1d31ff6bfea08b24c8317bf4f64fbb45c702dc07
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / iomap / buffered-io.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2010 Red Hat, Inc.
4  * Copyright (C) 2016-2019 Christoph Hellwig.
5  */
6 #include <linux/module.h>
7 #include <linux/compiler.h>
8 #include <linux/fs.h>
9 #include <linux/iomap.h>
10 #include <linux/pagemap.h>
11 #include <linux/uio.h>
12 #include <linux/buffer_head.h>
13 #include <linux/dax.h>
14 #include <linux/writeback.h>
15 #include <linux/list_sort.h>
16 #include <linux/swap.h>
17 #include <linux/bio.h>
18 #include <linux/sched/signal.h>
19 #include <linux/migrate.h>
20 #include "trace.h"
21
22 #include "../internal.h"
23
24 /*
25  * Structure allocated for each page or THP when block size < page size
26  * to track sub-page uptodate status and I/O completions.
27  */
28 struct iomap_page {
29         atomic_t                read_bytes_pending;
30         atomic_t                write_bytes_pending;
31         spinlock_t              uptodate_lock;
32         unsigned long           uptodate[];
33 };
34
35 static inline struct iomap_page *to_iomap_page(struct page *page)
36 {
37         /*
38          * per-block data is stored in the head page.  Callers should
39          * not be dealing with tail pages (and if they are, they can
40          * call thp_head() first.
41          */
42         VM_BUG_ON_PGFLAGS(PageTail(page), page);
43
44         if (page_has_private(page))
45                 return (struct iomap_page *)page_private(page);
46         return NULL;
47 }
48
49 static struct bio_set iomap_ioend_bioset;
50
51 static struct iomap_page *
52 iomap_page_create(struct inode *inode, struct page *page)
53 {
54         struct iomap_page *iop = to_iomap_page(page);
55         unsigned int nr_blocks = i_blocks_per_page(inode, page);
56
57         if (iop || nr_blocks <= 1)
58                 return iop;
59
60         iop = kzalloc(struct_size(iop, uptodate, BITS_TO_LONGS(nr_blocks)),
61                         GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
62         spin_lock_init(&iop->uptodate_lock);
63         if (PageUptodate(page))
64                 bitmap_fill(iop->uptodate, nr_blocks);
65         attach_page_private(page, iop);
66         return iop;
67 }
68
69 static void
70 iomap_page_release(struct page *page)
71 {
72         struct iomap_page *iop = detach_page_private(page);
73         unsigned int nr_blocks = i_blocks_per_page(page->mapping->host, page);
74
75         if (!iop)
76                 return;
77         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&iop->read_bytes_pending));
78         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&iop->write_bytes_pending));
79         WARN_ON_ONCE(bitmap_full(iop->uptodate, nr_blocks) !=
80                         PageUptodate(page));
81         kfree(iop);
82 }
83
84 /*
85  * Calculate the range inside the page that we actually need to read.
86  */
87 static void
88 iomap_adjust_read_range(struct inode *inode, struct iomap_page *iop,
89                 loff_t *pos, loff_t length, unsigned *offp, unsigned *lenp)
90 {
91         loff_t orig_pos = *pos;
92         loff_t isize = i_size_read(inode);
93         unsigned block_bits = inode->i_blkbits;
94         unsigned block_size = (1 << block_bits);
95         unsigned poff = offset_in_page(*pos);
96         unsigned plen = min_t(loff_t, PAGE_SIZE - poff, length);
97         unsigned first = poff >> block_bits;
98         unsigned last = (poff + plen - 1) >> block_bits;
99
100         /*
101          * If the block size is smaller than the page size we need to check the
102          * per-block uptodate status and adjust the offset and length if needed
103          * to avoid reading in already uptodate ranges.
104          */
105         if (iop) {
106                 unsigned int i;
107
108                 /* move forward for each leading block marked uptodate */
109                 for (i = first; i <= last; i++) {
110                         if (!test_bit(i, iop->uptodate))
111                                 break;
112                         *pos += block_size;
113                         poff += block_size;
114                         plen -= block_size;
115                         first++;
116                 }
117
118                 /* truncate len if we find any trailing uptodate block(s) */
119                 for ( ; i <= last; i++) {
120                         if (test_bit(i, iop->uptodate)) {
121                                 plen -= (last - i + 1) * block_size;
122                                 last = i - 1;
123                                 break;
124                         }
125                 }
126         }
127
128         /*
129          * If the extent spans the block that contains the i_size we need to
130          * handle both halves separately so that we properly zero data in the
131          * page cache for blocks that are entirely outside of i_size.
132          */
133         if (orig_pos <= isize && orig_pos + length > isize) {
134                 unsigned end = offset_in_page(isize - 1) >> block_bits;
135
136                 if (first <= end && last > end)
137                         plen -= (last - end) * block_size;
138         }
139
140         *offp = poff;
141         *lenp = plen;
142 }
143
144 static void
145 iomap_iop_set_range_uptodate(struct page *page, unsigned off, unsigned len)
146 {
147         struct iomap_page *iop = to_iomap_page(page);
148         struct inode *inode = page->mapping->host;
149         unsigned first = off >> inode->i_blkbits;
150         unsigned last = (off + len - 1) >> inode->i_blkbits;
151         unsigned long flags;
152
153         spin_lock_irqsave(&iop->uptodate_lock, flags);
154         bitmap_set(iop->uptodate, first, last - first + 1);
155         if (bitmap_full(iop->uptodate, i_blocks_per_page(inode, page)))
156                 SetPageUptodate(page);
157         spin_unlock_irqrestore(&iop->uptodate_lock, flags);
158 }
159
160 static void
161 iomap_set_range_uptodate(struct page *page, unsigned off, unsigned len)
162 {
163         if (PageError(page))
164                 return;
165
166         if (page_has_private(page))
167                 iomap_iop_set_range_uptodate(page, off, len);
168         else
169                 SetPageUptodate(page);
170 }
171
172 static void
173 iomap_read_page_end_io(struct bio_vec *bvec, int error)
174 {
175         struct page *page = bvec->bv_page;
176         struct iomap_page *iop = to_iomap_page(page);
177
178         if (unlikely(error)) {
179                 ClearPageUptodate(page);
180                 SetPageError(page);
181         } else {
182                 iomap_set_range_uptodate(page, bvec->bv_offset, bvec->bv_len);
183         }
184
185         if (!iop || atomic_sub_and_test(bvec->bv_len, &iop->read_bytes_pending))
186                 unlock_page(page);
187 }
188
189 static void
190 iomap_read_end_io(struct bio *bio)
191 {
192         int error = blk_status_to_errno(bio->bi_status);
193         struct bio_vec *bvec;
194         struct bvec_iter_all iter_all;
195
196         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all)
197                 iomap_read_page_end_io(bvec, error);
198         bio_put(bio);
199 }
200
201 struct iomap_readpage_ctx {
202         struct page             *cur_page;
203         bool                    cur_page_in_bio;
204         struct bio              *bio;
205         struct readahead_control *rac;
206 };
207
208 static int iomap_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page,
209                 struct iomap *iomap)
210 {
211         size_t size = i_size_read(inode) - iomap->offset;
212         void *addr;
213
214         if (PageUptodate(page))
215                 return 0;
216
217         /* inline data must start page aligned in the file */
218         if (WARN_ON_ONCE(offset_in_page(iomap->offset)))
219                 return -EIO;
220         if (WARN_ON_ONCE(size > PAGE_SIZE -
221                          offset_in_page(iomap->inline_data)))
222                 return -EIO;
223         if (WARN_ON_ONCE(size > iomap->length))
224                 return -EIO;
225         if (WARN_ON_ONCE(page_has_private(page)))
226                 return -EIO;
227
228         addr = kmap_atomic(page);
229         memcpy(addr, iomap->inline_data, size);
230         memset(addr + size, 0, PAGE_SIZE - size);
231         kunmap_atomic(addr);
232         SetPageUptodate(page);
233         return 0;
234 }
235
236 static inline bool iomap_block_needs_zeroing(struct inode *inode,
237                 struct iomap *iomap, loff_t pos)
238 {
239         return iomap->type != IOMAP_MAPPED ||
240                 (iomap->flags & IOMAP_F_NEW) ||
241                 pos >= i_size_read(inode);
242 }
243
244 static loff_t
245 iomap_readpage_actor(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length, void *data,
246                 struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
247 {
248         struct iomap_readpage_ctx *ctx = data;
249         struct page *page = ctx->cur_page;
250         struct iomap_page *iop;
251         loff_t orig_pos = pos;
252         unsigned poff, plen;
253         sector_t sector;
254
255         if (iomap->type == IOMAP_INLINE) {
256                 int ret = iomap_read_inline_data(inode, page, iomap);
257
258                 if (ret)
259                         return ret;
260                 return PAGE_SIZE;
261         }
262
263         /* zero post-eof blocks as the page may be mapped */
264         iop = iomap_page_create(inode, page);
265         iomap_adjust_read_range(inode, iop, &pos, length, &poff, &plen);
266         if (plen == 0)
267                 goto done;
268
269         if (iomap_block_needs_zeroing(inode, iomap, pos)) {
270                 zero_user(page, poff, plen);
271                 iomap_set_range_uptodate(page, poff, plen);
272                 goto done;
273         }
274
275         ctx->cur_page_in_bio = true;
276         if (iop)
277                 atomic_add(plen, &iop->read_bytes_pending);
278
279         sector = iomap_sector(iomap, pos);
280         if (!ctx->bio ||
281             bio_end_sector(ctx->bio) != sector ||
282             bio_add_page(ctx->bio, page, plen, poff) != plen) {
283                 gfp_t gfp = mapping_gfp_constraint(page->mapping, GFP_KERNEL);
284                 gfp_t orig_gfp = gfp;
285                 unsigned int nr_vecs = DIV_ROUND_UP(length, PAGE_SIZE);
286
287                 if (ctx->bio)
288                         submit_bio(ctx->bio);
289
290                 if (ctx->rac) /* same as readahead_gfp_mask */
291                         gfp |= __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
292                 ctx->bio = bio_alloc(gfp, bio_max_segs(nr_vecs));
293                 /*
294                  * If the bio_alloc fails, try it again for a single page to
295                  * avoid having to deal with partial page reads.  This emulates
296                  * what do_mpage_readpage does.
297                  */
298                 if (!ctx->bio)
299                         ctx->bio = bio_alloc(orig_gfp, 1);
300                 ctx->bio->bi_opf = REQ_OP_READ;
301                 if (ctx->rac)
302                         ctx->bio->bi_opf |= REQ_RAHEAD;
303                 ctx->bio->bi_iter.bi_sector = sector;
304                 bio_set_dev(ctx->bio, iomap->bdev);
305                 ctx->bio->bi_end_io = iomap_read_end_io;
306                 __bio_add_page(ctx->bio, page, plen, poff);
307         }
308 done:
309         /*
310          * Move the caller beyond our range so that it keeps making progress.
311          * For that we have to include any leading non-uptodate ranges, but
312          * we can skip trailing ones as they will be handled in the next
313          * iteration.
314          */
315         return pos - orig_pos + plen;
316 }
317
318 int
319 iomap_readpage(struct page *page, const struct iomap_ops *ops)
320 {
321         struct iomap_readpage_ctx ctx = { .cur_page = page };
322         struct inode *inode = page->mapping->host;
323         unsigned poff;
324         loff_t ret;
325
326         trace_iomap_readpage(page->mapping->host, 1);
327
328         for (poff = 0; poff < PAGE_SIZE; poff += ret) {
329                 ret = iomap_apply(inode, page_offset(page) + poff,
330                                 PAGE_SIZE - poff, 0, ops, &ctx,
331                                 iomap_readpage_actor);
332                 if (ret <= 0) {
333                         WARN_ON_ONCE(ret == 0);
334                         SetPageError(page);
335                         break;
336                 }
337         }
338
339         if (ctx.bio) {
340                 submit_bio(ctx.bio);
341                 WARN_ON_ONCE(!ctx.cur_page_in_bio);
342         } else {
343                 WARN_ON_ONCE(ctx.cur_page_in_bio);
344                 unlock_page(page);
345         }
346
347         /*
348          * Just like mpage_readahead and block_read_full_page we always
349          * return 0 and just mark the page as PageError on errors.  This
350          * should be cleaned up all through the stack eventually.
351          */
352         return 0;
353 }
354 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_readpage);
355
356 static loff_t
357 iomap_readahead_actor(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
358                 void *data, struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
359 {
360         struct iomap_readpage_ctx *ctx = data;
361         loff_t done, ret;
362
363         for (done = 0; done < length; done += ret) {
364                 if (ctx->cur_page && offset_in_page(pos + done) == 0) {
365                         if (!ctx->cur_page_in_bio)
366                                 unlock_page(ctx->cur_page);
367                         put_page(ctx->cur_page);
368                         ctx->cur_page = NULL;
369                 }
370                 if (!ctx->cur_page) {
371                         ctx->cur_page = readahead_page(ctx->rac);
372                         ctx->cur_page_in_bio = false;
373                 }
374                 ret = iomap_readpage_actor(inode, pos + done, length - done,
375                                 ctx, iomap, srcmap);
376         }
377
378         return done;
379 }
380
381 /**
382  * iomap_readahead - Attempt to read pages from a file.
383  * @rac: Describes the pages to be read.
384  * @ops: The operations vector for the filesystem.
385  *
386  * This function is for filesystems to call to implement their readahead
387  * address_space operation.
388  *
389  * Context: The @ops callbacks may submit I/O (eg to read the addresses of
390  * blocks from disc), and may wait for it.  The caller may be trying to
391  * access a different page, and so sleeping excessively should be avoided.
392  * It may allocate memory, but should avoid costly allocations.  This
393  * function is called with memalloc_nofs set, so allocations will not cause
394  * the filesystem to be reentered.
395  */
396 void iomap_readahead(struct readahead_control *rac, const struct iomap_ops *ops)
397 {
398         struct inode *inode = rac->mapping->host;
399         loff_t pos = readahead_pos(rac);
400         size_t length = readahead_length(rac);
401         struct iomap_readpage_ctx ctx = {
402                 .rac    = rac,
403         };
404
405         trace_iomap_readahead(inode, readahead_count(rac));
406
407         while (length > 0) {
408                 ssize_t ret = iomap_apply(inode, pos, length, 0, ops,
409                                 &ctx, iomap_readahead_actor);
410                 if (ret <= 0) {
411                         WARN_ON_ONCE(ret == 0);
412                         break;
413                 }
414                 pos += ret;
415                 length -= ret;
416         }
417
418         if (ctx.bio)
419                 submit_bio(ctx.bio);
420         if (ctx.cur_page) {
421                 if (!ctx.cur_page_in_bio)
422                         unlock_page(ctx.cur_page);
423                 put_page(ctx.cur_page);
424         }
425 }
426 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_readahead);
427
428 /*
429  * iomap_is_partially_uptodate checks whether blocks within a page are
430  * uptodate or not.
431  *
432  * Returns true if all blocks which correspond to a file portion
433  * we want to read within the page are uptodate.
434  */
435 int
436 iomap_is_partially_uptodate(struct page *page, unsigned long from,
437                 unsigned long count)
438 {
439         struct iomap_page *iop = to_iomap_page(page);
440         struct inode *inode = page->mapping->host;
441         unsigned len, first, last;
442         unsigned i;
443
444         /* Limit range to one page */
445         len = min_t(unsigned, PAGE_SIZE - from, count);
446
447         /* First and last blocks in range within page */
448         first = from >> inode->i_blkbits;
449         last = (from + len - 1) >> inode->i_blkbits;
450
451         if (iop) {
452                 for (i = first; i <= last; i++)
453                         if (!test_bit(i, iop->uptodate))
454                                 return 0;
455                 return 1;
456         }
457
458         return 0;
459 }
460 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_is_partially_uptodate);
461
462 int
463 iomap_releasepage(struct page *page, gfp_t gfp_mask)
464 {
465         trace_iomap_releasepage(page->mapping->host, page_offset(page),
466                         PAGE_SIZE);
467
468         /*
469          * mm accommodates an old ext3 case where clean pages might not have had
470          * the dirty bit cleared. Thus, it can send actual dirty pages to
471          * ->releasepage() via shrink_active_list(), skip those here.
472          */
473         if (PageDirty(page) || PageWriteback(page))
474                 return 0;
475         iomap_page_release(page);
476         return 1;
477 }
478 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_releasepage);
479
480 void
481 iomap_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset, unsigned int len)
482 {
483         trace_iomap_invalidatepage(page->mapping->host, offset, len);
484
485         /*
486          * If we are invalidating the entire page, clear the dirty state from it
487          * and release it to avoid unnecessary buildup of the LRU.
488          */
489         if (offset == 0 && len == PAGE_SIZE) {
490                 WARN_ON_ONCE(PageWriteback(page));
491                 cancel_dirty_page(page);
492                 iomap_page_release(page);
493         }
494 }
495 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_invalidatepage);
496
497 #ifdef CONFIG_MIGRATION
498 int
499 iomap_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
500                 struct page *page, enum migrate_mode mode)
501 {
502         int ret;
503
504         ret = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page, 0);
505         if (ret != MIGRATEPAGE_SUCCESS)
506                 return ret;
507
508         if (page_has_private(page))
509                 attach_page_private(newpage, detach_page_private(page));
510
511         if (mode != MIGRATE_SYNC_NO_COPY)
512                 migrate_page_copy(newpage, page);
513         else
514                 migrate_page_states(newpage, page);
515         return MIGRATEPAGE_SUCCESS;
516 }
517 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_migrate_page);
518 #endif /* CONFIG_MIGRATION */
519
520 enum {
521         IOMAP_WRITE_F_UNSHARE           = (1 << 0),
522 };
523
524 static void
525 iomap_write_failed(struct inode *inode, loff_t pos, unsigned len)
526 {
527         loff_t i_size = i_size_read(inode);
528
529         /*
530          * Only truncate newly allocated pages beyoned EOF, even if the
531          * write started inside the existing inode size.
532          */
533         if (pos + len > i_size)
534                 truncate_pagecache_range(inode, max(pos, i_size), pos + len);
535 }
536
537 static int
538 iomap_read_page_sync(loff_t block_start, struct page *page, unsigned poff,
539                 unsigned plen, struct iomap *iomap)
540 {
541         struct bio_vec bvec;
542         struct bio bio;
543
544         bio_init(&bio, &bvec, 1);
545         bio.bi_opf = REQ_OP_READ;
546         bio.bi_iter.bi_sector = iomap_sector(iomap, block_start);
547         bio_set_dev(&bio, iomap->bdev);
548         __bio_add_page(&bio, page, plen, poff);
549         return submit_bio_wait(&bio);
550 }
551
552 static int
553 __iomap_write_begin(struct inode *inode, loff_t pos, unsigned len, int flags,
554                 struct page *page, struct iomap *srcmap)
555 {
556         struct iomap_page *iop = iomap_page_create(inode, page);
557         loff_t block_size = i_blocksize(inode);
558         loff_t block_start = round_down(pos, block_size);
559         loff_t block_end = round_up(pos + len, block_size);
560         unsigned from = offset_in_page(pos), to = from + len, poff, plen;
561
562         if (PageUptodate(page))
563                 return 0;
564         ClearPageError(page);
565
566         do {
567                 iomap_adjust_read_range(inode, iop, &block_start,
568                                 block_end - block_start, &poff, &plen);
569                 if (plen == 0)
570                         break;
571
572                 if (!(flags & IOMAP_WRITE_F_UNSHARE) &&
573                     (from <= poff || from >= poff + plen) &&
574                     (to <= poff || to >= poff + plen))
575                         continue;
576
577                 if (iomap_block_needs_zeroing(inode, srcmap, block_start)) {
578                         if (WARN_ON_ONCE(flags & IOMAP_WRITE_F_UNSHARE))
579                                 return -EIO;
580                         zero_user_segments(page, poff, from, to, poff + plen);
581                 } else {
582                         int status = iomap_read_page_sync(block_start, page,
583                                         poff, plen, srcmap);
584                         if (status)
585                                 return status;
586                 }
587                 iomap_set_range_uptodate(page, poff, plen);
588         } while ((block_start += plen) < block_end);
589
590         return 0;
591 }
592
593 static int iomap_write_begin_inline(struct inode *inode,
594                 struct page *page, struct iomap *srcmap)
595 {
596         /* needs more work for the tailpacking case; disable for now */
597         if (WARN_ON_ONCE(srcmap->offset != 0))
598                 return -EIO;
599         return iomap_read_inline_data(inode, page, srcmap);
600 }
601
602 static int
603 iomap_write_begin(struct inode *inode, loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
604                 struct page **pagep, struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
605 {
606         const struct iomap_page_ops *page_ops = iomap->page_ops;
607         struct page *page;
608         int status = 0;
609
610         BUG_ON(pos + len > iomap->offset + iomap->length);
611         if (srcmap != iomap)
612                 BUG_ON(pos + len > srcmap->offset + srcmap->length);
613
614         if (fatal_signal_pending(current))
615                 return -EINTR;
616
617         if (page_ops && page_ops->page_prepare) {
618                 status = page_ops->page_prepare(inode, pos, len, iomap);
619                 if (status)
620                         return status;
621         }
622
623         page = grab_cache_page_write_begin(inode->i_mapping, pos >> PAGE_SHIFT,
624                         AOP_FLAG_NOFS);
625         if (!page) {
626                 status = -ENOMEM;
627                 goto out_no_page;
628         }
629
630         if (srcmap->type == IOMAP_INLINE)
631                 status = iomap_write_begin_inline(inode, page, srcmap);
632         else if (iomap->flags & IOMAP_F_BUFFER_HEAD)
633                 status = __block_write_begin_int(page, pos, len, NULL, srcmap);
634         else
635                 status = __iomap_write_begin(inode, pos, len, flags, page,
636                                 srcmap);
637
638         if (unlikely(status))
639                 goto out_unlock;
640
641         *pagep = page;
642         return 0;
643
644 out_unlock:
645         unlock_page(page);
646         put_page(page);
647         iomap_write_failed(inode, pos, len);
648
649 out_no_page:
650         if (page_ops && page_ops->page_done)
651                 page_ops->page_done(inode, pos, 0, NULL, iomap);
652         return status;
653 }
654
655 static size_t __iomap_write_end(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len,
656                 size_t copied, struct page *page)
657 {
658         flush_dcache_page(page);
659
660         /*
661          * The blocks that were entirely written will now be uptodate, so we
662          * don't have to worry about a readpage reading them and overwriting a
663          * partial write.  However if we have encountered a short write and only
664          * partially written into a block, it will not be marked uptodate, so a
665          * readpage might come in and destroy our partial write.
666          *
667          * Do the simplest thing, and just treat any short write to a non
668          * uptodate page as a zero-length write, and force the caller to redo
669          * the whole thing.
670          */
671         if (unlikely(copied < len && !PageUptodate(page)))
672                 return 0;
673         iomap_set_range_uptodate(page, offset_in_page(pos), len);
674         __set_page_dirty_nobuffers(page);
675         return copied;
676 }
677
678 static size_t iomap_write_end_inline(struct inode *inode, struct page *page,
679                 struct iomap *iomap, loff_t pos, size_t copied)
680 {
681         void *addr;
682
683         WARN_ON_ONCE(!PageUptodate(page));
684         BUG_ON(!iomap_inline_data_valid(iomap));
685
686         flush_dcache_page(page);
687         addr = kmap_atomic(page);
688         memcpy(iomap_inline_data(iomap, pos), addr + pos, copied);
689         kunmap_atomic(addr);
690
691         mark_inode_dirty(inode);
692         return copied;
693 }
694
695 /* Returns the number of bytes copied.  May be 0.  Cannot be an errno. */
696 static size_t iomap_write_end(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len,
697                 size_t copied, struct page *page, struct iomap *iomap,
698                 struct iomap *srcmap)
699 {
700         const struct iomap_page_ops *page_ops = iomap->page_ops;
701         loff_t old_size = inode->i_size;
702         size_t ret;
703
704         if (srcmap->type == IOMAP_INLINE) {
705                 ret = iomap_write_end_inline(inode, page, iomap, pos, copied);
706         } else if (srcmap->flags & IOMAP_F_BUFFER_HEAD) {
707                 ret = block_write_end(NULL, inode->i_mapping, pos, len, copied,
708                                 page, NULL);
709         } else {
710                 ret = __iomap_write_end(inode, pos, len, copied, page);
711         }
712
713         /*
714          * Update the in-memory inode size after copying the data into the page
715          * cache.  It's up to the file system to write the updated size to disk,
716          * preferably after I/O completion so that no stale data is exposed.
717          */
718         if (pos + ret > old_size) {
719                 i_size_write(inode, pos + ret);
720                 iomap->flags |= IOMAP_F_SIZE_CHANGED;
721         }
722         unlock_page(page);
723
724         if (old_size < pos)
725                 pagecache_isize_extended(inode, old_size, pos);
726         if (page_ops && page_ops->page_done)
727                 page_ops->page_done(inode, pos, ret, page, iomap);
728         put_page(page);
729
730         if (ret < len)
731                 iomap_write_failed(inode, pos, len);
732         return ret;
733 }
734
735 static loff_t
736 iomap_write_actor(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length, void *data,
737                 struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
738 {
739         struct iov_iter *i = data;
740         long status = 0;
741         ssize_t written = 0;
742
743         do {
744                 struct page *page;
745                 unsigned long offset;   /* Offset into pagecache page */
746                 unsigned long bytes;    /* Bytes to write to page */
747                 size_t copied;          /* Bytes copied from user */
748
749                 offset = offset_in_page(pos);
750                 bytes = min_t(unsigned long, PAGE_SIZE - offset,
751                                                 iov_iter_count(i));
752 again:
753                 if (bytes > length)
754                         bytes = length;
755
756                 /*
757                  * Bring in the user page that we will copy from _first_.
758                  * Otherwise there's a nasty deadlock on copying from the
759                  * same page as we're writing to, without it being marked
760                  * up-to-date.
761                  */
762                 if (unlikely(iov_iter_fault_in_readable(i, bytes))) {
763                         status = -EFAULT;
764                         break;
765                 }
766
767                 status = iomap_write_begin(inode, pos, bytes, 0, &page, iomap,
768                                 srcmap);
769                 if (unlikely(status))
770                         break;
771
772                 if (mapping_writably_mapped(inode->i_mapping))
773                         flush_dcache_page(page);
774
775                 copied = copy_page_from_iter_atomic(page, offset, bytes, i);
776
777                 status = iomap_write_end(inode, pos, bytes, copied, page, iomap,
778                                 srcmap);
779
780                 if (unlikely(copied != status))
781                         iov_iter_revert(i, copied - status);
782
783                 cond_resched();
784                 if (unlikely(status == 0)) {
785                         /*
786                          * A short copy made iomap_write_end() reject the
787                          * thing entirely.  Might be memory poisoning
788                          * halfway through, might be a race with munmap,
789                          * might be severe memory pressure.
790                          */
791                         if (copied)
792                                 bytes = copied;
793                         goto again;
794                 }
795                 pos += status;
796                 written += status;
797                 length -= status;
798
799                 balance_dirty_pages_ratelimited(inode->i_mapping);
800         } while (iov_iter_count(i) && length);
801
802         return written ? written : status;
803 }
804
805 ssize_t
806 iomap_file_buffered_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
807                 const struct iomap_ops *ops)
808 {
809         struct inode *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
810         loff_t pos = iocb->ki_pos, ret = 0, written = 0;
811
812         while (iov_iter_count(iter)) {
813                 ret = iomap_apply(inode, pos, iov_iter_count(iter),
814                                 IOMAP_WRITE, ops, iter, iomap_write_actor);
815                 if (ret <= 0)
816                         break;
817                 pos += ret;
818                 written += ret;
819         }
820
821         return written ? written : ret;
822 }
823 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_file_buffered_write);
824
825 static loff_t
826 iomap_unshare_actor(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length, void *data,
827                 struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
828 {
829         long status = 0;
830         loff_t written = 0;
831
832         /* don't bother with blocks that are not shared to start with */
833         if (!(iomap->flags & IOMAP_F_SHARED))
834                 return length;
835         /* don't bother with holes or unwritten extents */
836         if (srcmap->type == IOMAP_HOLE || srcmap->type == IOMAP_UNWRITTEN)
837                 return length;
838
839         do {
840                 unsigned long offset = offset_in_page(pos);
841                 unsigned long bytes = min_t(loff_t, PAGE_SIZE - offset, length);
842                 struct page *page;
843
844                 status = iomap_write_begin(inode, pos, bytes,
845                                 IOMAP_WRITE_F_UNSHARE, &page, iomap, srcmap);
846                 if (unlikely(status))
847                         return status;
848
849                 status = iomap_write_end(inode, pos, bytes, bytes, page, iomap,
850                                 srcmap);
851                 if (WARN_ON_ONCE(status == 0))
852                         return -EIO;
853
854                 cond_resched();
855
856                 pos += status;
857                 written += status;
858                 length -= status;
859
860                 balance_dirty_pages_ratelimited(inode->i_mapping);
861         } while (length);
862
863         return written;
864 }
865
866 int
867 iomap_file_unshare(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t len,
868                 const struct iomap_ops *ops)
869 {
870         loff_t ret;
871
872         while (len) {
873                 ret = iomap_apply(inode, pos, len, IOMAP_WRITE, ops, NULL,
874                                 iomap_unshare_actor);
875                 if (ret <= 0)
876                         return ret;
877                 pos += ret;
878                 len -= ret;
879         }
880
881         return 0;
882 }
883 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_file_unshare);
884
885 static s64 iomap_zero(struct inode *inode, loff_t pos, u64 length,
886                 struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
887 {
888         struct page *page;
889         int status;
890         unsigned offset = offset_in_page(pos);
891         unsigned bytes = min_t(u64, PAGE_SIZE - offset, length);
892
893         status = iomap_write_begin(inode, pos, bytes, 0, &page, iomap, srcmap);
894         if (status)
895                 return status;
896
897         zero_user(page, offset, bytes);
898         mark_page_accessed(page);
899
900         return iomap_write_end(inode, pos, bytes, bytes, page, iomap, srcmap);
901 }
902
903 static loff_t iomap_zero_range_actor(struct inode *inode, loff_t pos,
904                 loff_t length, void *data, struct iomap *iomap,
905                 struct iomap *srcmap)
906 {
907         bool *did_zero = data;
908         loff_t written = 0;
909
910         /* already zeroed?  we're done. */
911         if (srcmap->type == IOMAP_HOLE || srcmap->type == IOMAP_UNWRITTEN)
912                 return length;
913
914         do {
915                 s64 bytes;
916
917                 if (IS_DAX(inode))
918                         bytes = dax_iomap_zero(pos, length, iomap);
919                 else
920                         bytes = iomap_zero(inode, pos, length, iomap, srcmap);
921                 if (bytes < 0)
922                         return bytes;
923
924                 pos += bytes;
925                 length -= bytes;
926                 written += bytes;
927                 if (did_zero)
928                         *did_zero = true;
929         } while (length > 0);
930
931         return written;
932 }
933
934 int
935 iomap_zero_range(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t len, bool *did_zero,
936                 const struct iomap_ops *ops)
937 {
938         loff_t ret;
939
940         while (len > 0) {
941                 ret = iomap_apply(inode, pos, len, IOMAP_ZERO,
942                                 ops, did_zero, iomap_zero_range_actor);
943                 if (ret <= 0)
944                         return ret;
945
946                 pos += ret;
947                 len -= ret;
948         }
949
950         return 0;
951 }
952 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_zero_range);
953
954 int
955 iomap_truncate_page(struct inode *inode, loff_t pos, bool *did_zero,
956                 const struct iomap_ops *ops)
957 {
958         unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
959         unsigned int off = pos & (blocksize - 1);
960
961         /* Block boundary? Nothing to do */
962         if (!off)
963                 return 0;
964         return iomap_zero_range(inode, pos, blocksize - off, did_zero, ops);
965 }
966 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_truncate_page);
967
968 static loff_t
969 iomap_page_mkwrite_actor(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
970                 void *data, struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
971 {
972         struct page *page = data;
973         int ret;
974
975         if (iomap->flags & IOMAP_F_BUFFER_HEAD) {
976                 ret = __block_write_begin_int(page, pos, length, NULL, iomap);
977                 if (ret)
978                         return ret;
979                 block_commit_write(page, 0, length);
980         } else {
981                 WARN_ON_ONCE(!PageUptodate(page));
982                 set_page_dirty(page);
983         }
984
985         return length;
986 }
987
988 vm_fault_t iomap_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf, const struct iomap_ops *ops)
989 {
990         struct page *page = vmf->page;
991         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
992         unsigned long length;
993         loff_t offset;
994         ssize_t ret;
995
996         lock_page(page);
997         ret = page_mkwrite_check_truncate(page, inode);
998         if (ret < 0)
999                 goto out_unlock;
1000         length = ret;
1001
1002         offset = page_offset(page);
1003         while (length > 0) {
1004                 ret = iomap_apply(inode, offset, length,
1005                                 IOMAP_WRITE | IOMAP_FAULT, ops, page,
1006                                 iomap_page_mkwrite_actor);
1007                 if (unlikely(ret <= 0))
1008                         goto out_unlock;
1009                 offset += ret;
1010                 length -= ret;
1011         }
1012
1013         wait_for_stable_page(page);
1014         return VM_FAULT_LOCKED;
1015 out_unlock:
1016         unlock_page(page);
1017         return block_page_mkwrite_return(ret);
1018 }
1019 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_page_mkwrite);
1020
1021 static void
1022 iomap_finish_page_writeback(struct inode *inode, struct page *page,
1023                 int error, unsigned int len)
1024 {
1025         struct iomap_page *iop = to_iomap_page(page);
1026
1027         if (error) {
1028                 SetPageError(page);
1029                 mapping_set_error(inode->i_mapping, -EIO);
1030         }
1031
1032         WARN_ON_ONCE(i_blocks_per_page(inode, page) > 1 && !iop);
1033         WARN_ON_ONCE(iop && atomic_read(&iop->write_bytes_pending) <= 0);
1034
1035         if (!iop || atomic_sub_and_test(len, &iop->write_bytes_pending))
1036                 end_page_writeback(page);
1037 }
1038
1039 /*
1040  * We're now finished for good with this ioend structure.  Update the page
1041  * state, release holds on bios, and finally free up memory.  Do not use the
1042  * ioend after this.
1043  */
1044 static void
1045 iomap_finish_ioend(struct iomap_ioend *ioend, int error)
1046 {
1047         struct inode *inode = ioend->io_inode;
1048         struct bio *bio = &ioend->io_inline_bio;
1049         struct bio *last = ioend->io_bio, *next;
1050         u64 start = bio->bi_iter.bi_sector;
1051         loff_t offset = ioend->io_offset;
1052         bool quiet = bio_flagged(bio, BIO_QUIET);
1053
1054         for (bio = &ioend->io_inline_bio; bio; bio = next) {
1055                 struct bio_vec *bv;
1056                 struct bvec_iter_all iter_all;
1057
1058                 /*
1059                  * For the last bio, bi_private points to the ioend, so we
1060                  * need to explicitly end the iteration here.
1061                  */
1062                 if (bio == last)
1063                         next = NULL;
1064                 else
1065                         next = bio->bi_private;
1066
1067                 /* walk each page on bio, ending page IO on them */
1068                 bio_for_each_segment_all(bv, bio, iter_all)
1069                         iomap_finish_page_writeback(inode, bv->bv_page, error,
1070                                         bv->bv_len);
1071                 bio_put(bio);
1072         }
1073         /* The ioend has been freed by bio_put() */
1074
1075         if (unlikely(error && !quiet)) {
1076                 printk_ratelimited(KERN_ERR
1077 "%s: writeback error on inode %lu, offset %lld, sector %llu",
1078                         inode->i_sb->s_id, inode->i_ino, offset, start);
1079         }
1080 }
1081
1082 void
1083 iomap_finish_ioends(struct iomap_ioend *ioend, int error)
1084 {
1085         struct list_head tmp;
1086
1087         list_replace_init(&ioend->io_list, &tmp);
1088         iomap_finish_ioend(ioend, error);
1089
1090         while (!list_empty(&tmp)) {
1091                 ioend = list_first_entry(&tmp, struct iomap_ioend, io_list);
1092                 list_del_init(&ioend->io_list);
1093                 iomap_finish_ioend(ioend, error);
1094         }
1095 }
1096 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_finish_ioends);
1097
1098 /*
1099  * We can merge two adjacent ioends if they have the same set of work to do.
1100  */
1101 static bool
1102 iomap_ioend_can_merge(struct iomap_ioend *ioend, struct iomap_ioend *next)
1103 {
1104         if (ioend->io_bio->bi_status != next->io_bio->bi_status)
1105                 return false;
1106         if ((ioend->io_flags & IOMAP_F_SHARED) ^
1107             (next->io_flags & IOMAP_F_SHARED))
1108                 return false;
1109         if ((ioend->io_type == IOMAP_UNWRITTEN) ^
1110             (next->io_type == IOMAP_UNWRITTEN))
1111                 return false;
1112         if (ioend->io_offset + ioend->io_size != next->io_offset)
1113                 return false;
1114         return true;
1115 }
1116
1117 void
1118 iomap_ioend_try_merge(struct iomap_ioend *ioend, struct list_head *more_ioends)
1119 {
1120         struct iomap_ioend *next;
1121
1122         INIT_LIST_HEAD(&ioend->io_list);
1123
1124         while ((next = list_first_entry_or_null(more_ioends, struct iomap_ioend,
1125                         io_list))) {
1126                 if (!iomap_ioend_can_merge(ioend, next))
1127                         break;
1128                 list_move_tail(&next->io_list, &ioend->io_list);
1129                 ioend->io_size += next->io_size;
1130         }
1131 }
1132 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_ioend_try_merge);
1133
1134 static int
1135 iomap_ioend_compare(void *priv, const struct list_head *a,
1136                 const struct list_head *b)
1137 {
1138         struct iomap_ioend *ia = container_of(a, struct iomap_ioend, io_list);
1139         struct iomap_ioend *ib = container_of(b, struct iomap_ioend, io_list);
1140
1141         if (ia->io_offset < ib->io_offset)
1142                 return -1;
1143         if (ia->io_offset > ib->io_offset)
1144                 return 1;
1145         return 0;
1146 }
1147
1148 void
1149 iomap_sort_ioends(struct list_head *ioend_list)
1150 {
1151         list_sort(NULL, ioend_list, iomap_ioend_compare);
1152 }
1153 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_sort_ioends);
1154
1155 static void iomap_writepage_end_bio(struct bio *bio)
1156 {
1157         struct iomap_ioend *ioend = bio->bi_private;
1158
1159         iomap_finish_ioend(ioend, blk_status_to_errno(bio->bi_status));
1160 }
1161
1162 /*
1163  * Submit the final bio for an ioend.
1164  *
1165  * If @error is non-zero, it means that we have a situation where some part of
1166  * the submission process has failed after we have marked paged for writeback
1167  * and unlocked them.  In this situation, we need to fail the bio instead of
1168  * submitting it.  This typically only happens on a filesystem shutdown.
1169  */
1170 static int
1171 iomap_submit_ioend(struct iomap_writepage_ctx *wpc, struct iomap_ioend *ioend,
1172                 int error)
1173 {
1174         ioend->io_bio->bi_private = ioend;
1175         ioend->io_bio->bi_end_io = iomap_writepage_end_bio;
1176
1177         if (wpc->ops->prepare_ioend)
1178                 error = wpc->ops->prepare_ioend(ioend, error);
1179         if (error) {
1180                 /*
1181                  * If we are failing the IO now, just mark the ioend with an
1182                  * error and finish it.  This will run IO completion immediately
1183                  * as there is only one reference to the ioend at this point in
1184                  * time.
1185                  */
1186                 ioend->io_bio->bi_status = errno_to_blk_status(error);
1187                 bio_endio(ioend->io_bio);
1188                 return error;
1189         }
1190
1191         submit_bio(ioend->io_bio);
1192         return 0;
1193 }
1194
1195 static struct iomap_ioend *
1196 iomap_alloc_ioend(struct inode *inode, struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1197                 loff_t offset, sector_t sector, struct writeback_control *wbc)
1198 {
1199         struct iomap_ioend *ioend;
1200         struct bio *bio;
1201
1202         bio = bio_alloc_bioset(GFP_NOFS, BIO_MAX_VECS, &iomap_ioend_bioset);
1203         bio_set_dev(bio, wpc->iomap.bdev);
1204         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1205         bio->bi_opf = REQ_OP_WRITE | wbc_to_write_flags(wbc);
1206         bio->bi_write_hint = inode->i_write_hint;
1207         wbc_init_bio(wbc, bio);
1208
1209         ioend = container_of(bio, struct iomap_ioend, io_inline_bio);
1210         INIT_LIST_HEAD(&ioend->io_list);
1211         ioend->io_type = wpc->iomap.type;
1212         ioend->io_flags = wpc->iomap.flags;
1213         ioend->io_inode = inode;
1214         ioend->io_size = 0;
1215         ioend->io_offset = offset;
1216         ioend->io_bio = bio;
1217         return ioend;
1218 }
1219
1220 /*
1221  * Allocate a new bio, and chain the old bio to the new one.
1222  *
1223  * Note that we have to do perform the chaining in this unintuitive order
1224  * so that the bi_private linkage is set up in the right direction for the
1225  * traversal in iomap_finish_ioend().
1226  */
1227 static struct bio *
1228 iomap_chain_bio(struct bio *prev)
1229 {
1230         struct bio *new;
1231
1232         new = bio_alloc(GFP_NOFS, BIO_MAX_VECS);
1233         bio_copy_dev(new, prev);/* also copies over blkcg information */
1234         new->bi_iter.bi_sector = bio_end_sector(prev);
1235         new->bi_opf = prev->bi_opf;
1236         new->bi_write_hint = prev->bi_write_hint;
1237
1238         bio_chain(prev, new);
1239         bio_get(prev);          /* for iomap_finish_ioend */
1240         submit_bio(prev);
1241         return new;
1242 }
1243
1244 static bool
1245 iomap_can_add_to_ioend(struct iomap_writepage_ctx *wpc, loff_t offset,
1246                 sector_t sector)
1247 {
1248         if ((wpc->iomap.flags & IOMAP_F_SHARED) !=
1249             (wpc->ioend->io_flags & IOMAP_F_SHARED))
1250                 return false;
1251         if (wpc->iomap.type != wpc->ioend->io_type)
1252                 return false;
1253         if (offset != wpc->ioend->io_offset + wpc->ioend->io_size)
1254                 return false;
1255         if (sector != bio_end_sector(wpc->ioend->io_bio))
1256                 return false;
1257         return true;
1258 }
1259
1260 /*
1261  * Test to see if we have an existing ioend structure that we could append to
1262  * first, otherwise finish off the current ioend and start another.
1263  */
1264 static void
1265 iomap_add_to_ioend(struct inode *inode, loff_t offset, struct page *page,
1266                 struct iomap_page *iop, struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1267                 struct writeback_control *wbc, struct list_head *iolist)
1268 {
1269         sector_t sector = iomap_sector(&wpc->iomap, offset);
1270         unsigned len = i_blocksize(inode);
1271         unsigned poff = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1272
1273         if (!wpc->ioend || !iomap_can_add_to_ioend(wpc, offset, sector)) {
1274                 if (wpc->ioend)
1275                         list_add(&wpc->ioend->io_list, iolist);
1276                 wpc->ioend = iomap_alloc_ioend(inode, wpc, offset, sector, wbc);
1277         }
1278
1279         if (bio_add_page(wpc->ioend->io_bio, page, len, poff) != len) {
1280                 wpc->ioend->io_bio = iomap_chain_bio(wpc->ioend->io_bio);
1281                 __bio_add_page(wpc->ioend->io_bio, page, len, poff);
1282         }
1283
1284         if (iop)
1285                 atomic_add(len, &iop->write_bytes_pending);
1286         wpc->ioend->io_size += len;
1287         wbc_account_cgroup_owner(wbc, page, len);
1288 }
1289
1290 /*
1291  * We implement an immediate ioend submission policy here to avoid needing to
1292  * chain multiple ioends and hence nest mempool allocations which can violate
1293  * forward progress guarantees we need to provide. The current ioend we are
1294  * adding blocks to is cached on the writepage context, and if the new block
1295  * does not append to the cached ioend it will create a new ioend and cache that
1296  * instead.
1297  *
1298  * If a new ioend is created and cached, the old ioend is returned and queued
1299  * locally for submission once the entire page is processed or an error has been
1300  * detected.  While ioends are submitted immediately after they are completed,
1301  * batching optimisations are provided by higher level block plugging.
1302  *
1303  * At the end of a writeback pass, there will be a cached ioend remaining on the
1304  * writepage context that the caller will need to submit.
1305  */
1306 static int
1307 iomap_writepage_map(struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1308                 struct writeback_control *wbc, struct inode *inode,
1309                 struct page *page, u64 end_offset)
1310 {
1311         struct iomap_page *iop = iomap_page_create(inode, page);
1312         struct iomap_ioend *ioend, *next;
1313         unsigned len = i_blocksize(inode);
1314         u64 file_offset; /* file offset of page */
1315         int error = 0, count = 0, i;
1316         LIST_HEAD(submit_list);
1317
1318         WARN_ON_ONCE(iop && atomic_read(&iop->write_bytes_pending) != 0);
1319
1320         /*
1321          * Walk through the page to find areas to write back. If we run off the
1322          * end of the current map or find the current map invalid, grab a new
1323          * one.
1324          */
1325         for (i = 0, file_offset = page_offset(page);
1326              i < (PAGE_SIZE >> inode->i_blkbits) && file_offset < end_offset;
1327              i++, file_offset += len) {
1328                 if (iop && !test_bit(i, iop->uptodate))
1329                         continue;
1330
1331                 error = wpc->ops->map_blocks(wpc, inode, file_offset);
1332                 if (error)
1333                         break;
1334                 if (WARN_ON_ONCE(wpc->iomap.type == IOMAP_INLINE))
1335                         continue;
1336                 if (wpc->iomap.type == IOMAP_HOLE)
1337                         continue;
1338                 iomap_add_to_ioend(inode, file_offset, page, iop, wpc, wbc,
1339                                  &submit_list);
1340                 count++;
1341         }
1342
1343         WARN_ON_ONCE(!wpc->ioend && !list_empty(&submit_list));
1344         WARN_ON_ONCE(!PageLocked(page));
1345         WARN_ON_ONCE(PageWriteback(page));
1346         WARN_ON_ONCE(PageDirty(page));
1347
1348         /*
1349          * We cannot cancel the ioend directly here on error.  We may have
1350          * already set other pages under writeback and hence we have to run I/O
1351          * completion to mark the error state of the pages under writeback
1352          * appropriately.
1353          */
1354         if (unlikely(error)) {
1355                 /*
1356                  * Let the filesystem know what portion of the current page
1357                  * failed to map. If the page wasn't been added to ioend, it
1358                  * won't be affected by I/O completion and we must unlock it
1359                  * now.
1360                  */
1361                 if (wpc->ops->discard_page)
1362                         wpc->ops->discard_page(page, file_offset);
1363                 if (!count) {
1364                         ClearPageUptodate(page);
1365                         unlock_page(page);
1366                         goto done;
1367                 }
1368         }
1369
1370         set_page_writeback(page);
1371         unlock_page(page);
1372
1373         /*
1374          * Preserve the original error if there was one, otherwise catch
1375          * submission errors here and propagate into subsequent ioend
1376          * submissions.
1377          */
1378         list_for_each_entry_safe(ioend, next, &submit_list, io_list) {
1379                 int error2;
1380
1381                 list_del_init(&ioend->io_list);
1382                 error2 = iomap_submit_ioend(wpc, ioend, error);
1383                 if (error2 && !error)
1384                         error = error2;
1385         }
1386
1387         /*
1388          * We can end up here with no error and nothing to write only if we race
1389          * with a partial page truncate on a sub-page block sized filesystem.
1390          */
1391         if (!count)
1392                 end_page_writeback(page);
1393 done:
1394         mapping_set_error(page->mapping, error);
1395         return error;
1396 }
1397
1398 /*
1399  * Write out a dirty page.
1400  *
1401  * For delalloc space on the page we need to allocate space and flush it.
1402  * For unwritten space on the page we need to start the conversion to
1403  * regular allocated space.
1404  */
1405 static int
1406 iomap_do_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc, void *data)
1407 {
1408         struct iomap_writepage_ctx *wpc = data;
1409         struct inode *inode = page->mapping->host;
1410         pgoff_t end_index;
1411         u64 end_offset;
1412         loff_t offset;
1413
1414         trace_iomap_writepage(inode, page_offset(page), PAGE_SIZE);
1415
1416         /*
1417          * Refuse to write the page out if we are called from reclaim context.
1418          *
1419          * This avoids stack overflows when called from deeply used stacks in
1420          * random callers for direct reclaim or memcg reclaim.  We explicitly
1421          * allow reclaim from kswapd as the stack usage there is relatively low.
1422          *
1423          * This should never happen except in the case of a VM regression so
1424          * warn about it.
1425          */
1426         if (WARN_ON_ONCE((current->flags & (PF_MEMALLOC|PF_KSWAPD)) ==
1427                         PF_MEMALLOC))
1428                 goto redirty;
1429
1430         /*
1431          * Is this page beyond the end of the file?
1432          *
1433          * The page index is less than the end_index, adjust the end_offset
1434          * to the highest offset that this page should represent.
1435          * -----------------------------------------------------
1436          * |                    file mapping           | <EOF> |
1437          * -----------------------------------------------------
1438          * | Page ... | Page N-2 | Page N-1 |  Page N  |       |
1439          * ^--------------------------------^----------|--------
1440          * |     desired writeback range    |      see else    |
1441          * ---------------------------------^------------------|
1442          */
1443         offset = i_size_read(inode);
1444         end_index = offset >> PAGE_SHIFT;
1445         if (page->index < end_index)
1446                 end_offset = (loff_t)(page->index + 1) << PAGE_SHIFT;
1447         else {
1448                 /*
1449                  * Check whether the page to write out is beyond or straddles
1450                  * i_size or not.
1451                  * -------------------------------------------------------
1452                  * |            file mapping                    | <EOF>  |
1453                  * -------------------------------------------------------
1454                  * | Page ... | Page N-2 | Page N-1 |  Page N   | Beyond |
1455                  * ^--------------------------------^-----------|---------
1456                  * |                                |      Straddles     |
1457                  * ---------------------------------^-----------|--------|
1458                  */
1459                 unsigned offset_into_page = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1460
1461                 /*
1462                  * Skip the page if it is fully outside i_size, e.g. due to a
1463                  * truncate operation that is in progress. We must redirty the
1464                  * page so that reclaim stops reclaiming it. Otherwise
1465                  * iomap_vm_releasepage() is called on it and gets confused.
1466                  *
1467                  * Note that the end_index is unsigned long, it would overflow
1468                  * if the given offset is greater than 16TB on 32-bit system
1469                  * and if we do check the page is fully outside i_size or not
1470                  * via "if (page->index >= end_index + 1)" as "end_index + 1"
1471                  * will be evaluated to 0.  Hence this page will be redirtied
1472                  * and be written out repeatedly which would result in an
1473                  * infinite loop, the user program that perform this operation
1474                  * will hang.  Instead, we can verify this situation by checking
1475                  * if the page to write is totally beyond the i_size or if it's
1476                  * offset is just equal to the EOF.
1477                  */
1478                 if (page->index > end_index ||
1479                     (page->index == end_index && offset_into_page == 0))
1480                         goto redirty;
1481
1482                 /*
1483                  * The page straddles i_size.  It must be zeroed out on each
1484                  * and every writepage invocation because it may be mmapped.
1485                  * "A file is mapped in multiples of the page size.  For a file
1486                  * that is not a multiple of the page size, the remaining
1487                  * memory is zeroed when mapped, and writes to that region are
1488                  * not written out to the file."
1489                  */
1490                 zero_user_segment(page, offset_into_page, PAGE_SIZE);
1491
1492                 /* Adjust the end_offset to the end of file */
1493                 end_offset = offset;
1494         }
1495
1496         return iomap_writepage_map(wpc, wbc, inode, page, end_offset);
1497
1498 redirty:
1499         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1500         unlock_page(page);
1501         return 0;
1502 }
1503
1504 int
1505 iomap_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc,
1506                 struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1507                 const struct iomap_writeback_ops *ops)
1508 {
1509         int ret;
1510
1511         wpc->ops = ops;
1512         ret = iomap_do_writepage(page, wbc, wpc);
1513         if (!wpc->ioend)
1514                 return ret;
1515         return iomap_submit_ioend(wpc, wpc->ioend, ret);
1516 }
1517 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_writepage);
1518
1519 int
1520 iomap_writepages(struct address_space *mapping, struct writeback_control *wbc,
1521                 struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1522                 const struct iomap_writeback_ops *ops)
1523 {
1524         int                     ret;
1525
1526         wpc->ops = ops;
1527         ret = write_cache_pages(mapping, wbc, iomap_do_writepage, wpc);
1528         if (!wpc->ioend)
1529                 return ret;
1530         return iomap_submit_ioend(wpc, wpc->ioend, ret);
1531 }
1532 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_writepages);
1533
1534 static int __init iomap_init(void)
1535 {
1536         return bioset_init(&iomap_ioend_bioset, 4 * (PAGE_SIZE / SECTOR_SIZE),
1537                            offsetof(struct iomap_ioend, io_inline_bio),
1538                            BIOSET_NEED_BVECS);
1539 }
1540 fs_initcall(iomap_init);