Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/sparc-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                 mem_cgroup_uncharge_start();
276                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
277                         struct page *page = pvec.pages[i];
278
279                         if (page->index > end)
280                                 break;
281                         lock_page(page);
282                         wait_on_page_writeback(page);
283                         truncate_inode_page(mapping, page);
284                         if (page->index > next)
285                                 next = page->index;
286                         next++;
287                         unlock_page(page);
288                 }
289                 pagevec_release(&pvec);
290                 mem_cgroup_uncharge_end();
291         }
292 }
293 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages_range);
294
295 /**
296  * truncate_inode_pages - truncate *all* the pages from an offset
297  * @mapping: mapping to truncate
298  * @lstart: offset from which to truncate
299  *
300  * Called under (and serialised by) inode->i_mutex.
301  */
302 void truncate_inode_pages(struct address_space *mapping, loff_t lstart)
303 {
304         truncate_inode_pages_range(mapping, lstart, (loff_t)-1);
305 }
306 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages);
307
308 /**
309  * invalidate_mapping_pages - Invalidate all the unlocked pages of one inode
310  * @mapping: the address_space which holds the pages to invalidate
311  * @start: the offset 'from' which to invalidate
312  * @end: the offset 'to' which to invalidate (inclusive)
313  *
314  * This function only removes the unlocked pages, if you want to
315  * remove all the pages of one inode, you must call truncate_inode_pages.
316  *
317  * invalidate_mapping_pages() will not block on IO activity. It will not
318  * invalidate pages which are dirty, locked, under writeback or mapped into
319  * pagetables.
320  */
321 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
322                                        pgoff_t start, pgoff_t end)
323 {
324         struct pagevec pvec;
325         pgoff_t next = start;
326         unsigned long ret = 0;
327         int i;
328
329         pagevec_init(&pvec, 0);
330         while (next <= end &&
331                         pagevec_lookup(&pvec, mapping, next, PAGEVEC_SIZE)) {
332                 mem_cgroup_uncharge_start();
333                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
334                         struct page *page = pvec.pages[i];
335                         pgoff_t index;
336                         int lock_failed;
337
338                         lock_failed = !trylock_page(page);
339
340                         /*
341                          * We really shouldn't be looking at the ->index of an
342                          * unlocked page.  But we're not allowed to lock these
343                          * pages.  So we rely upon nobody altering the ->index
344                          * of this (pinned-by-us) page.
345                          */
346                         index = page->index;
347                         if (index > next)
348                                 next = index;
349                         next++;
350                         if (lock_failed)
351                                 continue;
352
353                         ret += invalidate_inode_page(page);
354
355                         unlock_page(page);
356                         if (next > end)
357                                 break;
358                 }
359                 pagevec_release(&pvec);
360                 mem_cgroup_uncharge_end();
361                 cond_resched();
362         }
363         return ret;
364 }
365 EXPORT_SYMBOL(invalidate_mapping_pages);
366
367 /*
368  * This is like invalidate_complete_page(), except it ignores the page's
369  * refcount.  We do this because invalidate_inode_pages2() needs stronger
370  * invalidation guarantees, and cannot afford to leave pages behind because
371  * shrink_page_list() has a temp ref on them, or because they're transiently
372  * sitting in the lru_cache_add() pagevecs.
373  */
374 static int
375 invalidate_complete_page2(struct address_space *mapping, struct page *page)
376 {
377         if (page->mapping != mapping)
378                 return 0;
379
380         if (page_has_private(page) && !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
381                 return 0;
382
383         spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
384         if (PageDirty(page))
385                 goto failed;
386
387         clear_page_mlock(page);
388         BUG_ON(page_has_private(page));
389         __remove_from_page_cache(page);
390         spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
391         mem_cgroup_uncharge_cache_page(page);
392         page_cache_release(page);       /* pagecache ref */
393         return 1;
394 failed:
395         spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
396         return 0;
397 }
398
399 static int do_launder_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
400 {
401         if (!PageDirty(page))
402                 return 0;
403         if (page->mapping != mapping || mapping->a_ops->launder_page == NULL)
404                 return 0;
405         return mapping->a_ops->launder_page(page);
406 }
407
408 /**
409  * invalidate_inode_pages2_range - remove range of pages from an address_space
410  * @mapping: the address_space
411  * @start: the page offset 'from' which to invalidate
412  * @end: the page offset 'to' which to invalidate (inclusive)
413  *
414  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
415  * invalidation.
416  *
417  * Returns -EBUSY if any pages could not be invalidated.
418  */
419 int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
420                                   pgoff_t start, pgoff_t end)
421 {
422         struct pagevec pvec;
423         pgoff_t next;
424         int i;
425         int ret = 0;
426         int ret2 = 0;
427         int did_range_unmap = 0;
428         int wrapped = 0;
429
430         pagevec_init(&pvec, 0);
431         next = start;
432         while (next <= end && !wrapped &&
433                 pagevec_lookup(&pvec, mapping, next,
434                         min(end - next, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE - 1) + 1)) {
435                 mem_cgroup_uncharge_start();
436                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
437                         struct page *page = pvec.pages[i];
438                         pgoff_t page_index;
439
440                         lock_page(page);
441                         if (page->mapping != mapping) {
442                                 unlock_page(page);
443                                 continue;
444                         }
445                         page_index = page->index;
446                         next = page_index + 1;
447                         if (next == 0)
448                                 wrapped = 1;
449                         if (page_index > end) {
450                                 unlock_page(page);
451                                 break;
452                         }
453                         wait_on_page_writeback(page);
454                         if (page_mapped(page)) {
455                                 if (!did_range_unmap) {
456                                         /*
457                                          * Zap the rest of the file in one hit.
458                                          */
459                                         unmap_mapping_range(mapping,
460                                            (loff_t)page_index<<PAGE_CACHE_SHIFT,
461                                            (loff_t)(end - page_index + 1)
462                                                         << PAGE_CACHE_SHIFT,
463                                             0);
464                                         did_range_unmap = 1;
465                                 } else {
466                                         /*
467                                          * Just zap this page
468                                          */
469                                         unmap_mapping_range(mapping,
470                                           (loff_t)page_index<<PAGE_CACHE_SHIFT,
471                                           PAGE_CACHE_SIZE, 0);
472                                 }
473                         }
474                         BUG_ON(page_mapped(page));
475                         ret2 = do_launder_page(mapping, page);
476                         if (ret2 == 0) {
477                                 if (!invalidate_complete_page2(mapping, page))
478                                         ret2 = -EBUSY;
479                         }
480                         if (ret2 < 0)
481                                 ret = ret2;
482                         unlock_page(page);
483                 }
484                 pagevec_release(&pvec);
485                 mem_cgroup_uncharge_end();
486                 cond_resched();
487         }
488         return ret;
489 }
490 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2_range);
491
492 /**
493  * invalidate_inode_pages2 - remove all pages from an address_space
494  * @mapping: the address_space
495  *
496  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
497  * invalidation.
498  *
499  * Returns -EBUSY if any pages could not be invalidated.
500  */
501 int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping)
502 {
503         return invalidate_inode_pages2_range(mapping, 0, -1);
504 }
505 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2);
506
507 /**
508  * truncate_pagecache - unmap and remove pagecache that has been truncated
509  * @inode: inode
510  * @old: old file offset
511  * @new: new file offset
512  *
513  * inode's new i_size must already be written before truncate_pagecache
514  * is called.
515  *
516  * This function should typically be called before the filesystem
517  * releases resources associated with the freed range (eg. deallocates
518  * blocks). This way, pagecache will always stay logically coherent
519  * with on-disk format, and the filesystem would not have to deal with
520  * situations such as writepage being called for a page that has already
521  * had its underlying blocks deallocated.
522  */
523 void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t old, loff_t new)
524 {
525         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
526
527         /*
528          * unmap_mapping_range is called twice, first simply for
529          * efficiency so that truncate_inode_pages does fewer
530          * single-page unmaps.  However after this first call, and
531          * before truncate_inode_pages finishes, it is possible for
532          * private pages to be COWed, which remain after
533          * truncate_inode_pages finishes, hence the second
534          * unmap_mapping_range call must be made for correctness.
535          */
536         unmap_mapping_range(mapping, new + PAGE_SIZE - 1, 0, 1);
537         truncate_inode_pages(mapping, new);
538         unmap_mapping_range(mapping, new + PAGE_SIZE - 1, 0, 1);
539 }
540 EXPORT_SYMBOL(truncate_pagecache);
541
542 /**
543  * vmtruncate - unmap mappings "freed" by truncate() syscall
544  * @inode: inode of the file used
545  * @offset: file offset to start truncating
546  *
547  * NOTE! We have to be ready to update the memory sharing
548  * between the file and the memory map for a potential last
549  * incomplete page.  Ugly, but necessary.
550  */
551 int vmtruncate(struct inode *inode, loff_t offset)
552 {
553         loff_t oldsize;
554         int error;
555
556         error = inode_newsize_ok(inode, offset);
557         if (error)
558                 return error;
559         oldsize = inode->i_size;
560         i_size_write(inode, offset);
561         truncate_pagecache(inode, oldsize, offset);
562         if (inode->i_op->truncate)
563                 inode->i_op->truncate(inode);
564
565         return error;
566 }
567 EXPORT_SYMBOL(vmtruncate);