fs/xfs/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_trans.h"
  25 #include "xfs_mount.h"
  26 #include "xfs_bmap_btree.h"
  27 #include "xfs_dinode.h"
  28 #include "xfs_inode.h"
  29 #include "xfs_inode_item.h"
  30 #include "xfs_alloc.h"
  31 #include "xfs_error.h"
  32 #include "xfs_rw.h"
  33 #include "xfs_iomap.h"
  34 #include "xfs_vnodeops.h"
  35 #include "xfs_trace.h"
  36 #include "xfs_bmap.h"
  37 #include <linux/gfp.h>
  38 #include <linux/mpage.h>
  39 #include <linux/pagevec.h>
  40 #include <linux/writeback.h>
  41
  42 void
  43 xfs_count_page_state(
  44         struct page             *page,
  45         int                     *delalloc,
  46         int                     *unwritten)
  47 {
  48         struct buffer_head      *bh, *head;
  49
  50         *delalloc = *unwritten = 0;
  51
  52         bh = head = page_buffers(page);
  53         do {
  54                 if (buffer_unwritten(bh))
  55                         (*unwritten) = 1;
  56                 else if (buffer_delay(bh))
  57                         (*delalloc) = 1;
  58         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
  59 }
  60
  61 STATIC struct block_device *
  62 xfs_find_bdev_for_inode(
  63         struct inode            *inode)
  64 {
  65         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
  66         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
  67
  68         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
  69                 return mp->m_rtdev_targp->bt_bdev;
  70         else
  71                 return mp->m_ddev_targp->bt_bdev;
  72 }
  73
  74 /*
  75  * We're now finished for good with this ioend structure.
  76  * Update the page state via the associated buffer_heads,
  77  * release holds on the inode and bio, and finally free
  78  * up memory.  Do not use the ioend after this.
  79  */
  80 STATIC void
  81 xfs_destroy_ioend(
  82         xfs_ioend_t             *ioend)
  83 {
  84         struct buffer_head      *bh, *next;
  85
  86         for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = next) {
  87                 next = bh->b_private;
  88                 bh->b_end_io(bh, !ioend->io_error);
  89         }
  90
  91         if (ioend->io_iocb) {
  92                 if (ioend->io_isasync) {
  93                         aio_complete(ioend->io_iocb, ioend->io_error ?
  94                                         ioend->io_error : ioend->io_result, 0);
  95                 }
  96                 inode_dio_done(ioend->io_inode);
  97         }
  98
  99         mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
 100 }
 101
 102 /*
 103  * Fast and loose check if this write could update the on-disk inode size.
 104  */
 105 static inline bool xfs_ioend_is_append(struct xfs_ioend *ioend)
 106 {
 107         return ioend->io_offset + ioend->io_size >
 108                 XFS_I(ioend->io_inode)->i_d.di_size;
 109 }
 110
 111 STATIC int
 112 xfs_setfilesize_trans_alloc(
 113         struct xfs_ioend        *ioend)
 114 {
 115         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(ioend->io_inode)->i_mount;
 116         struct xfs_trans        *tp;
 117         int                     error;
 118
 119         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_FSYNC_TS);
 120
 121         error = xfs_trans_reserve(tp, 0, XFS_FSYNC_TS_LOG_RES(mp), 0, 0, 0);
 122         if (error) {
 123                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
 124                 return error;
 125         }
 126
 127         ioend->io_append_trans = tp;
 128
 129         /*
 130          * We hand off the transaction to the completion thread now, so
 131          * clear the flag here.
 132          */
 133         current_restore_flags_nested(&tp->t_pflags, PF_FSTRANS);
 134         return 0;
 135 }
 136
 137 /*
 138  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.
 139  */
 140 STATIC int
 141 xfs_setfilesize(
 142         struct xfs_ioend        *ioend)
 143 {
 144         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 145         struct xfs_trans        *tp = ioend->io_append_trans;
 146         xfs_fsize_t             isize;
 147
 148         /*
 149          * The transaction was allocated in the I/O submission thread,
 150          * thus we need to mark ourselves as beeing in a transaction
 151          * manually.
 152          */
 153         current_set_flags_nested(&tp->t_pflags, PF_FSTRANS);
 154
 155         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 156         isize = xfs_new_eof(ip, ioend->io_offset + ioend->io_size);
 157         if (!isize) {
 158                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 159                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
 160                 return 0;
 161         }
 162
 163         trace_xfs_setfilesize(ip, ioend->io_offset, ioend->io_size);
 164
 165         ip->i_d.di_size = isize;
 166         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 167         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
 168
 169         return xfs_trans_commit(tp, 0);
 170 }
 171
 172 /*
 173  * Schedule IO completion handling on the final put of an ioend.
 174  *
 175  * If there is no work to do we might as well call it a day and free the
 176  * ioend right now.
 177  */
 178 STATIC void
 179 xfs_finish_ioend(
 180         struct xfs_ioend        *ioend)
 181 {
 182         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining)) {
 183                 struct xfs_mount        *mp = XFS_I(ioend->io_inode)->i_mount;
 184
 185                 if (ioend->io_type == IO_UNWRITTEN)
 186                         queue_work(mp->m_unwritten_workqueue, &ioend->io_work);
 187                 else if (ioend->io_append_trans)
 188                         queue_work(mp->m_data_workqueue, &ioend->io_work);
 189                 else
 190                         xfs_destroy_ioend(ioend);
 191         }
 192 }
 193
 194 /*
 195  * IO write completion.
 196  */
 197 STATIC void
 198 xfs_end_io(
 199         struct work_struct *work)
 200 {
 201         xfs_ioend_t     *ioend = container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 202         struct xfs_inode *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 203         int             error = 0;
 204
 205         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 206                 ioend->io_error = -EIO;
 207                 goto done;
 208         }
 209         if (ioend->io_error)
 210                 goto done;
 211
 212         /*
 213          * For unwritten extents we need to issue transactions to convert a
 214          * range to normal written extens after the data I/O has finished.
 215          */
 216         if (ioend->io_type == IO_UNWRITTEN) {
 217                 /*
 218                  * For buffered I/O we never preallocate a transaction when
 219                  * doing the unwritten extent conversion, but for direct I/O
 220                  * we do not know if we are converting an unwritten extent
 221                  * or not at the point where we preallocate the transaction.
 222                  */
 223                 if (ioend->io_append_trans) {
 224                         ASSERT(ioend->io_isdirect);
 225
 226                         current_set_flags_nested(
 227                                 &ioend->io_append_trans->t_pflags, PF_FSTRANS);
 228                         xfs_trans_cancel(ioend->io_append_trans, 0);
 229                 }
 230
 231                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, ioend->io_offset,
 232                                                  ioend->io_size);
 233                 if (error) {
 234                         ioend->io_error = -error;
 235                         goto done;
 236                 }
 237         } else if (ioend->io_append_trans) {
 238                 error = xfs_setfilesize(ioend);
 239                 if (error)
 240                         ioend->io_error = -error;
 241         } else {
 242                 ASSERT(!xfs_ioend_is_append(ioend));
 243         }
 244
 245 done:
 246         xfs_destroy_ioend(ioend);
 247 }
 248
 249 /*
 250  * Call IO completion handling in caller context on the final put of an ioend.
 251  */
 252 STATIC void
 253 xfs_finish_ioend_sync(
 254         struct xfs_ioend        *ioend)
 255 {
 256         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining))
 257                 xfs_end_io(&ioend->io_work);
 258 }
 259
 260 /*
 261  * Allocate and initialise an IO completion structure.
 262  * We need to track unwritten extent write completion here initially.
 263  * We'll need to extend this for updating the ondisk inode size later
 264  * (vs. incore size).
 265  */
 266 STATIC xfs_ioend_t *
 267 xfs_alloc_ioend(
 268         struct inode            *inode,
 269         unsigned int            type)
 270 {
 271         xfs_ioend_t             *ioend;
 272
 273         ioend = mempool_alloc(xfs_ioend_pool, GFP_NOFS);
 274
 275         /*
 276          * Set the count to 1 initially, which will prevent an I/O
 277          * completion callback from happening before we have started
 278          * all the I/O from calling the completion routine too early.
 279          */
 280         atomic_set(&ioend->io_remaining, 1);
 281         ioend->io_isasync = 0;
 282         ioend->io_isdirect = 0;
 283         ioend->io_error = 0;
 284         ioend->io_list = NULL;
 285         ioend->io_type = type;
 286         ioend->io_inode = inode;
 287         ioend->io_buffer_head = NULL;
 288         ioend->io_buffer_tail = NULL;
 289         ioend->io_offset = 0;
 290         ioend->io_size = 0;
 291         ioend->io_iocb = NULL;
 292         ioend->io_result = 0;
 293         ioend->io_append_trans = NULL;
 294
 295         INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_io);
 296         return ioend;
 297 }
 298
 299 STATIC int
 300 xfs_map_blocks(
 301         struct inode            *inode,
 302         loff_t                  offset,
 303         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 304         int                     type,
 305         int                     nonblocking)
 306 {
 307         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 308         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 309         ssize_t                 count = 1 << inode->i_blkbits;
 310         xfs_fileoff_t           offset_fsb, end_fsb;
 311         int                     error = 0;
 312         int                     bmapi_flags = XFS_BMAPI_ENTIRE;
 313         int                     nimaps = 1;
 314
 315         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 316                 return -XFS_ERROR(EIO);
 317
 318         if (type == IO_UNWRITTEN)
 319                 bmapi_flags |= XFS_BMAPI_IGSTATE;
 320
 321         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_ILOCK_SHARED)) {
 322                 if (nonblocking)
 323                         return -XFS_ERROR(EAGAIN);
 324                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 325         }
 326
 327         ASSERT(ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_BTREE ||
 328                (ip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS));
 329         ASSERT(offset <= mp->m_maxioffset);
 330
 331         if (offset + count > mp->m_maxioffset)
 332                 count = mp->m_maxioffset - offset;
 333         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + count);
 334         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 335         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
 336                                 imap, &nimaps, bmapi_flags);
 337         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 338
 339         if (error)
 340                 return -XFS_ERROR(error);
 341
 342         if (type == IO_DELALLOC &&
 343             (!nimaps || isnullstartblock(imap->br_startblock))) {
 344                 error = xfs_iomap_write_allocate(ip, offset, count, imap);
 345                 if (!error)
 346                         trace_xfs_map_blocks_alloc(ip, offset, count, type, imap);
 347                 return -XFS_ERROR(error);
 348         }
 349
 350 #ifdef DEBUG
 351         if (type == IO_UNWRITTEN) {
 352                 ASSERT(nimaps);
 353                 ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
 354                 ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
 355         }
 356 #endif
 357         if (nimaps)
 358                 trace_xfs_map_blocks_found(ip, offset, count, type, imap);
 359         return 0;
 360 }
 361
 362 STATIC int
 363 xfs_imap_valid(
 364         struct inode            *inode,
 365         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 366         xfs_off_t               offset)
 367 {
 368         offset >>= inode->i_blkbits;
 369
 370         return offset >= imap->br_startoff &&
 371                 offset < imap->br_startoff + imap->br_blockcount;
 372 }
 373
 374 /*
 375  * BIO completion handler for buffered IO.
 376  */
 377 STATIC void
 378 xfs_end_bio(
 379         struct bio              *bio,
 380         int                     error)
 381 {
 382         xfs_ioend_t             *ioend = bio->bi_private;
 383
 384         ASSERT(atomic_read(&bio->bi_cnt) >= 1);
 385         ioend->io_error = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags) ? 0 : error;
 386
 387         /* Toss bio and pass work off to an xfsdatad thread */
 388         bio->bi_private = NULL;
 389         bio->bi_end_io = NULL;
 390         bio_put(bio);
 391
 392         xfs_finish_ioend(ioend);
 393 }
 394
 395 STATIC void
 396 xfs_submit_ioend_bio(
 397         struct writeback_control *wbc,
 398         xfs_ioend_t             *ioend,
 399         struct bio              *bio)
 400 {
 401         atomic_inc(&ioend->io_remaining);
 402         bio->bi_private = ioend;
 403         bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
 404         submit_bio(wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL ? WRITE_SYNC : WRITE, bio);
 405 }
 406
 407 STATIC struct bio *
 408 xfs_alloc_ioend_bio(
 409         struct buffer_head      *bh)
 410 {
 411         int                     nvecs = bio_get_nr_vecs(bh->b_bdev);
 412         struct bio              *bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nvecs);
 413
 414         ASSERT(bio->bi_private == NULL);
 415         bio->bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
 416         bio->bi_bdev = bh->b_bdev;
 417         return bio;
 418 }
 419
 420 STATIC void
 421 xfs_start_buffer_writeback(
 422         struct buffer_head      *bh)
 423 {
 424         ASSERT(buffer_mapped(bh));
 425         ASSERT(buffer_locked(bh));
 426         ASSERT(!buffer_delay(bh));
 427         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
 428
 429         mark_buffer_async_write(bh);
 430         set_buffer_uptodate(bh);
 431         clear_buffer_dirty(bh);
 432 }
 433
 434 STATIC void
 435 xfs_start_page_writeback(
 436         struct page             *page,
 437         int                     clear_dirty,
 438         int                     buffers)
 439 {
 440         ASSERT(PageLocked(page));
 441         ASSERT(!PageWriteback(page));
 442         if (clear_dirty)
 443                 clear_page_dirty_for_io(page);
 444         set_page_writeback(page);
 445         unlock_page(page);
 446         /* If no buffers on the page are to be written, finish it here */
 447         if (!buffers)
 448                 end_page_writeback(page);
 449 }
 450
 451 static inline int bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
 452 {
 453         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
 454 }
 455
 456 /*
 457  * Submit all of the bios for all of the ioends we have saved up, covering the
 458  * initial writepage page and also any probed pages.
 459  *
 460  * Because we may have multiple ioends spanning a page, we need to start
 461  * writeback on all the buffers before we submit them for I/O. If we mark the
 462  * buffers as we got, then we can end up with a page that only has buffers
 463  * marked async write and I/O complete on can occur before we mark the other
 464  * buffers async write.
 465  *
 466  * The end result of this is that we trip a bug in end_page_writeback() because
 467  * we call it twice for the one page as the code in end_buffer_async_write()
 468  * assumes that all buffers on the page are started at the same time.
 469  *
 470  * The fix is two passes across the ioend list - one to start writeback on the
 471  * buffer_heads, and then submit them for I/O on the second pass.
 472  */
 473 STATIC void
 474 xfs_submit_ioend(
 475         struct writeback_control *wbc,
 476         xfs_ioend_t             *ioend)
 477 {
 478         xfs_ioend_t             *head = ioend;
 479         xfs_ioend_t             *next;
 480         struct buffer_head      *bh;
 481         struct bio              *bio;
 482         sector_t                lastblock = 0;
 483
 484         /* Pass 1 - start writeback */
 485         do {
 486                 next = ioend->io_list;
 487                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private)
 488                         xfs_start_buffer_writeback(bh);
 489         } while ((ioend = next) != NULL);
 490
 491         /* Pass 2 - submit I/O */
 492         ioend = head;
 493         do {
 494                 next = ioend->io_list;
 495                 bio = NULL;
 496
 497                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
 498
 499                         if (!bio) {
 500  retry:
 501                                 bio = xfs_alloc_ioend_bio(bh);
 502                         } else if (bh->b_blocknr != lastblock + 1) {
 503                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
 504                                 goto retry;
 505                         }
 506
 507                         if (bio_add_buffer(bio, bh) != bh->b_size) {
 508                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
 509                                 goto retry;
 510                         }
 511
 512                         lastblock = bh->b_blocknr;
 513                 }
 514                 if (bio)
 515                         xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
 516                 xfs_finish_ioend(ioend);
 517         } while ((ioend = next) != NULL);
 518 }
 519
 520 /*
 521  * Cancel submission of all buffer_heads so far in this endio.
 522  * Toss the endio too.  Only ever called for the initial page
 523  * in a writepage request, so only ever one page.
 524  */
 525 STATIC void
 526 xfs_cancel_ioend(
 527         xfs_ioend_t             *ioend)
 528 {
 529         xfs_ioend_t             *next;
 530         struct buffer_head      *bh, *next_bh;
 531
 532         do {
 533                 next = ioend->io_list;
 534                 bh = ioend->io_buffer_head;
 535                 do {
 536                         next_bh = bh->b_private;
 537                         clear_buffer_async_write(bh);
 538                         unlock_buffer(bh);
 539                 } while ((bh = next_bh) != NULL);
 540
 541                 mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
 542         } while ((ioend = next) != NULL);
 543 }
 544
 545 /*
 546  * Test to see if we've been building up a completion structure for
 547  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
 548  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
 549  * Return true if we've finished the given ioend.
 550  */
 551 STATIC void
 552 xfs_add_to_ioend(
 553         struct inode            *inode,
 554         struct buffer_head      *bh,
 555         xfs_off_t               offset,
 556         unsigned int            type,
 557         xfs_ioend_t             **result,
 558         int                     need_ioend)
 559 {
 560         xfs_ioend_t             *ioend = *result;
 561
 562         if (!ioend || need_ioend || type != ioend->io_type) {
 563                 xfs_ioend_t     *previous = *result;
 564
 565                 ioend = xfs_alloc_ioend(inode, type);
 566                 ioend->io_offset = offset;
 567                 ioend->io_buffer_head = bh;
 568                 ioend->io_buffer_tail = bh;
 569                 if (previous)
 570                         previous->io_list = ioend;
 571                 *result = ioend;
 572         } else {
 573                 ioend->io_buffer_tail->b_private = bh;
 574                 ioend->io_buffer_tail = bh;
 575         }
 576
 577         bh->b_private = NULL;
 578         ioend->io_size += bh->b_size;
 579 }
 580
 581 STATIC void
 582 xfs_map_buffer(
 583         struct inode            *inode,
 584         struct buffer_head      *bh,
 585         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 586         xfs_off_t               offset)
 587 {
 588         sector_t                bn;
 589         struct xfs_mount        *m = XFS_I(inode)->i_mount;
 590         xfs_off_t               iomap_offset = XFS_FSB_TO_B(m, imap->br_startoff);
 591         xfs_daddr_t             iomap_bn = xfs_fsb_to_db(XFS_I(inode), imap->br_startblock);
 592
 593         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
 594         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
 595
 596         bn = (iomap_bn >> (inode->i_blkbits - BBSHIFT)) +
 597               ((offset - iomap_offset) >> inode->i_blkbits);
 598
 599         ASSERT(bn || XFS_IS_REALTIME_INODE(XFS_I(inode)));
 600
 601         bh->b_blocknr = bn;
 602         set_buffer_mapped(bh);
 603 }
 604
 605 STATIC void
 606 xfs_map_at_offset(
 607         struct inode            *inode,
 608         struct buffer_head      *bh,
 609         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 610         xfs_off_t               offset)
 611 {
 612         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
 613         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
 614
 615         xfs_map_buffer(inode, bh, imap, offset);
 616         set_buffer_mapped(bh);
 617         clear_buffer_delay(bh);
 618         clear_buffer_unwritten(bh);
 619 }
 620
 621 /*
 622  * Test if a given page is suitable for writing as part of an unwritten
 623  * or delayed allocate extent.
 624  */
 625 STATIC int
 626 xfs_check_page_type(
 627         struct page             *page,
 628         unsigned int            type)
 629 {
 630         if (PageWriteback(page))
 631                 return 0;
 632
 633         if (page->mapping && page_has_buffers(page)) {
 634                 struct buffer_head      *bh, *head;
 635                 int                     acceptable = 0;
 636
 637                 bh = head = page_buffers(page);
 638                 do {
 639                         if (buffer_unwritten(bh))
 640                                 acceptable += (type == IO_UNWRITTEN);
 641                         else if (buffer_delay(bh))
 642                                 acceptable += (type == IO_DELALLOC);
 643                         else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh))
 644                                 acceptable += (type == IO_OVERWRITE);
 645                         else
 646                                 break;
 647                 } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 648
 649                 if (acceptable)
 650                         return 1;
 651         }
 652
 653         return 0;
 654 }
 655
 656 /*
 657  * Allocate & map buffers for page given the extent map. Write it out.
 658  * except for the original page of a writepage, this is called on
 659  * delalloc/unwritten pages only, for the original page it is possible
 660  * that the page has no mapping at all.
 661  */
 662 STATIC int
 663 xfs_convert_page(
 664         struct inode            *inode,
 665         struct page             *page,
 666         loff_t                  tindex,
 667         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 668         xfs_ioend_t             **ioendp,
 669         struct writeback_control *wbc)
 670 {
 671         struct buffer_head      *bh, *head;
 672         xfs_off_t               end_offset;
 673         unsigned long           p_offset;
 674         unsigned int            type;
 675         int                     len, page_dirty;
 676         int                     count = 0, done = 0, uptodate = 1;
 677         xfs_off_t               offset = page_offset(page);
 678
 679         if (page->index != tindex)
 680                 goto fail;
 681         if (!trylock_page(page))
 682                 goto fail;
 683         if (PageWriteback(page))
 684                 goto fail_unlock_page;
 685         if (page->mapping != inode->i_mapping)
 686                 goto fail_unlock_page;
 687         if (!xfs_check_page_type(page, (*ioendp)->io_type))
 688                 goto fail_unlock_page;
 689
 690         /*
 691          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
 692          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
 693          *
 694          * Derivation:
 695          *
 696          * End offset is the highest offset that this page should represent.
 697          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
 698          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
 699          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
 700          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
 701          * count of buffers on the page.
 702          */
 703         end_offset = min_t(unsigned long long,
 704                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
 705                         i_size_read(inode));
 706
 707         len = 1 << inode->i_blkbits;
 708         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
 709                                         PAGE_CACHE_SIZE);
 710         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
 711         page_dirty = p_offset / len;
 712
 713         bh = head = page_buffers(page);
 714         do {
 715                 if (offset >= end_offset)
 716                         break;
 717                 if (!buffer_uptodate(bh))
 718                         uptodate = 0;
 719                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh))) {
 720                         done = 1;
 721                         continue;
 722                 }
 723
 724                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh) ||
 725                     buffer_mapped(bh)) {
 726                         if (buffer_unwritten(bh))
 727                                 type = IO_UNWRITTEN;
 728                         else if (buffer_delay(bh))
 729                                 type = IO_DELALLOC;
 730                         else
 731                                 type = IO_OVERWRITE;
 732
 733                         if (!xfs_imap_valid(inode, imap, offset)) {
 734                                 done = 1;
 735                                 continue;
 736                         }
 737
 738                         lock_buffer(bh);
 739                         if (type != IO_OVERWRITE)
 740                                 xfs_map_at_offset(inode, bh, imap, offset);
 741                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type,
 742                                          ioendp, done);
 743
 744                         page_dirty--;
 745                         count++;
 746                 } else {
 747                         done = 1;
 748                 }
 749         } while (offset += len, (bh = bh->b_this_page) != head);
 750
 751         if (uptodate && bh == head)
 752                 SetPageUptodate(page);
 753
 754         if (count) {
 755                 if (--wbc->nr_to_write <= 0 &&
 756                     wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE)
 757                         done = 1;
 758         }
 759         xfs_start_page_writeback(page, !page_dirty, count);
 760
 761         return done;
 762  fail_unlock_page:
 763         unlock_page(page);
 764  fail:
 765         return 1;
 766 }
 767
 768 /*
 769  * Convert & write out a cluster of pages in the same extent as defined
 770  * by mp and following the start page.
 771  */
 772 STATIC void
 773 xfs_cluster_write(
 774         struct inode            *inode,
 775         pgoff_t                 tindex,
 776         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 777         xfs_ioend_t             **ioendp,
 778         struct writeback_control *wbc,
 779         pgoff_t                 tlast)
 780 {
 781         struct pagevec          pvec;
 782         int                     done = 0, i;
 783
 784         pagevec_init(&pvec, 0);
 785         while (!done && tindex <= tlast) {
 786                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
 787
 788                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
 789                         break;
 790
 791                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 792                         done = xfs_convert_page(inode, pvec.pages[i], tindex++,
 793                                         imap, ioendp, wbc);
 794                         if (done)
 795                                 break;
 796                 }
 797
 798                 pagevec_release(&pvec);
 799                 cond_resched();
 800         }
 801 }
 802
 803 STATIC void
 804 xfs_vm_invalidatepage(
 805         struct page             *page,
 806         unsigned long           offset)
 807 {
 808         trace_xfs_invalidatepage(page->mapping->host, page, offset);
 809         block_invalidatepage(page, offset);
 810 }
 811
 812 /*
 813  * If the page has delalloc buffers on it, we need to punch them out before we
 814  * invalidate the page. If we don't, we leave a stale delalloc mapping on the
 815  * inode that can trip a BUG() in xfs_get_blocks() later on if a direct IO read
 816  * is done on that same region - the delalloc extent is returned when none is
 817  * supposed to be there.
 818  *
 819  * We prevent this by truncating away the delalloc regions on the page before
 820  * invalidating it. Because they are delalloc, we can do this without needing a
 821  * transaction. Indeed - if we get ENOSPC errors, we have to be able to do this
 822  * truncation without a transaction as there is no space left for block
 823  * reservation (typically why we see a ENOSPC in writeback).
 824  *
 825  * This is not a performance critical path, so for now just do the punching a
 826  * buffer head at a time.
 827  */
 828 STATIC void
 829 xfs_aops_discard_page(
 830         struct page             *page)
 831 {
 832         struct inode            *inode = page->mapping->host;
 833         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 834         struct buffer_head      *bh, *head;
 835         loff_t                  offset = page_offset(page);
 836
 837         if (!xfs_check_page_type(page, IO_DELALLOC))
 838                 goto out_invalidate;
 839
 840         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 841                 goto out_invalidate;
 842
 843         xfs_alert(ip->i_mount,
 844                 "page discard on page %p, inode 0x%llx, offset %llu.",
 845                         page, ip->i_ino, offset);
 846
 847         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 848         bh = head = page_buffers(page);
 849         do {
 850                 int             error;
 851                 xfs_fileoff_t   start_fsb;
 852
 853                 if (!buffer_delay(bh))
 854                         goto next_buffer;
 855
 856                 start_fsb = XFS_B_TO_FSBT(ip->i_mount, offset);
 857                 error = xfs_bmap_punch_delalloc_range(ip, start_fsb, 1);
 858                 if (error) {
 859                         /* something screwed, just bail */
 860                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 861                                 xfs_alert(ip->i_mount,
 862                         "page discard unable to remove delalloc mapping.");
 863                         }
 864                         break;
 865                 }
 866 next_buffer:
 867                 offset += 1 << inode->i_blkbits;
 868
 869         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 870
 871         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 872 out_invalidate:
 873         xfs_vm_invalidatepage(page, 0);
 874         return;
 875 }
 876
 877 /*
 878  * Write out a dirty page.
 879  *
 880  * For delalloc space on the page we need to allocate space and flush it.
 881  * For unwritten space on the page we need to start the conversion to
 882  * regular allocated space.
 883  * For any other dirty buffer heads on the page we should flush them.
 884  */
 885 STATIC int
 886 xfs_vm_writepage(
 887         struct page             *page,
 888         struct writeback_control *wbc)
 889 {
 890         struct inode            *inode = page->mapping->host;
 891         struct buffer_head      *bh, *head;
 892         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 893         xfs_ioend_t             *ioend = NULL, *iohead = NULL;
 894         loff_t                  offset;
 895         unsigned int            type;
 896         __uint64_t              end_offset;
 897         pgoff_t                 end_index, last_index;
 898         ssize_t                 len;
 899         int                     err, imap_valid = 0, uptodate = 1;
 900         int                     count = 0;
 901         int                     nonblocking = 0;
 902
 903         trace_xfs_writepage(inode, page, 0);
 904
 905         ASSERT(page_has_buffers(page));
 906
 907         /*
 908          * Refuse to write the page out if we are called from reclaim context.
 909          *
 910          * This avoids stack overflows when called from deeply used stacks in
 911          * random callers for direct reclaim or memcg reclaim.  We explicitly
 912          * allow reclaim from kswapd as the stack usage there is relatively low.
 913          *
 914          * This should never happen except in the case of a VM regression so
 915          * warn about it.
 916          */
 917         if (WARN_ON_ONCE((current->flags & (PF_MEMALLOC|PF_KSWAPD)) ==
 918                         PF_MEMALLOC))
 919                 goto redirty;
 920
 921         /*
 922          * Given that we do not allow direct reclaim to call us, we should
 923          * never be called while in a filesystem transaction.
 924          */
 925         if (WARN_ON(current->flags & PF_FSTRANS))
 926                 goto redirty;
 927
 928         /* Is this page beyond the end of the file? */
 929         offset = i_size_read(inode);
 930         end_index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 931         last_index = (offset - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 932         if (page->index >= end_index) {
 933                 if ((page->index >= end_index + 1) ||
 934                     !(i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))) {
 935                         unlock_page(page);
 936                         return 0;
 937                 }
 938         }
 939
 940         end_offset = min_t(unsigned long long,
 941                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
 942                         offset);
 943         len = 1 << inode->i_blkbits;
 944
 945         bh = head = page_buffers(page);
 946         offset = page_offset(page);
 947         type = IO_OVERWRITE;
 948
 949         if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE)
 950                 nonblocking = 1;
 951
 952         do {
 953                 int new_ioend = 0;
 954
 955                 if (offset >= end_offset)
 956                         break;
 957                 if (!buffer_uptodate(bh))
 958                         uptodate = 0;
 959
 960                 /*
 961                  * set_page_dirty dirties all buffers in a page, independent
 962                  * of their state.  The dirty state however is entirely
 963                  * meaningless for holes (!mapped && uptodate), so skip
 964                  * buffers covering holes here.
 965                  */
 966                 if (!buffer_mapped(bh) && buffer_uptodate(bh)) {
 967                         imap_valid = 0;
 968                         continue;
 969                 }
 970
 971                 if (buffer_unwritten(bh)) {
 972                         if (type != IO_UNWRITTEN) {
 973                                 type = IO_UNWRITTEN;
 974                                 imap_valid = 0;
 975                         }
 976                 } else if (buffer_delay(bh)) {
 977                         if (type != IO_DELALLOC) {
 978                                 type = IO_DELALLOC;
 979                                 imap_valid = 0;
 980                         }
 981                 } else if (buffer_uptodate(bh)) {
 982                         if (type != IO_OVERWRITE) {
 983                                 type = IO_OVERWRITE;
 984                                 imap_valid = 0;
 985                         }
 986                 } else {
 987                         if (PageUptodate(page)) {
 988                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
 989                                 imap_valid = 0;
 990                         }
 991                         continue;
 992                 }
 993
 994                 if (imap_valid)
 995                         imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &imap, offset);
 996                 if (!imap_valid) {
 997                         /*
 998                          * If we didn't have a valid mapping then we need to
 999                          * put the new mapping into a separate ioend structure.
1000                          * This ensures non-contiguous extents always have
1001                          * separate ioends, which is particularly important
1002                          * for unwritten extent conversion at I/O completion
1003                          * time.
1004                          */
1005                         new_ioend = 1;
1006                         err = xfs_map_blocks(inode, offset, &imap, type,
1007                                              nonblocking);
1008                         if (err)
1009                                 goto error;
1010                         imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &imap, offset);
1011                 }
1012                 if (imap_valid) {
1013                         lock_buffer(bh);
1014                         if (type != IO_OVERWRITE)
1015                                 xfs_map_at_offset(inode, bh, &imap, offset);
1016                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type, &ioend,
1017                                          new_ioend);
1018                         count++;
1019                 }
1020
1021                 if (!iohead)
1022                         iohead = ioend;
1023
1024         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
1025
1026         if (uptodate && bh == head)
1027                 SetPageUptodate(page);
1028
1029         xfs_start_page_writeback(page, 1, count);
1030
1031         if (ioend && imap_valid) {
1032                 xfs_off_t               end_index;
1033
1034                 end_index = imap.br_startoff + imap.br_blockcount;
1035
1036                 /* to bytes */
1037                 end_index <<= inode->i_blkbits;
1038
1039                 /* to pages */
1040                 end_index = (end_index - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1041
1042                 /* check against file size */
1043                 if (end_index > last_index)
1044                         end_index = last_index;
1045
1046                 xfs_cluster_write(inode, page->index + 1, &imap, &ioend,
1047                                   wbc, end_index);
1048         }
1049
1050         if (iohead) {
1051                 /*
1052                  * Reserve log space if we might write beyond the on-disk
1053                  * inode size.
1054                  */
1055                 if (ioend->io_type != IO_UNWRITTEN &&
1056                     xfs_ioend_is_append(ioend)) {
1057                         err = xfs_setfilesize_trans_alloc(ioend);
1058                         if (err)
1059                                 goto error;
1060                 }
1061
1062                 xfs_submit_ioend(wbc, iohead);
1063         }
1064
1065         return 0;
1066
1067 error:
1068         if (iohead)
1069                 xfs_cancel_ioend(iohead);
1070
1071         if (err == -EAGAIN)
1072                 goto redirty;
1073
1074         xfs_aops_discard_page(page);
1075         ClearPageUptodate(page);
1076         unlock_page(page);
1077         return err;
1078
1079 redirty:
1080         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1081         unlock_page(page);
1082         return 0;
1083 }
1084
1085 STATIC int
1086 xfs_vm_writepages(
1087         struct address_space    *mapping,
1088         struct writeback_control *wbc)
1089 {
1090         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1091         return generic_writepages(mapping, wbc);
1092 }
1093
1094 /*
1095  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1096  * to be released. The page should already be clean. We always
1097  * have buffer heads in this call.
1098  *
1099  * Returns 1 if the page is ok to release, 0 otherwise.
1100  */
1101 STATIC int
1102 xfs_vm_releasepage(
1103         struct page             *page,
1104         gfp_t                   gfp_mask)
1105 {
1106         int                     delalloc, unwritten;
1107
1108         trace_xfs_releasepage(page->mapping->host, page, 0);
1109
1110         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unwritten);
1111
1112         if (WARN_ON(delalloc))
1113                 return 0;
1114         if (WARN_ON(unwritten))
1115                 return 0;
1116
1117         return try_to_free_buffers(page);
1118 }
1119
1120 STATIC int
1121 __xfs_get_blocks(
1122         struct inode            *inode,
1123         sector_t                iblock,
1124         struct buffer_head      *bh_result,
1125         int                     create,
1126         int                     direct)
1127 {
1128         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1129         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1130         xfs_fileoff_t           offset_fsb, end_fsb;
1131         int                     error = 0;
1132         int                     lockmode = 0;
1133         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1134         int                     nimaps = 1;
1135         xfs_off_t               offset;
1136         ssize_t                 size;
1137         int                     new = 0;
1138
1139         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1140                 return -XFS_ERROR(EIO);
1141
1142         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1143         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1144         size = bh_result->b_size;
1145
1146         if (!create && direct && offset >= i_size_read(inode))
1147                 return 0;
1148
1149         /*
1150          * Direct I/O is usually done on preallocated files, so try getting
1151          * a block mapping without an exclusive lock first.  For buffered
1152          * writes we already have the exclusive iolock anyway, so avoiding
1153          * a lock roundtrip here by taking the ilock exclusive from the
1154          * beginning is a useful micro optimization.
1155          */
1156         if (create && !direct) {
1157                 lockmode = XFS_ILOCK_EXCL;
1158                 xfs_ilock(ip, lockmode);
1159         } else {
1160                 lockmode = xfs_ilock_map_shared(ip);
1161         }
1162
1163         ASSERT(offset <= mp->m_maxioffset);
1164         if (offset + size > mp->m_maxioffset)
1165                 size = mp->m_maxioffset - offset;
1166         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + size);
1167         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1168
1169         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
1170                                 &imap, &nimaps, XFS_BMAPI_ENTIRE);
1171         if (error)
1172                 goto out_unlock;
1173
1174         if (create &&
1175             (!nimaps ||
1176              (imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK ||
1177               imap.br_startblock == DELAYSTARTBLOCK))) {
1178                 if (direct || xfs_get_extsz_hint(ip)) {
1179                         /*
1180                          * Drop the ilock in preparation for starting the block
1181                          * allocation transaction.  It will be retaken
1182                          * exclusively inside xfs_iomap_write_direct for the
1183                          * actual allocation.
1184                          */
1185                         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1186                         error = xfs_iomap_write_direct(ip, offset, size,
1187                                                        &imap, nimaps);
1188                         if (error)
1189                                 return -error;
1190                         new = 1;
1191                 } else {
1192                         /*
1193                          * Delalloc reservations do not require a transaction,
1194                          * we can go on without dropping the lock here. If we
1195                          * are allocating a new delalloc block, make sure that
1196                          * we set the new flag so that we mark the buffer new so
1197                          * that we know that it is newly allocated if the write
1198                          * fails.
1199                          */
1200                         if (nimaps && imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
1201                                 new = 1;
1202                         error = xfs_iomap_write_delay(ip, offset, size, &imap);
1203                         if (error)
1204                                 goto out_unlock;
1205
1206                         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1207                 }
1208
1209                 trace_xfs_get_blocks_alloc(ip, offset, size, 0, &imap);
1210         } else if (nimaps) {
1211                 trace_xfs_get_blocks_found(ip, offset, size, 0, &imap);
1212                 xfs_iunlock(ip, lockmode);
1213         } else {
1214                 trace_xfs_get_blocks_notfound(ip, offset, size);
1215                 goto out_unlock;
1216         }
1217
1218         if (imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK &&
1219             imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK) {
1220                 /*
1221                  * For unwritten extents do not report a disk address on
1222                  * the read case (treat as if we're reading into a hole).
1223                  */
1224                 if (create || !ISUNWRITTEN(&imap))
1225                         xfs_map_buffer(inode, bh_result, &imap, offset);
1226                 if (create && ISUNWRITTEN(&imap)) {
1227                         if (direct)
1228                                 bh_result->b_private = inode;
1229                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1230                 }
1231         }
1232
1233         /*
1234          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1235          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1236          */
1237         bh_result->b_bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1238
1239         /*
1240          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1241          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1242          * has a disk address.
1243          *
1244          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1245          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1246          * correctly zeroed.
1247          */
1248         if (create &&
1249             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1250              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1251              (new || ISUNWRITTEN(&imap))))
1252                 set_buffer_new(bh_result);
1253
1254         if (imap.br_startblock == DELAYSTARTBLOCK) {
1255                 BUG_ON(direct);
1256                 if (create) {
1257                         set_buffer_uptodate(bh_result);
1258                         set_buffer_mapped(bh_result);
1259                         set_buffer_delay(bh_result);
1260                 }
1261         }
1262
1263         /*
1264          * If this is O_DIRECT or the mpage code calling tell them how large
1265          * the mapping is, so that we can avoid repeated get_blocks calls.
1266          */
1267         if (direct || size > (1 << inode->i_blkbits)) {
1268                 xfs_off_t               mapping_size;
1269
1270                 mapping_size = imap.br_startoff + imap.br_blockcount - iblock;
1271                 mapping_size <<= inode->i_blkbits;
1272
1273                 ASSERT(mapping_size > 0);
1274                 if (mapping_size > size)
1275                         mapping_size = size;
1276                 if (mapping_size > LONG_MAX)
1277                         mapping_size = LONG_MAX;
1278
1279                 bh_result->b_size = mapping_size;
1280         }
1281
1282         return 0;
1283
1284 out_unlock:
1285         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1286         return -error;
1287 }
1288
1289 int
1290 xfs_get_blocks(
1291         struct inode            *inode,
1292         sector_t                iblock,
1293         struct buffer_head      *bh_result,
1294         int                     create)
1295 {
1296         return __xfs_get_blocks(inode, iblock, bh_result, create, 0);
1297 }
1298
1299 STATIC int
1300 xfs_get_blocks_direct(
1301         struct inode            *inode,
1302         sector_t                iblock,
1303         struct buffer_head      *bh_result,
1304         int                     create)
1305 {
1306         return __xfs_get_blocks(inode, iblock, bh_result, create, 1);
1307 }
1308
1309 /*
1310  * Complete a direct I/O write request.
1311  *
1312  * If the private argument is non-NULL __xfs_get_blocks signals us that we
1313  * need to issue a transaction to convert the range from unwritten to written
1314  * extents.  In case this is regular synchronous I/O we just call xfs_end_io
1315  * to do this and we are done.  But in case this was a successful AIO
1316  * request this handler is called from interrupt context, from which we
1317  * can't start transactions.  In that case offload the I/O completion to
1318  * the workqueues we also use for buffered I/O completion.
1319  */
1320 STATIC void
1321 xfs_end_io_direct_write(
1322         struct kiocb            *iocb,
1323         loff_t                  offset,
1324         ssize_t                 size,
1325         void                    *private,
1326         int                     ret,
1327         bool                    is_async)
1328 {
1329         struct xfs_ioend        *ioend = iocb->private;
1330
1331         /*
1332          * While the generic direct I/O code updates the inode size, it does
1333          * so only after the end_io handler is called, which means our
1334          * end_io handler thinks the on-disk size is outside the in-core
1335          * size.  To prevent this just update it a little bit earlier here.
1336          */
1337         if (offset + size > i_size_read(ioend->io_inode))
1338                 i_size_write(ioend->io_inode, offset + size);
1339
1340         /*
1341          * blockdev_direct_IO can return an error even after the I/O
1342          * completion handler was called.  Thus we need to protect
1343          * against double-freeing.
1344          */
1345         iocb->private = NULL;
1346
1347         ioend->io_offset = offset;
1348         ioend->io_size = size;
1349         ioend->io_iocb = iocb;
1350         ioend->io_result = ret;
1351         if (private && size > 0)
1352                 ioend->io_type = IO_UNWRITTEN;
1353
1354         if (is_async) {
1355                 ioend->io_isasync = 1;
1356                 xfs_finish_ioend(ioend);
1357         } else {
1358                 xfs_finish_ioend_sync(ioend);
1359         }
1360 }
1361
1362 STATIC ssize_t
1363 xfs_vm_direct_IO(
1364         int                     rw,
1365         struct kiocb            *iocb,
1366         const struct iovec      *iov,
1367         loff_t                  offset,
1368         unsigned long           nr_segs)
1369 {
1370         struct inode            *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
1371         struct block_device     *bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1372         struct xfs_ioend        *ioend = NULL;
1373         ssize_t                 ret;
1374
1375         if (rw & WRITE) {
1376                 size_t size = iov_length(iov, nr_segs);
1377
1378                 /*
1379                  * We need to preallocate a transaction for a size update
1380                  * here.  In the case that this write both updates the size
1381                  * and converts at least on unwritten extent we will cancel
1382                  * the still clean transaction after the I/O has finished.
1383                  */
1384                 iocb->private = ioend = xfs_alloc_ioend(inode, IO_DIRECT);
1385                 if (offset + size > XFS_I(inode)->i_d.di_size) {
1386                         ret = xfs_setfilesize_trans_alloc(ioend);
1387                         if (ret)
1388                                 goto out_destroy_ioend;
1389                         ioend->io_isdirect = 1;
1390                 }
1391
1392                 ret = __blockdev_direct_IO(rw, iocb, inode, bdev, iov,
1393                                             offset, nr_segs,
1394                                             xfs_get_blocks_direct,
1395                                             xfs_end_io_direct_write, NULL, 0);
1396                 if (ret != -EIOCBQUEUED && iocb->private)
1397                         goto out_trans_cancel;
1398         } else {
1399                 ret = __blockdev_direct_IO(rw, iocb, inode, bdev, iov,
1400                                             offset, nr_segs,
1401                                             xfs_get_blocks_direct,
1402                                             NULL, NULL, 0);
1403         }
1404
1405         return ret;
1406
1407 out_trans_cancel:
1408         if (ioend->io_append_trans) {
1409                 current_set_flags_nested(&ioend->io_append_trans->t_pflags,
1410                                          PF_FSTRANS);
1411                 xfs_trans_cancel(ioend->io_append_trans, 0);
1412         }
1413 out_destroy_ioend:
1414         xfs_destroy_ioend(ioend);
1415         return ret;
1416 }
1417
1418 /*
1419  * Punch out the delalloc blocks we have already allocated.
1420  *
1421  * Don't bother with xfs_setattr given that nothing can have made it to disk yet
1422  * as the page is still locked at this point.
1423  */
1424 STATIC void
1425 xfs_vm_kill_delalloc_range(
1426         struct inode            *inode,
1427         loff_t                  start,
1428         loff_t                  end)
1429 {
1430         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1431         xfs_fileoff_t           start_fsb;
1432         xfs_fileoff_t           end_fsb;
1433         int                     error;
1434
1435         start_fsb = XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, start);
1436         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(ip->i_mount, end);
1437         if (end_fsb <= start_fsb)
1438                 return;
1439
1440         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1441         error = xfs_bmap_punch_delalloc_range(ip, start_fsb,
1442                                                 end_fsb - start_fsb);
1443         if (error) {
1444                 /* something screwed, just bail */
1445                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
1446                         xfs_alert(ip->i_mount,
1447                 "xfs_vm_write_failed: unable to clean up ino %lld",
1448                                         ip->i_ino);
1449                 }
1450         }
1451         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1452 }
1453
1454 STATIC void
1455 xfs_vm_write_failed(
1456         struct inode            *inode,
1457         struct page             *page,
1458         loff_t                  pos,
1459         unsigned                len)
1460 {
1461         loff_t                  block_offset = pos & PAGE_MASK;
1462         loff_t                  block_start;
1463         loff_t                  block_end;
1464         loff_t                  from = pos & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
1465         loff_t                  to = from + len;
1466         struct buffer_head      *bh, *head;
1467
1468         ASSERT(block_offset + from == pos);
1469
1470         head = page_buffers(page);
1471         block_start = 0;
1472         for (bh = head; bh != head || !block_start;
1473              bh = bh->b_this_page, block_start = block_end,
1474                                    block_offset += bh->b_size) {
1475                 block_end = block_start + bh->b_size;
1476
1477                 /* skip buffers before the write */
1478                 if (block_end <= from)
1479                         continue;
1480
1481                 /* if the buffer is after the write, we're done */
1482                 if (block_start >= to)
1483                         break;
1484
1485                 if (!buffer_delay(bh))
1486                         continue;
1487
1488                 if (!buffer_new(bh) && block_offset < i_size_read(inode))
1489                         continue;
1490
1491                 xfs_vm_kill_delalloc_range(inode, block_offset,
1492                                            block_offset + bh->b_size);
1493         }
1494
1495 }
1496
1497 /*
1498  * This used to call block_write_begin(), but it unlocks and releases the page
1499  * on error, and we need that page to be able to punch stale delalloc blocks out
1500  * on failure. hence we copy-n-waste it here and call xfs_vm_write_failed() at
1501  * the appropriate point.
1502  */
1503 STATIC int
1504 xfs_vm_write_begin(
1505         struct file             *file,
1506         struct address_space    *mapping,
1507         loff_t                  pos,
1508         unsigned                len,
1509         unsigned                flags,
1510         struct page             **pagep,
1511         void                    **fsdata)
1512 {
1513         pgoff_t                 index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1514         struct page             *page;
1515         int                     status;
1516
1517         ASSERT(len <= PAGE_CACHE_SIZE);
1518
1519         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index,
1520                                            flags | AOP_FLAG_NOFS);
1521         if (!page)
1522                 return -ENOMEM;
1523
1524         status = __block_write_begin(page, pos, len, xfs_get_blocks);
1525         if (unlikely(status)) {
1526                 struct inode    *inode = mapping->host;
1527
1528                 xfs_vm_write_failed(inode, page, pos, len);
1529                 unlock_page(page);
1530
1531                 if (pos + len > i_size_read(inode))
1532                         truncate_pagecache(inode, pos + len, i_size_read(inode));
1533
1534                 page_cache_release(page);
1535                 page = NULL;
1536         }
1537
1538         *pagep = page;
1539         return status;
1540 }
1541
1542 /*
1543  * On failure, we only need to kill delalloc blocks beyond EOF because they
1544  * will never be written. For blocks within EOF, generic_write_end() zeros them
1545  * so they are safe to leave alone and be written with all the other valid data.
1546  */
1547 STATIC int
1548 xfs_vm_write_end(
1549         struct file             *file,
1550         struct address_space    *mapping,
1551         loff_t                  pos,
1552         unsigned                len,
1553         unsigned                copied,
1554         struct page             *page,
1555         void                    *fsdata)
1556 {
1557         int                     ret;
1558
1559         ASSERT(len <= PAGE_CACHE_SIZE);
1560
1561         ret = generic_write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
1562         if (unlikely(ret < len)) {
1563                 struct inode    *inode = mapping->host;
1564                 size_t          isize = i_size_read(inode);
1565                 loff_t          to = pos + len;
1566
1567                 if (to > isize) {
1568                         truncate_pagecache(inode, to, isize);
1569                         xfs_vm_kill_delalloc_range(inode, isize, to);
1570                 }
1571         }
1572         return ret;
1573 }
1574
1575 STATIC sector_t
1576 xfs_vm_bmap(
1577         struct address_space    *mapping,
1578         sector_t                block)
1579 {
1580         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1581         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1582
1583         trace_xfs_vm_bmap(XFS_I(inode));
1584         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1585         xfs_flush_pages(ip, (xfs_off_t)0, -1, 0, FI_REMAPF);
1586         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1587         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1588 }
1589
1590 STATIC int
1591 xfs_vm_readpage(
1592         struct file             *unused,
1593         struct page             *page)
1594 {
1595         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1596 }
1597
1598 STATIC int
1599 xfs_vm_readpages(
1600         struct file             *unused,
1601         struct address_space    *mapping,
1602         struct list_head        *pages,
1603         unsigned                nr_pages)
1604 {
1605         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1606 }
1607
1608 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1609         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1610         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1611         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1612         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1613         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1614         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1615         .write_begin            = xfs_vm_write_begin,
1616         .write_end              = xfs_vm_write_end,
1617         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1618         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1619         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1620         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1621         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
1622 };