Merge branch 'for-linus' of git://oss.sgi.com:8090/xfs/xfs-2.6
[linux-2.6] / 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 STATIC void
46 xfs_count_page_state(
47         struct page             *page,
48         int                     *delalloc,
49         int                     *unmapped,
50         int                     *unwritten)
51 {
52         struct buffer_head      *bh, *head;
53
54         *delalloc = *unmapped = *unwritten = 0;
55
56         bh = head = page_buffers(page);
57         do {
58                 if (buffer_uptodate(bh) && !buffer_mapped(bh))
59                         (*unmapped) = 1;
60                 else if (buffer_unwritten(bh))
61                         (*unwritten) = 1;
62                 else if (buffer_delay(bh))
63                         (*delalloc) = 1;
64         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
65 }
66
67 #if defined(XFS_RW_TRACE)
68 void
69 xfs_page_trace(
70         int             tag,
71         struct inode    *inode,
72         struct page     *page,
73         unsigned long   pgoff)
74 {
75         xfs_inode_t     *ip;
76         bhv_vnode_t     *vp = vn_from_inode(inode);
77         loff_t          isize = i_size_read(inode);
78         loff_t          offset = page_offset(page);
79         int             delalloc = -1, unmapped = -1, unwritten = -1;
80
81         if (page_has_buffers(page))
82                 xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
83
84         ip = xfs_vtoi(vp);
85         if (!ip->i_rwtrace)
86                 return;
87
88         ktrace_enter(ip->i_rwtrace,
89                 (void *)((unsigned long)tag),
90                 (void *)ip,
91                 (void *)inode,
92                 (void *)page,
93                 (void *)pgoff,
94                 (void *)((unsigned long)((ip->i_d.di_size >> 32) & 0xffffffff)),
95                 (void *)((unsigned long)(ip->i_d.di_size & 0xffffffff)),
96                 (void *)((unsigned long)((isize >> 32) & 0xffffffff)),
97                 (void *)((unsigned long)(isize & 0xffffffff)),
98                 (void *)((unsigned long)((offset >> 32) & 0xffffffff)),
99                 (void *)((unsigned long)(offset & 0xffffffff)),
100                 (void *)((unsigned long)delalloc),
101                 (void *)((unsigned long)unmapped),
102                 (void *)((unsigned long)unwritten),
103                 (void *)((unsigned long)current_pid()),
104                 (void *)NULL);
105 }
106 #else
107 #define xfs_page_trace(tag, inode, page, pgoff)
108 #endif
109
110 STATIC struct block_device *
111 xfs_find_bdev_for_inode(
112         struct xfs_inode        *ip)
113 {
114         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
115
116         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
117                 return mp->m_rtdev_targp->bt_bdev;
118         else
119                 return mp->m_ddev_targp->bt_bdev;
120 }
121
122 /*
123  * Schedule IO completion handling on a xfsdatad if this was
124  * the final hold on this ioend. If we are asked to wait,
125  * flush the workqueue.
126  */
127 STATIC void
128 xfs_finish_ioend(
129         xfs_ioend_t     *ioend,
130         int             wait)
131 {
132         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining)) {
133                 queue_work(xfsdatad_workqueue, &ioend->io_work);
134                 if (wait)
135                         flush_workqueue(xfsdatad_workqueue);
136         }
137 }
138
139 /*
140  * We're now finished for good with this ioend structure.
141  * Update the page state via the associated buffer_heads,
142  * release holds on the inode and bio, and finally free
143  * up memory.  Do not use the ioend after this.
144  */
145 STATIC void
146 xfs_destroy_ioend(
147         xfs_ioend_t             *ioend)
148 {
149         struct buffer_head      *bh, *next;
150
151         for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = next) {
152                 next = bh->b_private;
153                 bh->b_end_io(bh, !ioend->io_error);
154         }
155         if (unlikely(ioend->io_error)) {
156                 vn_ioerror(XFS_I(ioend->io_inode), ioend->io_error,
157                                 __FILE__,__LINE__);
158         }
159         vn_iowake(XFS_I(ioend->io_inode));
160         mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
161 }
162
163 /*
164  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.
165  * The current in-memory file size is i_size.  If a write is beyond
166  * eof i_new_size will be the intended file size until i_size is
167  * updated.  If this write does not extend all the way to the valid
168  * file size then restrict this update to the end of the write.
169  */
170 STATIC void
171 xfs_setfilesize(
172         xfs_ioend_t             *ioend)
173 {
174         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
175         xfs_fsize_t             isize;
176         xfs_fsize_t             bsize;
177
178         ASSERT((ip->i_d.di_mode & S_IFMT) == S_IFREG);
179         ASSERT(ioend->io_type != IOMAP_READ);
180
181         if (unlikely(ioend->io_error))
182                 return;
183
184         bsize = ioend->io_offset + ioend->io_size;
185
186         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
187
188         isize = MAX(ip->i_size, ip->i_new_size);
189         isize = MIN(isize, bsize);
190
191         if (ip->i_d.di_size < isize) {
192                 ip->i_d.di_size = isize;
193                 ip->i_update_core = 1;
194                 ip->i_update_size = 1;
195                 mark_inode_dirty_sync(ioend->io_inode);
196         }
197
198         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
199 }
200
201 /*
202  * Buffered IO write completion for delayed allocate extents.
203  */
204 STATIC void
205 xfs_end_bio_delalloc(
206         struct work_struct      *work)
207 {
208         xfs_ioend_t             *ioend =
209                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
210
211         xfs_setfilesize(ioend);
212         xfs_destroy_ioend(ioend);
213 }
214
215 /*
216  * Buffered IO write completion for regular, written extents.
217  */
218 STATIC void
219 xfs_end_bio_written(
220         struct work_struct      *work)
221 {
222         xfs_ioend_t             *ioend =
223                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
224
225         xfs_setfilesize(ioend);
226         xfs_destroy_ioend(ioend);
227 }
228
229 /*
230  * IO write completion for unwritten extents.
231  *
232  * Issue transactions to convert a buffer range from unwritten
233  * to written extents.
234  */
235 STATIC void
236 xfs_end_bio_unwritten(
237         struct work_struct      *work)
238 {
239         xfs_ioend_t             *ioend =
240                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
241         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
242         xfs_off_t               offset = ioend->io_offset;
243         size_t                  size = ioend->io_size;
244
245         if (likely(!ioend->io_error)) {
246                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
247                         int error;
248                         error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, offset, size);
249                         if (error)
250                                 ioend->io_error = error;
251                 }
252                 xfs_setfilesize(ioend);
253         }
254         xfs_destroy_ioend(ioend);
255 }
256
257 /*
258  * IO read completion for regular, written extents.
259  */
260 STATIC void
261 xfs_end_bio_read(
262         struct work_struct      *work)
263 {
264         xfs_ioend_t             *ioend =
265                 container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
266
267         xfs_destroy_ioend(ioend);
268 }
269
270 /*
271  * Allocate and initialise an IO completion structure.
272  * We need to track unwritten extent write completion here initially.
273  * We'll need to extend this for updating the ondisk inode size later
274  * (vs. incore size).
275  */
276 STATIC xfs_ioend_t *
277 xfs_alloc_ioend(
278         struct inode            *inode,
279         unsigned int            type)
280 {
281         xfs_ioend_t             *ioend;
282
283         ioend = mempool_alloc(xfs_ioend_pool, GFP_NOFS);
284
285         /*
286          * Set the count to 1 initially, which will prevent an I/O
287          * completion callback from happening before we have started
288          * all the I/O from calling the completion routine too early.
289          */
290         atomic_set(&ioend->io_remaining, 1);
291         ioend->io_error = 0;
292         ioend->io_list = NULL;
293         ioend->io_type = type;
294         ioend->io_inode = inode;
295         ioend->io_buffer_head = NULL;
296         ioend->io_buffer_tail = NULL;
297         atomic_inc(&XFS_I(ioend->io_inode)->i_iocount);
298         ioend->io_offset = 0;
299         ioend->io_size = 0;
300
301         if (type == IOMAP_UNWRITTEN)
302                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_unwritten);
303         else if (type == IOMAP_DELAY)
304                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_delalloc);
305         else if (type == IOMAP_READ)
306                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_read);
307         else
308                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_written);
309
310         return ioend;
311 }
312
313 STATIC int
314 xfs_map_blocks(
315         struct inode            *inode,
316         loff_t                  offset,
317         ssize_t                 count,
318         xfs_iomap_t             *mapp,
319         int                     flags)
320 {
321         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(inode);
322         int                     error, nmaps = 1;
323
324         error = xfs_iomap(ip, offset, count,
325                                 flags, mapp, &nmaps);
326         if (!error && (flags & (BMAPI_WRITE|BMAPI_ALLOCATE)))
327                 xfs_iflags_set(ip, XFS_IMODIFIED);
328         return -error;
329 }
330
331 STATIC_INLINE int
332 xfs_iomap_valid(
333         xfs_iomap_t             *iomapp,
334         loff_t                  offset)
335 {
336         return offset >= iomapp->iomap_offset &&
337                 offset < iomapp->iomap_offset + iomapp->iomap_bsize;
338 }
339
340 /*
341  * BIO completion handler for buffered IO.
342  */
343 STATIC void
344 xfs_end_bio(
345         struct bio              *bio,
346         int                     error)
347 {
348         xfs_ioend_t             *ioend = bio->bi_private;
349
350         ASSERT(atomic_read(&bio->bi_cnt) >= 1);
351         ioend->io_error = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags) ? 0 : error;
352
353         /* Toss bio and pass work off to an xfsdatad thread */
354         bio->bi_private = NULL;
355         bio->bi_end_io = NULL;
356         bio_put(bio);
357
358         xfs_finish_ioend(ioend, 0);
359 }
360
361 STATIC void
362 xfs_submit_ioend_bio(
363         xfs_ioend_t     *ioend,
364         struct bio      *bio)
365 {
366         atomic_inc(&ioend->io_remaining);
367
368         bio->bi_private = ioend;
369         bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
370
371         submit_bio(WRITE, bio);
372         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_EOPNOTSUPP));
373         bio_put(bio);
374 }
375
376 STATIC struct bio *
377 xfs_alloc_ioend_bio(
378         struct buffer_head      *bh)
379 {
380         struct bio              *bio;
381         int                     nvecs = bio_get_nr_vecs(bh->b_bdev);
382
383         do {
384                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nvecs);
385                 nvecs >>= 1;
386         } while (!bio);
387
388         ASSERT(bio->bi_private == NULL);
389         bio->bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
390         bio->bi_bdev = bh->b_bdev;
391         bio_get(bio);
392         return bio;
393 }
394
395 STATIC void
396 xfs_start_buffer_writeback(
397         struct buffer_head      *bh)
398 {
399         ASSERT(buffer_mapped(bh));
400         ASSERT(buffer_locked(bh));
401         ASSERT(!buffer_delay(bh));
402         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
403
404         mark_buffer_async_write(bh);
405         set_buffer_uptodate(bh);
406         clear_buffer_dirty(bh);
407 }
408
409 STATIC void
410 xfs_start_page_writeback(
411         struct page             *page,
412         struct writeback_control *wbc,
413         int                     clear_dirty,
414         int                     buffers)
415 {
416         ASSERT(PageLocked(page));
417         ASSERT(!PageWriteback(page));
418         if (clear_dirty)
419                 clear_page_dirty_for_io(page);
420         set_page_writeback(page);
421         unlock_page(page);
422         /* If no buffers on the page are to be written, finish it here */
423         if (!buffers)
424                 end_page_writeback(page);
425 }
426
427 static inline int bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
428 {
429         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
430 }
431
432 /*
433  * Submit all of the bios for all of the ioends we have saved up, covering the
434  * initial writepage page and also any probed pages.
435  *
436  * Because we may have multiple ioends spanning a page, we need to start
437  * writeback on all the buffers before we submit them for I/O. If we mark the
438  * buffers as we got, then we can end up with a page that only has buffers
439  * marked async write and I/O complete on can occur before we mark the other
440  * buffers async write.
441  *
442  * The end result of this is that we trip a bug in end_page_writeback() because
443  * we call it twice for the one page as the code in end_buffer_async_write()
444  * assumes that all buffers on the page are started at the same time.
445  *
446  * The fix is two passes across the ioend list - one to start writeback on the
447  * buffer_heads, and then submit them for I/O on the second pass.
448  */
449 STATIC void
450 xfs_submit_ioend(
451         xfs_ioend_t             *ioend)
452 {
453         xfs_ioend_t             *head = ioend;
454         xfs_ioend_t             *next;
455         struct buffer_head      *bh;
456         struct bio              *bio;
457         sector_t                lastblock = 0;
458
459         /* Pass 1 - start writeback */
460         do {
461                 next = ioend->io_list;
462                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
463                         xfs_start_buffer_writeback(bh);
464                 }
465         } while ((ioend = next) != NULL);
466
467         /* Pass 2 - submit I/O */
468         ioend = head;
469         do {
470                 next = ioend->io_list;
471                 bio = NULL;
472
473                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
474
475                         if (!bio) {
476  retry:
477                                 bio = xfs_alloc_ioend_bio(bh);
478                         } else if (bh->b_blocknr != lastblock + 1) {
479                                 xfs_submit_ioend_bio(ioend, bio);
480                                 goto retry;
481                         }
482
483                         if (bio_add_buffer(bio, bh) != bh->b_size) {
484                                 xfs_submit_ioend_bio(ioend, bio);
485                                 goto retry;
486                         }
487
488                         lastblock = bh->b_blocknr;
489                 }
490                 if (bio)
491                         xfs_submit_ioend_bio(ioend, bio);
492                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
493         } while ((ioend = next) != NULL);
494 }
495
496 /*
497  * Cancel submission of all buffer_heads so far in this endio.
498  * Toss the endio too.  Only ever called for the initial page
499  * in a writepage request, so only ever one page.
500  */
501 STATIC void
502 xfs_cancel_ioend(
503         xfs_ioend_t             *ioend)
504 {
505         xfs_ioend_t             *next;
506         struct buffer_head      *bh, *next_bh;
507
508         do {
509                 next = ioend->io_list;
510                 bh = ioend->io_buffer_head;
511                 do {
512                         next_bh = bh->b_private;
513                         clear_buffer_async_write(bh);
514                         unlock_buffer(bh);
515                 } while ((bh = next_bh) != NULL);
516
517                 vn_iowake(XFS_I(ioend->io_inode));
518                 mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
519         } while ((ioend = next) != NULL);
520 }
521
522 /*
523  * Test to see if we've been building up a completion structure for
524  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
525  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
526  * Return true if we've finished the given ioend.
527  */
528 STATIC void
529 xfs_add_to_ioend(
530         struct inode            *inode,
531         struct buffer_head      *bh,
532         xfs_off_t               offset,
533         unsigned int            type,
534         xfs_ioend_t             **result,
535         int                     need_ioend)
536 {
537         xfs_ioend_t             *ioend = *result;
538
539         if (!ioend || need_ioend || type != ioend->io_type) {
540                 xfs_ioend_t     *previous = *result;
541
542                 ioend = xfs_alloc_ioend(inode, type);
543                 ioend->io_offset = offset;
544                 ioend->io_buffer_head = bh;
545                 ioend->io_buffer_tail = bh;
546                 if (previous)
547                         previous->io_list = ioend;
548                 *result = ioend;
549         } else {
550                 ioend->io_buffer_tail->b_private = bh;
551                 ioend->io_buffer_tail = bh;
552         }
553
554         bh->b_private = NULL;
555         ioend->io_size += bh->b_size;
556 }
557
558 STATIC void
559 xfs_map_buffer(
560         struct buffer_head      *bh,
561         xfs_iomap_t             *mp,
562         xfs_off_t               offset,
563         uint                    block_bits)
564 {
565         sector_t                bn;
566
567         ASSERT(mp->iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL);
568
569         bn = (mp->iomap_bn >> (block_bits - BBSHIFT)) +
570               ((offset - mp->iomap_offset) >> block_bits);
571
572         ASSERT(bn || (mp->iomap_flags & IOMAP_REALTIME));
573
574         bh->b_blocknr = bn;
575         set_buffer_mapped(bh);
576 }
577
578 STATIC void
579 xfs_map_at_offset(
580         struct buffer_head      *bh,
581         loff_t                  offset,
582         int                     block_bits,
583         xfs_iomap_t             *iomapp)
584 {
585         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
586         ASSERT(!(iomapp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
587
588         lock_buffer(bh);
589         xfs_map_buffer(bh, iomapp, offset, block_bits);
590         bh->b_bdev = iomapp->iomap_target->bt_bdev;
591         set_buffer_mapped(bh);
592         clear_buffer_delay(bh);
593         clear_buffer_unwritten(bh);
594 }
595
596 /*
597  * Look for a page at index that is suitable for clustering.
598  */
599 STATIC unsigned int
600 xfs_probe_page(
601         struct page             *page,
602         unsigned int            pg_offset,
603         int                     mapped)
604 {
605         int                     ret = 0;
606
607         if (PageWriteback(page))
608                 return 0;
609
610         if (page->mapping && PageDirty(page)) {
611                 if (page_has_buffers(page)) {
612                         struct buffer_head      *bh, *head;
613
614                         bh = head = page_buffers(page);
615                         do {
616                                 if (!buffer_uptodate(bh))
617                                         break;
618                                 if (mapped != buffer_mapped(bh))
619                                         break;
620                                 ret += bh->b_size;
621                                 if (ret >= pg_offset)
622                                         break;
623                         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
624                 } else
625                         ret = mapped ? 0 : PAGE_CACHE_SIZE;
626         }
627
628         return ret;
629 }
630
631 STATIC size_t
632 xfs_probe_cluster(
633         struct inode            *inode,
634         struct page             *startpage,
635         struct buffer_head      *bh,
636         struct buffer_head      *head,
637         int                     mapped)
638 {
639         struct pagevec          pvec;
640         pgoff_t                 tindex, tlast, tloff;
641         size_t                  total = 0;
642         int                     done = 0, i;
643
644         /* First sum forwards in this page */
645         do {
646                 if (!buffer_uptodate(bh) || (mapped != buffer_mapped(bh)))
647                         return total;
648                 total += bh->b_size;
649         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
650
651         /* if we reached the end of the page, sum forwards in following pages */
652         tlast = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
653         tindex = startpage->index + 1;
654
655         /* Prune this back to avoid pathological behavior */
656         tloff = min(tlast, startpage->index + 64);
657
658         pagevec_init(&pvec, 0);
659         while (!done && tindex <= tloff) {
660                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
661
662                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
663                         break;
664
665                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
666                         struct page *page = pvec.pages[i];
667                         size_t pg_offset, pg_len = 0;
668
669                         if (tindex == tlast) {
670                                 pg_offset =
671                                     i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
672                                 if (!pg_offset) {
673                                         done = 1;
674                                         break;
675                                 }
676                         } else
677                                 pg_offset = PAGE_CACHE_SIZE;
678
679                         if (page->index == tindex && !TestSetPageLocked(page)) {
680                                 pg_len = xfs_probe_page(page, pg_offset, mapped);
681                                 unlock_page(page);
682                         }
683
684                         if (!pg_len) {
685                                 done = 1;
686                                 break;
687                         }
688
689                         total += pg_len;
690                         tindex++;
691                 }
692
693                 pagevec_release(&pvec);
694                 cond_resched();
695         }
696
697         return total;
698 }
699
700 /*
701  * Test if a given page is suitable for writing as part of an unwritten
702  * or delayed allocate extent.
703  */
704 STATIC int
705 xfs_is_delayed_page(
706         struct page             *page,
707         unsigned int            type)
708 {
709         if (PageWriteback(page))
710                 return 0;
711
712         if (page->mapping && page_has_buffers(page)) {
713                 struct buffer_head      *bh, *head;
714                 int                     acceptable = 0;
715
716                 bh = head = page_buffers(page);
717                 do {
718                         if (buffer_unwritten(bh))
719                                 acceptable = (type == IOMAP_UNWRITTEN);
720                         else if (buffer_delay(bh))
721                                 acceptable = (type == IOMAP_DELAY);
722                         else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh))
723                                 acceptable = (type == IOMAP_NEW);
724                         else
725                                 break;
726                 } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
727
728                 if (acceptable)
729                         return 1;
730         }
731
732         return 0;
733 }
734
735 /*
736  * Allocate & map buffers for page given the extent map. Write it out.
737  * except for the original page of a writepage, this is called on
738  * delalloc/unwritten pages only, for the original page it is possible
739  * that the page has no mapping at all.
740  */
741 STATIC int
742 xfs_convert_page(
743         struct inode            *inode,
744         struct page             *page,
745         loff_t                  tindex,
746         xfs_iomap_t             *mp,
747         xfs_ioend_t             **ioendp,
748         struct writeback_control *wbc,
749         int                     startio,
750         int                     all_bh)
751 {
752         struct buffer_head      *bh, *head;
753         xfs_off_t               end_offset;
754         unsigned long           p_offset;
755         unsigned int            type;
756         int                     bbits = inode->i_blkbits;
757         int                     len, page_dirty;
758         int                     count = 0, done = 0, uptodate = 1;
759         xfs_off_t               offset = page_offset(page);
760
761         if (page->index != tindex)
762                 goto fail;
763         if (TestSetPageLocked(page))
764                 goto fail;
765         if (PageWriteback(page))
766                 goto fail_unlock_page;
767         if (page->mapping != inode->i_mapping)
768                 goto fail_unlock_page;
769         if (!xfs_is_delayed_page(page, (*ioendp)->io_type))
770                 goto fail_unlock_page;
771
772         /*
773          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
774          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
775          *
776          * Derivation:
777          *
778          * End offset is the highest offset that this page should represent.
779          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
780          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
781          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
782          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
783          * count of buffers on the page.
784          */
785         end_offset = min_t(unsigned long long,
786                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
787                         i_size_read(inode));
788
789         len = 1 << inode->i_blkbits;
790         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
791                                         PAGE_CACHE_SIZE);
792         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
793         page_dirty = p_offset / len;
794
795         bh = head = page_buffers(page);
796         do {
797                 if (offset >= end_offset)
798                         break;
799                 if (!buffer_uptodate(bh))
800                         uptodate = 0;
801                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh))) {
802                         done = 1;
803                         continue;
804                 }
805
806                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh)) {
807                         if (buffer_unwritten(bh))
808                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
809                         else
810                                 type = IOMAP_DELAY;
811
812                         if (!xfs_iomap_valid(mp, offset)) {
813                                 done = 1;
814                                 continue;
815                         }
816
817                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_HOLE));
818                         ASSERT(!(mp->iomap_flags & IOMAP_DELAY));
819
820                         xfs_map_at_offset(bh, offset, bbits, mp);
821                         if (startio) {
822                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
823                                                 type, ioendp, done);
824                         } else {
825                                 set_buffer_dirty(bh);
826                                 unlock_buffer(bh);
827                                 mark_buffer_dirty(bh);
828                         }
829                         page_dirty--;
830                         count++;
831                 } else {
832                         type = IOMAP_NEW;
833                         if (buffer_mapped(bh) && all_bh && startio) {
834                                 lock_buffer(bh);
835                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
836                                                 type, ioendp, done);
837                                 count++;
838                                 page_dirty--;
839                         } else {
840                                 done = 1;
841                         }
842                 }
843         } while (offset += len, (bh = bh->b_this_page) != head);
844
845         if (uptodate && bh == head)
846                 SetPageUptodate(page);
847
848         if (startio) {
849                 if (count) {
850                         struct backing_dev_info *bdi;
851
852                         bdi = inode->i_mapping->backing_dev_info;
853                         wbc->nr_to_write--;
854                         if (bdi_write_congested(bdi)) {
855                                 wbc->encountered_congestion = 1;
856                                 done = 1;
857                         } else if (wbc->nr_to_write <= 0) {
858                                 done = 1;
859                         }
860                 }
861                 xfs_start_page_writeback(page, wbc, !page_dirty, count);
862         }
863
864         return done;
865  fail_unlock_page:
866         unlock_page(page);
867  fail:
868         return 1;
869 }
870
871 /*
872  * Convert & write out a cluster of pages in the same extent as defined
873  * by mp and following the start page.
874  */
875 STATIC void
876 xfs_cluster_write(
877         struct inode            *inode,
878         pgoff_t                 tindex,
879         xfs_iomap_t             *iomapp,
880         xfs_ioend_t             **ioendp,
881         struct writeback_control *wbc,
882         int                     startio,
883         int                     all_bh,
884         pgoff_t                 tlast)
885 {
886         struct pagevec          pvec;
887         int                     done = 0, i;
888
889         pagevec_init(&pvec, 0);
890         while (!done && tindex <= tlast) {
891                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
892
893                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
894                         break;
895
896                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
897                         done = xfs_convert_page(inode, pvec.pages[i], tindex++,
898                                         iomapp, ioendp, wbc, startio, all_bh);
899                         if (done)
900                                 break;
901                 }
902
903                 pagevec_release(&pvec);
904                 cond_resched();
905         }
906 }
907
908 /*
909  * Calling this without startio set means we are being asked to make a dirty
910  * page ready for freeing it's buffers.  When called with startio set then
911  * we are coming from writepage.
912  *
913  * When called with startio set it is important that we write the WHOLE
914  * page if possible.
915  * The bh->b_state's cannot know if any of the blocks or which block for
916  * that matter are dirty due to mmap writes, and therefore bh uptodate is
917  * only valid if the page itself isn't completely uptodate.  Some layers
918  * may clear the page dirty flag prior to calling write page, under the
919  * assumption the entire page will be written out; by not writing out the
920  * whole page the page can be reused before all valid dirty data is
921  * written out.  Note: in the case of a page that has been dirty'd by
922  * mapwrite and but partially setup by block_prepare_write the
923  * bh->b_states's will not agree and only ones setup by BPW/BCW will have
924  * valid state, thus the whole page must be written out thing.
925  */
926
927 STATIC int
928 xfs_page_state_convert(
929         struct inode    *inode,
930         struct page     *page,
931         struct writeback_control *wbc,
932         int             startio,
933         int             unmapped) /* also implies page uptodate */
934 {
935         struct buffer_head      *bh, *head;
936         xfs_iomap_t             iomap;
937         xfs_ioend_t             *ioend = NULL, *iohead = NULL;
938         loff_t                  offset;
939         unsigned long           p_offset = 0;
940         unsigned int            type;
941         __uint64_t              end_offset;
942         pgoff_t                 end_index, last_index, tlast;
943         ssize_t                 size, len;
944         int                     flags, err, iomap_valid = 0, uptodate = 1;
945         int                     page_dirty, count = 0;
946         int                     trylock = 0;
947         int                     all_bh = unmapped;
948
949         if (startio) {
950                 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE && wbc->nonblocking)
951                         trylock |= BMAPI_TRYLOCK;
952         }
953
954         /* Is this page beyond the end of the file? */
955         offset = i_size_read(inode);
956         end_index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
957         last_index = (offset - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
958         if (page->index >= end_index) {
959                 if ((page->index >= end_index + 1) ||
960                     !(i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))) {
961                         if (startio)
962                                 unlock_page(page);
963                         return 0;
964                 }
965         }
966
967         /*
968          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
969          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
970          *
971          * Derivation:
972          *
973          * End offset is the highest offset that this page should represent.
974          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
975          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
976          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
977          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
978          * count of buffers on the page.
979          */
980         end_offset = min_t(unsigned long long,
981                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT, offset);
982         len = 1 << inode->i_blkbits;
983         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
984                                         PAGE_CACHE_SIZE);
985         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
986         page_dirty = p_offset / len;
987
988         bh = head = page_buffers(page);
989         offset = page_offset(page);
990         flags = BMAPI_READ;
991         type = IOMAP_NEW;
992
993         /* TODO: cleanup count and page_dirty */
994
995         do {
996                 if (offset >= end_offset)
997                         break;
998                 if (!buffer_uptodate(bh))
999                         uptodate = 0;
1000                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh)) && !startio) {
1001                         /*
1002                          * the iomap is actually still valid, but the ioend
1003                          * isn't.  shouldn't happen too often.
1004                          */
1005                         iomap_valid = 0;
1006                         continue;
1007                 }
1008
1009                 if (iomap_valid)
1010                         iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1011
1012                 /*
1013                  * First case, map an unwritten extent and prepare for
1014                  * extent state conversion transaction on completion.
1015                  *
1016                  * Second case, allocate space for a delalloc buffer.
1017                  * We can return EAGAIN here in the release page case.
1018                  *
1019                  * Third case, an unmapped buffer was found, and we are
1020                  * in a path where we need to write the whole page out.
1021                  */
1022                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh) ||
1023                     ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1024                      !buffer_mapped(bh) && (unmapped || startio))) {
1025                         int new_ioend = 0;
1026
1027                         /*
1028                          * Make sure we don't use a read-only iomap
1029                          */
1030                         if (flags == BMAPI_READ)
1031                                 iomap_valid = 0;
1032
1033                         if (buffer_unwritten(bh)) {
1034                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
1035                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_IGNSTATE;
1036                         } else if (buffer_delay(bh)) {
1037                                 type = IOMAP_DELAY;
1038                                 flags = BMAPI_ALLOCATE | trylock;
1039                         } else {
1040                                 type = IOMAP_NEW;
1041                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_MMAP;
1042                         }
1043
1044                         if (!iomap_valid) {
1045                                 /*
1046                                  * if we didn't have a valid mapping then we
1047                                  * need to ensure that we put the new mapping
1048                                  * in a new ioend structure. This needs to be
1049                                  * done to ensure that the ioends correctly
1050                                  * reflect the block mappings at io completion
1051                                  * for unwritten extent conversion.
1052                                  */
1053                                 new_ioend = 1;
1054                                 if (type == IOMAP_NEW) {
1055                                         size = xfs_probe_cluster(inode,
1056                                                         page, bh, head, 0);
1057                                 } else {
1058                                         size = len;
1059                                 }
1060
1061                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1062                                                 &iomap, flags);
1063                                 if (err)
1064                                         goto error;
1065                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1066                         }
1067                         if (iomap_valid) {
1068                                 xfs_map_at_offset(bh, offset,
1069                                                 inode->i_blkbits, &iomap);
1070                                 if (startio) {
1071                                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
1072                                                         type, &ioend,
1073                                                         new_ioend);
1074                                 } else {
1075                                         set_buffer_dirty(bh);
1076                                         unlock_buffer(bh);
1077                                         mark_buffer_dirty(bh);
1078                                 }
1079                                 page_dirty--;
1080                                 count++;
1081                         }
1082                 } else if (buffer_uptodate(bh) && startio) {
1083                         /*
1084                          * we got here because the buffer is already mapped.
1085                          * That means it must already have extents allocated
1086                          * underneath it. Map the extent by reading it.
1087                          */
1088                         if (!iomap_valid || flags != BMAPI_READ) {
1089                                 flags = BMAPI_READ;
1090                                 size = xfs_probe_cluster(inode, page, bh,
1091                                                                 head, 1);
1092                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1093                                                 &iomap, flags);
1094                                 if (err)
1095                                         goto error;
1096                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(&iomap, offset);
1097                         }
1098
1099                         /*
1100                          * We set the type to IOMAP_NEW in case we are doing a
1101                          * small write at EOF that is extending the file but
1102                          * without needing an allocation. We need to update the
1103                          * file size on I/O completion in this case so it is
1104                          * the same case as having just allocated a new extent
1105                          * that we are writing into for the first time.
1106                          */
1107                         type = IOMAP_NEW;
1108                         if (!test_and_set_bit(BH_Lock, &bh->b_state)) {
1109                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
1110                                 if (iomap_valid)
1111                                         all_bh = 1;
1112                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type,
1113                                                 &ioend, !iomap_valid);
1114                                 page_dirty--;
1115                                 count++;
1116                         } else {
1117                                 iomap_valid = 0;
1118                         }
1119                 } else if ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1120                            (unmapped || startio)) {
1121                         iomap_valid = 0;
1122                 }
1123
1124                 if (!iohead)
1125                         iohead = ioend;
1126
1127         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
1128
1129         if (uptodate && bh == head)
1130                 SetPageUptodate(page);
1131
1132         if (startio)
1133                 xfs_start_page_writeback(page, wbc, 1, count);
1134
1135         if (ioend && iomap_valid) {
1136                 offset = (iomap.iomap_offset + iomap.iomap_bsize - 1) >>
1137                                         PAGE_CACHE_SHIFT;
1138                 tlast = min_t(pgoff_t, offset, last_index);
1139                 xfs_cluster_write(inode, page->index + 1, &iomap, &ioend,
1140                                         wbc, startio, all_bh, tlast);
1141         }
1142
1143         if (iohead)
1144                 xfs_submit_ioend(iohead);
1145
1146         return page_dirty;
1147
1148 error:
1149         if (iohead)
1150                 xfs_cancel_ioend(iohead);
1151
1152         /*
1153          * If it's delalloc and we have nowhere to put it,
1154          * throw it away, unless the lower layers told
1155          * us to try again.
1156          */
1157         if (err != -EAGAIN) {
1158                 if (!unmapped)
1159                         block_invalidatepage(page, 0);
1160                 ClearPageUptodate(page);
1161         }
1162         return err;
1163 }
1164
1165 /*
1166  * writepage: Called from one of two places:
1167  *
1168  * 1. we are flushing a delalloc buffer head.
1169  *
1170  * 2. we are writing out a dirty page. Typically the page dirty
1171  *    state is cleared before we get here. In this case is it
1172  *    conceivable we have no buffer heads.
1173  *
1174  * For delalloc space on the page we need to allocate space and
1175  * flush it. For unmapped buffer heads on the page we should
1176  * allocate space if the page is uptodate. For any other dirty
1177  * buffer heads on the page we should flush them.
1178  *
1179  * If we detect that a transaction would be required to flush
1180  * the page, we have to check the process flags first, if we
1181  * are already in a transaction or disk I/O during allocations
1182  * is off, we need to fail the writepage and redirty the page.
1183  */
1184
1185 STATIC int
1186 xfs_vm_writepage(
1187         struct page             *page,
1188         struct writeback_control *wbc)
1189 {
1190         int                     error;
1191         int                     need_trans;
1192         int                     delalloc, unmapped, unwritten;
1193         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1194
1195         xfs_page_trace(XFS_WRITEPAGE_ENTER, inode, page, 0);
1196
1197         /*
1198          * We need a transaction if:
1199          *  1. There are delalloc buffers on the page
1200          *  2. The page is uptodate and we have unmapped buffers
1201          *  3. The page is uptodate and we have no buffers
1202          *  4. There are unwritten buffers on the page
1203          */
1204
1205         if (!page_has_buffers(page)) {
1206                 unmapped = 1;
1207                 need_trans = 1;
1208         } else {
1209                 xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1210                 if (!PageUptodate(page))
1211                         unmapped = 0;
1212                 need_trans = delalloc + unmapped + unwritten;
1213         }
1214
1215         /*
1216          * If we need a transaction and the process flags say
1217          * we are already in a transaction, or no IO is allowed
1218          * then mark the page dirty again and leave the page
1219          * as is.
1220          */
1221         if (current_test_flags(PF_FSTRANS) && need_trans)
1222                 goto out_fail;
1223
1224         /*
1225          * Delay hooking up buffer heads until we have
1226          * made our go/no-go decision.
1227          */
1228         if (!page_has_buffers(page))
1229                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits, 0);
1230
1231         /*
1232          * Convert delayed allocate, unwritten or unmapped space
1233          * to real space and flush out to disk.
1234          */
1235         error = xfs_page_state_convert(inode, page, wbc, 1, unmapped);
1236         if (error == -EAGAIN)
1237                 goto out_fail;
1238         if (unlikely(error < 0))
1239                 goto out_unlock;
1240
1241         return 0;
1242
1243 out_fail:
1244         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1245         unlock_page(page);
1246         return 0;
1247 out_unlock:
1248         unlock_page(page);
1249         return error;
1250 }
1251
1252 STATIC int
1253 xfs_vm_writepages(
1254         struct address_space    *mapping,
1255         struct writeback_control *wbc)
1256 {
1257         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1258         return generic_writepages(mapping, wbc);
1259 }
1260
1261 /*
1262  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1263  * to be released. Possibly the page is already clean. We always
1264  * have buffer heads in this call.
1265  *
1266  * Returns 0 if the page is ok to release, 1 otherwise.
1267  *
1268  * Possible scenarios are:
1269  *
1270  * 1. We are being called to release a page which has been written
1271  *    to via regular I/O. buffer heads will be dirty and possibly
1272  *    delalloc. If no delalloc buffer heads in this case then we
1273  *    can just return zero.
1274  *
1275  * 2. We are called to release a page which has been written via
1276  *    mmap, all we need to do is ensure there is no delalloc
1277  *    state in the buffer heads, if not we can let the caller
1278  *    free them and we should come back later via writepage.
1279  */
1280 STATIC int
1281 xfs_vm_releasepage(
1282         struct page             *page,
1283         gfp_t                   gfp_mask)
1284 {
1285         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1286         int                     dirty, delalloc, unmapped, unwritten;
1287         struct writeback_control wbc = {
1288                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
1289                 .nr_to_write = 1,
1290         };
1291
1292         xfs_page_trace(XFS_RELEASEPAGE_ENTER, inode, page, 0);
1293
1294         if (!page_has_buffers(page))
1295                 return 0;
1296
1297         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1298         if (!delalloc && !unwritten)
1299                 goto free_buffers;
1300
1301         if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
1302                 return 0;
1303
1304         /* If we are already inside a transaction or the thread cannot
1305          * do I/O, we cannot release this page.
1306          */
1307         if (current_test_flags(PF_FSTRANS))
1308                 return 0;
1309
1310         /*
1311          * Convert delalloc space to real space, do not flush the
1312          * data out to disk, that will be done by the caller.
1313          * Never need to allocate space here - we will always
1314          * come back to writepage in that case.
1315          */
1316         dirty = xfs_page_state_convert(inode, page, &wbc, 0, 0);
1317         if (dirty == 0 && !unwritten)
1318                 goto free_buffers;
1319         return 0;
1320
1321 free_buffers:
1322         return try_to_free_buffers(page);
1323 }
1324
1325 STATIC int
1326 __xfs_get_blocks(
1327         struct inode            *inode,
1328         sector_t                iblock,
1329         struct buffer_head      *bh_result,
1330         int                     create,
1331         int                     direct,
1332         bmapi_flags_t           flags)
1333 {
1334         xfs_iomap_t             iomap;
1335         xfs_off_t               offset;
1336         ssize_t                 size;
1337         int                     niomap = 1;
1338         int                     error;
1339
1340         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1341         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1342         size = bh_result->b_size;
1343         error = xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, size,
1344                              create ? flags : BMAPI_READ, &iomap, &niomap);
1345         if (error)
1346                 return -error;
1347         if (niomap == 0)
1348                 return 0;
1349
1350         if (iomap.iomap_bn != IOMAP_DADDR_NULL) {
1351                 /*
1352                  * For unwritten extents do not report a disk address on
1353                  * the read case (treat as if we're reading into a hole).
1354                  */
1355                 if (create || !(iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1356                         xfs_map_buffer(bh_result, &iomap, offset,
1357                                        inode->i_blkbits);
1358                 }
1359                 if (create && (iomap.iomap_flags & IOMAP_UNWRITTEN)) {
1360                         if (direct)
1361                                 bh_result->b_private = inode;
1362                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1363                 }
1364         }
1365
1366         /*
1367          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1368          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1369          */
1370         bh_result->b_bdev = iomap.iomap_target->bt_bdev;
1371
1372         /*
1373          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1374          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1375          * has a disk address.
1376          *
1377          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1378          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1379          * correctly zeroed.
1380          */
1381         if (create &&
1382             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1383              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1384              (iomap.iomap_flags & (IOMAP_NEW|IOMAP_UNWRITTEN))))
1385                 set_buffer_new(bh_result);
1386
1387         if (iomap.iomap_flags & IOMAP_DELAY) {
1388                 BUG_ON(direct);
1389                 if (create) {
1390                         set_buffer_uptodate(bh_result);
1391                         set_buffer_mapped(bh_result);
1392                         set_buffer_delay(bh_result);
1393                 }
1394         }
1395
1396         if (direct || size > (1 << inode->i_blkbits)) {
1397                 ASSERT(iomap.iomap_bsize - iomap.iomap_delta > 0);
1398                 offset = min_t(xfs_off_t,
1399                                 iomap.iomap_bsize - iomap.iomap_delta, size);
1400                 bh_result->b_size = (ssize_t)min_t(xfs_off_t, LONG_MAX, offset);
1401         }
1402
1403         return 0;
1404 }
1405
1406 int
1407 xfs_get_blocks(
1408         struct inode            *inode,
1409         sector_t                iblock,
1410         struct buffer_head      *bh_result,
1411         int                     create)
1412 {
1413         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1414                                 bh_result, create, 0, BMAPI_WRITE);
1415 }
1416
1417 STATIC int
1418 xfs_get_blocks_direct(
1419         struct inode            *inode,
1420         sector_t                iblock,
1421         struct buffer_head      *bh_result,
1422         int                     create)
1423 {
1424         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1425                                 bh_result, create, 1, BMAPI_WRITE|BMAPI_DIRECT);
1426 }
1427
1428 STATIC void
1429 xfs_end_io_direct(
1430         struct kiocb    *iocb,
1431         loff_t          offset,
1432         ssize_t         size,
1433         void            *private)
1434 {
1435         xfs_ioend_t     *ioend = iocb->private;
1436
1437         /*
1438          * Non-NULL private data means we need to issue a transaction to
1439          * convert a range from unwritten to written extents.  This needs
1440          * to happen from process context but aio+dio I/O completion
1441          * happens from irq context so we need to defer it to a workqueue.
1442          * This is not necessary for synchronous direct I/O, but we do
1443          * it anyway to keep the code uniform and simpler.
1444          *
1445          * Well, if only it were that simple. Because synchronous direct I/O
1446          * requires extent conversion to occur *before* we return to userspace,
1447          * we have to wait for extent conversion to complete. Look at the
1448          * iocb that has been passed to us to determine if this is AIO or
1449          * not. If it is synchronous, tell xfs_finish_ioend() to kick the
1450          * workqueue and wait for it to complete.
1451          *
1452          * The core direct I/O code might be changed to always call the
1453          * completion handler in the future, in which case all this can
1454          * go away.
1455          */
1456         ioend->io_offset = offset;
1457         ioend->io_size = size;
1458         if (ioend->io_type == IOMAP_READ) {
1459                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1460         } else if (private && size > 0) {
1461                 xfs_finish_ioend(ioend, is_sync_kiocb(iocb));
1462         } else {
1463                 /*
1464                  * A direct I/O write ioend starts it's life in unwritten
1465                  * state in case they map an unwritten extent.  This write
1466                  * didn't map an unwritten extent so switch it's completion
1467                  * handler.
1468                  */
1469                 INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_bio_written);
1470                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1471         }
1472
1473         /*
1474          * blockdev_direct_IO can return an error even after the I/O
1475          * completion handler was called.  Thus we need to protect
1476          * against double-freeing.
1477          */
1478         iocb->private = NULL;
1479 }
1480
1481 STATIC ssize_t
1482 xfs_vm_direct_IO(
1483         int                     rw,
1484         struct kiocb            *iocb,
1485         const struct iovec      *iov,
1486         loff_t                  offset,
1487         unsigned long           nr_segs)
1488 {
1489         struct file     *file = iocb->ki_filp;
1490         struct inode    *inode = file->f_mapping->host;
1491         struct block_device *bdev;
1492         ssize_t         ret;
1493
1494         bdev = xfs_find_bdev_for_inode(XFS_I(inode));
1495
1496         if (rw == WRITE) {
1497                 iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, IOMAP_UNWRITTEN);
1498                 ret = blockdev_direct_IO_own_locking(rw, iocb, inode,
1499                         bdev, iov, offset, nr_segs,
1500                         xfs_get_blocks_direct,
1501                         xfs_end_io_direct);
1502         } else {
1503                 iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, IOMAP_READ);
1504                 ret = blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode,
1505                         bdev, iov, offset, nr_segs,
1506                         xfs_get_blocks_direct,
1507                         xfs_end_io_direct);
1508         }
1509
1510         if (unlikely(ret != -EIOCBQUEUED && iocb->private))
1511                 xfs_destroy_ioend(iocb->private);
1512         return ret;
1513 }
1514
1515 STATIC int
1516 xfs_vm_write_begin(
1517         struct file             *file,
1518         struct address_space    *mapping,
1519         loff_t                  pos,
1520         unsigned                len,
1521         unsigned                flags,
1522         struct page             **pagep,
1523         void                    **fsdata)
1524 {
1525         *pagep = NULL;
1526         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
1527                                                                 xfs_get_blocks);
1528 }
1529
1530 STATIC sector_t
1531 xfs_vm_bmap(
1532         struct address_space    *mapping,
1533         sector_t                block)
1534 {
1535         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1536         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1537
1538         xfs_itrace_entry(XFS_I(inode));
1539         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1540         xfs_flush_pages(ip, (xfs_off_t)0, -1, 0, FI_REMAPF);
1541         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1542         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1543 }
1544
1545 STATIC int
1546 xfs_vm_readpage(
1547         struct file             *unused,
1548         struct page             *page)
1549 {
1550         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1551 }
1552
1553 STATIC int
1554 xfs_vm_readpages(
1555         struct file             *unused,
1556         struct address_space    *mapping,
1557         struct list_head        *pages,
1558         unsigned                nr_pages)
1559 {
1560         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1561 }
1562
1563 STATIC void
1564 xfs_vm_invalidatepage(
1565         struct page             *page,
1566         unsigned long           offset)
1567 {
1568         xfs_page_trace(XFS_INVALIDPAGE_ENTER,
1569                         page->mapping->host, page, offset);
1570         block_invalidatepage(page, offset);
1571 }
1572
1573 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1574         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1575         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1576         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1577         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1578         .sync_page              = block_sync_page,
1579         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1580         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1581         .write_begin            = xfs_vm_write_begin,
1582         .write_end              = generic_write_end,
1583         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1584         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1585         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1586 };