gpio: tegra186: Don't set parent IRQ affinity
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / iomap / buffered-io.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2010 Red Hat, Inc.
4  * Copyright (C) 2016-2019 Christoph Hellwig.
5  */
6 #include <linux/module.h>
7 #include <linux/compiler.h>
8 #include <linux/fs.h>
9 #include <linux/iomap.h>
10 #include <linux/pagemap.h>
11 #include <linux/uio.h>
12 #include <linux/buffer_head.h>
13 #include <linux/dax.h>
14 #include <linux/writeback.h>
15 #include <linux/list_sort.h>
16 #include <linux/swap.h>
17 #include <linux/bio.h>
18 #include <linux/sched/signal.h>
19 #include <linux/migrate.h>
20 #include "trace.h"
21
22 #include "../internal.h"
23
24 /*
25  * Structure allocated for each page or THP when block size < page size
26  * to track sub-page uptodate status and I/O completions.
27  */
28 struct iomap_page {
29         atomic_t                read_bytes_pending;
30         atomic_t                write_bytes_pending;
31         spinlock_t              uptodate_lock;
32         unsigned long           uptodate[];
33 };
34
35 static inline struct iomap_page *to_iomap_page(struct page *page)
36 {
37         /*
38          * per-block data is stored in the head page.  Callers should
39          * not be dealing with tail pages (and if they are, they can
40          * call thp_head() first.
41          */
42         VM_BUG_ON_PGFLAGS(PageTail(page), page);
43
44         if (page_has_private(page))
45                 return (struct iomap_page *)page_private(page);
46         return NULL;
47 }
48
49 static struct bio_set iomap_ioend_bioset;
50
51 static struct iomap_page *
52 iomap_page_create(struct inode *inode, struct page *page)
53 {
54         struct iomap_page *iop = to_iomap_page(page);
55         unsigned int nr_blocks = i_blocks_per_page(inode, page);
56
57         if (iop || nr_blocks <= 1)
58                 return iop;
59
60         iop = kzalloc(struct_size(iop, uptodate, BITS_TO_LONGS(nr_blocks)),
61                         GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
62         spin_lock_init(&iop->uptodate_lock);
63         if (PageUptodate(page))
64                 bitmap_fill(iop->uptodate, nr_blocks);
65         attach_page_private(page, iop);
66         return iop;
67 }
68
69 static void
70 iomap_page_release(struct page *page)
71 {
72         struct iomap_page *iop = detach_page_private(page);
73         unsigned int nr_blocks = i_blocks_per_page(page->mapping->host, page);
74
75         if (!iop)
76                 return;
77         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&iop->read_bytes_pending));
78         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&iop->write_bytes_pending));
79         WARN_ON_ONCE(bitmap_full(iop->uptodate, nr_blocks) !=
80                         PageUptodate(page));
81         kfree(iop);
82 }
83
84 /*
85  * Calculate the range inside the page that we actually need to read.
86  */
87 static void
88 iomap_adjust_read_range(struct inode *inode, struct iomap_page *iop,
89                 loff_t *pos, loff_t length, unsigned *offp, unsigned *lenp)
90 {
91         loff_t orig_pos = *pos;
92         loff_t isize = i_size_read(inode);
93         unsigned block_bits = inode->i_blkbits;
94         unsigned block_size = (1 << block_bits);
95         unsigned poff = offset_in_page(*pos);
96         unsigned plen = min_t(loff_t, PAGE_SIZE - poff, length);
97         unsigned first = poff >> block_bits;
98         unsigned last = (poff + plen - 1) >> block_bits;
99
100         /*
101          * If the block size is smaller than the page size we need to check the
102          * per-block uptodate status and adjust the offset and length if needed
103          * to avoid reading in already uptodate ranges.
104          */
105         if (iop) {
106                 unsigned int i;
107
108                 /* move forward for each leading block marked uptodate */
109                 for (i = first; i <= last; i++) {
110                         if (!test_bit(i, iop->uptodate))
111                                 break;
112                         *pos += block_size;
113                         poff += block_size;
114                         plen -= block_size;
115                         first++;
116                 }
117
118                 /* truncate len if we find any trailing uptodate block(s) */
119                 for ( ; i <= last; i++) {
120                         if (test_bit(i, iop->uptodate)) {
121                                 plen -= (last - i + 1) * block_size;
122                                 last = i - 1;
123                                 break;
124                         }
125                 }
126         }
127
128         /*
129          * If the extent spans the block that contains the i_size we need to
130          * handle both halves separately so that we properly zero data in the
131          * page cache for blocks that are entirely outside of i_size.
132          */
133         if (orig_pos <= isize && orig_pos + length > isize) {
134                 unsigned end = offset_in_page(isize - 1) >> block_bits;
135
136                 if (first <= end && last > end)
137                         plen -= (last - end) * block_size;
138         }
139
140         *offp = poff;
141         *lenp = plen;
142 }
143
144 static void
145 iomap_iop_set_range_uptodate(struct page *page, unsigned off, unsigned len)
146 {
147         struct iomap_page *iop = to_iomap_page(page);
148         struct inode *inode = page->mapping->host;
149         unsigned first = off >> inode->i_blkbits;
150         unsigned last = (off + len - 1) >> inode->i_blkbits;
151         unsigned long flags;
152
153         spin_lock_irqsave(&iop->uptodate_lock, flags);
154         bitmap_set(iop->uptodate, first, last - first + 1);
155         if (bitmap_full(iop->uptodate, i_blocks_per_page(inode, page)))
156                 SetPageUptodate(page);
157         spin_unlock_irqrestore(&iop->uptodate_lock, flags);
158 }
159
160 static void
161 iomap_set_range_uptodate(struct page *page, unsigned off, unsigned len)
162 {
163         if (PageError(page))
164                 return;
165
166         if (page_has_private(page))
167                 iomap_iop_set_range_uptodate(page, off, len);
168         else
169                 SetPageUptodate(page);
170 }
171
172 static void
173 iomap_read_page_end_io(struct bio_vec *bvec, int error)
174 {
175         struct page *page = bvec->bv_page;
176         struct iomap_page *iop = to_iomap_page(page);
177
178         if (unlikely(error)) {
179                 ClearPageUptodate(page);
180                 SetPageError(page);
181         } else {
182                 iomap_set_range_uptodate(page, bvec->bv_offset, bvec->bv_len);
183         }
184
185         if (!iop || atomic_sub_and_test(bvec->bv_len, &iop->read_bytes_pending))
186                 unlock_page(page);
187 }
188
189 static void
190 iomap_read_end_io(struct bio *bio)
191 {
192         int error = blk_status_to_errno(bio->bi_status);
193         struct bio_vec *bvec;
194         struct bvec_iter_all iter_all;
195
196         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all)
197                 iomap_read_page_end_io(bvec, error);
198         bio_put(bio);
199 }
200
201 struct iomap_readpage_ctx {
202         struct page             *cur_page;
203         bool                    cur_page_in_bio;
204         struct bio              *bio;
205         struct readahead_control *rac;
206 };
207
208 static void
209 iomap_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page,
210                 struct iomap *iomap)
211 {
212         size_t size = i_size_read(inode);
213         void *addr;
214
215         if (PageUptodate(page))
216                 return;
217
218         BUG_ON(page->index);
219         BUG_ON(size > PAGE_SIZE - offset_in_page(iomap->inline_data));
220
221         addr = kmap_atomic(page);
222         memcpy(addr, iomap->inline_data, size);
223         memset(addr + size, 0, PAGE_SIZE - size);
224         kunmap_atomic(addr);
225         SetPageUptodate(page);
226 }
227
228 static inline bool iomap_block_needs_zeroing(struct inode *inode,
229                 struct iomap *iomap, loff_t pos)
230 {
231         return iomap->type != IOMAP_MAPPED ||
232                 (iomap->flags & IOMAP_F_NEW) ||
233                 pos >= i_size_read(inode);
234 }
235
236 static loff_t
237 iomap_readpage_actor(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length, void *data,
238                 struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
239 {
240         struct iomap_readpage_ctx *ctx = data;
241         struct page *page = ctx->cur_page;
242         struct iomap_page *iop = iomap_page_create(inode, page);
243         bool same_page = false, is_contig = false;
244         loff_t orig_pos = pos;
245         unsigned poff, plen;
246         sector_t sector;
247
248         if (iomap->type == IOMAP_INLINE) {
249                 WARN_ON_ONCE(pos);
250                 iomap_read_inline_data(inode, page, iomap);
251                 return PAGE_SIZE;
252         }
253
254         /* zero post-eof blocks as the page may be mapped */
255         iomap_adjust_read_range(inode, iop, &pos, length, &poff, &plen);
256         if (plen == 0)
257                 goto done;
258
259         if (iomap_block_needs_zeroing(inode, iomap, pos)) {
260                 zero_user(page, poff, plen);
261                 iomap_set_range_uptodate(page, poff, plen);
262                 goto done;
263         }
264
265         ctx->cur_page_in_bio = true;
266         if (iop)
267                 atomic_add(plen, &iop->read_bytes_pending);
268
269         /* Try to merge into a previous segment if we can */
270         sector = iomap_sector(iomap, pos);
271         if (ctx->bio && bio_end_sector(ctx->bio) == sector) {
272                 if (__bio_try_merge_page(ctx->bio, page, plen, poff,
273                                 &same_page))
274                         goto done;
275                 is_contig = true;
276         }
277
278         if (!is_contig || bio_full(ctx->bio, plen)) {
279                 gfp_t gfp = mapping_gfp_constraint(page->mapping, GFP_KERNEL);
280                 gfp_t orig_gfp = gfp;
281                 unsigned int nr_vecs = DIV_ROUND_UP(length, PAGE_SIZE);
282
283                 if (ctx->bio)
284                         submit_bio(ctx->bio);
285
286                 if (ctx->rac) /* same as readahead_gfp_mask */
287                         gfp |= __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
288                 ctx->bio = bio_alloc(gfp, bio_max_segs(nr_vecs));
289                 /*
290                  * If the bio_alloc fails, try it again for a single page to
291                  * avoid having to deal with partial page reads.  This emulates
292                  * what do_mpage_readpage does.
293                  */
294                 if (!ctx->bio)
295                         ctx->bio = bio_alloc(orig_gfp, 1);
296                 ctx->bio->bi_opf = REQ_OP_READ;
297                 if (ctx->rac)
298                         ctx->bio->bi_opf |= REQ_RAHEAD;
299                 ctx->bio->bi_iter.bi_sector = sector;
300                 bio_set_dev(ctx->bio, iomap->bdev);
301                 ctx->bio->bi_end_io = iomap_read_end_io;
302         }
303
304         bio_add_page(ctx->bio, page, plen, poff);
305 done:
306         /*
307          * Move the caller beyond our range so that it keeps making progress.
308          * For that we have to include any leading non-uptodate ranges, but
309          * we can skip trailing ones as they will be handled in the next
310          * iteration.
311          */
312         return pos - orig_pos + plen;
313 }
314
315 int
316 iomap_readpage(struct page *page, const struct iomap_ops *ops)
317 {
318         struct iomap_readpage_ctx ctx = { .cur_page = page };
319         struct inode *inode = page->mapping->host;
320         unsigned poff;
321         loff_t ret;
322
323         trace_iomap_readpage(page->mapping->host, 1);
324
325         for (poff = 0; poff < PAGE_SIZE; poff += ret) {
326                 ret = iomap_apply(inode, page_offset(page) + poff,
327                                 PAGE_SIZE - poff, 0, ops, &ctx,
328                                 iomap_readpage_actor);
329                 if (ret <= 0) {
330                         WARN_ON_ONCE(ret == 0);
331                         SetPageError(page);
332                         break;
333                 }
334         }
335
336         if (ctx.bio) {
337                 submit_bio(ctx.bio);
338                 WARN_ON_ONCE(!ctx.cur_page_in_bio);
339         } else {
340                 WARN_ON_ONCE(ctx.cur_page_in_bio);
341                 unlock_page(page);
342         }
343
344         /*
345          * Just like mpage_readahead and block_read_full_page we always
346          * return 0 and just mark the page as PageError on errors.  This
347          * should be cleaned up all through the stack eventually.
348          */
349         return 0;
350 }
351 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_readpage);
352
353 static loff_t
354 iomap_readahead_actor(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
355                 void *data, struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
356 {
357         struct iomap_readpage_ctx *ctx = data;
358         loff_t done, ret;
359
360         for (done = 0; done < length; done += ret) {
361                 if (ctx->cur_page && offset_in_page(pos + done) == 0) {
362                         if (!ctx->cur_page_in_bio)
363                                 unlock_page(ctx->cur_page);
364                         put_page(ctx->cur_page);
365                         ctx->cur_page = NULL;
366                 }
367                 if (!ctx->cur_page) {
368                         ctx->cur_page = readahead_page(ctx->rac);
369                         ctx->cur_page_in_bio = false;
370                 }
371                 ret = iomap_readpage_actor(inode, pos + done, length - done,
372                                 ctx, iomap, srcmap);
373         }
374
375         return done;
376 }
377
378 /**
379  * iomap_readahead - Attempt to read pages from a file.
380  * @rac: Describes the pages to be read.
381  * @ops: The operations vector for the filesystem.
382  *
383  * This function is for filesystems to call to implement their readahead
384  * address_space operation.
385  *
386  * Context: The @ops callbacks may submit I/O (eg to read the addresses of
387  * blocks from disc), and may wait for it.  The caller may be trying to
388  * access a different page, and so sleeping excessively should be avoided.
389  * It may allocate memory, but should avoid costly allocations.  This
390  * function is called with memalloc_nofs set, so allocations will not cause
391  * the filesystem to be reentered.
392  */
393 void iomap_readahead(struct readahead_control *rac, const struct iomap_ops *ops)
394 {
395         struct inode *inode = rac->mapping->host;
396         loff_t pos = readahead_pos(rac);
397         loff_t length = readahead_length(rac);
398         struct iomap_readpage_ctx ctx = {
399                 .rac    = rac,
400         };
401
402         trace_iomap_readahead(inode, readahead_count(rac));
403
404         while (length > 0) {
405                 loff_t ret = iomap_apply(inode, pos, length, 0, ops,
406                                 &ctx, iomap_readahead_actor);
407                 if (ret <= 0) {
408                         WARN_ON_ONCE(ret == 0);
409                         break;
410                 }
411                 pos += ret;
412                 length -= ret;
413         }
414
415         if (ctx.bio)
416                 submit_bio(ctx.bio);
417         if (ctx.cur_page) {
418                 if (!ctx.cur_page_in_bio)
419                         unlock_page(ctx.cur_page);
420                 put_page(ctx.cur_page);
421         }
422 }
423 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_readahead);
424
425 /*
426  * iomap_is_partially_uptodate checks whether blocks within a page are
427  * uptodate or not.
428  *
429  * Returns true if all blocks which correspond to a file portion
430  * we want to read within the page are uptodate.
431  */
432 int
433 iomap_is_partially_uptodate(struct page *page, unsigned long from,
434                 unsigned long count)
435 {
436         struct iomap_page *iop = to_iomap_page(page);
437         struct inode *inode = page->mapping->host;
438         unsigned len, first, last;
439         unsigned i;
440
441         /* Limit range to one page */
442         len = min_t(unsigned, PAGE_SIZE - from, count);
443
444         /* First and last blocks in range within page */
445         first = from >> inode->i_blkbits;
446         last = (from + len - 1) >> inode->i_blkbits;
447
448         if (iop) {
449                 for (i = first; i <= last; i++)
450                         if (!test_bit(i, iop->uptodate))
451                                 return 0;
452                 return 1;
453         }
454
455         return 0;
456 }
457 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_is_partially_uptodate);
458
459 int
460 iomap_releasepage(struct page *page, gfp_t gfp_mask)
461 {
462         trace_iomap_releasepage(page->mapping->host, page_offset(page),
463                         PAGE_SIZE);
464
465         /*
466          * mm accommodates an old ext3 case where clean pages might not have had
467          * the dirty bit cleared. Thus, it can send actual dirty pages to
468          * ->releasepage() via shrink_active_list(), skip those here.
469          */
470         if (PageDirty(page) || PageWriteback(page))
471                 return 0;
472         iomap_page_release(page);
473         return 1;
474 }
475 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_releasepage);
476
477 void
478 iomap_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset, unsigned int len)
479 {
480         trace_iomap_invalidatepage(page->mapping->host, offset, len);
481
482         /*
483          * If we are invalidating the entire page, clear the dirty state from it
484          * and release it to avoid unnecessary buildup of the LRU.
485          */
486         if (offset == 0 && len == PAGE_SIZE) {
487                 WARN_ON_ONCE(PageWriteback(page));
488                 cancel_dirty_page(page);
489                 iomap_page_release(page);
490         }
491 }
492 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_invalidatepage);
493
494 #ifdef CONFIG_MIGRATION
495 int
496 iomap_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
497                 struct page *page, enum migrate_mode mode)
498 {
499         int ret;
500
501         ret = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page, 0);
502         if (ret != MIGRATEPAGE_SUCCESS)
503                 return ret;
504
505         if (page_has_private(page))
506                 attach_page_private(newpage, detach_page_private(page));
507
508         if (mode != MIGRATE_SYNC_NO_COPY)
509                 migrate_page_copy(newpage, page);
510         else
511                 migrate_page_states(newpage, page);
512         return MIGRATEPAGE_SUCCESS;
513 }
514 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_migrate_page);
515 #endif /* CONFIG_MIGRATION */
516
517 enum {
518         IOMAP_WRITE_F_UNSHARE           = (1 << 0),
519 };
520
521 static void
522 iomap_write_failed(struct inode *inode, loff_t pos, unsigned len)
523 {
524         loff_t i_size = i_size_read(inode);
525
526         /*
527          * Only truncate newly allocated pages beyoned EOF, even if the
528          * write started inside the existing inode size.
529          */
530         if (pos + len > i_size)
531                 truncate_pagecache_range(inode, max(pos, i_size), pos + len);
532 }
533
534 static int
535 iomap_read_page_sync(loff_t block_start, struct page *page, unsigned poff,
536                 unsigned plen, struct iomap *iomap)
537 {
538         struct bio_vec bvec;
539         struct bio bio;
540
541         bio_init(&bio, &bvec, 1);
542         bio.bi_opf = REQ_OP_READ;
543         bio.bi_iter.bi_sector = iomap_sector(iomap, block_start);
544         bio_set_dev(&bio, iomap->bdev);
545         __bio_add_page(&bio, page, plen, poff);
546         return submit_bio_wait(&bio);
547 }
548
549 static int
550 __iomap_write_begin(struct inode *inode, loff_t pos, unsigned len, int flags,
551                 struct page *page, struct iomap *srcmap)
552 {
553         struct iomap_page *iop = iomap_page_create(inode, page);
554         loff_t block_size = i_blocksize(inode);
555         loff_t block_start = round_down(pos, block_size);
556         loff_t block_end = round_up(pos + len, block_size);
557         unsigned from = offset_in_page(pos), to = from + len, poff, plen;
558
559         if (PageUptodate(page))
560                 return 0;
561         ClearPageError(page);
562
563         do {
564                 iomap_adjust_read_range(inode, iop, &block_start,
565                                 block_end - block_start, &poff, &plen);
566                 if (plen == 0)
567                         break;
568
569                 if (!(flags & IOMAP_WRITE_F_UNSHARE) &&
570                     (from <= poff || from >= poff + plen) &&
571                     (to <= poff || to >= poff + plen))
572                         continue;
573
574                 if (iomap_block_needs_zeroing(inode, srcmap, block_start)) {
575                         if (WARN_ON_ONCE(flags & IOMAP_WRITE_F_UNSHARE))
576                                 return -EIO;
577                         zero_user_segments(page, poff, from, to, poff + plen);
578                 } else {
579                         int status = iomap_read_page_sync(block_start, page,
580                                         poff, plen, srcmap);
581                         if (status)
582                                 return status;
583                 }
584                 iomap_set_range_uptodate(page, poff, plen);
585         } while ((block_start += plen) < block_end);
586
587         return 0;
588 }
589
590 static int
591 iomap_write_begin(struct inode *inode, loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
592                 struct page **pagep, struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
593 {
594         const struct iomap_page_ops *page_ops = iomap->page_ops;
595         struct page *page;
596         int status = 0;
597
598         BUG_ON(pos + len > iomap->offset + iomap->length);
599         if (srcmap != iomap)
600                 BUG_ON(pos + len > srcmap->offset + srcmap->length);
601
602         if (fatal_signal_pending(current))
603                 return -EINTR;
604
605         if (page_ops && page_ops->page_prepare) {
606                 status = page_ops->page_prepare(inode, pos, len, iomap);
607                 if (status)
608                         return status;
609         }
610
611         page = grab_cache_page_write_begin(inode->i_mapping, pos >> PAGE_SHIFT,
612                         AOP_FLAG_NOFS);
613         if (!page) {
614                 status = -ENOMEM;
615                 goto out_no_page;
616         }
617
618         if (srcmap->type == IOMAP_INLINE)
619                 iomap_read_inline_data(inode, page, srcmap);
620         else if (iomap->flags & IOMAP_F_BUFFER_HEAD)
621                 status = __block_write_begin_int(page, pos, len, NULL, srcmap);
622         else
623                 status = __iomap_write_begin(inode, pos, len, flags, page,
624                                 srcmap);
625
626         if (unlikely(status))
627                 goto out_unlock;
628
629         *pagep = page;
630         return 0;
631
632 out_unlock:
633         unlock_page(page);
634         put_page(page);
635         iomap_write_failed(inode, pos, len);
636
637 out_no_page:
638         if (page_ops && page_ops->page_done)
639                 page_ops->page_done(inode, pos, 0, NULL, iomap);
640         return status;
641 }
642
643 int
644 iomap_set_page_dirty(struct page *page)
645 {
646         struct address_space *mapping = page_mapping(page);
647         int newly_dirty;
648
649         if (unlikely(!mapping))
650                 return !TestSetPageDirty(page);
651
652         /*
653          * Lock out page's memcg migration to keep PageDirty
654          * synchronized with per-memcg dirty page counters.
655          */
656         lock_page_memcg(page);
657         newly_dirty = !TestSetPageDirty(page);
658         if (newly_dirty)
659                 __set_page_dirty(page, mapping, 0);
660         unlock_page_memcg(page);
661
662         if (newly_dirty)
663                 __mark_inode_dirty(mapping->host, I_DIRTY_PAGES);
664         return newly_dirty;
665 }
666 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_set_page_dirty);
667
668 static size_t __iomap_write_end(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len,
669                 size_t copied, struct page *page)
670 {
671         flush_dcache_page(page);
672
673         /*
674          * The blocks that were entirely written will now be uptodate, so we
675          * don't have to worry about a readpage reading them and overwriting a
676          * partial write.  However if we have encountered a short write and only
677          * partially written into a block, it will not be marked uptodate, so a
678          * readpage might come in and destroy our partial write.
679          *
680          * Do the simplest thing, and just treat any short write to a non
681          * uptodate page as a zero-length write, and force the caller to redo
682          * the whole thing.
683          */
684         if (unlikely(copied < len && !PageUptodate(page)))
685                 return 0;
686         iomap_set_range_uptodate(page, offset_in_page(pos), len);
687         iomap_set_page_dirty(page);
688         return copied;
689 }
690
691 static size_t iomap_write_end_inline(struct inode *inode, struct page *page,
692                 struct iomap *iomap, loff_t pos, size_t copied)
693 {
694         void *addr;
695
696         WARN_ON_ONCE(!PageUptodate(page));
697         BUG_ON(pos + copied > PAGE_SIZE - offset_in_page(iomap->inline_data));
698
699         flush_dcache_page(page);
700         addr = kmap_atomic(page);
701         memcpy(iomap->inline_data + pos, addr + pos, copied);
702         kunmap_atomic(addr);
703
704         mark_inode_dirty(inode);
705         return copied;
706 }
707
708 /* Returns the number of bytes copied.  May be 0.  Cannot be an errno. */
709 static size_t iomap_write_end(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len,
710                 size_t copied, struct page *page, struct iomap *iomap,
711                 struct iomap *srcmap)
712 {
713         const struct iomap_page_ops *page_ops = iomap->page_ops;
714         loff_t old_size = inode->i_size;
715         size_t ret;
716
717         if (srcmap->type == IOMAP_INLINE) {
718                 ret = iomap_write_end_inline(inode, page, iomap, pos, copied);
719         } else if (srcmap->flags & IOMAP_F_BUFFER_HEAD) {
720                 ret = block_write_end(NULL, inode->i_mapping, pos, len, copied,
721                                 page, NULL);
722         } else {
723                 ret = __iomap_write_end(inode, pos, len, copied, page);
724         }
725
726         /*
727          * Update the in-memory inode size after copying the data into the page
728          * cache.  It's up to the file system to write the updated size to disk,
729          * preferably after I/O completion so that no stale data is exposed.
730          */
731         if (pos + ret > old_size) {
732                 i_size_write(inode, pos + ret);
733                 iomap->flags |= IOMAP_F_SIZE_CHANGED;
734         }
735         unlock_page(page);
736
737         if (old_size < pos)
738                 pagecache_isize_extended(inode, old_size, pos);
739         if (page_ops && page_ops->page_done)
740                 page_ops->page_done(inode, pos, ret, page, iomap);
741         put_page(page);
742
743         if (ret < len)
744                 iomap_write_failed(inode, pos, len);
745         return ret;
746 }
747
748 static loff_t
749 iomap_write_actor(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length, void *data,
750                 struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
751 {
752         struct iov_iter *i = data;
753         long status = 0;
754         ssize_t written = 0;
755
756         do {
757                 struct page *page;
758                 unsigned long offset;   /* Offset into pagecache page */
759                 unsigned long bytes;    /* Bytes to write to page */
760                 size_t copied;          /* Bytes copied from user */
761
762                 offset = offset_in_page(pos);
763                 bytes = min_t(unsigned long, PAGE_SIZE - offset,
764                                                 iov_iter_count(i));
765 again:
766                 if (bytes > length)
767                         bytes = length;
768
769                 /*
770                  * Bring in the user page that we will copy from _first_.
771                  * Otherwise there's a nasty deadlock on copying from the
772                  * same page as we're writing to, without it being marked
773                  * up-to-date.
774                  *
775                  * Not only is this an optimisation, but it is also required
776                  * to check that the address is actually valid, when atomic
777                  * usercopies are used, below.
778                  */
779                 if (unlikely(iov_iter_fault_in_readable(i, bytes))) {
780                         status = -EFAULT;
781                         break;
782                 }
783
784                 status = iomap_write_begin(inode, pos, bytes, 0, &page, iomap,
785                                 srcmap);
786                 if (unlikely(status))
787                         break;
788
789                 if (mapping_writably_mapped(inode->i_mapping))
790                         flush_dcache_page(page);
791
792                 copied = iov_iter_copy_from_user_atomic(page, i, offset, bytes);
793
794                 copied = iomap_write_end(inode, pos, bytes, copied, page, iomap,
795                                 srcmap);
796
797                 cond_resched();
798
799                 iov_iter_advance(i, copied);
800                 if (unlikely(copied == 0)) {
801                         /*
802                          * If we were unable to copy any data at all, we must
803                          * fall back to a single segment length write.
804                          *
805                          * If we didn't fallback here, we could livelock
806                          * because not all segments in the iov can be copied at
807                          * once without a pagefault.
808                          */
809                         bytes = min_t(unsigned long, PAGE_SIZE - offset,
810                                                 iov_iter_single_seg_count(i));
811                         goto again;
812                 }
813                 pos += copied;
814                 written += copied;
815                 length -= copied;
816
817                 balance_dirty_pages_ratelimited(inode->i_mapping);
818         } while (iov_iter_count(i) && length);
819
820         return written ? written : status;
821 }
822
823 ssize_t
824 iomap_file_buffered_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
825                 const struct iomap_ops *ops)
826 {
827         struct inode *inode = iocb->ki_filp->f_mapping->host;
828         loff_t pos = iocb->ki_pos, ret = 0, written = 0;
829
830         while (iov_iter_count(iter)) {
831                 ret = iomap_apply(inode, pos, iov_iter_count(iter),
832                                 IOMAP_WRITE, ops, iter, iomap_write_actor);
833                 if (ret <= 0)
834                         break;
835                 pos += ret;
836                 written += ret;
837         }
838
839         return written ? written : ret;
840 }
841 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_file_buffered_write);
842
843 static loff_t
844 iomap_unshare_actor(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length, void *data,
845                 struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
846 {
847         long status = 0;
848         loff_t written = 0;
849
850         /* don't bother with blocks that are not shared to start with */
851         if (!(iomap->flags & IOMAP_F_SHARED))
852                 return length;
853         /* don't bother with holes or unwritten extents */
854         if (srcmap->type == IOMAP_HOLE || srcmap->type == IOMAP_UNWRITTEN)
855                 return length;
856
857         do {
858                 unsigned long offset = offset_in_page(pos);
859                 unsigned long bytes = min_t(loff_t, PAGE_SIZE - offset, length);
860                 struct page *page;
861
862                 status = iomap_write_begin(inode, pos, bytes,
863                                 IOMAP_WRITE_F_UNSHARE, &page, iomap, srcmap);
864                 if (unlikely(status))
865                         return status;
866
867                 status = iomap_write_end(inode, pos, bytes, bytes, page, iomap,
868                                 srcmap);
869                 if (WARN_ON_ONCE(status == 0))
870                         return -EIO;
871
872                 cond_resched();
873
874                 pos += status;
875                 written += status;
876                 length -= status;
877
878                 balance_dirty_pages_ratelimited(inode->i_mapping);
879         } while (length);
880
881         return written;
882 }
883
884 int
885 iomap_file_unshare(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t len,
886                 const struct iomap_ops *ops)
887 {
888         loff_t ret;
889
890         while (len) {
891                 ret = iomap_apply(inode, pos, len, IOMAP_WRITE, ops, NULL,
892                                 iomap_unshare_actor);
893                 if (ret <= 0)
894                         return ret;
895                 pos += ret;
896                 len -= ret;
897         }
898
899         return 0;
900 }
901 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_file_unshare);
902
903 static s64 iomap_zero(struct inode *inode, loff_t pos, u64 length,
904                 struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
905 {
906         struct page *page;
907         int status;
908         unsigned offset = offset_in_page(pos);
909         unsigned bytes = min_t(u64, PAGE_SIZE - offset, length);
910
911         status = iomap_write_begin(inode, pos, bytes, 0, &page, iomap, srcmap);
912         if (status)
913                 return status;
914
915         zero_user(page, offset, bytes);
916         mark_page_accessed(page);
917
918         return iomap_write_end(inode, pos, bytes, bytes, page, iomap, srcmap);
919 }
920
921 static loff_t iomap_zero_range_actor(struct inode *inode, loff_t pos,
922                 loff_t length, void *data, struct iomap *iomap,
923                 struct iomap *srcmap)
924 {
925         bool *did_zero = data;
926         loff_t written = 0;
927
928         /* already zeroed?  we're done. */
929         if (srcmap->type == IOMAP_HOLE || srcmap->type == IOMAP_UNWRITTEN)
930                 return length;
931
932         do {
933                 s64 bytes;
934
935                 if (IS_DAX(inode))
936                         bytes = dax_iomap_zero(pos, length, iomap);
937                 else
938                         bytes = iomap_zero(inode, pos, length, iomap, srcmap);
939                 if (bytes < 0)
940                         return bytes;
941
942                 pos += bytes;
943                 length -= bytes;
944                 written += bytes;
945                 if (did_zero)
946                         *did_zero = true;
947         } while (length > 0);
948
949         return written;
950 }
951
952 int
953 iomap_zero_range(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t len, bool *did_zero,
954                 const struct iomap_ops *ops)
955 {
956         loff_t ret;
957
958         while (len > 0) {
959                 ret = iomap_apply(inode, pos, len, IOMAP_ZERO,
960                                 ops, did_zero, iomap_zero_range_actor);
961                 if (ret <= 0)
962                         return ret;
963
964                 pos += ret;
965                 len -= ret;
966         }
967
968         return 0;
969 }
970 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_zero_range);
971
972 int
973 iomap_truncate_page(struct inode *inode, loff_t pos, bool *did_zero,
974                 const struct iomap_ops *ops)
975 {
976         unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
977         unsigned int off = pos & (blocksize - 1);
978
979         /* Block boundary? Nothing to do */
980         if (!off)
981                 return 0;
982         return iomap_zero_range(inode, pos, blocksize - off, did_zero, ops);
983 }
984 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_truncate_page);
985
986 static loff_t
987 iomap_page_mkwrite_actor(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t length,
988                 void *data, struct iomap *iomap, struct iomap *srcmap)
989 {
990         struct page *page = data;
991         int ret;
992
993         if (iomap->flags & IOMAP_F_BUFFER_HEAD) {
994                 ret = __block_write_begin_int(page, pos, length, NULL, iomap);
995                 if (ret)
996                         return ret;
997                 block_commit_write(page, 0, length);
998         } else {
999                 WARN_ON_ONCE(!PageUptodate(page));
1000                 iomap_page_create(inode, page);
1001                 set_page_dirty(page);
1002         }
1003
1004         return length;
1005 }
1006
1007 vm_fault_t iomap_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf, const struct iomap_ops *ops)
1008 {
1009         struct page *page = vmf->page;
1010         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
1011         unsigned long length;
1012         loff_t offset;
1013         ssize_t ret;
1014
1015         lock_page(page);
1016         ret = page_mkwrite_check_truncate(page, inode);
1017         if (ret < 0)
1018                 goto out_unlock;
1019         length = ret;
1020
1021         offset = page_offset(page);
1022         while (length > 0) {
1023                 ret = iomap_apply(inode, offset, length,
1024                                 IOMAP_WRITE | IOMAP_FAULT, ops, page,
1025                                 iomap_page_mkwrite_actor);
1026                 if (unlikely(ret <= 0))
1027                         goto out_unlock;
1028                 offset += ret;
1029                 length -= ret;
1030         }
1031
1032         wait_for_stable_page(page);
1033         return VM_FAULT_LOCKED;
1034 out_unlock:
1035         unlock_page(page);
1036         return block_page_mkwrite_return(ret);
1037 }
1038 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_page_mkwrite);
1039
1040 static void
1041 iomap_finish_page_writeback(struct inode *inode, struct page *page,
1042                 int error, unsigned int len)
1043 {
1044         struct iomap_page *iop = to_iomap_page(page);
1045
1046         if (error) {
1047                 SetPageError(page);
1048                 mapping_set_error(inode->i_mapping, -EIO);
1049         }
1050
1051         WARN_ON_ONCE(i_blocks_per_page(inode, page) > 1 && !iop);
1052         WARN_ON_ONCE(iop && atomic_read(&iop->write_bytes_pending) <= 0);
1053
1054         if (!iop || atomic_sub_and_test(len, &iop->write_bytes_pending))
1055                 end_page_writeback(page);
1056 }
1057
1058 /*
1059  * We're now finished for good with this ioend structure.  Update the page
1060  * state, release holds on bios, and finally free up memory.  Do not use the
1061  * ioend after this.
1062  */
1063 static void
1064 iomap_finish_ioend(struct iomap_ioend *ioend, int error)
1065 {
1066         struct inode *inode = ioend->io_inode;
1067         struct bio *bio = &ioend->io_inline_bio;
1068         struct bio *last = ioend->io_bio, *next;
1069         u64 start = bio->bi_iter.bi_sector;
1070         loff_t offset = ioend->io_offset;
1071         bool quiet = bio_flagged(bio, BIO_QUIET);
1072
1073         for (bio = &ioend->io_inline_bio; bio; bio = next) {
1074                 struct bio_vec *bv;
1075                 struct bvec_iter_all iter_all;
1076
1077                 /*
1078                  * For the last bio, bi_private points to the ioend, so we
1079                  * need to explicitly end the iteration here.
1080                  */
1081                 if (bio == last)
1082                         next = NULL;
1083                 else
1084                         next = bio->bi_private;
1085
1086                 /* walk each page on bio, ending page IO on them */
1087                 bio_for_each_segment_all(bv, bio, iter_all)
1088                         iomap_finish_page_writeback(inode, bv->bv_page, error,
1089                                         bv->bv_len);
1090                 bio_put(bio);
1091         }
1092         /* The ioend has been freed by bio_put() */
1093
1094         if (unlikely(error && !quiet)) {
1095                 printk_ratelimited(KERN_ERR
1096 "%s: writeback error on inode %lu, offset %lld, sector %llu",
1097                         inode->i_sb->s_id, inode->i_ino, offset, start);
1098         }
1099 }
1100
1101 void
1102 iomap_finish_ioends(struct iomap_ioend *ioend, int error)
1103 {
1104         struct list_head tmp;
1105
1106         list_replace_init(&ioend->io_list, &tmp);
1107         iomap_finish_ioend(ioend, error);
1108
1109         while (!list_empty(&tmp)) {
1110                 ioend = list_first_entry(&tmp, struct iomap_ioend, io_list);
1111                 list_del_init(&ioend->io_list);
1112                 iomap_finish_ioend(ioend, error);
1113         }
1114 }
1115 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_finish_ioends);
1116
1117 /*
1118  * We can merge two adjacent ioends if they have the same set of work to do.
1119  */
1120 static bool
1121 iomap_ioend_can_merge(struct iomap_ioend *ioend, struct iomap_ioend *next)
1122 {
1123         if (ioend->io_bio->bi_status != next->io_bio->bi_status)
1124                 return false;
1125         if ((ioend->io_flags & IOMAP_F_SHARED) ^
1126             (next->io_flags & IOMAP_F_SHARED))
1127                 return false;
1128         if ((ioend->io_type == IOMAP_UNWRITTEN) ^
1129             (next->io_type == IOMAP_UNWRITTEN))
1130                 return false;
1131         if (ioend->io_offset + ioend->io_size != next->io_offset)
1132                 return false;
1133         return true;
1134 }
1135
1136 void
1137 iomap_ioend_try_merge(struct iomap_ioend *ioend, struct list_head *more_ioends)
1138 {
1139         struct iomap_ioend *next;
1140
1141         INIT_LIST_HEAD(&ioend->io_list);
1142
1143         while ((next = list_first_entry_or_null(more_ioends, struct iomap_ioend,
1144                         io_list))) {
1145                 if (!iomap_ioend_can_merge(ioend, next))
1146                         break;
1147                 list_move_tail(&next->io_list, &ioend->io_list);
1148                 ioend->io_size += next->io_size;
1149         }
1150 }
1151 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_ioend_try_merge);
1152
1153 static int
1154 iomap_ioend_compare(void *priv, const struct list_head *a,
1155                 const struct list_head *b)
1156 {
1157         struct iomap_ioend *ia = container_of(a, struct iomap_ioend, io_list);
1158         struct iomap_ioend *ib = container_of(b, struct iomap_ioend, io_list);
1159
1160         if (ia->io_offset < ib->io_offset)
1161                 return -1;
1162         if (ia->io_offset > ib->io_offset)
1163                 return 1;
1164         return 0;
1165 }
1166
1167 void
1168 iomap_sort_ioends(struct list_head *ioend_list)
1169 {
1170         list_sort(NULL, ioend_list, iomap_ioend_compare);
1171 }
1172 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_sort_ioends);
1173
1174 static void iomap_writepage_end_bio(struct bio *bio)
1175 {
1176         struct iomap_ioend *ioend = bio->bi_private;
1177
1178         iomap_finish_ioend(ioend, blk_status_to_errno(bio->bi_status));
1179 }
1180
1181 /*
1182  * Submit the final bio for an ioend.
1183  *
1184  * If @error is non-zero, it means that we have a situation where some part of
1185  * the submission process has failed after we have marked paged for writeback
1186  * and unlocked them.  In this situation, we need to fail the bio instead of
1187  * submitting it.  This typically only happens on a filesystem shutdown.
1188  */
1189 static int
1190 iomap_submit_ioend(struct iomap_writepage_ctx *wpc, struct iomap_ioend *ioend,
1191                 int error)
1192 {
1193         ioend->io_bio->bi_private = ioend;
1194         ioend->io_bio->bi_end_io = iomap_writepage_end_bio;
1195
1196         if (wpc->ops->prepare_ioend)
1197                 error = wpc->ops->prepare_ioend(ioend, error);
1198         if (error) {
1199                 /*
1200                  * If we are failing the IO now, just mark the ioend with an
1201                  * error and finish it.  This will run IO completion immediately
1202                  * as there is only one reference to the ioend at this point in
1203                  * time.
1204                  */
1205                 ioend->io_bio->bi_status = errno_to_blk_status(error);
1206                 bio_endio(ioend->io_bio);
1207                 return error;
1208         }
1209
1210         submit_bio(ioend->io_bio);
1211         return 0;
1212 }
1213
1214 static struct iomap_ioend *
1215 iomap_alloc_ioend(struct inode *inode, struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1216                 loff_t offset, sector_t sector, struct writeback_control *wbc)
1217 {
1218         struct iomap_ioend *ioend;
1219         struct bio *bio;
1220
1221         bio = bio_alloc_bioset(GFP_NOFS, BIO_MAX_VECS, &iomap_ioend_bioset);
1222         bio_set_dev(bio, wpc->iomap.bdev);
1223         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1224         bio->bi_opf = REQ_OP_WRITE | wbc_to_write_flags(wbc);
1225         bio->bi_write_hint = inode->i_write_hint;
1226         wbc_init_bio(wbc, bio);
1227
1228         ioend = container_of(bio, struct iomap_ioend, io_inline_bio);
1229         INIT_LIST_HEAD(&ioend->io_list);
1230         ioend->io_type = wpc->iomap.type;
1231         ioend->io_flags = wpc->iomap.flags;
1232         ioend->io_inode = inode;
1233         ioend->io_size = 0;
1234         ioend->io_offset = offset;
1235         ioend->io_bio = bio;
1236         return ioend;
1237 }
1238
1239 /*
1240  * Allocate a new bio, and chain the old bio to the new one.
1241  *
1242  * Note that we have to do perform the chaining in this unintuitive order
1243  * so that the bi_private linkage is set up in the right direction for the
1244  * traversal in iomap_finish_ioend().
1245  */
1246 static struct bio *
1247 iomap_chain_bio(struct bio *prev)
1248 {
1249         struct bio *new;
1250
1251         new = bio_alloc(GFP_NOFS, BIO_MAX_VECS);
1252         bio_copy_dev(new, prev);/* also copies over blkcg information */
1253         new->bi_iter.bi_sector = bio_end_sector(prev);
1254         new->bi_opf = prev->bi_opf;
1255         new->bi_write_hint = prev->bi_write_hint;
1256
1257         bio_chain(prev, new);
1258         bio_get(prev);          /* for iomap_finish_ioend */
1259         submit_bio(prev);
1260         return new;
1261 }
1262
1263 static bool
1264 iomap_can_add_to_ioend(struct iomap_writepage_ctx *wpc, loff_t offset,
1265                 sector_t sector)
1266 {
1267         if ((wpc->iomap.flags & IOMAP_F_SHARED) !=
1268             (wpc->ioend->io_flags & IOMAP_F_SHARED))
1269                 return false;
1270         if (wpc->iomap.type != wpc->ioend->io_type)
1271                 return false;
1272         if (offset != wpc->ioend->io_offset + wpc->ioend->io_size)
1273                 return false;
1274         if (sector != bio_end_sector(wpc->ioend->io_bio))
1275                 return false;
1276         return true;
1277 }
1278
1279 /*
1280  * Test to see if we have an existing ioend structure that we could append to
1281  * first, otherwise finish off the current ioend and start another.
1282  */
1283 static void
1284 iomap_add_to_ioend(struct inode *inode, loff_t offset, struct page *page,
1285                 struct iomap_page *iop, struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1286                 struct writeback_control *wbc, struct list_head *iolist)
1287 {
1288         sector_t sector = iomap_sector(&wpc->iomap, offset);
1289         unsigned len = i_blocksize(inode);
1290         unsigned poff = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1291         bool merged, same_page = false;
1292
1293         if (!wpc->ioend || !iomap_can_add_to_ioend(wpc, offset, sector)) {
1294                 if (wpc->ioend)
1295                         list_add(&wpc->ioend->io_list, iolist);
1296                 wpc->ioend = iomap_alloc_ioend(inode, wpc, offset, sector, wbc);
1297         }
1298
1299         merged = __bio_try_merge_page(wpc->ioend->io_bio, page, len, poff,
1300                         &same_page);
1301         if (iop)
1302                 atomic_add(len, &iop->write_bytes_pending);
1303
1304         if (!merged) {
1305                 if (bio_full(wpc->ioend->io_bio, len)) {
1306                         wpc->ioend->io_bio =
1307                                 iomap_chain_bio(wpc->ioend->io_bio);
1308                 }
1309                 bio_add_page(wpc->ioend->io_bio, page, len, poff);
1310         }
1311
1312         wpc->ioend->io_size += len;
1313         wbc_account_cgroup_owner(wbc, page, len);
1314 }
1315
1316 /*
1317  * We implement an immediate ioend submission policy here to avoid needing to
1318  * chain multiple ioends and hence nest mempool allocations which can violate
1319  * forward progress guarantees we need to provide. The current ioend we are
1320  * adding blocks to is cached on the writepage context, and if the new block
1321  * does not append to the cached ioend it will create a new ioend and cache that
1322  * instead.
1323  *
1324  * If a new ioend is created and cached, the old ioend is returned and queued
1325  * locally for submission once the entire page is processed or an error has been
1326  * detected.  While ioends are submitted immediately after they are completed,
1327  * batching optimisations are provided by higher level block plugging.
1328  *
1329  * At the end of a writeback pass, there will be a cached ioend remaining on the
1330  * writepage context that the caller will need to submit.
1331  */
1332 static int
1333 iomap_writepage_map(struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1334                 struct writeback_control *wbc, struct inode *inode,
1335                 struct page *page, u64 end_offset)
1336 {
1337         struct iomap_page *iop = to_iomap_page(page);
1338         struct iomap_ioend *ioend, *next;
1339         unsigned len = i_blocksize(inode);
1340         u64 file_offset; /* file offset of page */
1341         int error = 0, count = 0, i;
1342         LIST_HEAD(submit_list);
1343
1344         WARN_ON_ONCE(i_blocks_per_page(inode, page) > 1 && !iop);
1345         WARN_ON_ONCE(iop && atomic_read(&iop->write_bytes_pending) != 0);
1346
1347         /*
1348          * Walk through the page to find areas to write back. If we run off the
1349          * end of the current map or find the current map invalid, grab a new
1350          * one.
1351          */
1352         for (i = 0, file_offset = page_offset(page);
1353              i < (PAGE_SIZE >> inode->i_blkbits) && file_offset < end_offset;
1354              i++, file_offset += len) {
1355                 if (iop && !test_bit(i, iop->uptodate))
1356                         continue;
1357
1358                 error = wpc->ops->map_blocks(wpc, inode, file_offset);
1359                 if (error)
1360                         break;
1361                 if (WARN_ON_ONCE(wpc->iomap.type == IOMAP_INLINE))
1362                         continue;
1363                 if (wpc->iomap.type == IOMAP_HOLE)
1364                         continue;
1365                 iomap_add_to_ioend(inode, file_offset, page, iop, wpc, wbc,
1366                                  &submit_list);
1367                 count++;
1368         }
1369
1370         WARN_ON_ONCE(!wpc->ioend && !list_empty(&submit_list));
1371         WARN_ON_ONCE(!PageLocked(page));
1372         WARN_ON_ONCE(PageWriteback(page));
1373         WARN_ON_ONCE(PageDirty(page));
1374
1375         /*
1376          * We cannot cancel the ioend directly here on error.  We may have
1377          * already set other pages under writeback and hence we have to run I/O
1378          * completion to mark the error state of the pages under writeback
1379          * appropriately.
1380          */
1381         if (unlikely(error)) {
1382                 /*
1383                  * Let the filesystem know what portion of the current page
1384                  * failed to map. If the page wasn't been added to ioend, it
1385                  * won't be affected by I/O completion and we must unlock it
1386                  * now.
1387                  */
1388                 if (wpc->ops->discard_page)
1389                         wpc->ops->discard_page(page, file_offset);
1390                 if (!count) {
1391                         ClearPageUptodate(page);
1392                         unlock_page(page);
1393                         goto done;
1394                 }
1395         }
1396
1397         set_page_writeback(page);
1398         unlock_page(page);
1399
1400         /*
1401          * Preserve the original error if there was one, otherwise catch
1402          * submission errors here and propagate into subsequent ioend
1403          * submissions.
1404          */
1405         list_for_each_entry_safe(ioend, next, &submit_list, io_list) {
1406                 int error2;
1407
1408                 list_del_init(&ioend->io_list);
1409                 error2 = iomap_submit_ioend(wpc, ioend, error);
1410                 if (error2 && !error)
1411                         error = error2;
1412         }
1413
1414         /*
1415          * We can end up here with no error and nothing to write only if we race
1416          * with a partial page truncate on a sub-page block sized filesystem.
1417          */
1418         if (!count)
1419                 end_page_writeback(page);
1420 done:
1421         mapping_set_error(page->mapping, error);
1422         return error;
1423 }
1424
1425 /*
1426  * Write out a dirty page.
1427  *
1428  * For delalloc space on the page we need to allocate space and flush it.
1429  * For unwritten space on the page we need to start the conversion to
1430  * regular allocated space.
1431  */
1432 static int
1433 iomap_do_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc, void *data)
1434 {
1435         struct iomap_writepage_ctx *wpc = data;
1436         struct inode *inode = page->mapping->host;
1437         pgoff_t end_index;
1438         u64 end_offset;
1439         loff_t offset;
1440
1441         trace_iomap_writepage(inode, page_offset(page), PAGE_SIZE);
1442
1443         /*
1444          * Refuse to write the page out if we are called from reclaim context.
1445          *
1446          * This avoids stack overflows when called from deeply used stacks in
1447          * random callers for direct reclaim or memcg reclaim.  We explicitly
1448          * allow reclaim from kswapd as the stack usage there is relatively low.
1449          *
1450          * This should never happen except in the case of a VM regression so
1451          * warn about it.
1452          */
1453         if (WARN_ON_ONCE((current->flags & (PF_MEMALLOC|PF_KSWAPD)) ==
1454                         PF_MEMALLOC))
1455                 goto redirty;
1456
1457         /*
1458          * Is this page beyond the end of the file?
1459          *
1460          * The page index is less than the end_index, adjust the end_offset
1461          * to the highest offset that this page should represent.
1462          * -----------------------------------------------------
1463          * |                    file mapping           | <EOF> |
1464          * -----------------------------------------------------
1465          * | Page ... | Page N-2 | Page N-1 |  Page N  |       |
1466          * ^--------------------------------^----------|--------
1467          * |     desired writeback range    |      see else    |
1468          * ---------------------------------^------------------|
1469          */
1470         offset = i_size_read(inode);
1471         end_index = offset >> PAGE_SHIFT;
1472         if (page->index < end_index)
1473                 end_offset = (loff_t)(page->index + 1) << PAGE_SHIFT;
1474         else {
1475                 /*
1476                  * Check whether the page to write out is beyond or straddles
1477                  * i_size or not.
1478                  * -------------------------------------------------------
1479                  * |            file mapping                    | <EOF>  |
1480                  * -------------------------------------------------------
1481                  * | Page ... | Page N-2 | Page N-1 |  Page N   | Beyond |
1482                  * ^--------------------------------^-----------|---------
1483                  * |                                |      Straddles     |
1484                  * ---------------------------------^-----------|--------|
1485                  */
1486                 unsigned offset_into_page = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1487
1488                 /*
1489                  * Skip the page if it is fully outside i_size, e.g. due to a
1490                  * truncate operation that is in progress. We must redirty the
1491                  * page so that reclaim stops reclaiming it. Otherwise
1492                  * iomap_vm_releasepage() is called on it and gets confused.
1493                  *
1494                  * Note that the end_index is unsigned long, it would overflow
1495                  * if the given offset is greater than 16TB on 32-bit system
1496                  * and if we do check the page is fully outside i_size or not
1497                  * via "if (page->index >= end_index + 1)" as "end_index + 1"
1498                  * will be evaluated to 0.  Hence this page will be redirtied
1499                  * and be written out repeatedly which would result in an
1500                  * infinite loop, the user program that perform this operation
1501                  * will hang.  Instead, we can verify this situation by checking
1502                  * if the page to write is totally beyond the i_size or if it's
1503                  * offset is just equal to the EOF.
1504                  */
1505                 if (page->index > end_index ||
1506                     (page->index == end_index && offset_into_page == 0))
1507                         goto redirty;
1508
1509                 /*
1510                  * The page straddles i_size.  It must be zeroed out on each
1511                  * and every writepage invocation because it may be mmapped.
1512                  * "A file is mapped in multiples of the page size.  For a file
1513                  * that is not a multiple of the page size, the remaining
1514                  * memory is zeroed when mapped, and writes to that region are
1515                  * not written out to the file."
1516                  */
1517                 zero_user_segment(page, offset_into_page, PAGE_SIZE);
1518
1519                 /* Adjust the end_offset to the end of file */
1520                 end_offset = offset;
1521         }
1522
1523         return iomap_writepage_map(wpc, wbc, inode, page, end_offset);
1524
1525 redirty:
1526         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1527         unlock_page(page);
1528         return 0;
1529 }
1530
1531 int
1532 iomap_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc,
1533                 struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1534                 const struct iomap_writeback_ops *ops)
1535 {
1536         int ret;
1537
1538         wpc->ops = ops;
1539         ret = iomap_do_writepage(page, wbc, wpc);
1540         if (!wpc->ioend)
1541                 return ret;
1542         return iomap_submit_ioend(wpc, wpc->ioend, ret);
1543 }
1544 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_writepage);
1545
1546 int
1547 iomap_writepages(struct address_space *mapping, struct writeback_control *wbc,
1548                 struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1549                 const struct iomap_writeback_ops *ops)
1550 {
1551         int                     ret;
1552
1553         wpc->ops = ops;
1554         ret = write_cache_pages(mapping, wbc, iomap_do_writepage, wpc);
1555         if (!wpc->ioend)
1556                 return ret;
1557         return iomap_submit_ioend(wpc, wpc->ioend, ret);
1558 }
1559 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_writepages);
1560
1561 static int __init iomap_init(void)
1562 {
1563         return bioset_init(&iomap_ioend_bioset, 4 * (PAGE_SIZE / SECTOR_SIZE),
1564                            offsetof(struct iomap_ioend, io_inline_bio),
1565                            BIOSET_NEED_BVECS);
1566 }
1567 fs_initcall(iomap_init);