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