df2006ba0cfa51813ed19dd2613705715f21d0b3
[linux-2.6-microblaze.git] / mm / filemap.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *      linux/mm/filemap.c
4  *
5  * Copyright (C) 1994-1999  Linus Torvalds
6  */
7
8 /*
9  * This file handles the generic file mmap semantics used by
10  * most "normal" filesystems (but you don't /have/ to use this:
11  * the NFS filesystem used to do this differently, for example)
12  */
13 #include <linux/export.h>
14 #include <linux/compiler.h>
15 #include <linux/dax.h>
16 #include <linux/fs.h>
17 #include <linux/sched/signal.h>
18 #include <linux/uaccess.h>
19 #include <linux/capability.h>
20 #include <linux/kernel_stat.h>
21 #include <linux/gfp.h>
22 #include <linux/mm.h>
23 #include <linux/swap.h>
24 #include <linux/mman.h>
25 #include <linux/pagemap.h>
26 #include <linux/file.h>
27 #include <linux/uio.h>
28 #include <linux/error-injection.h>
29 #include <linux/hash.h>
30 #include <linux/writeback.h>
31 #include <linux/backing-dev.h>
32 #include <linux/pagevec.h>
33 #include <linux/blkdev.h>
34 #include <linux/security.h>
35 #include <linux/cpuset.h>
36 #include <linux/hugetlb.h>
37 #include <linux/memcontrol.h>
38 #include <linux/cleancache.h>
39 #include <linux/shmem_fs.h>
40 #include <linux/rmap.h>
41 #include <linux/delayacct.h>
42 #include <linux/psi.h>
43 #include "internal.h"
44
45 #define CREATE_TRACE_POINTS
46 #include <trace/events/filemap.h>
47
48 /*
49  * FIXME: remove all knowledge of the buffer layer from the core VM
50  */
51 #include <linux/buffer_head.h> /* for try_to_free_buffers */
52
53 #include <asm/mman.h>
54
55 /*
56  * Shared mappings implemented 30.11.1994. It's not fully working yet,
57  * though.
58  *
59  * Shared mappings now work. 15.8.1995  Bruno.
60  *
61  * finished 'unifying' the page and buffer cache and SMP-threaded the
62  * page-cache, 21.05.1999, Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
63  *
64  * SMP-threaded pagemap-LRU 1999, Andrea Arcangeli <andrea@suse.de>
65  */
66
67 /*
68  * Lock ordering:
69  *
70  *  ->i_mmap_rwsem              (truncate_pagecache)
71  *    ->private_lock            (__free_pte->__set_page_dirty_buffers)
72  *      ->swap_lock             (exclusive_swap_page, others)
73  *        ->i_pages lock
74  *
75  *  ->i_mutex
76  *    ->i_mmap_rwsem            (truncate->unmap_mapping_range)
77  *
78  *  ->mmap_sem
79  *    ->i_mmap_rwsem
80  *      ->page_table_lock or pte_lock   (various, mainly in memory.c)
81  *        ->i_pages lock        (arch-dependent flush_dcache_mmap_lock)
82  *
83  *  ->mmap_sem
84  *    ->lock_page               (access_process_vm)
85  *
86  *  ->i_mutex                   (generic_perform_write)
87  *    ->mmap_sem                (fault_in_pages_readable->do_page_fault)
88  *
89  *  bdi->wb.list_lock
90  *    sb_lock                   (fs/fs-writeback.c)
91  *    ->i_pages lock            (__sync_single_inode)
92  *
93  *  ->i_mmap_rwsem
94  *    ->anon_vma.lock           (vma_adjust)
95  *
96  *  ->anon_vma.lock
97  *    ->page_table_lock or pte_lock     (anon_vma_prepare and various)
98  *
99  *  ->page_table_lock or pte_lock
100  *    ->swap_lock               (try_to_unmap_one)
101  *    ->private_lock            (try_to_unmap_one)
102  *    ->i_pages lock            (try_to_unmap_one)
103  *    ->pgdat->lru_lock         (follow_page->mark_page_accessed)
104  *    ->pgdat->lru_lock         (check_pte_range->isolate_lru_page)
105  *    ->private_lock            (page_remove_rmap->set_page_dirty)
106  *    ->i_pages lock            (page_remove_rmap->set_page_dirty)
107  *    bdi.wb->list_lock         (page_remove_rmap->set_page_dirty)
108  *    ->inode->i_lock           (page_remove_rmap->set_page_dirty)
109  *    ->memcg->move_lock        (page_remove_rmap->lock_page_memcg)
110  *    bdi.wb->list_lock         (zap_pte_range->set_page_dirty)
111  *    ->inode->i_lock           (zap_pte_range->set_page_dirty)
112  *    ->private_lock            (zap_pte_range->__set_page_dirty_buffers)
113  *
114  * ->i_mmap_rwsem
115  *   ->tasklist_lock            (memory_failure, collect_procs_ao)
116  */
117
118 static void page_cache_delete(struct address_space *mapping,
119                                    struct page *page, void *shadow)
120 {
121         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, page->index);
122         unsigned int nr = 1;
123
124         mapping_set_update(&xas, mapping);
125
126         /* hugetlb pages are represented by a single entry in the xarray */
127         if (!PageHuge(page)) {
128                 xas_set_order(&xas, page->index, compound_order(page));
129                 nr = 1U << compound_order(page);
130         }
131
132         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
133         VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
134         VM_BUG_ON_PAGE(nr != 1 && shadow, page);
135
136         xas_store(&xas, shadow);
137         xas_init_marks(&xas);
138
139         page->mapping = NULL;
140         /* Leave page->index set: truncation lookup relies upon it */
141
142         if (shadow) {
143                 mapping->nrexceptional += nr;
144                 /*
145                  * Make sure the nrexceptional update is committed before
146                  * the nrpages update so that final truncate racing
147                  * with reclaim does not see both counters 0 at the
148                  * same time and miss a shadow entry.
149                  */
150                 smp_wmb();
151         }
152         mapping->nrpages -= nr;
153 }
154
155 static void unaccount_page_cache_page(struct address_space *mapping,
156                                       struct page *page)
157 {
158         int nr;
159
160         /*
161          * if we're uptodate, flush out into the cleancache, otherwise
162          * invalidate any existing cleancache entries.  We can't leave
163          * stale data around in the cleancache once our page is gone
164          */
165         if (PageUptodate(page) && PageMappedToDisk(page))
166                 cleancache_put_page(page);
167         else
168                 cleancache_invalidate_page(mapping, page);
169
170         VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
171         VM_BUG_ON_PAGE(page_mapped(page), page);
172         if (!IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_VM) && unlikely(page_mapped(page))) {
173                 int mapcount;
174
175                 pr_alert("BUG: Bad page cache in process %s  pfn:%05lx\n",
176                          current->comm, page_to_pfn(page));
177                 dump_page(page, "still mapped when deleted");
178                 dump_stack();
179                 add_taint(TAINT_BAD_PAGE, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
180
181                 mapcount = page_mapcount(page);
182                 if (mapping_exiting(mapping) &&
183                     page_count(page) >= mapcount + 2) {
184                         /*
185                          * All vmas have already been torn down, so it's
186                          * a good bet that actually the page is unmapped,
187                          * and we'd prefer not to leak it: if we're wrong,
188                          * some other bad page check should catch it later.
189                          */
190                         page_mapcount_reset(page);
191                         page_ref_sub(page, mapcount);
192                 }
193         }
194
195         /* hugetlb pages do not participate in page cache accounting. */
196         if (PageHuge(page))
197                 return;
198
199         nr = hpage_nr_pages(page);
200
201         __mod_node_page_state(page_pgdat(page), NR_FILE_PAGES, -nr);
202         if (PageSwapBacked(page)) {
203                 __mod_node_page_state(page_pgdat(page), NR_SHMEM, -nr);
204                 if (PageTransHuge(page))
205                         __dec_node_page_state(page, NR_SHMEM_THPS);
206         } else {
207                 VM_BUG_ON_PAGE(PageTransHuge(page), page);
208         }
209
210         /*
211          * At this point page must be either written or cleaned by
212          * truncate.  Dirty page here signals a bug and loss of
213          * unwritten data.
214          *
215          * This fixes dirty accounting after removing the page entirely
216          * but leaves PageDirty set: it has no effect for truncated
217          * page and anyway will be cleared before returning page into
218          * buddy allocator.
219          */
220         if (WARN_ON_ONCE(PageDirty(page)))
221                 account_page_cleaned(page, mapping, inode_to_wb(mapping->host));
222 }
223
224 /*
225  * Delete a page from the page cache and free it. Caller has to make
226  * sure the page is locked and that nobody else uses it - or that usage
227  * is safe.  The caller must hold the i_pages lock.
228  */
229 void __delete_from_page_cache(struct page *page, void *shadow)
230 {
231         struct address_space *mapping = page->mapping;
232
233         trace_mm_filemap_delete_from_page_cache(page);
234
235         unaccount_page_cache_page(mapping, page);
236         page_cache_delete(mapping, page, shadow);
237 }
238
239 static void page_cache_free_page(struct address_space *mapping,
240                                 struct page *page)
241 {
242         void (*freepage)(struct page *);
243
244         freepage = mapping->a_ops->freepage;
245         if (freepage)
246                 freepage(page);
247
248         if (PageTransHuge(page) && !PageHuge(page)) {
249                 page_ref_sub(page, HPAGE_PMD_NR);
250                 VM_BUG_ON_PAGE(page_count(page) <= 0, page);
251         } else {
252                 put_page(page);
253         }
254 }
255
256 /**
257  * delete_from_page_cache - delete page from page cache
258  * @page: the page which the kernel is trying to remove from page cache
259  *
260  * This must be called only on pages that have been verified to be in the page
261  * cache and locked.  It will never put the page into the free list, the caller
262  * has a reference on the page.
263  */
264 void delete_from_page_cache(struct page *page)
265 {
266         struct address_space *mapping = page_mapping(page);
267         unsigned long flags;
268
269         BUG_ON(!PageLocked(page));
270         xa_lock_irqsave(&mapping->i_pages, flags);
271         __delete_from_page_cache(page, NULL);
272         xa_unlock_irqrestore(&mapping->i_pages, flags);
273
274         page_cache_free_page(mapping, page);
275 }
276 EXPORT_SYMBOL(delete_from_page_cache);
277
278 /*
279  * page_cache_delete_batch - delete several pages from page cache
280  * @mapping: the mapping to which pages belong
281  * @pvec: pagevec with pages to delete
282  *
283  * The function walks over mapping->i_pages and removes pages passed in @pvec
284  * from the mapping. The function expects @pvec to be sorted by page index
285  * and is optimised for it to be dense.
286  * It tolerates holes in @pvec (mapping entries at those indices are not
287  * modified). The function expects only THP head pages to be present in the
288  * @pvec.
289  *
290  * The function expects the i_pages lock to be held.
291  */
292 static void page_cache_delete_batch(struct address_space *mapping,
293                              struct pagevec *pvec)
294 {
295         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, pvec->pages[0]->index);
296         int total_pages = 0;
297         int i = 0;
298         struct page *page;
299
300         mapping_set_update(&xas, mapping);
301         xas_for_each(&xas, page, ULONG_MAX) {
302                 if (i >= pagevec_count(pvec))
303                         break;
304
305                 /* A swap/dax/shadow entry got inserted? Skip it. */
306                 if (xa_is_value(page))
307                         continue;
308                 /*
309                  * A page got inserted in our range? Skip it. We have our
310                  * pages locked so they are protected from being removed.
311                  * If we see a page whose index is higher than ours, it
312                  * means our page has been removed, which shouldn't be
313                  * possible because we're holding the PageLock.
314                  */
315                 if (page != pvec->pages[i]) {
316                         VM_BUG_ON_PAGE(page->index > pvec->pages[i]->index,
317                                         page);
318                         continue;
319                 }
320
321                 WARN_ON_ONCE(!PageLocked(page));
322
323                 if (page->index == xas.xa_index)
324                         page->mapping = NULL;
325                 /* Leave page->index set: truncation lookup relies on it */
326
327                 /*
328                  * Move to the next page in the vector if this is a regular
329                  * page or the index is of the last sub-page of this compound
330                  * page.
331                  */
332                 if (page->index + (1UL << compound_order(page)) - 1 ==
333                                 xas.xa_index)
334                         i++;
335                 xas_store(&xas, NULL);
336                 total_pages++;
337         }
338         mapping->nrpages -= total_pages;
339 }
340
341 void delete_from_page_cache_batch(struct address_space *mapping,
342                                   struct pagevec *pvec)
343 {
344         int i;
345         unsigned long flags;
346
347         if (!pagevec_count(pvec))
348                 return;
349
350         xa_lock_irqsave(&mapping->i_pages, flags);
351         for (i = 0; i < pagevec_count(pvec); i++) {
352                 trace_mm_filemap_delete_from_page_cache(pvec->pages[i]);
353
354                 unaccount_page_cache_page(mapping, pvec->pages[i]);
355         }
356         page_cache_delete_batch(mapping, pvec);
357         xa_unlock_irqrestore(&mapping->i_pages, flags);
358
359         for (i = 0; i < pagevec_count(pvec); i++)
360                 page_cache_free_page(mapping, pvec->pages[i]);
361 }
362
363 int filemap_check_errors(struct address_space *mapping)
364 {
365         int ret = 0;
366         /* Check for outstanding write errors */
367         if (test_bit(AS_ENOSPC, &mapping->flags) &&
368             test_and_clear_bit(AS_ENOSPC, &mapping->flags))
369                 ret = -ENOSPC;
370         if (test_bit(AS_EIO, &mapping->flags) &&
371             test_and_clear_bit(AS_EIO, &mapping->flags))
372                 ret = -EIO;
373         return ret;
374 }
375 EXPORT_SYMBOL(filemap_check_errors);
376
377 static int filemap_check_and_keep_errors(struct address_space *mapping)
378 {
379         /* Check for outstanding write errors */
380         if (test_bit(AS_EIO, &mapping->flags))
381                 return -EIO;
382         if (test_bit(AS_ENOSPC, &mapping->flags))
383                 return -ENOSPC;
384         return 0;
385 }
386
387 /**
388  * __filemap_fdatawrite_range - start writeback on mapping dirty pages in range
389  * @mapping:    address space structure to write
390  * @start:      offset in bytes where the range starts
391  * @end:        offset in bytes where the range ends (inclusive)
392  * @sync_mode:  enable synchronous operation
393  *
394  * Start writeback against all of a mapping's dirty pages that lie
395  * within the byte offsets <start, end> inclusive.
396  *
397  * If sync_mode is WB_SYNC_ALL then this is a "data integrity" operation, as
398  * opposed to a regular memory cleansing writeback.  The difference between
399  * these two operations is that if a dirty page/buffer is encountered, it must
400  * be waited upon, and not just skipped over.
401  *
402  * Return: %0 on success, negative error code otherwise.
403  */
404 int __filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping, loff_t start,
405                                 loff_t end, int sync_mode)
406 {
407         int ret;
408         struct writeback_control wbc = {
409                 .sync_mode = sync_mode,
410                 .nr_to_write = LONG_MAX,
411                 .range_start = start,
412                 .range_end = end,
413         };
414
415         if (!mapping_cap_writeback_dirty(mapping))
416                 return 0;
417
418         wbc_attach_fdatawrite_inode(&wbc, mapping->host);
419         ret = do_writepages(mapping, &wbc);
420         wbc_detach_inode(&wbc);
421         return ret;
422 }
423
424 static inline int __filemap_fdatawrite(struct address_space *mapping,
425         int sync_mode)
426 {
427         return __filemap_fdatawrite_range(mapping, 0, LLONG_MAX, sync_mode);
428 }
429
430 int filemap_fdatawrite(struct address_space *mapping)
431 {
432         return __filemap_fdatawrite(mapping, WB_SYNC_ALL);
433 }
434 EXPORT_SYMBOL(filemap_fdatawrite);
435
436 int filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping, loff_t start,
437                                 loff_t end)
438 {
439         return __filemap_fdatawrite_range(mapping, start, end, WB_SYNC_ALL);
440 }
441 EXPORT_SYMBOL(filemap_fdatawrite_range);
442
443 /**
444  * filemap_flush - mostly a non-blocking flush
445  * @mapping:    target address_space
446  *
447  * This is a mostly non-blocking flush.  Not suitable for data-integrity
448  * purposes - I/O may not be started against all dirty pages.
449  *
450  * Return: %0 on success, negative error code otherwise.
451  */
452 int filemap_flush(struct address_space *mapping)
453 {
454         return __filemap_fdatawrite(mapping, WB_SYNC_NONE);
455 }
456 EXPORT_SYMBOL(filemap_flush);
457
458 /**
459  * filemap_range_has_page - check if a page exists in range.
460  * @mapping:           address space within which to check
461  * @start_byte:        offset in bytes where the range starts
462  * @end_byte:          offset in bytes where the range ends (inclusive)
463  *
464  * Find at least one page in the range supplied, usually used to check if
465  * direct writing in this range will trigger a writeback.
466  *
467  * Return: %true if at least one page exists in the specified range,
468  * %false otherwise.
469  */
470 bool filemap_range_has_page(struct address_space *mapping,
471                            loff_t start_byte, loff_t end_byte)
472 {
473         struct page *page;
474         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, start_byte >> PAGE_SHIFT);
475         pgoff_t max = end_byte >> PAGE_SHIFT;
476
477         if (end_byte < start_byte)
478                 return false;
479
480         rcu_read_lock();
481         for (;;) {
482                 page = xas_find(&xas, max);
483                 if (xas_retry(&xas, page))
484                         continue;
485                 /* Shadow entries don't count */
486                 if (xa_is_value(page))
487                         continue;
488                 /*
489                  * We don't need to try to pin this page; we're about to
490                  * release the RCU lock anyway.  It is enough to know that
491                  * there was a page here recently.
492                  */
493                 break;
494         }
495         rcu_read_unlock();
496
497         return page != NULL;
498 }
499 EXPORT_SYMBOL(filemap_range_has_page);
500
501 static void __filemap_fdatawait_range(struct address_space *mapping,
502                                      loff_t start_byte, loff_t end_byte)
503 {
504         pgoff_t index = start_byte >> PAGE_SHIFT;
505         pgoff_t end = end_byte >> PAGE_SHIFT;
506         struct pagevec pvec;
507         int nr_pages;
508
509         if (end_byte < start_byte)
510                 return;
511
512         pagevec_init(&pvec);
513         while (index <= end) {
514                 unsigned i;
515
516                 nr_pages = pagevec_lookup_range_tag(&pvec, mapping, &index,
517                                 end, PAGECACHE_TAG_WRITEBACK);
518                 if (!nr_pages)
519                         break;
520
521                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
522                         struct page *page = pvec.pages[i];
523
524                         wait_on_page_writeback(page);
525                         ClearPageError(page);
526                 }
527                 pagevec_release(&pvec);
528                 cond_resched();
529         }
530 }
531
532 /**
533  * filemap_fdatawait_range - wait for writeback to complete
534  * @mapping:            address space structure to wait for
535  * @start_byte:         offset in bytes where the range starts
536  * @end_byte:           offset in bytes where the range ends (inclusive)
537  *
538  * Walk the list of under-writeback pages of the given address space
539  * in the given range and wait for all of them.  Check error status of
540  * the address space and return it.
541  *
542  * Since the error status of the address space is cleared by this function,
543  * callers are responsible for checking the return value and handling and/or
544  * reporting the error.
545  *
546  * Return: error status of the address space.
547  */
548 int filemap_fdatawait_range(struct address_space *mapping, loff_t start_byte,
549                             loff_t end_byte)
550 {
551         __filemap_fdatawait_range(mapping, start_byte, end_byte);
552         return filemap_check_errors(mapping);
553 }
554 EXPORT_SYMBOL(filemap_fdatawait_range);
555
556 /**
557  * file_fdatawait_range - wait for writeback to complete
558  * @file:               file pointing to address space structure to wait for
559  * @start_byte:         offset in bytes where the range starts
560  * @end_byte:           offset in bytes where the range ends (inclusive)
561  *
562  * Walk the list of under-writeback pages of the address space that file
563  * refers to, in the given range and wait for all of them.  Check error
564  * status of the address space vs. the file->f_wb_err cursor and return it.
565  *
566  * Since the error status of the file is advanced by this function,
567  * callers are responsible for checking the return value and handling and/or
568  * reporting the error.
569  *
570  * Return: error status of the address space vs. the file->f_wb_err cursor.
571  */
572 int file_fdatawait_range(struct file *file, loff_t start_byte, loff_t end_byte)
573 {
574         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
575
576         __filemap_fdatawait_range(mapping, start_byte, end_byte);
577         return file_check_and_advance_wb_err(file);
578 }
579 EXPORT_SYMBOL(file_fdatawait_range);
580
581 /**
582  * filemap_fdatawait_keep_errors - wait for writeback without clearing errors
583  * @mapping: address space structure to wait for
584  *
585  * Walk the list of under-writeback pages of the given address space
586  * and wait for all of them.  Unlike filemap_fdatawait(), this function
587  * does not clear error status of the address space.
588  *
589  * Use this function if callers don't handle errors themselves.  Expected
590  * call sites are system-wide / filesystem-wide data flushers: e.g. sync(2),
591  * fsfreeze(8)
592  *
593  * Return: error status of the address space.
594  */
595 int filemap_fdatawait_keep_errors(struct address_space *mapping)
596 {
597         __filemap_fdatawait_range(mapping, 0, LLONG_MAX);
598         return filemap_check_and_keep_errors(mapping);
599 }
600 EXPORT_SYMBOL(filemap_fdatawait_keep_errors);
601
602 static bool mapping_needs_writeback(struct address_space *mapping)
603 {
604         return (!dax_mapping(mapping) && mapping->nrpages) ||
605             (dax_mapping(mapping) && mapping->nrexceptional);
606 }
607
608 int filemap_write_and_wait(struct address_space *mapping)
609 {
610         int err = 0;
611
612         if (mapping_needs_writeback(mapping)) {
613                 err = filemap_fdatawrite(mapping);
614                 /*
615                  * Even if the above returned error, the pages may be
616                  * written partially (e.g. -ENOSPC), so we wait for it.
617                  * But the -EIO is special case, it may indicate the worst
618                  * thing (e.g. bug) happened, so we avoid waiting for it.
619                  */
620                 if (err != -EIO) {
621                         int err2 = filemap_fdatawait(mapping);
622                         if (!err)
623                                 err = err2;
624                 } else {
625                         /* Clear any previously stored errors */
626                         filemap_check_errors(mapping);
627                 }
628         } else {
629                 err = filemap_check_errors(mapping);
630         }
631         return err;
632 }
633 EXPORT_SYMBOL(filemap_write_and_wait);
634
635 /**
636  * filemap_write_and_wait_range - write out & wait on a file range
637  * @mapping:    the address_space for the pages
638  * @lstart:     offset in bytes where the range starts
639  * @lend:       offset in bytes where the range ends (inclusive)
640  *
641  * Write out and wait upon file offsets lstart->lend, inclusive.
642  *
643  * Note that @lend is inclusive (describes the last byte to be written) so
644  * that this function can be used to write to the very end-of-file (end = -1).
645  *
646  * Return: error status of the address space.
647  */
648 int filemap_write_and_wait_range(struct address_space *mapping,
649                                  loff_t lstart, loff_t lend)
650 {
651         int err = 0;
652
653         if (mapping_needs_writeback(mapping)) {
654                 err = __filemap_fdatawrite_range(mapping, lstart, lend,
655                                                  WB_SYNC_ALL);
656                 /* See comment of filemap_write_and_wait() */
657                 if (err != -EIO) {
658                         int err2 = filemap_fdatawait_range(mapping,
659                                                 lstart, lend);
660                         if (!err)
661                                 err = err2;
662                 } else {
663                         /* Clear any previously stored errors */
664                         filemap_check_errors(mapping);
665                 }
666         } else {
667                 err = filemap_check_errors(mapping);
668         }
669         return err;
670 }
671 EXPORT_SYMBOL(filemap_write_and_wait_range);
672
673 void __filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err)
674 {
675         errseq_t eseq = errseq_set(&mapping->wb_err, err);
676
677         trace_filemap_set_wb_err(mapping, eseq);
678 }
679 EXPORT_SYMBOL(__filemap_set_wb_err);
680
681 /**
682  * file_check_and_advance_wb_err - report wb error (if any) that was previously
683  *                                 and advance wb_err to current one
684  * @file: struct file on which the error is being reported
685  *
686  * When userland calls fsync (or something like nfsd does the equivalent), we
687  * want to report any writeback errors that occurred since the last fsync (or
688  * since the file was opened if there haven't been any).
689  *
690  * Grab the wb_err from the mapping. If it matches what we have in the file,
691  * then just quickly return 0. The file is all caught up.
692  *
693  * If it doesn't match, then take the mapping value, set the "seen" flag in
694  * it and try to swap it into place. If it works, or another task beat us
695  * to it with the new value, then update the f_wb_err and return the error
696  * portion. The error at this point must be reported via proper channels
697  * (a'la fsync, or NFS COMMIT operation, etc.).
698  *
699  * While we handle mapping->wb_err with atomic operations, the f_wb_err
700  * value is protected by the f_lock since we must ensure that it reflects
701  * the latest value swapped in for this file descriptor.
702  *
703  * Return: %0 on success, negative error code otherwise.
704  */
705 int file_check_and_advance_wb_err(struct file *file)
706 {
707         int err = 0;
708         errseq_t old = READ_ONCE(file->f_wb_err);
709         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
710
711         /* Locklessly handle the common case where nothing has changed */
712         if (errseq_check(&mapping->wb_err, old)) {
713                 /* Something changed, must use slow path */
714                 spin_lock(&file->f_lock);
715                 old = file->f_wb_err;
716                 err = errseq_check_and_advance(&mapping->wb_err,
717                                                 &file->f_wb_err);
718                 trace_file_check_and_advance_wb_err(file, old);
719                 spin_unlock(&file->f_lock);
720         }
721
722         /*
723          * We're mostly using this function as a drop in replacement for
724          * filemap_check_errors. Clear AS_EIO/AS_ENOSPC to emulate the effect
725          * that the legacy code would have had on these flags.
726          */
727         clear_bit(AS_EIO, &mapping->flags);
728         clear_bit(AS_ENOSPC, &mapping->flags);
729         return err;
730 }
731 EXPORT_SYMBOL(file_check_and_advance_wb_err);
732
733 /**
734  * file_write_and_wait_range - write out & wait on a file range
735  * @file:       file pointing to address_space with pages
736  * @lstart:     offset in bytes where the range starts
737  * @lend:       offset in bytes where the range ends (inclusive)
738  *
739  * Write out and wait upon file offsets lstart->lend, inclusive.
740  *
741  * Note that @lend is inclusive (describes the last byte to be written) so
742  * that this function can be used to write to the very end-of-file (end = -1).
743  *
744  * After writing out and waiting on the data, we check and advance the
745  * f_wb_err cursor to the latest value, and return any errors detected there.
746  *
747  * Return: %0 on success, negative error code otherwise.
748  */
749 int file_write_and_wait_range(struct file *file, loff_t lstart, loff_t lend)
750 {
751         int err = 0, err2;
752         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
753
754         if (mapping_needs_writeback(mapping)) {
755                 err = __filemap_fdatawrite_range(mapping, lstart, lend,
756                                                  WB_SYNC_ALL);
757                 /* See comment of filemap_write_and_wait() */
758                 if (err != -EIO)
759                         __filemap_fdatawait_range(mapping, lstart, lend);
760         }
761         err2 = file_check_and_advance_wb_err(file);
762         if (!err)
763                 err = err2;
764         return err;
765 }
766 EXPORT_SYMBOL(file_write_and_wait_range);
767
768 /**
769  * replace_page_cache_page - replace a pagecache page with a new one
770  * @old:        page to be replaced
771  * @new:        page to replace with
772  * @gfp_mask:   allocation mode
773  *
774  * This function replaces a page in the pagecache with a new one.  On
775  * success it acquires the pagecache reference for the new page and
776  * drops it for the old page.  Both the old and new pages must be
777  * locked.  This function does not add the new page to the LRU, the
778  * caller must do that.
779  *
780  * The remove + add is atomic.  This function cannot fail.
781  *
782  * Return: %0
783  */
784 int replace_page_cache_page(struct page *old, struct page *new, gfp_t gfp_mask)
785 {
786         struct address_space *mapping = old->mapping;
787         void (*freepage)(struct page *) = mapping->a_ops->freepage;
788         pgoff_t offset = old->index;
789         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, offset);
790         unsigned long flags;
791
792         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(old), old);
793         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(new), new);
794         VM_BUG_ON_PAGE(new->mapping, new);
795
796         get_page(new);
797         new->mapping = mapping;
798         new->index = offset;
799
800         xas_lock_irqsave(&xas, flags);
801         xas_store(&xas, new);
802
803         old->mapping = NULL;
804         /* hugetlb pages do not participate in page cache accounting. */
805         if (!PageHuge(old))
806                 __dec_node_page_state(new, NR_FILE_PAGES);
807         if (!PageHuge(new))
808                 __inc_node_page_state(new, NR_FILE_PAGES);
809         if (PageSwapBacked(old))
810                 __dec_node_page_state(new, NR_SHMEM);
811         if (PageSwapBacked(new))
812                 __inc_node_page_state(new, NR_SHMEM);
813         xas_unlock_irqrestore(&xas, flags);
814         mem_cgroup_migrate(old, new);
815         if (freepage)
816                 freepage(old);
817         put_page(old);
818
819         return 0;
820 }
821 EXPORT_SYMBOL_GPL(replace_page_cache_page);
822
823 static int __add_to_page_cache_locked(struct page *page,
824                                       struct address_space *mapping,
825                                       pgoff_t offset, gfp_t gfp_mask,
826                                       void **shadowp)
827 {
828         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, offset);
829         int huge = PageHuge(page);
830         struct mem_cgroup *memcg;
831         int error;
832         void *old;
833
834         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
835         VM_BUG_ON_PAGE(PageSwapBacked(page), page);
836         mapping_set_update(&xas, mapping);
837
838         if (!huge) {
839                 error = mem_cgroup_try_charge(page, current->mm,
840                                               gfp_mask, &memcg, false);
841                 if (error)
842                         return error;
843         }
844
845         get_page(page);
846         page->mapping = mapping;
847         page->index = offset;
848
849         do {
850                 xas_lock_irq(&xas);
851                 old = xas_load(&xas);
852                 if (old && !xa_is_value(old))
853                         xas_set_err(&xas, -EEXIST);
854                 xas_store(&xas, page);
855                 if (xas_error(&xas))
856                         goto unlock;
857
858                 if (xa_is_value(old)) {
859                         mapping->nrexceptional--;
860                         if (shadowp)
861                                 *shadowp = old;
862                 }
863                 mapping->nrpages++;
864
865                 /* hugetlb pages do not participate in page cache accounting */
866                 if (!huge)
867                         __inc_node_page_state(page, NR_FILE_PAGES);
868 unlock:
869                 xas_unlock_irq(&xas);
870         } while (xas_nomem(&xas, gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK));
871
872         if (xas_error(&xas))
873                 goto error;
874
875         if (!huge)
876                 mem_cgroup_commit_charge(page, memcg, false, false);
877         trace_mm_filemap_add_to_page_cache(page);
878         return 0;
879 error:
880         page->mapping = NULL;
881         /* Leave page->index set: truncation relies upon it */
882         if (!huge)
883                 mem_cgroup_cancel_charge(page, memcg, false);
884         put_page(page);
885         return xas_error(&xas);
886 }
887 ALLOW_ERROR_INJECTION(__add_to_page_cache_locked, ERRNO);
888
889 /**
890  * add_to_page_cache_locked - add a locked page to the pagecache
891  * @page:       page to add
892  * @mapping:    the page's address_space
893  * @offset:     page index
894  * @gfp_mask:   page allocation mode
895  *
896  * This function is used to add a page to the pagecache. It must be locked.
897  * This function does not add the page to the LRU.  The caller must do that.
898  *
899  * Return: %0 on success, negative error code otherwise.
900  */
901 int add_to_page_cache_locked(struct page *page, struct address_space *mapping,
902                 pgoff_t offset, gfp_t gfp_mask)
903 {
904         return __add_to_page_cache_locked(page, mapping, offset,
905                                           gfp_mask, NULL);
906 }
907 EXPORT_SYMBOL(add_to_page_cache_locked);
908
909 int add_to_page_cache_lru(struct page *page, struct address_space *mapping,
910                                 pgoff_t offset, gfp_t gfp_mask)
911 {
912         void *shadow = NULL;
913         int ret;
914
915         __SetPageLocked(page);
916         ret = __add_to_page_cache_locked(page, mapping, offset,
917                                          gfp_mask, &shadow);
918         if (unlikely(ret))
919                 __ClearPageLocked(page);
920         else {
921                 /*
922                  * The page might have been evicted from cache only
923                  * recently, in which case it should be activated like
924                  * any other repeatedly accessed page.
925                  * The exception is pages getting rewritten; evicting other
926                  * data from the working set, only to cache data that will
927                  * get overwritten with something else, is a waste of memory.
928                  */
929                 WARN_ON_ONCE(PageActive(page));
930                 if (!(gfp_mask & __GFP_WRITE) && shadow)
931                         workingset_refault(page, shadow);
932                 lru_cache_add(page);
933         }
934         return ret;
935 }
936 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_to_page_cache_lru);
937
938 #ifdef CONFIG_NUMA
939 struct page *__page_cache_alloc(gfp_t gfp)
940 {
941         int n;
942         struct page *page;
943
944         if (cpuset_do_page_mem_spread()) {
945                 unsigned int cpuset_mems_cookie;
946                 do {
947                         cpuset_mems_cookie = read_mems_allowed_begin();
948                         n = cpuset_mem_spread_node();
949                         page = __alloc_pages_node(n, gfp, 0);
950                 } while (!page && read_mems_allowed_retry(cpuset_mems_cookie));
951
952                 return page;
953         }
954         return alloc_pages(gfp, 0);
955 }
956 EXPORT_SYMBOL(__page_cache_alloc);
957 #endif
958
959 /*
960  * In order to wait for pages to become available there must be
961  * waitqueues associated with pages. By using a hash table of
962  * waitqueues where the bucket discipline is to maintain all
963  * waiters on the same queue and wake all when any of the pages
964  * become available, and for the woken contexts to check to be
965  * sure the appropriate page became available, this saves space
966  * at a cost of "thundering herd" phenomena during rare hash
967  * collisions.
968  */
969 #define PAGE_WAIT_TABLE_BITS 8
970 #define PAGE_WAIT_TABLE_SIZE (1 << PAGE_WAIT_TABLE_BITS)
971 static wait_queue_head_t page_wait_table[PAGE_WAIT_TABLE_SIZE] __cacheline_aligned;
972
973 static wait_queue_head_t *page_waitqueue(struct page *page)
974 {
975         return &page_wait_table[hash_ptr(page, PAGE_WAIT_TABLE_BITS)];
976 }
977
978 void __init pagecache_init(void)
979 {
980         int i;
981
982         for (i = 0; i < PAGE_WAIT_TABLE_SIZE; i++)
983                 init_waitqueue_head(&page_wait_table[i]);
984
985         page_writeback_init();
986 }
987
988 /* This has the same layout as wait_bit_key - see fs/cachefiles/rdwr.c */
989 struct wait_page_key {
990         struct page *page;
991         int bit_nr;
992         int page_match;
993 };
994
995 struct wait_page_queue {
996         struct page *page;
997         int bit_nr;
998         wait_queue_entry_t wait;
999 };
1000
1001 static int wake_page_function(wait_queue_entry_t *wait, unsigned mode, int sync, void *arg)
1002 {
1003         struct wait_page_key *key = arg;
1004         struct wait_page_queue *wait_page
1005                 = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
1006
1007         if (wait_page->page != key->page)
1008                return 0;
1009         key->page_match = 1;
1010
1011         if (wait_page->bit_nr != key->bit_nr)
1012                 return 0;
1013
1014         /*
1015          * Stop walking if it's locked.
1016          * Is this safe if put_and_wait_on_page_locked() is in use?
1017          * Yes: the waker must hold a reference to this page, and if PG_locked
1018          * has now already been set by another task, that task must also hold
1019          * a reference to the *same usage* of this page; so there is no need
1020          * to walk on to wake even the put_and_wait_on_page_locked() callers.
1021          */
1022         if (test_bit(key->bit_nr, &key->page->flags))
1023                 return -1;
1024
1025         return autoremove_wake_function(wait, mode, sync, key);
1026 }
1027
1028 static void wake_up_page_bit(struct page *page, int bit_nr)
1029 {
1030         wait_queue_head_t *q = page_waitqueue(page);
1031         struct wait_page_key key;
1032         unsigned long flags;
1033         wait_queue_entry_t bookmark;
1034
1035         key.page = page;
1036         key.bit_nr = bit_nr;
1037         key.page_match = 0;
1038
1039         bookmark.flags = 0;
1040         bookmark.private = NULL;
1041         bookmark.func = NULL;
1042         INIT_LIST_HEAD(&bookmark.entry);
1043
1044         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
1045         __wake_up_locked_key_bookmark(q, TASK_NORMAL, &key, &bookmark);
1046
1047         while (bookmark.flags & WQ_FLAG_BOOKMARK) {
1048                 /*
1049                  * Take a breather from holding the lock,
1050                  * allow pages that finish wake up asynchronously
1051                  * to acquire the lock and remove themselves
1052                  * from wait queue
1053                  */
1054                 spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
1055                 cpu_relax();
1056                 spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
1057                 __wake_up_locked_key_bookmark(q, TASK_NORMAL, &key, &bookmark);
1058         }
1059
1060         /*
1061          * It is possible for other pages to have collided on the waitqueue
1062          * hash, so in that case check for a page match. That prevents a long-
1063          * term waiter
1064          *
1065          * It is still possible to miss a case here, when we woke page waiters
1066          * and removed them from the waitqueue, but there are still other
1067          * page waiters.
1068          */
1069         if (!waitqueue_active(q) || !key.page_match) {
1070                 ClearPageWaiters(page);
1071                 /*
1072                  * It's possible to miss clearing Waiters here, when we woke
1073                  * our page waiters, but the hashed waitqueue has waiters for
1074                  * other pages on it.
1075                  *
1076                  * That's okay, it's a rare case. The next waker will clear it.
1077                  */
1078         }
1079         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
1080 }
1081
1082 static void wake_up_page(struct page *page, int bit)
1083 {
1084         if (!PageWaiters(page))
1085                 return;
1086         wake_up_page_bit(page, bit);
1087 }
1088
1089 /*
1090  * A choice of three behaviors for wait_on_page_bit_common():
1091  */
1092 enum behavior {
1093         EXCLUSIVE,      /* Hold ref to page and take the bit when woken, like
1094                          * __lock_page() waiting on then setting PG_locked.
1095                          */
1096         SHARED,         /* Hold ref to page and check the bit when woken, like
1097                          * wait_on_page_writeback() waiting on PG_writeback.
1098                          */
1099         DROP,           /* Drop ref to page before wait, no check when woken,
1100                          * like put_and_wait_on_page_locked() on PG_locked.
1101                          */
1102 };
1103
1104 static inline int wait_on_page_bit_common(wait_queue_head_t *q,
1105         struct page *page, int bit_nr, int state, enum behavior behavior)
1106 {
1107         struct wait_page_queue wait_page;
1108         wait_queue_entry_t *wait = &wait_page.wait;
1109         bool bit_is_set;
1110         bool thrashing = false;
1111         bool delayacct = false;
1112         unsigned long pflags;
1113         int ret = 0;
1114
1115         if (bit_nr == PG_locked &&
1116             !PageUptodate(page) && PageWorkingset(page)) {
1117                 if (!PageSwapBacked(page)) {
1118                         delayacct_thrashing_start();
1119                         delayacct = true;
1120                 }
1121                 psi_memstall_enter(&pflags);
1122                 thrashing = true;
1123         }
1124
1125         init_wait(wait);
1126         wait->flags = behavior == EXCLUSIVE ? WQ_FLAG_EXCLUSIVE : 0;
1127         wait->func = wake_page_function;
1128         wait_page.page = page;
1129         wait_page.bit_nr = bit_nr;
1130
1131         for (;;) {
1132                 spin_lock_irq(&q->lock);
1133
1134                 if (likely(list_empty(&wait->entry))) {
1135                         __add_wait_queue_entry_tail(q, wait);
1136                         SetPageWaiters(page);
1137                 }
1138
1139                 set_current_state(state);
1140
1141                 spin_unlock_irq(&q->lock);
1142
1143                 bit_is_set = test_bit(bit_nr, &page->flags);
1144                 if (behavior == DROP)
1145                         put_page(page);
1146
1147                 if (likely(bit_is_set))
1148                         io_schedule();
1149
1150                 if (behavior == EXCLUSIVE) {
1151                         if (!test_and_set_bit_lock(bit_nr, &page->flags))
1152                                 break;
1153                 } else if (behavior == SHARED) {
1154                         if (!test_bit(bit_nr, &page->flags))
1155                                 break;
1156                 }
1157
1158                 if (signal_pending_state(state, current)) {
1159                         ret = -EINTR;
1160                         break;
1161                 }
1162
1163                 if (behavior == DROP) {
1164                         /*
1165                          * We can no longer safely access page->flags:
1166                          * even if CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE is not enabled,
1167                          * there is a risk of waiting forever on a page reused
1168                          * for something that keeps it locked indefinitely.
1169                          * But best check for -EINTR above before breaking.
1170                          */
1171                         break;
1172                 }
1173         }
1174
1175         finish_wait(q, wait);
1176
1177         if (thrashing) {
1178                 if (delayacct)
1179                         delayacct_thrashing_end();
1180                 psi_memstall_leave(&pflags);
1181         }
1182
1183         /*
1184          * A signal could leave PageWaiters set. Clearing it here if
1185          * !waitqueue_active would be possible (by open-coding finish_wait),
1186          * but still fail to catch it in the case of wait hash collision. We
1187          * already can fail to clear wait hash collision cases, so don't
1188          * bother with signals either.
1189          */
1190
1191         return ret;
1192 }
1193
1194 void wait_on_page_bit(struct page *page, int bit_nr)
1195 {
1196         wait_queue_head_t *q = page_waitqueue(page);
1197         wait_on_page_bit_common(q, page, bit_nr, TASK_UNINTERRUPTIBLE, SHARED);
1198 }
1199 EXPORT_SYMBOL(wait_on_page_bit);
1200
1201 int wait_on_page_bit_killable(struct page *page, int bit_nr)
1202 {
1203         wait_queue_head_t *q = page_waitqueue(page);
1204         return wait_on_page_bit_common(q, page, bit_nr, TASK_KILLABLE, SHARED);
1205 }
1206 EXPORT_SYMBOL(wait_on_page_bit_killable);
1207
1208 /**
1209  * put_and_wait_on_page_locked - Drop a reference and wait for it to be unlocked
1210  * @page: The page to wait for.
1211  *
1212  * The caller should hold a reference on @page.  They expect the page to
1213  * become unlocked relatively soon, but do not wish to hold up migration
1214  * (for example) by holding the reference while waiting for the page to
1215  * come unlocked.  After this function returns, the caller should not
1216  * dereference @page.
1217  */
1218 void put_and_wait_on_page_locked(struct page *page)
1219 {
1220         wait_queue_head_t *q;
1221
1222         page = compound_head(page);
1223         q = page_waitqueue(page);
1224         wait_on_page_bit_common(q, page, PG_locked, TASK_UNINTERRUPTIBLE, DROP);
1225 }
1226
1227 /**
1228  * add_page_wait_queue - Add an arbitrary waiter to a page's wait queue
1229  * @page: Page defining the wait queue of interest
1230  * @waiter: Waiter to add to the queue
1231  *
1232  * Add an arbitrary @waiter to the wait queue for the nominated @page.
1233  */
1234 void add_page_wait_queue(struct page *page, wait_queue_entry_t *waiter)
1235 {
1236         wait_queue_head_t *q = page_waitqueue(page);
1237         unsigned long flags;
1238
1239         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
1240         __add_wait_queue_entry_tail(q, waiter);
1241         SetPageWaiters(page);
1242         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
1243 }
1244 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_page_wait_queue);
1245
1246 #ifndef clear_bit_unlock_is_negative_byte
1247
1248 /*
1249  * PG_waiters is the high bit in the same byte as PG_lock.
1250  *
1251  * On x86 (and on many other architectures), we can clear PG_lock and
1252  * test the sign bit at the same time. But if the architecture does
1253  * not support that special operation, we just do this all by hand
1254  * instead.
1255  *
1256  * The read of PG_waiters has to be after (or concurrently with) PG_locked
1257  * being cleared, but a memory barrier should be unneccssary since it is
1258  * in the same byte as PG_locked.
1259  */
1260 static inline bool clear_bit_unlock_is_negative_byte(long nr, volatile void *mem)
1261 {
1262         clear_bit_unlock(nr, mem);
1263         /* smp_mb__after_atomic(); */
1264         return test_bit(PG_waiters, mem);
1265 }
1266
1267 #endif
1268
1269 /**
1270  * unlock_page - unlock a locked page
1271  * @page: the page
1272  *
1273  * Unlocks the page and wakes up sleepers in ___wait_on_page_locked().
1274  * Also wakes sleepers in wait_on_page_writeback() because the wakeup
1275  * mechanism between PageLocked pages and PageWriteback pages is shared.
1276  * But that's OK - sleepers in wait_on_page_writeback() just go back to sleep.
1277  *
1278  * Note that this depends on PG_waiters being the sign bit in the byte
1279  * that contains PG_locked - thus the BUILD_BUG_ON(). That allows us to
1280  * clear the PG_locked bit and test PG_waiters at the same time fairly
1281  * portably (architectures that do LL/SC can test any bit, while x86 can
1282  * test the sign bit).
1283  */
1284 void unlock_page(struct page *page)
1285 {
1286         BUILD_BUG_ON(PG_waiters != 7);
1287         page = compound_head(page);
1288         VM_BUG_ON_PAGE(!PageLocked(page), page);
1289         if (clear_bit_unlock_is_negative_byte(PG_locked, &page->flags))
1290                 wake_up_page_bit(page, PG_locked);
1291 }
1292 EXPORT_SYMBOL(unlock_page);
1293
1294 /**
1295  * end_page_writeback - end writeback against a page
1296  * @page: the page
1297  */
1298 void end_page_writeback(struct page *page)
1299 {
1300         /*
1301          * TestClearPageReclaim could be used here but it is an atomic
1302          * operation and overkill in this particular case. Failing to
1303          * shuffle a page marked for immediate reclaim is too mild to
1304          * justify taking an atomic operation penalty at the end of
1305          * ever page writeback.
1306          */
1307         if (PageReclaim(page)) {
1308                 ClearPageReclaim(page);
1309                 rotate_reclaimable_page(page);
1310         }
1311
1312         if (!test_clear_page_writeback(page))
1313                 BUG();
1314
1315         smp_mb__after_atomic();
1316         wake_up_page(page, PG_writeback);
1317 }
1318 EXPORT_SYMBOL(end_page_writeback);
1319
1320 /*
1321  * After completing I/O on a page, call this routine to update the page
1322  * flags appropriately
1323  */
1324 void page_endio(struct page *page, bool is_write, int err)
1325 {
1326         if (!is_write) {
1327                 if (!err) {
1328                         SetPageUptodate(page);
1329                 } else {
1330                         ClearPageUptodate(page);
1331                         SetPageError(page);
1332                 }
1333                 unlock_page(page);
1334         } else {
1335                 if (err) {
1336                         struct address_space *mapping;
1337
1338                         SetPageError(page);
1339                         mapping = page_mapping(page);
1340                         if (mapping)
1341                                 mapping_set_error(mapping, err);
1342                 }
1343                 end_page_writeback(page);
1344         }
1345 }
1346 EXPORT_SYMBOL_GPL(page_endio);
1347
1348 /**
1349  * __lock_page - get a lock on the page, assuming we need to sleep to get it
1350  * @__page: the page to lock
1351  */
1352 void __lock_page(struct page *__page)
1353 {
1354         struct page *page = compound_head(__page);
1355         wait_queue_head_t *q = page_waitqueue(page);
1356         wait_on_page_bit_common(q, page, PG_locked, TASK_UNINTERRUPTIBLE,
1357                                 EXCLUSIVE);
1358 }
1359 EXPORT_SYMBOL(__lock_page);
1360
1361 int __lock_page_killable(struct page *__page)
1362 {
1363         struct page *page = compound_head(__page);
1364         wait_queue_head_t *q = page_waitqueue(page);
1365         return wait_on_page_bit_common(q, page, PG_locked, TASK_KILLABLE,
1366                                         EXCLUSIVE);
1367 }
1368 EXPORT_SYMBOL_GPL(__lock_page_killable);
1369
1370 /*
1371  * Return values:
1372  * 1 - page is locked; mmap_sem is still held.
1373  * 0 - page is not locked.
1374  *     mmap_sem has been released (up_read()), unless flags had both
1375  *     FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY and FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT set, in
1376  *     which case mmap_sem is still held.
1377  *
1378  * If neither ALLOW_RETRY nor KILLABLE are set, will always return 1
1379  * with the page locked and the mmap_sem unperturbed.
1380  */
1381 int __lock_page_or_retry(struct page *page, struct mm_struct *mm,
1382                          unsigned int flags)
1383 {
1384         if (flags & FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
1385                 /*
1386                  * CAUTION! In this case, mmap_sem is not released
1387                  * even though return 0.
1388                  */
1389                 if (flags & FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT)
1390                         return 0;
1391
1392                 up_read(&mm->mmap_sem);
1393                 if (flags & FAULT_FLAG_KILLABLE)
1394                         wait_on_page_locked_killable(page);
1395                 else
1396                         wait_on_page_locked(page);
1397                 return 0;
1398         } else {
1399                 if (flags & FAULT_FLAG_KILLABLE) {
1400                         int ret;
1401
1402                         ret = __lock_page_killable(page);
1403                         if (ret) {
1404                                 up_read(&mm->mmap_sem);
1405                                 return 0;
1406                         }
1407                 } else
1408                         __lock_page(page);
1409                 return 1;
1410         }
1411 }
1412
1413 /**
1414  * page_cache_next_miss() - Find the next gap in the page cache.
1415  * @mapping: Mapping.
1416  * @index: Index.
1417  * @max_scan: Maximum range to search.
1418  *
1419  * Search the range [index, min(index + max_scan - 1, ULONG_MAX)] for the
1420  * gap with the lowest index.
1421  *
1422  * This function may be called under the rcu_read_lock.  However, this will
1423  * not atomically search a snapshot of the cache at a single point in time.
1424  * For example, if a gap is created at index 5, then subsequently a gap is
1425  * created at index 10, page_cache_next_miss covering both indices may
1426  * return 10 if called under the rcu_read_lock.
1427  *
1428  * Return: The index of the gap if found, otherwise an index outside the
1429  * range specified (in which case 'return - index >= max_scan' will be true).
1430  * In the rare case of index wrap-around, 0 will be returned.
1431  */
1432 pgoff_t page_cache_next_miss(struct address_space *mapping,
1433                              pgoff_t index, unsigned long max_scan)
1434 {
1435         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, index);
1436
1437         while (max_scan--) {
1438                 void *entry = xas_next(&xas);
1439                 if (!entry || xa_is_value(entry))
1440                         break;
1441                 if (xas.xa_index == 0)
1442                         break;
1443         }
1444
1445         return xas.xa_index;
1446 }
1447 EXPORT_SYMBOL(page_cache_next_miss);
1448
1449 /**
1450  * page_cache_prev_miss() - Find the previous gap in the page cache.
1451  * @mapping: Mapping.
1452  * @index: Index.
1453  * @max_scan: Maximum range to search.
1454  *
1455  * Search the range [max(index - max_scan + 1, 0), index] for the
1456  * gap with the highest index.
1457  *
1458  * This function may be called under the rcu_read_lock.  However, this will
1459  * not atomically search a snapshot of the cache at a single point in time.
1460  * For example, if a gap is created at index 10, then subsequently a gap is
1461  * created at index 5, page_cache_prev_miss() covering both indices may
1462  * return 5 if called under the rcu_read_lock.
1463  *
1464  * Return: The index of the gap if found, otherwise an index outside the
1465  * range specified (in which case 'index - return >= max_scan' will be true).
1466  * In the rare case of wrap-around, ULONG_MAX will be returned.
1467  */
1468 pgoff_t page_cache_prev_miss(struct address_space *mapping,
1469                              pgoff_t index, unsigned long max_scan)
1470 {
1471         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, index);
1472
1473         while (max_scan--) {
1474                 void *entry = xas_prev(&xas);
1475                 if (!entry || xa_is_value(entry))
1476                         break;
1477                 if (xas.xa_index == ULONG_MAX)
1478                         break;
1479         }
1480
1481         return xas.xa_index;
1482 }
1483 EXPORT_SYMBOL(page_cache_prev_miss);
1484
1485 /**
1486  * find_get_entry - find and get a page cache entry
1487  * @mapping: the address_space to search
1488  * @offset: the page cache index
1489  *
1490  * Looks up the page cache slot at @mapping & @offset.  If there is a
1491  * page cache page, it is returned with an increased refcount.
1492  *
1493  * If the slot holds a shadow entry of a previously evicted page, or a
1494  * swap entry from shmem/tmpfs, it is returned.
1495  *
1496  * Return: the found page or shadow entry, %NULL if nothing is found.
1497  */
1498 struct page *find_get_entry(struct address_space *mapping, pgoff_t offset)
1499 {
1500         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, offset);
1501         struct page *page;
1502
1503         rcu_read_lock();
1504 repeat:
1505         xas_reset(&xas);
1506         page = xas_load(&xas);
1507         if (xas_retry(&xas, page))
1508                 goto repeat;
1509         /*
1510          * A shadow entry of a recently evicted page, or a swap entry from
1511          * shmem/tmpfs.  Return it without attempting to raise page count.
1512          */
1513         if (!page || xa_is_value(page))
1514                 goto out;
1515
1516         if (!page_cache_get_speculative(page))
1517                 goto repeat;
1518
1519         /*
1520          * Has the page moved or been split?
1521          * This is part of the lockless pagecache protocol. See
1522          * include/linux/pagemap.h for details.
1523          */
1524         if (unlikely(page != xas_reload(&xas))) {
1525                 put_page(page);
1526                 goto repeat;
1527         }
1528         page = find_subpage(page, offset);
1529 out:
1530         rcu_read_unlock();
1531
1532         return page;
1533 }
1534 EXPORT_SYMBOL(find_get_entry);
1535
1536 /**
1537  * find_lock_entry - locate, pin and lock a page cache entry
1538  * @mapping: the address_space to search
1539  * @offset: the page cache index
1540  *
1541  * Looks up the page cache slot at @mapping & @offset.  If there is a
1542  * page cache page, it is returned locked and with an increased
1543  * refcount.
1544  *
1545  * If the slot holds a shadow entry of a previously evicted page, or a
1546  * swap entry from shmem/tmpfs, it is returned.
1547  *
1548  * find_lock_entry() may sleep.
1549  *
1550  * Return: the found page or shadow entry, %NULL if nothing is found.
1551  */
1552 struct page *find_lock_entry(struct address_space *mapping, pgoff_t offset)
1553 {
1554         struct page *page;
1555
1556 repeat:
1557         page = find_get_entry(mapping, offset);
1558         if (page && !xa_is_value(page)) {
1559                 lock_page(page);
1560                 /* Has the page been truncated? */
1561                 if (unlikely(page_mapping(page) != mapping)) {
1562                         unlock_page(page);
1563                         put_page(page);
1564                         goto repeat;
1565                 }
1566                 VM_BUG_ON_PAGE(page_to_pgoff(page) != offset, page);
1567         }
1568         return page;
1569 }
1570 EXPORT_SYMBOL(find_lock_entry);
1571
1572 /**
1573  * pagecache_get_page - find and get a page reference
1574  * @mapping: the address_space to search
1575  * @offset: the page index
1576  * @fgp_flags: PCG flags
1577  * @gfp_mask: gfp mask to use for the page cache data page allocation
1578  *
1579  * Looks up the page cache slot at @mapping & @offset.
1580  *
1581  * PCG flags modify how the page is returned.
1582  *
1583  * @fgp_flags can be:
1584  *
1585  * - FGP_ACCESSED: the page will be marked accessed
1586  * - FGP_LOCK: Page is return locked
1587  * - FGP_CREAT: If page is not present then a new page is allocated using
1588  *   @gfp_mask and added to the page cache and the VM's LRU
1589  *   list. The page is returned locked and with an increased
1590  *   refcount.
1591  * - FGP_FOR_MMAP: Similar to FGP_CREAT, only we want to allow the caller to do
1592  *   its own locking dance if the page is already in cache, or unlock the page
1593  *   before returning if we had to add the page to pagecache.
1594  *
1595  * If FGP_LOCK or FGP_CREAT are specified then the function may sleep even
1596  * if the GFP flags specified for FGP_CREAT are atomic.
1597  *
1598  * If there is a page cache page, it is returned with an increased refcount.
1599  *
1600  * Return: the found page or %NULL otherwise.
1601  */
1602 struct page *pagecache_get_page(struct address_space *mapping, pgoff_t offset,
1603         int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
1604 {
1605         struct page *page;
1606
1607 repeat:
1608         page = find_get_entry(mapping, offset);
1609         if (xa_is_value(page))
1610                 page = NULL;
1611         if (!page)
1612                 goto no_page;
1613
1614         if (fgp_flags & FGP_LOCK) {
1615                 if (fgp_flags & FGP_NOWAIT) {
1616                         if (!trylock_page(page)) {
1617                                 put_page(page);
1618                                 return NULL;
1619                         }
1620                 } else {
1621                         lock_page(page);
1622                 }
1623
1624                 /* Has the page been truncated? */
1625                 if (unlikely(page->mapping != mapping)) {
1626                         unlock_page(page);
1627                         put_page(page);
1628                         goto repeat;
1629                 }
1630                 VM_BUG_ON_PAGE(page->index != offset, page);
1631         }
1632
1633         if (fgp_flags & FGP_ACCESSED)
1634                 mark_page_accessed(page);
1635
1636 no_page:
1637         if (!page && (fgp_flags & FGP_CREAT)) {
1638                 int err;
1639                 if ((fgp_flags & FGP_WRITE) && mapping_cap_account_dirty(mapping))
1640                         gfp_mask |= __GFP_WRITE;
1641                 if (fgp_flags & FGP_NOFS)
1642                         gfp_mask &= ~__GFP_FS;
1643
1644                 page = __page_cache_alloc(gfp_mask);
1645                 if (!page)
1646                         return NULL;
1647
1648                 if (WARN_ON_ONCE(!(fgp_flags & (FGP_LOCK | FGP_FOR_MMAP))))
1649                         fgp_flags |= FGP_LOCK;
1650
1651                 /* Init accessed so avoid atomic mark_page_accessed later */
1652                 if (fgp_flags & FGP_ACCESSED)
1653                         __SetPageReferenced(page);
1654
1655                 err = add_to_page_cache_lru(page, mapping, offset, gfp_mask);
1656                 if (unlikely(err)) {
1657                         put_page(page);
1658                         page = NULL;
1659                         if (err == -EEXIST)
1660                                 goto repeat;
1661                 }
1662
1663                 /*
1664                  * add_to_page_cache_lru locks the page, and for mmap we expect
1665                  * an unlocked page.
1666                  */
1667                 if (page && (fgp_flags & FGP_FOR_MMAP))
1668                         unlock_page(page);
1669         }
1670
1671         return page;
1672 }
1673 EXPORT_SYMBOL(pagecache_get_page);
1674
1675 /**
1676  * find_get_entries - gang pagecache lookup
1677  * @mapping:    The address_space to search
1678  * @start:      The starting page cache index
1679  * @nr_entries: The maximum number of entries
1680  * @entries:    Where the resulting entries are placed
1681  * @indices:    The cache indices corresponding to the entries in @entries
1682  *
1683  * find_get_entries() will search for and return a group of up to
1684  * @nr_entries entries in the mapping.  The entries are placed at
1685  * @entries.  find_get_entries() takes a reference against any actual
1686  * pages it returns.
1687  *
1688  * The search returns a group of mapping-contiguous page cache entries
1689  * with ascending indexes.  There may be holes in the indices due to
1690  * not-present pages.
1691  *
1692  * Any shadow entries of evicted pages, or swap entries from
1693  * shmem/tmpfs, are included in the returned array.
1694  *
1695  * Return: the number of pages and shadow entries which were found.
1696  */
1697 unsigned find_get_entries(struct address_space *mapping,
1698                           pgoff_t start, unsigned int nr_entries,
1699                           struct page **entries, pgoff_t *indices)
1700 {
1701         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, start);
1702         struct page *page;
1703         unsigned int ret = 0;
1704
1705         if (!nr_entries)
1706                 return 0;
1707
1708         rcu_read_lock();
1709         xas_for_each(&xas, page, ULONG_MAX) {
1710                 if (xas_retry(&xas, page))
1711                         continue;
1712                 /*
1713                  * A shadow entry of a recently evicted page, a swap
1714                  * entry from shmem/tmpfs or a DAX entry.  Return it
1715                  * without attempting to raise page count.
1716                  */
1717                 if (xa_is_value(page))
1718                         goto export;
1719
1720                 if (!page_cache_get_speculative(page))
1721                         goto retry;
1722
1723                 /* Has the page moved or been split? */
1724                 if (unlikely(page != xas_reload(&xas)))
1725                         goto put_page;
1726                 page = find_subpage(page, xas.xa_index);
1727
1728 export:
1729                 indices[ret] = xas.xa_index;
1730                 entries[ret] = page;
1731                 if (++ret == nr_entries)
1732                         break;
1733                 continue;
1734 put_page:
1735                 put_page(page);
1736 retry:
1737                 xas_reset(&xas);
1738         }
1739         rcu_read_unlock();
1740         return ret;
1741 }
1742
1743 /**
1744  * find_get_pages_range - gang pagecache lookup
1745  * @mapping:    The address_space to search
1746  * @start:      The starting page index
1747  * @end:        The final page index (inclusive)
1748  * @nr_pages:   The maximum number of pages
1749  * @pages:      Where the resulting pages are placed
1750  *
1751  * find_get_pages_range() will search for and return a group of up to @nr_pages
1752  * pages in the mapping starting at index @start and up to index @end
1753  * (inclusive).  The pages are placed at @pages.  find_get_pages_range() takes
1754  * a reference against the returned pages.
1755  *
1756  * The search returns a group of mapping-contiguous pages with ascending
1757  * indexes.  There may be holes in the indices due to not-present pages.
1758  * We also update @start to index the next page for the traversal.
1759  *
1760  * Return: the number of pages which were found. If this number is
1761  * smaller than @nr_pages, the end of specified range has been
1762  * reached.
1763  */
1764 unsigned find_get_pages_range(struct address_space *mapping, pgoff_t *start,
1765                               pgoff_t end, unsigned int nr_pages,
1766                               struct page **pages)
1767 {
1768         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, *start);
1769         struct page *page;
1770         unsigned ret = 0;
1771
1772         if (unlikely(!nr_pages))
1773                 return 0;
1774
1775         rcu_read_lock();
1776         xas_for_each(&xas, page, end) {
1777                 if (xas_retry(&xas, page))
1778                         continue;
1779                 /* Skip over shadow, swap and DAX entries */
1780                 if (xa_is_value(page))
1781                         continue;
1782
1783                 if (!page_cache_get_speculative(page))
1784                         goto retry;
1785
1786                 /* Has the page moved or been split? */
1787                 if (unlikely(page != xas_reload(&xas)))
1788                         goto put_page;
1789
1790                 pages[ret] = find_subpage(page, xas.xa_index);
1791                 if (++ret == nr_pages) {
1792                         *start = xas.xa_index + 1;
1793                         goto out;
1794                 }
1795                 continue;
1796 put_page:
1797                 put_page(page);
1798 retry:
1799                 xas_reset(&xas);
1800         }
1801
1802         /*
1803          * We come here when there is no page beyond @end. We take care to not
1804          * overflow the index @start as it confuses some of the callers. This
1805          * breaks the iteration when there is a page at index -1 but that is
1806          * already broken anyway.
1807          */
1808         if (end == (pgoff_t)-1)
1809                 *start = (pgoff_t)-1;
1810         else
1811                 *start = end + 1;
1812 out:
1813         rcu_read_unlock();
1814
1815         return ret;
1816 }
1817
1818 /**
1819  * find_get_pages_contig - gang contiguous pagecache lookup
1820  * @mapping:    The address_space to search
1821  * @index:      The starting page index
1822  * @nr_pages:   The maximum number of pages
1823  * @pages:      Where the resulting pages are placed
1824  *
1825  * find_get_pages_contig() works exactly like find_get_pages(), except
1826  * that the returned number of pages are guaranteed to be contiguous.
1827  *
1828  * Return: the number of pages which were found.
1829  */
1830 unsigned find_get_pages_contig(struct address_space *mapping, pgoff_t index,
1831                                unsigned int nr_pages, struct page **pages)
1832 {
1833         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, index);
1834         struct page *page;
1835         unsigned int ret = 0;
1836
1837         if (unlikely(!nr_pages))
1838                 return 0;
1839
1840         rcu_read_lock();
1841         for (page = xas_load(&xas); page; page = xas_next(&xas)) {
1842                 if (xas_retry(&xas, page))
1843                         continue;
1844                 /*
1845                  * If the entry has been swapped out, we can stop looking.
1846                  * No current caller is looking for DAX entries.
1847                  */
1848                 if (xa_is_value(page))
1849                         break;
1850
1851                 if (!page_cache_get_speculative(page))
1852                         goto retry;
1853
1854                 /* Has the page moved or been split? */
1855                 if (unlikely(page != xas_reload(&xas)))
1856                         goto put_page;
1857
1858                 pages[ret] = find_subpage(page, xas.xa_index);
1859                 if (++ret == nr_pages)
1860                         break;
1861                 continue;
1862 put_page:
1863                 put_page(page);
1864 retry:
1865                 xas_reset(&xas);
1866         }
1867         rcu_read_unlock();
1868         return ret;
1869 }
1870 EXPORT_SYMBOL(find_get_pages_contig);
1871
1872 /**
1873  * find_get_pages_range_tag - find and return pages in given range matching @tag
1874  * @mapping:    the address_space to search
1875  * @index:      the starting page index
1876  * @end:        The final page index (inclusive)
1877  * @tag:        the tag index
1878  * @nr_pages:   the maximum number of pages
1879  * @pages:      where the resulting pages are placed
1880  *
1881  * Like find_get_pages, except we only return pages which are tagged with
1882  * @tag.   We update @index to index the next page for the traversal.
1883  *
1884  * Return: the number of pages which were found.
1885  */
1886 unsigned find_get_pages_range_tag(struct address_space *mapping, pgoff_t *index,
1887                         pgoff_t end, xa_mark_t tag, unsigned int nr_pages,
1888                         struct page **pages)
1889 {
1890         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, *index);
1891         struct page *page;
1892         unsigned ret = 0;
1893
1894         if (unlikely(!nr_pages))
1895                 return 0;
1896
1897         rcu_read_lock();
1898         xas_for_each_marked(&xas, page, end, tag) {
1899                 if (xas_retry(&xas, page))
1900                         continue;
1901                 /*
1902                  * Shadow entries should never be tagged, but this iteration
1903                  * is lockless so there is a window for page reclaim to evict
1904                  * a page we saw tagged.  Skip over it.
1905                  */
1906                 if (xa_is_value(page))
1907                         continue;
1908
1909                 if (!page_cache_get_speculative(page))
1910                         goto retry;
1911
1912                 /* Has the page moved or been split? */
1913                 if (unlikely(page != xas_reload(&xas)))
1914                         goto put_page;
1915
1916                 pages[ret] = find_subpage(page, xas.xa_index);
1917                 if (++ret == nr_pages) {
1918                         *index = xas.xa_index + 1;
1919                         goto out;
1920                 }
1921                 continue;
1922 put_page:
1923                 put_page(page);
1924 retry:
1925                 xas_reset(&xas);
1926         }
1927
1928         /*
1929          * We come here when we got to @end. We take care to not overflow the
1930          * index @index as it confuses some of the callers. This breaks the
1931          * iteration when there is a page at index -1 but that is already
1932          * broken anyway.
1933          */
1934         if (end == (pgoff_t)-1)
1935                 *index = (pgoff_t)-1;
1936         else
1937                 *index = end + 1;
1938 out:
1939         rcu_read_unlock();
1940
1941         return ret;
1942 }
1943 EXPORT_SYMBOL(find_get_pages_range_tag);
1944
1945 /*
1946  * CD/DVDs are error prone. When a medium error occurs, the driver may fail
1947  * a _large_ part of the i/o request. Imagine the worst scenario:
1948  *
1949  *      ---R__________________________________________B__________
1950  *         ^ reading here                             ^ bad block(assume 4k)
1951  *
1952  * read(R) => miss => readahead(R...B) => media error => frustrating retries
1953  * => failing the whole request => read(R) => read(R+1) =>
1954  * readahead(R+1...B+1) => bang => read(R+2) => read(R+3) =>
1955  * readahead(R+3...B+2) => bang => read(R+3) => read(R+4) =>
1956  * readahead(R+4...B+3) => bang => read(R+4) => read(R+5) => ......
1957  *
1958  * It is going insane. Fix it by quickly scaling down the readahead size.
1959  */
1960 static void shrink_readahead_size_eio(struct file *filp,
1961                                         struct file_ra_state *ra)
1962 {
1963         ra->ra_pages /= 4;
1964 }
1965
1966 /**
1967  * generic_file_buffered_read - generic file read routine
1968  * @iocb:       the iocb to read
1969  * @iter:       data destination
1970  * @written:    already copied
1971  *
1972  * This is a generic file read routine, and uses the
1973  * mapping->a_ops->readpage() function for the actual low-level stuff.
1974  *
1975  * This is really ugly. But the goto's actually try to clarify some
1976  * of the logic when it comes to error handling etc.
1977  *
1978  * Return:
1979  * * total number of bytes copied, including those the were already @written
1980  * * negative error code if nothing was copied
1981  */
1982 static ssize_t generic_file_buffered_read(struct kiocb *iocb,
1983                 struct iov_iter *iter, ssize_t written)
1984 {
1985         struct file *filp = iocb->ki_filp;
1986         struct address_space *mapping = filp->f_mapping;
1987         struct inode *inode = mapping->host;
1988         struct file_ra_state *ra = &filp->f_ra;
1989         loff_t *ppos = &iocb->ki_pos;
1990         pgoff_t index;
1991         pgoff_t last_index;
1992         pgoff_t prev_index;
1993         unsigned long offset;      /* offset into pagecache page */
1994         unsigned int prev_offset;
1995         int error = 0;
1996
1997         if (unlikely(*ppos >= inode->i_sb->s_maxbytes))
1998                 return 0;
1999         iov_iter_truncate(iter, inode->i_sb->s_maxbytes);
2000
2001         index = *ppos >> PAGE_SHIFT;
2002         prev_index = ra->prev_pos >> PAGE_SHIFT;
2003         prev_offset = ra->prev_pos & (PAGE_SIZE-1);
2004         last_index = (*ppos + iter->count + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
2005         offset = *ppos & ~PAGE_MASK;
2006
2007         for (;;) {
2008                 struct page *page;
2009                 pgoff_t end_index;
2010                 loff_t isize;
2011                 unsigned long nr, ret;
2012
2013                 cond_resched();
2014 find_page:
2015                 if (fatal_signal_pending(current)) {
2016                         error = -EINTR;
2017                         goto out;
2018                 }
2019
2020                 page = find_get_page(mapping, index);
2021                 if (!page) {
2022                         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2023                                 goto would_block;
2024                         page_cache_sync_readahead(mapping,
2025                                         ra, filp,
2026                                         index, last_index - index);
2027                         page = find_get_page(mapping, index);
2028                         if (unlikely(page == NULL))
2029                                 goto no_cached_page;
2030                 }
2031                 if (PageReadahead(page)) {
2032                         page_cache_async_readahead(mapping,
2033                                         ra, filp, page,
2034                                         index, last_index - index);
2035                 }
2036                 if (!PageUptodate(page)) {
2037                         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
2038                                 put_page(page);
2039                                 goto would_block;
2040                         }
2041
2042                         /*
2043                          * See comment in do_read_cache_page on why
2044                          * wait_on_page_locked is used to avoid unnecessarily
2045                          * serialisations and why it's safe.
2046                          */
2047                         error = wait_on_page_locked_killable(page);
2048                         if (unlikely(error))
2049                                 goto readpage_error;
2050                         if (PageUptodate(page))
2051                                 goto page_ok;
2052
2053                         if (inode->i_blkbits == PAGE_SHIFT ||
2054                                         !mapping->a_ops->is_partially_uptodate)
2055                                 goto page_not_up_to_date;
2056                         /* pipes can't handle partially uptodate pages */
2057                         if (unlikely(iov_iter_is_pipe(iter)))
2058                                 goto page_not_up_to_date;
2059                         if (!trylock_page(page))
2060                                 goto page_not_up_to_date;
2061                         /* Did it get truncated before we got the lock? */
2062                         if (!page->mapping)
2063                                 goto page_not_up_to_date_locked;
2064                         if (!mapping->a_ops->is_partially_uptodate(page,
2065                                                         offset, iter->count))
2066                                 goto page_not_up_to_date_locked;
2067                         unlock_page(page);
2068                 }
2069 page_ok:
2070                 /*
2071                  * i_size must be checked after we know the page is Uptodate.
2072                  *
2073                  * Checking i_size after the check allows us to calculate
2074                  * the correct value for "nr", which means the zero-filled
2075                  * part of the page is not copied back to userspace (unless
2076                  * another truncate extends the file - this is desired though).
2077                  */
2078
2079                 isize = i_size_read(inode);
2080                 end_index = (isize - 1) >> PAGE_SHIFT;
2081                 if (unlikely(!isize || index > end_index)) {
2082                         put_page(page);
2083                         goto out;
2084                 }
2085
2086                 /* nr is the maximum number of bytes to copy from this page */
2087                 nr = PAGE_SIZE;
2088                 if (index == end_index) {
2089                         nr = ((isize - 1) & ~PAGE_MASK) + 1;
2090                         if (nr <= offset) {
2091                                 put_page(page);
2092                                 goto out;
2093                         }
2094                 }
2095                 nr = nr - offset;
2096
2097                 /* If users can be writing to this page using arbitrary
2098                  * virtual addresses, take care about potential aliasing
2099                  * before reading the page on the kernel side.
2100                  */
2101                 if (mapping_writably_mapped(mapping))
2102                         flush_dcache_page(page);
2103
2104                 /*
2105                  * When a sequential read accesses a page several times,
2106                  * only mark it as accessed the first time.
2107                  */
2108                 if (prev_index != index || offset != prev_offset)
2109                         mark_page_accessed(page);
2110                 prev_index = index;
2111
2112                 /*
2113                  * Ok, we have the page, and it's up-to-date, so
2114                  * now we can copy it to user space...
2115                  */
2116
2117                 ret = copy_page_to_iter(page, offset, nr, iter);
2118                 offset += ret;
2119                 index += offset >> PAGE_SHIFT;
2120                 offset &= ~PAGE_MASK;
2121                 prev_offset = offset;
2122
2123                 put_page(page);
2124                 written += ret;
2125                 if (!iov_iter_count(iter))
2126                         goto out;
2127                 if (ret < nr) {
2128                         error = -EFAULT;
2129                         goto out;
2130                 }
2131                 continue;
2132
2133 page_not_up_to_date:
2134                 /* Get exclusive access to the page ... */
2135                 error = lock_page_killable(page);
2136                 if (unlikely(error))
2137                         goto readpage_error;
2138
2139 page_not_up_to_date_locked:
2140                 /* Did it get truncated before we got the lock? */
2141                 if (!page->mapping) {
2142                         unlock_page(page);
2143                         put_page(page);
2144                         continue;
2145                 }
2146
2147                 /* Did somebody else fill it already? */
2148                 if (PageUptodate(page)) {
2149                         unlock_page(page);
2150                         goto page_ok;
2151                 }
2152
2153 readpage:
2154                 /*
2155                  * A previous I/O error may have been due to temporary
2156                  * failures, eg. multipath errors.
2157                  * PG_error will be set again if readpage fails.
2158                  */
2159                 ClearPageError(page);
2160                 /* Start the actual read. The read will unlock the page. */
2161                 error = mapping->a_ops->readpage(filp, page);
2162
2163                 if (unlikely(error)) {
2164                         if (error == AOP_TRUNCATED_PAGE) {
2165                                 put_page(page);
2166                                 error = 0;
2167                                 goto find_page;
2168                         }
2169                         goto readpage_error;
2170                 }
2171
2172                 if (!PageUptodate(page)) {
2173                         error = lock_page_killable(page);
2174                         if (unlikely(error))
2175                                 goto readpage_error;
2176                         if (!PageUptodate(page)) {
2177                                 if (page->mapping == NULL) {
2178                                         /*
2179                                          * invalidate_mapping_pages got it
2180                                          */
2181                                         unlock_page(page);
2182                                         put_page(page);
2183                                         goto find_page;
2184                                 }
2185                                 unlock_page(page);
2186                                 shrink_readahead_size_eio(filp, ra);
2187                                 error = -EIO;
2188                                 goto readpage_error;
2189                         }
2190                         unlock_page(page);
2191                 }
2192
2193                 goto page_ok;
2194
2195 readpage_error:
2196                 /* UHHUH! A synchronous read error occurred. Report it */
2197                 put_page(page);
2198                 goto out;
2199
2200 no_cached_page:
2201                 /*
2202                  * Ok, it wasn't cached, so we need to create a new
2203                  * page..
2204                  */
2205                 page = page_cache_alloc(mapping);
2206                 if (!page) {
2207                         error = -ENOMEM;
2208                         goto out;
2209                 }
2210                 error = add_to_page_cache_lru(page, mapping, index,
2211                                 mapping_gfp_constraint(mapping, GFP_KERNEL));
2212                 if (error) {
2213                         put_page(page);
2214                         if (error == -EEXIST) {
2215                                 error = 0;
2216                                 goto find_page;
2217                         }
2218                         goto out;
2219                 }
2220                 goto readpage;
2221         }
2222
2223 would_block:
2224         error = -EAGAIN;
2225 out:
2226         ra->prev_pos = prev_index;
2227         ra->prev_pos <<= PAGE_SHIFT;
2228         ra->prev_pos |= prev_offset;
2229
2230         *ppos = ((loff_t)index << PAGE_SHIFT) + offset;
2231         file_accessed(filp);
2232         return written ? written : error;
2233 }
2234
2235 /**
2236  * generic_file_read_iter - generic filesystem read routine
2237  * @iocb:       kernel I/O control block
2238  * @iter:       destination for the data read
2239  *
2240  * This is the "read_iter()" routine for all filesystems
2241  * that can use the page cache directly.
2242  * Return:
2243  * * number of bytes copied, even for partial reads
2244  * * negative error code if nothing was read
2245  */
2246 ssize_t
2247 generic_file_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
2248 {
2249         size_t count = iov_iter_count(iter);
2250         ssize_t retval = 0;
2251
2252         if (!count)
2253                 goto out; /* skip atime */
2254
2255         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
2256                 struct file *file = iocb->ki_filp;
2257                 struct address_space *mapping = file->f_mapping;
2258                 struct inode *inode = mapping->host;
2259                 loff_t size;
2260
2261                 size = i_size_read(inode);
2262                 if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
2263                         if (filemap_range_has_page(mapping, iocb->ki_pos,
2264                                                    iocb->ki_pos + count - 1))
2265                                 return -EAGAIN;
2266                 } else {
2267                         retval = filemap_write_and_wait_range(mapping,
2268                                                 iocb->ki_pos,
2269                                                 iocb->ki_pos + count - 1);
2270                         if (retval < 0)
2271                                 goto out;
2272                 }
2273
2274                 file_accessed(file);
2275
2276                 retval = mapping->a_ops->direct_IO(iocb, iter);
2277                 if (retval >= 0) {
2278                         iocb->ki_pos += retval;
2279                         count -= retval;
2280                 }
2281                 iov_iter_revert(iter, count - iov_iter_count(iter));
2282
2283                 /*
2284                  * Btrfs can have a short DIO read if we encounter
2285                  * compressed extents, so if there was an error, or if
2286                  * we've already read everything we wanted to, or if
2287                  * there was a short read because we hit EOF, go ahead
2288                  * and return.  Otherwise fallthrough to buffered io for
2289                  * the rest of the read.  Buffered reads will not work for
2290                  * DAX files, so don't bother trying.
2291                  */
2292                 if (retval < 0 || !count || iocb->ki_pos >= size ||
2293                     IS_DAX(inode))
2294                         goto out;
2295         }
2296
2297         retval = generic_file_buffered_read(iocb, iter, retval);
2298 out:
2299         return retval;
2300 }
2301 EXPORT_SYMBOL(generic_file_read_iter);
2302
2303 #ifdef CONFIG_MMU
2304 #define MMAP_LOTSAMISS  (100)
2305 static struct file *maybe_unlock_mmap_for_io(struct vm_fault *vmf,
2306                                              struct file *fpin)
2307 {
2308         int flags = vmf->flags;
2309
2310         if (fpin)
2311                 return fpin;
2312
2313         /*
2314          * FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT means we don't want to wait on page locks or
2315          * anything, so we only pin the file and drop the mmap_sem if only
2316          * FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY is set.
2317          */
2318         if ((flags & (FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY | FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT)) ==
2319             FAULT_FLAG_ALLOW_RETRY) {
2320                 fpin = get_file(vmf->vma->vm_file);
2321                 up_read(&vmf->vma->vm_mm->mmap_sem);
2322         }
2323         return fpin;
2324 }
2325
2326 /*
2327  * lock_page_maybe_drop_mmap - lock the page, possibly dropping the mmap_sem
2328  * @vmf - the vm_fault for this fault.
2329  * @page - the page to lock.
2330  * @fpin - the pointer to the file we may pin (or is already pinned).
2331  *
2332  * This works similar to lock_page_or_retry in that it can drop the mmap_sem.
2333  * It differs in that it actually returns the page locked if it returns 1 and 0
2334  * if it couldn't lock the page.  If we did have to drop the mmap_sem then fpin
2335  * will point to the pinned file and needs to be fput()'ed at a later point.
2336  */
2337 static int lock_page_maybe_drop_mmap(struct vm_fault *vmf, struct page *page,
2338                                      struct file **fpin)
2339 {
2340         if (trylock_page(page))
2341                 return 1;
2342
2343         /*
2344          * NOTE! This will make us return with VM_FAULT_RETRY, but with
2345          * the mmap_sem still held. That's how FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT
2346          * is supposed to work. We have way too many special cases..
2347          */
2348         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_RETRY_NOWAIT)
2349                 return 0;
2350
2351         *fpin = maybe_unlock_mmap_for_io(vmf, *fpin);
2352         if (vmf->flags & FAULT_FLAG_KILLABLE) {
2353                 if (__lock_page_killable(page)) {
2354                         /*
2355                          * We didn't have the right flags to drop the mmap_sem,
2356                          * but all fault_handlers only check for fatal signals
2357                          * if we return VM_FAULT_RETRY, so we need to drop the
2358                          * mmap_sem here and return 0 if we don't have a fpin.
2359                          */
2360                         if (*fpin == NULL)
2361                                 up_read(&vmf->vma->vm_mm->mmap_sem);
2362                         return 0;
2363                 }
2364         } else
2365                 __lock_page(page);
2366         return 1;
2367 }
2368
2369
2370 /*
2371  * Synchronous readahead happens when we don't even find a page in the page
2372  * cache at all.  We don't want to perform IO under the mmap sem, so if we have
2373  * to drop the mmap sem we return the file that was pinned in order for us to do
2374  * that.  If we didn't pin a file then we return NULL.  The file that is
2375  * returned needs to be fput()'ed when we're done with it.
2376  */
2377 static struct file *do_sync_mmap_readahead(struct vm_fault *vmf)
2378 {
2379         struct file *file = vmf->vma->vm_file;
2380         struct file_ra_state *ra = &file->f_ra;
2381         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
2382         struct file *fpin = NULL;
2383         pgoff_t offset = vmf->pgoff;
2384
2385         /* If we don't want any read-ahead, don't bother */
2386         if (vmf->vma->vm_flags & VM_RAND_READ)
2387                 return fpin;
2388         if (!ra->ra_pages)
2389                 return fpin;
2390
2391         if (vmf->vma->vm_flags & VM_SEQ_READ) {
2392                 fpin = maybe_unlock_mmap_for_io(vmf, fpin);
2393                 page_cache_sync_readahead(mapping, ra, file, offset,
2394                                           ra->ra_pages);
2395                 return fpin;
2396         }
2397
2398         /* Avoid banging the cache line if not needed */
2399         if (ra->mmap_miss < MMAP_LOTSAMISS * 10)
2400                 ra->mmap_miss++;
2401
2402         /*
2403          * Do we miss much more than hit in this file? If so,
2404          * stop bothering with read-ahead. It will only hurt.
2405          */
2406         if (ra->mmap_miss > MMAP_LOTSAMISS)
2407                 return fpin;
2408
2409         /*
2410          * mmap read-around
2411          */
2412         fpin = maybe_unlock_mmap_for_io(vmf, fpin);
2413         ra->start = max_t(long, 0, offset - ra->ra_pages / 2);
2414         ra->size = ra->ra_pages;
2415         ra->async_size = ra->ra_pages / 4;
2416         ra_submit(ra, mapping, file);
2417         return fpin;
2418 }
2419
2420 /*
2421  * Asynchronous readahead happens when we find the page and PG_readahead,
2422  * so we want to possibly extend the readahead further.  We return the file that
2423  * was pinned if we have to drop the mmap_sem in order to do IO.
2424  */
2425 static struct file *do_async_mmap_readahead(struct vm_fault *vmf,
2426                                             struct page *page)
2427 {
2428         struct file *file = vmf->vma->vm_file;
2429         struct file_ra_state *ra = &file->f_ra;
2430         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
2431         struct file *fpin = NULL;
2432         pgoff_t offset = vmf->pgoff;
2433
2434         /* If we don't want any read-ahead, don't bother */
2435         if (vmf->vma->vm_flags & VM_RAND_READ)
2436                 return fpin;
2437         if (ra->mmap_miss > 0)
2438                 ra->mmap_miss--;
2439         if (PageReadahead(page)) {
2440                 fpin = maybe_unlock_mmap_for_io(vmf, fpin);
2441                 page_cache_async_readahead(mapping, ra, file,
2442                                            page, offset, ra->ra_pages);
2443         }
2444         return fpin;
2445 }
2446
2447 /**
2448  * filemap_fault - read in file data for page fault handling
2449  * @vmf:        struct vm_fault containing details of the fault
2450  *
2451  * filemap_fault() is invoked via the vma operations vector for a
2452  * mapped memory region to read in file data during a page fault.
2453  *
2454  * The goto's are kind of ugly, but this streamlines the normal case of having
2455  * it in the page cache, and handles the special cases reasonably without
2456  * having a lot of duplicated code.
2457  *
2458  * vma->vm_mm->mmap_sem must be held on entry.
2459  *
2460  * If our return value has VM_FAULT_RETRY set, it's because
2461  * lock_page_or_retry() returned 0.
2462  * The mmap_sem has usually been released in this case.
2463  * See __lock_page_or_retry() for the exception.
2464  *
2465  * If our return value does not have VM_FAULT_RETRY set, the mmap_sem
2466  * has not been released.
2467  *
2468  * We never return with VM_FAULT_RETRY and a bit from VM_FAULT_ERROR set.
2469  *
2470  * Return: bitwise-OR of %VM_FAULT_ codes.
2471  */
2472 vm_fault_t filemap_fault(struct vm_fault *vmf)
2473 {
2474         int error;
2475         struct file *file = vmf->vma->vm_file;
2476         struct file *fpin = NULL;
2477         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
2478         struct file_ra_state *ra = &file->f_ra;
2479         struct inode *inode = mapping->host;
2480         pgoff_t offset = vmf->pgoff;
2481         pgoff_t max_off;
2482         struct page *page;
2483         vm_fault_t ret = 0;
2484
2485         max_off = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
2486         if (unlikely(offset >= max_off))
2487                 return VM_FAULT_SIGBUS;
2488
2489         /*
2490          * Do we have something in the page cache already?
2491          */
2492         page = find_get_page(mapping, offset);
2493         if (likely(page) && !(vmf->flags & FAULT_FLAG_TRIED)) {
2494                 /*
2495                  * We found the page, so try async readahead before
2496                  * waiting for the lock.
2497                  */
2498                 fpin = do_async_mmap_readahead(vmf, page);
2499         } else if (!page) {
2500                 /* No page in the page cache at all */
2501                 count_vm_event(PGMAJFAULT);
2502                 count_memcg_event_mm(vmf->vma->vm_mm, PGMAJFAULT);
2503                 ret = VM_FAULT_MAJOR;
2504                 fpin = do_sync_mmap_readahead(vmf);
2505 retry_find:
2506                 page = pagecache_get_page(mapping, offset,
2507                                           FGP_CREAT|FGP_FOR_MMAP,
2508                                           vmf->gfp_mask);
2509                 if (!page) {
2510                         if (fpin)
2511                                 goto out_retry;
2512                         return vmf_error(-ENOMEM);
2513                 }
2514         }
2515
2516         if (!lock_page_maybe_drop_mmap(vmf, page, &fpin))
2517                 goto out_retry;
2518
2519         /* Did it get truncated? */
2520         if (unlikely(page->mapping != mapping)) {
2521                 unlock_page(page);
2522                 put_page(page);
2523                 goto retry_find;
2524         }
2525         VM_BUG_ON_PAGE(page->index != offset, page);
2526
2527         /*
2528          * We have a locked page in the page cache, now we need to check
2529          * that it's up-to-date. If not, it is going to be due to an error.
2530          */
2531         if (unlikely(!PageUptodate(page)))
2532                 goto page_not_uptodate;
2533
2534         /*
2535          * We've made it this far and we had to drop our mmap_sem, now is the
2536          * time to return to the upper layer and have it re-find the vma and
2537          * redo the fault.
2538          */
2539         if (fpin) {
2540                 unlock_page(page);
2541                 goto out_retry;
2542         }
2543
2544         /*
2545          * Found the page and have a reference on it.
2546          * We must recheck i_size under page lock.
2547          */
2548         max_off = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
2549         if (unlikely(offset >= max_off)) {
2550                 unlock_page(page);
2551                 put_page(page);
2552                 return VM_FAULT_SIGBUS;
2553         }
2554
2555         vmf->page = page;
2556         return ret | VM_FAULT_LOCKED;
2557
2558 page_not_uptodate:
2559         /*
2560          * Umm, take care of errors if the page isn't up-to-date.
2561          * Try to re-read it _once_. We do this synchronously,
2562          * because there really aren't any performance issues here
2563          * and we need to check for errors.
2564          */
2565         ClearPageError(page);
2566         fpin = maybe_unlock_mmap_for_io(vmf, fpin);
2567         error = mapping->a_ops->readpage(file, page);
2568         if (!error) {
2569                 wait_on_page_locked(page);
2570                 if (!PageUptodate(page))
2571                         error = -EIO;
2572         }
2573         if (fpin)
2574                 goto out_retry;
2575         put_page(page);
2576
2577         if (!error || error == AOP_TRUNCATED_PAGE)
2578                 goto retry_find;
2579
2580         /* Things didn't work out. Return zero to tell the mm layer so. */
2581         shrink_readahead_size_eio(file, ra);
2582         return VM_FAULT_SIGBUS;
2583
2584 out_retry:
2585         /*
2586          * We dropped the mmap_sem, we need to return to the fault handler to
2587          * re-find the vma and come back and find our hopefully still populated
2588          * page.
2589          */
2590         if (page)
2591                 put_page(page);
2592         if (fpin)
2593                 fput(fpin);
2594         return ret | VM_FAULT_RETRY;
2595 }
2596 EXPORT_SYMBOL(filemap_fault);
2597
2598 void filemap_map_pages(struct vm_fault *vmf,
2599                 pgoff_t start_pgoff, pgoff_t end_pgoff)
2600 {
2601         struct file *file = vmf->vma->vm_file;
2602         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
2603         pgoff_t last_pgoff = start_pgoff;
2604         unsigned long max_idx;
2605         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, start_pgoff);
2606         struct page *page;
2607
2608         rcu_read_lock();
2609         xas_for_each(&xas, page, end_pgoff) {
2610                 if (xas_retry(&xas, page))
2611                         continue;
2612                 if (xa_is_value(page))
2613                         goto next;
2614
2615                 /*
2616                  * Check for a locked page first, as a speculative
2617                  * reference may adversely influence page migration.
2618                  */
2619                 if (PageLocked(page))
2620                         goto next;
2621                 if (!page_cache_get_speculative(page))
2622                         goto next;
2623
2624                 /* Has the page moved or been split? */
2625                 if (unlikely(page != xas_reload(&xas)))
2626                         goto skip;
2627                 page = find_subpage(page, xas.xa_index);
2628
2629                 if (!PageUptodate(page) ||
2630                                 PageReadahead(page) ||
2631                                 PageHWPoison(page))
2632                         goto skip;
2633                 if (!trylock_page(page))
2634                         goto skip;
2635
2636                 if (page->mapping != mapping || !PageUptodate(page))
2637                         goto unlock;
2638
2639                 max_idx = DIV_ROUND_UP(i_size_read(mapping->host), PAGE_SIZE);
2640                 if (page->index >= max_idx)
2641                         goto unlock;
2642
2643                 if (file->f_ra.mmap_miss > 0)
2644                         file->f_ra.mmap_miss--;
2645
2646                 vmf->address += (xas.xa_index - last_pgoff) << PAGE_SHIFT;
2647                 if (vmf->pte)
2648                         vmf->pte += xas.xa_index - last_pgoff;
2649                 last_pgoff = xas.xa_index;
2650                 if (alloc_set_pte(vmf, NULL, page))
2651                         goto unlock;
2652                 unlock_page(page);
2653                 goto next;
2654 unlock:
2655                 unlock_page(page);
2656 skip:
2657                 put_page(page);
2658 next:
2659                 /* Huge page is mapped? No need to proceed. */
2660                 if (pmd_trans_huge(*vmf->pmd))
2661                         break;
2662         }
2663         rcu_read_unlock();
2664 }
2665 EXPORT_SYMBOL(filemap_map_pages);
2666
2667 vm_fault_t filemap_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
2668 {
2669         struct page *page = vmf->page;
2670         struct inode *inode = file_inode(vmf->vma->vm_file);
2671         vm_fault_t ret = VM_FAULT_LOCKED;
2672
2673         sb_start_pagefault(inode->i_sb);
2674         file_update_time(vmf->vma->vm_file);
2675         lock_page(page);
2676         if (page->mapping != inode->i_mapping) {
2677                 unlock_page(page);
2678                 ret = VM_FAULT_NOPAGE;
2679                 goto out;
2680         }
2681         /*
2682          * We mark the page dirty already here so that when freeze is in
2683          * progress, we are guaranteed that writeback during freezing will
2684          * see the dirty page and writeprotect it again.
2685          */
2686         set_page_dirty(page);
2687         wait_for_stable_page(page);
2688 out:
2689         sb_end_pagefault(inode->i_sb);
2690         return ret;
2691 }
2692
2693 const struct vm_operations_struct generic_file_vm_ops = {
2694         .fault          = filemap_fault,
2695         .map_pages      = filemap_map_pages,
2696         .page_mkwrite   = filemap_page_mkwrite,
2697 };
2698
2699 /* This is used for a general mmap of a disk file */
2700
2701 int generic_file_mmap(struct file * file, struct vm_area_struct * vma)
2702 {
2703         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
2704
2705         if (!mapping->a_ops->readpage)
2706                 return -ENOEXEC;
2707         file_accessed(file);
2708         vma->vm_ops = &generic_file_vm_ops;
2709         return 0;
2710 }
2711
2712 /*
2713  * This is for filesystems which do not implement ->writepage.
2714  */
2715 int generic_file_readonly_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2716 {
2717         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_MAYWRITE))
2718                 return -EINVAL;
2719         return generic_file_mmap(file, vma);
2720 }
2721 #else
2722 vm_fault_t filemap_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
2723 {
2724         return VM_FAULT_SIGBUS;
2725 }
2726 int generic_file_mmap(struct file * file, struct vm_area_struct * vma)
2727 {
2728         return -ENOSYS;
2729 }
2730 int generic_file_readonly_mmap(struct file * file, struct vm_area_struct * vma)
2731 {
2732         return -ENOSYS;
2733 }
2734 #endif /* CONFIG_MMU */
2735
2736 EXPORT_SYMBOL(filemap_page_mkwrite);
2737 EXPORT_SYMBOL(generic_file_mmap);
2738 EXPORT_SYMBOL(generic_file_readonly_mmap);
2739
2740 static struct page *wait_on_page_read(struct page *page)
2741 {
2742         if (!IS_ERR(page)) {
2743                 wait_on_page_locked(page);
2744                 if (!PageUptodate(page)) {
2745                         put_page(page);
2746                         page = ERR_PTR(-EIO);
2747                 }
2748         }
2749         return page;
2750 }
2751
2752 static struct page *do_read_cache_page(struct address_space *mapping,
2753                                 pgoff_t index,
2754                                 int (*filler)(void *, struct page *),
2755                                 void *data,
2756                                 gfp_t gfp)
2757 {
2758         struct page *page;
2759         int err;
2760 repeat:
2761         page = find_get_page(mapping, index);
2762         if (!page) {
2763                 page = __page_cache_alloc(gfp);
2764                 if (!page)
2765                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
2766                 err = add_to_page_cache_lru(page, mapping, index, gfp);
2767                 if (unlikely(err)) {
2768                         put_page(page);
2769                         if (err == -EEXIST)
2770                                 goto repeat;
2771                         /* Presumably ENOMEM for xarray node */
2772                         return ERR_PTR(err);
2773                 }
2774
2775 filler:
2776                 err = filler(data, page);
2777                 if (err < 0) {
2778                         put_page(page);
2779                         return ERR_PTR(err);
2780                 }
2781
2782                 page = wait_on_page_read(page);
2783                 if (IS_ERR(page))
2784                         return page;
2785                 goto out;
2786         }
2787         if (PageUptodate(page))
2788                 goto out;
2789
2790         /*
2791          * Page is not up to date and may be locked due one of the following
2792          * case a: Page is being filled and the page lock is held
2793          * case b: Read/write error clearing the page uptodate status
2794          * case c: Truncation in progress (page locked)
2795          * case d: Reclaim in progress
2796          *
2797          * Case a, the page will be up to date when the page is unlocked.
2798          *    There is no need to serialise on the page lock here as the page
2799          *    is pinned so the lock gives no additional protection. Even if the
2800          *    the page is truncated, the data is still valid if PageUptodate as
2801          *    it's a race vs truncate race.
2802          * Case b, the page will not be up to date
2803          * Case c, the page may be truncated but in itself, the data may still
2804          *    be valid after IO completes as it's a read vs truncate race. The
2805          *    operation must restart if the page is not uptodate on unlock but
2806          *    otherwise serialising on page lock to stabilise the mapping gives
2807          *    no additional guarantees to the caller as the page lock is
2808          *    released before return.
2809          * Case d, similar to truncation. If reclaim holds the page lock, it
2810          *    will be a race with remove_mapping that determines if the mapping
2811          *    is valid on unlock but otherwise the data is valid and there is
2812          *    no need to serialise with page lock.
2813          *
2814          * As the page lock gives no additional guarantee, we optimistically
2815          * wait on the page to be unlocked and check if it's up to date and
2816          * use the page if it is. Otherwise, the page lock is required to
2817          * distinguish between the different cases. The motivation is that we
2818          * avoid spurious serialisations and wakeups when multiple processes
2819          * wait on the same page for IO to complete.
2820          */
2821         wait_on_page_locked(page);
2822         if (PageUptodate(page))
2823                 goto out;
2824
2825         /* Distinguish between all the cases under the safety of the lock */
2826         lock_page(page);
2827
2828         /* Case c or d, restart the operation */
2829         if (!page->mapping) {
2830                 unlock_page(page);
2831                 put_page(page);
2832                 goto repeat;
2833         }
2834
2835         /* Someone else locked and filled the page in a very small window */
2836         if (PageUptodate(page)) {
2837                 unlock_page(page);
2838                 goto out;
2839         }
2840         goto filler;
2841
2842 out:
2843         mark_page_accessed(page);
2844         return page;
2845 }
2846
2847 /**
2848  * read_cache_page - read into page cache, fill it if needed
2849  * @mapping:    the page's address_space
2850  * @index:      the page index
2851  * @filler:     function to perform the read
2852  * @data:       first arg to filler(data, page) function, often left as NULL
2853  *
2854  * Read into the page cache. If a page already exists, and PageUptodate() is
2855  * not set, try to fill the page and wait for it to become unlocked.
2856  *
2857  * If the page does not get brought uptodate, return -EIO.
2858  *
2859  * Return: up to date page on success, ERR_PTR() on failure.
2860  */
2861 struct page *read_cache_page(struct address_space *mapping,
2862                                 pgoff_t index,
2863                                 int (*filler)(void *, struct page *),
2864                                 void *data)
2865 {
2866         return do_read_cache_page(mapping, index, filler, data, mapping_gfp_mask(mapping));
2867 }
2868 EXPORT_SYMBOL(read_cache_page);
2869
2870 /**
2871  * read_cache_page_gfp - read into page cache, using specified page allocation flags.
2872  * @mapping:    the page's address_space
2873  * @index:      the page index
2874  * @gfp:        the page allocator flags to use if allocating
2875  *
2876  * This is the same as "read_mapping_page(mapping, index, NULL)", but with
2877  * any new page allocations done using the specified allocation flags.
2878  *
2879  * If the page does not get brought uptodate, return -EIO.
2880  *
2881  * Return: up to date page on success, ERR_PTR() on failure.
2882  */
2883 struct page *read_cache_page_gfp(struct address_space *mapping,
2884                                 pgoff_t index,
2885                                 gfp_t gfp)
2886 {
2887         filler_t *filler = (filler_t *)mapping->a_ops->readpage;
2888
2889         return do_read_cache_page(mapping, index, filler, NULL, gfp);
2890 }
2891 EXPORT_SYMBOL(read_cache_page_gfp);
2892
2893 /*
2894  * Don't operate on ranges the page cache doesn't support, and don't exceed the
2895  * LFS limits.  If pos is under the limit it becomes a short access.  If it
2896  * exceeds the limit we return -EFBIG.
2897  */
2898 static int generic_access_check_limits(struct file *file, loff_t pos,
2899                                        loff_t *count)
2900 {
2901         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
2902         loff_t max_size = inode->i_sb->s_maxbytes;
2903
2904         if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE))
2905                 max_size = MAX_NON_LFS;
2906
2907         if (unlikely(pos >= max_size))
2908                 return -EFBIG;
2909         *count = min(*count, max_size - pos);
2910         return 0;
2911 }
2912
2913 static int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos,
2914                                       loff_t *count)
2915 {
2916         loff_t limit = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
2917
2918         if (limit != RLIM_INFINITY) {
2919                 if (pos >= limit) {
2920                         send_sig(SIGXFSZ, current, 0);
2921                         return -EFBIG;
2922                 }
2923                 *count = min(*count, limit - pos);
2924         }
2925
2926         return generic_access_check_limits(file, pos, count);
2927 }
2928
2929 /*
2930  * Performs necessary checks before doing a write
2931  *
2932  * Can adjust writing position or amount of bytes to write.
2933  * Returns appropriate error code that caller should return or
2934  * zero in case that write should be allowed.
2935  */
2936 inline ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
2937 {
2938         struct file *file = iocb->ki_filp;
2939         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
2940         loff_t count;
2941         int ret;
2942
2943         if (!iov_iter_count(from))
2944                 return 0;
2945
2946         /* FIXME: this is for backwards compatibility with 2.4 */
2947         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND)
2948                 iocb->ki_pos = i_size_read(inode);
2949
2950         if ((iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) && !(iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT))
2951                 return -EINVAL;
2952
2953         count = iov_iter_count(from);
2954         ret = generic_write_check_limits(file, iocb->ki_pos, &count);
2955         if (ret)
2956                 return ret;
2957
2958         iov_iter_truncate(from, count);
2959         return iov_iter_count(from);
2960 }
2961 EXPORT_SYMBOL(generic_write_checks);
2962
2963 /*
2964  * Performs necessary checks before doing a clone.
2965  *
2966  * Can adjust amount of bytes to clone.
2967  * Returns appropriate error code that caller should return or
2968  * zero in case the clone should be allowed.
2969  */
2970 int generic_remap_checks(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2971                          struct file *file_out, loff_t pos_out,
2972                          loff_t *req_count, unsigned int remap_flags)
2973 {
2974         struct inode *inode_in = file_in->f_mapping->host;
2975         struct inode *inode_out = file_out->f_mapping->host;
2976         uint64_t count = *req_count;
2977         uint64_t bcount;
2978         loff_t size_in, size_out;
2979         loff_t bs = inode_out->i_sb->s_blocksize;
2980         int ret;
2981
2982         /* The start of both ranges must be aligned to an fs block. */
2983         if (!IS_ALIGNED(pos_in, bs) || !IS_ALIGNED(pos_out, bs))
2984                 return -EINVAL;
2985
2986         /* Ensure offsets don't wrap. */
2987         if (pos_in + count < pos_in || pos_out + count < pos_out)
2988                 return -EINVAL;
2989
2990         size_in = i_size_read(inode_in);
2991         size_out = i_size_read(inode_out);
2992
2993         /* Dedupe requires both ranges to be within EOF. */
2994         if ((remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP) &&
2995             (pos_in >= size_in || pos_in + count > size_in ||
2996              pos_out >= size_out || pos_out + count > size_out))
2997                 return -EINVAL;
2998
2999         /* Ensure the infile range is within the infile. */
3000         if (pos_in >= size_in)
3001                 return -EINVAL;
3002         count = min(count, size_in - (uint64_t)pos_in);
3003
3004         ret = generic_access_check_limits(file_in, pos_in, &count);
3005         if (ret)
3006                 return ret;
3007
3008         ret = generic_write_check_limits(file_out, pos_out, &count);
3009         if (ret)
3010                 return ret;
3011
3012         /*
3013          * If the user wanted us to link to the infile's EOF, round up to the
3014          * next block boundary for this check.
3015          *
3016          * Otherwise, make sure the count is also block-aligned, having
3017          * already confirmed the starting offsets' block alignment.
3018          */
3019         if (pos_in + count == size_in) {
3020                 bcount = ALIGN(size_in, bs) - pos_in;
3021         } else {
3022                 if (!IS_ALIGNED(count, bs))
3023                         count = ALIGN_DOWN(count, bs);
3024                 bcount = count;
3025         }
3026
3027         /* Don't allow overlapped cloning within the same file. */
3028         if (inode_in == inode_out &&
3029             pos_out + bcount > pos_in &&
3030             pos_out < pos_in + bcount)
3031                 return -EINVAL;
3032
3033         /*
3034          * We shortened the request but the caller can't deal with that, so
3035          * bounce the request back to userspace.
3036          */
3037         if (*req_count != count && !(remap_flags & REMAP_FILE_CAN_SHORTEN))
3038                 return -EINVAL;
3039
3040         *req_count = count;
3041         return 0;
3042 }
3043
3044 int pagecache_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
3045                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
3046                                 struct page **pagep, void **fsdata)
3047 {
3048         const struct address_space_operations *aops = mapping->a_ops;
3049
3050         return aops->write_begin(file, mapping, pos, len, flags,
3051                                                         pagep, fsdata);
3052 }
3053 EXPORT_SYMBOL(pagecache_write_begin);
3054
3055 int pagecache_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
3056                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
3057                                 struct page *page, void *fsdata)
3058 {
3059         const struct address_space_operations *aops = mapping->a_ops;
3060
3061         return aops->write_end(file, mapping, pos, len, copied, page, fsdata);
3062 }
3063 EXPORT_SYMBOL(pagecache_write_end);
3064
3065 ssize_t
3066 generic_file_direct_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
3067 {
3068         struct file     *file = iocb->ki_filp;
3069         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
3070         struct inode    *inode = mapping->host;
3071         loff_t          pos = iocb->ki_pos;
3072         ssize_t         written;
3073         size_t          write_len;
3074         pgoff_t         end;
3075
3076         write_len = iov_iter_count(from);
3077         end = (pos + write_len - 1) >> PAGE_SHIFT;
3078
3079         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) {
3080                 /* If there are pages to writeback, return */
3081                 if (filemap_range_has_page(inode->i_mapping, pos,
3082                                            pos + write_len - 1))
3083                         return -EAGAIN;
3084         } else {
3085                 written = filemap_write_and_wait_range(mapping, pos,
3086                                                         pos + write_len - 1);
3087                 if (written)
3088                         goto out;
3089         }
3090
3091         /*
3092          * After a write we want buffered reads to be sure to go to disk to get
3093          * the new data.  We invalidate clean cached page from the region we're
3094          * about to write.  We do this *before* the write so that we can return
3095          * without clobbering -EIOCBQUEUED from ->direct_IO().
3096          */
3097         written = invalidate_inode_pages2_range(mapping,
3098                                         pos >> PAGE_SHIFT, end);
3099         /*
3100          * If a page can not be invalidated, return 0 to fall back
3101          * to buffered write.
3102          */
3103         if (written) {
3104                 if (written == -EBUSY)
3105                         return 0;
3106                 goto out;
3107         }
3108
3109         written = mapping->a_ops->direct_IO(iocb, from);
3110
3111         /*
3112          * Finally, try again to invalidate clean pages which might have been
3113          * cached by non-direct readahead, or faulted in by get_user_pages()
3114          * if the source of the write was an mmap'ed region of the file
3115          * we're writing.  Either one is a pretty crazy thing to do,
3116          * so we don't support it 100%.  If this invalidation
3117          * fails, tough, the write still worked...
3118          *
3119          * Most of the time we do not need this since dio_complete() will do
3120          * the invalidation for us. However there are some file systems that
3121          * do not end up with dio_complete() being called, so let's not break
3122          * them by removing it completely
3123          */
3124         if (mapping->nrpages)
3125                 invalidate_inode_pages2_range(mapping,
3126                                         pos >> PAGE_SHIFT, end);
3127
3128         if (written > 0) {
3129                 pos += written;
3130                 write_len -= written;
3131                 if (pos > i_size_read(inode) && !S_ISBLK(inode->i_mode)) {
3132                         i_size_write(inode, pos);
3133                         mark_inode_dirty(inode);
3134                 }
3135                 iocb->ki_pos = pos;
3136         }
3137         iov_iter_revert(from, write_len - iov_iter_count(from));
3138 out:
3139         return written;
3140 }
3141 EXPORT_SYMBOL(generic_file_direct_write);
3142
3143 /*
3144  * Find or create a page at the given pagecache position. Return the locked
3145  * page. This function is specifically for buffered writes.
3146  */
3147 struct page *grab_cache_page_write_begin(struct address_space *mapping,
3148                                         pgoff_t index, unsigned flags)
3149 {
3150         struct page *page;
3151         int fgp_flags = FGP_LOCK|FGP_WRITE|FGP_CREAT;
3152
3153         if (flags & AOP_FLAG_NOFS)
3154                 fgp_flags |= FGP_NOFS;
3155
3156         page = pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags,
3157                         mapping_gfp_mask(mapping));
3158         if (page)
3159                 wait_for_stable_page(page);
3160
3161         return page;
3162 }
3163 EXPORT_SYMBOL(grab_cache_page_write_begin);
3164
3165 ssize_t generic_perform_write(struct file *file,
3166                                 struct iov_iter *i, loff_t pos)
3167 {
3168         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
3169         const struct address_space_operations *a_ops = mapping->a_ops;
3170         long status = 0;
3171         ssize_t written = 0;
3172         unsigned int flags = 0;
3173
3174         do {
3175                 struct page *page;
3176                 unsigned long offset;   /* Offset into pagecache page */
3177                 unsigned long bytes;    /* Bytes to write to page */
3178                 size_t copied;          /* Bytes copied from user */
3179                 void *fsdata;
3180
3181                 offset = (pos & (PAGE_SIZE - 1));
3182                 bytes = min_t(unsigned long, PAGE_SIZE - offset,
3183                                                 iov_iter_count(i));
3184
3185 again:
3186                 /*
3187                  * Bring in the user page that we will copy from _first_.
3188                  * Otherwise there's a nasty deadlock on copying from the
3189                  * same page as we're writing to, without it being marked
3190                  * up-to-date.
3191                  *
3192                  * Not only is this an optimisation, but it is also required
3193                  * to check that the address is actually valid, when atomic
3194                  * usercopies are used, below.
3195                  */
3196                 if (unlikely(iov_iter_fault_in_readable(i, bytes))) {
3197                         status = -EFAULT;
3198                         break;
3199                 }
3200
3201                 if (fatal_signal_pending(current)) {
3202                         status = -EINTR;
3203                         break;
3204                 }
3205
3206                 status = a_ops->write_begin(file, mapping, pos, bytes, flags,
3207                                                 &page, &fsdata);
3208                 if (unlikely(status < 0))
3209                         break;
3210
3211                 if (mapping_writably_mapped(mapping))
3212                         flush_dcache_page(page);
3213
3214                 copied = iov_iter_copy_from_user_atomic(page, i, offset, bytes);
3215                 flush_dcache_page(page);
3216
3217                 status = a_ops->write_end(file, mapping, pos, bytes, copied,
3218                                                 page, fsdata);
3219                 if (unlikely(status < 0))
3220                         break;
3221                 copied = status;
3222
3223                 cond_resched();
3224
3225                 iov_iter_advance(i, copied);
3226                 if (unlikely(copied == 0)) {
3227                         /*
3228                          * If we were unable to copy any data at all, we must
3229                          * fall back to a single segment length write.
3230                          *
3231                          * If we didn't fallback here, we could livelock
3232                          * because not all segments in the iov can be copied at
3233                          * once without a pagefault.
3234                          */
3235                         bytes = min_t(unsigned long, PAGE_SIZE - offset,
3236                                                 iov_iter_single_seg_count(i));
3237                         goto again;
3238                 }
3239                 pos += copied;
3240                 written += copied;
3241
3242                 balance_dirty_pages_ratelimited(mapping);
3243         } while (iov_iter_count(i));
3244
3245         return written ? written : status;
3246 }
3247 EXPORT_SYMBOL(generic_perform_write);
3248
3249 /**
3250  * __generic_file_write_iter - write data to a file
3251  * @iocb:       IO state structure (file, offset, etc.)
3252  * @from:       iov_iter with data to write
3253  *
3254  * This function does all the work needed for actually writing data to a
3255  * file. It does all basic checks, removes SUID from the file, updates
3256  * modification times and calls proper subroutines depending on whether we
3257  * do direct IO or a standard buffered write.
3258  *
3259  * It expects i_mutex to be grabbed unless we work on a block device or similar
3260  * object which does not need locking at all.
3261  *
3262  * This function does *not* take care of syncing data in case of O_SYNC write.
3263  * A caller has to handle it. This is mainly due to the fact that we want to
3264  * avoid syncing under i_mutex.
3265  *
3266  * Return:
3267  * * number of bytes written, even for truncated writes
3268  * * negative error code if no data has been written at all
3269  */
3270 ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
3271 {
3272         struct file *file = iocb->ki_filp;
3273         struct address_space * mapping = file->f_mapping;
3274         struct inode    *inode = mapping->host;
3275         ssize_t         written = 0;
3276         ssize_t         err;
3277         ssize_t         status;
3278
3279         /* We can write back this queue in page reclaim */
3280         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
3281         err = file_remove_privs(file);
3282         if (err)
3283                 goto out;
3284
3285         err = file_update_time(file);
3286         if (err)
3287                 goto out;
3288
3289         if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) {
3290                 loff_t pos, endbyte;
3291
3292                 written = generic_file_direct_write(iocb, from);
3293                 /*
3294                  * If the write stopped short of completing, fall back to
3295                  * buffered writes.  Some filesystems do this for writes to
3296                  * holes, for example.  For DAX files, a buffered write will
3297                  * not succeed (even if it did, DAX does not handle dirty
3298                  * page-cache pages correctly).
3299                  */
3300                 if (written < 0 || !iov_iter_count(from) || IS_DAX(inode))
3301                         goto out;
3302
3303                 status = generic_perform_write(file, from, pos = iocb->ki_pos);
3304                 /*
3305                  * If generic_perform_write() returned a synchronous error
3306                  * then we want to return the number of bytes which were
3307                  * direct-written, or the error code if that was zero.  Note
3308                  * that this differs from normal direct-io semantics, which
3309                  * will return -EFOO even if some bytes were written.
3310                  */
3311                 if (unlikely(status < 0)) {
3312                         err = status;
3313                         goto out;
3314                 }
3315                 /*
3316                  * We need to ensure that the page cache pages are written to
3317                  * disk and invalidated to preserve the expected O_DIRECT
3318                  * semantics.
3319                  */
3320                 endbyte = pos + status - 1;
3321                 err = filemap_write_and_wait_range(mapping, pos, endbyte);
3322                 if (err == 0) {
3323                         iocb->ki_pos = endbyte + 1;
3324                         written += status;
3325                         invalidate_mapping_pages(mapping,
3326                                                  pos >> PAGE_SHIFT,
3327                                                  endbyte >> PAGE_SHIFT);
3328                 } else {
3329                         /*
3330                          * We don't know how much we wrote, so just return
3331                          * the number of bytes which were direct-written
3332                          */
3333                 }
3334         } else {
3335                 written = generic_perform_write(file, from, iocb->ki_pos);
3336                 if (likely(written > 0))
3337                         iocb->ki_pos += written;
3338         }
3339 out:
3340         current->backing_dev_info = NULL;
3341         return written ? written : err;
3342 }
3343 EXPORT_SYMBOL(__generic_file_write_iter);
3344
3345 /**
3346  * generic_file_write_iter - write data to a file
3347  * @iocb:       IO state structure
3348  * @from:       iov_iter with data to write
3349  *
3350  * This is a wrapper around __generic_file_write_iter() to be used by most
3351  * filesystems. It takes care of syncing the file in case of O_SYNC file
3352  * and acquires i_mutex as needed.
3353  * Return:
3354  * * negative error code if no data has been written at all of
3355  *   vfs_fsync_range() failed for a synchronous write
3356  * * number of bytes written, even for truncated writes
3357  */
3358 ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
3359 {
3360         struct file *file = iocb->ki_filp;
3361         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
3362         ssize_t ret;
3363
3364         inode_lock(inode);
3365         ret = generic_write_checks(iocb, from);
3366         if (ret > 0)
3367                 ret = __generic_file_write_iter(iocb, from);
3368         inode_unlock(inode);
3369
3370         if (ret > 0)
3371                 ret = generic_write_sync(iocb, ret);
3372         return ret;
3373 }
3374 EXPORT_SYMBOL(generic_file_write_iter);
3375
3376 /**
3377  * try_to_release_page() - release old fs-specific metadata on a page
3378  *
3379  * @page: the page which the kernel is trying to free
3380  * @gfp_mask: memory allocation flags (and I/O mode)
3381  *
3382  * The address_space is to try to release any data against the page
3383  * (presumably at page->private).
3384  *
3385  * This may also be called if PG_fscache is set on a page, indicating that the
3386  * page is known to the local caching routines.
3387  *
3388  * The @gfp_mask argument specifies whether I/O may be performed to release
3389  * this page (__GFP_IO), and whether the call may block (__GFP_RECLAIM & __GFP_FS).
3390  *
3391  * Return: %1 if the release was successful, otherwise return zero.
3392  */
3393 int try_to_release_page(struct page *page, gfp_t gfp_mask)
3394 {
3395         struct address_space * const mapping = page->mapping;
3396
3397         BUG_ON(!PageLocked(page));
3398         if (PageWriteback(page))
3399                 return 0;
3400
3401         if (mapping && mapping->a_ops->releasepage)
3402                 return mapping->a_ops->releasepage(page, gfp_mask);
3403         return try_to_free_buffers(page);
3404 }
3405
3406 EXPORT_SYMBOL(try_to_release_page);