Merge tag '5.20-rc-ksmbd-server-fixes' of git://git.samba.org/ksmbd
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / direct-io.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * fs/direct-io.c
4  *
5  * Copyright (C) 2002, Linus Torvalds.
6  *
7  * O_DIRECT
8  *
9  * 04Jul2002    Andrew Morton
10  *              Initial version
11  * 11Sep2002    janetinc@us.ibm.com
12  *              added readv/writev support.
13  * 29Oct2002    Andrew Morton
14  *              rewrote bio_add_page() support.
15  * 30Oct2002    pbadari@us.ibm.com
16  *              added support for non-aligned IO.
17  * 06Nov2002    pbadari@us.ibm.com
18  *              added asynchronous IO support.
19  * 21Jul2003    nathans@sgi.com
20  *              added IO completion notifier.
21  */
22
23 #include <linux/kernel.h>
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/types.h>
26 #include <linux/fs.h>
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/highmem.h>
30 #include <linux/pagemap.h>
31 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
32 #include <linux/bio.h>
33 #include <linux/wait.h>
34 #include <linux/err.h>
35 #include <linux/blkdev.h>
36 #include <linux/buffer_head.h>
37 #include <linux/rwsem.h>
38 #include <linux/uio.h>
39 #include <linux/atomic.h>
40 #include <linux/prefetch.h>
41
42 #include "internal.h"
43
44 /*
45  * How many user pages to map in one call to get_user_pages().  This determines
46  * the size of a structure in the slab cache
47  */
48 #define DIO_PAGES       64
49
50 /*
51  * Flags for dio_complete()
52  */
53 #define DIO_COMPLETE_ASYNC              0x01    /* This is async IO */
54 #define DIO_COMPLETE_INVALIDATE         0x02    /* Can invalidate pages */
55
56 /*
57  * This code generally works in units of "dio_blocks".  A dio_block is
58  * somewhere between the hard sector size and the filesystem block size.  it
59  * is determined on a per-invocation basis.   When talking to the filesystem
60  * we need to convert dio_blocks to fs_blocks by scaling the dio_block quantity
61  * down by dio->blkfactor.  Similarly, fs-blocksize quantities are converted
62  * to bio_block quantities by shifting left by blkfactor.
63  *
64  * If blkfactor is zero then the user's request was aligned to the filesystem's
65  * blocksize.
66  */
67
68 /* dio_state only used in the submission path */
69
70 struct dio_submit {
71         struct bio *bio;                /* bio under assembly */
72         unsigned blkbits;               /* doesn't change */
73         unsigned blkfactor;             /* When we're using an alignment which
74                                            is finer than the filesystem's soft
75                                            blocksize, this specifies how much
76                                            finer.  blkfactor=2 means 1/4-block
77                                            alignment.  Does not change */
78         unsigned start_zero_done;       /* flag: sub-blocksize zeroing has
79                                            been performed at the start of a
80                                            write */
81         int pages_in_io;                /* approximate total IO pages */
82         sector_t block_in_file;         /* Current offset into the underlying
83                                            file in dio_block units. */
84         unsigned blocks_available;      /* At block_in_file.  changes */
85         int reap_counter;               /* rate limit reaping */
86         sector_t final_block_in_request;/* doesn't change */
87         int boundary;                   /* prev block is at a boundary */
88         get_block_t *get_block;         /* block mapping function */
89         dio_submit_t *submit_io;        /* IO submition function */
90
91         loff_t logical_offset_in_bio;   /* current first logical block in bio */
92         sector_t final_block_in_bio;    /* current final block in bio + 1 */
93         sector_t next_block_for_io;     /* next block to be put under IO,
94                                            in dio_blocks units */
95
96         /*
97          * Deferred addition of a page to the dio.  These variables are
98          * private to dio_send_cur_page(), submit_page_section() and
99          * dio_bio_add_page().
100          */
101         struct page *cur_page;          /* The page */
102         unsigned cur_page_offset;       /* Offset into it, in bytes */
103         unsigned cur_page_len;          /* Nr of bytes at cur_page_offset */
104         sector_t cur_page_block;        /* Where it starts */
105         loff_t cur_page_fs_offset;      /* Offset in file */
106
107         struct iov_iter *iter;
108         /*
109          * Page queue.  These variables belong to dio_refill_pages() and
110          * dio_get_page().
111          */
112         unsigned head;                  /* next page to process */
113         unsigned tail;                  /* last valid page + 1 */
114         size_t from, to;
115 };
116
117 /* dio_state communicated between submission path and end_io */
118 struct dio {
119         int flags;                      /* doesn't change */
120         blk_opf_t opf;                  /* request operation type and flags */
121         struct gendisk *bio_disk;
122         struct inode *inode;
123         loff_t i_size;                  /* i_size when submitted */
124         dio_iodone_t *end_io;           /* IO completion function */
125
126         void *private;                  /* copy from map_bh.b_private */
127
128         /* BIO completion state */
129         spinlock_t bio_lock;            /* protects BIO fields below */
130         int page_errors;                /* errno from get_user_pages() */
131         int is_async;                   /* is IO async ? */
132         bool defer_completion;          /* defer AIO completion to workqueue? */
133         bool should_dirty;              /* if pages should be dirtied */
134         int io_error;                   /* IO error in completion path */
135         unsigned long refcount;         /* direct_io_worker() and bios */
136         struct bio *bio_list;           /* singly linked via bi_private */
137         struct task_struct *waiter;     /* waiting task (NULL if none) */
138
139         /* AIO related stuff */
140         struct kiocb *iocb;             /* kiocb */
141         ssize_t result;                 /* IO result */
142
143         /*
144          * pages[] (and any fields placed after it) are not zeroed out at
145          * allocation time.  Don't add new fields after pages[] unless you
146          * wish that they not be zeroed.
147          */
148         union {
149                 struct page *pages[DIO_PAGES];  /* page buffer */
150                 struct work_struct complete_work;/* deferred AIO completion */
151         };
152 } ____cacheline_aligned_in_smp;
153
154 static struct kmem_cache *dio_cache __read_mostly;
155
156 /*
157  * How many pages are in the queue?
158  */
159 static inline unsigned dio_pages_present(struct dio_submit *sdio)
160 {
161         return sdio->tail - sdio->head;
162 }
163
164 /*
165  * Go grab and pin some userspace pages.   Typically we'll get 64 at a time.
166  */
167 static inline int dio_refill_pages(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
168 {
169         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
170         ssize_t ret;
171
172         ret = iov_iter_get_pages2(sdio->iter, dio->pages, LONG_MAX, DIO_PAGES,
173                                 &sdio->from);
174
175         if (ret < 0 && sdio->blocks_available && dio_op == REQ_OP_WRITE) {
176                 struct page *page = ZERO_PAGE(0);
177                 /*
178                  * A memory fault, but the filesystem has some outstanding
179                  * mapped blocks.  We need to use those blocks up to avoid
180                  * leaking stale data in the file.
181                  */
182                 if (dio->page_errors == 0)
183                         dio->page_errors = ret;
184                 get_page(page);
185                 dio->pages[0] = page;
186                 sdio->head = 0;
187                 sdio->tail = 1;
188                 sdio->from = 0;
189                 sdio->to = PAGE_SIZE;
190                 return 0;
191         }
192
193         if (ret >= 0) {
194                 ret += sdio->from;
195                 sdio->head = 0;
196                 sdio->tail = (ret + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
197                 sdio->to = ((ret - 1) & (PAGE_SIZE - 1)) + 1;
198                 return 0;
199         }
200         return ret;     
201 }
202
203 /*
204  * Get another userspace page.  Returns an ERR_PTR on error.  Pages are
205  * buffered inside the dio so that we can call get_user_pages() against a
206  * decent number of pages, less frequently.  To provide nicer use of the
207  * L1 cache.
208  */
209 static inline struct page *dio_get_page(struct dio *dio,
210                                         struct dio_submit *sdio)
211 {
212         if (dio_pages_present(sdio) == 0) {
213                 int ret;
214
215                 ret = dio_refill_pages(dio, sdio);
216                 if (ret)
217                         return ERR_PTR(ret);
218                 BUG_ON(dio_pages_present(sdio) == 0);
219         }
220         return dio->pages[sdio->head];
221 }
222
223 /*
224  * dio_complete() - called when all DIO BIO I/O has been completed
225  *
226  * This drops i_dio_count, lets interested parties know that a DIO operation
227  * has completed, and calculates the resulting return code for the operation.
228  *
229  * It lets the filesystem know if it registered an interest earlier via
230  * get_block.  Pass the private field of the map buffer_head so that
231  * filesystems can use it to hold additional state between get_block calls and
232  * dio_complete.
233  */
234 static ssize_t dio_complete(struct dio *dio, ssize_t ret, unsigned int flags)
235 {
236         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
237         loff_t offset = dio->iocb->ki_pos;
238         ssize_t transferred = 0;
239         int err;
240
241         /*
242          * AIO submission can race with bio completion to get here while
243          * expecting to have the last io completed by bio completion.
244          * In that case -EIOCBQUEUED is in fact not an error we want
245          * to preserve through this call.
246          */
247         if (ret == -EIOCBQUEUED)
248                 ret = 0;
249
250         if (dio->result) {
251                 transferred = dio->result;
252
253                 /* Check for short read case */
254                 if (dio_op == REQ_OP_READ &&
255                     ((offset + transferred) > dio->i_size))
256                         transferred = dio->i_size - offset;
257                 /* ignore EFAULT if some IO has been done */
258                 if (unlikely(ret == -EFAULT) && transferred)
259                         ret = 0;
260         }
261
262         if (ret == 0)
263                 ret = dio->page_errors;
264         if (ret == 0)
265                 ret = dio->io_error;
266         if (ret == 0)
267                 ret = transferred;
268
269         if (dio->end_io) {
270                 // XXX: ki_pos??
271                 err = dio->end_io(dio->iocb, offset, ret, dio->private);
272                 if (err)
273                         ret = err;
274         }
275
276         /*
277          * Try again to invalidate clean pages which might have been cached by
278          * non-direct readahead, or faulted in by get_user_pages() if the source
279          * of the write was an mmap'ed region of the file we're writing.  Either
280          * one is a pretty crazy thing to do, so we don't support it 100%.  If
281          * this invalidation fails, tough, the write still worked...
282          *
283          * And this page cache invalidation has to be after dio->end_io(), as
284          * some filesystems convert unwritten extents to real allocations in
285          * end_io() when necessary, otherwise a racing buffer read would cache
286          * zeros from unwritten extents.
287          */
288         if (flags & DIO_COMPLETE_INVALIDATE &&
289             ret > 0 && dio_op == REQ_OP_WRITE &&
290             dio->inode->i_mapping->nrpages) {
291                 err = invalidate_inode_pages2_range(dio->inode->i_mapping,
292                                         offset >> PAGE_SHIFT,
293                                         (offset + ret - 1) >> PAGE_SHIFT);
294                 if (err)
295                         dio_warn_stale_pagecache(dio->iocb->ki_filp);
296         }
297
298         inode_dio_end(dio->inode);
299
300         if (flags & DIO_COMPLETE_ASYNC) {
301                 /*
302                  * generic_write_sync expects ki_pos to have been updated
303                  * already, but the submission path only does this for
304                  * synchronous I/O.
305                  */
306                 dio->iocb->ki_pos += transferred;
307
308                 if (ret > 0 && dio_op == REQ_OP_WRITE)
309                         ret = generic_write_sync(dio->iocb, ret);
310                 dio->iocb->ki_complete(dio->iocb, ret);
311         }
312
313         kmem_cache_free(dio_cache, dio);
314         return ret;
315 }
316
317 static void dio_aio_complete_work(struct work_struct *work)
318 {
319         struct dio *dio = container_of(work, struct dio, complete_work);
320
321         dio_complete(dio, 0, DIO_COMPLETE_ASYNC | DIO_COMPLETE_INVALIDATE);
322 }
323
324 static blk_status_t dio_bio_complete(struct dio *dio, struct bio *bio);
325
326 /*
327  * Asynchronous IO callback. 
328  */
329 static void dio_bio_end_aio(struct bio *bio)
330 {
331         struct dio *dio = bio->bi_private;
332         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
333         unsigned long remaining;
334         unsigned long flags;
335         bool defer_completion = false;
336
337         /* cleanup the bio */
338         dio_bio_complete(dio, bio);
339
340         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
341         remaining = --dio->refcount;
342         if (remaining == 1 && dio->waiter)
343                 wake_up_process(dio->waiter);
344         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
345
346         if (remaining == 0) {
347                 /*
348                  * Defer completion when defer_completion is set or
349                  * when the inode has pages mapped and this is AIO write.
350                  * We need to invalidate those pages because there is a
351                  * chance they contain stale data in the case buffered IO
352                  * went in between AIO submission and completion into the
353                  * same region.
354                  */
355                 if (dio->result)
356                         defer_completion = dio->defer_completion ||
357                                            (dio_op == REQ_OP_WRITE &&
358                                             dio->inode->i_mapping->nrpages);
359                 if (defer_completion) {
360                         INIT_WORK(&dio->complete_work, dio_aio_complete_work);
361                         queue_work(dio->inode->i_sb->s_dio_done_wq,
362                                    &dio->complete_work);
363                 } else {
364                         dio_complete(dio, 0, DIO_COMPLETE_ASYNC);
365                 }
366         }
367 }
368
369 /*
370  * The BIO completion handler simply queues the BIO up for the process-context
371  * handler.
372  *
373  * During I/O bi_private points at the dio.  After I/O, bi_private is used to
374  * implement a singly-linked list of completed BIOs, at dio->bio_list.
375  */
376 static void dio_bio_end_io(struct bio *bio)
377 {
378         struct dio *dio = bio->bi_private;
379         unsigned long flags;
380
381         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
382         bio->bi_private = dio->bio_list;
383         dio->bio_list = bio;
384         if (--dio->refcount == 1 && dio->waiter)
385                 wake_up_process(dio->waiter);
386         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
387 }
388
389 static inline void
390 dio_bio_alloc(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
391               struct block_device *bdev,
392               sector_t first_sector, int nr_vecs)
393 {
394         struct bio *bio;
395
396         /*
397          * bio_alloc() is guaranteed to return a bio when allowed to sleep and
398          * we request a valid number of vectors.
399          */
400         bio = bio_alloc(bdev, nr_vecs, dio->opf, GFP_KERNEL);
401         bio->bi_iter.bi_sector = first_sector;
402         if (dio->is_async)
403                 bio->bi_end_io = dio_bio_end_aio;
404         else
405                 bio->bi_end_io = dio_bio_end_io;
406         sdio->bio = bio;
407         sdio->logical_offset_in_bio = sdio->cur_page_fs_offset;
408 }
409
410 /*
411  * In the AIO read case we speculatively dirty the pages before starting IO.
412  * During IO completion, any of these pages which happen to have been written
413  * back will be redirtied by bio_check_pages_dirty().
414  *
415  * bios hold a dio reference between submit_bio and ->end_io.
416  */
417 static inline void dio_bio_submit(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
418 {
419         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
420         struct bio *bio = sdio->bio;
421         unsigned long flags;
422
423         bio->bi_private = dio;
424         /* don't account direct I/O as memory stall */
425         bio_clear_flag(bio, BIO_WORKINGSET);
426
427         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
428         dio->refcount++;
429         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
430
431         if (dio->is_async && dio_op == REQ_OP_READ && dio->should_dirty)
432                 bio_set_pages_dirty(bio);
433
434         dio->bio_disk = bio->bi_bdev->bd_disk;
435
436         if (sdio->submit_io)
437                 sdio->submit_io(bio, dio->inode, sdio->logical_offset_in_bio);
438         else
439                 submit_bio(bio);
440
441         sdio->bio = NULL;
442         sdio->boundary = 0;
443         sdio->logical_offset_in_bio = 0;
444 }
445
446 /*
447  * Release any resources in case of a failure
448  */
449 static inline void dio_cleanup(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
450 {
451         while (sdio->head < sdio->tail)
452                 put_page(dio->pages[sdio->head++]);
453 }
454
455 /*
456  * Wait for the next BIO to complete.  Remove it and return it.  NULL is
457  * returned once all BIOs have been completed.  This must only be called once
458  * all bios have been issued so that dio->refcount can only decrease.  This
459  * requires that the caller hold a reference on the dio.
460  */
461 static struct bio *dio_await_one(struct dio *dio)
462 {
463         unsigned long flags;
464         struct bio *bio = NULL;
465
466         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
467
468         /*
469          * Wait as long as the list is empty and there are bios in flight.  bio
470          * completion drops the count, maybe adds to the list, and wakes while
471          * holding the bio_lock so we don't need set_current_state()'s barrier
472          * and can call it after testing our condition.
473          */
474         while (dio->refcount > 1 && dio->bio_list == NULL) {
475                 __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
476                 dio->waiter = current;
477                 spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
478                 blk_io_schedule();
479                 /* wake up sets us TASK_RUNNING */
480                 spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
481                 dio->waiter = NULL;
482         }
483         if (dio->bio_list) {
484                 bio = dio->bio_list;
485                 dio->bio_list = bio->bi_private;
486         }
487         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
488         return bio;
489 }
490
491 /*
492  * Process one completed BIO.  No locks are held.
493  */
494 static blk_status_t dio_bio_complete(struct dio *dio, struct bio *bio)
495 {
496         blk_status_t err = bio->bi_status;
497         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
498         bool should_dirty = dio_op == REQ_OP_READ && dio->should_dirty;
499
500         if (err) {
501                 if (err == BLK_STS_AGAIN && (bio->bi_opf & REQ_NOWAIT))
502                         dio->io_error = -EAGAIN;
503                 else
504                         dio->io_error = -EIO;
505         }
506
507         if (dio->is_async && should_dirty) {
508                 bio_check_pages_dirty(bio);     /* transfers ownership */
509         } else {
510                 bio_release_pages(bio, should_dirty);
511                 bio_put(bio);
512         }
513         return err;
514 }
515
516 /*
517  * Wait on and process all in-flight BIOs.  This must only be called once
518  * all bios have been issued so that the refcount can only decrease.
519  * This just waits for all bios to make it through dio_bio_complete.  IO
520  * errors are propagated through dio->io_error and should be propagated via
521  * dio_complete().
522  */
523 static void dio_await_completion(struct dio *dio)
524 {
525         struct bio *bio;
526         do {
527                 bio = dio_await_one(dio);
528                 if (bio)
529                         dio_bio_complete(dio, bio);
530         } while (bio);
531 }
532
533 /*
534  * A really large O_DIRECT read or write can generate a lot of BIOs.  So
535  * to keep the memory consumption sane we periodically reap any completed BIOs
536  * during the BIO generation phase.
537  *
538  * This also helps to limit the peak amount of pinned userspace memory.
539  */
540 static inline int dio_bio_reap(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
541 {
542         int ret = 0;
543
544         if (sdio->reap_counter++ >= 64) {
545                 while (dio->bio_list) {
546                         unsigned long flags;
547                         struct bio *bio;
548                         int ret2;
549
550                         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
551                         bio = dio->bio_list;
552                         dio->bio_list = bio->bi_private;
553                         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
554                         ret2 = blk_status_to_errno(dio_bio_complete(dio, bio));
555                         if (ret == 0)
556                                 ret = ret2;
557                 }
558                 sdio->reap_counter = 0;
559         }
560         return ret;
561 }
562
563 /*
564  * Create workqueue for deferred direct IO completions. We allocate the
565  * workqueue when it's first needed. This avoids creating workqueue for
566  * filesystems that don't need it and also allows us to create the workqueue
567  * late enough so the we can include s_id in the name of the workqueue.
568  */
569 int sb_init_dio_done_wq(struct super_block *sb)
570 {
571         struct workqueue_struct *old;
572         struct workqueue_struct *wq = alloc_workqueue("dio/%s",
573                                                       WQ_MEM_RECLAIM, 0,
574                                                       sb->s_id);
575         if (!wq)
576                 return -ENOMEM;
577         /*
578          * This has to be atomic as more DIOs can race to create the workqueue
579          */
580         old = cmpxchg(&sb->s_dio_done_wq, NULL, wq);
581         /* Someone created workqueue before us? Free ours... */
582         if (old)
583                 destroy_workqueue(wq);
584         return 0;
585 }
586
587 static int dio_set_defer_completion(struct dio *dio)
588 {
589         struct super_block *sb = dio->inode->i_sb;
590
591         if (dio->defer_completion)
592                 return 0;
593         dio->defer_completion = true;
594         if (!sb->s_dio_done_wq)
595                 return sb_init_dio_done_wq(sb);
596         return 0;
597 }
598
599 /*
600  * Call into the fs to map some more disk blocks.  We record the current number
601  * of available blocks at sdio->blocks_available.  These are in units of the
602  * fs blocksize, i_blocksize(inode).
603  *
604  * The fs is allowed to map lots of blocks at once.  If it wants to do that,
605  * it uses the passed inode-relative block number as the file offset, as usual.
606  *
607  * get_block() is passed the number of i_blkbits-sized blocks which direct_io
608  * has remaining to do.  The fs should not map more than this number of blocks.
609  *
610  * If the fs has mapped a lot of blocks, it should populate bh->b_size to
611  * indicate how much contiguous disk space has been made available at
612  * bh->b_blocknr.
613  *
614  * If *any* of the mapped blocks are new, then the fs must set buffer_new().
615  * This isn't very efficient...
616  *
617  * In the case of filesystem holes: the fs may return an arbitrarily-large
618  * hole by returning an appropriate value in b_size and by clearing
619  * buffer_mapped().  However the direct-io code will only process holes one
620  * block at a time - it will repeatedly call get_block() as it walks the hole.
621  */
622 static int get_more_blocks(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
623                            struct buffer_head *map_bh)
624 {
625         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
626         int ret;
627         sector_t fs_startblk;   /* Into file, in filesystem-sized blocks */
628         sector_t fs_endblk;     /* Into file, in filesystem-sized blocks */
629         unsigned long fs_count; /* Number of filesystem-sized blocks */
630         int create;
631         unsigned int i_blkbits = sdio->blkbits + sdio->blkfactor;
632         loff_t i_size;
633
634         /*
635          * If there was a memory error and we've overwritten all the
636          * mapped blocks then we can now return that memory error
637          */
638         ret = dio->page_errors;
639         if (ret == 0) {
640                 BUG_ON(sdio->block_in_file >= sdio->final_block_in_request);
641                 fs_startblk = sdio->block_in_file >> sdio->blkfactor;
642                 fs_endblk = (sdio->final_block_in_request - 1) >>
643                                         sdio->blkfactor;
644                 fs_count = fs_endblk - fs_startblk + 1;
645
646                 map_bh->b_state = 0;
647                 map_bh->b_size = fs_count << i_blkbits;
648
649                 /*
650                  * For writes that could fill holes inside i_size on a
651                  * DIO_SKIP_HOLES filesystem we forbid block creations: only
652                  * overwrites are permitted. We will return early to the caller
653                  * once we see an unmapped buffer head returned, and the caller
654                  * will fall back to buffered I/O.
655                  *
656                  * Otherwise the decision is left to the get_blocks method,
657                  * which may decide to handle it or also return an unmapped
658                  * buffer head.
659                  */
660                 create = dio_op == REQ_OP_WRITE;
661                 if (dio->flags & DIO_SKIP_HOLES) {
662                         i_size = i_size_read(dio->inode);
663                         if (i_size && fs_startblk <= (i_size - 1) >> i_blkbits)
664                                 create = 0;
665                 }
666
667                 ret = (*sdio->get_block)(dio->inode, fs_startblk,
668                                                 map_bh, create);
669
670                 /* Store for completion */
671                 dio->private = map_bh->b_private;
672
673                 if (ret == 0 && buffer_defer_completion(map_bh))
674                         ret = dio_set_defer_completion(dio);
675         }
676         return ret;
677 }
678
679 /*
680  * There is no bio.  Make one now.
681  */
682 static inline int dio_new_bio(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
683                 sector_t start_sector, struct buffer_head *map_bh)
684 {
685         sector_t sector;
686         int ret, nr_pages;
687
688         ret = dio_bio_reap(dio, sdio);
689         if (ret)
690                 goto out;
691         sector = start_sector << (sdio->blkbits - 9);
692         nr_pages = bio_max_segs(sdio->pages_in_io);
693         BUG_ON(nr_pages <= 0);
694         dio_bio_alloc(dio, sdio, map_bh->b_bdev, sector, nr_pages);
695         sdio->boundary = 0;
696 out:
697         return ret;
698 }
699
700 /*
701  * Attempt to put the current chunk of 'cur_page' into the current BIO.  If
702  * that was successful then update final_block_in_bio and take a ref against
703  * the just-added page.
704  *
705  * Return zero on success.  Non-zero means the caller needs to start a new BIO.
706  */
707 static inline int dio_bio_add_page(struct dio_submit *sdio)
708 {
709         int ret;
710
711         ret = bio_add_page(sdio->bio, sdio->cur_page,
712                         sdio->cur_page_len, sdio->cur_page_offset);
713         if (ret == sdio->cur_page_len) {
714                 /*
715                  * Decrement count only, if we are done with this page
716                  */
717                 if ((sdio->cur_page_len + sdio->cur_page_offset) == PAGE_SIZE)
718                         sdio->pages_in_io--;
719                 get_page(sdio->cur_page);
720                 sdio->final_block_in_bio = sdio->cur_page_block +
721                         (sdio->cur_page_len >> sdio->blkbits);
722                 ret = 0;
723         } else {
724                 ret = 1;
725         }
726         return ret;
727 }
728                 
729 /*
730  * Put cur_page under IO.  The section of cur_page which is described by
731  * cur_page_offset,cur_page_len is put into a BIO.  The section of cur_page
732  * starts on-disk at cur_page_block.
733  *
734  * We take a ref against the page here (on behalf of its presence in the bio).
735  *
736  * The caller of this function is responsible for removing cur_page from the
737  * dio, and for dropping the refcount which came from that presence.
738  */
739 static inline int dio_send_cur_page(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
740                 struct buffer_head *map_bh)
741 {
742         int ret = 0;
743
744         if (sdio->bio) {
745                 loff_t cur_offset = sdio->cur_page_fs_offset;
746                 loff_t bio_next_offset = sdio->logical_offset_in_bio +
747                         sdio->bio->bi_iter.bi_size;
748
749                 /*
750                  * See whether this new request is contiguous with the old.
751                  *
752                  * Btrfs cannot handle having logically non-contiguous requests
753                  * submitted.  For example if you have
754                  *
755                  * Logical:  [0-4095][HOLE][8192-12287]
756                  * Physical: [0-4095]      [4096-8191]
757                  *
758                  * We cannot submit those pages together as one BIO.  So if our
759                  * current logical offset in the file does not equal what would
760                  * be the next logical offset in the bio, submit the bio we
761                  * have.
762                  */
763                 if (sdio->final_block_in_bio != sdio->cur_page_block ||
764                     cur_offset != bio_next_offset)
765                         dio_bio_submit(dio, sdio);
766         }
767
768         if (sdio->bio == NULL) {
769                 ret = dio_new_bio(dio, sdio, sdio->cur_page_block, map_bh);
770                 if (ret)
771                         goto out;
772         }
773
774         if (dio_bio_add_page(sdio) != 0) {
775                 dio_bio_submit(dio, sdio);
776                 ret = dio_new_bio(dio, sdio, sdio->cur_page_block, map_bh);
777                 if (ret == 0) {
778                         ret = dio_bio_add_page(sdio);
779                         BUG_ON(ret != 0);
780                 }
781         }
782 out:
783         return ret;
784 }
785
786 /*
787  * An autonomous function to put a chunk of a page under deferred IO.
788  *
789  * The caller doesn't actually know (or care) whether this piece of page is in
790  * a BIO, or is under IO or whatever.  We just take care of all possible 
791  * situations here.  The separation between the logic of do_direct_IO() and
792  * that of submit_page_section() is important for clarity.  Please don't break.
793  *
794  * The chunk of page starts on-disk at blocknr.
795  *
796  * We perform deferred IO, by recording the last-submitted page inside our
797  * private part of the dio structure.  If possible, we just expand the IO
798  * across that page here.
799  *
800  * If that doesn't work out then we put the old page into the bio and add this
801  * page to the dio instead.
802  */
803 static inline int
804 submit_page_section(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio, struct page *page,
805                     unsigned offset, unsigned len, sector_t blocknr,
806                     struct buffer_head *map_bh)
807 {
808         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
809         int ret = 0;
810         int boundary = sdio->boundary;  /* dio_send_cur_page may clear it */
811
812         if (dio_op == REQ_OP_WRITE) {
813                 /*
814                  * Read accounting is performed in submit_bio()
815                  */
816                 task_io_account_write(len);
817         }
818
819         /*
820          * Can we just grow the current page's presence in the dio?
821          */
822         if (sdio->cur_page == page &&
823             sdio->cur_page_offset + sdio->cur_page_len == offset &&
824             sdio->cur_page_block +
825             (sdio->cur_page_len >> sdio->blkbits) == blocknr) {
826                 sdio->cur_page_len += len;
827                 goto out;
828         }
829
830         /*
831          * If there's a deferred page already there then send it.
832          */
833         if (sdio->cur_page) {
834                 ret = dio_send_cur_page(dio, sdio, map_bh);
835                 put_page(sdio->cur_page);
836                 sdio->cur_page = NULL;
837                 if (ret)
838                         return ret;
839         }
840
841         get_page(page);         /* It is in dio */
842         sdio->cur_page = page;
843         sdio->cur_page_offset = offset;
844         sdio->cur_page_len = len;
845         sdio->cur_page_block = blocknr;
846         sdio->cur_page_fs_offset = sdio->block_in_file << sdio->blkbits;
847 out:
848         /*
849          * If boundary then we want to schedule the IO now to
850          * avoid metadata seeks.
851          */
852         if (boundary) {
853                 ret = dio_send_cur_page(dio, sdio, map_bh);
854                 if (sdio->bio)
855                         dio_bio_submit(dio, sdio);
856                 put_page(sdio->cur_page);
857                 sdio->cur_page = NULL;
858         }
859         return ret;
860 }
861
862 /*
863  * If we are not writing the entire block and get_block() allocated
864  * the block for us, we need to fill-in the unused portion of the
865  * block with zeros. This happens only if user-buffer, fileoffset or
866  * io length is not filesystem block-size multiple.
867  *
868  * `end' is zero if we're doing the start of the IO, 1 at the end of the
869  * IO.
870  */
871 static inline void dio_zero_block(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
872                 int end, struct buffer_head *map_bh)
873 {
874         unsigned dio_blocks_per_fs_block;
875         unsigned this_chunk_blocks;     /* In dio_blocks */
876         unsigned this_chunk_bytes;
877         struct page *page;
878
879         sdio->start_zero_done = 1;
880         if (!sdio->blkfactor || !buffer_new(map_bh))
881                 return;
882
883         dio_blocks_per_fs_block = 1 << sdio->blkfactor;
884         this_chunk_blocks = sdio->block_in_file & (dio_blocks_per_fs_block - 1);
885
886         if (!this_chunk_blocks)
887                 return;
888
889         /*
890          * We need to zero out part of an fs block.  It is either at the
891          * beginning or the end of the fs block.
892          */
893         if (end) 
894                 this_chunk_blocks = dio_blocks_per_fs_block - this_chunk_blocks;
895
896         this_chunk_bytes = this_chunk_blocks << sdio->blkbits;
897
898         page = ZERO_PAGE(0);
899         if (submit_page_section(dio, sdio, page, 0, this_chunk_bytes,
900                                 sdio->next_block_for_io, map_bh))
901                 return;
902
903         sdio->next_block_for_io += this_chunk_blocks;
904 }
905
906 /*
907  * Walk the user pages, and the file, mapping blocks to disk and generating
908  * a sequence of (page,offset,len,block) mappings.  These mappings are injected
909  * into submit_page_section(), which takes care of the next stage of submission
910  *
911  * Direct IO against a blockdev is different from a file.  Because we can
912  * happily perform page-sized but 512-byte aligned IOs.  It is important that
913  * blockdev IO be able to have fine alignment and large sizes.
914  *
915  * So what we do is to permit the ->get_block function to populate bh.b_size
916  * with the size of IO which is permitted at this offset and this i_blkbits.
917  *
918  * For best results, the blockdev should be set up with 512-byte i_blkbits and
919  * it should set b_size to PAGE_SIZE or more inside get_block().  This gives
920  * fine alignment but still allows this function to work in PAGE_SIZE units.
921  */
922 static int do_direct_IO(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
923                         struct buffer_head *map_bh)
924 {
925         const enum req_op dio_op = dio->opf & REQ_OP_MASK;
926         const unsigned blkbits = sdio->blkbits;
927         const unsigned i_blkbits = blkbits + sdio->blkfactor;
928         int ret = 0;
929
930         while (sdio->block_in_file < sdio->final_block_in_request) {
931                 struct page *page;
932                 size_t from, to;
933
934                 page = dio_get_page(dio, sdio);
935                 if (IS_ERR(page)) {
936                         ret = PTR_ERR(page);
937                         goto out;
938                 }
939                 from = sdio->head ? 0 : sdio->from;
940                 to = (sdio->head == sdio->tail - 1) ? sdio->to : PAGE_SIZE;
941                 sdio->head++;
942
943                 while (from < to) {
944                         unsigned this_chunk_bytes;      /* # of bytes mapped */
945                         unsigned this_chunk_blocks;     /* # of blocks */
946                         unsigned u;
947
948                         if (sdio->blocks_available == 0) {
949                                 /*
950                                  * Need to go and map some more disk
951                                  */
952                                 unsigned long blkmask;
953                                 unsigned long dio_remainder;
954
955                                 ret = get_more_blocks(dio, sdio, map_bh);
956                                 if (ret) {
957                                         put_page(page);
958                                         goto out;
959                                 }
960                                 if (!buffer_mapped(map_bh))
961                                         goto do_holes;
962
963                                 sdio->blocks_available =
964                                                 map_bh->b_size >> blkbits;
965                                 sdio->next_block_for_io =
966                                         map_bh->b_blocknr << sdio->blkfactor;
967                                 if (buffer_new(map_bh)) {
968                                         clean_bdev_aliases(
969                                                 map_bh->b_bdev,
970                                                 map_bh->b_blocknr,
971                                                 map_bh->b_size >> i_blkbits);
972                                 }
973
974                                 if (!sdio->blkfactor)
975                                         goto do_holes;
976
977                                 blkmask = (1 << sdio->blkfactor) - 1;
978                                 dio_remainder = (sdio->block_in_file & blkmask);
979
980                                 /*
981                                  * If we are at the start of IO and that IO
982                                  * starts partway into a fs-block,
983                                  * dio_remainder will be non-zero.  If the IO
984                                  * is a read then we can simply advance the IO
985                                  * cursor to the first block which is to be
986                                  * read.  But if the IO is a write and the
987                                  * block was newly allocated we cannot do that;
988                                  * the start of the fs block must be zeroed out
989                                  * on-disk
990                                  */
991                                 if (!buffer_new(map_bh))
992                                         sdio->next_block_for_io += dio_remainder;
993                                 sdio->blocks_available -= dio_remainder;
994                         }
995 do_holes:
996                         /* Handle holes */
997                         if (!buffer_mapped(map_bh)) {
998                                 loff_t i_size_aligned;
999
1000                                 /* AKPM: eargh, -ENOTBLK is a hack */
1001                                 if (dio_op == REQ_OP_WRITE) {
1002                                         put_page(page);
1003                                         return -ENOTBLK;
1004                                 }
1005
1006                                 /*
1007                                  * Be sure to account for a partial block as the
1008                                  * last block in the file
1009                                  */
1010                                 i_size_aligned = ALIGN(i_size_read(dio->inode),
1011                                                         1 << blkbits);
1012                                 if (sdio->block_in_file >=
1013                                                 i_size_aligned >> blkbits) {
1014                                         /* We hit eof */
1015                                         put_page(page);
1016                                         goto out;
1017                                 }
1018                                 zero_user(page, from, 1 << blkbits);
1019                                 sdio->block_in_file++;
1020                                 from += 1 << blkbits;
1021                                 dio->result += 1 << blkbits;
1022                                 goto next_block;
1023                         }
1024
1025                         /*
1026                          * If we're performing IO which has an alignment which
1027                          * is finer than the underlying fs, go check to see if
1028                          * we must zero out the start of this block.
1029                          */
1030                         if (unlikely(sdio->blkfactor && !sdio->start_zero_done))
1031                                 dio_zero_block(dio, sdio, 0, map_bh);
1032
1033                         /*
1034                          * Work out, in this_chunk_blocks, how much disk we
1035                          * can add to this page
1036                          */
1037                         this_chunk_blocks = sdio->blocks_available;
1038                         u = (to - from) >> blkbits;
1039                         if (this_chunk_blocks > u)
1040                                 this_chunk_blocks = u;
1041                         u = sdio->final_block_in_request - sdio->block_in_file;
1042                         if (this_chunk_blocks > u)
1043                                 this_chunk_blocks = u;
1044                         this_chunk_bytes = this_chunk_blocks << blkbits;
1045                         BUG_ON(this_chunk_bytes == 0);
1046
1047                         if (this_chunk_blocks == sdio->blocks_available)
1048                                 sdio->boundary = buffer_boundary(map_bh);
1049                         ret = submit_page_section(dio, sdio, page,
1050                                                   from,
1051                                                   this_chunk_bytes,
1052                                                   sdio->next_block_for_io,
1053                                                   map_bh);
1054                         if (ret) {
1055                                 put_page(page);
1056                                 goto out;
1057                         }
1058                         sdio->next_block_for_io += this_chunk_blocks;
1059
1060                         sdio->block_in_file += this_chunk_blocks;
1061                         from += this_chunk_bytes;
1062                         dio->result += this_chunk_bytes;
1063                         sdio->blocks_available -= this_chunk_blocks;
1064 next_block:
1065                         BUG_ON(sdio->block_in_file > sdio->final_block_in_request);
1066                         if (sdio->block_in_file == sdio->final_block_in_request)
1067                                 break;
1068                 }
1069
1070                 /* Drop the ref which was taken in get_user_pages() */
1071                 put_page(page);
1072         }
1073 out:
1074         return ret;
1075 }
1076
1077 static inline int drop_refcount(struct dio *dio)
1078 {
1079         int ret2;
1080         unsigned long flags;
1081
1082         /*
1083          * Sync will always be dropping the final ref and completing the
1084          * operation.  AIO can if it was a broken operation described above or
1085          * in fact if all the bios race to complete before we get here.  In
1086          * that case dio_complete() translates the EIOCBQUEUED into the proper
1087          * return code that the caller will hand to ->complete().
1088          *
1089          * This is managed by the bio_lock instead of being an atomic_t so that
1090          * completion paths can drop their ref and use the remaining count to
1091          * decide to wake the submission path atomically.
1092          */
1093         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
1094         ret2 = --dio->refcount;
1095         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
1096         return ret2;
1097 }
1098
1099 /*
1100  * This is a library function for use by filesystem drivers.
1101  *
1102  * The locking rules are governed by the flags parameter:
1103  *  - if the flags value contains DIO_LOCKING we use a fancy locking
1104  *    scheme for dumb filesystems.
1105  *    For writes this function is called under i_mutex and returns with
1106  *    i_mutex held, for reads, i_mutex is not held on entry, but it is
1107  *    taken and dropped again before returning.
1108  *  - if the flags value does NOT contain DIO_LOCKING we don't use any
1109  *    internal locking but rather rely on the filesystem to synchronize
1110  *    direct I/O reads/writes versus each other and truncate.
1111  *
1112  * To help with locking against truncate we incremented the i_dio_count
1113  * counter before starting direct I/O, and decrement it once we are done.
1114  * Truncate can wait for it to reach zero to provide exclusion.  It is
1115  * expected that filesystem provide exclusion between new direct I/O
1116  * and truncates.  For DIO_LOCKING filesystems this is done by i_mutex,
1117  * but other filesystems need to take care of this on their own.
1118  *
1119  * NOTE: if you pass "sdio" to anything by pointer make sure that function
1120  * is always inlined. Otherwise gcc is unable to split the structure into
1121  * individual fields and will generate much worse code. This is important
1122  * for the whole file.
1123  */
1124 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
1125                 struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
1126                 get_block_t get_block, dio_iodone_t end_io,
1127                 dio_submit_t submit_io, int flags)
1128 {
1129         unsigned i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
1130         unsigned blkbits = i_blkbits;
1131         unsigned blocksize_mask = (1 << blkbits) - 1;
1132         ssize_t retval = -EINVAL;
1133         const size_t count = iov_iter_count(iter);
1134         loff_t offset = iocb->ki_pos;
1135         const loff_t end = offset + count;
1136         struct dio *dio;
1137         struct dio_submit sdio = { 0, };
1138         struct buffer_head map_bh = { 0, };
1139         struct blk_plug plug;
1140         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
1141
1142         /*
1143          * Avoid references to bdev if not absolutely needed to give
1144          * the early prefetch in the caller enough time.
1145          */
1146
1147         /* watch out for a 0 len io from a tricksy fs */
1148         if (iov_iter_rw(iter) == READ && !count)
1149                 return 0;
1150
1151         dio = kmem_cache_alloc(dio_cache, GFP_KERNEL);
1152         if (!dio)
1153                 return -ENOMEM;
1154         /*
1155          * Believe it or not, zeroing out the page array caused a .5%
1156          * performance regression in a database benchmark.  So, we take
1157          * care to only zero out what's needed.
1158          */
1159         memset(dio, 0, offsetof(struct dio, pages));
1160
1161         dio->flags = flags;
1162         if (dio->flags & DIO_LOCKING && iov_iter_rw(iter) == READ) {
1163                 /* will be released by direct_io_worker */
1164                 inode_lock(inode);
1165         }
1166
1167         /* Once we sampled i_size check for reads beyond EOF */
1168         dio->i_size = i_size_read(inode);
1169         if (iov_iter_rw(iter) == READ && offset >= dio->i_size) {
1170                 retval = 0;
1171                 goto fail_dio;
1172         }
1173
1174         if (align & blocksize_mask) {
1175                 if (bdev)
1176                         blkbits = blksize_bits(bdev_logical_block_size(bdev));
1177                 blocksize_mask = (1 << blkbits) - 1;
1178                 if (align & blocksize_mask)
1179                         goto fail_dio;
1180         }
1181
1182         if (dio->flags & DIO_LOCKING && iov_iter_rw(iter) == READ) {
1183                 struct address_space *mapping = iocb->ki_filp->f_mapping;
1184
1185                 retval = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset, end - 1);
1186                 if (retval)
1187                         goto fail_dio;
1188         }
1189
1190         /*
1191          * For file extending writes updating i_size before data writeouts
1192          * complete can expose uninitialized blocks in dumb filesystems.
1193          * In that case we need to wait for I/O completion even if asked
1194          * for an asynchronous write.
1195          */
1196         if (is_sync_kiocb(iocb))
1197                 dio->is_async = false;
1198         else if (iov_iter_rw(iter) == WRITE && end > i_size_read(inode))
1199                 dio->is_async = false;
1200         else
1201                 dio->is_async = true;
1202
1203         dio->inode = inode;
1204         if (iov_iter_rw(iter) == WRITE) {
1205                 dio->opf = REQ_OP_WRITE | REQ_SYNC | REQ_IDLE;
1206                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
1207                         dio->opf |= REQ_NOWAIT;
1208         } else {
1209                 dio->opf = REQ_OP_READ;
1210         }
1211
1212         /*
1213          * For AIO O_(D)SYNC writes we need to defer completions to a workqueue
1214          * so that we can call ->fsync.
1215          */
1216         if (dio->is_async && iov_iter_rw(iter) == WRITE) {
1217                 retval = 0;
1218                 if (iocb_is_dsync(iocb))
1219                         retval = dio_set_defer_completion(dio);
1220                 else if (!dio->inode->i_sb->s_dio_done_wq) {
1221                         /*
1222                          * In case of AIO write racing with buffered read we
1223                          * need to defer completion. We can't decide this now,
1224                          * however the workqueue needs to be initialized here.
1225                          */
1226                         retval = sb_init_dio_done_wq(dio->inode->i_sb);
1227                 }
1228                 if (retval)
1229                         goto fail_dio;
1230         }
1231
1232         /*
1233          * Will be decremented at I/O completion time.
1234          */
1235         inode_dio_begin(inode);
1236
1237         retval = 0;
1238         sdio.blkbits = blkbits;
1239         sdio.blkfactor = i_blkbits - blkbits;
1240         sdio.block_in_file = offset >> blkbits;
1241
1242         sdio.get_block = get_block;
1243         dio->end_io = end_io;
1244         sdio.submit_io = submit_io;
1245         sdio.final_block_in_bio = -1;
1246         sdio.next_block_for_io = -1;
1247
1248         dio->iocb = iocb;
1249
1250         spin_lock_init(&dio->bio_lock);
1251         dio->refcount = 1;
1252
1253         dio->should_dirty = user_backed_iter(iter) && iov_iter_rw(iter) == READ;
1254         sdio.iter = iter;
1255         sdio.final_block_in_request = end >> blkbits;
1256
1257         /*
1258          * In case of non-aligned buffers, we may need 2 more
1259          * pages since we need to zero out first and last block.
1260          */
1261         if (unlikely(sdio.blkfactor))
1262                 sdio.pages_in_io = 2;
1263
1264         sdio.pages_in_io += iov_iter_npages(iter, INT_MAX);
1265
1266         blk_start_plug(&plug);
1267
1268         retval = do_direct_IO(dio, &sdio, &map_bh);
1269         if (retval)
1270                 dio_cleanup(dio, &sdio);
1271
1272         if (retval == -ENOTBLK) {
1273                 /*
1274                  * The remaining part of the request will be
1275                  * handled by buffered I/O when we return
1276                  */
1277                 retval = 0;
1278         }
1279         /*
1280          * There may be some unwritten disk at the end of a part-written
1281          * fs-block-sized block.  Go zero that now.
1282          */
1283         dio_zero_block(dio, &sdio, 1, &map_bh);
1284
1285         if (sdio.cur_page) {
1286                 ssize_t ret2;
1287
1288                 ret2 = dio_send_cur_page(dio, &sdio, &map_bh);
1289                 if (retval == 0)
1290                         retval = ret2;
1291                 put_page(sdio.cur_page);
1292                 sdio.cur_page = NULL;
1293         }
1294         if (sdio.bio)
1295                 dio_bio_submit(dio, &sdio);
1296
1297         blk_finish_plug(&plug);
1298
1299         /*
1300          * It is possible that, we return short IO due to end of file.
1301          * In that case, we need to release all the pages we got hold on.
1302          */
1303         dio_cleanup(dio, &sdio);
1304
1305         /*
1306          * All block lookups have been performed. For READ requests
1307          * we can let i_mutex go now that its achieved its purpose
1308          * of protecting us from looking up uninitialized blocks.
1309          */
1310         if (iov_iter_rw(iter) == READ && (dio->flags & DIO_LOCKING))
1311                 inode_unlock(dio->inode);
1312
1313         /*
1314          * The only time we want to leave bios in flight is when a successful
1315          * partial aio read or full aio write have been setup.  In that case
1316          * bio completion will call aio_complete.  The only time it's safe to
1317          * call aio_complete is when we return -EIOCBQUEUED, so we key on that.
1318          * This had *better* be the only place that raises -EIOCBQUEUED.
1319          */
1320         BUG_ON(retval == -EIOCBQUEUED);
1321         if (dio->is_async && retval == 0 && dio->result &&
1322             (iov_iter_rw(iter) == READ || dio->result == count))
1323                 retval = -EIOCBQUEUED;
1324         else
1325                 dio_await_completion(dio);
1326
1327         if (drop_refcount(dio) == 0) {
1328                 retval = dio_complete(dio, retval, DIO_COMPLETE_INVALIDATE);
1329         } else
1330                 BUG_ON(retval != -EIOCBQUEUED);
1331
1332         return retval;
1333
1334 fail_dio:
1335         if (dio->flags & DIO_LOCKING && iov_iter_rw(iter) == READ)
1336                 inode_unlock(inode);
1337
1338         kmem_cache_free(dio_cache, dio);
1339         return retval;
1340 }
1341 EXPORT_SYMBOL(__blockdev_direct_IO);
1342
1343 static __init int dio_init(void)
1344 {
1345         dio_cache = KMEM_CACHE(dio, SLAB_PANIC);
1346         return 0;
1347 }
1348 module_init(dio_init)