio(ioend->io_bio);
634         ioend->io_bio = new;
635 }
636
637 /*
638  * Test to see if we've been building up a completion structure for
639  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
640  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
641  * Return the ioend we finished off so that the caller can submit it
642  * once it has finished processing the dirty page.
643  */
644 STATIC void
645 xfs_add_to_ioend(
646         struct inode            *inode,
647         struct buffer_head      *bh,
648         xfs_off_t               offset,
649         struct xfs_writepage_ctx *wpc,
650         struct writeback_control *wbc,
651         struct list_head        *iolist)
652 {
653         if (!wpc->ioend || wpc->io_type != wpc->ioend->io_type ||
654             bh->b_blocknr != wpc->last_block + 1 ||
655             offset != wpc->ioend->io_offset + wpc->ioend->io_size) {
656                 if (wpc->ioend)
657                         list_add(&wpc->ioend->io_list, iolist);
658                 wpc->ioend = xfs_alloc_ioend(inode, wpc->io_type, offset, bh);
659         }
660
661         /*
662          * If the buffer doesn't fit into the bio we need to allocate a new
663          * one.  This shouldn't happen more than once for a given buffer.
664          */
665         while (xfs_bio_add_buffer(wpc->ioend->io_bio, bh) != bh->b_size)
666                 xfs_chain_bio(wpc->ioend, wbc, bh);
667
668         wpc->ioend->io_size += bh->b_size;
669         wpc->last_block = bh->b_blocknr;
670         xfs_start_buffer_writeback(bh);
671 }
672
673 STATIC void
674 xfs_map_buffer(
675         struct inode            *inode,
676         struct buffer_head      *bh,
677         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
678         xfs_off_t               offset)
679 {
680         sector_t                bn;
681         struct xfs_mount        *m = XFS_I(inode)->i_mount;
682         xfs_off_t               iomap_offset = XFS_FSB_TO_B(m, imap->br_startoff);
683         xfs_daddr_t             iomap_bn = xfs_fsb_to_db(XFS_I(inode), imap->br_startblock);
684
685         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
686         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
687
688         bn = (iomap_bn >> (inode->i_blkbits - BBSHIFT)) +
689               ((offset - iomap_offset) >> inode->i_blkbits);
690
691         ASSERT(bn || XFS_IS_REALTIME_INODE(XFS_I(inode)));
692
693         bh->b_blocknr = bn;
694         set_buffer_mapped(bh);
695 }
696
697 STATIC void
698 xfs_map_at_offset(
699         struct inode            *inode,
700         struct buffer_head      *bh,
701         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
702         xfs_off_t               offset)
703 {
704         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
705         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
706
707         xfs_map_buffer(inode, bh, imap, offset);
708         set_buffer_mapped(bh);
709         clear_buffer_delay(bh);
710         clear_buffer_unwritten(bh);
711 }
712
713 /*
714  * Test if a given page contains at least one buffer of a given @type.
715  * If @check_all_buffers is true, then we walk all the buffers in the page to
716  * try to find one of the type passed in. If it is not set, then the caller only
717  * needs to check the first buffer on the page for a match.
718  */
719 STATIC bool
720 xfs_check_page_type(
721         struct page             *page,
722         unsigned int            type,
723         bool                    check_all_buffers)
724 {
725         struct buffer_head      *bh;
726         struct buffer_head      *head;
727
728         if (PageWriteback(page))
729                 return false;
730         if (!page->mapping)
731                 return false;
732         if (!page_has_buffers(page))
733                 return false;
734
735         bh = head = page_buffers(page);
736         do {
737                 if (buffer_unwritten(bh)) {
738                         if (type == XFS_IO_UNWRITTEN)
739                                 return true;
740                 } else if (buffer_delay(bh)) {
741                         if (type == XFS_IO_DELALLOC)
742                                 return true;
743                 } else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh)) {
744                         if (type == XFS_IO_OVERWRITE)
745                                 return true;
746                 }
747
748                 /* If we are only checking the first buffer, we are done now. */
749                 if (!check_all_buffers)
750                         break;
751         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
752
753         return false;
754 }
755
756 STATIC void
757 xfs_vm_invalidatepage(
758         struct page             *page,
759         unsigned int            offset,
760         unsigned int            length)
761 {
762         trace_xfs_invalidatepage(page->mapping->host, page, offset,
763                                  length);
764
765         /*
766          * If we are invalidating the entire page, clear the dirty state from it
767          * so that we can check for attempts to release dirty cached pages in
768          * xfs_vm_releasepage().
769          */
770         if (offset == 0 && length >= PAGE_SIZE)
771                 cancel_dirty_page(page);
772         block_invalidatepage(page, offset, length);
773 }
774
775 /*
776  * If the page has delalloc buffers on it, we need to punch them out before we
777  * invalidate the page. If we don't, we leave a stale delalloc mapping on the
778  * inode that can trip a BUG() in xfs_get_blocks() later on if a direct IO read
779  * is done on that same region - the delalloc extent is returned when none is
780  * supposed to be there.
781  *
782  * We prevent this by truncating away the delalloc regions on the page before
783  * invalidating it. Because they are delalloc, we can do this without needing a
784  * transaction. Indeed - if we get ENOSPC errors, we have to be able to do this
785  * truncation without a transaction as there is no space left for block
786  * reservation (typically why we see a ENOSPC in writeback).
787  *
788  * This is not a performance critical path, so for now just do the punching a
789  * buffer head at a time.
790  */
791 STATIC void
792 xfs_aops_discard_page(
793         struct page             *page)
794 {
795         struct inode            *inode = page->mapping->host;
796         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
797         struct buffer_head      *bh, *head;
798         loff_t                  offset = page_offset(page);
799
800         if (!xfs_check_page_type(page, XFS_IO_DELALLOC, true))
801                 goto out_invalidate;
802
803         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
804                 goto out_invalidate;
805
806         xfs_alert(ip->i_mount,
807                 "page discard on page "PTR_FMT", inode 0x%llx, offset %llu.",
808                         page, ip->i_ino, offset);
809
810         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
811         bh = head = page_buffers(page);
812         do {
813                 int             error;
814                 xfs_fileoff_t   start_fsb;
815
816                 if (!buffer_delay(bh))
817                         goto next_buffer;
818
819                 start_fsb = XFS_B_TO_FSBT(ip->i_mount, offset);
820                 error = xfs_bmap_punch_delalloc_range(ip, start_fsb, 1);
821                 if (error) {
822                         /* something screwed, just bail */
823                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
824                                 xfs_alert(ip->i_mount,
825                         "page discard unable to remove delalloc mapping.");
826                         }
827                         break;
828                 }
829 next_buffer:
830                 offset += i_blocksize(inode);
831
832         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
833
834         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
835 out_invalidate:
836         xfs_vm_invalidatepage(page, 0, PAGE_SIZE);
837         return;
838 }
839
840 static int
841 xfs_map_cow(
842         struct xfs_writepage_ctx *wpc,
843         struct inode            *inode,
844         loff_t                  offset,
845         unsigned int            *new_type)
846 {
847         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
848         struct xfs_bmbt_irec    imap;
849         bool                    is_cow = false;
850         int                     error;
851
852         /*
853          * If we already have a valid COW mapping keep using it.
854          */
855         if (wpc->io_type == XFS_IO_COW) {
856                 wpc->imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &wpc->imap, offset);
857                 if (wpc->imap_valid) {
858                         *new_type = XFS_IO_COW;
859                         return 0;
860                 }
861         }
862
863         /*
864          * Else we need to check if there is a COW mapping at this offset.
865          */
866         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
867         is_cow = xfs_reflink_find_cow_mapping(ip, offset, &imap);
868         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
869
870         if (!is_cow)
871                 return 0;
872
873         /*
874          * And if the COW mapping has a delayed extent here we need to
875          * allocate real space for it now.
876          */
877         if (isnullstartblock(imap.br_startblock)) {
878                 error = xfs_iomap_write_allocate(ip, XFS_COW_FORK, offset,
879                                 &imap);
880                 if (error)
881                         return error;
882         }
883
884         wpc->io_type = *new_type = XFS_IO_COW;
885         wpc->imap_valid = true;
886         wpc->imap = imap;
887         return 0;
888 }
889
890 /*
891  * We implement an immediate ioend submission policy here to avoid needing to
892  * chain multiple ioends and hence nest mempool allocations which can violate
893  * forward progress guarantees we need to provide. The current ioend we are
894  * adding buffers to is cached on the writepage context, and if the new buffer
895  * does not append to the cached ioend it will create a new ioend and cache that
896  * instead.
897  *
898  * If a new ioend is created and cached, the old ioend is returned and queued
899  * locally for submission once the entire page is processed or an error has been
900  * detected.  While ioends are submitted immediately after they are completed,
901  * batching optimisations are provided by higher level block plugging.
902  *
903  * At the end of a writeback pass, there will be a cached ioend remaining on the
904  * writepage context that the caller will need to submit.
905  */
906 static int
907 xfs_writepage_map(
908         struct xfs_writepage_ctx *wpc,
909         struct writeback_control *wbc,
910         struct inode            *inode,
911         struct page             *page,
912         uint64_t                end_offset)
913 {
914         LIST_HEAD(submit_list);
915         struct xfs_ioend        *ioend, *next;
916         struct buffer_head      *bh, *head;
917         ssize_t                 len = i_blocksize(inode);
918         uint64_t                offset;
919         int                     error = 0;
920         int                     count = 0;
921         int                     uptodate = 1;
922         unsigned int            new_type;
923
924         bh = head = page_buffers(page);
925         offset = page_offset(page);
926         do {
927                 if (offset >= end_offset)
928                         break;
929                 if (!buffer_uptodate(bh))
930                         uptodate = 0;
931
932                 /*
933                  * set_page_dirty dirties all buffers in a page, independent
934                  * of their state.  The dirty state however is entirely
935                  * meaningless for holes (!mapped && uptodate), so skip
936                  * buffers covering holes here.
937                  */
938                 if (!buffer_mapped(bh) && buffer_uptodate(bh)) {
939                         wpc->imap_valid = false;
940                         continue;
941                 }
942
943                 if (buffer_unwritten(bh))
944                         new_type = XFS_IO_UNWRITTEN;
945                 else if (buffer_delay(bh))
946                         new_type = XFS_IO_DELALLOC;
947                 else if (buffer_uptodate(bh))
948                         new_type = XFS_IO_OVERWRITE;
949                 else {
950                         if (PageUptodate(page))
951                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
952                         /*
953                          * This buffer is not uptodate and will not be
954                          * written to disk.  Ensure that we will put any
955                          * subsequent writeable buffers into a new
956                          * ioend.
957                          */
958                         wpc->imap_valid = false;
959                         continue;
960                 }
961
962                 if (xfs_is_reflink_inode(XFS_I(inode))) {
963                         error = xfs_map_cow(wpc, inode, offset, &new_type);
964                         if (error)
965                                 goto out;
966                 }
967
968                 if (wpc->io_type != new_type) {
969                         wpc->io_type = new_type;
970                         wpc->imap_valid = false;
971                 }
972
973                 if (wpc->imap_valid)
974                         wpc->imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &wpc->imap,
975                                                          offset);
976                 if (!wpc->imap_valid) {
977                         error = xfs_map_blocks(inode, offset, &wpc->imap,
978                                              wpc->io_type);
979                         if (error)
980                                 goto out;
981                         wpc->imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &wpc->imap,
982                                                          offset);
983                 }
984                 if (wpc->imap_valid) {
985                         lock_buffer(bh);
986                         if (wpc->io_type != XFS_IO_OVERWRITE)
987                                 xfs_map_at_offset(inode, bh, &wpc->imap, offset);
988                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, wpc, wbc, &submit_list);
989                         count++;
990                 }
991
992         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
993
994         if (uptodate && bh == head)
995                 SetPageUptodate(page);
996
997         ASSERT(wpc->ioend || list_empty(&submit_list));
998
999 out:
1000         /*
1001          * On error, we have to fail the ioend here because we have locked
1002          * buffers in the ioend. If we don't do this, we'll deadlock
1003          * invalidating the page as that tries to lock the buffers on the page.
1004          * Also, because we may have set pages under writeback, we have to make
1005          * sure we run IO completion to mark the error state of the IO
1006          * appropriately, so we can't cancel the ioend directly here. That means
1007          * we have to mark this page as under writeback if we included any
1008          * buffers from it in the ioend chain so that completion treats it
1009          * correctly.
1010          *
1011          * If we didn't include the page in the ioend, the on error we can
1012          * simply discard and unlock it as there are no other users of the page
1013          * or it's buffers right now. The caller will still need to trigger
1014          * submission of outstanding ioends on the writepage context so they are
1015          * treated correctly on error.
1016          */
1017         if (count) {
1018                 xfs_start_page_writeback(page, !error);
1019
1020                 /*
1021                  * Preserve the original error if there was one, otherwise catch
1022                  * submission errors here and propagate into subsequent ioend
1023                  * submissions.
1024                  */
1025                 list_for_each_entry_safe(ioend, next, &submit_list, io_list) {
1026                         int error2;
1027
1028                         list_del_init(&ioend->io_list);
1029                         error2 = xfs_submit_ioend(wbc, ioend, error);
1030                         if (error2 && !error)
1031                                 error = error2;
1032                 }
1033         } else if (error) {
1034                 xfs_aops_discard_page(page);
1035                 ClearPageUptodate(page);
1036                 unlock_page(page);
1037         } else {
1038                 /*
1039                  * We can end up here with no error and nothing to write if we
1040                  * race with a partial page truncate on a sub-page block sized
1041                  * filesystem. In that case we need to mark the page clean.
1042                  */
1043                 xfs_start_page_writeback(page, 1);
1044                 end_page_writeback(page);
1045         }
1046
1047         mapping_set_error(page->mapping, error);
1048         return error;
1049 }
1050
1051 /*
1052  * Write out a dirty page.
1053  *
1054  * For delalloc space on the page we need to allocate space and flush it.
1055  * For unwritten space on the page we need to start the conversion to
1056  * regular allocated space.
1057  * For any other dirty buffer heads on the page we should flush them.
1058  */
1059 STATIC int
1060 xfs_do_writepage(
1061         struct page             *page,
1062         struct writeback_control *wbc,
1063         void                    *data)
1064 {
1065         struct xfs_writepage_ctx *wpc = data;
1066         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1067         loff_t                  offset;
1068         uint64_t              end_offset;
1069         pgoff_t                 end_index;
1070
1071         trace_xfs_writepage(inode, page, 0, 0);
1072
1073         ASSERT(page_has_buffers(page));
1074
1075         /*
1076          * Refuse to write the page out if we are called from reclaim context.
1077          *
1078          * This avoids stack overflows when called from deeply used stacks in
1079          * random callers for direct reclaim or memcg reclaim.  We explicitly
1080          * allow reclaim from kswapd as the stack usage there is relatively low.
1081          *
1082          * This should never happen except in the case of a VM regression so
1083          * warn about it.
1084          */
1085         if (WARN_ON_ONCE((current->flags & (PF_MEMALLOC|PF_KSWAPD)) ==
1086                         PF_MEMALLOC))
1087                 goto redirty;
1088
1089         /*
1090          * Given that we do not allow direct reclaim to call us, we should
1091          * never be called while in a filesystem transaction.
1092          */
1093         if (WARN_ON_ONCE(current->flags & PF_MEMALLOC_NOFS))
1094                 goto redirty;
1095
1096         /*
1097          * Is this page beyond the end of the file?
1098          *
1099          * The page index is less than the end_index, adjust the end_offset
1100          * to the highest offset that this page should represent.
1101          * -----------------------------------------------------
1102          * |                    file mapping           | <EOF> |
1103          * -----------------------------------------------------
1104          * | Page ... | Page N-2 | Page N-1 |  Page N  |       |
1105          * ^--------------------------------^----------|--------
1106          * |     desired writeback range    |      see else    |
1107          * ---------------------------------^------------------|
1108          */
1109         offset = i_size_read(inode);
1110         end_index = offset >> PAGE_SHIFT;
1111         if (page->index < end_index)
1112                 end_offset = (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_SHIFT;
1113         else {
1114                 /*
1115                  * Check whether the page to write out is beyond or straddles
1116                  * i_size or not.
1117                  * -------------------------------------------------------
1118                  * |            file mapping                    | <EOF>  |
1119                  * -------------------------------------------------------
1120                  * | Page ... | Page N-2 | Page N-1 |  Page N   | Beyond |
1121                  * ^--------------------------------^-----------|---------
1122                  * |                                |      Straddles     |
1123                  * ---------------------------------^-----------|--------|
1124                  */
1125                 unsigned offset_into_page = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1126
1127                 /*
1128                  * Skip the page if it is fully outside i_size, e.g. due to a
1129                  * truncate operation that is in progress. We must redirty the
1130                  * page so that reclaim stops reclaiming it. Otherwise
1131                  * xfs_vm_releasepage() is called on it and gets confused.
1132                  *
1133                  * Note that the end_index is unsigned long, it would overflow
1134                  * if the given offset is greater than 16TB on 32-bit system
1135                  * and if we do check the page is fully outside i_size or not
1136                  * via "if (page->index >= end_index + 1)" as "end_index + 1"
1137                  * will be evaluated to 0.  Hence this page will be redirtied
1138                  * and be written out repeatedly which would result in an
1139                  * infinite loop, the user program that perform this operation
1140                  * will hang.  Instead, we can verify this situation by checking
1141                  * if the page to write is totally beyond the i_size or if it's
1142                  * offset is just equal to the EOF.
1143                  */
1144                 if (page->index > end_index ||
1145                     (page->index == end_index && offset_into_page == 0))
1146                         goto redirty;
1147
1148                 /*
1149                  * The page straddles i_size.  It must be zeroed out on each
1150                  * and every writepage invocation because it may be mmapped.
1151                  * "A file is mapped in multiples of the page size.  For a file
1152                  * that is not a multiple of the page size, the remaining
1153                  * memory is zeroed when mapped, and writes to that region are
1154                  * not written out to the file."
1155                  */
1156                 zero_user_segment(page, offset_into_page, PAGE_SIZE);
1157
1158                 /* Adjust the end_offset to the end of file */
1159                 end_offset = offset;
1160         }
1161
1162         return xfs_writepage_map(wpc, wbc, inode, page, end_offset);
1163
1164 redirty:
1165         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1166         unlock_page(page);
1167         return 0;
1168 }
1169
1170 STATIC int
1171 xfs_vm_writepage(
1172         struct page             *page,
1173         struct writeback_control *wbc)
1174 {
1175         struct xfs_writepage_ctx wpc = {
1176                 .io_type = XFS_IO_INVALID,
1177         };
1178         int                     ret;
1179
1180         ret = xfs_do_writepage(page, wbc, &wpc);
1181         if (wpc.ioend)
1182                 ret = xfs_submit_ioend(wbc, wpc.ioend, ret);
1183         return ret;
1184 }
1185
1186 STATIC int
1187 xfs_vm_writepages(
1188         struct address_space    *mapping,
1189         struct writeback_control *wbc)
1190 {
1191         struct xfs_writepage_ctx wpc = {
1192                 .io_type = XFS_IO_INVALID,
1193         };
1194         int                     ret;
1195
1196         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1197         if (dax_mapping(mapping))
1198                 return dax_writeback_mapping_range(mapping,
1199                                 xfs_find_bdev_for_inode(mapping->host), wbc);
1200
1201         ret = write_cache_pages(mapping, wbc, xfs_do_writepage, &wpc);
1202         if (wpc.ioend)
1203                 ret = xfs_submit_ioend(wbc, wpc.ioend, ret);
1204         return ret;
1205 }
1206
1207 /*
1208  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1209  * to be released. The page should already be clean. We always
1210  * have buffer heads in this call.
1211  *
1212  * Returns 1 if the page is ok to release, 0 otherwise.
1213  */
1214 STATIC int
1215 xfs_vm_releasepage(
1216         struct page             *page,
1217         gfp_t                   gfp_mask)
1218 {
1219         int                     delalloc, unwritten;
1220
1221         trace_xfs_releasepage(page->mapping->host, page, 0, 0);
1222
1223         /*
1224          * mm accommodates an old ext3 case where clean pages might not have had
1225          * the dirty bit cleared. Thus, it can send actual dirty pages to
1226          * ->releasepage() via shrink_active_list(). Conversely,
1227          * block_invalidatepage() can send pages that are still marked dirty but
1228          * otherwise have invalidated buffers.
1229          *
1230          * We want to release the latter to avoid unnecessary buildup of the
1231          * LRU, so xfs_vm_invalidatepage() clears the page dirty flag on pages
1232          * that are entirely invalidated and need to be released.  Hence the
1233          * only time we should get dirty pages here is through
1234          * shrink_active_list() and so we can simply skip those now.
1235          *
1236          * warn if we've left any lingering delalloc/unwritten buffers on clean
1237          * or invalidated pages we are about to release.
1238          */
1239         if (PageDirty(page))
1240                 return 0;
1241
1242         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unwritten);
1243
1244         if (WARN_ON_ONCE(delalloc))
1245                 return 0;
1246         if (WARN_ON_ONCE(unwritten))
1247                 return 0;
1248
1249         return try_to_free_buffers(page);
1250 }
1251
1252 /*
1253  * If this is O_DIRECT or the mpage code calling tell them how large the mapping
1254  * is, so that we can avoid repeated get_blocks calls.
1255  *
1256  * If the mapping spans EOF, then we have to break the mapping up as the mapping
1257  * for blocks beyond EOF must be marked new so that sub block regions can be
1258  * correctly zeroed. We can't do this for mappings within EOF unless the mapping
1259  * was just allocated or is unwritten, otherwise the callers would overwrite
1260  * existing data with zeros. Hence we have to split the mapping into a range up
1261  * to and including EOF, and a second mapping for beyond EOF.
1262  */
1263 static void
1264 xfs_map_trim_size(
1265         struct inode            *inode,
1266         sector_t                iblock,
1267         struct buffer_head      *bh_result,
1268         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
1269         xfs_off_t               offset,
1270         ssize_t                 size)
1271 {
1272         xfs_off_t               mapping_size;
1273
1274         mapping_size = imap->br_startoff + imap->br_blockcount - iblock;
1275         mapping_size <<= inode->i_blkbits;
1276
1277         ASSERT(mapping_size > 0);
1278         if (mapping_size > size)
1279                 mapping_size = size;
1280         if (offset < i_size_read(inode) &&
1281             (xfs_ufsize_t)offset + mapping_size >= i_size_read(inode)) {
1282                 /* limit mapping to block that spans EOF */
1283                 mapping_size = roundup_64(i_size_read(inode) - offset,
1284                                           i_blocksize(inode));
1285         }
1286         if (mapping_size > LONG_MAX)
1287                 mapping_size = LONG_MAX;
1288
1289         bh_result->b_size = mapping_size;
1290 }
1291
1292 static int
1293 xfs_get_blocks(
1294         struct inode            *inode,
1295         sector_t                iblock,
1296         struct buffer_head      *bh_result,
1297         int                     create)
1298 {
1299         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1300         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1301         xfs_fileoff_t           offset_fsb, end_fsb;
1302         int                     error = 0;
1303         int                     lockmode = 0;
1304         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1305         int                     nimaps = 1;
1306         xfs_off_t               offset;
1307         ssize_t                 size;
1308
1309         BUG_ON(create);
1310
1311         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1312                 return -EIO;
1313
1314         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1315         ASSERT(bh_result->b_size >= i_blocksize(inode));
1316         size = bh_result->b_size;
1317
1318         if (offset >= i_size_read(inode))
1319                 return 0;
1320
1321         /*
1322          * Direct I/O is usually done on preallocated files, so try getting
1323          * a block mapping without an exclusive lock first.
1324          */
1325         lockmode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1326
1327         ASSERT(offset <= mp->m_super->s_maxbytes);
1328         if (offset > mp->m_super->s_maxbytes - size)
1329                 size = mp->m_super->s_maxbytes - offset;
1330         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + size);
1331         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1332
1333         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
1334                                 &imap, &nimaps, XFS_BMAPI_ENTIRE);
1335         if (error)
1336                 goto out_unlock;
1337
1338         if (nimaps) {
1339                 trace_xfs_get_blocks_found(ip, offset, size,
1340                         imap.br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN ?
1341                                 XFS_IO_UNWRITTEN : XFS_IO_OVERWRITE, &imap);
1342                 xfs_iunlock(ip, lockmode);
1343         } else {
1344                 trace_xfs_get_blocks_notfound(ip, offset, size);
1345                 goto out_unlock;
1346         }
1347
1348         /* trim mapping down to size requested */
1349         xfs_map_trim_size(inode, iblock, bh_result, &imap, offset, size);
1350
1351         /*
1352          * For unwritten extents do not report a disk address in the buffered
1353          * read case (treat as if we're reading into a hole).
1354          */
1355         if (xfs_bmap_is_real_extent(&imap))
1356                 xfs_map_buffer(inode, bh_result, &imap, offset);
1357
1358         /*
1359          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1360          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1361          */
1362         bh_result->b_bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1363         return 0;
1364
1365 out_unlock:
1366         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1367         return error;
1368 }
1369
1370 STATIC ssize_t
1371 xfs_vm_direct_IO(
1372         struct kiocb            *iocb,
1373         struct iov_iter         *iter)
1374 {
1375         /*
1376          * We just need the method present so that open/fcntl allow direct I/O.
1377          */
1378         return -EINVAL;
1379 }
1380
1381 STATIC sector_t
1382 xfs_vm_bmap(
1383         struct address_space    *mapping,
1384         sector_t                block)
1385 {
1386         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1387         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1388
1389         trace_xfs_vm_bmap(XFS_I(inode));
1390
1391         /*
1392          * The swap code (ab-)uses ->bmap to get a block mapping and then
1393          * bypasseŃ• the file system for actual I/O.  We really can't allow
1394          * that on reflinks inodes, so we have to skip out here.  And yes,
1395          * 0 is the magic code for a bmap error.
1396          *
1397          * Since we don't pass back blockdev info, we can't return bmap
1398          * information for rt files either.
1399          */
1400         if (xfs_is_reflink_inode(ip) || XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
1401                 return 0;
1402
1403         filemap_write_and_wait(mapping);
1404         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1405 }
1406
1407 STATIC int
1408 xfs_vm_readpage(
1409         struct file             *unused,
1410         struct page             *page)
1411 {
1412         trace_xfs_vm_readpage(page->mapping->host, 1);
1413         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1414 }
1415
1416 STATIC int
1417 xfs_vm_readpages(
1418         struct file             *unused,
1419         struct address_space    *mapping,
1420         struct list_head        *pages,
1421         unsigned                nr_pages)
1422 {
1423         trace_xfs_vm_readpages(mapping->host, nr_pages);
1424         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1425 }
1426
1427 /*
1428  * This is basically a copy of __set_page_dirty_buffers() with one
1429  * small tweak: buffers beyond EOF do not get marked dirty. If we mark them
1430  * dirty, we'll never be able to clean them because we don't write buffers
1431  * beyond EOF, and that means we can't invalidate pages that span EOF
1432  * that have been marked dirty. Further, the dirty state can leak into
1433  * the file interior if the file is extended, resulting in all sorts of
1434  * bad things happening as the state does not match the underlying data.
1435  *
1436  * XXX: this really indicates that bufferheads in XFS need to die. Warts like
1437  * this only exist because of bufferheads and how the generic code manages them.
1438  */
1439 STATIC int
1440 xfs_vm_set_page_dirty(
1441         struct page             *page)
1442 {
1443         struct address_space    *mapping = page->mapping;
1444         struct inode            *inode = mapping->host;
1445         loff_t                  end_offset;
1446         loff_t                  offset;
1447         int                     newly_dirty;
1448
1449         if (unlikely(!mapping))
1450                 return !TestSetPageDirty(page);
1451
1452         end_offset = i_size_read(inode);
1453         offset = page_offset(page);
1454
1455         spin_lock(&mapping->private_lock);
1456         if (page_has_buffers(page)) {
1457                 struct buffer_head *head = page_buffers(page);
1458                 struct buffer_head *bh = head;
1459
1460                 do {
1461                         if (offset < end_offset)
1462                                 set_buffer_dirty(bh);
1463                         bh = bh->b_this_page;
1464                         offset += i_blocksize(inode);
1465                 } while (bh != head);
1466         }
1467         /*
1468          * Lock out page->mem_cgroup migration to keep PageDirty
1469          * synchronized with per-memcg dirty page counters.
1470          */
1471         lock_page_memcg(page);
1472         newly_dirty = !TestSetPageDirty(page);
1473         spin_unlock(&mapping->private_lock);
1474
1475         if (newly_dirty) {
1476                 /* sigh - __set_page_dirty() is static, so copy it here, too */
1477                 unsigned long flags;
1478
1479                 spin_lock_irqsave(&mapping->tree_lock, flags);
1480                 if (page->mapping) {    /* Race with truncate? */
1481                         WARN_ON_ONCE(!PageUptodate(page));
1482                         account_page_dirtied(page, mapping);
1483                         radix_tree_tag_set(&mapping->page_tree,
1484                                         page_index(page), PAGECACHE_TAG_DIRTY);
1485                 }
1486                 spin_unlock_irqrestore(&mapping->tree_lock, flags);
1487         }
1488         unlock_page_memcg(page);
1489         if (newly_dirty)
1490                 __mark_inode_dirty(mapping->host, I_DIRTY_PAGES);
1491         return newly_dirty;
1492 }
1493
1494 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1495         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1496         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1497         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1498         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1499         .set_page_dirty         = xfs_vm_set_page_dirty,
1500         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1501         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1502         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1503         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1504         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1505         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1506         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
1507 };