Merge tag 'sound-fix-5.9-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tiwai...
[linux-2.6-microblaze.git] / include / linux / pagemap.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _LINUX_PAGEMAP_H
3 #define _LINUX_PAGEMAP_H
4
5 /*
6  * Copyright 1995 Linus Torvalds
7  */
8 #include <linux/mm.h>
9 #include <linux/fs.h>
10 #include <linux/list.h>
11 #include <linux/highmem.h>
12 #include <linux/compiler.h>
13 #include <linux/uaccess.h>
14 #include <linux/gfp.h>
15 #include <linux/bitops.h>
16 #include <linux/hardirq.h> /* for in_interrupt() */
17 #include <linux/hugetlb_inline.h>
18
19 struct pagevec;
20
21 /*
22  * Bits in mapping->flags.
23  */
24 enum mapping_flags {
25         AS_EIO          = 0,    /* IO error on async write */
26         AS_ENOSPC       = 1,    /* ENOSPC on async write */
27         AS_MM_ALL_LOCKS = 2,    /* under mm_take_all_locks() */
28         AS_UNEVICTABLE  = 3,    /* e.g., ramdisk, SHM_LOCK */
29         AS_EXITING      = 4,    /* final truncate in progress */
30         /* writeback related tags are not used */
31         AS_NO_WRITEBACK_TAGS = 5,
32 };
33
34 /**
35  * mapping_set_error - record a writeback error in the address_space
36  * @mapping: the mapping in which an error should be set
37  * @error: the error to set in the mapping
38  *
39  * When writeback fails in some way, we must record that error so that
40  * userspace can be informed when fsync and the like are called.  We endeavor
41  * to report errors on any file that was open at the time of the error.  Some
42  * internal callers also need to know when writeback errors have occurred.
43  *
44  * When a writeback error occurs, most filesystems will want to call
45  * mapping_set_error to record the error in the mapping so that it can be
46  * reported when the application calls fsync(2).
47  */
48 static inline void mapping_set_error(struct address_space *mapping, int error)
49 {
50         if (likely(!error))
51                 return;
52
53         /* Record in wb_err for checkers using errseq_t based tracking */
54         __filemap_set_wb_err(mapping, error);
55
56         /* Record it in superblock */
57         errseq_set(&mapping->host->i_sb->s_wb_err, error);
58
59         /* Record it in flags for now, for legacy callers */
60         if (error == -ENOSPC)
61                 set_bit(AS_ENOSPC, &mapping->flags);
62         else
63                 set_bit(AS_EIO, &mapping->flags);
64 }
65
66 static inline void mapping_set_unevictable(struct address_space *mapping)
67 {
68         set_bit(AS_UNEVICTABLE, &mapping->flags);
69 }
70
71 static inline void mapping_clear_unevictable(struct address_space *mapping)
72 {
73         clear_bit(AS_UNEVICTABLE, &mapping->flags);
74 }
75
76 static inline bool mapping_unevictable(struct address_space *mapping)
77 {
78         return mapping && test_bit(AS_UNEVICTABLE, &mapping->flags);
79 }
80
81 static inline void mapping_set_exiting(struct address_space *mapping)
82 {
83         set_bit(AS_EXITING, &mapping->flags);
84 }
85
86 static inline int mapping_exiting(struct address_space *mapping)
87 {
88         return test_bit(AS_EXITING, &mapping->flags);
89 }
90
91 static inline void mapping_set_no_writeback_tags(struct address_space *mapping)
92 {
93         set_bit(AS_NO_WRITEBACK_TAGS, &mapping->flags);
94 }
95
96 static inline int mapping_use_writeback_tags(struct address_space *mapping)
97 {
98         return !test_bit(AS_NO_WRITEBACK_TAGS, &mapping->flags);
99 }
100
101 static inline gfp_t mapping_gfp_mask(struct address_space * mapping)
102 {
103         return mapping->gfp_mask;
104 }
105
106 /* Restricts the given gfp_mask to what the mapping allows. */
107 static inline gfp_t mapping_gfp_constraint(struct address_space *mapping,
108                 gfp_t gfp_mask)
109 {
110         return mapping_gfp_mask(mapping) & gfp_mask;
111 }
112
113 /*
114  * This is non-atomic.  Only to be used before the mapping is activated.
115  * Probably needs a barrier...
116  */
117 static inline void mapping_set_gfp_mask(struct address_space *m, gfp_t mask)
118 {
119         m->gfp_mask = mask;
120 }
121
122 void release_pages(struct page **pages, int nr);
123
124 /*
125  * speculatively take a reference to a page.
126  * If the page is free (_refcount == 0), then _refcount is untouched, and 0
127  * is returned. Otherwise, _refcount is incremented by 1 and 1 is returned.
128  *
129  * This function must be called inside the same rcu_read_lock() section as has
130  * been used to lookup the page in the pagecache radix-tree (or page table):
131  * this allows allocators to use a synchronize_rcu() to stabilize _refcount.
132  *
133  * Unless an RCU grace period has passed, the count of all pages coming out
134  * of the allocator must be considered unstable. page_count may return higher
135  * than expected, and put_page must be able to do the right thing when the
136  * page has been finished with, no matter what it is subsequently allocated
137  * for (because put_page is what is used here to drop an invalid speculative
138  * reference).
139  *
140  * This is the interesting part of the lockless pagecache (and lockless
141  * get_user_pages) locking protocol, where the lookup-side (eg. find_get_page)
142  * has the following pattern:
143  * 1. find page in radix tree
144  * 2. conditionally increment refcount
145  * 3. check the page is still in pagecache (if no, goto 1)
146  *
147  * Remove-side that cares about stability of _refcount (eg. reclaim) has the
148  * following (with the i_pages lock held):
149  * A. atomically check refcount is correct and set it to 0 (atomic_cmpxchg)
150  * B. remove page from pagecache
151  * C. free the page
152  *
153  * There are 2 critical interleavings that matter:
154  * - 2 runs before A: in this case, A sees elevated refcount and bails out
155  * - A runs before 2: in this case, 2 sees zero refcount and retries;
156  *   subsequently, B will complete and 1 will find no page, causing the
157  *   lookup to return NULL.
158  *
159  * It is possible that between 1 and 2, the page is removed then the exact same
160  * page is inserted into the same position in pagecache. That's OK: the
161  * old find_get_page using a lock could equally have run before or after
162  * such a re-insertion, depending on order that locks are granted.
163  *
164  * Lookups racing against pagecache insertion isn't a big problem: either 1
165  * will find the page or it will not. Likewise, the old find_get_page could run
166  * either before the insertion or afterwards, depending on timing.
167  */
168 static inline int __page_cache_add_speculative(struct page *page, int count)
169 {
170 #ifdef CONFIG_TINY_RCU
171 # ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
172         VM_BUG_ON(!in_atomic() && !irqs_disabled());
173 # endif
174         /*
175          * Preempt must be disabled here - we rely on rcu_read_lock doing
176          * this for us.
177          *
178          * Pagecache won't be truncated from interrupt context, so if we have
179          * found a page in the radix tree here, we have pinned its refcount by
180          * disabling preempt, and hence no need for the "speculative get" that
181          * SMP requires.
182          */
183         VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page) == 0, page);
184         page_ref_add(page, count);
185
186 #else
187         if (unlikely(!page_ref_add_unless(page, count, 0))) {
188                 /*
189                  * Either the page has been freed, or will be freed.
190                  * In either case, retry here and the caller should
191                  * do the right thing (see comments above).
192                  */
193                 return 0;
194         }
195 #endif
196         VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
197
198         return 1;
199 }
200
201 static inline int page_cache_get_speculative(struct page *page)
202 {
203         return __page_cache_add_speculative(page, 1);
204 }
205
206 static inline int page_cache_add_speculative(struct page *page, int count)
207 {
208         return __page_cache_add_speculative(page, count);
209 }
210
211 /**
212  * attach_page_private - Attach private data to a page.
213  * @page: Page to attach data to.
214  * @data: Data to attach to page.
215  *
216  * Attaching private data to a page increments the page's reference count.
217  * The data must be detached before the page will be freed.
218  */
219 static inline void attach_page_private(struct page *page, void *data)
220 {
221         get_page(page);
222         set_page_private(page, (unsigned long)data);
223         SetPagePrivate(page);
224 }
225
226 /**
227  * detach_page_private - Detach private data from a page.
228  * @page: Page to detach data from.
229  *
230  * Removes the data that was previously attached to the page and decrements
231  * the refcount on the page.
232  *
233  * Return: Data that was attached to the page.
234  */
235 static inline void *detach_page_private(struct page *page)
236 {
237         void *data = (void *)page_private(page);
238
239         if (!PagePrivate(page))
240                 return NULL;
241         ClearPagePrivate(page);
242         set_page_private(page, 0);
243         put_page(page);
244
245         return data;
246 }
247
248 #ifdef CONFIG_NUMA
249 extern struct page *__page_cache_alloc(gfp_t gfp);
250 #else
251 static inline struct page *__page_cache_alloc(gfp_t gfp)
252 {
253         return alloc_pages(gfp, 0);
254 }
255 #endif
256
257 static inline struct page *page_cache_alloc(struct address_space *x)
258 {
259         return __page_cache_alloc(mapping_gfp_mask(x));
260 }
261
262 static inline gfp_t readahead_gfp_mask(struct address_space *x)
263 {
264         return mapping_gfp_mask(x) | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
265 }
266
267 typedef int filler_t(void *, struct page *);
268
269 pgoff_t page_cache_next_miss(struct address_space *mapping,
270                              pgoff_t index, unsigned long max_scan);
271 pgoff_t page_cache_prev_miss(struct address_space *mapping,
272                              pgoff_t index, unsigned long max_scan);
273
274 #define FGP_ACCESSED            0x00000001
275 #define FGP_LOCK                0x00000002
276 #define FGP_CREAT               0x00000004
277 #define FGP_WRITE               0x00000008
278 #define FGP_NOFS                0x00000010
279 #define FGP_NOWAIT              0x00000020
280 #define FGP_FOR_MMAP            0x00000040
281
282 struct page *pagecache_get_page(struct address_space *mapping, pgoff_t offset,
283                 int fgp_flags, gfp_t cache_gfp_mask);
284
285 /**
286  * find_get_page - find and get a page reference
287  * @mapping: the address_space to search
288  * @offset: the page index
289  *
290  * Looks up the page cache slot at @mapping & @offset.  If there is a
291  * page cache page, it is returned with an increased refcount.
292  *
293  * Otherwise, %NULL is returned.
294  */
295 static inline struct page *find_get_page(struct address_space *mapping,
296                                         pgoff_t offset)
297 {
298         return pagecache_get_page(mapping, offset, 0, 0);
299 }
300
301 static inline struct page *find_get_page_flags(struct address_space *mapping,
302                                         pgoff_t offset, int fgp_flags)
303 {
304         return pagecache_get_page(mapping, offset, fgp_flags, 0);
305 }
306
307 /**
308  * find_lock_page - locate, pin and lock a pagecache page
309  * @mapping: the address_space to search
310  * @offset: the page index
311  *
312  * Looks up the page cache slot at @mapping & @offset.  If there is a
313  * page cache page, it is returned locked and with an increased
314  * refcount.
315  *
316  * Otherwise, %NULL is returned.
317  *
318  * find_lock_page() may sleep.
319  */
320 static inline struct page *find_lock_page(struct address_space *mapping,
321                                         pgoff_t offset)
322 {
323         return pagecache_get_page(mapping, offset, FGP_LOCK, 0);
324 }
325
326 /**
327  * find_or_create_page - locate or add a pagecache page
328  * @mapping: the page's address_space
329  * @index: the page's index into the mapping
330  * @gfp_mask: page allocation mode
331  *
332  * Looks up the page cache slot at @mapping & @offset.  If there is a
333  * page cache page, it is returned locked and with an increased
334  * refcount.
335  *
336  * If the page is not present, a new page is allocated using @gfp_mask
337  * and added to the page cache and the VM's LRU list.  The page is
338  * returned locked and with an increased refcount.
339  *
340  * On memory exhaustion, %NULL is returned.
341  *
342  * find_or_create_page() may sleep, even if @gfp_flags specifies an
343  * atomic allocation!
344  */
345 static inline struct page *find_or_create_page(struct address_space *mapping,
346                                         pgoff_t index, gfp_t gfp_mask)
347 {
348         return pagecache_get_page(mapping, index,
349                                         FGP_LOCK|FGP_ACCESSED|FGP_CREAT,
350                                         gfp_mask);
351 }
352
353 /**
354  * grab_cache_page_nowait - returns locked page at given index in given cache
355  * @mapping: target address_space
356  * @index: the page index
357  *
358  * Same as grab_cache_page(), but do not wait if the page is unavailable.
359  * This is intended for speculative data generators, where the data can
360  * be regenerated if the page couldn't be grabbed.  This routine should
361  * be safe to call while holding the lock for another page.
362  *
363  * Clear __GFP_FS when allocating the page to avoid recursion into the fs
364  * and deadlock against the caller's locked page.
365  */
366 static inline struct page *grab_cache_page_nowait(struct address_space *mapping,
367                                 pgoff_t index)
368 {
369         return pagecache_get_page(mapping, index,
370                         FGP_LOCK|FGP_CREAT|FGP_NOFS|FGP_NOWAIT,
371                         mapping_gfp_mask(mapping));
372 }
373
374 /*
375  * Given the page we found in the page cache, return the page corresponding
376  * to this index in the file
377  */
378 static inline struct page *find_subpage(struct page *head, pgoff_t index)
379 {
380         /* HugeTLBfs wants the head page regardless */
381         if (PageHuge(head))
382                 return head;
383
384         return head + (index & (hpage_nr_pages(head) - 1));
385 }
386
387 struct page *find_get_entry(struct address_space *mapping, pgoff_t offset);
388 struct page *find_lock_entry(struct address_space *mapping, pgoff_t offset);
389 unsigned find_get_entries(struct address_space *mapping, pgoff_t start,
390                           unsigned int nr_entries, struct page **entries,
391                           pgoff_t *indices);
392 unsigned find_get_pages_range(struct address_space *mapping, pgoff_t *start,
393                         pgoff_t end, unsigned int nr_pages,
394                         struct page **pages);
395 static inline unsigned find_get_pages(struct address_space *mapping,
396                         pgoff_t *start, unsigned int nr_pages,
397                         struct page **pages)
398 {
399         return find_get_pages_range(mapping, start, (pgoff_t)-1, nr_pages,
400                                     pages);
401 }
402 unsigned find_get_pages_contig(struct address_space *mapping, pgoff_t start,
403                                unsigned int nr_pages, struct page **pages);
404 unsigned find_get_pages_range_tag(struct address_space *mapping, pgoff_t *index,
405                         pgoff_t end, xa_mark_t tag, unsigned int nr_pages,
406                         struct page **pages);
407 static inline unsigned find_get_pages_tag(struct address_space *mapping,
408                         pgoff_t *index, xa_mark_t tag, unsigned int nr_pages,
409                         struct page **pages)
410 {
411         return find_get_pages_range_tag(mapping, index, (pgoff_t)-1, tag,
412                                         nr_pages, pages);
413 }
414
415 struct page *grab_cache_page_write_begin(struct address_space *mapping,
416                         pgoff_t index, unsigned flags);
417
418 /*
419  * Returns locked page at given index in given cache, creating it if needed.
420  */
421 static inline struct page *grab_cache_page(struct address_space *mapping,
422                                                                 pgoff_t index)
423 {
424         return find_or_create_page(mapping, index, mapping_gfp_mask(mapping));
425 }
426
427 extern struct page * read_cache_page(struct address_space *mapping,
428                                 pgoff_t index, filler_t *filler, void *data);
429 extern struct page * read_cache_page_gfp(struct address_space *mapping,
430                                 pgoff_t index, gfp_t gfp_mask);
431 extern int read_cache_pages(struct address_space *mapping,
432                 struct list_head *pages, filler_t *filler, void *data);
433
434 static inline struct page *read_mapping_page(struct address_space *mapping,
435                                 pgoff_t index, void *data)
436 {
437         return read_cache_page(mapping, index, NULL, data);
438 }
439
440 /*
441  * Get index of the page with in radix-tree
442  * (TODO: remove once hugetlb pages will have ->index in PAGE_SIZE)
443  */
444 static inline pgoff_t page_to_index(struct page *page)
445 {
446         pgoff_t pgoff;
447
448         if (likely(!PageTransTail(page)))
449                 return page->index;
450
451         /*
452          *  We don't initialize ->index for tail pages: calculate based on
453          *  head page
454          */
455         pgoff = compound_head(page)->index;
456         pgoff += page - compound_head(page);
457         return pgoff;
458 }
459
460 /*
461  * Get the offset in PAGE_SIZE.
462  * (TODO: hugepage should have ->index in PAGE_SIZE)
463  */
464 static inline pgoff_t page_to_pgoff(struct page *page)
465 {
466         if (unlikely(PageHeadHuge(page)))
467                 return page->index << compound_order(page);
468
469         return page_to_index(page);
470 }
471
472 /*
473  * Return byte-offset into filesystem object for page.
474  */
475 static inline loff_t page_offset(struct page *page)
476 {
477         return ((loff_t)page->index) << PAGE_SHIFT;
478 }
479
480 static inline loff_t page_file_offset(struct page *page)
481 {
482         return ((loff_t)page_index(page)) << PAGE_SHIFT;
483 }
484
485 extern pgoff_t linear_hugepage_index(struct vm_area_struct *vma,
486                                      unsigned long address);
487
488 static inline pgoff_t linear_page_index(struct vm_area_struct *vma,
489                                         unsigned long address)
490 {
491         pgoff_t pgoff;
492         if (unlikely(is_vm_hugetlb_page(vma)))
493                 return linear_hugepage_index(vma, address);
494         pgoff = (address - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
495         pgoff += vma->vm_pgoff;
496         return pgoff;
497 }
498
499 /* This has the same layout as wait_bit_key - see fs/cachefiles/rdwr.c */
500 struct wait_page_key {
501         struct page *page;
502         int bit_nr;
503         int page_match;
504 };
505
506 struct wait_page_queue {
507         struct page *page;
508         int bit_nr;
509         wait_queue_entry_t wait;
510 };
511
512 static inline bool wake_page_match(struct wait_page_queue *wait_page,
513                                   struct wait_page_key *key)
514 {
515         if (wait_page->page != key->page)
516                return false;
517         key->page_match = 1;
518
519         if (wait_page->bit_nr != key->bit_nr)
520                 return false;
521
522         return true;
523 }
524
525 extern void __lock_page(struct page *page);
526 extern int __lock_page_killable(struct page *page);
527 extern int __lock_page_async(struct page *page, struct wait_page_queue *wait);
528 extern int __lock_page_or_retry(struct page *page, struct mm_struct *mm,
529                                 unsigned int flags);
530 extern void unlock_page(struct page *page);
531
532 /*
533  * Return true if the page was successfully locked
534  */
535 static inline int trylock_page(struct page *page)
536 {
537         page = compound_head(page);
538         return (likely(!test_and_set_bit_lock(PG_locked, &page->flags)));
539 }
540
541 /*
542  * lock_page may only be called if we have the page's inode pinned.
543  */
544 static inline void lock_page(struct page *page)
545 {
546         might_sleep();
547         if (!trylock_page(page))
548                 __lock_page(page);
549 }
550
551 /*
552  * lock_page_killable is like lock_page but can be interrupted by fatal
553  * signals.  It returns 0 if it locked the page and -EINTR if it was
554  * killed while waiting.
555  */
556 static inline int lock_page_killable(struct page *page)
557 {
558         might_sleep();
559         if (!trylock_page(page))
560                 return __lock_page_killable(page);
561         return 0;
562 }
563
564 /*
565  * lock_page_async - Lock the page, unless this would block. If the page
566  * is already locked, then queue a callback when the page becomes unlocked.
567  * This callback can then retry the operation.
568  *
569  * Returns 0 if the page is locked successfully, or -EIOCBQUEUED if the page
570  * was already locked and the callback defined in 'wait' was queued.
571  */
572 static inline int lock_page_async(struct page *page,
573                                   struct wait_page_queue *wait)
574 {
575         if (!trylock_page(page))
576                 return __lock_page_async(page, wait);
577         return 0;
578 }
579
580 /*
581  * lock_page_or_retry - Lock the page, unless this would block and the
582  * caller indicated that it can handle a retry.
583  *
584  * Return value and mmap_lock implications depend on flags; see
585  * __lock_page_or_retry().
586  */
587 static inline int lock_page_or_retry(struct page *page, struct mm_struct *mm,
588                                      unsigned int flags)
589 {
590         might_sleep();
591         return trylock_page(page) || __lock_page_or_retry(page, mm, flags);
592 }
593
594 /*
595  * This is exported only for wait_on_page_locked/wait_on_page_writeback, etc.,
596  * and should not be used directly.
597  */
598 extern void wait_on_page_bit(struct page *page, int bit_nr);
599 extern int wait_on_page_bit_killable(struct page *page, int bit_nr);
600
601 /* 
602  * Wait for a page to be unlocked.
603  *
604  * This must be called with the caller "holding" the page,
605  * ie with increased "page->count" so that the page won't
606  * go away during the wait..
607  */
608 static inline void wait_on_page_locked(struct page *page)
609 {
610         if (PageLocked(page))
611                 wait_on_page_bit(compound_head(page), PG_locked);
612 }
613
614 static inline int wait_on_page_locked_killable(struct page *page)
615 {
616         if (!PageLocked(page))
617                 return 0;
618         return wait_on_page_bit_killable(compound_head(page), PG_locked);
619 }
620
621 extern void put_and_wait_on_page_locked(struct page *page);
622
623 void wait_on_page_writeback(struct page *page);
624 extern void end_page_writeback(struct page *page);
625 void wait_for_stable_page(struct page *page);
626
627 void page_endio(struct page *page, bool is_write, int err);
628
629 /*
630  * Add an arbitrary waiter to a page's wait queue
631  */
632 extern void add_page_wait_queue(struct page *page, wait_queue_entry_t *waiter);
633
634 /*
635  * Fault everything in given userspace address range in.
636  */
637 static inline int fault_in_pages_writeable(char __user *uaddr, int size)
638 {
639         char __user *end = uaddr + size - 1;
640
641         if (unlikely(size == 0))
642                 return 0;
643
644         if (unlikely(uaddr > end))
645                 return -EFAULT;
646         /*
647          * Writing zeroes into userspace here is OK, because we know that if
648          * the zero gets there, we'll be overwriting it.
649          */
650         do {
651                 if (unlikely(__put_user(0, uaddr) != 0))
652                         return -EFAULT;
653                 uaddr += PAGE_SIZE;
654         } while (uaddr <= end);
655
656         /* Check whether the range spilled into the next page. */
657         if (((unsigned long)uaddr & PAGE_MASK) ==
658                         ((unsigned long)end & PAGE_MASK))
659                 return __put_user(0, end);
660
661         return 0;
662 }
663
664 static inline int fault_in_pages_readable(const char __user *uaddr, int size)
665 {
666         volatile char c;
667         const char __user *end = uaddr + size - 1;
668
669         if (unlikely(size == 0))
670                 return 0;
671
672         if (unlikely(uaddr > end))
673                 return -EFAULT;
674
675         do {
676                 if (unlikely(__get_user(c, uaddr) != 0))
677                         return -EFAULT;
678                 uaddr += PAGE_SIZE;
679         } while (uaddr <= end);
680
681         /* Check whether the range spilled into the next page. */
682         if (((unsigned long)uaddr & PAGE_MASK) ==
683                         ((unsigned long)end & PAGE_MASK)) {
684                 return __get_user(c, end);
685         }
686
687         (void)c;
688         return 0;
689 }
690
691 int add_to_page_cache_locked(struct page *page, struct address_space *mapping,
692                                 pgoff_t index, gfp_t gfp_mask);
693 int add_to_page_cache_lru(struct page *page, struct address_space *mapping,
694                                 pgoff_t index, gfp_t gfp_mask);
695 extern void delete_from_page_cache(struct page *page);
696 extern void __delete_from_page_cache(struct page *page, void *shadow);
697 int replace_page_cache_page(struct page *old, struct page *new, gfp_t gfp_mask);
698 void delete_from_page_cache_batch(struct address_space *mapping,
699                                   struct pagevec *pvec);
700
701 #define VM_READAHEAD_PAGES      (SZ_128K / PAGE_SIZE)
702
703 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *, struct file_ra_state *,
704                 struct file *, pgoff_t index, unsigned long req_count);
705 void page_cache_async_readahead(struct address_space *, struct file_ra_state *,
706                 struct file *, struct page *, pgoff_t index,
707                 unsigned long req_count);
708 void page_cache_readahead_unbounded(struct address_space *, struct file *,
709                 pgoff_t index, unsigned long nr_to_read,
710                 unsigned long lookahead_count);
711
712 /*
713  * Like add_to_page_cache_locked, but used to add newly allocated pages:
714  * the page is new, so we can just run __SetPageLocked() against it.
715  */
716 static inline int add_to_page_cache(struct page *page,
717                 struct address_space *mapping, pgoff_t offset, gfp_t gfp_mask)
718 {
719         int error;
720
721         __SetPageLocked(page);
722         error = add_to_page_cache_locked(page, mapping, offset, gfp_mask);
723         if (unlikely(error))
724                 __ClearPageLocked(page);
725         return error;
726 }
727
728 /**
729  * struct readahead_control - Describes a readahead request.
730  *
731  * A readahead request is for consecutive pages.  Filesystems which
732  * implement the ->readahead method should call readahead_page() or
733  * readahead_page_batch() in a loop and attempt to start I/O against
734  * each page in the request.
735  *
736  * Most of the fields in this struct are private and should be accessed
737  * by the functions below.
738  *
739  * @file: The file, used primarily by network filesystems for authentication.
740  *        May be NULL if invoked internally by the filesystem.
741  * @mapping: Readahead this filesystem object.
742  */
743 struct readahead_control {
744         struct file *file;
745         struct address_space *mapping;
746 /* private: use the readahead_* accessors instead */
747         pgoff_t _index;
748         unsigned int _nr_pages;
749         unsigned int _batch_count;
750 };
751
752 /**
753  * readahead_page - Get the next page to read.
754  * @rac: The current readahead request.
755  *
756  * Context: The page is locked and has an elevated refcount.  The caller
757  * should decreases the refcount once the page has been submitted for I/O
758  * and unlock the page once all I/O to that page has completed.
759  * Return: A pointer to the next page, or %NULL if we are done.
760  */
761 static inline struct page *readahead_page(struct readahead_control *rac)
762 {
763         struct page *page;
764
765         BUG_ON(rac->_batch_count > rac->_nr_pages);
766         rac->_nr_pages -= rac->_batch_count;
767         rac->_index += rac->_batch_count;
768
769         if (!rac->_nr_pages) {
770                 rac->_batch_count = 0;
771                 return NULL;
772         }
773
774         page = xa_load(&rac->mapping->i_pages, rac->_index);
775         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
776         rac->_batch_count = hpage_nr_pages(page);
777
778         return page;
779 }
780
781 static inline unsigned int __readahead_batch(struct readahead_control *rac,
782                 struct page **array, unsigned int array_sz)
783 {
784         unsigned int i = 0;
785         XA_STATE(xas, &rac->mapping->i_pages, 0);
786         struct page *page;
787
788         BUG_ON(rac->_batch_count > rac->_nr_pages);
789         rac->_nr_pages -= rac->_batch_count;
790         rac->_index += rac->_batch_count;
791         rac->_batch_count = 0;
792
793         xas_set(&xas, rac->_index);
794         rcu_read_lock();
795         xas_for_each(&xas, page, rac->_index + rac->_nr_pages - 1) {
796                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
797                 VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
798                 array[i++] = page;
799                 rac->_batch_count += hpage_nr_pages(page);
800
801                 /*
802                  * The page cache isn't using multi-index entries yet,
803                  * so the xas cursor needs to be manually moved to the
804                  * next index.  This can be removed once the page cache
805                  * is converted.
806                  */
807                 if (PageHead(page))
808                         xas_set(&xas, rac->_index + rac->_batch_count);
809
810                 if (i == array_sz)
811                         break;
812         }
813         rcu_read_unlock();
814
815         return i;
816 }
817
818 /**
819  * readahead_page_batch - Get a batch of pages to read.
820  * @rac: The current readahead request.
821  * @array: An array of pointers to struct page.
822  *
823  * Context: The pages are locked and have an elevated refcount.  The caller
824  * should decreases the refcount once the page has been submitted for I/O
825  * and unlock the page once all I/O to that page has completed.
826  * Return: The number of pages placed in the array.  0 indicates the request
827  * is complete.
828  */
829 #define readahead_page_batch(rac, array)                                \
830         __readahead_batch(rac, array, ARRAY_SIZE(array))
831
832 /**
833  * readahead_pos - The byte offset into the file of this readahead request.
834  * @rac: The readahead request.
835  */
836 static inline loff_t readahead_pos(struct readahead_control *rac)
837 {
838         return (loff_t)rac->_index * PAGE_SIZE;
839 }
840
841 /**
842  * readahead_length - The number of bytes in this readahead request.
843  * @rac: The readahead request.
844  */
845 static inline loff_t readahead_length(struct readahead_control *rac)
846 {
847         return (loff_t)rac->_nr_pages * PAGE_SIZE;
848 }
849
850 /**
851  * readahead_index - The index of the first page in this readahead request.
852  * @rac: The readahead request.
853  */
854 static inline pgoff_t readahead_index(struct readahead_control *rac)
855 {
856         return rac->_index;
857 }
858
859 /**
860  * readahead_count - The number of pages in this readahead request.
861  * @rac: The readahead request.
862  */
863 static inline unsigned int readahead_count(struct readahead_control *rac)
864 {
865         return rac->_nr_pages;
866 }
867
868 static inline unsigned long dir_pages(struct inode *inode)
869 {
870         return (unsigned long)(inode->i_size + PAGE_SIZE - 1) >>
871                                PAGE_SHIFT;
872 }
873
874 /**
875  * page_mkwrite_check_truncate - check if page was truncated
876  * @page: the page to check
877  * @inode: the inode to check the page against
878  *
879  * Returns the number of bytes in the page up to EOF,
880  * or -EFAULT if the page was truncated.
881  */
882 static inline int page_mkwrite_check_truncate(struct page *page,
883                                               struct inode *inode)
884 {
885         loff_t size = i_size_read(inode);
886         pgoff_t index = size >> PAGE_SHIFT;
887         int offset = offset_in_page(size);
888
889         if (page->mapping != inode->i_mapping)
890                 return -EFAULT;
891
892         /* page is wholly inside EOF */
893         if (page->index < index)
894                 return PAGE_SIZE;
895         /* page is wholly past EOF */
896         if (page->index > index || !offset)
897                 return -EFAULT;
898         /* page is partially inside EOF */
899         return offset;
900 }
901
902 #endif /* _LINUX_PAGEMAP_H */