fs/xfs/linux-2.6/xfs_aops.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_bit.h"
  20 #include "xfs_log.h"
  21 #include "xfs_inum.h"
  22 #include "xfs_sb.h"
  23 #include "xfs_ag.h"
  24 #include "xfs_dir2.h"
  25 #include "xfs_trans.h"
  26 #include "xfs_dmapi.h"
  27 #include "xfs_mount.h"
  28 #include "xfs_bmap_btree.h"
  29 #include "xfs_alloc_btree.h"
  30 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  31 #include "xfs_dir2_sf.h"
  32 #include "xfs_attr_sf.h"
  33 #include "xfs_dinode.h"
  34 #include "xfs_inode.h"
  35 #include "xfs_alloc.h"
  36 #include "xfs_btree.h"
  37 #include "xfs_error.h"
  38 #include "xfs_rw.h"
  39 #include "xfs_iomap.h"
  40 #include "xfs_vnodeops.h"
  41 #include <linux/mpage.h>
  42 #include <linux/pagevec.h>
  43 #include <linux/writeback.h>
  44
  45
  46 /*
  47  * Prime number of hash buckets since address is used as the key.
  48  */
  49 #define NVSYNC          37
  50 #define to_ioend_wq(v)  (&xfs_ioend_wq[((unsigned long)v) % NVSYNC])
  51 static wait_queue_head_t xfs_ioend_wq[NVSYNC];
  52
  53 void __init
  54 xfs_ioend_init(void)
  55 {
  56         int i;
  57
  58         for (i = 0; i < NVSYNC; i++)
  59                 init_waitqueue_head(&xfs_ioend_wq[i]);
  60 }
  61
  62 void
  63 xfs_ioend_wait(
  64         xfs_inode_t     *ip)
  65 {
  66         wait_queue_head_t *wq = to_ioend_wq(ip);
  67
  68         wait_event(*wq, (atomic_read(&ip->i_iocount) == 0));
  69 }
  70
  71 STATIC void
  72 xfs_ioend_wake(
  73         xfs_inode_t     *ip)
  74 {
  75         if (atomic_dec_and_test(&ip->i_iocount))
  76                 wake_up(to_ioend_wq(ip));
  77 }
  78
  79 STATIC void
  80 xfs_count_page_state(
  81         struct page             *page,
  82         int                     *delalloc,
  83         int                     *unmapped,
  84         int                     *unwritten)
  85 {
  86         struct buffer_head      *bh, *head;
  87
  88         *delalloc = *unmapped = *unwritten = 0;
  89
  90         bh = head = page_buffers(page);
  91         do {
  92                 if (buffer_uptodate(bh) && !buffer_mapped(bh))
  93                         (*unmapped) = 1;
  94                 else if (buffer_unwritten(bh))
  95                         (*unwritten) = 1;
  96                 else if (buffer_delay(bh))
  97                         (*delalloc) = 1;
  98         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
  99 }
 100
 101 #if defined(XFS_RW_TRACE)
 102 void
 103 xfs_page_trace(
 104         int             tag,
 105         struct inode    *inode,
 106         struct page     *page,
 107         unsigned long   pgoff)
 108 {
 109         xfs_inode_t     *ip;
 110         loff_t          isize = i_size_read(inode);
 111         loff_t          offset = page_offset(page);
 112         int             delalloc = -1, unmapped = -1, unwritten = -1;
 113
 114         if (page_has_buffers(page))
 115                 xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
 116
 117         ip = XFS_I(inode);
 118         if (!ip->i_rwtrace)
 119                 return;
 120
 121         ktrace_enter(ip->i_rwtrace,
 122                 (void *)((unsigned long)tag),
 123                 (void *)ip,
 124                 (void *)inode,
 125                 (void *)page,
 126                 (void *)pgoff,
 127                 (void *)((unsigned long)((ip->i_d.di_size >> 32) & 0xffffffff)),
 128                 (void *)((unsigned long)(ip->i_d.di_size & 0xffffffff)),
 129                 (void *)((unsigned long)((isize >> 32) & 0xffffffff)),
 130                 (void *)((unsigned long)(isize & 0xffffffff)),
 131                 (void *)((unsigned long)((offset >> 32) & 0xffffffff)),
 132                 (void *)((unsigned long)(offset & 0xffffffff)),
 133                 (void *)((unsigned long)delalloc),
 134                 (void *)((unsigned long)unmapped),
 135                 (void *)((unsigned long)unwritten),
 136                 (void *)((unsigned long)current_pid()),
 137                 (void *)NULL);
 138 }
 139 #else
 140 #define xfs_page_trace(tag, inode, page, pgoff)
 141 #endif
 142
 143 STATIC struct block_device *
 144 xfs_find_bdev_for_inode(
 145         struct xfs_inode        *ip)
 146 {
 147         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 148
 149         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 150                 return mp->m_rtdev_targp->bt_bdev;
 151         else
 152                 return mp->m_ddev_targp->bt_bdev;
 153 }
 154
 155 /*
 156  * Schedule IO completion handling on a xfsdatad if this was
 157  * the final hold on this ioend. If we are asked to wait,
 158  * flush the workqueue.
 159  */
 160 STATIC void
 161 xfs_finish_ioend(
 162         xfs_ioend_t     *ioend,
 163         int             wait)
 164 {
 165         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining)) {
 166                 queue_work(xfsdatad_workqueue, &ioend->io_work);
 167                 if (wait)
 168                         flush_workqueue(xfsdatad_workqueue);
 169         }
 170 }
 171
 172 /*
 173  * We're now finished for good with this ioend structure.
 174  * Update the page state via the associated buffer_heads,
 175  * release holds on the inode and bio, and finally free
 176  * up memory.  Do not use the ioend after this.
 177  */
 178 STATIC void
 179 xfs_destroy_ioend(
 180         xfs_ioend_t             *ioend)
 181 {
 182         struct buffer_head      *bh, *next;
 183         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 184
 185         for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = next) {
 186                 next = bh->b_private;
 187                 bh->b_end_io(bh, !ioend->io_error);
 188         }
 189
 190         /*
 191          * Volume managers supporting multiple paths can send back ENODEV
 192          * when the final path disappears.  In this case continuing to fill
 193          * the page cache with dirty data which cannot be written out is
 194          * evil, so prevent that.
 195          */
 196         if (unlikely(ioend->io_error == -ENODEV)) {
 197                 xfs_do_force_shutdown(ip->i_mount, SHUTDOWN_DEVICE_REQ,
 198                                       __FILE__, __LINE__);
 199         }
 200
 201         xfs_ioend_wake(ip);
 202         mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
 203 }
 204
 205 /*
 206  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.
 207  * The current in-memory file size is i_size.  If a write is beyond
 208  * eof i_new_size will be the intended file size until i_size is
 209  * updated.  If this write does not extend all the way to the valid
 210  * file size then restrict this update to the end of the write.
 211  */
 212 STATIC void
 213 xfs_setfilesize(
 214         xfs_ioend_t             *ioend)
 215 {
 216         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 217         xfs_fsize_t             isize;
 218         xfs_fsize_t             bsize;
 219
 220         ASSERT((ip->i_d.di_mode & S_IFMT) == S_IFREG);
 221         ASSERT(ioend->io_type != IOMAP_READ);
 222
 223         if (unlikely(ioend->io_error))
 224                 return;
 225
 226         bsize = ioend->io_offset + ioend->io_size;
 227
 228         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 229
 230         isize = MAX(ip->i_size, ip->i_new_size);
 231         isize = MIN(isize, bsize);
 232
 233         if (ip->i_d.di_size < isize) {
 234                 ip->i_d.di_size = isize;
 235                 ip->i_update_core = 1;
 236                 ip->i_update_size = 1;
 237                 xfs_mark_inode_dirty_sync(ip);
 238         }
 239
 240         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 241 }
 242
 243 /*
 244  * Buffered IO write completion for delayed allocate extents.
 245  */
 246 STATIC void
 247 xfs_end_bio_delalloc(
 248         struct work_struct      *work)
 249 {
 250         xfs_ioend_t             *ioend =
 251                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 252
 253         xfs_setfilesize(ioend);
 254         xfs_destroy_ioend(ioend);
 255 }
 256
 257 /*
 258  * Buffered IO write completion for regular, written extents.
 259  */
 260 STATIC void
 261 xfs_end_bio_written(
 262         struct work_struct      *work)
 263 {
 264         xfs_ioend_t             *ioend =
 265                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 266
 267         xfs_setfilesize(ioend);
 268         xfs_destroy_ioend(ioend);
 269 }
 270
 271 /*
 272  * IO write completion for unwritten extents.
 273  *
 274  * Issue transactions to convert a buffer range from unwritten
 275  * to written extents.
 276  */
 277 STATIC void
 278 xfs_end_bio_unwritten(
 279         struct work_struct      *work)
 280 {
 281         xfs_ioend_t             *ioend =
 282                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 283         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 284         xfs_off_t               offset = ioend->io_offset;
 285         size_t                  size = ioend->io_size;
 286
 287         if (likely(!ioend->io_error)) {
 288                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 289                         int error;
 290                         error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, offset, size);
 291                         if (error)
 292                                 ioend->io_error = error;
 293                 }
 294                 xfs_setfilesize(ioend);
 295         }
 296         xfs_destroy_ioend(ioend);
 297 }
 298
 299 /*
 300  * IO read completion for regular, written extents.
 301  */
 302 STATIC void
 303 xfs_end_bio_read(
 304         struct work_struct      *work)
 305 {
 306         xfs_ioend_t             *ioend =
 307                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 308
 309         xfs_destroy_ioend(ioend);
 310 }
 311
 312 /*
 313  * Allocate and initialise an IO completion structure.
 314  * We need to track unwritten extent write completion here initially.
 315  * We'll need to extend this for updating the ondisk inode size later
 316  * (vs. incore size).
 317  */
 318 STATIC xfs_ioend_t *
 319 xfs_alloc_ioend(
 320         struct inode            *inode,
 321         unsigned int            type)
 322 {
 323         xfs_ioend_t             *ioend;
 324
 325         ioend = mempool_alloc(xfs_ioend_pool, GFP_NOFS);
 326
 327         /*
 328          * Set the count to 1 initially, which will prevent an I/O
 329          * completion callback from happening before we have started
 330          * all the I/O from calling the completion routine too early.
 331          */
 332         atomic_set(&ioend->io_remaining, 1);
 333         ioend->io_error = 0;
 334         ioend->io_list = NULL;
 335         ioend->io_type = type;
 336         ioend->io_inode = inode;
 337         ioend->io_buffer_head = NULL;
 338         ioend->io_buffer_tail = NULL;
 339         atomic_inc(&XFS_I(ioend->io_inode)->i_iocount);
 340         ioend->io_offset = 0;
 341         ioend->io_size = 0;
 342
 343         if (type == IOMAP_UNWRITTEN)
 344                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_unwritten);
 345         else if (type == IOMAP_DELAY)
 346                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_delalloc);
 347         else if (type == IOMAP_READ)
 348                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_read);
 349         else
 350                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_written);
 351
 352         return ioend;
 353 }
 354
 355 STATIC int
 356 xfs_map_blocks(
 357         struct inode            *inode,
 358         loff_t                  offset,
 359         ssize_t                 count,
 360         xfs_iomap_t             *mapp,
 361         int                     flags)
 362 {
 363         int                     nmaps = 1;
 364
 365         return -xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, count, flags, mapp, &nmaps);
 366 }
 367
 368 STATIC_INLINE int
 369 xfs_iomap_valid(
 370         xfs_iomap_t             *iomapp,
 371         loff_t                  offset)
 372 {
 373         return offset >= iomapp->iomap_offset &&
 374                 offset < iomapp->iomap_offset + iomapp->iomap_bsize;
 375 }
 376
 377 /*
 378  * BIO completion handler for buffered IO.
 379  */
 380 STATIC void
 381 xfs_end_bio(
 382         struct bio              *bio,
 383         int                     error)
 384 {
 385         xfs_ioend_t             *ioend = bio->bi_private;
 386
 387         ASSERT(atomic_read(&bio->bi_cnt) >= 1);
 388         ioend->io_error = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags) ? 0 : error;
 389
 390         /* Toss bio and pass work off to an xfsdatad thread */
 391         bio->bi_private = NULL;
 392         bio->bi_end_io = NULL;
 393         bio_put(bio);
 394
 395         xfs_finish_ioend(ioend, 0);
 396 }
 397
 398 STATIC void
 399 xfs_submit_ioend_bio(
 400         xfs_ioend_t     *ioend,
 401         struct bio      *bio)
 402 {
 403         atomic_inc(&ioend->io_remaining);
 404
 405         bio->bi_private = ioend;
 406         bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
 407
 408         submit_bio(WRITE, bio);
 409         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_EOPNOTSUPP));
 410         bio_put(bio);
 411 }
 412
 413 STATIC struct bio *
 414 xfs_alloc_ioend_bio(
 415         struct buffer_head      *bh)
 416 {
 417         struct bio              *bio;
 418         int                     nvecs = bio_get_nr_vecs(bh->b_bdev);
 419
 420         do {
 421                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nvecs);
 422                 nvecs >>= 1;
 423         } while (!bio);
 424
 425         ASSERT(bio->bi_private == NULL);
 426         bio->bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
 427         bio->bi_bdev = bh->b_bdev;
 428         bio_get(bio);
 429         return bio;
 430 }
 431
 432 STATIC void
 433 xfs_start_buffer_writeback(
 434         struct buffer_head      *bh)
 435 {
 436         ASSERT(buffer_mapped(bh));
 437         ASSERT(buffer_locked(bh));
 438         ASSERT(!buffer_delay(bh));
 439         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
 440
 441         mark_buffer_async_write(bh);
 442         set_buffer_uptodate(bh);
 443         clear_buffer_dirty(bh);
 444 }
 445
 446 STATIC void
 447 xfs_start_page_writeback(
 448         struct page             *page,
 449         int                     clear_dirty,
 450         int                     buffers)
 451 {
 452         ASSERT(PageLocked(page));
 453         ASSERT(!PageWriteback(page));
 454         if (clear_dirty)
 455                 clear_page_dirty_for_io(page);
 456         set_page_writeback(page);
 457         unlock_page(page);
 458         /* If no buffers on the page are to be written, finish it here */
 459         if (!buffers)
 460                 end_page_writeback(page);
 461 }
 462
 463 static inline int bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
 464 {
 465         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
 466 }
 467
 468 /*
 469  * Submit all of the bios for all of the ioends we have saved up, covering the
 470  * initial writepage page and also any probed pages.
 471  *
 472  * Because we may have multiple ioends spanning a page, we need to start
 473  * writeback on all the buffers before we submit them for I/O. If we mark the
 474  * buffers as we got, then we can end up with a page that only has buffers
 475  * marked async write and I/O complete on can occur before we mark the other
 476  * buffers async write.
 477  *
 478  * The end result of this is that we trip a bug in end_page_writeback() because
 479  * we call it twice for the one page as the code in end_buffer_async_write()
 480  * assumes that all buffers on the page are started at the same time.
 481  *
 482  * The fix is two passes across the ioend list - one to start writeback on the
 483  * buffer_heads, and then submit them for I/O on the second pass.
 484  */
 485 STATIC void
 486 xfs_submit_ioend(
 487         xfs_ioend_t             *ioend)
 488 {
 489         xfs_ioend_t             *head = ioend;
 490         xfs_ioend_t             *next;
 491         struct buffer_head      *bh;
 492         struct bio              *bio;
 493         sector_t                lastblock = 0;
 494
 495         /* Pass 1 - start writeback */
 496         do {
 497                 next = ioend->io_list;
 498                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
 499                         xfs_start_buffer_writeback(bh);
 500                 }
 501         } while ((ioend = next) != NULL);
 502
 503         /* Pass 2 - submit I/O */
 504         ioend = head;
 505         do {
 506                 next = ioend->io_list;
 507                 bio = NULL;
 508
 509                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
 510
 511                         if (!bio) {
 512  retry:
 513                                 bio = xfs_alloc_ioend_bio(bh);
 514                         } else if (bh->b_blocknr != lastblock + 1) {
 515                                 xfs_submit_ioend_bio(ioend, bio);
 516                                 goto retry;
 517                         }
 518
 519                         if (bio_add_buffer(bio, bh) != bh->b_size) {
 520                                 xfs_submit_ioend_bio(ioend, bio);
 521                                 goto retry;
 522                         }
 523
 524                         lastblock = bh->b_blocknr;
 525                 }
 526                 if (bio)
 527                         xfs_submit_ioend_bio(ioend, bio);
 528                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
 529         } while ((ioend = next) != NULL);
 530 }
 531
 532 /*
 533  * Cancel submission of all buffer_heads so far in this endio.
 534  * Toss the endio too.  Only ever called for the initial page
 535  * in a writepage request, so only ever one page.
 536  */
 537 STATIC void
 538 xfs_cancel_ioend(
 539         xfs_ioend_t             *ioend)
 540 {
 541         xfs_ioend_t             *next;
 542         struct buffer_head      *bh, *next_bh;
 543
 544         do {
 545                 next = ioend->io_list;
 546                 bh = ioend->io_buffer_head;
 547                 do {
 548                         next_bh = bh->b_private;
 549                         clear_buffer_async_write(bh);
 550                         unlock_buffer(bh);
 551                 } while ((bh = next_bh) != NULL);
 552
 553                 xfs_ioend_wake(XFS_I(ioend->io_inode));
 554                 mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
 555         } while ((ioend = next) != NULL);
 556 }
 557
 558 /*
 559  * Test to see if we've been building up a completion structure for
 560  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
 561  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
 562  * Return true if we've finished the given ioend.
 563  */
 564 STATIC void
 565 xfs_add_to_ioend(
 566         struct inode            *inode,
 567         struct buffer_head      *bh,
 568         xfs_off_t               offset,
 569         unsigned int            type,
 570         xfs_ioend_t             **result,
 571         int                     need_ioend)
 572 {
 573         xfs_ioend_t             *ioend = *result;
 574
 575         if (!ioend || need_ioend || type != ioend->io_type) {
 576                 xfs_ioend_t     *previous = *result;
 577
 578                 ioend = xfs_alloc_ioend(inode, type);
 579                 ioend->io_offset = offset;
 580                 ioend->io_buffer_head = bh;
 581                 ioend->io_buffer_tail = bh;
 582                 if (previous)
 583                         previous->io_list = ioend;
 584                 *result = ioend;
 585         } else {
 586                 ioend->io_buffer_tail->b_private = bh;
 587                 ioend->io_buffer_tail = bh;
 588         }
 589
 590         bh->b_private = NULL;
 591         ioend->io_size += bh->b_size;
 592 }
 593
 594 STATIC void
 595 xfs_map_buffer(
 596         struct buffer_head      *bh,
 597         xfs_iomap_t             *mp,
 598         xfs_off_t               offset,
 599         uint                    block_bits)
 600 {
 601         sector_t                bn;
 602
 603         ASSERT(mp->iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL);
 604
 605         bn = (mp->iomap_bn >> (block_bits - BBSHIFT)) +
 606               ((offset - mp->iomap_offset) >> block_bits);
 607
 608         ASSERT(bn || (mp->iomap_flags & IOMAP_REALTIME));
 609
 610         bh->b_blocknr = bn;
 611         set_buffer_mapped(bh);
 612 }
 613
 614 STATIC void
 615 xfs_map_at_offset(
 616         struct buffer_head      *bh,
 617         loff_t                  offset,
 618         int                     block_bits,
 619         xfs_iomap_t             *iomapp)
 620 {
 621         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
 622         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
 623
 624         lock_buffer(bh);
 625         xfs_map_buffer(bh, iomapp, offset, block_bits);
 626         bh->b_bdev = iomapp->iomap_target->bt_bdev;
 627         set_buffer_mapped(bh);
 628         clear_buffer_delay(bh);
 629         clear_buffer_unwritten(bh);
 630 }
 631
 632 /*
 633  * Look for a page at index that is suitable for clustering.
 634  */
 635 STATIC unsigned int
 636 xfs_probe_page(
 637         struct page             *page,
 638         unsigned int            pg_offset,
 639         int                     mapped)
 640 {
 641         int                     ret = 0;
 642
 643         if (PageWriteback(page))
 644                 return 0;
 645
 646         if (page->mapping && PageDirty(page)) {
 647                 if (page_has_buffers(page)) {
 648                         struct buffer_head      *bh, *head;
 649
 650                         bh = head = page_buffers(page);
 651                         do {
 652                                 if (!buffer_uptodate(bh))
 653                                         break;
 654                                 if (mapped != buffer_mapped(bh))
 655                                         break;
 656                                 ret += bh->b_size;
 657                                 if (ret >= pg_offset)
 658                                         break;
 659                         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 660                 } else
 661                         ret = mapped ? 0 : PAGE_CACHE_SIZE;
 662         }
 663
 664         return ret;
 665 }
 666
 667 STATIC size_t
 668 xfs_probe_cluster(
 669         struct inode            *inode,
 670         struct page             *startpage,
 671         struct buffer_head      *bh,
 672         struct buffer_head      *head,
 673         int                     mapped)
 674 {
 675         struct pagevec          pvec;
 676         pgoff_t                 tindex, tlast, tloff;
 677         size_t                  total = 0;
 678         int                     done = 0, i;
 679
 680         /* First sum forwards in this page */
 681         do {
 682                 if (!buffer_uptodate(bh) || (mapped != buffer_mapped(bh)))
 683                         return total;
 684                 total += bh->b_size;
 685         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 686
 687         /* if we reached the end of the page, sum forwards in following pages */
 688         tlast = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 689         tindex = startpage->index + 1;
 690
 691         /* Prune this back to avoid pathological behavior */
 692         tloff = min(tlast, startpage->index + 64);
 693
 694         pagevec_init(&pvec, 0);
 695         while (!done && tindex <= tloff) {
 696                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
 697
 698                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
 699                         break;
 700
 701                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 702                         struct page *page = pvec.pages[i];
 703                         size_t pg_offset, pg_len = 0;
 704
 705                         if (tindex == tlast) {
 706                                 pg_offset =
 707                                     i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 708                                 if (!pg_offset) {
 709                                         done = 1;
 710                                         break;
 711                                 }
 712                         } else
 713                                 pg_offset = PAGE_CACHE_SIZE;
 714
 715                         if (page->index == tindex && trylock_page(page)) {
 716                                 pg_len = xfs_probe_page(page, pg_offset, mapped);
 717                                 unlock_page(page);
 718                         }
 719
 720                         if (!pg_len) {
 721                                 done = 1;
 722                                 break;
 723                         }
 724
 725                         total += pg_len;
 726                         tindex++;
 727                 }
 728
 729                 pagevec_release(&pvec);
 730                 cond_resched();
 731         }
 732
 733         return total;
 734 }
 735
 736 /*
 737  * Test if a given page is suitable for writing as part of an unwritten
 738  * or delayed allocate extent.
 739  */
 740 STATIC int
 741 xfs_is_delayed_page(
 742         struct page             *page,
 743         unsigned int            type)
 744 {
 745         if (PageWriteback(page))
 746                 return 0;
 747
 748         if (page->mapping && page_has_buffers(page)) {
 749                 struct buffer_head      *bh, *head;
 750                 int                     acceptable = 0;
 751
 752                 bh = head = page_buffers(page);
 753                 do {
 754                         if (buffer_unwritten(bh))
 755                                 acceptable = (type == IOMAP_UNWRITTEN);
 756                         else if (buffer_delay(bh))
 757                                 acceptable = (type == IOMAP_DELAY);
 758                         else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh))
 759                                 acceptable = (type == IOMAP_NEW);
 760                         else
 761                                 break;
 762                 } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 763
 764                 if (acceptable)
 765                         return 1;
 766         }
 767
 768         return 0;
 769 }
 770
 771 /*
 772  * Allocate & map buffers for page given the extent map. Write it out.
 773  * except for the original page of a writepage, this is called on
 774  * delalloc/unwritten pages only, for the original page it is possible
 775  * that the page has no mapping at all.
 776  */
 777 STATIC int
 778 xfs_convert_page(
 779         struct inode            *inode,
 780         struct page             *page,
 781         loff_t                  tindex,
 782         xfs_iomap_t             *mp,
 783         xfs_ioend_t             **ioendp,
 784         struct writeback_control *wbc,
 785         int                     startio,
 786         int                     all_bh)
 787 {
 788         struct buffer_head      *bh, *head;
 789         xfs_off_t               end_offset;
 790         unsigned long           p_offset;
 791         unsigned int            type;
 792         int                     bbits = inode->i_blkbits;
 793         int                     len, page_dirty;
 794         int                     count = 0, done = 0, uptodate = 1;
 795         xfs_off_t               offset = page_offset(page);
 796
 797         if (page->index != tindex)
 798                 goto fail;
 799         if (!trylock_page(page))
 800                 goto fail;
 801         if (PageWriteback(page))
 802                 goto fail_unlock_page;
 803         if (page->mapping != inode->i_mapping)
 804                 goto fail_unlock_page;
 805         if (!xfs_is_delayed_page(page, (*ioendp)->io_type))
 806                 goto fail_unlock_page;
 807
 808         /*
 809          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
 810          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
 811          *
 812          * Derivation:
 813          *
 814          * End offset is the highest offset that this page should represent.
 815          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
 816          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
 817          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
 818          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
 819          * count of buffers on the page.
 820          */
 821         end_offset = min_t(unsigned long long,
 822                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
 823                         i_size_read(inode));
 824
 825         len = 1 << inode->i_blkbits;
 826         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
 827                                         PAGE_CACHE_SIZE);
 828         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
 829         page_dirty = p_offset / len;
 830
 831         bh = head = page_buffers(page);
 832         do {
 833                 if (offset >= end_offset)
 834                         break;
 835                 if (!buffer_uptodate(bh))
 836                         uptodate = 0;
 837                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh))) {
 838                         done = 1;
 839                         continue;
 840                 }
 841
 842                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh)) {
 843                         if (buffer_unwritten(bh))
 844                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
 845                         else
 846                                 type = IOMAP_DELAY;
 847
 848                         if (!xfs_iomap_valid(mp, offset)) {
 849                                 done = 1;
 850                                 continue;
 851                         }
 852
 853                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
 854                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
 855
 856                         xfs_map_at_offset(bh, offset, bbits, mp);
 857                         if (startio) {
 858                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
 859                                                 type, ioendp, done);
 860                         } else {
 861                                 set_buffer_dirty(bh);
 862                                 unlock_buffer(bh);
 863                                 mark_buffer_dirty(bh);
 864                         }
 865                         page_dirty--;
 866                         count++;
 867                 } else {
 868                         type = IOMAP_NEW;
 869                         if (buffer_mapped(bh) && all_bh && startio) {
 870                                 lock_buffer(bh);
 871                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
 872                                                 type, ioendp, done);
 873                                 count++;
 874                                 page_dirty--;
 875                         } else {
 876                                 done = 1;
 877                         }
 878                 }
 879         } while (offset += len, (bh = bh->b_this_page) != head);
 880
 881         if (uptodate && bh == head)
 882                 SetPageUptodate(page);
 883
 884         if (startio) {
 885                 if (count) {
 886                         struct backing_dev_info *bdi;
 887
 888                         bdi = inode->i_mapping->backing_dev_info;
 889                         wbc->nr_to_write--;
 890                         if (bdi_write_congested(bdi)) {
 891                                 wbc->encountered_congestion = 1;
 892                                 done = 1;
 893                         } else if (wbc->nr_to_write <= 0) {
 894                                 done = 1;
 895                         }
 896                 }
 897                 xfs_start_page_writeback(page, !page_dirty, count);
 898         }
 899
 900         return done;
 901  fail_unlock_page:
 902         unlock_page(page);
 903  fail:
 904         return 1;
 905 }
 906
 907 /*
 908  * Convert & write out a cluster of pages in the same extent as defined
 909  * by mp and following the start page.
 910  */
 911 STATIC void
 912 xfs_cluster_write(
 913         struct inode            *inode,
 914         pgoff_t                 tindex,
 915         xfs_iomap_t             *iomapp,
 916         xfs_ioend_t             **ioendp,
 917         struct writeback_control *wbc,
 918         int                     startio,
 919         int                     all_bh,
 920         pgoff_t                 tlast)
 921 {
 922         struct pagevec          pvec;
 923         int                     done = 0, i;
 924
 925         pagevec_init(&pvec, 0);
 926         while (!done && tindex <= tlast) {
 927                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
 928
 929                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
 930                         break;
 931
 932                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 933                         done = xfs_convert_page(inode, pvec.pages[i], tindex++,
 934                                         iomapp, ioendp, wbc, startio, all_bh);
 935                         if (done)
 936                                 break;
 937                 }
 938
 939                 pagevec_release(&pvec);
 940                 cond_resched();
 941         }
 942 }
 943
 944 /*
 945  * Calling this without startio set means we are being asked to make a dirty
 946  * page ready for freeing it's buffers.  When called with startio set then
 947  * we are coming from writepage.
 948  *
 949  * When called with startio set it is important that we write the WHOLE
 950  * page if possible.
 951  * The bh->b_state's cannot know if any of the blocks or which block for
 952  * that matter are dirty due to mmap writes, and therefore bh uptodate is
 953  * only valid if the page itself isn't completely uptodate.  Some layers
 954  * may clear the page dirty flag prior to calling write page, under the
 955  * assumption the entire page will be written out; by not writing out the
 956  * whole page the page can be reused before all valid dirty data is
 957  * written out.  Note: in the case of a page that has been dirty'd by
 958  * mapwrite and but partially setup by block_prepare_write the
 959  * bh->b_states's will not agree and only ones setup by BPW/BCW will have
 960  * valid state, thus the whole page must be written out thing.
 961  */
 962
 963 STATIC int
 964 xfs_page_state_convert(
 965         struct inode    *inode,
 966         struct page     *page,
 967         struct writeback_control *wbc,
 968         int             startio,
 969         int             unmapped) /* also implies page uptodate */
 970 {
 971         struct buffer_head      *bh, *head;
 972         xfs_iomap_t             iomap;
 973         xfs_ioend_t             *ioend = NULL, *iohead = NULL;
 974         loff_t                  offset;
 975         unsigned long           p_offset = 0;
 976         unsigned int            type;
 977         __uint64_t              end_offset;
 978         pgoff_t                 end_index, last_index, tlast;
 979         ssize_t                 size, len;
 980         int                     flags, err, iomap_valid = 0, uptodate = 1;
 981         int                     page_dirty, count = 0;
 982         int                     trylock = 0;
 983         int                     all_bh = unmapped;
 984
 985         if (startio) {
 986                 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE && wbc->nonblocking)
 987                         trylock |= BMAPI_TRYLOCK;
 988         }
 989
 990         /* Is this page beyond the end of the file? */
 991         offset = i_size_read(inode);
 992         end_index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 993         last_index = (offset - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 994         if (page->index >= end_index) {
 995                 if ((page->index >= end_index + 1) ||
 996                     !(i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))) {
 997                         if (startio)
 998                                 unlock_page(page);
 999                         return 0;
1000                 }
1001         }
1002
1003         /*
1004          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
1005          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
1006          *
1007          * Derivation:
1008          *
1009          * End offset is the highest offset that this page should represent.
1010          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
1011          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
1012          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
1013          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
1014          * count of buffers on the page.
1015          */
1016         end_offset = min_t(unsigned long long,
1017                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT, offset);
1018         len = 1 << inode->i_blkbits;
1019         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
1020                                         PAGE_CACHE_SIZE);
1021         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
1022         page_dirty = p_offset / len;
1023
1024         bh = head = page_buffers(page);
1025         offset = page_offset(page);
1026         flags = BMAPI_READ;
1027         type = IOMAP_NEW;
1028
1029         /* TODO: cleanup count and page_dirty */
1030
1031         do {
1032                 if (offset >= end_offset)
1033                         break;
1034                 if (!buffer_uptodate(bh))
1035                         uptodate = 0;
1036                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh)) && !startio) {
1037                         /*
1038                          * the iomap is actually still valid, but the ioend
1039                          * isn't.  shouldn't happen too often.
1040                          */
1041                         iomap_valid = 0;
1042                         continue;
1043                 }
1044
1045                 if (iomap_valid)
1046                         iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1047
1048                 /*
1049                  * First case, map an unwritten extent and prepare for
1050                  * extent state conversion transaction on completion.
1051                  *
1052                  * Second case, allocate space for a delalloc buffer.
1053                  * We can return EAGAIN here in the release page case.
1054                  *
1055                  * Third case, an unmapped buffer was found, and we are
1056                  * in a path where we need to write the whole page out.
1057                  */
1058                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh) ||
1059                     ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1060                      !buffer_mapped(bh) && (unmapped || startio))) {
1061                         int new_ioend = 0;
1062
1063                         /*
1064                          * Make sure we don't use a read-only iomap
1065                          */
1066                         if (flags == BMAPI_READ)
1067                                 iomap_valid = 0;
1068
1069                         if (buffer_unwritten(bh)) {
1070                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
1071                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_IGNSTATE;
1072                         } else if (buffer_delay(bh)) {
1073                                 type = IOMAP_DELAY;
1074                                 flags = BMAPI_ALLOCATE | trylock;
1075                         } else {
1076                                 type = IOMAP_NEW;
1077                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_MMAP;
1078                         }
1079
1080                         if (!iomap_valid) {
1081                                 /*
1082                                  * if we didn't have a valid mapping then we
1083                                  * need to ensure that we put the new mapping
1084                                  * in a new ioend structure. This needs to be
1085                                  * done to ensure that the ioends correctly
1086                                  * reflect the block mappings at io completion
1087                                  * for unwritten extent conversion.
1088                                  */
1089                                 new_ioend = 1;
1090                                 if (type == IOMAP_NEW) {
1091                                         size = xfs_probe_cluster(inode,
1092                                                         page, bh, head, 0);
1093                                 } else {
1094                                         size = len;
1095                                 }
1096
1097                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1098                                                 &iomap, flags);
1099                                 if (err)
1100                                         goto error;
1101                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1102                         }
1103                         if (iomap_valid) {
1104                                 xfs_map_at_offset(bh, offset,
1105                                                 inode->i_blkbits, &iomap);
1106                                 if (startio) {
1107                                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
1108                                                         type, &ioend,
1109                                                         new_ioend);
1110                                 } else {
1111                                         set_buffer_dirty(bh);
1112                                         unlock_buffer(bh);
1113                                         mark_buffer_dirty(bh);
1114                                 }
1115                                 page_dirty--;
1116                                 count++;
1117                         }
1118                 } else if (buffer_uptodate(bh) && startio) {
1119                         /*
1120                          * we got here because the buffer is already mapped.
1121                          * That means it must already have extents allocated
1122                          * underneath it. Map the extent by reading it.
1123                          */
1124                         if (!iomap_valid || flags != BMAPI_READ) {
1125                                 flags = BMAPI_READ;
1126                                 size = xfs_probe_cluster(inode, page, bh,
1127                                                                 head, 1);
1128                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1129                                                 &iomap, flags);
1130                                 if (err)
1131                                         goto error;
1132                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1133                         }
1134
1135                         /*
1136                          * We set the type to IOMAP_NEW in case we are doing a
1137                          * small write at EOF that is extending the file but
1138                          * without needing an allocation. We need to update the
1139                          * file size on I/O completion in this case so it is
1140                          * the same case as having just allocated a new extent
1141                          * that we are writing into for the first time.
1142                          */
1143                         type = IOMAP_NEW;
1144                         if (trylock_buffer(bh)) {
1145                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
1146                                 if (iomap_valid)
1147                                         all_bh = 1;
1148                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type,
1149                                                 &ioend, !iomap_valid);
1150                                 page_dirty--;
1151                                 count++;
1152                         } else {
1153                                 iomap_valid = 0;
1154                         }
1155                 } else if ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1156                            (unmapped || startio)) {
1157                         iomap_valid = 0;
1158                 }
1159
1160                 if (!iohead)
1161                         iohead = ioend;
1162
1163         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
1164
1165         if (uptodate && bh == head)
1166                 SetPageUptodate(page);
1167
1168         if (startio)
1169                 xfs_start_page_writeback(page, 1, count);
1170
1171         if (ioend && iomap_valid) {
1172                 offset = (iomap.iomap_offset + iomap.iomap_bsize - 1) >>
1173                                         PAGE_CACHE_SHIFT;
1174                 tlast = min_t(pgoff_t, offset, last_index);
1175                 xfs_cluster_write(inode, page->index + 1, &iomap, &ioend,
1176                                         wbc, startio, all_bh, tlast);
1177         }
1178
1179         if (iohead)
1180                 xfs_submit_ioend(iohead);
1181
1182         return page_dirty;
1183
1184 error:
1185         if (iohead)
1186                 xfs_cancel_ioend(iohead);
1187
1188         /*
1189          * If it's delalloc and we have nowhere to put it,
1190          * throw it away, unless the lower layers told
1191          * us to try again.
1192          */
1193         if (err != -EAGAIN) {
1194                 if (!unmapped)
1195                         block_invalidatepage(page, 0);
1196                 ClearPageUptodate(page);
1197         }
1198         return err;
1199 }
1200
1201 /*
1202  * writepage: Called from one of two places:
1203  *
1204  * 1. we are flushing a delalloc buffer head.
1205  *
1206  * 2. we are writing out a dirty page. Typically the page dirty
1207  *    state is cleared before we get here. In this case is it
1208  *    conceivable we have no buffer heads.
1209  *
1210  * For delalloc space on the page we need to allocate space and
1211  * flush it. For unmapped buffer heads on the page we should
1212  * allocate space if the page is uptodate. For any other dirty
1213  * buffer heads on the page we should flush them.
1214  *
1215  * If we detect that a transaction would be required to flush
1216  * the page, we have to check the process flags first, if we
1217  * are already in a transaction or disk I/O during allocations
1218  * is off, we need to fail the writepage and redirty the page.
1219  */
1220
1221 STATIC int
1222 xfs_vm_writepage(
1223         struct page             *page,
1224         struct writeback_control *wbc)
1225 {
1226         int                     error;
1227         int                     need_trans;
1228         int                     delalloc, unmapped, unwritten;
1229         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1230
1231         xfs_page_trace(XFS_WRITEPAGE_ENTER, inode, page, 0);
1232
1233         /*
1234          * We need a transaction if:
1235          *  1. There are delalloc buffers on the page
1236          *  2. The page is uptodate and we have unmapped buffers
1237          *  3. The page is uptodate and we have no buffers
1238          *  4. There are unwritten buffers on the page
1239          */
1240
1241         if (!page_has_buffers(page)) {
1242                 unmapped = 1;
1243                 need_trans = 1;
1244         } else {
1245                 xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1246                 if (!PageUptodate(page))
1247                         unmapped = 0;
1248                 need_trans = delalloc + unmapped + unwritten;
1249         }
1250
1251         /*
1252          * If we need a transaction and the process flags say
1253          * we are already in a transaction, or no IO is allowed
1254          * then mark the page dirty again and leave the page
1255          * as is.
1256          */
1257         if (current_test_flags(PF_FSTRANS) && need_trans)
1258                 goto out_fail;
1259
1260         /*
1261          * Delay hooking up buffer heads until we have
1262          * made our go/no-go decision.
1263          */
1264         if (!page_has_buffers(page))
1265                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits, 0);
1266
1267         /*
1268          * Convert delayed allocate, unwritten or unmapped space
1269          * to real space and flush out to disk.
1270          */
1271         error = xfs_page_state_convert(inode, page, wbc, 1, unmapped);
1272         if (error == -EAGAIN)
1273                 goto out_fail;
1274         if (unlikely(error < 0))
1275                 goto out_unlock;
1276
1277         return 0;
1278
1279 out_fail:
1280         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1281         unlock_page(page);
1282         return 0;
1283 out_unlock:
1284         unlock_page(page);
1285         return error;
1286 }
1287
1288 STATIC int
1289 xfs_vm_writepages(
1290         struct address_space    *mapping,
1291         struct writeback_control *wbc)
1292 {
1293         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1294         return generic_writepages(mapping, wbc);
1295 }
1296
1297 /*
1298  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1299  * to be released. Possibly the page is already clean. We always
1300  * have buffer heads in this call.
1301  *
1302  * Returns 0 if the page is ok to release, 1 otherwise.
1303  *
1304  * Possible scenarios are:
1305  *
1306  * 1. We are being called to release a page which has been written
1307  *    to via regular I/O. buffer heads will be dirty and possibly
1308  *    delalloc. If no delalloc buffer heads in this case then we
1309  *    can just return zero.
1310  *
1311  * 2. We are called to release a page which has been written via
1312  *    mmap, all we need to do is ensure there is no delalloc
1313  *    state in the buffer heads, if not we can let the caller
1314  *    free them and we should come back later via writepage.
1315  */
1316 STATIC int
1317 xfs_vm_releasepage(
1318         struct page             *page,
1319         gfp_t                   gfp_mask)
1320 {
1321         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1322         int                     dirty, delalloc, unmapped, unwritten;
1323         struct writeback_control wbc = {
1324                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
1325                 .nr_to_write = 1,
1326         };
1327
1328         xfs_page_trace(XFS_RELEASEPAGE_ENTER, inode, page, 0);
1329
1330         if (!page_has_buffers(page))
1331                 return 0;
1332
1333         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1334         if (!delalloc && !unwritten)
1335                 goto free_buffers;
1336
1337         if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
1338                 return 0;
1339
1340         /* If we are already inside a transaction or the thread cannot
1341          * do I/O, we cannot release this page.
1342          */
1343         if (current_test_flags(PF_FSTRANS))
1344                 return 0;
1345
1346         /*
1347          * Convert delalloc space to real space, do not flush the
1348          * data out to disk, that will be done by the caller.
1349          * Never need to allocate space here - we will always
1350          * come back to writepage in that case.
1351          */
1352         dirty = xfs_page_state_convert(inode, page, &wbc, 0, 0);
1353         if (dirty == 0 && !unwritten)
1354                 goto free_buffers;
1355         return 0;
1356
1357 free_buffers:
1358         return try_to_free_buffers(page);
1359 }
1360
1361 STATIC int
1362 __xfs_get_blocks(
1363         struct inode            *inode,
1364         sector_t                iblock,
1365         struct buffer_head      *bh_result,
1366         int                     create,
1367         int                     direct,
1368         bmapi_flags_t           flags)
1369 {
1370         xfs_iomap_t             iomap;
1371         xfs_off_t               offset;
1372         ssize_t                 size;
1373         int                     niomap = 1;
1374         int                     error;
1375
1376         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1377         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1378         size = bh_result->b_size;
1379
1380         if (!create && direct && offset >= i_size_read(inode))
1381                 return 0;
1382
1383         error = xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, size,
1384                              create ? flags : BMAPI_READ, &iomap, &niomap);
1385         if (error)
1386                 return -error;
1387         if (niomap == 0)
1388                 return 0;
1389
1390         if (iomap.iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL) {
1391                 /*
1392                  * For unwritten extents do not report a disk address on
1393                  * the read case (treat as if we're reading into a hole).
1394                  */
1395                 if (create || !(iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1396                         xfs_map_buffer(bh_result, &iomap, offset,
1397                                        inode->i_blkbits);
1398                 }
1399                 if (create && (iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1400                         if (direct)
1401                                 bh_result->b_private = inode;
1402                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1403                 }
1404         }
1405
1406         /*
1407          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1408          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1409          */
1410         bh_result->b_bdev = iomap.iomap_target->bt_bdev;
1411
1412         /*
1413          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1414          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1415          * has a disk address.
1416          *
1417          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1418          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1419          * correctly zeroed.
1420          */
1421         if (create &&
1422             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1423              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1424              (iomap.iomap_flags & (IOMAP_NEW|IOMAP_UNWRITTEN))))
1425                 set_buffer_new(bh_result);
1426
1427         if (iomap.iomap_flags & IOMAP_DELAY) {
1428                 BUG_ON(direct);
1429                 if (create) {
1430                         set_buffer_uptodate(bh_result);
1431                         set_buffer_mapped(bh_result);
1432                         set_buffer_delay(bh_result);
1433                 }
1434         }
1435
1436         if (direct || size > (1 << inode->i_blkbits)) {
1437                 ASSERT(iomap.iomap_bsize - iomap.iomap_delta > 0);
1438                 offset = min_t(xfs_off_t,
1439                                 iomap.iomap_bsize - iomap.iomap_delta, size);
1440                 bh_result->b_size = (ssize_t)min_t(xfs_off_t, LONG_MAX, offset);
1441         }
1442
1443         return 0;
1444 }
1445
1446 int
1447 xfs_get_blocks(
1448         struct inode            *inode,
1449         sector_t                iblock,
1450         struct buffer_head      *bh_result,
1451         int                     create)
1452 {
1453         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1454                                 bh_result, create, 0, BMAPI_WRITE);
1455 }
1456
1457 STATIC int
1458 xfs_get_blocks_direct(
1459         struct inode            *inode,
1460         sector_t                iblock,
1461         struct buffer_head      *bh_result,
1462         int                     create)
1463 {
1464         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1465                                 bh_result, create, 1, BMAPI_WRITE|BMAPI_DIRECT);
1466 }
1467
1468 STATIC void
1469 xfs_end_io_direct(
1470         struct kiocb    *iocb,
1471         loff_t          offset,
1472         ssize_t         size,
1473         void            *private)
1474 {
1475         xfs_ioend_t     *ioend = iocb->private;
1476
1477         /*
1478          * Non-NULL private data means we need to issue a transaction to
1479          * convert a range from unwritten to written extents.  This needs
1480          * to happen from process context but aio+dio I/O completion
1481          * happens from irq context so we need to defer it to a workqueue.
1482          * This is not necessary for synchronous direct I/O, but we do
1483          * it anyway to keep the code uniform and simpler.
1484          *
1485          * Well, if only it were that simple. Because synchronous direct I/O
1486          * requires extent conversion to occur *before* we return to userspace,
1487          * we have to wait for extent conversion to complete. Look at the
1488          * iocb that has been passed to us to determine if this is AIO or
1489          * not. If it is synchronous, tell xfs_finish_ioend() to kick the
1490          * workqueue and wait for it to complete.
1491          *
1492          * The core direct I/O code might be changed to always call the
1493          * completion handler in the future, in which case all this can
1494          * go away.
1495          */
1496         ioend->io_offset = offset;
1497         ioend->io_size = size;
1498         if (ioend->io_type == IOMAP_READ) {
1499                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1500         } else if (private && size > 0) {
1501                 xfs_finish_ioend(ioend, is_sync_kiocb(iocb));
1502         } else {
1503                 /*
1504                  * A direct I/O write ioend starts it's life in unwritten
1505                  * state in case they map an unwritten extent.  This write
1506                  * didn't map an unwritten extent so switch it's completion
1507                  * handler.
1508                  */
1509                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_written);
1510                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1511         }
1512
1513         /*
1514          * blockdev_direct_IO can return an error even after the I/O
1515          * completion handler was called.  Thus we need to protect
1516          * against double-freeing.
1517          */
1518         iocb->private = NULL;
1519 }
1520
1521 STATIC ssize_t
1522 xfs_vm_direct_IO(
1523         int                     rw,
1524         struct kiocb            *iocb,
1525         const struct iovec      *iov,
1526         loff_t                  offset,
1527         unsigned long           nr_segs)
1528 {
1529         struct file     *file = iocb->ki_filp;
1530         struct inode    *inode = file->f_mapping->host;
1531         struct block_device *bdev;
1532         ssize_t         ret;
1533
1534         bdev = xfs_find_bdev_for_inode(XFS_I(inode));
1535
1536         if (rw == WRITE) {
1537                 iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, IOMAP_UNWRITTEN);
1538                 ret = blockdev_direct_IO_own_locking(rw, iocb, inode,
1539                         bdev, iov, offset, nr_segs,
1540                         xfs_get_blocks_direct,
1541                         xfs_end_io_direct);
1542         } else {
1543                 iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, IOMAP_READ);
1544                 ret = blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode,
1545                         bdev, iov, offset, nr_segs,
1546                         xfs_get_blocks_direct,
1547                         xfs_end_io_direct);
1548         }
1549
1550         if (unlikely(ret != -EIOCBQUEUED && iocb->private))
1551                 xfs_destroy_ioend(iocb->private);
1552         return ret;
1553 }
1554
1555 STATIC int
1556 xfs_vm_write_begin(
1557         struct file             *file,
1558         struct address_space    *mapping,
1559         loff_t                  pos,
1560         unsigned                len,
1561         unsigned                flags,
1562         struct page             **pagep,
1563         void                    **fsdata)
1564 {
1565         *pagep = NULL;
1566         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
1567                                                                 xfs_get_blocks);
1568 }
1569
1570 STATIC sector_t
1571 xfs_vm_bmap(
1572         struct address_space    *mapping,
1573         sector_t                block)
1574 {
1575         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1576         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1577
1578         xfs_itrace_entry(XFS_I(inode));
1579         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1580         xfs_flush_pages(ip, (xfs_off_t)0, -1, 0, FI_REMAPF);
1581         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1582         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1583 }
1584
1585 STATIC int
1586 xfs_vm_readpage(
1587         struct file             *unused,
1588         struct page             *page)
1589 {
1590         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1591 }
1592
1593 STATIC int
1594 xfs_vm_readpages(
1595         struct file             *unused,
1596         struct address_space    *mapping,
1597         struct list_head        *pages,
1598         unsigned                nr_pages)
1599 {
1600         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1601 }
1602
1603 STATIC void
1604 xfs_vm_invalidatepage(
1605         struct page             *page,
1606         unsigned long           offset)
1607 {
1608         xfs_page_trace(XFS_INVALIDPAGE_ENTER,
1609                         page->mapping->host, page, offset);
1610         block_invalidatepage(page, offset);
1611 }
1612
1613 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1614         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1615         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1616         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1617         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1618         .sync_page              = block_sync_page,
1619         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1620         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1621         .write_begin            = xfs_vm_write_begin,
1622         .write_end              = generic_write_end,
1623         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1624         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1625         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1626         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1627 };