Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/viro/vfs-2.6
[linux-2.6.git] / mm / truncate.c
1 /*
2  * mm/truncate.c - code for taking down pages from address_spaces
3  *
4  * Copyright (C) 2002, Linus Torvalds
5  *
6  * 10Sep2002    Andrew Morton
7  *              Initial version.
8  */
9
10 #include <linux/kernel.h>
11 #include <linux/backing-dev.h>
12 #include <linux/mm.h>
13 #include <linux/swap.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/pagemap.h>
16 #include <linux/highmem.h>
17 #include <linux/pagevec.h>
18 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
19 #include <linux/buffer_head.h>  /* grr. try_to_release_page,
20                                    do_invalidatepage */
21 #include "internal.h"
22
23
24 /**
25  * do_invalidatepage - invalidate part or all of a page
26  * @page: the page which is affected
27  * @offset: the index of the truncation point
28  *
29  * do_invalidatepage() is called when all or part of the page has become
30  * invalidated by a truncate operation.
31  *
32  * do_invalidatepage() does not have to release all buffers, but it must
33  * ensure that no dirty buffer is left outside @offset and that no I/O
34  * is underway against any of the blocks which are outside the truncation
35  * point.  Because the caller is about to free (and possibly reuse) those
36  * blocks on-disk.
37  */
38 void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset)
39 {
40         void (*invalidatepage)(struct page *, unsigned long);
41         invalidatepage = page->mapping->a_ops->invalidatepage;
42 #ifdef CONFIG_BLOCK
43         if (!invalidatepage)
44                 invalidatepage = block_invalidatepage;
45 #endif
46         if (invalidatepage)
47                 (*invalidatepage)(page, offset);
48 }
49
50 static inline void truncate_partial_page(struct page *page, unsigned partial)
51 {
52         zero_user_segment(page, partial, PAGE_CACHE_SIZE);
53         if (page_has_private(page))
54                 do_invalidatepage(page, partial);
55 }
56
57 /*
58  * This cancels just the dirty bit on the kernel page itself, it
59  * does NOT actually remove dirty bits on any mmap's that may be
60  * around. It also leaves the page tagged dirty, so any sync
61  * activity will still find it on the dirty lists, and in particular,
62  * clear_page_dirty_for_io() will still look at the dirty bits in
63  * the VM.
64  *
65  * Doing this should *normally* only ever be done when a page
66  * is truncated, and is not actually mapped anywhere at all. However,
67  * fs/buffer.c does this when it notices that somebody has cleaned
68  * out all the buffers on a page without actually doing it through
69  * the VM. Can you say "ext3 is horribly ugly"? Tought you could.
70  */
71 void cancel_dirty_page(struct page *page, unsigned int account_size)
72 {
73         if (TestClearPageDirty(page)) {
74                 struct address_space *mapping = page->mapping;
75                 if (mapping && mapping_cap_account_dirty(mapping)) {
76                         dec_zone_page_state(page, NR_FILE_DIRTY);
77                         dec_bdi_stat(mapping->backing_dev_info,
78                                         BDI_RECLAIMABLE);
79                         if (account_size)
80                                 task_io_account_cancelled_write(account_size);
81                 }
82         }
83 }
84 EXPORT_SYMBOL(cancel_dirty_page);
85
86 /*
87  * If truncate cannot remove the fs-private metadata from the page, the page
88  * becomes orphaned.  It will be left on the LRU and may even be mapped into
89  * user pagetables if we're racing with filemap_fault().
90  *
91  * We need to bale out if page->mapping is no longer equal to the original
92  * mapping.  This happens a) when the VM reclaimed the page while we waited on
93  * its lock, b) when a concurrent invalidate_mapping_pages got there first and
94  * c) when tmpfs swizzles a page between a tmpfs inode and swapper_space.
95  */
96 static int
97 truncate_complete_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
98 {
99         if (page->mapping != mapping)
100                 return -EIO;
101
102         if (page_has_private(page))
103                 do_invalidatepage(page, 0);
104
105         cancel_dirty_page(page, PAGE_CACHE_SIZE);
106
107         clear_page_mlock(page);
108         remove_from_page_cache(page);
109         ClearPageMappedToDisk(page);
110         page_cache_release(page);       /* pagecache ref */
111         return 0;
112 }
113
114 /*
115  * This is for invalidate_mapping_pages().  That function can be called at
116  * any time, and is not supposed to throw away dirty pages.  But pages can
117  * be marked dirty at any time too, so use remove_mapping which safely
118  * discards clean, unused pages.
119  *
120  * Returns non-zero if the page was successfully invalidated.
121  */
122 static int
123 invalidate_complete_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
124 {
125         int ret;
126
127         if (page->mapping != mapping)
128                 return 0;
129
130         if (page_has_private(page) && !try_to_release_page(page, 0))
131                 return 0;
132
133         clear_page_mlock(page);
134         ret = remove_mapping(mapping, page);
135
136         return ret;
137 }
138
139 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
140 {
141         if (page_mapped(page)) {
142                 unmap_mapping_range(mapping,
143                                    (loff_t)page->index << PAGE_CACHE_SHIFT,
144                                    PAGE_CACHE_SIZE, 0);
145         }
146         return truncate_complete_page(mapping, page);
147 }
148
149 /*
150  * Used to get rid of pages on hardware memory corruption.
151  */
152 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
153 {
154         if (!mapping)
155                 return -EINVAL;
156         /*
157          * Only punch for normal data pages for now.
158          * Handling other types like directories would need more auditing.
159          */
160         if (!S_ISREG(mapping->host->i_mode))
161                 return -EIO;
162         return truncate_inode_page(mapping, page);
163 }
164 EXPORT_SYMBOL(generic_error_remove_page);
165
166 /*
167  * Safely invalidate one page from its pagecache mapping.
168  * It only drops clean, unused pages. The page must be locked.
169  *
170  * Returns 1 if the page is successfully invalidated, otherwise 0.
171  */
172 int invalidate_inode_page(struct page *page)
173 {
174         struct address_space *mapping = page_mapping(page);
175         if (!mapping)
176                 return 0;
177         if (PageDirty(page) || PageWriteback(page))
178                 return 0;
179         if (page_mapped(page))
180                 return 0;
181         return invalidate_complete_page(mapping, page);
182 }
183
184 /**
185  * truncate_inode_pages - truncate range of pages specified by start & end byte offsets
186  * @mapping: mapping to truncate
187  * @lstart: offset from which to truncate
188  * @lend: offset to which to truncate
189  *
190  * Truncate the page cache, removing the pages that are between
191  * specified offsets (and zeroing out partial page
192  * (if lstart is not page aligned)).
193  *
194  * Truncate takes two passes - the first pass is nonblocking.  It will not
195  * block on page locks and it will not block on writeback.  The second pass
196  * will wait.  This is to prevent as much IO as possible in the affected region.
197  * The first pass will remove most pages, so the search cost of the second pass
198  * is low.
199  *
200  * When looking at page->index outside the page lock we need to be careful to
201  * copy it into a local to avoid races (it could change at any time).
202  *
203  * We pass down the cache-hot hint to the page freeing code.  Even if the
204  * mapping is large, it is probably the case that the final pages are the most
205  * recently touched, and freeing happens in ascending file offset order.
206  */
207 void truncate_inode_pages_range(struct address_space *mapping,
208                                 loff_t lstart, loff_t lend)
209 {
210         const pgoff_t start = (lstart + PAGE_CACHE_SIZE-1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
211         pgoff_t end;
212         const unsigned partial = lstart & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
213         struct pagevec pvec;
214         pgoff_t next;
215         int i;
216
217         if (mapping->nrpages == 0)
218                 return;
219
220         BUG_ON((lend & (PAGE_CACHE_SIZE - 1)) != (PAGE_CACHE_SIZE - 1));
221         end = (lend >> PAGE_CACHE_SHIFT);
222
223         pagevec_init(&pvec, 0);
224         next = start;
225         while (next <= end &&
226                pagevec_lookup(&pvec, mapping, next, PAGEVEC_SIZE)) {
227                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
228                         struct page *page = pvec.pages[i];
229                         pgoff_t page_index = page->index;
230
231                         if (page_index > end) {
232                                 next = page_index;
233                                 break;
234                         }
235
236                         if (page_index > next)
237                                 next = page_index;
238                         next++;
239                         if (!trylock_page(page))
240                                 continue;
241                         if (PageWriteback(page)) {
242                                 unlock_page(page);
243                                 continue;
244                         }
245                         truncate_inode_page(mapping, page);
246                         unlock_page(page);
247                 }
248                 pagevec_release(&pvec);
249                 cond_resched();
250         }
251
252         if (partial) {
253                 struct page *page = find_lock_page(mapping, start - 1);
254                 if (page) {
255                         wait_on_page_writeback(page);
256                         truncate_partial_page(page, partial);
257                         unlock_page(page);
258                         page_cache_release(page);
259                 }
260         }
261
262         next = start;
263         for ( ; ; ) {
264                 cond_resched();
265                 if (!pagevec_lookup(&pvec, mapping, next, PAGEVEC_SIZE)) {
266                         if (next == start)
267                                 break;
268                         next = start;
269                         continue;
270                 }
271                 if (pvec.pages[0]->index > end) {
272                         pagevec_release(&pvec);
273                         break;
274                 }
275                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
276                         struct page *page = pvec.pages[i];
277
278                         if (page->index > end)
279                                 break;
280                         lock_page(page);
281                         wait_on_page_writeback(page);
282                         truncate_inode_page(mapping, page);
283                         if (page->index > next)
284                                 next = page->index;
285                         next++;
286                         unlock_page(page);
287                 }
288                 pagevec_release(&pvec);
289         }
290 }
291 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages_range);
292
293 /**
294  * truncate_inode_pages - truncate *all* the pages from an offset
295  * @mapping: mapping to truncate
296  * @lstart: offset from which to truncate
297  *
298  * Called under (and serialised by) inode->i_mutex.
299  */
300 void truncate_inode_pages(struct address_space *mapping, loff_t lstart)
301 {
302         truncate_inode_pages_range(mapping, lstart, (loff_t)-1);
303 }
304 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages);
305
306 /**
307  * invalidate_mapping_pages - Invalidate all the unlocked pages of one inode
308  * @mapping: the address_space which holds the pages to invalidate
309  * @start: the offset 'from' which to invalidate
310  * @end: the offset 'to' which to invalidate (inclusive)
311  *
312  * This function only removes the unlocked pages, if you want to
313  * remove all the pages of one inode, you must call truncate_inode_pages.
314  *
315  * invalidate_mapping_pages() will not block on IO activity. It will not
316  * invalidate pages which are dirty, locked, under writeback or mapped into
317  * pagetables.
318  */
319 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
320                                        pgoff_t start, pgoff_t end)
321 {
322         struct pagevec pvec;
323         pgoff_t next = start;
324         unsigned long ret = 0;
325         int i;
326
327         pagevec_init(&pvec, 0);
328         while (next <= end &&
329                         pagevec_lookup(&pvec, mapping, next, PAGEVEC_SIZE)) {
330                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
331                         struct page *page = pvec.pages[i];
332                         pgoff_t index;
333                         int lock_failed;
334
335                         lock_failed = !trylock_page(page);
336
337                         /*
338                          * We really shouldn't be looking at the ->index of an
339                          * unlocked page.  But we're not allowed to lock these
340                          * pages.  So we rely upon nobody altering the ->index
341                          * of this (pinned-by-us) page.
342                          */
343                         index = page->index;
344                         if (index > next)
345                                 next = index;
346                         next++;
347                         if (lock_failed)
348                                 continue;
349
350                         ret += invalidate_inode_page(page);
351
352                         unlock_page(page);
353                         if (next > end)
354                                 break;
355                 }
356                 pagevec_release(&pvec);
357                 cond_resched();
358         }
359         return ret;
360 }
361 EXPORT_SYMBOL(invalidate_mapping_pages);
362
363 /*
364  * This is like invalidate_complete_page(), except it ignores the page's
365  * refcount.  We do this because invalidate_inode_pages2() needs stronger
366  * invalidation guarantees, and cannot afford to leave pages behind because
367  * shrink_page_list() has a temp ref on them, or because they're transiently
368  * sitting in the lru_cache_add() pagevecs.
369  */
370 static int
371 invalidate_complete_page2(struct address_space *mapping, struct page *page)
372 {
373         if (page->mapping != mapping)
374                 return 0;
375
376         if (page_has_private(page) && !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
377                 return 0;
378
379         spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
380         if (PageDirty(page))
381                 goto failed;
382
383         clear_page_mlock(page);
384         BUG_ON(page_has_private(page));
385         __remove_from_page_cache(page);
386         spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
387         mem_cgroup_uncharge_cache_page(page);
388         page_cache_release(page);       /* pagecache ref */
389         return 1;
390 failed:
391         spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
392         return 0;
393 }
394
395 static int do_launder_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
396 {
397         if (!PageDirty(page))
398                 return 0;
399         if (page->mapping != mapping || mapping->a_ops->launder_page == NULL)
400                 return 0;
401         return mapping->a_ops->launder_page(page);
402 }
403
404 /**
405  * invalidate_inode_pages2_range - remove range of pages from an address_space
406  * @mapping: the address_space
407  * @start: the page offset 'from' which to invalidate
408  * @end: the page offset 'to' which to invalidate (inclusive)
409  *
410  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
411  * invalidation.
412  *
413  * Returns -EBUSY if any pages could not be invalidated.
414  */
415 int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
416                                   pgoff_t start, pgoff_t end)
417 {
418         struct pagevec pvec;
419         pgoff_t next;
420         int i;
421         int ret = 0;
422         int ret2 = 0;
423         int did_range_unmap = 0;
424         int wrapped = 0;
425
426         pagevec_init(&pvec, 0);
427         next = start;
428         while (next <= end && !wrapped &&
429                 pagevec_lookup(&pvec, mapping, next,
430                         min(end - next, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE - 1) + 1)) {
431                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
432                         struct page *page = pvec.pages[i];
433                         pgoff_t page_index;
434
435                         lock_page(page);
436                         if (page->mapping != mapping) {
437                                 unlock_page(page);
438                                 continue;
439                         }
440                         page_index = page->index;
441                         next = page_index + 1;
442                         if (next == 0)
443                                 wrapped = 1;
444                         if (page_index > end) {
445                                 unlock_page(page);
446                                 break;
447                         }
448                         wait_on_page_writeback(page);
449                         if (page_mapped(page)) {
450                                 if (!did_range_unmap) {
451                                         /*
452                                          * Zap the rest of the file in one hit.
453                                          */
454                                         unmap_mapping_range(mapping,
455                                            (loff_t)page_index<<PAGE_CACHE_SHIFT,
456                                            (loff_t)(end - page_index + 1)
457                                                         << PAGE_CACHE_SHIFT,
458                                             0);
459                                         did_range_unmap = 1;
460                                 } else {
461                                         /*
462                                          * Just zap this page
463                                          */
464                                         unmap_mapping_range(mapping,
465                                           (loff_t)page_index<<PAGE_CACHE_SHIFT,
466                                           PAGE_CACHE_SIZE, 0);
467                                 }
468                         }
469                         BUG_ON(page_mapped(page));
470                         ret2 = do_launder_page(mapping, page);
471                         if (ret2 == 0) {
472                                 if (!invalidate_complete_page2(mapping, page))
473                                         ret2 = -EBUSY;
474                         }
475                         if (ret2 < 0)
476                                 ret = ret2;
477                         unlock_page(page);
478                 }
479                 pagevec_release(&pvec);
480                 cond_resched();
481         }
482         return ret;
483 }
484 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2_range);
485
486 /**
487  * invalidate_inode_pages2 - remove all pages from an address_space
488  * @mapping: the address_space
489  *
490  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
491  * invalidation.
492  *
493  * Returns -EIO if any pages could not be invalidated.
494  */
495 int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping)
496 {
497         return invalidate_inode_pages2_range(mapping, 0, -1);
498 }
499 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2);
500
501 /**
502  * truncate_pagecache - unmap and remove pagecache that has been truncated
503  * @inode: inode
504  * @old: old file offset
505  * @new: new file offset
506  *
507  * inode's new i_size must already be written before truncate_pagecache
508  * is called.
509  *
510  * This function should typically be called before the filesystem
511  * releases resources associated with the freed range (eg. deallocates
512  * blocks). This way, pagecache will always stay logically coherent
513  * with on-disk format, and the filesystem would not have to deal with
514  * situations such as writepage being called for a page that has already
515  * had its underlying blocks deallocated.
516  */
517 void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t old, loff_t new)
518 {
519         if (new < old) {
520                 struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
521
522                 /*
523                  * unmap_mapping_range is called twice, first simply for
524                  * efficiency so that truncate_inode_pages does fewer
525                  * single-page unmaps.  However after this first call, and
526                  * before truncate_inode_pages finishes, it is possible for
527                  * private pages to be COWed, which remain after
528                  * truncate_inode_pages finishes, hence the second
529                  * unmap_mapping_range call must be made for correctness.
530                  */
531                 unmap_mapping_range(mapping, new + PAGE_SIZE - 1, 0, 1);
532                 truncate_inode_pages(mapping, new);
533                 unmap_mapping_range(mapping, new + PAGE_SIZE - 1, 0, 1);
534         }
535 }
536 EXPORT_SYMBOL(truncate_pagecache);
537
538 /**
539  * vmtruncate - unmap mappings "freed" by truncate() syscall
540  * @inode: inode of the file used
541  * @offset: file offset to start truncating
542  *
543  * NOTE! We have to be ready to update the memory sharing
544  * between the file and the memory map for a potential last
545  * incomplete page.  Ugly, but necessary.
546  */
547 int vmtruncate(struct inode *inode, loff_t offset)
548 {
549         loff_t oldsize;
550         int error;
551
552         error = inode_newsize_ok(inode, offset);
553         if (error)
554                 return error;
555         oldsize = inode->i_size;
556         i_size_write(inode, offset);
557         truncate_pagecache(inode, oldsize, offset);
558         if (inode->i_op->truncate)
559                 inode->i_op->truncate(inode);
560
561         return error;
562 }
563 EXPORT_SYMBOL(vmtruncate);