mm/truncate.c

   1 /*
   2  * mm/truncate.c - code for taking down pages from address_spaces
   3  *
   4  * Copyright (C) 2002, Linus Torvalds
   5  *
   6  * 10Sep2002    Andrew Morton
   7  *              Initial version.
   8  */
   9
  10 #include <linux/kernel.h>
  11 #include <linux/backing-dev.h>
  12 #include <linux/dax.h>
  13 #include <linux/gfp.h>
  14 #include <linux/mm.h>
  15 #include <linux/swap.h>
  16 #include <linux/export.h>
  17 #include <linux/pagemap.h>
  18 #include <linux/highmem.h>
  19 #include <linux/pagevec.h>
  20 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
  21 #include <linux/buffer_head.h>  /* grr. try_to_release_page,
  22                                    do_invalidatepage */
  23 #include <linux/cleancache.h>
  24 #include <linux/rmap.h>
  25 #include "internal.h"
  26
  27 static void clear_exceptional_entry(struct address_space *mapping,
  28                                     pgoff_t index, void *entry)
  29 {
  30         struct radix_tree_node *node;
  31         void **slot;
  32
  33         /* Handled by shmem itself */
  34         if (shmem_mapping(mapping))
  35                 return;
  36
  37         spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
  38
  39         if (dax_mapping(mapping)) {
  40                 if (radix_tree_delete_item(&mapping->page_tree, index, entry))
  41                         mapping->nrexceptional--;
  42         } else {
  43                 /*
  44                  * Regular page slots are stabilized by the page lock even
  45                  * without the tree itself locked.  These unlocked entries
  46                  * need verification under the tree lock.
  47                  */
  48                 if (!__radix_tree_lookup(&mapping->page_tree, index, &node,
  49                                         &slot))
  50                         goto unlock;
  51                 if (*slot != entry)
  52                         goto unlock;
  53                 radix_tree_replace_slot(slot, NULL);
  54                 mapping->nrexceptional--;
  55                 if (!node)
  56                         goto unlock;
  57                 workingset_node_shadows_dec(node);
  58                 /*
  59                  * Don't track node without shadow entries.
  60                  *
  61                  * Avoid acquiring the list_lru lock if already untracked.
  62                  * The list_empty() test is safe as node->private_list is
  63                  * protected by mapping->tree_lock.
  64                  */
  65                 if (!workingset_node_shadows(node) &&
  66                     !list_empty(&node->private_list))
  67                         list_lru_del(&workingset_shadow_nodes,
  68                                         &node->private_list);
  69                 __radix_tree_delete_node(&mapping->page_tree, node);
  70         }
  71 unlock:
  72         spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
  73 }
  74
  75 /**
  76  * do_invalidatepage - invalidate part or all of a page
  77  * @page: the page which is affected
  78  * @offset: start of the range to invalidate
  79  * @length: length of the range to invalidate
  80  *
  81  * do_invalidatepage() is called when all or part of the page has become
  82  * invalidated by a truncate operation.
  83  *
  84  * do_invalidatepage() does not have to release all buffers, but it must
  85  * ensure that no dirty buffer is left outside @offset and that no I/O
  86  * is underway against any of the blocks which are outside the truncation
  87  * point.  Because the caller is about to free (and possibly reuse) those
  88  * blocks on-disk.
  89  */
  90 void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
  91                        unsigned int length)
  92 {
  93         void (*invalidatepage)(struct page *, unsigned int, unsigned int);
  94
  95         invalidatepage = page->mapping->a_ops->invalidatepage;
  96 #ifdef CONFIG_BLOCK
  97         if (!invalidatepage)
  98                 invalidatepage = block_invalidatepage;
  99 #endif
 100         if (invalidatepage)
 101                 (*invalidatepage)(page, offset, length);
 102 }
 103
 104 /*
 105  * If truncate cannot remove the fs-private metadata from the page, the page
 106  * becomes orphaned.  It will be left on the LRU and may even be mapped into
 107  * user pagetables if we're racing with filemap_fault().
 108  *
 109  * We need to bale out if page->mapping is no longer equal to the original
 110  * mapping.  This happens a) when the VM reclaimed the page while we waited on
 111  * its lock, b) when a concurrent invalidate_mapping_pages got there first and
 112  * c) when tmpfs swizzles a page between a tmpfs inode and swapper_space.
 113  */
 114 static int
 115 truncate_complete_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
 116 {
 117         if (page->mapping != mapping)
 118                 return -EIO;
 119
 120         if (page_has_private(page))
 121                 do_invalidatepage(page, 0, PAGE_SIZE);
 122
 123         /*
 124          * Some filesystems seem to re-dirty the page even after
 125          * the VM has canceled the dirty bit (eg ext3 journaling).
 126          * Hence dirty accounting check is placed after invalidation.
 127          */
 128         cancel_dirty_page(page);
 129         ClearPageMappedToDisk(page);
 130         delete_from_page_cache(page);
 131         return 0;
 132 }
 133
 134 /*
 135  * This is for invalidate_mapping_pages().  That function can be called at
 136  * any time, and is not supposed to throw away dirty pages.  But pages can
 137  * be marked dirty at any time too, so use remove_mapping which safely
 138  * discards clean, unused pages.
 139  *
 140  * Returns non-zero if the page was successfully invalidated.
 141  */
 142 static int
 143 invalidate_complete_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
 144 {
 145         int ret;
 146
 147         if (page->mapping != mapping)
 148                 return 0;
 149
 150         if (page_has_private(page) && !try_to_release_page(page, 0))
 151                 return 0;
 152
 153         ret = remove_mapping(mapping, page);
 154
 155         return ret;
 156 }
 157
 158 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
 159 {
 160         if (page_mapped(page)) {
 161                 unmap_mapping_range(mapping,
 162                                    (loff_t)page->index << PAGE_SHIFT,
 163                                    PAGE_SIZE, 0);
 164         }
 165         return truncate_complete_page(mapping, page);
 166 }
 167
 168 /*
 169  * Used to get rid of pages on hardware memory corruption.
 170  */
 171 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
 172 {
 173         if (!mapping)
 174                 return -EINVAL;
 175         /*
 176          * Only punch for normal data pages for now.
 177          * Handling other types like directories would need more auditing.
 178          */
 179         if (!S_ISREG(mapping->host->i_mode))
 180                 return -EIO;
 181         return truncate_inode_page(mapping, page);
 182 }
 183 EXPORT_SYMBOL(generic_error_remove_page);
 184
 185 /*
 186  * Safely invalidate one page from its pagecache mapping.
 187  * It only drops clean, unused pages. The page must be locked.
 188  *
 189  * Returns 1 if the page is successfully invalidated, otherwise 0.
 190  */
 191 int invalidate_inode_page(struct page *page)
 192 {
 193         struct address_space *mapping = page_mapping(page);
 194         if (!mapping)
 195                 return 0;
 196         if (PageDirty(page) || PageWriteback(page))
 197                 return 0;
 198         if (page_mapped(page))
 199                 return 0;
 200         return invalidate_complete_page(mapping, page);
 201 }
 202
 203 /**
 204  * truncate_inode_pages_range - truncate range of pages specified by start & end byte offsets
 205  * @mapping: mapping to truncate
 206  * @lstart: offset from which to truncate
 207  * @lend: offset to which to truncate (inclusive)
 208  *
 209  * Truncate the page cache, removing the pages that are between
 210  * specified offsets (and zeroing out partial pages
 211  * if lstart or lend + 1 is not page aligned).
 212  *
 213  * Truncate takes two passes - the first pass is nonblocking.  It will not
 214  * block on page locks and it will not block on writeback.  The second pass
 215  * will wait.  This is to prevent as much IO as possible in the affected region.
 216  * The first pass will remove most pages, so the search cost of the second pass
 217  * is low.
 218  *
 219  * We pass down the cache-hot hint to the page freeing code.  Even if the
 220  * mapping is large, it is probably the case that the final pages are the most
 221  * recently touched, and freeing happens in ascending file offset order.
 222  *
 223  * Note that since ->invalidatepage() accepts range to invalidate
 224  * truncate_inode_pages_range is able to handle cases where lend + 1 is not
 225  * page aligned properly.
 226  */
 227 void truncate_inode_pages_range(struct address_space *mapping,
 228                                 loff_t lstart, loff_t lend)
 229 {
 230         pgoff_t         start;          /* inclusive */
 231         pgoff_t         end;            /* exclusive */
 232         unsigned int    partial_start;  /* inclusive */
 233         unsigned int    partial_end;    /* exclusive */
 234         struct pagevec  pvec;
 235         pgoff_t         indices[PAGEVEC_SIZE];
 236         pgoff_t         index;
 237         int             i;
 238
 239         cleancache_invalidate_inode(mapping);
 240         if (mapping->nrpages == 0 && mapping->nrexceptional == 0)
 241                 return;
 242
 243         /* Offsets within partial pages */
 244         partial_start = lstart & (PAGE_SIZE - 1);
 245         partial_end = (lend + 1) & (PAGE_SIZE - 1);
 246
 247         /*
 248          * 'start' and 'end' always covers the range of pages to be fully
 249          * truncated. Partial pages are covered with 'partial_start' at the
 250          * start of the range and 'partial_end' at the end of the range.
 251          * Note that 'end' is exclusive while 'lend' is inclusive.
 252          */
 253         start = (lstart + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 254         if (lend == -1)
 255                 /*
 256                  * lend == -1 indicates end-of-file so we have to set 'end'
 257                  * to the highest possible pgoff_t and since the type is
 258                  * unsigned we're using -1.
 259                  */
 260                 end = -1;
 261         else
 262                 end = (lend + 1) >> PAGE_SHIFT;
 263
 264         pagevec_init(&pvec, 0);
 265         index = start;
 266         while (index < end && pagevec_lookup_entries(&pvec, mapping, index,
 267                         min(end - index, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE),
 268                         indices)) {
 269                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 270                         struct page *page = pvec.pages[i];
 271
 272                         /* We rely upon deletion not changing page->index */
 273                         index = indices[i];
 274                         if (index >= end)
 275                                 break;
 276
 277                         if (radix_tree_exceptional_entry(page)) {
 278                                 clear_exceptional_entry(mapping, index, page);
 279                                 continue;
 280                         }
 281
 282                         if (!trylock_page(page))
 283                                 continue;
 284                         WARN_ON(page->index != index);
 285                         if (PageWriteback(page)) {
 286                                 unlock_page(page);
 287                                 continue;
 288                         }
 289                         truncate_inode_page(mapping, page);
 290                         unlock_page(page);
 291                 }
 292                 pagevec_remove_exceptionals(&pvec);
 293                 pagevec_release(&pvec);
 294                 cond_resched();
 295                 index++;
 296         }
 297
 298         if (partial_start) {
 299                 struct page *page = find_lock_page(mapping, start - 1);
 300                 if (page) {
 301                         unsigned int top = PAGE_SIZE;
 302                         if (start > end) {
 303                                 /* Truncation within a single page */
 304                                 top = partial_end;
 305                                 partial_end = 0;
 306                         }
 307                         wait_on_page_writeback(page);
 308                         zero_user_segment(page, partial_start, top);
 309                         cleancache_invalidate_page(mapping, page);
 310                         if (page_has_private(page))
 311                                 do_invalidatepage(page, partial_start,
 312                                                   top - partial_start);
 313                         unlock_page(page);
 314                         put_page(page);
 315                 }
 316         }
 317         if (partial_end) {
 318                 struct page *page = find_lock_page(mapping, end);
 319                 if (page) {
 320                         wait_on_page_writeback(page);
 321                         zero_user_segment(page, 0, partial_end);
 322                         cleancache_invalidate_page(mapping, page);
 323                         if (page_has_private(page))
 324                                 do_invalidatepage(page, 0,
 325                                                   partial_end);
 326                         unlock_page(page);
 327                         put_page(page);
 328                 }
 329         }
 330         /*
 331          * If the truncation happened within a single page no pages
 332          * will be released, just zeroed, so we can bail out now.
 333          */
 334         if (start >= end)
 335                 return;
 336
 337         index = start;
 338         for ( ; ; ) {
 339                 cond_resched();
 340                 if (!pagevec_lookup_entries(&pvec, mapping, index,
 341                         min(end - index, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE), indices)) {
 342                         /* If all gone from start onwards, we're done */
 343                         if (index == start)
 344                                 break;
 345                         /* Otherwise restart to make sure all gone */
 346                         index = start;
 347                         continue;
 348                 }
 349                 if (index == start && indices[0] >= end) {
 350                         /* All gone out of hole to be punched, we're done */
 351                         pagevec_remove_exceptionals(&pvec);
 352                         pagevec_release(&pvec);
 353                         break;
 354                 }
 355                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 356                         struct page *page = pvec.pages[i];
 357
 358                         /* We rely upon deletion not changing page->index */
 359                         index = indices[i];
 360                         if (index >= end) {
 361                                 /* Restart punch to make sure all gone */
 362                                 index = start - 1;
 363                                 break;
 364                         }
 365
 366                         if (radix_tree_exceptional_entry(page)) {
 367                                 clear_exceptional_entry(mapping, index, page);
 368                                 continue;
 369                         }
 370
 371                         lock_page(page);
 372                         WARN_ON(page->index != index);
 373                         wait_on_page_writeback(page);
 374                         truncate_inode_page(mapping, page);
 375                         unlock_page(page);
 376                 }
 377                 pagevec_remove_exceptionals(&pvec);
 378                 pagevec_release(&pvec);
 379                 index++;
 380         }
 381         cleancache_invalidate_inode(mapping);
 382 }
 383 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages_range);
 384
 385 /**
 386  * truncate_inode_pages - truncate *all* the pages from an offset
 387  * @mapping: mapping to truncate
 388  * @lstart: offset from which to truncate
 389  *
 390  * Called under (and serialised by) inode->i_mutex.
 391  *
 392  * Note: When this function returns, there can be a page in the process of
 393  * deletion (inside __delete_from_page_cache()) in the specified range.  Thus
 394  * mapping->nrpages can be non-zero when this function returns even after
 395  * truncation of the whole mapping.
 396  */
 397 void truncate_inode_pages(struct address_space *mapping, loff_t lstart)
 398 {
 399         truncate_inode_pages_range(mapping, lstart, (loff_t)-1);
 400 }
 401 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages);
 402
 403 /**
 404  * truncate_inode_pages_final - truncate *all* pages before inode dies
 405  * @mapping: mapping to truncate
 406  *
 407  * Called under (and serialized by) inode->i_mutex.
 408  *
 409  * Filesystems have to use this in the .evict_inode path to inform the
 410  * VM that this is the final truncate and the inode is going away.
 411  */
 412 void truncate_inode_pages_final(struct address_space *mapping)
 413 {
 414         unsigned long nrexceptional;
 415         unsigned long nrpages;
 416
 417         /*
 418          * Page reclaim can not participate in regular inode lifetime
 419          * management (can't call iput()) and thus can race with the
 420          * inode teardown.  Tell it when the address space is exiting,
 421          * so that it does not install eviction information after the
 422          * final truncate has begun.
 423          */
 424         mapping_set_exiting(mapping);
 425
 426         /*
 427          * When reclaim installs eviction entries, it increases
 428          * nrexceptional first, then decreases nrpages.  Make sure we see
 429          * this in the right order or we might miss an entry.
 430          */
 431         nrpages = mapping->nrpages;
 432         smp_rmb();
 433         nrexceptional = mapping->nrexceptional;
 434
 435         if (nrpages || nrexceptional) {
 436                 /*
 437                  * As truncation uses a lockless tree lookup, cycle
 438                  * the tree lock to make sure any ongoing tree
 439                  * modification that does not see AS_EXITING is
 440                  * completed before starting the final truncate.
 441                  */
 442                 spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
 443                 spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
 444
 445                 truncate_inode_pages(mapping, 0);
 446         }
 447 }
 448 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages_final);
 449
 450 /**
 451  * invalidate_mapping_pages - Invalidate all the unlocked pages of one inode
 452  * @mapping: the address_space which holds the pages to invalidate
 453  * @start: the offset 'from' which to invalidate
 454  * @end: the offset 'to' which to invalidate (inclusive)
 455  *
 456  * This function only removes the unlocked pages, if you want to
 457  * remove all the pages of one inode, you must call truncate_inode_pages.
 458  *
 459  * invalidate_mapping_pages() will not block on IO activity. It will not
 460  * invalidate pages which are dirty, locked, under writeback or mapped into
 461  * pagetables.
 462  */
 463 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
 464                 pgoff_t start, pgoff_t end)
 465 {
 466         pgoff_t indices[PAGEVEC_SIZE];
 467         struct pagevec pvec;
 468         pgoff_t index = start;
 469         unsigned long ret;
 470         unsigned long count = 0;
 471         int i;
 472
 473         pagevec_init(&pvec, 0);
 474         while (index <= end && pagevec_lookup_entries(&pvec, mapping, index,
 475                         min(end - index, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE - 1) + 1,
 476                         indices)) {
 477                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 478                         struct page *page = pvec.pages[i];
 479
 480                         /* We rely upon deletion not changing page->index */
 481                         index = indices[i];
 482                         if (index > end)
 483                                 break;
 484
 485                         if (radix_tree_exceptional_entry(page)) {
 486                                 clear_exceptional_entry(mapping, index, page);
 487                                 continue;
 488                         }
 489
 490                         if (!trylock_page(page))
 491                                 continue;
 492                         WARN_ON(page->index != index);
 493                         ret = invalidate_inode_page(page);
 494                         unlock_page(page);
 495                         /*
 496                          * Invalidation is a hint that the page is no longer
 497                          * of interest and try to speed up its reclaim.
 498                          */
 499                         if (!ret)
 500                                 deactivate_file_page(page);
 501                         count += ret;
 502                 }
 503                 pagevec_remove_exceptionals(&pvec);
 504                 pagevec_release(&pvec);
 505                 cond_resched();
 506                 index++;
 507         }
 508         return count;
 509 }
 510 EXPORT_SYMBOL(invalidate_mapping_pages);
 511
 512 /*
 513  * This is like invalidate_complete_page(), except it ignores the page's
 514  * refcount.  We do this because invalidate_inode_pages2() needs stronger
 515  * invalidation guarantees, and cannot afford to leave pages behind because
 516  * shrink_page_list() has a temp ref on them, or because they're transiently
 517  * sitting in the lru_cache_add() pagevecs.
 518  */
 519 static int
 520 invalidate_complete_page2(struct address_space *mapping, struct page *page)
 521 {
 522         unsigned long flags;
 523
 524         if (page->mapping != mapping)
 525                 return 0;
 526
 527         if (page_has_private(page) && !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
 528                 return 0;
 529
 530         spin_lock_irqsave(&mapping->tree_lock, flags);
 531         if (PageDirty(page))
 532                 goto failed;
 533
 534         BUG_ON(page_has_private(page));
 535         __delete_from_page_cache(page, NULL);
 536         spin_unlock_irqrestore(&mapping->tree_lock, flags);
 537
 538         if (mapping->a_ops->freepage)
 539                 mapping->a_ops->freepage(page);
 540
 541         put_page(page); /* pagecache ref */
 542         return 1;
 543 failed:
 544         spin_unlock_irqrestore(&mapping->tree_lock, flags);
 545         return 0;
 546 }
 547
 548 static int do_launder_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
 549 {
 550         if (!PageDirty(page))
 551                 return 0;
 552         if (page->mapping != mapping || mapping->a_ops->launder_page == NULL)
 553                 return 0;
 554         return mapping->a_ops->launder_page(page);
 555 }
 556
 557 /**
 558  * invalidate_inode_pages2_range - remove range of pages from an address_space
 559  * @mapping: the address_space
 560  * @start: the page offset 'from' which to invalidate
 561  * @end: the page offset 'to' which to invalidate (inclusive)
 562  *
 563  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
 564  * invalidation.
 565  *
 566  * Returns -EBUSY if any pages could not be invalidated.
 567  */
 568 int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
 569                                   pgoff_t start, pgoff_t end)
 570 {
 571         pgoff_t indices[PAGEVEC_SIZE];
 572         struct pagevec pvec;
 573         pgoff_t index;
 574         int i;
 575         int ret = 0;
 576         int ret2 = 0;
 577         int did_range_unmap = 0;
 578
 579         cleancache_invalidate_inode(mapping);
 580         pagevec_init(&pvec, 0);
 581         index = start;
 582         while (index <= end && pagevec_lookup_entries(&pvec, mapping, index,
 583                         min(end - index, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE - 1) + 1,
 584                         indices)) {
 585                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 586                         struct page *page = pvec.pages[i];
 587
 588                         /* We rely upon deletion not changing page->index */
 589                         index = indices[i];
 590                         if (index > end)
 591                                 break;
 592
 593                         if (radix_tree_exceptional_entry(page)) {
 594                                 clear_exceptional_entry(mapping, index, page);
 595                                 continue;
 596                         }
 597
 598                         lock_page(page);
 599                         WARN_ON(page->index != index);
 600                         if (page->mapping != mapping) {
 601                                 unlock_page(page);
 602                                 continue;
 603                         }
 604                         wait_on_page_writeback(page);
 605                         if (page_mapped(page)) {
 606                                 if (!did_range_unmap) {
 607                                         /*
 608                                          * Zap the rest of the file in one hit.
 609                                          */
 610                                         unmap_mapping_range(mapping,
 611                                            (loff_t)index << PAGE_SHIFT,
 612                                            (loff_t)(1 + end - index)
 613                                                          << PAGE_SHIFT,
 614                                                          0);
 615                                         did_range_unmap = 1;
 616                                 } else {
 617                                         /*
 618                                          * Just zap this page
 619                                          */
 620                                         unmap_mapping_range(mapping,
 621                                            (loff_t)index << PAGE_SHIFT,
 622                                            PAGE_SIZE, 0);
 623                                 }
 624                         }
 625                         BUG_ON(page_mapped(page));
 626                         ret2 = do_launder_page(mapping, page);
 627                         if (ret2 == 0) {
 628                                 if (!invalidate_complete_page2(mapping, page))
 629                                         ret2 = -EBUSY;
 630                         }
 631                         if (ret2 < 0)
 632                                 ret = ret2;
 633                         unlock_page(page);
 634                 }
 635                 pagevec_remove_exceptionals(&pvec);
 636                 pagevec_release(&pvec);
 637                 cond_resched();
 638                 index++;
 639         }
 640         cleancache_invalidate_inode(mapping);
 641         return ret;
 642 }
 643 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2_range);
 644
 645 /**
 646  * invalidate_inode_pages2 - remove all pages from an address_space
 647  * @mapping: the address_space
 648  *
 649  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
 650  * invalidation.
 651  *
 652  * Returns -EBUSY if any pages could not be invalidated.
 653  */
 654 int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping)
 655 {
 656         return invalidate_inode_pages2_range(mapping, 0, -1);
 657 }
 658 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2);
 659
 660 /**
 661  * truncate_pagecache - unmap and remove pagecache that has been truncated
 662  * @inode: inode
 663  * @newsize: new file size
 664  *
 665  * inode's new i_size must already be written before truncate_pagecache
 666  * is called.
 667  *
 668  * This function should typically be called before the filesystem
 669  * releases resources associated with the freed range (eg. deallocates
 670  * blocks). This way, pagecache will always stay logically coherent
 671  * with on-disk format, and the filesystem would not have to deal with
 672  * situations such as writepage being called for a page that has already
 673  * had its underlying blocks deallocated.
 674  */
 675 void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t newsize)
 676 {
 677         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 678         loff_t holebegin = round_up(newsize, PAGE_SIZE);
 679
 680         /*
 681          * unmap_mapping_range is called twice, first simply for
 682          * efficiency so that truncate_inode_pages does fewer
 683          * single-page unmaps.  However after this first call, and
 684          * before truncate_inode_pages finishes, it is possible for
 685          * private pages to be COWed, which remain after
 686          * truncate_inode_pages finishes, hence the second
 687          * unmap_mapping_range call must be made for correctness.
 688          */
 689         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, 0, 1);
 690         truncate_inode_pages(mapping, newsize);
 691         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, 0, 1);
 692 }
 693 EXPORT_SYMBOL(truncate_pagecache);
 694
 695 /**
 696  * truncate_setsize - update inode and pagecache for a new file size
 697  * @inode: inode
 698  * @newsize: new file size
 699  *
 700  * truncate_setsize updates i_size and performs pagecache truncation (if
 701  * necessary) to @newsize. It will be typically be called from the filesystem's
 702  * setattr function when ATTR_SIZE is passed in.
 703  *
 704  * Must be called with a lock serializing truncates and writes (generally
 705  * i_mutex but e.g. xfs uses a different lock) and before all filesystem
 706  * specific block truncation has been performed.
 707  */
 708 void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize)
 709 {
 710         loff_t oldsize = inode->i_size;
 711
 712         i_size_write(inode, newsize);
 713         if (newsize > oldsize)
 714                 pagecache_isize_extended(inode, oldsize, newsize);
 715         truncate_pagecache(inode, newsize);
 716 }
 717 EXPORT_SYMBOL(truncate_setsize);
 718
 719 /**
 720  * pagecache_isize_extended - update pagecache after extension of i_size
 721  * @inode:      inode for which i_size was extended
 722  * @from:       original inode size
 723  * @to:         new inode size
 724  *
 725  * Handle extension of inode size either caused by extending truncate or by
 726  * write starting after current i_size. We mark the page straddling current
 727  * i_size RO so that page_mkwrite() is called on the nearest write access to
 728  * the page.  This way filesystem can be sure that page_mkwrite() is called on
 729  * the page before user writes to the page via mmap after the i_size has been
 730  * changed.
 731  *
 732  * The function must be called after i_size is updated so that page fault
 733  * coming after we unlock the page will already see the new i_size.
 734  * The function must be called while we still hold i_mutex - this not only
 735  * makes sure i_size is stable but also that userspace cannot observe new
 736  * i_size value before we are prepared to store mmap writes at new inode size.
 737  */
 738 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to)
 739 {
 740         int bsize = 1 << inode->i_blkbits;
 741         loff_t rounded_from;
 742         struct page *page;
 743         pgoff_t index;
 744
 745         WARN_ON(to > inode->i_size);
 746
 747         if (from >= to || bsize == PAGE_SIZE)
 748                 return;
 749         /* Page straddling @from will not have any hole block created? */
 750         rounded_from = round_up(from, bsize);
 751         if (to <= rounded_from || !(rounded_from & (PAGE_SIZE - 1)))
 752                 return;
 753
 754         index = from >> PAGE_SHIFT;
 755         page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
 756         /* Page not cached? Nothing to do */
 757         if (!page)
 758                 return;
 759         /*
 760          * See clear_page_dirty_for_io() for details why set_page_dirty()
 761          * is needed.
 762          */
 763         if (page_mkclean(page))
 764                 set_page_dirty(page);
 765         unlock_page(page);
 766         put_page(page);
 767 }
 768 EXPORT_SYMBOL(pagecache_isize_extended);
 769
 770 /**
 771  * truncate_pagecache_range - unmap and remove pagecache that is hole-punched
 772  * @inode: inode
 773  * @lstart: offset of beginning of hole
 774  * @lend: offset of last byte of hole
 775  *
 776  * This function should typically be called before the filesystem
 777  * releases resources associated with the freed range (eg. deallocates
 778  * blocks). This way, pagecache will always stay logically coherent
 779  * with on-disk format, and the filesystem would not have to deal with
 780  * situations such as writepage being called for a page that has already
 781  * had its underlying blocks deallocated.
 782  */
 783 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t lstart, loff_t lend)
 784 {
 785         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 786         loff_t unmap_start = round_up(lstart, PAGE_SIZE);
 787         loff_t unmap_end = round_down(1 + lend, PAGE_SIZE) - 1;
 788         /*
 789          * This rounding is currently just for example: unmap_mapping_range
 790          * expands its hole outwards, whereas we want it to contract the hole
 791          * inwards.  However, existing callers of truncate_pagecache_range are
 792          * doing their own page rounding first.  Note that unmap_mapping_range
 793          * allows holelen 0 for all, and we allow lend -1 for end of file.
 794          */
 795
 796         /*
 797          * Unlike in truncate_pagecache, unmap_mapping_range is called only
 798          * once (before truncating pagecache), and without "even_cows" flag:
 799          * hole-punching should not remove private COWed pages from the hole.
 800          */
 801         if ((u64)unmap_end > (u64)unmap_start)
 802                 unmap_mapping_range(mapping, unmap_start,
 803                                     1 + unmap_end - unmap_start, 0);
 804         truncate_inode_pages_range(mapping, lstart, lend);
 805 }
 806 EXPORT_SYMBOL(truncate_pagecache_range);