fs/iomap/direct-io.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2010 Red Hat, Inc.
   4  * Copyright (c) 2016-2021 Christoph Hellwig.
   5  */
   6 #include <linux/module.h>
   7 #include <linux/compiler.h>
   8 #include <linux/fs.h>
   9 #include <linux/fscrypt.h>
  10 #include <linux/pagemap.h>
  11 #include <linux/iomap.h>
  12 #include <linux/backing-dev.h>
  13 #include <linux/uio.h>
  14 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
  15 #include "trace.h"
  16
  17 #include "../internal.h"
  18
  19 /*
  20  * Private flags for iomap_dio, must not overlap with the public ones in
  21  * iomap.h:
  22  */
  23 #define IOMAP_DIO_WRITE_FUA     (1 << 28)
  24 #define IOMAP_DIO_NEED_SYNC     (1 << 29)
  25 #define IOMAP_DIO_WRITE         (1 << 30)
  26 #define IOMAP_DIO_DIRTY         (1 << 31)
  27
  28 struct iomap_dio {
  29         struct kiocb            *iocb;
  30         const struct iomap_dio_ops *dops;
  31         loff_t                  i_size;
  32         loff_t                  size;
  33         atomic_t                ref;
  34         unsigned                flags;
  35         int                     error;
  36         size_t                  done_before;
  37         bool                    wait_for_completion;
  38
  39         union {
  40                 /* used during submission and for synchronous completion: */
  41                 struct {
  42                         struct iov_iter         *iter;
  43                         struct task_struct      *waiter;
  44                         struct bio              *poll_bio;
  45                 } submit;
  46
  47                 /* used for aio completion: */
  48                 struct {
  49                         struct work_struct      work;
  50                 } aio;
  51         };
  52 };
  53
  54 static struct bio *iomap_dio_alloc_bio(const struct iomap_iter *iter,
  55                 struct iomap_dio *dio, unsigned short nr_vecs, unsigned int opf)
  56 {
  57         if (dio->dops && dio->dops->bio_set)
  58                 return bio_alloc_bioset(iter->iomap.bdev, nr_vecs, opf,
  59                                         GFP_KERNEL, dio->dops->bio_set);
  60         return bio_alloc(iter->iomap.bdev, nr_vecs, opf, GFP_KERNEL);
  61 }
  62
  63 static void iomap_dio_submit_bio(const struct iomap_iter *iter,
  64                 struct iomap_dio *dio, struct bio *bio, loff_t pos)
  65 {
  66         atomic_inc(&dio->ref);
  67
  68         /* Sync dio can't be polled reliably */
  69         if ((dio->iocb->ki_flags & IOCB_HIPRI) && !is_sync_kiocb(dio->iocb)) {
  70                 bio_set_polled(bio, dio->iocb);
  71                 dio->submit.poll_bio = bio;
  72         }
  73
  74         if (dio->dops && dio->dops->submit_io)
  75                 dio->dops->submit_io(iter, bio, pos);
  76         else
  77                 submit_bio(bio);
  78 }
  79
  80 ssize_t iomap_dio_complete(struct iomap_dio *dio)
  81 {
  82         const struct iomap_dio_ops *dops = dio->dops;
  83         struct kiocb *iocb = dio->iocb;
  84         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
  85         loff_t offset = iocb->ki_pos;
  86         ssize_t ret = dio->error;
  87
  88         if (dops && dops->end_io)
  89                 ret = dops->end_io(iocb, dio->size, ret, dio->flags);
  90
  91         if (likely(!ret)) {
  92                 ret = dio->size;
  93                 /* check for short read */
  94                 if (offset + ret > dio->i_size &&
  95                     !(dio->flags & IOMAP_DIO_WRITE))
  96                         ret = dio->i_size - offset;
  97                 iocb->ki_pos += ret;
  98         }
  99
 100         /*
 101          * Try again to invalidate clean pages which might have been cached by
 102          * non-direct readahead, or faulted in by get_user_pages() if the source
 103          * of the write was an mmap'ed region of the file we're writing.  Either
 104          * one is a pretty crazy thing to do, so we don't support it 100%.  If
 105          * this invalidation fails, tough, the write still worked...
 106          *
 107          * And this page cache invalidation has to be after ->end_io(), as some
 108          * filesystems convert unwritten extents to real allocations in
 109          * ->end_io() when necessary, otherwise a racing buffer read would cache
 110          * zeros from unwritten extents.
 111          */
 112         if (!dio->error && dio->size &&
 113             (dio->flags & IOMAP_DIO_WRITE) && inode->i_mapping->nrpages) {
 114                 int err;
 115                 err = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
 116                                 offset >> PAGE_SHIFT,
 117                                 (offset + dio->size - 1) >> PAGE_SHIFT);
 118                 if (err)
 119                         dio_warn_stale_pagecache(iocb->ki_filp);
 120         }
 121
 122         inode_dio_end(file_inode(iocb->ki_filp));
 123         /*
 124          * If this is a DSYNC write, make sure we push it to stable storage now
 125          * that we've written data.
 126          */
 127         if (ret > 0 && (dio->flags & IOMAP_DIO_NEED_SYNC))
 128                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
 129
 130         if (ret > 0)
 131                 ret += dio->done_before;
 132
 133         kfree(dio);
 134
 135         return ret;
 136 }
 137 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_dio_complete);
 138
 139 static void iomap_dio_complete_work(struct work_struct *work)
 140 {
 141         struct iomap_dio *dio = container_of(work, struct iomap_dio, aio.work);
 142         struct kiocb *iocb = dio->iocb;
 143
 144         iocb->ki_complete(iocb, iomap_dio_complete(dio));
 145 }
 146
 147 /*
 148  * Set an error in the dio if none is set yet.  We have to use cmpxchg
 149  * as the submission context and the completion context(s) can race to
 150  * update the error.
 151  */
 152 static inline void iomap_dio_set_error(struct iomap_dio *dio, int ret)
 153 {
 154         cmpxchg(&dio->error, 0, ret);
 155 }
 156
 157 void iomap_dio_bio_end_io(struct bio *bio)
 158 {
 159         struct iomap_dio *dio = bio->bi_private;
 160         bool should_dirty = (dio->flags & IOMAP_DIO_DIRTY);
 161
 162         if (bio->bi_status)
 163                 iomap_dio_set_error(dio, blk_status_to_errno(bio->bi_status));
 164
 165         if (atomic_dec_and_test(&dio->ref)) {
 166                 if (dio->wait_for_completion) {
 167                         struct task_struct *waiter = dio->submit.waiter;
 168                         WRITE_ONCE(dio->submit.waiter, NULL);
 169                         blk_wake_io_task(waiter);
 170                 } else if (dio->flags & IOMAP_DIO_WRITE) {
 171                         struct inode *inode = file_inode(dio->iocb->ki_filp);
 172
 173                         WRITE_ONCE(dio->iocb->private, NULL);
 174                         INIT_WORK(&dio->aio.work, iomap_dio_complete_work);
 175                         queue_work(inode->i_sb->s_dio_done_wq, &dio->aio.work);
 176                 } else {
 177                         WRITE_ONCE(dio->iocb->private, NULL);
 178                         iomap_dio_complete_work(&dio->aio.work);
 179                 }
 180         }
 181
 182         if (should_dirty) {
 183                 bio_check_pages_dirty(bio);
 184         } else {
 185                 bio_release_pages(bio, false);
 186                 bio_put(bio);
 187         }
 188 }
 189 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_dio_bio_end_io);
 190
 191 static void iomap_dio_zero(const struct iomap_iter *iter, struct iomap_dio *dio,
 192                 loff_t pos, unsigned len)
 193 {
 194         struct inode *inode = file_inode(dio->iocb->ki_filp);
 195         struct page *page = ZERO_PAGE(0);
 196         struct bio *bio;
 197
 198         bio = iomap_dio_alloc_bio(iter, dio, 1, REQ_OP_WRITE | REQ_SYNC | REQ_IDLE);
 199         fscrypt_set_bio_crypt_ctx(bio, inode, pos >> inode->i_blkbits,
 200                                   GFP_KERNEL);
 201         bio->bi_iter.bi_sector = iomap_sector(&iter->iomap, pos);
 202         bio->bi_private = dio;
 203         bio->bi_end_io = iomap_dio_bio_end_io;
 204
 205         get_page(page);
 206         __bio_add_page(bio, page, len, 0);
 207         iomap_dio_submit_bio(iter, dio, bio, pos);
 208 }
 209
 210 /*
 211  * Figure out the bio's operation flags from the dio request, the
 212  * mapping, and whether or not we want FUA.  Note that we can end up
 213  * clearing the WRITE_FUA flag in the dio request.
 214  */
 215 static inline unsigned int iomap_dio_bio_opflags(struct iomap_dio *dio,
 216                 const struct iomap *iomap, bool use_fua)
 217 {
 218         unsigned int opflags = REQ_SYNC | REQ_IDLE;
 219
 220         if (!(dio->flags & IOMAP_DIO_WRITE)) {
 221                 WARN_ON_ONCE(iomap->flags & IOMAP_F_ZONE_APPEND);
 222                 return REQ_OP_READ;
 223         }
 224
 225         if (iomap->flags & IOMAP_F_ZONE_APPEND)
 226                 opflags |= REQ_OP_ZONE_APPEND;
 227         else
 228                 opflags |= REQ_OP_WRITE;
 229
 230         if (use_fua)
 231                 opflags |= REQ_FUA;
 232         else
 233                 dio->flags &= ~IOMAP_DIO_WRITE_FUA;
 234
 235         return opflags;
 236 }
 237
 238 static loff_t iomap_dio_bio_iter(const struct iomap_iter *iter,
 239                 struct iomap_dio *dio)
 240 {
 241         const struct iomap *iomap = &iter->iomap;
 242         struct inode *inode = iter->inode;
 243         unsigned int blkbits = blksize_bits(bdev_logical_block_size(iomap->bdev));
 244         unsigned int fs_block_size = i_blocksize(inode), pad;
 245         unsigned int align = iov_iter_alignment(dio->submit.iter);
 246         loff_t length = iomap_length(iter);
 247         loff_t pos = iter->pos;
 248         unsigned int bio_opf;
 249         struct bio *bio;
 250         bool need_zeroout = false;
 251         bool use_fua = false;
 252         int nr_pages, ret = 0;
 253         size_t copied = 0;
 254         size_t orig_count;
 255
 256         if ((pos | length | align) & ((1 << blkbits) - 1))
 257                 return -EINVAL;
 258
 259         if (iomap->type == IOMAP_UNWRITTEN) {
 260                 dio->flags |= IOMAP_DIO_UNWRITTEN;
 261                 need_zeroout = true;
 262         }
 263
 264         if (iomap->flags & IOMAP_F_SHARED)
 265                 dio->flags |= IOMAP_DIO_COW;
 266
 267         if (iomap->flags & IOMAP_F_NEW) {
 268                 need_zeroout = true;
 269         } else if (iomap->type == IOMAP_MAPPED) {
 270                 /*
 271                  * Use a FUA write if we need datasync semantics, this is a pure
 272                  * data IO that doesn't require any metadata updates (including
 273                  * after IO completion such as unwritten extent conversion) and
 274                  * the underlying device supports FUA. This allows us to avoid
 275                  * cache flushes on IO completion.
 276                  */
 277                 if (!(iomap->flags & (IOMAP_F_SHARED|IOMAP_F_DIRTY)) &&
 278                     (dio->flags & IOMAP_DIO_WRITE_FUA) && bdev_fua(iomap->bdev))
 279                         use_fua = true;
 280         }
 281
 282         /*
 283          * Save the original count and trim the iter to just the extent we
 284          * are operating on right now.  The iter will be re-expanded once
 285          * we are done.
 286          */
 287         orig_count = iov_iter_count(dio->submit.iter);
 288         iov_iter_truncate(dio->submit.iter, length);
 289
 290         if (!iov_iter_count(dio->submit.iter))
 291                 goto out;
 292
 293         /*
 294          * We can only poll for single bio I/Os.
 295          */
 296         if (need_zeroout ||
 297             ((dio->flags & IOMAP_DIO_WRITE) && pos >= i_size_read(inode)))
 298                 dio->iocb->ki_flags &= ~IOCB_HIPRI;
 299
 300         if (need_zeroout) {
 301                 /* zero out from the start of the block to the write offset */
 302                 pad = pos & (fs_block_size - 1);
 303                 if (pad)
 304                         iomap_dio_zero(iter, dio, pos - pad, pad);
 305         }
 306
 307         /*
 308          * Set the operation flags early so that bio_iov_iter_get_pages
 309          * can set up the page vector appropriately for a ZONE_APPEND
 310          * operation.
 311          */
 312         bio_opf = iomap_dio_bio_opflags(dio, iomap, use_fua);
 313
 314         nr_pages = bio_iov_vecs_to_alloc(dio->submit.iter, BIO_MAX_VECS);
 315         do {
 316                 size_t n;
 317                 if (dio->error) {
 318                         iov_iter_revert(dio->submit.iter, copied);
 319                         copied = ret = 0;
 320                         goto out;
 321                 }
 322
 323                 bio = iomap_dio_alloc_bio(iter, dio, nr_pages, bio_opf);
 324                 fscrypt_set_bio_crypt_ctx(bio, inode, pos >> inode->i_blkbits,
 325                                           GFP_KERNEL);
 326                 bio->bi_iter.bi_sector = iomap_sector(iomap, pos);
 327                 bio->bi_ioprio = dio->iocb->ki_ioprio;
 328                 bio->bi_private = dio;
 329                 bio->bi_end_io = iomap_dio_bio_end_io;
 330
 331                 ret = bio_iov_iter_get_pages(bio, dio->submit.iter);
 332                 if (unlikely(ret)) {
 333                         /*
 334                          * We have to stop part way through an IO. We must fall
 335                          * through to the sub-block tail zeroing here, otherwise
 336                          * this short IO may expose stale data in the tail of
 337                          * the block we haven't written data to.
 338                          */
 339                         bio_put(bio);
 340                         goto zero_tail;
 341                 }
 342
 343                 n = bio->bi_iter.bi_size;
 344                 if (dio->flags & IOMAP_DIO_WRITE) {
 345                         task_io_account_write(n);
 346                 } else {
 347                         if (dio->flags & IOMAP_DIO_DIRTY)
 348                                 bio_set_pages_dirty(bio);
 349                 }
 350
 351                 dio->size += n;
 352                 copied += n;
 353
 354                 nr_pages = bio_iov_vecs_to_alloc(dio->submit.iter,
 355                                                  BIO_MAX_VECS);
 356                 /*
 357                  * We can only poll for single bio I/Os.
 358                  */
 359                 if (nr_pages)
 360                         dio->iocb->ki_flags &= ~IOCB_HIPRI;
 361                 iomap_dio_submit_bio(iter, dio, bio, pos);
 362                 pos += n;
 363         } while (nr_pages);
 364
 365         /*
 366          * We need to zeroout the tail of a sub-block write if the extent type
 367          * requires zeroing or the write extends beyond EOF. If we don't zero
 368          * the block tail in the latter case, we can expose stale data via mmap
 369          * reads of the EOF block.
 370          */
 371 zero_tail:
 372         if (need_zeroout ||
 373             ((dio->flags & IOMAP_DIO_WRITE) && pos >= i_size_read(inode))) {
 374                 /* zero out from the end of the write to the end of the block */
 375                 pad = pos & (fs_block_size - 1);
 376                 if (pad)
 377                         iomap_dio_zero(iter, dio, pos, fs_block_size - pad);
 378         }
 379 out:
 380         /* Undo iter limitation to current extent */
 381         iov_iter_reexpand(dio->submit.iter, orig_count - copied);
 382         if (copied)
 383                 return copied;
 384         return ret;
 385 }
 386
 387 static loff_t iomap_dio_hole_iter(const struct iomap_iter *iter,
 388                 struct iomap_dio *dio)
 389 {
 390         loff_t length = iov_iter_zero(iomap_length(iter), dio->submit.iter);
 391
 392         dio->size += length;
 393         if (!length)
 394                 return -EFAULT;
 395         return length;
 396 }
 397
 398 static loff_t iomap_dio_inline_iter(const struct iomap_iter *iomi,
 399                 struct iomap_dio *dio)
 400 {
 401         const struct iomap *iomap = &iomi->iomap;
 402         struct iov_iter *iter = dio->submit.iter;
 403         void *inline_data = iomap_inline_data(iomap, iomi->pos);
 404         loff_t length = iomap_length(iomi);
 405         loff_t pos = iomi->pos;
 406         size_t copied;
 407
 408         if (WARN_ON_ONCE(!iomap_inline_data_valid(iomap)))
 409                 return -EIO;
 410
 411         if (dio->flags & IOMAP_DIO_WRITE) {
 412                 loff_t size = iomi->inode->i_size;
 413
 414                 if (pos > size)
 415                         memset(iomap_inline_data(iomap, size), 0, pos - size);
 416                 copied = copy_from_iter(inline_data, length, iter);
 417                 if (copied) {
 418                         if (pos + copied > size)
 419                                 i_size_write(iomi->inode, pos + copied);
 420                         mark_inode_dirty(iomi->inode);
 421                 }
 422         } else {
 423                 copied = copy_to_iter(inline_data, length, iter);
 424         }
 425         dio->size += copied;
 426         if (!copied)
 427                 return -EFAULT;
 428         return copied;
 429 }
 430
 431 static loff_t iomap_dio_iter(const struct iomap_iter *iter,
 432                 struct iomap_dio *dio)
 433 {
 434         switch (iter->iomap.type) {
 435         case IOMAP_HOLE:
 436                 if (WARN_ON_ONCE(dio->flags & IOMAP_DIO_WRITE))
 437                         return -EIO;
 438                 return iomap_dio_hole_iter(iter, dio);
 439         case IOMAP_UNWRITTEN:
 440                 if (!(dio->flags & IOMAP_DIO_WRITE))
 441                         return iomap_dio_hole_iter(iter, dio);
 442                 return iomap_dio_bio_iter(iter, dio);
 443         case IOMAP_MAPPED:
 444                 return iomap_dio_bio_iter(iter, dio);
 445         case IOMAP_INLINE:
 446                 return iomap_dio_inline_iter(iter, dio);
 447         case IOMAP_DELALLOC:
 448                 /*
 449                  * DIO is not serialised against mmap() access at all, and so
 450                  * if the page_mkwrite occurs between the writeback and the
 451                  * iomap_iter() call in the DIO path, then it will see the
 452                  * DELALLOC block that the page-mkwrite allocated.
 453                  */
 454                 pr_warn_ratelimited("Direct I/O collision with buffered writes! File: %pD4 Comm: %.20s\n",
 455                                     dio->iocb->ki_filp, current->comm);
 456                 return -EIO;
 457         default:
 458                 WARN_ON_ONCE(1);
 459                 return -EIO;
 460         }
 461 }
 462
 463 /*
 464  * iomap_dio_rw() always completes O_[D]SYNC writes regardless of whether the IO
 465  * is being issued as AIO or not.  This allows us to optimise pure data writes
 466  * to use REQ_FUA rather than requiring generic_write_sync() to issue a
 467  * REQ_FLUSH post write. This is slightly tricky because a single request here
 468  * can be mapped into multiple disjoint IOs and only a subset of the IOs issued
 469  * may be pure data writes. In that case, we still need to do a full data sync
 470  * completion.
 471  *
 472  * When page faults are disabled and @dio_flags includes IOMAP_DIO_PARTIAL,
 473  * __iomap_dio_rw can return a partial result if it encounters a non-resident
 474  * page in @iter after preparing a transfer.  In that case, the non-resident
 475  * pages can be faulted in and the request resumed with @done_before set to the
 476  * number of bytes previously transferred.  The request will then complete with
 477  * the correct total number of bytes transferred; this is essential for
 478  * completing partial requests asynchronously.
 479  *
 480  * Returns -ENOTBLK In case of a page invalidation invalidation failure for
 481  * writes.  The callers needs to fall back to buffered I/O in this case.
 482  */
 483 struct iomap_dio *
 484 __iomap_dio_rw(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
 485                 const struct iomap_ops *ops, const struct iomap_dio_ops *dops,
 486                 unsigned int dio_flags, void *private, size_t done_before)
 487 {
 488         struct address_space *mapping = iocb->ki_filp->f_mapping;
 489         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
 490         struct iomap_iter iomi = {
 491                 .inode          = inode,
 492                 .pos            = iocb->ki_pos,
 493                 .len            = iov_iter_count(iter),
 494                 .flags          = IOMAP_DIRECT,
 495                 .private        = private,
 496         };
 497         loff_t end = iomi.pos + iomi.len - 1, ret = 0;
 498         bool wait_for_completion =
 499                 is_sync_kiocb(iocb) || (dio_flags & IOMAP_DIO_FORCE_WAIT);
 500         struct blk_plug plug;
 501         struct iomap_dio *dio;
 502
 503         if (!iomi.len)
 504                 return NULL;
 505
 506         dio = kmalloc(sizeof(*dio), GFP_KERNEL);
 507         if (!dio)
 508                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 509
 510         dio->iocb = iocb;
 511         atomic_set(&dio->ref, 1);
 512         dio->size = 0;
 513         dio->i_size = i_size_read(inode);
 514         dio->dops = dops;
 515         dio->error = 0;
 516         dio->flags = 0;
 517         dio->done_before = done_before;
 518
 519         dio->submit.iter = iter;
 520         dio->submit.waiter = current;
 521         dio->submit.poll_bio = NULL;
 522
 523         if (iov_iter_rw(iter) == READ) {
 524                 if (iomi.pos >= dio->i_size)
 525                         goto out_free_dio;
 526
 527                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
 528                         if (filemap_range_needs_writeback(mapping, iomi.pos,
 529                                         end)) {
 530                                 ret = -EAGAIN;
 531                                 goto out_free_dio;
 532                         }
 533                         iomi.flags |= IOMAP_NOWAIT;
 534                 }
 535
 536                 if (iter_is_iovec(iter))
 537                         dio->flags |= IOMAP_DIO_DIRTY;
 538         } else {
 539                 iomi.flags |= IOMAP_WRITE;
 540                 dio->flags |= IOMAP_DIO_WRITE;
 541
 542                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
 543                         if (filemap_range_has_page(mapping, iomi.pos, end)) {
 544                                 ret = -EAGAIN;
 545                                 goto out_free_dio;
 546                         }
 547                         iomi.flags |= IOMAP_NOWAIT;
 548                 }
 549
 550                 /* for data sync or sync, we need sync completion processing */
 551                 if (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC)
 552                         dio->flags |= IOMAP_DIO_NEED_SYNC;
 553
 554                 /*
 555                  * For datasync only writes, we optimistically try using FUA for
 556                  * this IO.  Any non-FUA write that occurs will clear this flag,
 557                  * hence we know before completion whether a cache flush is
 558                  * necessary.
 559                  */
 560                 if ((iocb->ki_flags & (IOCB_DSYNC | IOCB_SYNC)) == IOCB_DSYNC)
 561                         dio->flags |= IOMAP_DIO_WRITE_FUA;
 562         }
 563
 564         if (dio_flags & IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY) {
 565                 ret = -EAGAIN;
 566                 if (iomi.pos >= dio->i_size ||
 567                     iomi.pos + iomi.len > dio->i_size)
 568                         goto out_free_dio;
 569                 iomi.flags |= IOMAP_OVERWRITE_ONLY;
 570         }
 571
 572         ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, iomi.pos, end);
 573         if (ret)
 574                 goto out_free_dio;
 575
 576         if (iov_iter_rw(iter) == WRITE) {
 577                 /*
 578                  * Try to invalidate cache pages for the range we are writing.
 579                  * If this invalidation fails, let the caller fall back to
 580                  * buffered I/O.
 581                  */
 582                 if (invalidate_inode_pages2_range(mapping,
 583                                 iomi.pos >> PAGE_SHIFT, end >> PAGE_SHIFT)) {
 584                         trace_iomap_dio_invalidate_fail(inode, iomi.pos,
 585                                                         iomi.len);
 586                         ret = -ENOTBLK;
 587                         goto out_free_dio;
 588                 }
 589
 590                 if (!wait_for_completion && !inode->i_sb->s_dio_done_wq) {
 591                         ret = sb_init_dio_done_wq(inode->i_sb);
 592                         if (ret < 0)
 593                                 goto out_free_dio;
 594                 }
 595         }
 596
 597         inode_dio_begin(inode);
 598
 599         blk_start_plug(&plug);
 600         while ((ret = iomap_iter(&iomi, ops)) > 0) {
 601                 iomi.processed = iomap_dio_iter(&iomi, dio);
 602
 603                 /*
 604                  * We can only poll for single bio I/Os.
 605                  */
 606                 iocb->ki_flags &= ~IOCB_HIPRI;
 607         }
 608
 609         blk_finish_plug(&plug);
 610
 611         /*
 612          * We only report that we've read data up to i_size.
 613          * Revert iter to a state corresponding to that as some callers (such
 614          * as the splice code) rely on it.
 615          */
 616         if (iov_iter_rw(iter) == READ && iomi.pos >= dio->i_size)
 617                 iov_iter_revert(iter, iomi.pos - dio->i_size);
 618
 619         if (ret == -EFAULT && dio->size && (dio_flags & IOMAP_DIO_PARTIAL)) {
 620                 if (!(iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
 621                         wait_for_completion = true;
 622                 ret = 0;
 623         }
 624
 625         /* magic error code to fall back to buffered I/O */
 626         if (ret == -ENOTBLK) {
 627                 wait_for_completion = true;
 628                 ret = 0;
 629         }
 630         if (ret < 0)
 631                 iomap_dio_set_error(dio, ret);
 632
 633         /*
 634          * If all the writes we issued were FUA, we don't need to flush the
 635          * cache on IO completion. Clear the sync flag for this case.
 636          */
 637         if (dio->flags & IOMAP_DIO_WRITE_FUA)
 638                 dio->flags &= ~IOMAP_DIO_NEED_SYNC;
 639
 640         WRITE_ONCE(iocb->private, dio->submit.poll_bio);
 641
 642         /*
 643          * We are about to drop our additional submission reference, which
 644          * might be the last reference to the dio.  There are three different
 645          * ways we can progress here:
 646          *
 647          *  (a) If this is the last reference we will always complete and free
 648          *      the dio ourselves.
 649          *  (b) If this is not the last reference, and we serve an asynchronous
 650          *      iocb, we must never touch the dio after the decrement, the
 651          *      I/O completion handler will complete and free it.
 652          *  (c) If this is not the last reference, but we serve a synchronous
 653          *      iocb, the I/O completion handler will wake us up on the drop
 654          *      of the final reference, and we will complete and free it here
 655          *      after we got woken by the I/O completion handler.
 656          */
 657         dio->wait_for_completion = wait_for_completion;
 658         if (!atomic_dec_and_test(&dio->ref)) {
 659                 if (!wait_for_completion)
 660                         return ERR_PTR(-EIOCBQUEUED);
 661
 662                 for (;;) {
 663                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 664                         if (!READ_ONCE(dio->submit.waiter))
 665                                 break;
 666
 667                         blk_io_schedule();
 668                 }
 669                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
 670         }
 671
 672         return dio;
 673
 674 out_free_dio:
 675         kfree(dio);
 676         if (ret)
 677                 return ERR_PTR(ret);
 678         return NULL;
 679 }
 680 EXPORT_SYMBOL_GPL(__iomap_dio_rw);
 681
 682 ssize_t
 683 iomap_dio_rw(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
 684                 const struct iomap_ops *ops, const struct iomap_dio_ops *dops,
 685                 unsigned int dio_flags, void *private, size_t done_before)
 686 {
 687         struct iomap_dio *dio;
 688
 689         dio = __iomap_dio_rw(iocb, iter, ops, dops, dio_flags, private,
 690                              done_before);
 691         if (IS_ERR_OR_NULL(dio))
 692                 return PTR_ERR_OR_ZERO(dio);
 693         return iomap_dio_complete(dio);
 694 }
 695 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_dio_rw);