Merge branch 'xfs-misc-fixes-4.6-4' into for-next
[cascardo/linux.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 <linux/gfp.h>
35 #include <linux/mpage.h>
36 #include <linux/pagevec.h>
37 #include <linux/writeback.h>
38
39 /* flags for direct write completions */
40 #define XFS_DIO_FLAG_UNWRITTEN  (1 << 0)
41 #define XFS_DIO_FLAG_APPEND     (1 << 1)
42
43 /*
44  * structure owned by writepages passed to individual writepage calls
45  */
46 struct xfs_writepage_ctx {
47         struct xfs_bmbt_irec    imap;
48         bool                    imap_valid;
49         unsigned int            io_type;
50         struct xfs_ioend        *ioend;
51         sector_t                last_block;
52 };
53
54 void
55 xfs_count_page_state(
56         struct page             *page,
57         int                     *delalloc,
58         int                     *unwritten)
59 {
60         struct buffer_head      *bh, *head;
61
62         *delalloc = *unwritten = 0;
63
64         bh = head = page_buffers(page);
65         do {
66                 if (buffer_unwritten(bh))
67                         (*unwritten) = 1;
68                 else if (buffer_delay(bh))
69                         (*delalloc) = 1;
70         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
71 }
72
73 STATIC struct block_device *
74 xfs_find_bdev_for_inode(
75         struct inode            *inode)
76 {
77         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
78         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
79
80         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
81                 return mp->m_rtdev_targp->bt_bdev;
82         else
83                 return mp->m_ddev_targp->bt_bdev;
84 }
85
86 /*
87  * We're now finished for good with this ioend structure.
88  * Update the page state via the associated buffer_heads,
89  * release holds on the inode and bio, and finally free
90  * up memory.  Do not use the ioend after this.
91  */
92 STATIC void
93 xfs_destroy_ioend(
94         xfs_ioend_t             *ioend)
95 {
96         struct buffer_head      *bh, *next;
97
98         for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = next) {
99                 next = bh->b_private;
100                 bh->b_end_io(bh, !ioend->io_error);
101         }
102
103         mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
104 }
105
106 /*
107  * Fast and loose check if this write could update the on-disk inode size.
108  */
109 static inline bool xfs_ioend_is_append(struct xfs_ioend *ioend)
110 {
111         return ioend->io_offset + ioend->io_size >
112                 XFS_I(ioend->io_inode)->i_d.di_size;
113 }
114
115 STATIC int
116 xfs_setfilesize_trans_alloc(
117         struct xfs_ioend        *ioend)
118 {
119         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(ioend->io_inode)->i_mount;
120         struct xfs_trans        *tp;
121         int                     error;
122
123         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_FSYNC_TS);
124
125         error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(mp)->tr_fsyncts, 0, 0);
126         if (error) {
127                 xfs_trans_cancel(tp);
128                 return error;
129         }
130
131         ioend->io_append_trans = tp;
132
133         /*
134          * We may pass freeze protection with a transaction.  So tell lockdep
135          * we released it.
136          */
137         __sb_writers_release(ioend->io_inode->i_sb, SB_FREEZE_FS);
138         /*
139          * We hand off the transaction to the completion thread now, so
140          * clear the flag here.
141          */
142         current_restore_flags_nested(&tp->t_pflags, PF_FSTRANS);
143         return 0;
144 }
145
146 /*
147  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.
148  */
149 STATIC int
150 xfs_setfilesize(
151         struct xfs_inode        *ip,
152         struct xfs_trans        *tp,
153         xfs_off_t               offset,
154         size_t                  size)
155 {
156         xfs_fsize_t             isize;
157
158         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
159         isize = xfs_new_eof(ip, offset + size);
160         if (!isize) {
161                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
162                 xfs_trans_cancel(tp);
163                 return 0;
164         }
165
166         trace_xfs_setfilesize(ip, offset, size);
167
168         ip->i_d.di_size = isize;
169         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
170         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
171
172         return xfs_trans_commit(tp);
173 }
174
175 STATIC int
176 xfs_setfilesize_ioend(
177         struct xfs_ioend        *ioend)
178 {
179         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
180         struct xfs_trans        *tp = ioend->io_append_trans;
181
182         /*
183          * The transaction may have been allocated in the I/O submission thread,
184          * thus we need to mark ourselves as being in a transaction manually.
185          * Similarly for freeze protection.
186          */
187         current_set_flags_nested(&tp->t_pflags, PF_FSTRANS);
188         __sb_writers_acquired(VFS_I(ip)->i_sb, SB_FREEZE_FS);
189
190         /* we abort the update if there was an IO error */
191         if (ioend->io_error) {
192                 xfs_trans_cancel(tp);
193                 return ioend->io_error;
194         }
195
196         return xfs_setfilesize(ip, tp, ioend->io_offset, ioend->io_size);
197 }
198
199 /*
200  * Schedule IO completion handling on the final put of an ioend.
201  *
202  * If there is no work to do we might as well call it a day and free the
203  * ioend right now.
204  */
205 STATIC void
206 xfs_finish_ioend(
207         struct xfs_ioend        *ioend)
208 {
209         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining)) {
210                 struct xfs_mount        *mp = XFS_I(ioend->io_inode)->i_mount;
211
212                 if (ioend->io_type == XFS_IO_UNWRITTEN)
213                         queue_work(mp->m_unwritten_workqueue, &ioend->io_work);
214                 else if (ioend->io_append_trans)
215                         queue_work(mp->m_data_workqueue, &ioend->io_work);
216                 else
217                         xfs_destroy_ioend(ioend);
218         }
219 }
220
221 /*
222  * IO write completion.
223  */
224 STATIC void
225 xfs_end_io(
226         struct work_struct *work)
227 {
228         xfs_ioend_t     *ioend = container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
229         struct xfs_inode *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
230         int             error = 0;
231
232         /*
233          * Set an error if the mount has shut down and proceed with end I/O
234          * processing so it can perform whatever cleanups are necessary.
235          */
236         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
237                 ioend->io_error = -EIO;
238
239         /*
240          * For unwritten extents we need to issue transactions to convert a
241          * range to normal written extens after the data I/O has finished.
242          * Detecting and handling completion IO errors is done individually
243          * for each case as different cleanup operations need to be performed
244          * on error.
245          */
246         if (ioend->io_type == XFS_IO_UNWRITTEN) {
247                 if (ioend->io_error)
248                         goto done;
249                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, ioend->io_offset,
250                                                   ioend->io_size);
251         } else if (ioend->io_append_trans) {
252                 error = xfs_setfilesize_ioend(ioend);
253         } else {
254                 ASSERT(!xfs_ioend_is_append(ioend));
255         }
256
257 done:
258         if (error)
259                 ioend->io_error = error;
260         xfs_destroy_ioend(ioend);
261 }
262
263 /*
264  * Allocate and initialise an IO completion structure.
265  * We need to track unwritten extent write completion here initially.
266  * We'll need to extend this for updating the ondisk inode size later
267  * (vs. incore size).
268  */
269 STATIC xfs_ioend_t *
270 xfs_alloc_ioend(
271         struct inode            *inode,
272         unsigned int            type)
273 {
274         xfs_ioend_t             *ioend;
275
276         ioend = mempool_alloc(xfs_ioend_pool, GFP_NOFS);
277
278         /*
279          * Set the count to 1 initially, which will prevent an I/O
280          * completion callback from happening before we have started
281          * all the I/O from calling the completion routine too early.
282          */
283         atomic_set(&ioend->io_remaining, 1);
284         ioend->io_error = 0;
285         INIT_LIST_HEAD(&ioend->io_list);
286         ioend->io_type = type;
287         ioend->io_inode = inode;
288         ioend->io_buffer_head = NULL;
289         ioend->io_buffer_tail = NULL;
290         ioend->io_offset = 0;
291         ioend->io_size = 0;
292         ioend->io_append_trans = NULL;
293
294         INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_io);
295         return ioend;
296 }
297
298 STATIC int
299 xfs_map_blocks(
300         struct inode            *inode,
301         loff_t                  offset,
302         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
303         int                     type)
304 {
305         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
306         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
307         ssize_t                 count = 1 << inode->i_blkbits;
308         xfs_fileoff_t           offset_fsb, end_fsb;
309         int                     error = 0;
310         int                     bmapi_flags = XFS_BMAPI_ENTIRE;
311         int                     nimaps = 1;
312
313         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
314                 return -EIO;
315
316         if (type == XFS_IO_UNWRITTEN)
317                 bmapi_flags |= XFS_BMAPI_IGSTATE;
318
319         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
320         ASSERT(ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_BTREE ||
321                (ip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS));
322         ASSERT(offset <= mp->m_super->s_maxbytes);
323
324         if (offset + count > mp->m_super->s_maxbytes)
325                 count = mp->m_super->s_maxbytes - offset;
326         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + count);
327         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
328         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
329                                 imap, &nimaps, bmapi_flags);
330         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
331
332         if (error)
333                 return error;
334
335         if (type == XFS_IO_DELALLOC &&
336             (!nimaps || isnullstartblock(imap->br_startblock))) {
337                 error = xfs_iomap_write_allocate(ip, offset, imap);
338                 if (!error)
339                         trace_xfs_map_blocks_alloc(ip, offset, count, type, imap);
340                 return error;
341         }
342
343 #ifdef DEBUG
344         if (type == XFS_IO_UNWRITTEN) {
345                 ASSERT(nimaps);
346                 ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
347                 ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
348         }
349 #endif
350         if (nimaps)
351                 trace_xfs_map_blocks_found(ip, offset, count, type, imap);
352         return 0;
353 }
354
355 STATIC bool
356 xfs_imap_valid(
357         struct inode            *inode,
358         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
359         xfs_off_t               offset)
360 {
361         offset >>= inode->i_blkbits;
362
363         return offset >= imap->br_startoff &&
364                 offset < imap->br_startoff + imap->br_blockcount;
365 }
366
367 /*
368  * BIO completion handler for buffered IO.
369  */
370 STATIC void
371 xfs_end_bio(
372         struct bio              *bio)
373 {
374         xfs_ioend_t             *ioend = bio->bi_private;
375
376         if (!ioend->io_error)
377                 ioend->io_error = bio->bi_error;
378
379         /* Toss bio and pass work off to an xfsdatad thread */
380         bio->bi_private = NULL;
381         bio->bi_end_io = NULL;
382         bio_put(bio);
383
384         xfs_finish_ioend(ioend);
385 }
386
387 STATIC void
388 xfs_submit_ioend_bio(
389         struct writeback_control *wbc,
390         xfs_ioend_t             *ioend,
391         struct bio              *bio)
392 {
393         atomic_inc(&ioend->io_remaining);
394         bio->bi_private = ioend;
395         bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
396         submit_bio(wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL ? WRITE_SYNC : WRITE, bio);
397 }
398
399 STATIC struct bio *
400 xfs_alloc_ioend_bio(
401         struct buffer_head      *bh)
402 {
403         struct bio              *bio = bio_alloc(GFP_NOIO, BIO_MAX_PAGES);
404
405         ASSERT(bio->bi_private == NULL);
406         bio->bi_iter.bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
407         bio->bi_bdev = bh->b_bdev;
408         return bio;
409 }
410
411 STATIC void
412 xfs_start_buffer_writeback(
413         struct buffer_head      *bh)
414 {
415         ASSERT(buffer_mapped(bh));
416         ASSERT(buffer_locked(bh));
417         ASSERT(!buffer_delay(bh));
418         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
419
420         mark_buffer_async_write(bh);
421         set_buffer_uptodate(bh);
422         clear_buffer_dirty(bh);
423 }
424
425 STATIC void
426 xfs_start_page_writeback(
427         struct page             *page,
428         int                     clear_dirty)
429 {
430         ASSERT(PageLocked(page));
431         ASSERT(!PageWriteback(page));
432
433         /*
434          * if the page was not fully cleaned, we need to ensure that the higher
435          * layers come back to it correctly. That means we need to keep the page
436          * dirty, and for WB_SYNC_ALL writeback we need to ensure the
437          * PAGECACHE_TAG_TOWRITE index mark is not removed so another attempt to
438          * write this page in this writeback sweep will be made.
439          */
440         if (clear_dirty) {
441                 clear_page_dirty_for_io(page);
442                 set_page_writeback(page);
443         } else
444                 set_page_writeback_keepwrite(page);
445
446         unlock_page(page);
447 }
448
449 static inline int xfs_bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
450 {
451         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
452 }
453
454 /*
455  * Submit all of the bios for an ioend. We are only passed a single ioend at a
456  * time; the caller is responsible for chaining prior to submission.
457  *
458  * If @fail is non-zero, it means that we have a situation where some part of
459  * the submission process has failed after we have marked paged for writeback
460  * and unlocked them. In this situation, we need to fail the ioend chain rather
461  * than submit it to IO. This typically only happens on a filesystem shutdown.
462  */
463 STATIC int
464 xfs_submit_ioend(
465         struct writeback_control *wbc,
466         xfs_ioend_t             *ioend,
467         int                     status)
468 {
469         struct buffer_head      *bh;
470         struct bio              *bio;
471         sector_t                lastblock = 0;
472
473         /* Reserve log space if we might write beyond the on-disk inode size. */
474         if (!status &&
475              ioend->io_type != XFS_IO_UNWRITTEN && xfs_ioend_is_append(ioend))
476                 status = xfs_setfilesize_trans_alloc(ioend);
477         /*
478          * If we are failing the IO now, just mark the ioend with an
479          * error and finish it. This will run IO completion immediately
480          * as there is only one reference to the ioend at this point in
481          * time.
482          */
483         if (status) {
484                 ioend->io_error = status;
485                 xfs_finish_ioend(ioend);
486                 return status;
487         }
488
489         bio = NULL;
490         for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
491
492                 if (!bio) {
493 retry:
494                         bio = xfs_alloc_ioend_bio(bh);
495                 } else if (bh->b_blocknr != lastblock + 1) {
496                         xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
497                         goto retry;
498                 }
499
500                 if (xfs_bio_add_buffer(bio, bh) != bh->b_size) {
501                         xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
502                         goto retry;
503                 }
504
505                 lastblock = bh->b_blocknr;
506         }
507         if (bio)
508                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
509         xfs_finish_ioend(ioend);
510         return 0;
511 }
512
513 /*
514  * Test to see if we've been building up a completion structure for
515  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
516  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
517  * Return the ioend we finished off so that the caller can submit it
518  * once it has finished processing the dirty page.
519  */
520 STATIC void
521 xfs_add_to_ioend(
522         struct inode            *inode,
523         struct buffer_head      *bh,
524         xfs_off_t               offset,
525         struct xfs_writepage_ctx *wpc,
526         struct list_head        *iolist)
527 {
528         if (!wpc->ioend || wpc->io_type != wpc->ioend->io_type ||
529             bh->b_blocknr != wpc->last_block + 1 ||
530             offset != wpc->ioend->io_offset + wpc->ioend->io_size) {
531                 struct xfs_ioend        *new;
532
533                 if (wpc->ioend)
534                         list_add(&wpc->ioend->io_list, iolist);
535
536                 new = xfs_alloc_ioend(inode, wpc->io_type);
537                 new->io_offset = offset;
538                 new->io_buffer_head = bh;
539                 new->io_buffer_tail = bh;
540                 wpc->ioend = new;
541         } else {
542                 wpc->ioend->io_buffer_tail->b_private = bh;
543                 wpc->ioend->io_buffer_tail = bh;
544         }
545
546         bh->b_private = NULL;
547         wpc->ioend->io_size += bh->b_size;
548         wpc->last_block = bh->b_blocknr;
549         xfs_start_buffer_writeback(bh);
550 }
551
552 STATIC void
553 xfs_map_buffer(
554         struct inode            *inode,
555         struct buffer_head      *bh,
556         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
557         xfs_off_t               offset)
558 {
559         sector_t                bn;
560         struct xfs_mount        *m = XFS_I(inode)->i_mount;
561         xfs_off_t               iomap_offset = XFS_FSB_TO_B(m, imap->br_startoff);
562         xfs_daddr_t             iomap_bn = xfs_fsb_to_db(XFS_I(inode), imap->br_startblock);
563
564         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
565         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
566
567         bn = (iomap_bn >> (inode->i_blkbits - BBSHIFT)) +
568               ((offset - iomap_offset) >> inode->i_blkbits);
569
570         ASSERT(bn || XFS_IS_REALTIME_INODE(XFS_I(inode)));
571
572         bh->b_blocknr = bn;
573         set_buffer_mapped(bh);
574 }
575
576 STATIC void
577 xfs_map_at_offset(
578         struct inode            *inode,
579         struct buffer_head      *bh,
580         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
581         xfs_off_t               offset)
582 {
583         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
584         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
585
586         xfs_map_buffer(inode, bh, imap, offset);
587         set_buffer_mapped(bh);
588         clear_buffer_delay(bh);
589         clear_buffer_unwritten(bh);
590 }
591
592 /*
593  * Test if a given page contains at least one buffer of a given @type.
594  * If @check_all_buffers is true, then we walk all the buffers in the page to
595  * try to find one of the type passed in. If it is not set, then the caller only
596  * needs to check the first buffer on the page for a match.
597  */
598 STATIC bool
599 xfs_check_page_type(
600         struct page             *page,
601         unsigned int            type,
602         bool                    check_all_buffers)
603 {
604         struct buffer_head      *bh;
605         struct buffer_head      *head;
606
607         if (PageWriteback(page))
608                 return false;
609         if (!page->mapping)
610                 return false;
611         if (!page_has_buffers(page))
612                 return false;
613
614         bh = head = page_buffers(page);
615         do {
616                 if (buffer_unwritten(bh)) {
617                         if (type == XFS_IO_UNWRITTEN)
618                                 return true;
619                 } else if (buffer_delay(bh)) {
620                         if (type == XFS_IO_DELALLOC)
621                                 return true;
622                 } else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh)) {
623                         if (type == XFS_IO_OVERWRITE)
624                                 return true;
625                 }
626
627                 /* If we are only checking the first buffer, we are done now. */
628                 if (!check_all_buffers)
629                         break;
630         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
631
632         return false;
633 }
634
635 STATIC void
636 xfs_vm_invalidatepage(
637         struct page             *page,
638         unsigned int            offset,
639         unsigned int            length)
640 {
641         trace_xfs_invalidatepage(page->mapping->host, page, offset,
642                                  length);
643         block_invalidatepage(page, offset, length);
644 }
645
646 /*
647  * If the page has delalloc buffers on it, we need to punch them out before we
648  * invalidate the page. If we don't, we leave a stale delalloc mapping on the
649  * inode that can trip a BUG() in xfs_get_blocks() later on if a direct IO read
650  * is done on that same region - the delalloc extent is returned when none is
651  * supposed to be there.
652  *
653  * We prevent this by truncating away the delalloc regions on the page before
654  * invalidating it. Because they are delalloc, we can do this without needing a
655  * transaction. Indeed - if we get ENOSPC errors, we have to be able to do this
656  * truncation without a transaction as there is no space left for block
657  * reservation (typically why we see a ENOSPC in writeback).
658  *
659  * This is not a performance critical path, so for now just do the punching a
660  * buffer head at a time.
661  */
662 STATIC void
663 xfs_aops_discard_page(
664         struct page             *page)
665 {
666         struct inode            *inode = page->mapping->host;
667         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
668         struct buffer_head      *bh, *head;
669         loff_t                  offset = page_offset(page);
670
671         if (!xfs_check_page_type(page, XFS_IO_DELALLOC, true))
672                 goto out_invalidate;
673
674         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
675                 goto out_invalidate;
676
677         xfs_alert(ip->i_mount,
678                 "page discard on page %p, inode 0x%llx, offset %llu.",
679                         page, ip->i_ino, offset);
680
681         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
682         bh = head = page_buffers(page);
683         do {
684                 int             error;
685                 xfs_fileoff_t   start_fsb;
686
687                 if (!buffer_delay(bh))
688                         goto next_buffer;
689
690                 start_fsb = XFS_B_TO_FSBT(ip->i_mount, offset);
691                 error = xfs_bmap_punch_delalloc_range(ip, start_fsb, 1);
692                 if (error) {
693                         /* something screwed, just bail */
694                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
695                                 xfs_alert(ip->i_mount,
696                         "page discard unable to remove delalloc mapping.");
697                         }
698                         break;
699                 }
700 next_buffer:
701                 offset += 1 << inode->i_blkbits;
702
703         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
704
705         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
706 out_invalidate:
707         xfs_vm_invalidatepage(page, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
708         return;
709 }
710
711 /*
712  * We implement an immediate ioend submission policy here to avoid needing to
713  * chain multiple ioends and hence nest mempool allocations which can violate
714  * forward progress guarantees we need to provide. The current ioend we are
715  * adding buffers to is cached on the writepage context, and if the new buffer
716  * does not append to the cached ioend it will create a new ioend and cache that
717  * instead.
718  *
719  * If a new ioend is created and cached, the old ioend is returned and queued
720  * locally for submission once the entire page is processed or an error has been
721  * detected.  While ioends are submitted immediately after they are completed,
722  * batching optimisations are provided by higher level block plugging.
723  *
724  * At the end of a writeback pass, there will be a cached ioend remaining on the
725  * writepage context that the caller will need to submit.
726  */
727 static int
728 xfs_writepage_map(
729         struct xfs_writepage_ctx *wpc,
730         struct writeback_control *wbc,
731         struct inode            *inode,
732         struct page             *page,
733         loff_t                  offset,
734         __uint64_t              end_offset)
735 {
736         LIST_HEAD(submit_list);
737         struct xfs_ioend        *ioend, *next;
738         struct buffer_head      *bh, *head;
739         ssize_t                 len = 1 << inode->i_blkbits;
740         int                     error = 0;
741         int                     count = 0;
742         int                     uptodate = 1;
743
744         bh = head = page_buffers(page);
745         offset = page_offset(page);
746         do {
747                 if (offset >= end_offset)
748                         break;
749                 if (!buffer_uptodate(bh))
750                         uptodate = 0;
751
752                 /*
753                  * set_page_dirty dirties all buffers in a page, independent
754                  * of their state.  The dirty state however is entirely
755                  * meaningless for holes (!mapped && uptodate), so skip
756                  * buffers covering holes here.
757                  */
758                 if (!buffer_mapped(bh) && buffer_uptodate(bh)) {
759                         wpc->imap_valid = false;
760                         continue;
761                 }
762
763                 if (buffer_unwritten(bh)) {
764                         if (wpc->io_type != XFS_IO_UNWRITTEN) {
765                                 wpc->io_type = XFS_IO_UNWRITTEN;
766                                 wpc->imap_valid = false;
767                         }
768                 } else if (buffer_delay(bh)) {
769                         if (wpc->io_type != XFS_IO_DELALLOC) {
770                                 wpc->io_type = XFS_IO_DELALLOC;
771                                 wpc->imap_valid = false;
772                         }
773                 } else if (buffer_uptodate(bh)) {
774                         if (wpc->io_type != XFS_IO_OVERWRITE) {
775                                 wpc->io_type = XFS_IO_OVERWRITE;
776                                 wpc->imap_valid = false;
777                         }
778                 } else {
779                         if (PageUptodate(page))
780                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
781                         /*
782                          * This buffer is not uptodate and will not be
783                          * written to disk.  Ensure that we will put any
784                          * subsequent writeable buffers into a new
785                          * ioend.
786                          */
787                         wpc->imap_valid = false;
788                         continue;
789                 }
790
791                 if (wpc->imap_valid)
792                         wpc->imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &wpc->imap,
793                                                          offset);
794                 if (!wpc->imap_valid) {
795                         error = xfs_map_blocks(inode, offset, &wpc->imap,
796                                              wpc->io_type);
797                         if (error)
798                                 goto out;
799                         wpc->imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &wpc->imap,
800                                                          offset);
801                 }
802                 if (wpc->imap_valid) {
803                         lock_buffer(bh);
804                         if (wpc->io_type != XFS_IO_OVERWRITE)
805                                 xfs_map_at_offset(inode, bh, &wpc->imap, offset);
806                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, wpc, &submit_list);
807                         count++;
808                 }
809
810         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
811
812         if (uptodate && bh == head)
813                 SetPageUptodate(page);
814
815         ASSERT(wpc->ioend || list_empty(&submit_list));
816
817 out:
818         /*
819          * On error, we have to fail the ioend here because we have locked
820          * buffers in the ioend. If we don't do this, we'll deadlock
821          * invalidating the page as that tries to lock the buffers on the page.
822          * Also, because we may have set pages under writeback, we have to make
823          * sure we run IO completion to mark the error state of the IO
824          * appropriately, so we can't cancel the ioend directly here. That means
825          * we have to mark this page as under writeback if we included any
826          * buffers from it in the ioend chain so that completion treats it
827          * correctly.
828          *
829          * If we didn't include the page in the ioend, the on error we can
830          * simply discard and unlock it as there are no other users of the page
831          * or it's buffers right now. The caller will still need to trigger
832          * submission of outstanding ioends on the writepage context so they are
833          * treated correctly on error.
834          */
835         if (count) {
836                 xfs_start_page_writeback(page, !error);
837
838                 /*
839                  * Preserve the original error if there was one, otherwise catch
840                  * submission errors here and propagate into subsequent ioend
841                  * submissions.
842                  */
843                 list_for_each_entry_safe(ioend, next, &submit_list, io_list) {
844                         int error2;
845
846                         list_del_init(&ioend->io_list);
847                         error2 = xfs_submit_ioend(wbc, ioend, error);
848                         if (error2 && !error)
849                                 error = error2;
850                 }
851         } else if (error) {
852                 xfs_aops_discard_page(page);
853                 ClearPageUptodate(page);
854                 unlock_page(page);
855         } else {
856                 /*
857                  * We can end up here with no error and nothing to write if we
858                  * race with a partial page truncate on a sub-page block sized
859                  * filesystem. In that case we need to mark the page clean.
860                  */
861                 xfs_start_page_writeback(page, 1);
862                 end_page_writeback(page);
863         }
864
865         mapping_set_error(page->mapping, error);
866         return error;
867 }
868
869 /*
870  * Write out a dirty page.
871  *
872  * For delalloc space on the page we need to allocate space and flush it.
873  * For unwritten space on the page we need to start the conversion to
874  * regular allocated space.
875  * For any other dirty buffer heads on the page we should flush them.
876  */
877 STATIC int
878 xfs_do_writepage(
879         struct page             *page,
880         struct writeback_control *wbc,
881         void                    *data)
882 {
883         struct xfs_writepage_ctx *wpc = data;
884         struct inode            *inode = page->mapping->host;
885         loff_t                  offset;
886         __uint64_t              end_offset;
887         pgoff_t                 end_index;
888
889         trace_xfs_writepage(inode, page, 0, 0);
890
891         ASSERT(page_has_buffers(page));
892
893         /*
894          * Refuse to write the page out if we are called from reclaim context.
895          *
896          * This avoids stack overflows when called from deeply used stacks in
897          * random callers for direct reclaim or memcg reclaim.  We explicitly
898          * allow reclaim from kswapd as the stack usage there is relatively low.
899          *
900          * This should never happen except in the case of a VM regression so
901          * warn about it.
902          */
903         if (WARN_ON_ONCE((current->flags & (PF_MEMALLOC|PF_KSWAPD)) ==
904                         PF_MEMALLOC))
905                 goto redirty;
906
907         /*
908          * Given that we do not allow direct reclaim to call us, we should
909          * never be called while in a filesystem transaction.
910          */
911         if (WARN_ON_ONCE(current->flags & PF_FSTRANS))
912                 goto redirty;
913
914         /*
915          * Is this page beyond the end of the file?
916          *
917          * The page index is less than the end_index, adjust the end_offset
918          * to the highest offset that this page should represent.
919          * -----------------------------------------------------
920          * |                    file mapping           | <EOF> |
921          * -----------------------------------------------------
922          * | Page ... | Page N-2 | Page N-1 |  Page N  |       |
923          * ^--------------------------------^----------|--------
924          * |     desired writeback range    |      see else    |
925          * ---------------------------------^------------------|
926          */
927         offset = i_size_read(inode);
928         end_index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
929         if (page->index < end_index)
930                 end_offset = (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT;
931         else {
932                 /*
933                  * Check whether the page to write out is beyond or straddles
934                  * i_size or not.
935                  * -------------------------------------------------------
936                  * |            file mapping                    | <EOF>  |
937                  * -------------------------------------------------------
938                  * | Page ... | Page N-2 | Page N-1 |  Page N   | Beyond |
939                  * ^--------------------------------^-----------|---------
940                  * |                                |      Straddles     |
941                  * ---------------------------------^-----------|--------|
942                  */
943                 unsigned offset_into_page = offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
944
945                 /*
946                  * Skip the page if it is fully outside i_size, e.g. due to a
947                  * truncate operation that is in progress. We must redirty the
948                  * page so that reclaim stops reclaiming it. Otherwise
949                  * xfs_vm_releasepage() is called on it and gets confused.
950                  *
951                  * Note that the end_index is unsigned long, it would overflow
952                  * if the given offset is greater than 16TB on 32-bit system
953                  * and if we do check the page is fully outside i_size or not
954                  * via "if (page->index >= end_index + 1)" as "end_index + 1"
955                  * will be evaluated to 0.  Hence this page will be redirtied
956                  * and be written out repeatedly which would result in an
957                  * infinite loop, the user program that perform this operation
958                  * will hang.  Instead, we can verify this situation by checking
959                  * if the page to write is totally beyond the i_size or if it's
960                  * offset is just equal to the EOF.
961                  */
962                 if (page->index > end_index ||
963                     (page->index == end_index && offset_into_page == 0))
964                         goto redirty;
965
966                 /*
967                  * The page straddles i_size.  It must be zeroed out on each
968                  * and every writepage invocation because it may be mmapped.
969                  * "A file is mapped in multiples of the page size.  For a file
970                  * that is not a multiple of the page size, the remaining
971                  * memory is zeroed when mapped, and writes to that region are
972                  * not written out to the file."
973                  */
974                 zero_user_segment(page, offset_into_page, PAGE_CACHE_SIZE);
975
976                 /* Adjust the end_offset to the end of file */
977                 end_offset = offset;
978         }
979
980         return xfs_writepage_map(wpc, wbc, inode, page, offset, end_offset);
981
982 redirty:
983         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
984         unlock_page(page);
985         return 0;
986 }
987
988 STATIC int
989 xfs_vm_writepage(
990         struct page             *page,
991         struct writeback_control *wbc)
992 {
993         struct xfs_writepage_ctx wpc = {
994                 .io_type = XFS_IO_INVALID,
995         };
996         int                     ret;
997
998         ret = xfs_do_writepage(page, wbc, &wpc);
999         if (wpc.ioend)
1000                 ret = xfs_submit_ioend(wbc, wpc.ioend, ret);
1001         return ret;
1002 }
1003
1004 STATIC int
1005 xfs_vm_writepages(
1006         struct address_space    *mapping,
1007         struct writeback_control *wbc)
1008 {
1009         struct xfs_writepage_ctx wpc = {
1010                 .io_type = XFS_IO_INVALID,
1011         };
1012         int                     ret;
1013
1014         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1015         ret = write_cache_pages(mapping, wbc, xfs_do_writepage, &wpc);
1016         if (wpc.ioend)
1017                 ret = xfs_submit_ioend(wbc, wpc.ioend, ret);
1018         return ret;
1019 }
1020
1021 /*
1022  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1023  * to be released. The page should already be clean. We always
1024  * have buffer heads in this call.
1025  *
1026  * Returns 1 if the page is ok to release, 0 otherwise.
1027  */
1028 STATIC int
1029 xfs_vm_releasepage(
1030         struct page             *page,
1031         gfp_t                   gfp_mask)
1032 {
1033         int                     delalloc, unwritten;
1034
1035         trace_xfs_releasepage(page->mapping->host, page, 0, 0);
1036
1037         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unwritten);
1038
1039         if (WARN_ON_ONCE(delalloc))
1040                 return 0;
1041         if (WARN_ON_ONCE(unwritten))
1042                 return 0;
1043
1044         return try_to_free_buffers(page);
1045 }
1046
1047 /*
1048  * When we map a DIO buffer, we may need to pass flags to
1049  * xfs_end_io_direct_write to tell it what kind of write IO we are doing.
1050  *
1051  * Note that for DIO, an IO to the highest supported file block offset (i.e.
1052  * 2^63 - 1FSB bytes) will result in the offset + count overflowing a signed 64
1053  * bit variable. Hence if we see this overflow, we have to assume that the IO is
1054  * extending the file size. We won't know for sure until IO completion is run
1055  * and the actual max write offset is communicated to the IO completion
1056  * routine.
1057  */
1058 static void
1059 xfs_map_direct(
1060         struct inode            *inode,
1061         struct buffer_head      *bh_result,
1062         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
1063         xfs_off_t               offset)
1064 {
1065         uintptr_t               *flags = (uintptr_t *)&bh_result->b_private;
1066         xfs_off_t               size = bh_result->b_size;
1067
1068         trace_xfs_get_blocks_map_direct(XFS_I(inode), offset, size,
1069                 ISUNWRITTEN(imap) ? XFS_IO_UNWRITTEN : XFS_IO_OVERWRITE, imap);
1070
1071         if (ISUNWRITTEN(imap)) {
1072                 *flags |= XFS_DIO_FLAG_UNWRITTEN;
1073                 set_buffer_defer_completion(bh_result);
1074         } else if (offset + size > i_size_read(inode) || offset + size < 0) {
1075                 *flags |= XFS_DIO_FLAG_APPEND;
1076                 set_buffer_defer_completion(bh_result);
1077         }
1078 }
1079
1080 /*
1081  * If this is O_DIRECT or the mpage code calling tell them how large the mapping
1082  * is, so that we can avoid repeated get_blocks calls.
1083  *
1084  * If the mapping spans EOF, then we have to break the mapping up as the mapping
1085  * for blocks beyond EOF must be marked new so that sub block regions can be
1086  * correctly zeroed. We can't do this for mappings within EOF unless the mapping
1087  * was just allocated or is unwritten, otherwise the callers would overwrite
1088  * existing data with zeros. Hence we have to split the mapping into a range up
1089  * to and including EOF, and a second mapping for beyond EOF.
1090  */
1091 static void
1092 xfs_map_trim_size(
1093         struct inode            *inode,
1094         sector_t                iblock,
1095         struct buffer_head      *bh_result,
1096         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
1097         xfs_off_t               offset,
1098         ssize_t                 size)
1099 {
1100         xfs_off_t               mapping_size;
1101
1102         mapping_size = imap->br_startoff + imap->br_blockcount - iblock;
1103         mapping_size <<= inode->i_blkbits;
1104
1105         ASSERT(mapping_size > 0);
1106         if (mapping_size > size)
1107                 mapping_size = size;
1108         if (offset < i_size_read(inode) &&
1109             offset + mapping_size >= i_size_read(inode)) {
1110                 /* limit mapping to block that spans EOF */
1111                 mapping_size = roundup_64(i_size_read(inode) - offset,
1112                                           1 << inode->i_blkbits);
1113         }
1114         if (mapping_size > LONG_MAX)
1115                 mapping_size = LONG_MAX;
1116
1117         bh_result->b_size = mapping_size;
1118 }
1119
1120 STATIC int
1121 __xfs_get_blocks(
1122         struct inode            *inode,
1123         sector_t                iblock,
1124         struct buffer_head      *bh_result,
1125         int                     create,
1126         bool                    direct,
1127         bool                    dax_fault)
1128 {
1129         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1130         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1131         xfs_fileoff_t           offset_fsb, end_fsb;
1132         int                     error = 0;
1133         int                     lockmode = 0;
1134         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1135         int                     nimaps = 1;
1136         xfs_off_t               offset;
1137         ssize_t                 size;
1138         int                     new = 0;
1139
1140         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1141                 return -EIO;
1142
1143         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1144         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1145         size = bh_result->b_size;
1146
1147         if (!create && direct && offset >= i_size_read(inode))
1148                 return 0;
1149
1150         /*
1151          * Direct I/O is usually done on preallocated files, so try getting
1152          * a block mapping without an exclusive lock first.  For buffered
1153          * writes we already have the exclusive iolock anyway, so avoiding
1154          * a lock roundtrip here by taking the ilock exclusive from the
1155          * beginning is a useful micro optimization.
1156          */
1157         if (create && !direct) {
1158                 lockmode = XFS_ILOCK_EXCL;
1159                 xfs_ilock(ip, lockmode);
1160         } else {
1161                 lockmode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1162         }
1163
1164         ASSERT(offset <= mp->m_super->s_maxbytes);
1165         if (offset + size > mp->m_super->s_maxbytes)
1166                 size = mp->m_super->s_maxbytes - offset;
1167         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + size);
1168         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1169
1170         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
1171                                 &imap, &nimaps, XFS_BMAPI_ENTIRE);
1172         if (error)
1173                 goto out_unlock;
1174
1175         /* for DAX, we convert unwritten extents directly */
1176         if (create &&
1177             (!nimaps ||
1178              (imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK ||
1179               imap.br_startblock == DELAYSTARTBLOCK) ||
1180              (IS_DAX(inode) && ISUNWRITTEN(&imap)))) {
1181                 if (direct || xfs_get_extsz_hint(ip)) {
1182                         /*
1183                          * xfs_iomap_write_direct() expects the shared lock. It
1184                          * is unlocked on return.
1185                          */
1186                         if (lockmode == XFS_ILOCK_EXCL)
1187                                 xfs_ilock_demote(ip, lockmode);
1188
1189                         error = xfs_iomap_write_direct(ip, offset, size,
1190                                                        &imap, nimaps);
1191                         if (error)
1192                                 return error;
1193                         new = 1;
1194
1195                 } else {
1196                         /*
1197                          * Delalloc reservations do not require a transaction,
1198                          * we can go on without dropping the lock here. If we
1199                          * are allocating a new delalloc block, make sure that
1200                          * we set the new flag so that we mark the buffer new so
1201                          * that we know that it is newly allocated if the write
1202                          * fails.
1203                          */
1204                         if (nimaps && imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
1205                                 new = 1;
1206                         error = xfs_iomap_write_delay(ip, offset, size, &imap);
1207                         if (error)
1208                                 goto out_unlock;
1209
1210                         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1211                 }
1212                 trace_xfs_get_blocks_alloc(ip, offset, size,
1213                                 ISUNWRITTEN(&imap) ? XFS_IO_UNWRITTEN
1214                                                    : XFS_IO_DELALLOC, &imap);
1215         } else if (nimaps) {
1216                 trace_xfs_get_blocks_found(ip, offset, size,
1217                                 ISUNWRITTEN(&imap) ? XFS_IO_UNWRITTEN
1218                                                    : XFS_IO_OVERWRITE, &imap);
1219                 xfs_iunlock(ip, lockmode);
1220         } else {
1221                 trace_xfs_get_blocks_notfound(ip, offset, size);
1222                 goto out_unlock;
1223         }
1224
1225         if (IS_DAX(inode) && create) {
1226                 ASSERT(!ISUNWRITTEN(&imap));
1227                 /* zeroing is not needed at a higher layer */
1228                 new = 0;
1229         }
1230
1231         /* trim mapping down to size requested */
1232         if (direct || size > (1 << inode->i_blkbits))
1233                 xfs_map_trim_size(inode, iblock, bh_result,
1234                                   &imap, offset, size);
1235
1236         /*
1237          * For unwritten extents do not report a disk address in the buffered
1238          * read case (treat as if we're reading into a hole).
1239          */
1240         if (imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK &&
1241             imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK &&
1242             (create || !ISUNWRITTEN(&imap))) {
1243                 xfs_map_buffer(inode, bh_result, &imap, offset);
1244                 if (ISUNWRITTEN(&imap))
1245                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1246                 /* direct IO needs special help */
1247                 if (create && direct) {
1248                         if (dax_fault)
1249                                 ASSERT(!ISUNWRITTEN(&imap));
1250                         else
1251                                 xfs_map_direct(inode, bh_result, &imap, offset);
1252                 }
1253         }
1254
1255         /*
1256          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1257          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1258          */
1259         bh_result->b_bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1260
1261         /*
1262          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1263          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1264          * has a disk address.
1265          *
1266          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1267          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1268          * correctly zeroed.
1269          */
1270         if (create &&
1271             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1272              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1273              (new || ISUNWRITTEN(&imap))))
1274                 set_buffer_new(bh_result);
1275
1276         if (imap.br_startblock == DELAYSTARTBLOCK) {
1277                 BUG_ON(direct);
1278                 if (create) {
1279                         set_buffer_uptodate(bh_result);
1280                         set_buffer_mapped(bh_result);
1281                         set_buffer_delay(bh_result);
1282                 }
1283         }
1284
1285         return 0;
1286
1287 out_unlock:
1288         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1289         return error;
1290 }
1291
1292 int
1293 xfs_get_blocks(
1294         struct inode            *inode,
1295         sector_t                iblock,
1296         struct buffer_head      *bh_result,
1297         int                     create)
1298 {
1299         return __xfs_get_blocks(inode, iblock, bh_result, create, false, false);
1300 }
1301
1302 int
1303 xfs_get_blocks_direct(
1304         struct inode            *inode,
1305         sector_t                iblock,
1306         struct buffer_head      *bh_result,
1307         int                     create)
1308 {
1309         return __xfs_get_blocks(inode, iblock, bh_result, create, true, false);
1310 }
1311
1312 int
1313 xfs_get_blocks_dax_fault(
1314         struct inode            *inode,
1315         sector_t                iblock,
1316         struct buffer_head      *bh_result,
1317         int                     create)
1318 {
1319         return __xfs_get_blocks(inode, iblock, bh_result, create, true, true);
1320 }
1321
1322 /*
1323  * Complete a direct I/O write request.
1324  *
1325  * xfs_map_direct passes us some flags in the private data to tell us what to
1326  * do.  If no flags are set, then the write IO is an overwrite wholly within
1327  * the existing allocated file size and so there is nothing for us to do.
1328  *
1329  * Note that in this case the completion can be called in interrupt context,
1330  * whereas if we have flags set we will always be called in task context
1331  * (i.e. from a workqueue).
1332  */
1333 STATIC int
1334 xfs_end_io_direct_write(
1335         struct kiocb            *iocb,
1336         loff_t                  offset,
1337         ssize_t                 size,
1338         void                    *private)
1339 {
1340         struct inode            *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
1341         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1342         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1343         uintptr_t               flags = (uintptr_t)private;
1344         int                     error = 0;
1345
1346         trace_xfs_end_io_direct_write(ip, offset, size);
1347
1348         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1349                 return -EIO;
1350
1351         if (size <= 0)
1352                 return size;
1353
1354         /*
1355          * The flags tell us whether we are doing unwritten extent conversions
1356          * or an append transaction that updates the on-disk file size. These
1357          * cases are the only cases where we should *potentially* be needing
1358          * to update the VFS inode size.
1359          */
1360         if (flags == 0) {
1361                 ASSERT(offset + size <= i_size_read(inode));
1362                 return 0;
1363         }
1364
1365         /*
1366          * We need to update the in-core inode size here so that we don't end up
1367          * with the on-disk inode size being outside the in-core inode size. We
1368          * have no other method of updating EOF for AIO, so always do it here
1369          * if necessary.
1370          *
1371          * We need to lock the test/set EOF update as we can be racing with
1372          * other IO completions here to update the EOF. Failing to serialise
1373          * here can result in EOF moving backwards and Bad Things Happen when
1374          * that occurs.
1375          */
1376         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1377         if (offset + size > i_size_read(inode))
1378                 i_size_write(inode, offset + size);
1379         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1380
1381         if (flags & XFS_DIO_FLAG_UNWRITTEN) {
1382                 trace_xfs_end_io_direct_write_unwritten(ip, offset, size);
1383
1384                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, offset, size);
1385         } else if (flags & XFS_DIO_FLAG_APPEND) {
1386                 struct xfs_trans *tp;
1387
1388                 trace_xfs_end_io_direct_write_append(ip, offset, size);
1389
1390                 tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_FSYNC_TS);
1391                 error = xfs_trans_reserve(tp, &M_RES(mp)->tr_fsyncts, 0, 0);
1392                 if (error) {
1393                         xfs_trans_cancel(tp);
1394                         return error;
1395                 }
1396                 error = xfs_setfilesize(ip, tp, offset, size);
1397         }
1398
1399         return error;
1400 }
1401
1402 STATIC ssize_t
1403 xfs_vm_direct_IO(
1404         struct kiocb            *iocb,
1405         struct iov_iter         *iter,
1406         loff_t                  offset)
1407 {
1408         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
1409         dio_iodone_t            *endio = NULL;
1410         int                     flags = 0;
1411         struct block_device     *bdev;
1412
1413         if (iov_iter_rw(iter) == WRITE) {
1414                 endio = xfs_end_io_direct_write;
1415                 flags = DIO_ASYNC_EXTEND;
1416         }
1417
1418         if (IS_DAX(inode)) {
1419                 return dax_do_io(iocb, inode, iter, offset,
1420                                  xfs_get_blocks_direct, endio, 0);
1421         }
1422
1423         bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1424         return  __blockdev_direct_IO(iocb, inode, bdev, iter, offset,
1425                         xfs_get_blocks_direct, endio, NULL, flags);
1426 }
1427
1428 /*
1429  * Punch out the delalloc blocks we have already allocated.
1430  *
1431  * Don't bother with xfs_setattr given that nothing can have made it to disk yet
1432  * as the page is still locked at this point.
1433  */
1434 STATIC void
1435 xfs_vm_kill_delalloc_range(
1436         struct inode            *inode,
1437         loff_t                  start,
1438         loff_t                  end)
1439 {
1440         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1441         xfs_fileoff_t           start_fsb;
1442         xfs_fileoff_t           end_fsb;
1443         int                     error;
1444
1445         start_fsb = XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, start);
1446         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, end);
1447         if (end_fsb <= start_fsb)
1448                 return;
1449
1450         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1451         error = xfs_bmap_punch_delalloc_range(ip, start_fsb,
1452                                                 end_fsb - start_fsb);
1453         if (error) {
1454                 /* something screwed, just bail */
1455                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
1456                         xfs_alert(ip->i_mount,
1457                 "xfs_vm_write_failed: unable to clean up ino %lld",
1458                                         ip->i_ino);
1459                 }
1460         }
1461         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1462 }
1463
1464 STATIC void
1465 xfs_vm_write_failed(
1466         struct inode            *inode,
1467         struct page             *page,
1468         loff_t                  pos,
1469         unsigned                len)
1470 {
1471         loff_t                  block_offset;
1472         loff_t                  block_start;
1473         loff_t                  block_end;
1474         loff_t                  from = pos & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1475         loff_t                  to = from + len;
1476         struct buffer_head      *bh, *head;
1477         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(inode)->i_mount;
1478
1479         /*
1480          * The request pos offset might be 32 or 64 bit, this is all fine
1481          * on 64-bit platform.  However, for 64-bit pos request on 32-bit
1482          * platform, the high 32-bit will be masked off if we evaluate the
1483          * block_offset via (pos & PAGE_MASK) because the PAGE_MASK is
1484          * 0xfffff000 as an unsigned long, hence the result is incorrect
1485          * which could cause the following ASSERT failed in most cases.
1486          * In order to avoid this, we can evaluate the block_offset of the
1487          * start of the page by using shifts rather than masks the mismatch
1488          * problem.
1489          */
1490         block_offset = (pos >> PAGE_CACHE_SHIFT) << PAGE_CACHE_SHIFT;
1491
1492         ASSERT(block_offset + from == pos);
1493
1494         head = page_buffers(page);
1495         block_start = 0;
1496         for (bh = head; bh != head || !block_start;
1497              bh = bh->b_this_page, block_start = block_end,
1498                                    block_offset += bh->b_size) {
1499                 block_end = block_start + bh->b_size;
1500
1501                 /* skip buffers before the write */
1502                 if (block_end <= from)
1503                         continue;
1504
1505                 /* if the buffer is after the write, we're done */
1506                 if (block_start >= to)
1507                         break;
1508
1509                 /*
1510                  * Process delalloc and unwritten buffers beyond EOF. We can
1511                  * encounter unwritten buffers in the event that a file has
1512                  * post-EOF unwritten extents and an extending write happens to
1513                  * fail (e.g., an unaligned write that also involves a delalloc
1514                  * to the same page).
1515                  */
1516                 if (!buffer_delay(bh) && !buffer_unwritten(bh))
1517                         continue;
1518
1519                 if (!xfs_mp_fail_writes(mp) && !buffer_new(bh) &&
1520                     block_offset < i_size_read(inode))
1521                         continue;
1522
1523                 if (buffer_delay(bh))
1524                         xfs_vm_kill_delalloc_range(inode, block_offset,
1525                                                    block_offset + bh->b_size);
1526
1527                 /*
1528                  * This buffer does not contain data anymore. make sure anyone
1529                  * who finds it knows that for certain.
1530                  */
1531                 clear_buffer_delay(bh);
1532                 clear_buffer_uptodate(bh);
1533                 clear_buffer_mapped(bh);
1534                 clear_buffer_new(bh);
1535                 clear_buffer_dirty(bh);
1536                 clear_buffer_unwritten(bh);
1537         }
1538
1539 }
1540
1541 /*
1542  * This used to call block_write_begin(), but it unlocks and releases the page
1543  * on error, and we need that page to be able to punch stale delalloc blocks out
1544  * on failure. hence we copy-n-waste it here and call xfs_vm_write_failed() at
1545  * the appropriate point.
1546  */
1547 STATIC int
1548 xfs_vm_write_begin(
1549         struct file             *file,
1550         struct address_space    *mapping,
1551         loff_t                  pos,
1552         unsigned                len,
1553         unsigned                flags,
1554         struct page             **pagep,
1555         void                    **fsdata)
1556 {
1557         pgoff_t                 index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1558         struct page             *page;
1559         int                     status;
1560         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(mapping->host)->i_mount;
1561
1562         ASSERT(len <= PAGE_CACHE_SIZE);
1563
1564         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index, flags);
1565         if (!page)
1566                 return -ENOMEM;
1567
1568         status = __block_write_begin(page, pos, len, xfs_get_blocks);
1569         if (xfs_mp_fail_writes(mp))
1570                 status = -EIO;
1571         if (unlikely(status)) {
1572                 struct inode    *inode = mapping->host;
1573                 size_t          isize = i_size_read(inode);
1574
1575                 xfs_vm_write_failed(inode, page, pos, len);
1576                 unlock_page(page);
1577
1578                 /*
1579                  * If the write is beyond EOF, we only want to kill blocks
1580                  * allocated in this write, not blocks that were previously
1581                  * written successfully.
1582                  */
1583                 if (xfs_mp_fail_writes(mp))
1584                         isize = 0;
1585                 if (pos + len > isize) {
1586                         ssize_t start = max_t(ssize_t, pos, isize);
1587
1588                         truncate_pagecache_range(inode, start, pos + len);
1589                 }
1590
1591                 page_cache_release(page);
1592                 page = NULL;
1593         }
1594
1595         *pagep = page;
1596         return status;
1597 }
1598
1599 /*
1600  * On failure, we only need to kill delalloc blocks beyond EOF in the range of
1601  * this specific write because they will never be written. Previous writes
1602  * beyond EOF where block allocation succeeded do not need to be trashed, so
1603  * only new blocks from this write should be trashed. For blocks within
1604  * EOF, generic_write_end() zeros them so they are safe to leave alone and be
1605  * written with all the other valid data.
1606  */
1607 STATIC int
1608 xfs_vm_write_end(
1609         struct file             *file,
1610         struct address_space    *mapping,
1611         loff_t                  pos,
1612         unsigned                len,
1613         unsigned                copied,
1614         struct page             *page,
1615         void                    *fsdata)
1616 {
1617         int                     ret;
1618
1619         ASSERT(len <= PAGE_CACHE_SIZE);
1620
1621         ret = generic_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
1622         if (unlikely(ret < len)) {
1623                 struct inode    *inode = mapping->host;
1624                 size_t          isize = i_size_read(inode);
1625                 loff_t          to = pos + len;
1626
1627                 if (to > isize) {
1628                         /* only kill blocks in this write beyond EOF */
1629                         if (pos > isize)
1630                                 isize = pos;
1631                         xfs_vm_kill_delalloc_range(inode, isize, to);
1632                         truncate_pagecache_range(inode, isize, to);
1633                 }
1634         }
1635         return ret;
1636 }
1637
1638 STATIC sector_t
1639 xfs_vm_bmap(
1640         struct address_space    *mapping,
1641         sector_t                block)
1642 {
1643         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1644         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1645
1646         trace_xfs_vm_bmap(XFS_I(inode));
1647         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1648         filemap_write_and_wait(mapping);
1649         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1650         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1651 }
1652
1653 STATIC int
1654 xfs_vm_readpage(
1655         struct file             *unused,
1656         struct page             *page)
1657 {
1658         trace_xfs_vm_readpage(page->mapping->host, 1);
1659         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1660 }
1661
1662 STATIC int
1663 xfs_vm_readpages(
1664         struct file             *unused,
1665         struct address_space    *mapping,
1666         struct list_head        *pages,
1667         unsigned                nr_pages)
1668 {
1669         trace_xfs_vm_readpages(mapping->host, nr_pages);
1670         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1671 }
1672
1673 /*
1674  * This is basically a copy of __set_page_dirty_buffers() with one
1675  * small tweak: buffers beyond EOF do not get marked dirty. If we mark them
1676  * dirty, we'll never be able to clean them because we don't write buffers
1677  * beyond EOF, and that means we can't invalidate pages that span EOF
1678  * that have been marked dirty. Further, the dirty state can leak into
1679  * the file interior if the file is extended, resulting in all sorts of
1680  * bad things happening as the state does not match the underlying data.
1681  *
1682  * XXX: this really indicates that bufferheads in XFS need to die. Warts like
1683  * this only exist because of bufferheads and how the generic code manages them.
1684  */
1685 STATIC int
1686 xfs_vm_set_page_dirty(
1687         struct page             *page)
1688 {
1689         struct address_space    *mapping = page->mapping;
1690         struct inode            *inode = mapping->host;
1691         loff_t                  end_offset;
1692         loff_t                  offset;
1693         int                     newly_dirty;
1694         struct mem_cgroup       *memcg;
1695
1696         if (unlikely(!mapping))
1697                 return !TestSetPageDirty(page);
1698
1699         end_offset = i_size_read(inode);
1700         offset = page_offset(page);
1701
1702         spin_lock(&mapping->private_lock);
1703         if (page_has_buffers(page)) {
1704                 struct buffer_head *head = page_buffers(page);
1705                 struct buffer_head *bh = head;
1706
1707                 do {
1708                         if (offset < end_offset)
1709                                 set_buffer_dirty(bh);
1710                         bh = bh->b_this_page;
1711                         offset += 1 << inode->i_blkbits;
1712                 } while (bh != head);
1713         }
1714         /*
1715          * Use mem_group_begin_page_stat() to keep PageDirty synchronized with
1716          * per-memcg dirty page counters.
1717          */
1718         memcg = mem_cgroup_begin_page_stat(page);
1719         newly_dirty = !TestSetPageDirty(page);
1720         spin_unlock(&mapping->private_lock);
1721
1722         if (newly_dirty) {
1723                 /* sigh - __set_page_dirty() is static, so copy it here, too */
1724                 unsigned long flags;
1725
1726                 spin_lock_irqsave(&mapping->tree_lock, flags);
1727                 if (page->mapping) {    /* Race with truncate? */
1728                         WARN_ON_ONCE(!PageUptodate(page));
1729                         account_page_dirtied(page, mapping, memcg);
1730                         radix_tree_tag_set(&mapping->page_tree,
1731                                         page_index(page), PAGECACHE_TAG_DIRTY);
1732                 }
1733                 spin_unlock_irqrestore(&mapping->tree_lock, flags);
1734         }
1735         mem_cgroup_end_page_stat(memcg);
1736         if (newly_dirty)
1737                 __mark_inode_dirty(mapping->host, I_DIRTY_PAGES);
1738         return newly_dirty;
1739 }
1740
1741 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1742         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1743         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1744         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1745         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1746         .set_page_dirty         = xfs_vm_set_page_dirty,
1747         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1748         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1749         .write_begin            = xfs_vm_write_begin,
1750         .write_end              = xfs_vm_write_end,
1751         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1752         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1753         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1754         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1755         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
1756 };