jbd2: fix up sparse warnings in checkpoint code
[linux-2.6-microblaze.git] / include / linux / pagemap.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _LINUX_PAGEMAP_H
3 #define _LINUX_PAGEMAP_H
4
5 /*
6  * Copyright 1995 Linus Torvalds
7  */
8 #include <linux/mm.h>
9 #include <linux/fs.h>
10 #include <linux/list.h>
11 #include <linux/highmem.h>
12 #include <linux/compiler.h>
13 #include <linux/uaccess.h>
14 #include <linux/gfp.h>
15 #include <linux/bitops.h>
16 #include <linux/hardirq.h> /* for in_interrupt() */
17 #include <linux/hugetlb_inline.h>
18
19 struct pagevec;
20
21 /*
22  * Bits in mapping->flags.
23  */
24 enum mapping_flags {
25         AS_EIO          = 0,    /* IO error on async write */
26         AS_ENOSPC       = 1,    /* ENOSPC on async write */
27         AS_MM_ALL_LOCKS = 2,    /* under mm_take_all_locks() */
28         AS_UNEVICTABLE  = 3,    /* e.g., ramdisk, SHM_LOCK */
29         AS_EXITING      = 4,    /* final truncate in progress */
30         /* writeback related tags are not used */
31         AS_NO_WRITEBACK_TAGS = 5,
32         AS_THP_SUPPORT = 6,     /* THPs supported */
33 };
34
35 /**
36  * mapping_set_error - record a writeback error in the address_space
37  * @mapping: the mapping in which an error should be set
38  * @error: the error to set in the mapping
39  *
40  * When writeback fails in some way, we must record that error so that
41  * userspace can be informed when fsync and the like are called.  We endeavor
42  * to report errors on any file that was open at the time of the error.  Some
43  * internal callers also need to know when writeback errors have occurred.
44  *
45  * When a writeback error occurs, most filesystems will want to call
46  * mapping_set_error to record the error in the mapping so that it can be
47  * reported when the application calls fsync(2).
48  */
49 static inline void mapping_set_error(struct address_space *mapping, int error)
50 {
51         if (likely(!error))
52                 return;
53
54         /* Record in wb_err for checkers using errseq_t based tracking */
55         __filemap_set_wb_err(mapping, error);
56
57         /* Record it in superblock */
58         if (mapping->host)
59                 errseq_set(&mapping->host->i_sb->s_wb_err, error);
60
61         /* Record it in flags for now, for legacy callers */
62         if (error == -ENOSPC)
63                 set_bit(AS_ENOSPC, &mapping->flags);
64         else
65                 set_bit(AS_EIO, &mapping->flags);
66 }
67
68 static inline void mapping_set_unevictable(struct address_space *mapping)
69 {
70         set_bit(AS_UNEVICTABLE, &mapping->flags);
71 }
72
73 static inline void mapping_clear_unevictable(struct address_space *mapping)
74 {
75         clear_bit(AS_UNEVICTABLE, &mapping->flags);
76 }
77
78 static inline bool mapping_unevictable(struct address_space *mapping)
79 {
80         return mapping && test_bit(AS_UNEVICTABLE, &mapping->flags);
81 }
82
83 static inline void mapping_set_exiting(struct address_space *mapping)
84 {
85         set_bit(AS_EXITING, &mapping->flags);
86 }
87
88 static inline int mapping_exiting(struct address_space *mapping)
89 {
90         return test_bit(AS_EXITING, &mapping->flags);
91 }
92
93 static inline void mapping_set_no_writeback_tags(struct address_space *mapping)
94 {
95         set_bit(AS_NO_WRITEBACK_TAGS, &mapping->flags);
96 }
97
98 static inline int mapping_use_writeback_tags(struct address_space *mapping)
99 {
100         return !test_bit(AS_NO_WRITEBACK_TAGS, &mapping->flags);
101 }
102
103 static inline gfp_t mapping_gfp_mask(struct address_space * mapping)
104 {
105         return mapping->gfp_mask;
106 }
107
108 /* Restricts the given gfp_mask to what the mapping allows. */
109 static inline gfp_t mapping_gfp_constraint(struct address_space *mapping,
110                 gfp_t gfp_mask)
111 {
112         return mapping_gfp_mask(mapping) & gfp_mask;
113 }
114
115 /*
116  * This is non-atomic.  Only to be used before the mapping is activated.
117  * Probably needs a barrier...
118  */
119 static inline void mapping_set_gfp_mask(struct address_space *m, gfp_t mask)
120 {
121         m->gfp_mask = mask;
122 }
123
124 static inline bool mapping_thp_support(struct address_space *mapping)
125 {
126         return test_bit(AS_THP_SUPPORT, &mapping->flags);
127 }
128
129 static inline int filemap_nr_thps(struct address_space *mapping)
130 {
131 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
132         return atomic_read(&mapping->nr_thps);
133 #else
134         return 0;
135 #endif
136 }
137
138 static inline void filemap_nr_thps_inc(struct address_space *mapping)
139 {
140 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
141         if (!mapping_thp_support(mapping))
142                 atomic_inc(&mapping->nr_thps);
143 #else
144         WARN_ON_ONCE(1);
145 #endif
146 }
147
148 static inline void filemap_nr_thps_dec(struct address_space *mapping)
149 {
150 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
151         if (!mapping_thp_support(mapping))
152                 atomic_dec(&mapping->nr_thps);
153 #else
154         WARN_ON_ONCE(1);
155 #endif
156 }
157
158 void release_pages(struct page **pages, int nr);
159
160 /*
161  * speculatively take a reference to a page.
162  * If the page is free (_refcount == 0), then _refcount is untouched, and 0
163  * is returned. Otherwise, _refcount is incremented by 1 and 1 is returned.
164  *
165  * This function must be called inside the same rcu_read_lock() section as has
166  * been used to lookup the page in the pagecache radix-tree (or page table):
167  * this allows allocators to use a synchronize_rcu() to stabilize _refcount.
168  *
169  * Unless an RCU grace period has passed, the count of all pages coming out
170  * of the allocator must be considered unstable. page_count may return higher
171  * than expected, and put_page must be able to do the right thing when the
172  * page has been finished with, no matter what it is subsequently allocated
173  * for (because put_page is what is used here to drop an invalid speculative
174  * reference).
175  *
176  * This is the interesting part of the lockless pagecache (and lockless
177  * get_user_pages) locking protocol, where the lookup-side (eg. find_get_page)
178  * has the following pattern:
179  * 1. find page in radix tree
180  * 2. conditionally increment refcount
181  * 3. check the page is still in pagecache (if no, goto 1)
182  *
183  * Remove-side that cares about stability of _refcount (eg. reclaim) has the
184  * following (with the i_pages lock held):
185  * A. atomically check refcount is correct and set it to 0 (atomic_cmpxchg)
186  * B. remove page from pagecache
187  * C. free the page
188  *
189  * There are 2 critical interleavings that matter:
190  * - 2 runs before A: in this case, A sees elevated refcount and bails out
191  * - A runs before 2: in this case, 2 sees zero refcount and retries;
192  *   subsequently, B will complete and 1 will find no page, causing the
193  *   lookup to return NULL.
194  *
195  * It is possible that between 1 and 2, the page is removed then the exact same
196  * page is inserted into the same position in pagecache. That's OK: the
197  * old find_get_page using a lock could equally have run before or after
198  * such a re-insertion, depending on order that locks are granted.
199  *
200  * Lookups racing against pagecache insertion isn't a big problem: either 1
201  * will find the page or it will not. Likewise, the old find_get_page could run
202  * either before the insertion or afterwards, depending on timing.
203  */
204 static inline int __page_cache_add_speculative(struct page *page, int count)
205 {
206 #ifdef CONFIG_TINY_RCU
207 # ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
208         VM_BUG_ON(!in_atomic() && !irqs_disabled());
209 # endif
210         /*
211          * Preempt must be disabled here - we rely on rcu_read_lock doing
212          * this for us.
213          *
214          * Pagecache won't be truncated from interrupt context, so if we have
215          * found a page in the radix tree here, we have pinned its refcount by
216          * disabling preempt, and hence no need for the "speculative get" that
217          * SMP requires.
218          */
219         VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page) == 0, page);
220         page_ref_add(page, count);
221
222 #else
223         if (unlikely(!page_ref_add_unless(page, count, 0))) {
224                 /*
225                  * Either the page has been freed, or will be freed.
226                  * In either case, retry here and the caller should
227                  * do the right thing (see comments above).
228                  */
229                 return 0;
230         }
231 #endif
232         VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
233
234         return 1;
235 }
236
237 static inline int page_cache_get_speculative(struct page *page)
238 {
239         return __page_cache_add_speculative(page, 1);
240 }
241
242 static inline int page_cache_add_speculative(struct page *page, int count)
243 {
244         return __page_cache_add_speculative(page, count);
245 }
246
247 /**
248  * attach_page_private - Attach private data to a page.
249  * @page: Page to attach data to.
250  * @data: Data to attach to page.
251  *
252  * Attaching private data to a page increments the page's reference count.
253  * The data must be detached before the page will be freed.
254  */
255 static inline void attach_page_private(struct page *page, void *data)
256 {
257         get_page(page);
258         set_page_private(page, (unsigned long)data);
259         SetPagePrivate(page);
260 }
261
262 /**
263  * detach_page_private - Detach private data from a page.
264  * @page: Page to detach data from.
265  *
266  * Removes the data that was previously attached to the page and decrements
267  * the refcount on the page.
268  *
269  * Return: Data that was attached to the page.
270  */
271 static inline void *detach_page_private(struct page *page)
272 {
273         void *data = (void *)page_private(page);
274
275         if (!PagePrivate(page))
276                 return NULL;
277         ClearPagePrivate(page);
278         set_page_private(page, 0);
279         put_page(page);
280
281         return data;
282 }
283
284 #ifdef CONFIG_NUMA
285 extern struct page *__page_cache_alloc(gfp_t gfp);
286 #else
287 static inline struct page *__page_cache_alloc(gfp_t gfp)
288 {
289         return alloc_pages(gfp, 0);
290 }
291 #endif
292
293 static inline struct page *page_cache_alloc(struct address_space *x)
294 {
295         return __page_cache_alloc(mapping_gfp_mask(x));
296 }
297
298 static inline gfp_t readahead_gfp_mask(struct address_space *x)
299 {
300         return mapping_gfp_mask(x) | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
301 }
302
303 typedef int filler_t(void *, struct page *);
304
305 pgoff_t page_cache_next_miss(struct address_space *mapping,
306                              pgoff_t index, unsigned long max_scan);
307 pgoff_t page_cache_prev_miss(struct address_space *mapping,
308                              pgoff_t index, unsigned long max_scan);
309
310 #define FGP_ACCESSED            0x00000001
311 #define FGP_LOCK                0x00000002
312 #define FGP_CREAT               0x00000004
313 #define FGP_WRITE               0x00000008
314 #define FGP_NOFS                0x00000010
315 #define FGP_NOWAIT              0x00000020
316 #define FGP_FOR_MMAP            0x00000040
317 #define FGP_HEAD                0x00000080
318
319 struct page *pagecache_get_page(struct address_space *mapping, pgoff_t offset,
320                 int fgp_flags, gfp_t cache_gfp_mask);
321
322 /**
323  * find_get_page - find and get a page reference
324  * @mapping: the address_space to search
325  * @offset: the page index
326  *
327  * Looks up the page cache slot at @mapping & @offset.  If there is a
328  * page cache page, it is returned with an increased refcount.
329  *
330  * Otherwise, %NULL is returned.
331  */
332 static inline struct page *find_get_page(struct address_space *mapping,
333                                         pgoff_t offset)
334 {
335         return pagecache_get_page(mapping, offset, 0, 0);
336 }
337
338 static inline struct page *find_get_page_flags(struct address_space *mapping,
339                                         pgoff_t offset, int fgp_flags)
340 {
341         return pagecache_get_page(mapping, offset, fgp_flags, 0);
342 }
343
344 /**
345  * find_lock_page - locate, pin and lock a pagecache page
346  * @mapping: the address_space to search
347  * @offset: the page index
348  *
349  * Looks up the page cache entry at @mapping & @offset.  If there is a
350  * page cache page, it is returned locked and with an increased
351  * refcount.
352  *
353  * Context: May sleep.
354  * Return: A struct page or %NULL if there is no page in the cache for this
355  * index.
356  */
357 static inline struct page *find_lock_page(struct address_space *mapping,
358                                         pgoff_t index)
359 {
360         return pagecache_get_page(mapping, index, FGP_LOCK, 0);
361 }
362
363 /**
364  * find_lock_head - Locate, pin and lock a pagecache page.
365  * @mapping: The address_space to search.
366  * @offset: The page index.
367  *
368  * Looks up the page cache entry at @mapping & @offset.  If there is a
369  * page cache page, its head page is returned locked and with an increased
370  * refcount.
371  *
372  * Context: May sleep.
373  * Return: A struct page which is !PageTail, or %NULL if there is no page
374  * in the cache for this index.
375  */
376 static inline struct page *find_lock_head(struct address_space *mapping,
377                                         pgoff_t index)
378 {
379         return pagecache_get_page(mapping, index, FGP_LOCK | FGP_HEAD, 0);
380 }
381
382 /**
383  * find_or_create_page - locate or add a pagecache page
384  * @mapping: the page's address_space
385  * @index: the page's index into the mapping
386  * @gfp_mask: page allocation mode
387  *
388  * Looks up the page cache slot at @mapping & @offset.  If there is a
389  * page cache page, it is returned locked and with an increased
390  * refcount.
391  *
392  * If the page is not present, a new page is allocated using @gfp_mask
393  * and added to the page cache and the VM's LRU list.  The page is
394  * returned locked and with an increased refcount.
395  *
396  * On memory exhaustion, %NULL is returned.
397  *
398  * find_or_create_page() may sleep, even if @gfp_flags specifies an
399  * atomic allocation!
400  */
401 static inline struct page *find_or_create_page(struct address_space *mapping,
402                                         pgoff_t index, gfp_t gfp_mask)
403 {
404         return pagecache_get_page(mapping, index,
405                                         FGP_LOCK|FGP_ACCESSED|FGP_CREAT,
406                                         gfp_mask);
407 }
408
409 /**
410  * grab_cache_page_nowait - returns locked page at given index in given cache
411  * @mapping: target address_space
412  * @index: the page index
413  *
414  * Same as grab_cache_page(), but do not wait if the page is unavailable.
415  * This is intended for speculative data generators, where the data can
416  * be regenerated if the page couldn't be grabbed.  This routine should
417  * be safe to call while holding the lock for another page.
418  *
419  * Clear __GFP_FS when allocating the page to avoid recursion into the fs
420  * and deadlock against the caller's locked page.
421  */
422 static inline struct page *grab_cache_page_nowait(struct address_space *mapping,
423                                 pgoff_t index)
424 {
425         return pagecache_get_page(mapping, index,
426                         FGP_LOCK|FGP_CREAT|FGP_NOFS|FGP_NOWAIT,
427                         mapping_gfp_mask(mapping));
428 }
429
430 /* Does this page contain this index? */
431 static inline bool thp_contains(struct page *head, pgoff_t index)
432 {
433         /* HugeTLBfs indexes the page cache in units of hpage_size */
434         if (PageHuge(head))
435                 return head->index == index;
436         return page_index(head) == (index & ~(thp_nr_pages(head) - 1UL));
437 }
438
439 /*
440  * Given the page we found in the page cache, return the page corresponding
441  * to this index in the file
442  */
443 static inline struct page *find_subpage(struct page *head, pgoff_t index)
444 {
445         /* HugeTLBfs wants the head page regardless */
446         if (PageHuge(head))
447                 return head;
448
449         return head + (index & (thp_nr_pages(head) - 1));
450 }
451
452 unsigned find_get_entries(struct address_space *mapping, pgoff_t start,
453                           unsigned int nr_entries, struct page **entries,
454                           pgoff_t *indices);
455 unsigned find_get_pages_range(struct address_space *mapping, pgoff_t *start,
456                         pgoff_t end, unsigned int nr_pages,
457                         struct page **pages);
458 static inline unsigned find_get_pages(struct address_space *mapping,
459                         pgoff_t *start, unsigned int nr_pages,
460                         struct page **pages)
461 {
462         return find_get_pages_range(mapping, start, (pgoff_t)-1, nr_pages,
463                                     pages);
464 }
465 unsigned find_get_pages_contig(struct address_space *mapping, pgoff_t start,
466                                unsigned int nr_pages, struct page **pages);
467 unsigned find_get_pages_range_tag(struct address_space *mapping, pgoff_t *index,
468                         pgoff_t end, xa_mark_t tag, unsigned int nr_pages,
469                         struct page **pages);
470 static inline unsigned find_get_pages_tag(struct address_space *mapping,
471                         pgoff_t *index, xa_mark_t tag, unsigned int nr_pages,
472                         struct page **pages)
473 {
474         return find_get_pages_range_tag(mapping, index, (pgoff_t)-1, tag,
475                                         nr_pages, pages);
476 }
477
478 struct page *grab_cache_page_write_begin(struct address_space *mapping,
479                         pgoff_t index, unsigned flags);
480
481 /*
482  * Returns locked page at given index in given cache, creating it if needed.
483  */
484 static inline struct page *grab_cache_page(struct address_space *mapping,
485                                                                 pgoff_t index)
486 {
487         return find_or_create_page(mapping, index, mapping_gfp_mask(mapping));
488 }
489
490 extern struct page * read_cache_page(struct address_space *mapping,
491                                 pgoff_t index, filler_t *filler, void *data);
492 extern struct page * read_cache_page_gfp(struct address_space *mapping,
493                                 pgoff_t index, gfp_t gfp_mask);
494 extern int read_cache_pages(struct address_space *mapping,
495                 struct list_head *pages, filler_t *filler, void *data);
496
497 static inline struct page *read_mapping_page(struct address_space *mapping,
498                                 pgoff_t index, void *data)
499 {
500         return read_cache_page(mapping, index, NULL, data);
501 }
502
503 /*
504  * Get index of the page with in radix-tree
505  * (TODO: remove once hugetlb pages will have ->index in PAGE_SIZE)
506  */
507 static inline pgoff_t page_to_index(struct page *page)
508 {
509         pgoff_t pgoff;
510
511         if (likely(!PageTransTail(page)))
512                 return page->index;
513
514         /*
515          *  We don't initialize ->index for tail pages: calculate based on
516          *  head page
517          */
518         pgoff = compound_head(page)->index;
519         pgoff += page - compound_head(page);
520         return pgoff;
521 }
522
523 /*
524  * Get the offset in PAGE_SIZE.
525  * (TODO: hugepage should have ->index in PAGE_SIZE)
526  */
527 static inline pgoff_t page_to_pgoff(struct page *page)
528 {
529         if (unlikely(PageHeadHuge(page)))
530                 return page->index << compound_order(page);
531
532         return page_to_index(page);
533 }
534
535 /*
536  * Return byte-offset into filesystem object for page.
537  */
538 static inline loff_t page_offset(struct page *page)
539 {
540         return ((loff_t)page->index) << PAGE_SHIFT;
541 }
542
543 static inline loff_t page_file_offset(struct page *page)
544 {
545         return ((loff_t)page_index(page)) << PAGE_SHIFT;
546 }
547
548 extern pgoff_t linear_hugepage_index(struct vm_area_struct *vma,
549                                      unsigned long address);
550
551 static inline pgoff_t linear_page_index(struct vm_area_struct *vma,
552                                         unsigned long address)
553 {
554         pgoff_t pgoff;
555         if (unlikely(is_vm_hugetlb_page(vma)))
556                 return linear_hugepage_index(vma, address);
557         pgoff = (address - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
558         pgoff += vma->vm_pgoff;
559         return pgoff;
560 }
561
562 /* This has the same layout as wait_bit_key - see fs/cachefiles/rdwr.c */
563 struct wait_page_key {
564         struct page *page;
565         int bit_nr;
566         int page_match;
567 };
568
569 struct wait_page_queue {
570         struct page *page;
571         int bit_nr;
572         wait_queue_entry_t wait;
573 };
574
575 static inline bool wake_page_match(struct wait_page_queue *wait_page,
576                                   struct wait_page_key *key)
577 {
578         if (wait_page->page != key->page)
579                return false;
580         key->page_match = 1;
581
582         if (wait_page->bit_nr != key->bit_nr)
583                 return false;
584
585         return true;
586 }
587
588 extern void __lock_page(struct page *page);
589 extern int __lock_page_killable(struct page *page);
590 extern int __lock_page_async(struct page *page, struct wait_page_queue *wait);
591 extern int __lock_page_or_retry(struct page *page, struct mm_struct *mm,
592                                 unsigned int flags);
593 extern void unlock_page(struct page *page);
594
595 /*
596  * Return true if the page was successfully locked
597  */
598 static inline int trylock_page(struct page *page)
599 {
600         page = compound_head(page);
601         return (likely(!test_and_set_bit_lock(PG_locked, &page->flags)));
602 }
603
604 /*
605  * lock_page may only be called if we have the page's inode pinned.
606  */
607 static inline void lock_page(struct page *page)
608 {
609         might_sleep();
610         if (!trylock_page(page))
611                 __lock_page(page);
612 }
613
614 /*
615  * lock_page_killable is like lock_page but can be interrupted by fatal
616  * signals.  It returns 0 if it locked the page and -EINTR if it was
617  * killed while waiting.
618  */
619 static inline int lock_page_killable(struct page *page)
620 {
621         might_sleep();
622         if (!trylock_page(page))
623                 return __lock_page_killable(page);
624         return 0;
625 }
626
627 /*
628  * lock_page_async - Lock the page, unless this would block. If the page
629  * is already locked, then queue a callback when the page becomes unlocked.
630  * This callback can then retry the operation.
631  *
632  * Returns 0 if the page is locked successfully, or -EIOCBQUEUED if the page
633  * was already locked and the callback defined in 'wait' was queued.
634  */
635 static inline int lock_page_async(struct page *page,
636                                   struct wait_page_queue *wait)
637 {
638         if (!trylock_page(page))
639                 return __lock_page_async(page, wait);
640         return 0;
641 }
642
643 /*
644  * lock_page_or_retry - Lock the page, unless this would block and the
645  * caller indicated that it can handle a retry.
646  *
647  * Return value and mmap_lock implications depend on flags; see
648  * __lock_page_or_retry().
649  */
650 static inline int lock_page_or_retry(struct page *page, struct mm_struct *mm,
651                                      unsigned int flags)
652 {
653         might_sleep();
654         return trylock_page(page) || __lock_page_or_retry(page, mm, flags);
655 }
656
657 /*
658  * This is exported only for wait_on_page_locked/wait_on_page_writeback, etc.,
659  * and should not be used directly.
660  */
661 extern void wait_on_page_bit(struct page *page, int bit_nr);
662 extern int wait_on_page_bit_killable(struct page *page, int bit_nr);
663
664 /* 
665  * Wait for a page to be unlocked.
666  *
667  * This must be called with the caller "holding" the page,
668  * ie with increased "page->count" so that the page won't
669  * go away during the wait..
670  */
671 static inline void wait_on_page_locked(struct page *page)
672 {
673         if (PageLocked(page))
674                 wait_on_page_bit(compound_head(page), PG_locked);
675 }
676
677 static inline int wait_on_page_locked_killable(struct page *page)
678 {
679         if (!PageLocked(page))
680                 return 0;
681         return wait_on_page_bit_killable(compound_head(page), PG_locked);
682 }
683
684 extern void put_and_wait_on_page_locked(struct page *page);
685
686 void wait_on_page_writeback(struct page *page);
687 extern void end_page_writeback(struct page *page);
688 void wait_for_stable_page(struct page *page);
689
690 void page_endio(struct page *page, bool is_write, int err);
691
692 /*
693  * Add an arbitrary waiter to a page's wait queue
694  */
695 extern void add_page_wait_queue(struct page *page, wait_queue_entry_t *waiter);
696
697 /*
698  * Fault everything in given userspace address range in.
699  */
700 static inline int fault_in_pages_writeable(char __user *uaddr, int size)
701 {
702         char __user *end = uaddr + size - 1;
703
704         if (unlikely(size == 0))
705                 return 0;
706
707         if (unlikely(uaddr > end))
708                 return -EFAULT;
709         /*
710          * Writing zeroes into userspace here is OK, because we know that if
711          * the zero gets there, we'll be overwriting it.
712          */
713         do {
714                 if (unlikely(__put_user(0, uaddr) != 0))
715                         return -EFAULT;
716                 uaddr += PAGE_SIZE;
717         } while (uaddr <= end);
718
719         /* Check whether the range spilled into the next page. */
720         if (((unsigned long)uaddr & PAGE_MASK) ==
721                         ((unsigned long)end & PAGE_MASK))
722                 return __put_user(0, end);
723
724         return 0;
725 }
726
727 static inline int fault_in_pages_readable(const char __user *uaddr, int size)
728 {
729         volatile char c;
730         const char __user *end = uaddr + size - 1;
731
732         if (unlikely(size == 0))
733                 return 0;
734
735         if (unlikely(uaddr > end))
736                 return -EFAULT;
737
738         do {
739                 if (unlikely(__get_user(c, uaddr) != 0))
740                         return -EFAULT;
741                 uaddr += PAGE_SIZE;
742         } while (uaddr <= end);
743
744         /* Check whether the range spilled into the next page. */
745         if (((unsigned long)uaddr & PAGE_MASK) ==
746                         ((unsigned long)end & PAGE_MASK)) {
747                 return __get_user(c, end);
748         }
749
750         (void)c;
751         return 0;
752 }
753
754 int add_to_page_cache_locked(struct page *page, struct address_space *mapping,
755                                 pgoff_t index, gfp_t gfp_mask);
756 int add_to_page_cache_lru(struct page *page, struct address_space *mapping,
757                                 pgoff_t index, gfp_t gfp_mask);
758 extern void delete_from_page_cache(struct page *page);
759 extern void __delete_from_page_cache(struct page *page, void *shadow);
760 int replace_page_cache_page(struct page *old, struct page *new, gfp_t gfp_mask);
761 void delete_from_page_cache_batch(struct address_space *mapping,
762                                   struct pagevec *pvec);
763
764 /*
765  * Like add_to_page_cache_locked, but used to add newly allocated pages:
766  * the page is new, so we can just run __SetPageLocked() against it.
767  */
768 static inline int add_to_page_cache(struct page *page,
769                 struct address_space *mapping, pgoff_t offset, gfp_t gfp_mask)
770 {
771         int error;
772
773         __SetPageLocked(page);
774         error = add_to_page_cache_locked(page, mapping, offset, gfp_mask);
775         if (unlikely(error))
776                 __ClearPageLocked(page);
777         return error;
778 }
779
780 /**
781  * struct readahead_control - Describes a readahead request.
782  *
783  * A readahead request is for consecutive pages.  Filesystems which
784  * implement the ->readahead method should call readahead_page() or
785  * readahead_page_batch() in a loop and attempt to start I/O against
786  * each page in the request.
787  *
788  * Most of the fields in this struct are private and should be accessed
789  * by the functions below.
790  *
791  * @file: The file, used primarily by network filesystems for authentication.
792  *        May be NULL if invoked internally by the filesystem.
793  * @mapping: Readahead this filesystem object.
794  */
795 struct readahead_control {
796         struct file *file;
797         struct address_space *mapping;
798 /* private: use the readahead_* accessors instead */
799         pgoff_t _index;
800         unsigned int _nr_pages;
801         unsigned int _batch_count;
802 };
803
804 #define DEFINE_READAHEAD(rac, f, m, i)                                  \
805         struct readahead_control rac = {                                \
806                 .file = f,                                              \
807                 .mapping = m,                                           \
808                 ._index = i,                                            \
809         }
810
811 #define VM_READAHEAD_PAGES      (SZ_128K / PAGE_SIZE)
812
813 void page_cache_ra_unbounded(struct readahead_control *,
814                 unsigned long nr_to_read, unsigned long lookahead_count);
815 void page_cache_sync_ra(struct readahead_control *, struct file_ra_state *,
816                 unsigned long req_count);
817 void page_cache_async_ra(struct readahead_control *, struct file_ra_state *,
818                 struct page *, unsigned long req_count);
819
820 /**
821  * page_cache_sync_readahead - generic file readahead
822  * @mapping: address_space which holds the pagecache and I/O vectors
823  * @ra: file_ra_state which holds the readahead state
824  * @file: Used by the filesystem for authentication.
825  * @index: Index of first page to be read.
826  * @req_count: Total number of pages being read by the caller.
827  *
828  * page_cache_sync_readahead() should be called when a cache miss happened:
829  * it will submit the read.  The readahead logic may decide to piggyback more
830  * pages onto the read request if access patterns suggest it will improve
831  * performance.
832  */
833 static inline
834 void page_cache_sync_readahead(struct address_space *mapping,
835                 struct file_ra_state *ra, struct file *file, pgoff_t index,
836                 unsigned long req_count)
837 {
838         DEFINE_READAHEAD(ractl, file, mapping, index);
839         page_cache_sync_ra(&ractl, ra, req_count);
840 }
841
842 /**
843  * page_cache_async_readahead - file readahead for marked pages
844  * @mapping: address_space which holds the pagecache and I/O vectors
845  * @ra: file_ra_state which holds the readahead state
846  * @file: Used by the filesystem for authentication.
847  * @page: The page at @index which triggered the readahead call.
848  * @index: Index of first page to be read.
849  * @req_count: Total number of pages being read by the caller.
850  *
851  * page_cache_async_readahead() should be called when a page is used which
852  * is marked as PageReadahead; this is a marker to suggest that the application
853  * has used up enough of the readahead window that we should start pulling in
854  * more pages.
855  */
856 static inline
857 void page_cache_async_readahead(struct address_space *mapping,
858                 struct file_ra_state *ra, struct file *file,
859                 struct page *page, pgoff_t index, unsigned long req_count)
860 {
861         DEFINE_READAHEAD(ractl, file, mapping, index);
862         page_cache_async_ra(&ractl, ra, page, req_count);
863 }
864
865 /**
866  * readahead_page - Get the next page to read.
867  * @rac: The current readahead request.
868  *
869  * Context: The page is locked and has an elevated refcount.  The caller
870  * should decreases the refcount once the page has been submitted for I/O
871  * and unlock the page once all I/O to that page has completed.
872  * Return: A pointer to the next page, or %NULL if we are done.
873  */
874 static inline struct page *readahead_page(struct readahead_control *rac)
875 {
876         struct page *page;
877
878         BUG_ON(rac->_batch_count > rac->_nr_pages);
879         rac->_nr_pages -= rac->_batch_count;
880         rac->_index += rac->_batch_count;
881
882         if (!rac->_nr_pages) {
883                 rac->_batch_count = 0;
884                 return NULL;
885         }
886
887         page = xa_load(&rac->mapping->i_pages, rac->_index);
888         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
889         rac->_batch_count = thp_nr_pages(page);
890
891         return page;
892 }
893
894 static inline unsigned int __readahead_batch(struct readahead_control *rac,
895                 struct page **array, unsigned int array_sz)
896 {
897         unsigned int i = 0;
898         XA_STATE(xas, &rac->mapping->i_pages, 0);
899         struct page *page;
900
901         BUG_ON(rac->_batch_count > rac->_nr_pages);
902         rac->_nr_pages -= rac->_batch_count;
903         rac->_index += rac->_batch_count;
904         rac->_batch_count = 0;
905
906         xas_set(&xas, rac->_index);
907         rcu_read_lock();
908         xas_for_each(&xas, page, rac->_index + rac->_nr_pages - 1) {
909                 VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
910                 VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
911                 array[i++] = page;
912                 rac->_batch_count += thp_nr_pages(page);
913
914                 /*
915                  * The page cache isn't using multi-index entries yet,
916                  * so the xas cursor needs to be manually moved to the
917                  * next index.  This can be removed once the page cache
918                  * is converted.
919                  */
920                 if (PageHead(page))
921                         xas_set(&xas, rac->_index + rac->_batch_count);
922
923                 if (i == array_sz)
924                         break;
925         }
926         rcu_read_unlock();
927
928         return i;
929 }
930
931 /**
932  * readahead_page_batch - Get a batch of pages to read.
933  * @rac: The current readahead request.
934  * @array: An array of pointers to struct page.
935  *
936  * Context: The pages are locked and have an elevated refcount.  The caller
937  * should decreases the refcount once the page has been submitted for I/O
938  * and unlock the page once all I/O to that page has completed.
939  * Return: The number of pages placed in the array.  0 indicates the request
940  * is complete.
941  */
942 #define readahead_page_batch(rac, array)                                \
943         __readahead_batch(rac, array, ARRAY_SIZE(array))
944
945 /**
946  * readahead_pos - The byte offset into the file of this readahead request.
947  * @rac: The readahead request.
948  */
949 static inline loff_t readahead_pos(struct readahead_control *rac)
950 {
951         return (loff_t)rac->_index * PAGE_SIZE;
952 }
953
954 /**
955  * readahead_length - The number of bytes in this readahead request.
956  * @rac: The readahead request.
957  */
958 static inline loff_t readahead_length(struct readahead_control *rac)
959 {
960         return (loff_t)rac->_nr_pages * PAGE_SIZE;
961 }
962
963 /**
964  * readahead_index - The index of the first page in this readahead request.
965  * @rac: The readahead request.
966  */
967 static inline pgoff_t readahead_index(struct readahead_control *rac)
968 {
969         return rac->_index;
970 }
971
972 /**
973  * readahead_count - The number of pages in this readahead request.
974  * @rac: The readahead request.
975  */
976 static inline unsigned int readahead_count(struct readahead_control *rac)
977 {
978         return rac->_nr_pages;
979 }
980
981 static inline unsigned long dir_pages(struct inode *inode)
982 {
983         return (unsigned long)(inode->i_size + PAGE_SIZE - 1) >>
984                                PAGE_SHIFT;
985 }
986
987 /**
988  * page_mkwrite_check_truncate - check if page was truncated
989  * @page: the page to check
990  * @inode: the inode to check the page against
991  *
992  * Returns the number of bytes in the page up to EOF,
993  * or -EFAULT if the page was truncated.
994  */
995 static inline int page_mkwrite_check_truncate(struct page *page,
996                                               struct inode *inode)
997 {
998         loff_t size = i_size_read(inode);
999         pgoff_t index = size >> PAGE_SHIFT;
1000         int offset = offset_in_page(size);
1001
1002         if (page->mapping != inode->i_mapping)
1003                 return -EFAULT;
1004
1005         /* page is wholly inside EOF */
1006         if (page->index < index)
1007                 return PAGE_SIZE;
1008         /* page is wholly past EOF */
1009         if (page->index > index || !offset)
1010                 return -EFAULT;
1011         /* page is partially inside EOF */
1012         return offset;
1013 }
1014
1015 /**
1016  * i_blocks_per_page - How many blocks fit in this page.
1017  * @inode: The inode which contains the blocks.
1018  * @page: The page (head page if the page is a THP).
1019  *
1020  * If the block size is larger than the size of this page, return zero.
1021  *
1022  * Context: The caller should hold a refcount on the page to prevent it
1023  * from being split.
1024  * Return: The number of filesystem blocks covered by this page.
1025  */
1026 static inline
1027 unsigned int i_blocks_per_page(struct inode *inode, struct page *page)
1028 {
1029         return thp_size(page) >> inode->i_blkbits;
1030 }
1031 #endif /* _LINUX_PAGEMAP_H */