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