381854461b282fe928c93cf61efb41edb1ad1acf
[linux-2.6.git] / 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  * We're now finished for good with this ioend structure.
157  * Update the page state via the associated buffer_heads,
158  * release holds on the inode and bio, and finally free
159  * up memory.  Do not use the ioend after this.
160  */
161 STATIC void
162 xfs_destroy_ioend(
163         xfs_ioend_t             *ioend)
164 {
165         struct buffer_head      *bh, *next;
166         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
167
168         for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = next) {
169                 next = bh->b_private;
170                 bh->b_end_io(bh, !ioend->io_error);
171         }
172
173         /*
174          * Volume managers supporting multiple paths can send back ENODEV
175          * when the final path disappears.  In this case continuing to fill
176          * the page cache with dirty data which cannot be written out is
177          * evil, so prevent that.
178          */
179         if (unlikely(ioend->io_error == -ENODEV)) {
180                 xfs_do_force_shutdown(ip->i_mount, SHUTDOWN_DEVICE_REQ,
181                                       __FILE__, __LINE__);
182         }
183
184         xfs_ioend_wake(ip);
185         mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
186 }
187
188 /*
189  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.
190  * The current in-memory file size is i_size.  If a write is beyond
191  * eof i_new_size will be the intended file size until i_size is
192  * updated.  If this write does not extend all the way to the valid
193  * file size then restrict this update to the end of the write.
194  */
195 STATIC void
196 xfs_setfilesize(
197         xfs_ioend_t             *ioend)
198 {
199         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
200         xfs_fsize_t             isize;
201         xfs_fsize_t             bsize;
202
203         ASSERT((ip->i_d.di_mode & S_IFMT) == S_IFREG);
204         ASSERT(ioend->io_type != IOMAP_READ);
205
206         if (unlikely(ioend->io_error))
207                 return;
208
209         bsize = ioend->io_offset + ioend->io_size;
210
211         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
212
213         isize = MAX(ip->i_size, ip->i_new_size);
214         isize = MIN(isize, bsize);
215
216         if (ip->i_d.di_size < isize) {
217                 ip->i_d.di_size = isize;
218                 ip->i_update_core = 1;
219                 xfs_mark_inode_dirty_sync(ip);
220         }
221
222         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
223 }
224
225 /*
226  * Buffered IO write completion for delayed allocate extents.
227  */
228 STATIC void
229 xfs_end_bio_delalloc(
230         struct work_struct      *work)
231 {
232         xfs_ioend_t             *ioend =
233                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
234
235         xfs_setfilesize(ioend);
236         xfs_destroy_ioend(ioend);
237 }
238
239 /*
240  * Buffered IO write completion for regular, written extents.
241  */
242 STATIC void
243 xfs_end_bio_written(
244         struct work_struct      *work)
245 {
246         xfs_ioend_t             *ioend =
247                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
248
249         xfs_setfilesize(ioend);
250         xfs_destroy_ioend(ioend);
251 }
252
253 /*
254  * IO write completion for unwritten extents.
255  *
256  * Issue transactions to convert a buffer range from unwritten
257  * to written extents.
258  */
259 STATIC void
260 xfs_end_bio_unwritten(
261         struct work_struct      *work)
262 {
263         xfs_ioend_t             *ioend =
264                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
265         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
266         xfs_off_t               offset = ioend->io_offset;
267         size_t                  size = ioend->io_size;
268
269         if (likely(!ioend->io_error)) {
270                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
271                         int error;
272                         error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, offset, size);
273                         if (error)
274                                 ioend->io_error = error;
275                 }
276                 xfs_setfilesize(ioend);
277         }
278         xfs_destroy_ioend(ioend);
279 }
280
281 /*
282  * IO read completion for regular, written extents.
283  */
284 STATIC void
285 xfs_end_bio_read(
286         struct work_struct      *work)
287 {
288         xfs_ioend_t             *ioend =
289                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
290
291         xfs_destroy_ioend(ioend);
292 }
293
294 /*
295  * Schedule IO completion handling on a xfsdatad if this was
296  * the final hold on this ioend. If we are asked to wait,
297  * flush the workqueue.
298  */
299 STATIC void
300 xfs_finish_ioend(
301         xfs_ioend_t     *ioend,
302         int             wait)
303 {
304         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining)) {
305                 struct workqueue_struct *wq = xfsdatad_workqueue;
306                 if (ioend->io_work.func == xfs_end_bio_unwritten)
307                         wq = xfsconvertd_workqueue;
308
309                 queue_work(wq, &ioend->io_work);
310                 if (wait)
311                         flush_workqueue(wq);
312         }
313 }
314
315 /*
316  * Allocate and initialise an IO completion structure.
317  * We need to track unwritten extent write completion here initially.
318  * We'll need to extend this for updating the ondisk inode size later
319  * (vs. incore size).
320  */
321 STATIC xfs_ioend_t *
322 xfs_alloc_ioend(
323         struct inode            *inode,
324         unsigned int            type)
325 {
326         xfs_ioend_t             *ioend;
327
328         ioend = mempool_alloc(xfs_ioend_pool, GFP_NOFS);
329
330         /*
331          * Set the count to 1 initially, which will prevent an I/O
332          * completion callback from happening before we have started
333          * all the I/O from calling the completion routine too early.
334          */
335         atomic_set(&ioend->io_remaining, 1);
336         ioend->io_error = 0;
337         ioend->io_list = NULL;
338         ioend->io_type = type;
339         ioend->io_inode = inode;
340         ioend->io_buffer_head = NULL;
341         ioend->io_buffer_tail = NULL;
342         atomic_inc(&XFS_I(ioend->io_inode)->i_iocount);
343         ioend->io_offset = 0;
344         ioend->io_size = 0;
345
346         if (type == IOMAP_UNWRITTEN)
347                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_unwritten);
348         else if (type == IOMAP_DELAY)
349                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_delalloc);
350         else if (type == IOMAP_READ)
351                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_read);
352         else
353                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_written);
354
355         return ioend;
356 }
357
358 STATIC int
359 xfs_map_blocks(
360         struct inode            *inode,
361         loff_t                  offset,
362         ssize_t                 count,
363         xfs_iomap_t             *mapp,
364         int                     flags)
365 {
366         int                     nmaps = 1;
367
368         return -xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, count, flags, mapp, &nmaps);
369 }
370
371 STATIC_INLINE int
372 xfs_iomap_valid(
373         xfs_iomap_t             *iomapp,
374         loff_t                  offset)
375 {
376         return offset >= iomapp->iomap_offset &&
377                 offset < iomapp->iomap_offset + iomapp->iomap_bsize;
378 }
379
380 /*
381  * BIO completion handler for buffered IO.
382  */
383 STATIC void
384 xfs_end_bio(
385         struct bio              *bio,
386         int                     error)
387 {
388         xfs_ioend_t             *ioend = bio->bi_private;
389
390         ASSERT(atomic_read(&bio->bi_cnt) >= 1);
391         ioend->io_error = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags) ? 0 : error;
392
393         /* Toss bio and pass work off to an xfsdatad thread */
394         bio->bi_private = NULL;
395         bio->bi_end_io = NULL;
396         bio_put(bio);
397
398         xfs_finish_ioend(ioend, 0);
399 }
400
401 STATIC void
402 xfs_submit_ioend_bio(
403         xfs_ioend_t     *ioend,
404         struct bio      *bio)
405 {
406         atomic_inc(&ioend->io_remaining);
407
408         bio->bi_private = ioend;
409         bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
410
411         submit_bio(WRITE, bio);
412         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_EOPNOTSUPP));
413         bio_put(bio);
414 }
415
416 STATIC struct bio *
417 xfs_alloc_ioend_bio(
418         struct buffer_head      *bh)
419 {
420         struct bio              *bio;
421         int                     nvecs = bio_get_nr_vecs(bh->b_bdev);
422
423         do {
424                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nvecs);
425                 nvecs >>= 1;
426         } while (!bio);
427
428         ASSERT(bio->bi_private == NULL);
429         bio->bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
430         bio->bi_bdev = bh->b_bdev;
431         bio_get(bio);
432         return bio;
433 }
434
435 STATIC void
436 xfs_start_buffer_writeback(
437         struct buffer_head      *bh)
438 {
439         ASSERT(buffer_mapped(bh));
440         ASSERT(buffer_locked(bh));
441         ASSERT(!buffer_delay(bh));
442         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
443
444         mark_buffer_async_write(bh);
445         set_buffer_uptodate(bh);
446         clear_buffer_dirty(bh);
447 }
448
449 STATIC void
450 xfs_start_page_writeback(
451         struct page             *page,
452         int                     clear_dirty,
453         int                     buffers)
454 {
455         ASSERT(PageLocked(page));
456         ASSERT(!PageWriteback(page));
457         if (clear_dirty)
458                 clear_page_dirty_for_io(page);
459         set_page_writeback(page);
460         unlock_page(page);
461         /* If no buffers on the page are to be written, finish it here */
462         if (!buffers)
463                 end_page_writeback(page);
464 }
465
466 static inline int bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
467 {
468         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
469 }
470
471 /*
472  * Submit all of the bios for all of the ioends we have saved up, covering the
473  * initial writepage page and also any probed pages.
474  *
475  * Because we may have multiple ioends spanning a page, we need to start
476  * writeback on all the buffers before we submit them for I/O. If we mark the
477  * buffers as we got, then we can end up with a page that only has buffers
478  * marked async write and I/O complete on can occur before we mark the other
479  * buffers async write.
480  *
481  * The end result of this is that we trip a bug in end_page_writeback() because
482  * we call it twice for the one page as the code in end_buffer_async_write()
483  * assumes that all buffers on the page are started at the same time.
484  *
485  * The fix is two passes across the ioend list - one to start writeback on the
486  * buffer_heads, and then submit them for I/O on the second pass.
487  */
488 STATIC void
489 xfs_submit_ioend(
490         xfs_ioend_t             *ioend)
491 {
492         xfs_ioend_t             *head = ioend;
493         xfs_ioend_t             *next;
494         struct buffer_head      *bh;
495         struct bio              *bio;
496         sector_t                lastblock = 0;
497
498         /* Pass 1 - start writeback */
499         do {
500                 next = ioend->io_list;
501                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
502                         xfs_start_buffer_writeback(bh);
503                 }
504         } while ((ioend = next) != NULL);
505
506         /* Pass 2 - submit I/O */
507         ioend = head;
508         do {
509                 next = ioend->io_list;
510                 bio = NULL;
511
512                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
513
514                         if (!bio) {
515  retry:
516                                 bio = xfs_alloc_ioend_bio(bh);
517                         } else if (bh->b_blocknr != lastblock + 1) {
518                                 xfs_submit_ioend_bio(ioend, bio);
519                                 goto retry;
520                         }
521
522                         if (bio_add_buffer(bio, bh) != bh->b_size) {
523                                 xfs_submit_ioend_bio(ioend, bio);
524                                 goto retry;
525                         }
526
527                         lastblock = bh->b_blocknr;
528                 }
529                 if (bio)
530                         xfs_submit_ioend_bio(ioend, bio);
531                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
532         } while ((ioend = next) != NULL);
533 }
534
535 /*
536  * Cancel submission of all buffer_heads so far in this endio.
537  * Toss the endio too.  Only ever called for the initial page
538  * in a writepage request, so only ever one page.
539  */
540 STATIC void
541 xfs_cancel_ioend(
542         xfs_ioend_t             *ioend)
543 {
544         xfs_ioend_t             *next;
545         struct buffer_head      *bh, *next_bh;
546
547         do {
548                 next = ioend->io_list;
549                 bh = ioend->io_buffer_head;
550                 do {
551                         next_bh = bh->b_private;
552                         clear_buffer_async_write(bh);
553                         unlock_buffer(bh);
554                 } while ((bh = next_bh) != NULL);
555
556                 xfs_ioend_wake(XFS_I(ioend->io_inode));
557                 mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
558         } while ((ioend = next) != NULL);
559 }
560
561 /*
562  * Test to see if we've been building up a completion structure for
563  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
564  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
565  * Return true if we've finished the given ioend.
566  */
567 STATIC void
568 xfs_add_to_ioend(
569         struct inode            *inode,
570         struct buffer_head      *bh,
571         xfs_off_t               offset,
572         unsigned int            type,
573         xfs_ioend_t             **result,
574         int                     need_ioend)
575 {
576         xfs_ioend_t             *ioend = *result;
577
578         if (!ioend || need_ioend || type != ioend->io_type) {
579                 xfs_ioend_t     *previous = *result;
580
581                 ioend = xfs_alloc_ioend(inode, type);
582                 ioend->io_offset = offset;
583                 ioend->io_buffer_head = bh;
584                 ioend->io_buffer_tail = bh;
585                 if (previous)
586                         previous->io_list = ioend;
587                 *result = ioend;
588         } else {
589                 ioend->io_buffer_tail->b_private = bh;
590                 ioend->io_buffer_tail = bh;
591         }
592
593         bh->b_private = NULL;
594         ioend->io_size += bh->b_size;
595 }
596
597 STATIC void
598 xfs_map_buffer(
599         struct buffer_head      *bh,
600         xfs_iomap_t             *mp,
601         xfs_off_t               offset,
602         uint                    block_bits)
603 {
604         sector_t                bn;
605
606         ASSERT(mp->iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL);
607
608         bn = (mp->iomap_bn >> (block_bits - BBSHIFT)) +
609               ((offset - mp->iomap_offset) >> block_bits);
610
611         ASSERT(bn || (mp->iomap_flags & IOMAP_REALTIME));
612
613         bh->b_blocknr = bn;
614         set_buffer_mapped(bh);
615 }
616
617 STATIC void
618 xfs_map_at_offset(
619         struct buffer_head      *bh,
620         loff_t                  offset,
621         int                     block_bits,
622         xfs_iomap_t             *iomapp)
623 {
624         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
625         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
626
627         lock_buffer(bh);
628         xfs_map_buffer(bh, iomapp, offset, block_bits);
629         bh->b_bdev = iomapp->iomap_target->bt_bdev;
630         set_buffer_mapped(bh);
631         clear_buffer_delay(bh);
632         clear_buffer_unwritten(bh);
633 }
634
635 /*
636  * Look for a page at index that is suitable for clustering.
637  */
638 STATIC unsigned int
639 xfs_probe_page(
640         struct page             *page,
641         unsigned int            pg_offset,
642         int                     mapped)
643 {
644         int                     ret = 0;
645
646         if (PageWriteback(page))
647                 return 0;
648
649         if (page->mapping && PageDirty(page)) {
650                 if (page_has_buffers(page)) {
651                         struct buffer_head      *bh, *head;
652
653                         bh = head = page_buffers(page);
654                         do {
655                                 if (!buffer_uptodate(bh))
656                                         break;
657                                 if (mapped != buffer_mapped(bh))
658                                         break;
659                                 ret += bh->b_size;
660                                 if (ret >= pg_offset)
661                                         break;
662                         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
663                 } else
664                         ret = mapped ? 0 : PAGE_CACHE_SIZE;
665         }
666
667         return ret;
668 }
669
670 STATIC size_t
671 xfs_probe_cluster(
672         struct inode            *inode,
673         struct page             *startpage,
674         struct buffer_head      *bh,
675         struct buffer_head      *head,
676         int                     mapped)
677 {
678         struct pagevec          pvec;
679         pgoff_t                 tindex, tlast, tloff;
680         size_t                  total = 0;
681         int                     done = 0, i;
682
683         /* First sum forwards in this page */
684         do {
685                 if (!buffer_uptodate(bh) || (mapped != buffer_mapped(bh)))
686                         return total;
687                 total += bh->b_size;
688         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
689
690         /* if we reached the end of the page, sum forwards in following pages */
691         tlast = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
692         tindex = startpage->index + 1;
693
694         /* Prune this back to avoid pathological behavior */
695         tloff = min(tlast, startpage->index + 64);
696
697         pagevec_init(&pvec, 0);
698         while (!done && tindex <= tloff) {
699                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
700
701                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
702                         break;
703
704                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
705                         struct page *page = pvec.pages[i];
706                         size_t pg_offset, pg_len = 0;
707
708                         if (tindex == tlast) {
709                                 pg_offset =
710                                     i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
711                                 if (!pg_offset) {
712                                         done = 1;
713                                         break;
714                                 }
715                         } else
716                                 pg_offset = PAGE_CACHE_SIZE;
717
718                         if (page->index == tindex && trylock_page(page)) {
719                                 pg_len = xfs_probe_page(page, pg_offset, mapped);
720                                 unlock_page(page);
721                         }
722
723                         if (!pg_len) {
724                                 done = 1;
725                                 break;
726                         }
727
728                         total += pg_len;
729                         tindex++;
730                 }
731
732                 pagevec_release(&pvec);
733                 cond_resched();
734         }
735
736         return total;
737 }
738
739 /*
740  * Test if a given page is suitable for writing as part of an unwritten
741  * or delayed allocate extent.
742  */
743 STATIC int
744 xfs_is_delayed_page(
745         struct page             *page,
746         unsigned int            type)
747 {
748         if (PageWriteback(page))
749                 return 0;
750
751         if (page->mapping && page_has_buffers(page)) {
752                 struct buffer_head      *bh, *head;
753                 int                     acceptable = 0;
754
755                 bh = head = page_buffers(page);
756                 do {
757                         if (buffer_unwritten(bh))
758                                 acceptable = (type == IOMAP_UNWRITTEN);
759                         else if (buffer_delay(bh))
760                                 acceptable = (type == IOMAP_DELAY);
761                         else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh))
762                                 acceptable = (type == IOMAP_NEW);
763                         else
764                                 break;
765                 } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
766
767                 if (acceptable)
768                         return 1;
769         }
770
771         return 0;
772 }
773
774 /*
775  * Allocate & map buffers for page given the extent map. Write it out.
776  * except for the original page of a writepage, this is called on
777  * delalloc/unwritten pages only, for the original page it is possible
778  * that the page has no mapping at all.
779  */
780 STATIC int
781 xfs_convert_page(
782         struct inode            *inode,
783         struct page             *page,
784         loff_t                  tindex,
785         xfs_iomap_t             *mp,
786         xfs_ioend_t             **ioendp,
787         struct writeback_control *wbc,
788         int                     startio,
789         int                     all_bh)
790 {
791         struct buffer_head      *bh, *head;
792         xfs_off_t               end_offset;
793         unsigned long           p_offset;
794         unsigned int            type;
795         int                     bbits = inode->i_blkbits;
796         int                     len, page_dirty;
797         int                     count = 0, done = 0, uptodate = 1;
798         xfs_off_t               offset = page_offset(page);
799
800         if (page->index != tindex)
801                 goto fail;
802         if (!trylock_page(page))
803                 goto fail;
804         if (PageWriteback(page))
805                 goto fail_unlock_page;
806         if (page->mapping != inode->i_mapping)
807                 goto fail_unlock_page;
808         if (!xfs_is_delayed_page(page, (*ioendp)->io_type))
809                 goto fail_unlock_page;
810
811         /*
812          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
813          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
814          *
815          * Derivation:
816          *
817          * End offset is the highest offset that this page should represent.
818          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
819          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
820          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
821          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
822          * count of buffers on the page.
823          */
824         end_offset = min_t(unsigned long long,
825                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
826                         i_size_read(inode));
827
828         len = 1 << inode->i_blkbits;
829         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
830                                         PAGE_CACHE_SIZE);
831         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
832         page_dirty = p_offset / len;
833
834         bh = head = page_buffers(page);
835         do {
836                 if (offset >= end_offset)
837                         break;
838                 if (!buffer_uptodate(bh))
839                         uptodate = 0;
840                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh))) {
841                         done = 1;
842                         continue;
843                 }
844
845                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh)) {
846                         if (buffer_unwritten(bh))
847                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
848                         else
849                                 type = IOMAP_DELAY;
850
851                         if (!xfs_iomap_valid(mp, offset)) {
852                                 done = 1;
853                                 continue;
854                         }
855
856                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
857                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
858
859                         xfs_map_at_offset(bh, offset, bbits, mp);
860                         if (startio) {
861                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
862                                                 type, ioendp, done);
863                         } else {
864                                 set_buffer_dirty(bh);
865                                 unlock_buffer(bh);
866                                 mark_buffer_dirty(bh);
867                         }
868                         page_dirty--;
869                         count++;
870                 } else {
871                         type = IOMAP_NEW;
872                         if (buffer_mapped(bh) && all_bh && startio) {
873                                 lock_buffer(bh);
874                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
875                                                 type, ioendp, done);
876                                 count++;
877                                 page_dirty--;
878                         } else {
879                                 done = 1;
880                         }
881                 }
882         } while (offset += len, (bh = bh->b_this_page) != head);
883
884         if (uptodate && bh == head)
885                 SetPageUptodate(page);
886
887         if (startio) {
888                 if (count) {
889                         struct backing_dev_info *bdi;
890
891                         bdi = inode->i_mapping->backing_dev_info;
892                         wbc->nr_to_write--;
893                         if (bdi_write_congested(bdi)) {
894                                 wbc->encountered_congestion = 1;
895                                 done = 1;
896                         } else if (wbc->nr_to_write <= 0) {
897                                 done = 1;
898                         }
899                 }
900                 xfs_start_page_writeback(page, !page_dirty, count);
901         }
902
903         return done;
904  fail_unlock_page:
905         unlock_page(page);
906  fail:
907         return 1;
908 }
909
910 /*
911  * Convert & write out a cluster of pages in the same extent as defined
912  * by mp and following the start page.
913  */
914 STATIC void
915 xfs_cluster_write(
916         struct inode            *inode,
917         pgoff_t                 tindex,
918         xfs_iomap_t             *iomapp,
919         xfs_ioend_t             **ioendp,
920         struct writeback_control *wbc,
921         int                     startio,
922         int                     all_bh,
923         pgoff_t                 tlast)
924 {
925         struct pagevec          pvec;
926         int                     done = 0, i;
927
928         pagevec_init(&pvec, 0);
929         while (!done && tindex <= tlast) {
930                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
931
932                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
933                         break;
934
935                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
936                         done = xfs_convert_page(inode, pvec.pages[i], tindex++,
937                                         iomapp, ioendp, wbc, startio, all_bh);
938                         if (done)
939                                 break;
940                 }
941
942                 pagevec_release(&pvec);
943                 cond_resched();
944         }
945 }
946
947 /*
948  * Calling this without startio set means we are being asked to make a dirty
949  * page ready for freeing it's buffers.  When called with startio set then
950  * we are coming from writepage.
951  *
952  * When called with startio set it is important that we write the WHOLE
953  * page if possible.
954  * The bh->b_state's cannot know if any of the blocks or which block for
955  * that matter are dirty due to mmap writes, and therefore bh uptodate is
956  * only valid if the page itself isn't completely uptodate.  Some layers
957  * may clear the page dirty flag prior to calling write page, under the
958  * assumption the entire page will be written out; by not writing out the
959  * whole page the page can be reused before all valid dirty data is
960  * written out.  Note: in the case of a page that has been dirty'd by
961  * mapwrite and but partially setup by block_prepare_write the
962  * bh->b_states's will not agree and only ones setup by BPW/BCW will have
963  * valid state, thus the whole page must be written out thing.
964  */
965
966 STATIC int
967 xfs_page_state_convert(
968         struct inode    *inode,
969         struct page     *page,
970         struct writeback_control *wbc,
971         int             startio,
972         int             unmapped) /* also implies page uptodate */
973 {
974         struct buffer_head      *bh, *head;
975         xfs_iomap_t             iomap;
976         xfs_ioend_t             *ioend = NULL, *iohead = NULL;
977         loff_t                  offset;
978         unsigned long           p_offset = 0;
979         unsigned int            type;
980         __uint64_t              end_offset;
981         pgoff_t                 end_index, last_index, tlast;
982         ssize_t                 size, len;
983         int                     flags, err, iomap_valid = 0, uptodate = 1;
984         int                     page_dirty, count = 0;
985         int                     trylock = 0;
986         int                     all_bh = unmapped;
987
988         if (startio) {
989                 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE && wbc->nonblocking)
990                         trylock |= BMAPI_TRYLOCK;
991         }
992
993         /* Is this page beyond the end of the file? */
994         offset = i_size_read(inode);
995         end_index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
996         last_index = (offset - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
997         if (page->index >= end_index) {
998                 if ((page->index >= end_index + 1) ||
999                     !(i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))) {
1000                         if (startio)
1001                                 unlock_page(page);
1002                         return 0;
1003                 }
1004         }
1005
1006         /*
1007          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
1008          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
1009          *
1010          * Derivation:
1011          *
1012          * End offset is the highest offset that this page should represent.
1013          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
1014          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
1015          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
1016          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
1017          * count of buffers on the page.
1018          */
1019         end_offset = min_t(unsigned long long,
1020                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT, offset);
1021         len = 1 << inode->i_blkbits;
1022         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
1023                                         PAGE_CACHE_SIZE);
1024         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
1025         page_dirty = p_offset / len;
1026
1027         bh = head = page_buffers(page);
1028         offset = page_offset(page);
1029         flags = BMAPI_READ;
1030         type = IOMAP_NEW;
1031
1032         /* TODO: cleanup count and page_dirty */
1033
1034         do {
1035                 if (offset >= end_offset)
1036                         break;
1037                 if (!buffer_uptodate(bh))
1038                         uptodate = 0;
1039                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh)) && !startio) {
1040                         /*
1041                          * the iomap is actually still valid, but the ioend
1042                          * isn't.  shouldn't happen too often.
1043                          */
1044                         iomap_valid = 0;
1045                         continue;
1046                 }
1047
1048                 if (iomap_valid)
1049                         iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1050
1051                 /*
1052                  * First case, map an unwritten extent and prepare for
1053                  * extent state conversion transaction on completion.
1054                  *
1055                  * Second case, allocate space for a delalloc buffer.
1056                  * We can return EAGAIN here in the release page case.
1057                  *
1058                  * Third case, an unmapped buffer was found, and we are
1059                  * in a path where we need to write the whole page out.
1060                  */
1061                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh) ||
1062                     ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1063                      !buffer_mapped(bh) && (unmapped || startio))) {
1064                         int new_ioend = 0;
1065
1066                         /*
1067                          * Make sure we don't use a read-only iomap
1068                          */
1069                         if (flags == BMAPI_READ)
1070                                 iomap_valid = 0;
1071
1072                         if (buffer_unwritten(bh)) {
1073                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
1074                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_IGNSTATE;
1075                         } else if (buffer_delay(bh)) {
1076                                 type = IOMAP_DELAY;
1077                                 flags = BMAPI_ALLOCATE | trylock;
1078                         } else {
1079                                 type = IOMAP_NEW;
1080                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_MMAP;
1081                         }
1082
1083                         if (!iomap_valid) {
1084                                 /*
1085                                  * if we didn't have a valid mapping then we
1086                                  * need to ensure that we put the new mapping
1087                                  * in a new ioend structure. This needs to be
1088                                  * done to ensure that the ioends correctly
1089                                  * reflect the block mappings at io completion
1090                                  * for unwritten extent conversion.
1091                                  */
1092                                 new_ioend = 1;
1093                                 if (type == IOMAP_NEW) {
1094                                         size = xfs_probe_cluster(inode,
1095                                                         page, bh, head, 0);
1096                                 } else {
1097                                         size = len;
1098                                 }
1099
1100                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1101                                                 &iomap, flags);
1102                                 if (err)
1103                                         goto error;
1104                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1105                         }
1106                         if (iomap_valid) {
1107                                 xfs_map_at_offset(bh, offset,
1108                                                 inode->i_blkbits, &iomap);
1109                                 if (startio) {
1110                                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
1111                                                         type, &ioend,
1112                                                         new_ioend);
1113                                 } else {
1114                                         set_buffer_dirty(bh);
1115                                         unlock_buffer(bh);
1116                                         mark_buffer_dirty(bh);
1117                                 }
1118                                 page_dirty--;
1119                                 count++;
1120                         }
1121                 } else if (buffer_uptodate(bh) && startio) {
1122                         /*
1123                          * we got here because the buffer is already mapped.
1124                          * That means it must already have extents allocated
1125                          * underneath it. Map the extent by reading it.
1126                          */
1127                         if (!iomap_valid || flags != BMAPI_READ) {
1128                                 flags = BMAPI_READ;
1129                                 size = xfs_probe_cluster(inode, page, bh,
1130                                                                 head, 1);
1131                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1132                                                 &iomap, flags);
1133                                 if (err)
1134                                         goto error;
1135                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1136                         }
1137
1138                         /*
1139                          * We set the type to IOMAP_NEW in case we are doing a
1140                          * small write at EOF that is extending the file but
1141                          * without needing an allocation. We need to update the
1142                          * file size on I/O completion in this case so it is
1143                          * the same case as having just allocated a new extent
1144                          * that we are writing into for the first time.
1145                          */
1146                         type = IOMAP_NEW;
1147                         if (trylock_buffer(bh)) {
1148                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
1149                                 if (iomap_valid)
1150                                         all_bh = 1;
1151                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type,
1152                                                 &ioend, !iomap_valid);
1153                                 page_dirty--;
1154                                 count++;
1155                         } else {
1156                                 iomap_valid = 0;
1157                         }
1158                 } else if ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1159                            (unmapped || startio)) {
1160                         iomap_valid = 0;
1161                 }
1162
1163                 if (!iohead)
1164                         iohead = ioend;
1165
1166         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
1167
1168         if (uptodate && bh == head)
1169                 SetPageUptodate(page);
1170
1171         if (startio)
1172                 xfs_start_page_writeback(page, 1, count);
1173
1174         if (ioend && iomap_valid) {
1175                 offset = (iomap.iomap_offset + iomap.iomap_bsize - 1) >>
1176                                         PAGE_CACHE_SHIFT;
1177                 tlast = min_t(pgoff_t, offset, last_index);
1178                 xfs_cluster_write(inode, page->index + 1, &iomap, &ioend,
1179                                         wbc, startio, all_bh, tlast);
1180         }
1181
1182         if (iohead)
1183                 xfs_submit_ioend(iohead);
1184
1185         return page_dirty;
1186
1187 error:
1188         if (iohead)
1189                 xfs_cancel_ioend(iohead);
1190
1191         /*
1192          * If it's delalloc and we have nowhere to put it,
1193          * throw it away, unless the lower layers told
1194          * us to try again.
1195          */
1196         if (err != -EAGAIN) {
1197                 if (!unmapped)
1198                         block_invalidatepage(page, 0);
1199                 ClearPageUptodate(page);
1200         }
1201         return err;
1202 }
1203
1204 /*
1205  * writepage: Called from one of two places:
1206  *
1207  * 1. we are flushing a delalloc buffer head.
1208  *
1209  * 2. we are writing out a dirty page. Typically the page dirty
1210  *    state is cleared before we get here. In this case is it
1211  *    conceivable we have no buffer heads.
1212  *
1213  * For delalloc space on the page we need to allocate space and
1214  * flush it. For unmapped buffer heads on the page we should
1215  * allocate space if the page is uptodate. For any other dirty
1216  * buffer heads on the page we should flush them.
1217  *
1218  * If we detect that a transaction would be required to flush
1219  * the page, we have to check the process flags first, if we
1220  * are already in a transaction or disk I/O during allocations
1221  * is off, we need to fail the writepage and redirty the page.
1222  */
1223
1224 STATIC int
1225 xfs_vm_writepage(
1226         struct page             *page,
1227         struct writeback_control *wbc)
1228 {
1229         int                     error;
1230         int                     need_trans;
1231         int                     delalloc, unmapped, unwritten;
1232         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1233
1234         xfs_page_trace(XFS_WRITEPAGE_ENTER, inode, page, 0);
1235
1236         /*
1237          * We need a transaction if:
1238          *  1. There are delalloc buffers on the page
1239          *  2. The page is uptodate and we have unmapped buffers
1240          *  3. The page is uptodate and we have no buffers
1241          *  4. There are unwritten buffers on the page
1242          */
1243
1244         if (!page_has_buffers(page)) {
1245                 unmapped = 1;
1246                 need_trans = 1;
1247         } else {
1248                 xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1249                 if (!PageUptodate(page))
1250                         unmapped = 0;
1251                 need_trans = delalloc + unmapped + unwritten;
1252         }
1253
1254         /*
1255          * If we need a transaction and the process flags say
1256          * we are already in a transaction, or no IO is allowed
1257          * then mark the page dirty again and leave the page
1258          * as is.
1259          */
1260         if (current_test_flags(PF_FSTRANS) && need_trans)
1261                 goto out_fail;
1262
1263         /*
1264          * Delay hooking up buffer heads until we have
1265          * made our go/no-go decision.
1266          */
1267         if (!page_has_buffers(page))
1268                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits, 0);
1269
1270
1271         /*
1272          *  VM calculation for nr_to_write seems off.  Bump it way
1273          *  up, this gets simple streaming writes zippy again.
1274          *  To be reviewed again after Jens' writeback changes.
1275          */
1276         wbc->nr_to_write *= 4;
1277
1278         /*
1279          * Convert delayed allocate, unwritten or unmapped space
1280          * to real space and flush out to disk.
1281          */
1282         error = xfs_page_state_convert(inode, page, wbc, 1, unmapped);
1283         if (error == -EAGAIN)
1284                 goto out_fail;
1285         if (unlikely(error < 0))
1286                 goto out_unlock;
1287
1288         return 0;
1289
1290 out_fail:
1291         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1292         unlock_page(page);
1293         return 0;
1294 out_unlock:
1295         unlock_page(page);
1296         return error;
1297 }
1298
1299 STATIC int
1300 xfs_vm_writepages(
1301         struct address_space    *mapping,
1302         struct writeback_control *wbc)
1303 {
1304         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1305         return generic_writepages(mapping, wbc);
1306 }
1307
1308 /*
1309  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1310  * to be released. Possibly the page is already clean. We always
1311  * have buffer heads in this call.
1312  *
1313  * Returns 0 if the page is ok to release, 1 otherwise.
1314  *
1315  * Possible scenarios are:
1316  *
1317  * 1. We are being called to release a page which has been written
1318  *    to via regular I/O. buffer heads will be dirty and possibly
1319  *    delalloc. If no delalloc buffer heads in this case then we
1320  *    can just return zero.
1321  *
1322  * 2. We are called to release a page which has been written via
1323  *    mmap, all we need to do is ensure there is no delalloc
1324  *    state in the buffer heads, if not we can let the caller
1325  *    free them and we should come back later via writepage.
1326  */
1327 STATIC int
1328 xfs_vm_releasepage(
1329         struct page             *page,
1330         gfp_t                   gfp_mask)
1331 {
1332         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1333         int                     dirty, delalloc, unmapped, unwritten;
1334         struct writeback_control wbc = {
1335                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
1336                 .nr_to_write = 1,
1337         };
1338
1339         xfs_page_trace(XFS_RELEASEPAGE_ENTER, inode, page, 0);
1340
1341         if (!page_has_buffers(page))
1342                 return 0;
1343
1344         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1345         if (!delalloc && !unwritten)
1346                 goto free_buffers;
1347
1348         if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
1349                 return 0;
1350
1351         /* If we are already inside a transaction or the thread cannot
1352          * do I/O, we cannot release this page.
1353          */
1354         if (current_test_flags(PF_FSTRANS))
1355                 return 0;
1356
1357         /*
1358          * Convert delalloc space to real space, do not flush the
1359          * data out to disk, that will be done by the caller.
1360          * Never need to allocate space here - we will always
1361          * come back to writepage in that case.
1362          */
1363         dirty = xfs_page_state_convert(inode, page, &wbc, 0, 0);
1364         if (dirty == 0 && !unwritten)
1365                 goto free_buffers;
1366         return 0;
1367
1368 free_buffers:
1369         return try_to_free_buffers(page);
1370 }
1371
1372 STATIC int
1373 __xfs_get_blocks(
1374         struct inode            *inode,
1375         sector_t                iblock,
1376         struct buffer_head      *bh_result,
1377         int                     create,
1378         int                     direct,
1379         bmapi_flags_t           flags)
1380 {
1381         xfs_iomap_t             iomap;
1382         xfs_off_t               offset;
1383         ssize_t                 size;
1384         int                     niomap = 1;
1385         int                     error;
1386
1387         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1388         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1389         size = bh_result->b_size;
1390
1391         if (!create && direct && offset >= i_size_read(inode))
1392                 return 0;
1393
1394         error = xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, size,
1395                              create ? flags : BMAPI_READ, &iomap, &niomap);
1396         if (error)
1397                 return -error;
1398         if (niomap == 0)
1399                 return 0;
1400
1401         if (iomap.iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL) {
1402                 /*
1403                  * For unwritten extents do not report a disk address on
1404                  * the read case (treat as if we're reading into a hole).
1405                  */
1406                 if (create || !(iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1407                         xfs_map_buffer(bh_result, &iomap, offset,
1408                                        inode->i_blkbits);
1409                 }
1410                 if (create && (iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1411                         if (direct)
1412                                 bh_result->b_private = inode;
1413                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1414                 }
1415         }
1416
1417         /*
1418          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1419          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1420          */
1421         bh_result->b_bdev = iomap.iomap_target->bt_bdev;
1422
1423         /*
1424          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1425          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1426          * has a disk address.
1427          *
1428          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1429          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1430          * correctly zeroed.
1431          */
1432         if (create &&
1433             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1434              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1435              (iomap.iomap_flags & (IOMAP_NEW|IOMAP_UNWRITTEN))))
1436                 set_buffer_new(bh_result);
1437
1438         if (iomap.iomap_flags & IOMAP_DELAY) {
1439                 BUG_ON(direct);
1440                 if (create) {
1441                         set_buffer_uptodate(bh_result);
1442                         set_buffer_mapped(bh_result);
1443                         set_buffer_delay(bh_result);
1444                 }
1445         }
1446
1447         if (direct || size > (1 << inode->i_blkbits)) {
1448                 ASSERT(iomap.iomap_bsize - iomap.iomap_delta > 0);
1449                 offset = min_t(xfs_off_t,
1450                                 iomap.iomap_bsize - iomap.iomap_delta, size);
1451                 bh_result->b_size = (ssize_t)min_t(xfs_off_t, LONG_MAX, offset);
1452         }
1453
1454         return 0;
1455 }
1456
1457 int
1458 xfs_get_blocks(
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, 0, BMAPI_WRITE);
1466 }
1467
1468 STATIC int
1469 xfs_get_blocks_direct(
1470         struct inode            *inode,
1471         sector_t                iblock,
1472         struct buffer_head      *bh_result,
1473         int                     create)
1474 {
1475         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1476                                 bh_result, create, 1, BMAPI_WRITE|BMAPI_DIRECT);
1477 }
1478
1479 STATIC void
1480 xfs_end_io_direct(
1481         struct kiocb    *iocb,
1482         loff_t          offset,
1483         ssize_t         size,
1484         void            *private)
1485 {
1486         xfs_ioend_t     *ioend = iocb->private;
1487
1488         /*
1489          * Non-NULL private data means we need to issue a transaction to
1490          * convert a range from unwritten to written extents.  This needs
1491          * to happen from process context but aio+dio I/O completion
1492          * happens from irq context so we need to defer it to a workqueue.
1493          * This is not necessary for synchronous direct I/O, but we do
1494          * it anyway to keep the code uniform and simpler.
1495          *
1496          * Well, if only it were that simple. Because synchronous direct I/O
1497          * requires extent conversion to occur *before* we return to userspace,
1498          * we have to wait for extent conversion to complete. Look at the
1499          * iocb that has been passed to us to determine if this is AIO or
1500          * not. If it is synchronous, tell xfs_finish_ioend() to kick the
1501          * workqueue and wait for it to complete.
1502          *
1503          * The core direct I/O code might be changed to always call the
1504          * completion handler in the future, in which case all this can
1505          * go away.
1506          */
1507         ioend->io_offset = offset;
1508         ioend->io_size = size;
1509         if (ioend->io_type == IOMAP_READ) {
1510                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1511         } else if (private && size > 0) {
1512                 xfs_finish_ioend(ioend, is_sync_kiocb(iocb));
1513         } else {
1514                 /*
1515                  * A direct I/O write ioend starts it's life in unwritten
1516                  * state in case they map an unwritten extent.  This write
1517                  * didn't map an unwritten extent so switch it's completion
1518                  * handler.
1519                  */
1520                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_written);
1521                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1522         }
1523
1524         /*
1525          * blockdev_direct_IO can return an error even after the I/O
1526          * completion handler was called.  Thus we need to protect
1527          * against double-freeing.
1528          */
1529         iocb->private = NULL;
1530 }
1531
1532 STATIC ssize_t
1533 xfs_vm_direct_IO(
1534         int                     rw,
1535         struct kiocb            *iocb,
1536         const struct iovec      *iov,
1537         loff_t                  offset,
1538         unsigned long           nr_segs)
1539 {
1540         struct file     *file = iocb->ki_filp;
1541         struct inode    *inode = file->f_mapping->host;
1542         struct block_device *bdev;
1543         ssize_t         ret;
1544
1545         bdev = xfs_find_bdev_for_inode(XFS_I(inode));
1546
1547         if (rw == WRITE) {
1548                 iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, IOMAP_UNWRITTEN);
1549                 ret = blockdev_direct_IO_own_locking(rw, iocb, inode,
1550                         bdev, iov, offset, nr_segs,
1551                         xfs_get_blocks_direct,
1552                         xfs_end_io_direct);
1553         } else {
1554                 iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, IOMAP_READ);
1555                 ret = blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode,
1556                         bdev, iov, offset, nr_segs,
1557                         xfs_get_blocks_direct,
1558                         xfs_end_io_direct);
1559         }
1560
1561         if (unlikely(ret != -EIOCBQUEUED && iocb->private))
1562                 xfs_destroy_ioend(iocb->private);
1563         return ret;
1564 }
1565
1566 STATIC int
1567 xfs_vm_write_begin(
1568         struct file             *file,
1569         struct address_space    *mapping,
1570         loff_t                  pos,
1571         unsigned                len,
1572         unsigned                flags,
1573         struct page             **pagep,
1574         void                    **fsdata)
1575 {
1576         *pagep = NULL;
1577         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
1578                                                                 xfs_get_blocks);
1579 }
1580
1581 STATIC sector_t
1582 xfs_vm_bmap(
1583         struct address_space    *mapping,
1584         sector_t                block)
1585 {
1586         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1587         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1588
1589         xfs_itrace_entry(XFS_I(inode));
1590         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1591         xfs_flush_pages(ip, (xfs_off_t)0, -1, 0, FI_REMAPF);
1592         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1593         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1594 }
1595
1596 STATIC int
1597 xfs_vm_readpage(
1598         struct file             *unused,
1599         struct page             *page)
1600 {
1601         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1602 }
1603
1604 STATIC int
1605 xfs_vm_readpages(
1606         struct file             *unused,
1607         struct address_space    *mapping,
1608         struct list_head        *pages,
1609         unsigned                nr_pages)
1610 {
1611         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1612 }
1613
1614 STATIC void
1615 xfs_vm_invalidatepage(
1616         struct page             *page,
1617         unsigned long           offset)
1618 {
1619         xfs_page_trace(XFS_INVALIDPAGE_ENTER,
1620                         page->mapping->host, page, offset);
1621         block_invalidatepage(page, offset);
1622 }
1623
1624 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1625         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1626         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1627         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1628         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1629         .sync_page              = block_sync_page,
1630         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1631         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1632         .write_begin            = xfs_vm_write_begin,
1633         .write_end              = generic_write_end,
1634         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1635         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1636         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1637         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1638         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
1639 };