fs/xfs/linux-2.6/xfs_aops.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_bit.h"
  20 #include "xfs_log.h"
  21 #include "xfs_inum.h"
  22 #include "xfs_sb.h"
  23 #include "xfs_ag.h"
  24 #include "xfs_dir2.h"
  25 #include "xfs_trans.h"
  26 #include "xfs_dmapi.h"
  27 #include "xfs_mount.h"
  28 #include "xfs_bmap_btree.h"
  29 #include "xfs_alloc_btree.h"
  30 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  31 #include "xfs_dir2_sf.h"
  32 #include "xfs_attr_sf.h"
  33 #include "xfs_dinode.h"
  34 #include "xfs_inode.h"
  35 #include "xfs_alloc.h"
  36 #include "xfs_btree.h"
  37 #include "xfs_error.h"
  38 #include "xfs_rw.h"
  39 #include "xfs_iomap.h"
  40 #include "xfs_vnodeops.h"
  41 #include "xfs_trace.h"
  42 #include "xfs_bmap.h"
  43 #include <linux/gfp.h>
  44 #include <linux/mpage.h>
  45 #include <linux/pagevec.h>
  46 #include <linux/writeback.h>
  47
  48
  49 /*
  50  * Prime number of hash buckets since address is used as the key.
  51  */
  52 #define NVSYNC          37
  53 #define to_ioend_wq(v)  (&xfs_ioend_wq[((unsigned long)v) % NVSYNC])
  54 static wait_queue_head_t xfs_ioend_wq[NVSYNC];
  55
  56 void __init
  57 xfs_ioend_init(void)
  58 {
  59         int i;
  60
  61         for (i = 0; i < NVSYNC; i++)
  62                 init_waitqueue_head(&xfs_ioend_wq[i]);
  63 }
  64
  65 void
  66 xfs_ioend_wait(
  67         xfs_inode_t     *ip)
  68 {
  69         wait_queue_head_t *wq = to_ioend_wq(ip);
  70
  71         wait_event(*wq, (atomic_read(&ip->i_iocount) == 0));
  72 }
  73
  74 STATIC void
  75 xfs_ioend_wake(
  76         xfs_inode_t     *ip)
  77 {
  78         if (atomic_dec_and_test(&ip->i_iocount))
  79                 wake_up(to_ioend_wq(ip));
  80 }
  81
  82 void
  83 xfs_count_page_state(
  84         struct page             *page,
  85         int                     *delalloc,
  86         int                     *unmapped,
  87         int                     *unwritten)
  88 {
  89         struct buffer_head      *bh, *head;
  90
  91         *delalloc = *unmapped = *unwritten = 0;
  92
  93         bh = head = page_buffers(page);
  94         do {
  95                 if (buffer_uptodate(bh) && !buffer_mapped(bh))
  96                         (*unmapped) = 1;
  97                 else if (buffer_unwritten(bh))
  98                         (*unwritten) = 1;
  99                 else if (buffer_delay(bh))
 100                         (*delalloc) = 1;
 101         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 102 }
 103
 104 STATIC struct block_device *
 105 xfs_find_bdev_for_inode(
 106         struct inode            *inode)
 107 {
 108         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 109         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 110
 111         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 112                 return mp->m_rtdev_targp->bt_bdev;
 113         else
 114                 return mp->m_ddev_targp->bt_bdev;
 115 }
 116
 117 /*
 118  * We're now finished for good with this ioend structure.
 119  * Update the page state via the associated buffer_heads,
 120  * release holds on the inode and bio, and finally free
 121  * up memory.  Do not use the ioend after this.
 122  */
 123 STATIC void
 124 xfs_destroy_ioend(
 125         xfs_ioend_t             *ioend)
 126 {
 127         struct buffer_head      *bh, *next;
 128         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 129
 130         for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = next) {
 131                 next = bh->b_private;
 132                 bh->b_end_io(bh, !ioend->io_error);
 133         }
 134
 135         /*
 136          * Volume managers supporting multiple paths can send back ENODEV
 137          * when the final path disappears.  In this case continuing to fill
 138          * the page cache with dirty data which cannot be written out is
 139          * evil, so prevent that.
 140          */
 141         if (unlikely(ioend->io_error == -ENODEV)) {
 142                 xfs_do_force_shutdown(ip->i_mount, SHUTDOWN_DEVICE_REQ,
 143                                       __FILE__, __LINE__);
 144         }
 145
 146         xfs_ioend_wake(ip);
 147         mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
 148 }
 149
 150 /*
 151  * If the end of the current ioend is beyond the current EOF,
 152  * return the new EOF value, otherwise zero.
 153  */
 154 STATIC xfs_fsize_t
 155 xfs_ioend_new_eof(
 156         xfs_ioend_t             *ioend)
 157 {
 158         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 159         xfs_fsize_t             isize;
 160         xfs_fsize_t             bsize;
 161
 162         bsize = ioend->io_offset + ioend->io_size;
 163         isize = MAX(ip->i_size, ip->i_new_size);
 164         isize = MIN(isize, bsize);
 165         return isize > ip->i_d.di_size ? isize : 0;
 166 }
 167
 168 /*
 169  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.  The
 170  * current in-memory file size is i_size.  If a write is beyond eof i_new_size
 171  * will be the intended file size until i_size is updated.  If this write does
 172  * not extend all the way to the valid file size then restrict this update to
 173  * the end of the write.
 174  *
 175  * This function does not block as blocking on the inode lock in IO completion
 176  * can lead to IO completion order dependency deadlocks.. If it can't get the
 177  * inode ilock it will return EAGAIN. Callers must handle this.
 178  */
 179 STATIC int
 180 xfs_setfilesize(
 181         xfs_ioend_t             *ioend)
 182 {
 183         xfs_inode_t             *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 184         xfs_fsize_t             isize;
 185
 186         ASSERT((ip->i_d.di_mode & S_IFMT) == S_IFREG);
 187         ASSERT(ioend->io_type != IOMAP_READ);
 188
 189         if (unlikely(ioend->io_error))
 190                 return 0;
 191
 192         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_ILOCK_EXCL))
 193                 return EAGAIN;
 194
 195         isize = xfs_ioend_new_eof(ioend);
 196         if (isize) {
 197                 ip->i_d.di_size = isize;
 198                 xfs_mark_inode_dirty(ip);
 199         }
 200
 201         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 202         return 0;
 203 }
 204
 205 /*
 206  * Schedule IO completion handling on a xfsdatad if this was
 207  * the final hold on this ioend. If we are asked to wait,
 208  * flush the workqueue.
 209  */
 210 STATIC void
 211 xfs_finish_ioend(
 212         xfs_ioend_t     *ioend,
 213         int             wait)
 214 {
 215         if (atomic_dec_and_test(&ioend->io_remaining)) {
 216                 struct workqueue_struct *wq;
 217
 218                 wq = (ioend->io_type == IOMAP_UNWRITTEN) ?
 219                         xfsconvertd_workqueue : xfsdatad_workqueue;
 220                 queue_work(wq, &ioend->io_work);
 221                 if (wait)
 222                         flush_workqueue(wq);
 223         }
 224 }
 225
 226 /*
 227  * IO write completion.
 228  */
 229 STATIC void
 230 xfs_end_io(
 231         struct work_struct *work)
 232 {
 233         xfs_ioend_t     *ioend = container_of(work, xfs_ioend_t, io_work);
 234         struct xfs_inode *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
 235         int             error = 0;
 236
 237         /*
 238          * For unwritten extents we need to issue transactions to convert a
 239          * range to normal written extens after the data I/O has finished.
 240          */
 241         if (ioend->io_type == IOMAP_UNWRITTEN &&
 242             likely(!ioend->io_error && !XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))) {
 243
 244                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, ioend->io_offset,
 245                                                  ioend->io_size);
 246                 if (error)
 247                         ioend->io_error = error;
 248         }
 249
 250         /*
 251          * We might have to update the on-disk file size after extending
 252          * writes.
 253          */
 254         if (ioend->io_type != IOMAP_READ) {
 255                 error = xfs_setfilesize(ioend);
 256                 ASSERT(!error || error == EAGAIN);
 257         }
 258
 259         /*
 260          * If we didn't complete processing of the ioend, requeue it to the
 261          * tail of the workqueue for another attempt later. Otherwise destroy
 262          * it.
 263          */
 264         if (error == EAGAIN) {
 265                 atomic_inc(&ioend->io_remaining);
 266                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
 267                 /* ensure we don't spin on blocked ioends */
 268                 delay(1);
 269         } else
 270                 xfs_destroy_ioend(ioend);
 271 }
 272
 273 /*
 274  * Allocate and initialise an IO completion structure.
 275  * We need to track unwritten extent write completion here initially.
 276  * We'll need to extend this for updating the ondisk inode size later
 277  * (vs. incore size).
 278  */
 279 STATIC xfs_ioend_t *
 280 xfs_alloc_ioend(
 281         struct inode            *inode,
 282         unsigned int            type)
 283 {
 284         xfs_ioend_t             *ioend;
 285
 286         ioend = mempool_alloc(xfs_ioend_pool, GFP_NOFS);
 287
 288         /*
 289          * Set the count to 1 initially, which will prevent an I/O
 290          * completion callback from happening before we have started
 291          * all the I/O from calling the completion routine too early.
 292          */
 293         atomic_set(&ioend->io_remaining, 1);
 294         ioend->io_error = 0;
 295         ioend->io_list = NULL;
 296         ioend->io_type = type;
 297         ioend->io_inode = inode;
 298         ioend->io_buffer_head = NULL;
 299         ioend->io_buffer_tail = NULL;
 300         atomic_inc(&XFS_I(ioend->io_inode)->i_iocount);
 301         ioend->io_offset = 0;
 302         ioend->io_size = 0;
 303
 304         INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_io);
 305         return ioend;
 306 }
 307
 308 STATIC int
 309 xfs_map_blocks(
 310         struct inode            *inode,
 311         loff_t                  offset,
 312         ssize_t                 count,
 313         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 314         int                     flags)
 315 {
 316         int                     nmaps = 1;
 317         int                     new = 0;
 318
 319         return -xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, count, flags, imap, &nmaps, &new);
 320 }
 321
 322 STATIC int
 323 xfs_iomap_valid(
 324         struct inode            *inode,
 325         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 326         loff_t                  offset)
 327 {
 328         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(inode)->i_mount;
 329         xfs_off_t               iomap_offset = XFS_FSB_TO_B(mp, imap->br_startoff);
 330         xfs_off_t               iomap_bsize = XFS_FSB_TO_B(mp, imap->br_blockcount);
 331
 332         return offset >= iomap_offset &&
 333                 offset < iomap_offset + iomap_bsize;
 334 }
 335
 336 /*
 337  * BIO completion handler for buffered IO.
 338  */
 339 STATIC void
 340 xfs_end_bio(
 341         struct bio              *bio,
 342         int                     error)
 343 {
 344         xfs_ioend_t             *ioend = bio->bi_private;
 345
 346         ASSERT(atomic_read(&bio->bi_cnt) >= 1);
 347         ioend->io_error = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags) ? 0 : error;
 348
 349         /* Toss bio and pass work off to an xfsdatad thread */
 350         bio->bi_private = NULL;
 351         bio->bi_end_io = NULL;
 352         bio_put(bio);
 353
 354         xfs_finish_ioend(ioend, 0);
 355 }
 356
 357 STATIC void
 358 xfs_submit_ioend_bio(
 359         struct writeback_control *wbc,
 360         xfs_ioend_t             *ioend,
 361         struct bio              *bio)
 362 {
 363         atomic_inc(&ioend->io_remaining);
 364         bio->bi_private = ioend;
 365         bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
 366
 367         /*
 368          * If the I/O is beyond EOF we mark the inode dirty immediately
 369          * but don't update the inode size until I/O completion.
 370          */
 371         if (xfs_ioend_new_eof(ioend))
 372                 xfs_mark_inode_dirty(XFS_I(ioend->io_inode));
 373
 374         submit_bio(wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL ?
 375                    WRITE_SYNC_PLUG : WRITE, bio);
 376         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_EOPNOTSUPP));
 377         bio_put(bio);
 378 }
 379
 380 STATIC struct bio *
 381 xfs_alloc_ioend_bio(
 382         struct buffer_head      *bh)
 383 {
 384         struct bio              *bio;
 385         int                     nvecs = bio_get_nr_vecs(bh->b_bdev);
 386
 387         do {
 388                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nvecs);
 389                 nvecs >>= 1;
 390         } while (!bio);
 391
 392         ASSERT(bio->bi_private == NULL);
 393         bio->bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
 394         bio->bi_bdev = bh->b_bdev;
 395         bio_get(bio);
 396         return bio;
 397 }
 398
 399 STATIC void
 400 xfs_start_buffer_writeback(
 401         struct buffer_head      *bh)
 402 {
 403         ASSERT(buffer_mapped(bh));
 404         ASSERT(buffer_locked(bh));
 405         ASSERT(!buffer_delay(bh));
 406         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
 407
 408         mark_buffer_async_write(bh);
 409         set_buffer_uptodate(bh);
 410         clear_buffer_dirty(bh);
 411 }
 412
 413 STATIC void
 414 xfs_start_page_writeback(
 415         struct page             *page,
 416         int                     clear_dirty,
 417         int                     buffers)
 418 {
 419         ASSERT(PageLocked(page));
 420         ASSERT(!PageWriteback(page));
 421         if (clear_dirty)
 422                 clear_page_dirty_for_io(page);
 423         set_page_writeback(page);
 424         unlock_page(page);
 425         /* If no buffers on the page are to be written, finish it here */
 426         if (!buffers)
 427                 end_page_writeback(page);
 428 }
 429
 430 static inline int bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
 431 {
 432         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
 433 }
 434
 435 /*
 436  * Submit all of the bios for all of the ioends we have saved up, covering the
 437  * initial writepage page and also any probed pages.
 438  *
 439  * Because we may have multiple ioends spanning a page, we need to start
 440  * writeback on all the buffers before we submit them for I/O. If we mark the
 441  * buffers as we got, then we can end up with a page that only has buffers
 442  * marked async write and I/O complete on can occur before we mark the other
 443  * buffers async write.
 444  *
 445  * The end result of this is that we trip a bug in end_page_writeback() because
 446  * we call it twice for the one page as the code in end_buffer_async_write()
 447  * assumes that all buffers on the page are started at the same time.
 448  *
 449  * The fix is two passes across the ioend list - one to start writeback on the
 450  * buffer_heads, and then submit them for I/O on the second pass.
 451  */
 452 STATIC void
 453 xfs_submit_ioend(
 454         struct writeback_control *wbc,
 455         xfs_ioend_t             *ioend)
 456 {
 457         xfs_ioend_t             *head = ioend;
 458         xfs_ioend_t             *next;
 459         struct buffer_head      *bh;
 460         struct bio              *bio;
 461         sector_t                lastblock = 0;
 462
 463         /* Pass 1 - start writeback */
 464         do {
 465                 next = ioend->io_list;
 466                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
 467                         xfs_start_buffer_writeback(bh);
 468                 }
 469         } while ((ioend = next) != NULL);
 470
 471         /* Pass 2 - submit I/O */
 472         ioend = head;
 473         do {
 474                 next = ioend->io_list;
 475                 bio = NULL;
 476
 477                 for (bh = ioend->io_buffer_head; bh; bh = bh->b_private) {
 478
 479                         if (!bio) {
 480  retry:
 481                                 bio = xfs_alloc_ioend_bio(bh);
 482                         } else if (bh->b_blocknr != lastblock + 1) {
 483                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
 484                                 goto retry;
 485                         }
 486
 487                         if (bio_add_buffer(bio, bh) != bh->b_size) {
 488                                 xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
 489                                 goto retry;
 490                         }
 491
 492                         lastblock = bh->b_blocknr;
 493                 }
 494                 if (bio)
 495                         xfs_submit_ioend_bio(wbc, ioend, bio);
 496                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
 497         } while ((ioend = next) != NULL);
 498 }
 499
 500 /*
 501  * Cancel submission of all buffer_heads so far in this endio.
 502  * Toss the endio too.  Only ever called for the initial page
 503  * in a writepage request, so only ever one page.
 504  */
 505 STATIC void
 506 xfs_cancel_ioend(
 507         xfs_ioend_t             *ioend)
 508 {
 509         xfs_ioend_t             *next;
 510         struct buffer_head      *bh, *next_bh;
 511
 512         do {
 513                 next = ioend->io_list;
 514                 bh = ioend->io_buffer_head;
 515                 do {
 516                         next_bh = bh->b_private;
 517                         clear_buffer_async_write(bh);
 518                         unlock_buffer(bh);
 519                 } while ((bh = next_bh) != NULL);
 520
 521                 xfs_ioend_wake(XFS_I(ioend->io_inode));
 522                 mempool_free(ioend, xfs_ioend_pool);
 523         } while ((ioend = next) != NULL);
 524 }
 525
 526 /*
 527  * Test to see if we've been building up a completion structure for
 528  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
 529  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
 530  * Return true if we've finished the given ioend.
 531  */
 532 STATIC void
 533 xfs_add_to_ioend(
 534         struct inode            *inode,
 535         struct buffer_head      *bh,
 536         xfs_off_t               offset,
 537         unsigned int            type,
 538         xfs_ioend_t             **result,
 539         int                     need_ioend)
 540 {
 541         xfs_ioend_t             *ioend = *result;
 542
 543         if (!ioend || need_ioend || type != ioend->io_type) {
 544                 xfs_ioend_t     *previous = *result;
 545
 546                 ioend = xfs_alloc_ioend(inode, type);
 547                 ioend->io_offset = offset;
 548                 ioend->io_buffer_head = bh;
 549                 ioend->io_buffer_tail = bh;
 550                 if (previous)
 551                         previous->io_list = ioend;
 552                 *result = ioend;
 553         } else {
 554                 ioend->io_buffer_tail->b_private = bh;
 555                 ioend->io_buffer_tail = bh;
 556         }
 557
 558         bh->b_private = NULL;
 559         ioend->io_size += bh->b_size;
 560 }
 561
 562 STATIC void
 563 xfs_map_buffer(
 564         struct inode            *inode,
 565         struct buffer_head      *bh,
 566         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 567         xfs_off_t               offset)
 568 {
 569         sector_t                bn;
 570         struct xfs_mount        *m = XFS_I(inode)->i_mount;
 571         xfs_off_t               iomap_offset = XFS_FSB_TO_B(m, imap->br_startoff);
 572         xfs_daddr_t             iomap_bn = xfs_fsb_to_db(XFS_I(inode), imap->br_startblock);
 573
 574         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
 575         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
 576
 577         bn = (iomap_bn >> (inode->i_blkbits - BBSHIFT)) +
 578               ((offset - iomap_offset) >> inode->i_blkbits);
 579
 580         ASSERT(bn || XFS_IS_REALTIME_INODE(XFS_I(inode)));
 581
 582         bh->b_blocknr = bn;
 583         set_buffer_mapped(bh);
 584 }
 585
 586 STATIC void
 587 xfs_map_at_offset(
 588         struct inode            *inode,
 589         struct buffer_head      *bh,
 590         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 591         xfs_off_t               offset)
 592 {
 593         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
 594         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
 595
 596         lock_buffer(bh);
 597         xfs_map_buffer(inode, bh, imap, offset);
 598         bh->b_bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
 599         set_buffer_mapped(bh);
 600         clear_buffer_delay(bh);
 601         clear_buffer_unwritten(bh);
 602 }
 603
 604 /*
 605  * Look for a page at index that is suitable for clustering.
 606  */
 607 STATIC unsigned int
 608 xfs_probe_page(
 609         struct page             *page,
 610         unsigned int            pg_offset,
 611         int                     mapped)
 612 {
 613         int                     ret = 0;
 614
 615         if (PageWriteback(page))
 616                 return 0;
 617
 618         if (page->mapping && PageDirty(page)) {
 619                 if (page_has_buffers(page)) {
 620                         struct buffer_head      *bh, *head;
 621
 622                         bh = head = page_buffers(page);
 623                         do {
 624                                 if (!buffer_uptodate(bh))
 625                                         break;
 626                                 if (mapped != buffer_mapped(bh))
 627                                         break;
 628                                 ret += bh->b_size;
 629                                 if (ret >= pg_offset)
 630                                         break;
 631                         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 632                 } else
 633                         ret = mapped ? 0 : PAGE_CACHE_SIZE;
 634         }
 635
 636         return ret;
 637 }
 638
 639 STATIC size_t
 640 xfs_probe_cluster(
 641         struct inode            *inode,
 642         struct page             *startpage,
 643         struct buffer_head      *bh,
 644         struct buffer_head      *head,
 645         int                     mapped)
 646 {
 647         struct pagevec          pvec;
 648         pgoff_t                 tindex, tlast, tloff;
 649         size_t                  total = 0;
 650         int                     done = 0, i;
 651
 652         /* First sum forwards in this page */
 653         do {
 654                 if (!buffer_uptodate(bh) || (mapped != buffer_mapped(bh)))
 655                         return total;
 656                 total += bh->b_size;
 657         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 658
 659         /* if we reached the end of the page, sum forwards in following pages */
 660         tlast = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 661         tindex = startpage->index + 1;
 662
 663         /* Prune this back to avoid pathological behavior */
 664         tloff = min(tlast, startpage->index + 64);
 665
 666         pagevec_init(&pvec, 0);
 667         while (!done && tindex <= tloff) {
 668                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
 669
 670                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
 671                         break;
 672
 673                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 674                         struct page *page = pvec.pages[i];
 675                         size_t pg_offset, pg_len = 0;
 676
 677                         if (tindex == tlast) {
 678                                 pg_offset =
 679                                     i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 680                                 if (!pg_offset) {
 681                                         done = 1;
 682                                         break;
 683                                 }
 684                         } else
 685                                 pg_offset = PAGE_CACHE_SIZE;
 686
 687                         if (page->index == tindex && trylock_page(page)) {
 688                                 pg_len = xfs_probe_page(page, pg_offset, mapped);
 689                                 unlock_page(page);
 690                         }
 691
 692                         if (!pg_len) {
 693                                 done = 1;
 694                                 break;
 695                         }
 696
 697                         total += pg_len;
 698                         tindex++;
 699                 }
 700
 701                 pagevec_release(&pvec);
 702                 cond_resched();
 703         }
 704
 705         return total;
 706 }
 707
 708 /*
 709  * Test if a given page is suitable for writing as part of an unwritten
 710  * or delayed allocate extent.
 711  */
 712 STATIC int
 713 xfs_is_delayed_page(
 714         struct page             *page,
 715         unsigned int            type)
 716 {
 717         if (PageWriteback(page))
 718                 return 0;
 719
 720         if (page->mapping && page_has_buffers(page)) {
 721                 struct buffer_head      *bh, *head;
 722                 int                     acceptable = 0;
 723
 724                 bh = head = page_buffers(page);
 725                 do {
 726                         if (buffer_unwritten(bh))
 727                                 acceptable = (type == IOMAP_UNWRITTEN);
 728                         else if (buffer_delay(bh))
 729                                 acceptable = (type == IOMAP_DELAY);
 730                         else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh))
 731                                 acceptable = (type == IOMAP_NEW);
 732                         else
 733                                 break;
 734                 } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
 735
 736                 if (acceptable)
 737                         return 1;
 738         }
 739
 740         return 0;
 741 }
 742
 743 /*
 744  * Allocate & map buffers for page given the extent map. Write it out.
 745  * except for the original page of a writepage, this is called on
 746  * delalloc/unwritten pages only, for the original page it is possible
 747  * that the page has no mapping at all.
 748  */
 749 STATIC int
 750 xfs_convert_page(
 751         struct inode            *inode,
 752         struct page             *page,
 753         loff_t                  tindex,
 754         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 755         xfs_ioend_t             **ioendp,
 756         struct writeback_control *wbc,
 757         int                     startio,
 758         int                     all_bh)
 759 {
 760         struct buffer_head      *bh, *head;
 761         xfs_off_t               end_offset;
 762         unsigned long           p_offset;
 763         unsigned int            type;
 764         int                     len, page_dirty;
 765         int                     count = 0, done = 0, uptodate = 1;
 766         xfs_off_t               offset = page_offset(page);
 767
 768         if (page->index != tindex)
 769                 goto fail;
 770         if (!trylock_page(page))
 771                 goto fail;
 772         if (PageWriteback(page))
 773                 goto fail_unlock_page;
 774         if (page->mapping != inode->i_mapping)
 775                 goto fail_unlock_page;
 776         if (!xfs_is_delayed_page(page, (*ioendp)->io_type))
 777                 goto fail_unlock_page;
 778
 779         /*
 780          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
 781          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
 782          *
 783          * Derivation:
 784          *
 785          * End offset is the highest offset that this page should represent.
 786          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
 787          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
 788          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
 789          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
 790          * count of buffers on the page.
 791          */
 792         end_offset = min_t(unsigned long long,
 793                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT,
 794                         i_size_read(inode));
 795
 796         len = 1 << inode->i_blkbits;
 797         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
 798                                         PAGE_CACHE_SIZE);
 799         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
 800         page_dirty = p_offset / len;
 801
 802         bh = head = page_buffers(page);
 803         do {
 804                 if (offset >= end_offset)
 805                         break;
 806                 if (!buffer_uptodate(bh))
 807                         uptodate = 0;
 808                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh))) {
 809                         done = 1;
 810                         continue;
 811                 }
 812
 813                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh)) {
 814                         if (buffer_unwritten(bh))
 815                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
 816                         else
 817                                 type = IOMAP_DELAY;
 818
 819                         if (!xfs_iomap_valid(inode, imap, offset)) {
 820                                 done = 1;
 821                                 continue;
 822                         }
 823
 824                         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
 825                         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
 826
 827                         xfs_map_at_offset(inode, bh, imap, offset);
 828                         if (startio) {
 829                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
 830                                                 type, ioendp, done);
 831                         } else {
 832                                 set_buffer_dirty(bh);
 833                                 unlock_buffer(bh);
 834                                 mark_buffer_dirty(bh);
 835                         }
 836                         page_dirty--;
 837                         count++;
 838                 } else {
 839                         type = IOMAP_NEW;
 840                         if (buffer_mapped(bh) && all_bh && startio) {
 841                                 lock_buffer(bh);
 842                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
 843                                                 type, ioendp, done);
 844                                 count++;
 845                                 page_dirty--;
 846                         } else {
 847                                 done = 1;
 848                         }
 849                 }
 850         } while (offset += len, (bh = bh->b_this_page) != head);
 851
 852         if (uptodate && bh == head)
 853                 SetPageUptodate(page);
 854
 855         if (startio) {
 856                 if (count) {
 857                         wbc->nr_to_write--;
 858                         if (wbc->nr_to_write <= 0)
 859                                 done = 1;
 860                 }
 861                 xfs_start_page_writeback(page, !page_dirty, count);
 862         }
 863
 864         return done;
 865  fail_unlock_page:
 866         unlock_page(page);
 867  fail:
 868         return 1;
 869 }
 870
 871 /*
 872  * Convert & write out a cluster of pages in the same extent as defined
 873  * by mp and following the start page.
 874  */
 875 STATIC void
 876 xfs_cluster_write(
 877         struct inode            *inode,
 878         pgoff_t                 tindex,
 879         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
 880         xfs_ioend_t             **ioendp,
 881         struct writeback_control *wbc,
 882         int                     startio,
 883         int                     all_bh,
 884         pgoff_t                 tlast)
 885 {
 886         struct pagevec          pvec;
 887         int                     done = 0, i;
 888
 889         pagevec_init(&pvec, 0);
 890         while (!done && tindex <= tlast) {
 891                 unsigned len = min_t(pgoff_t, PAGEVEC_SIZE, tlast - tindex + 1);
 892
 893                 if (!pagevec_lookup(&pvec, inode->i_mapping, tindex, len))
 894                         break;
 895
 896                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 897                         done = xfs_convert_page(inode, pvec.pages[i], tindex++,
 898                                         imap, ioendp, wbc, startio, all_bh);
 899                         if (done)
 900                                 break;
 901                 }
 902
 903                 pagevec_release(&pvec);
 904                 cond_resched();
 905         }
 906 }
 907
 908 STATIC void
 909 xfs_vm_invalidatepage(
 910         struct page             *page,
 911         unsigned long           offset)
 912 {
 913         trace_xfs_invalidatepage(page->mapping->host, page, offset);
 914         block_invalidatepage(page, offset);
 915 }
 916
 917 /*
 918  * If the page has delalloc buffers on it, we need to punch them out before we
 919  * invalidate the page. If we don't, we leave a stale delalloc mapping on the
 920  * inode that can trip a BUG() in xfs_get_blocks() later on if a direct IO read
 921  * is done on that same region - the delalloc extent is returned when none is
 922  * supposed to be there.
 923  *
 924  * We prevent this by truncating away the delalloc regions on the page before
 925  * invalidating it. Because they are delalloc, we can do this without needing a
 926  * transaction. Indeed - if we get ENOSPC errors, we have to be able to do this
 927  * truncation without a transaction as there is no space left for block
 928  * reservation (typically why we see a ENOSPC in writeback).
 929  *
 930  * This is not a performance critical path, so for now just do the punching a
 931  * buffer head at a time.
 932  */
 933 STATIC void
 934 xfs_aops_discard_page(
 935         struct page             *page)
 936 {
 937         struct inode            *inode = page->mapping->host;
 938         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 939         struct buffer_head      *bh, *head;
 940         loff_t                  offset = page_offset(page);
 941         ssize_t                 len = 1 << inode->i_blkbits;
 942
 943         if (!xfs_is_delayed_page(page, IOMAP_DELAY))
 944                 goto out_invalidate;
 945
 946         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 947                 goto out_invalidate;
 948
 949         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, ip->i_mount,
 950                 "page discard on page %p, inode 0x%llx, offset %llu.",
 951                         page, ip->i_ino, offset);
 952
 953         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 954         bh = head = page_buffers(page);
 955         do {
 956                 int             done;
 957                 xfs_fileoff_t   offset_fsb;
 958                 xfs_bmbt_irec_t imap;
 959                 int             nimaps = 1;
 960                 int             error;
 961                 xfs_fsblock_t   firstblock;
 962                 xfs_bmap_free_t flist;
 963
 964                 if (!buffer_delay(bh))
 965                         goto next_buffer;
 966
 967                 offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(ip->i_mount, offset);
 968
 969                 /*
 970                  * Map the range first and check that it is a delalloc extent
 971                  * before trying to unmap the range. Otherwise we will be
 972                  * trying to remove a real extent (which requires a
 973                  * transaction) or a hole, which is probably a bad idea...
 974                  */
 975                 error = xfs_bmapi(NULL, ip, offset_fsb, 1,
 976                                 XFS_BMAPI_ENTIRE,  NULL, 0, &imap,
 977                                 &nimaps, NULL, NULL);
 978
 979                 if (error) {
 980                         /* something screwed, just bail */
 981                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 982                                 xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, ip->i_mount,
 983                                 "page discard failed delalloc mapping lookup.");
 984                         }
 985                         break;
 986                 }
 987                 if (!nimaps) {
 988                         /* nothing there */
 989                         goto next_buffer;
 990                 }
 991                 if (imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK) {
 992                         /* been converted, ignore */
 993                         goto next_buffer;
 994                 }
 995                 WARN_ON(imap.br_blockcount == 0);
 996
 997                 /*
 998                  * Note: while we initialise the firstblock/flist pair, they
 999                  * should never be used because blocks should never be
1000                  * allocated or freed for a delalloc extent and hence we need
1001                  * don't cancel or finish them after the xfs_bunmapi() call.
1002                  */
1003                 xfs_bmap_init(&flist, &firstblock);
1004                 error = xfs_bunmapi(NULL, ip, offset_fsb, 1, 0, 1, &firstblock,
1005                                         &flist, NULL, &done);
1006
1007                 ASSERT(!flist.xbf_count && !flist.xbf_first);
1008                 if (error) {
1009                         /* something screwed, just bail */
1010                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
1011                                 xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, ip->i_mount,
1012                         "page discard unable to remove delalloc mapping.");
1013                         }
1014                         break;
1015                 }
1016 next_buffer:
1017                 offset += len;
1018
1019         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
1020
1021         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1022 out_invalidate:
1023         xfs_vm_invalidatepage(page, 0);
1024         return;
1025 }
1026
1027 /*
1028  * Calling this without startio set means we are being asked to make a dirty
1029  * page ready for freeing it's buffers.  When called with startio set then
1030  * we are coming from writepage.
1031  *
1032  * When called with startio set it is important that we write the WHOLE
1033  * page if possible.
1034  * The bh->b_state's cannot know if any of the blocks or which block for
1035  * that matter are dirty due to mmap writes, and therefore bh uptodate is
1036  * only valid if the page itself isn't completely uptodate.  Some layers
1037  * may clear the page dirty flag prior to calling write page, under the
1038  * assumption the entire page will be written out; by not writing out the
1039  * whole page the page can be reused before all valid dirty data is
1040  * written out.  Note: in the case of a page that has been dirty'd by
1041  * mapwrite and but partially setup by block_prepare_write the
1042  * bh->b_states's will not agree and only ones setup by BPW/BCW will have
1043  * valid state, thus the whole page must be written out thing.
1044  */
1045
1046 STATIC int
1047 xfs_page_state_convert(
1048         struct inode    *inode,
1049         struct page     *page,
1050         struct writeback_control *wbc,
1051         int             startio,
1052         int             unmapped) /* also implies page uptodate */
1053 {
1054         struct buffer_head      *bh, *head;
1055         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1056         xfs_ioend_t             *ioend = NULL, *iohead = NULL;
1057         loff_t                  offset;
1058         unsigned long           p_offset = 0;
1059         unsigned int            type;
1060         __uint64_t              end_offset;
1061         pgoff_t                 end_index, last_index, tlast;
1062         ssize_t                 size, len;
1063         int                     flags, err, iomap_valid = 0, uptodate = 1;
1064         int                     page_dirty, count = 0;
1065         int                     trylock = 0;
1066         int                     all_bh = unmapped;
1067
1068         if (startio) {
1069                 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_NONE && wbc->nonblocking)
1070                         trylock |= BMAPI_TRYLOCK;
1071         }
1072
1073         /* Is this page beyond the end of the file? */
1074         offset = i_size_read(inode);
1075         end_index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1076         last_index = (offset - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1077         if (page->index >= end_index) {
1078                 if ((page->index >= end_index + 1) ||
1079                     !(i_size_read(inode) & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))) {
1080                         if (startio)
1081                                 unlock_page(page);
1082                         return 0;
1083                 }
1084         }
1085
1086         /*
1087          * page_dirty is initially a count of buffers on the page before
1088          * EOF and is decremented as we move each into a cleanable state.
1089          *
1090          * Derivation:
1091          *
1092          * End offset is the highest offset that this page should represent.
1093          * If we are on the last page, (end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1))
1094          * will evaluate non-zero and be less than PAGE_CACHE_SIZE and
1095          * hence give us the correct page_dirty count. On any other page,
1096          * it will be zero and in that case we need page_dirty to be the
1097          * count of buffers on the page.
1098          */
1099         end_offset = min_t(unsigned long long,
1100                         (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_CACHE_SHIFT, offset);
1101         len = 1 << inode->i_blkbits;
1102         p_offset = min_t(unsigned long, end_offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1),
1103                                         PAGE_CACHE_SIZE);
1104         p_offset = p_offset ? roundup(p_offset, len) : PAGE_CACHE_SIZE;
1105         page_dirty = p_offset / len;
1106
1107         bh = head = page_buffers(page);
1108         offset = page_offset(page);
1109         flags = BMAPI_READ;
1110         type = IOMAP_NEW;
1111
1112         /* TODO: cleanup count and page_dirty */
1113
1114         do {
1115                 if (offset >= end_offset)
1116                         break;
1117                 if (!buffer_uptodate(bh))
1118                         uptodate = 0;
1119                 if (!(PageUptodate(page) || buffer_uptodate(bh)) && !startio) {
1120                         /*
1121                          * the iomap is actually still valid, but the ioend
1122                          * isn't.  shouldn't happen too often.
1123                          */
1124                         iomap_valid = 0;
1125                         continue;
1126                 }
1127
1128                 if (iomap_valid)
1129                         iomap_valid = xfs_iomap_valid(inode, &imap, offset);
1130
1131                 /*
1132                  * First case, map an unwritten extent and prepare for
1133                  * extent state conversion transaction on completion.
1134                  *
1135                  * Second case, allocate space for a delalloc buffer.
1136                  * We can return EAGAIN here in the release page case.
1137                  *
1138                  * Third case, an unmapped buffer was found, and we are
1139                  * in a path where we need to write the whole page out.
1140                  */
1141                 if (buffer_unwritten(bh) || buffer_delay(bh) ||
1142                     ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1143                      !buffer_mapped(bh) && (unmapped || startio))) {
1144                         int new_ioend = 0;
1145
1146                         /*
1147                          * Make sure we don't use a read-only iomap
1148                          */
1149                         if (flags == BMAPI_READ)
1150                                 iomap_valid = 0;
1151
1152                         if (buffer_unwritten(bh)) {
1153                                 type = IOMAP_UNWRITTEN;
1154                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_IGNSTATE;
1155                         } else if (buffer_delay(bh)) {
1156                                 type = IOMAP_DELAY;
1157                                 flags = BMAPI_ALLOCATE | trylock;
1158                         } else {
1159                                 type = IOMAP_NEW;
1160                                 flags = BMAPI_WRITE | BMAPI_MMAP;
1161                         }
1162
1163                         if (!iomap_valid) {
1164                                 /*
1165                                  * if we didn't have a valid mapping then we
1166                                  * need to ensure that we put the new mapping
1167                                  * in a new ioend structure. This needs to be
1168                                  * done to ensure that the ioends correctly
1169                                  * reflect the block mappings at io completion
1170                                  * for unwritten extent conversion.
1171                                  */
1172                                 new_ioend = 1;
1173                                 if (type == IOMAP_NEW) {
1174                                         size = xfs_probe_cluster(inode,
1175                                                         page, bh, head, 0);
1176                                 } else {
1177                                         size = len;
1178                                 }
1179
1180                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1181                                                 &imap, flags);
1182                                 if (err)
1183                                         goto error;
1184                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(inode, &imap, offset);
1185                         }
1186                         if (iomap_valid) {
1187                                 xfs_map_at_offset(inode, bh, &imap, offset);
1188                                 if (startio) {
1189                                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset,
1190                                                         type, &ioend,
1191                                                         new_ioend);
1192                                 } else {
1193                                         set_buffer_dirty(bh);
1194                                         unlock_buffer(bh);
1195                                         mark_buffer_dirty(bh);
1196                                 }
1197                                 page_dirty--;
1198                                 count++;
1199                         }
1200                 } else if (buffer_uptodate(bh) && startio) {
1201                         /*
1202                          * we got here because the buffer is already mapped.
1203                          * That means it must already have extents allocated
1204                          * underneath it. Map the extent by reading it.
1205                          */
1206                         if (!iomap_valid || flags != BMAPI_READ) {
1207                                 flags = BMAPI_READ;
1208                                 size = xfs_probe_cluster(inode, page, bh,
1209                                                                 head, 1);
1210                                 err = xfs_map_blocks(inode, offset, size,
1211                                                 &imap, flags);
1212                                 if (err)
1213                                         goto error;
1214                                 iomap_valid = xfs_iomap_valid(inode, &imap, offset);
1215                         }
1216
1217                         /*
1218                          * We set the type to IOMAP_NEW in case we are doing a
1219                          * small write at EOF that is extending the file but
1220                          * without needing an allocation. We need to update the
1221                          * file size on I/O completion in this case so it is
1222                          * the same case as having just allocated a new extent
1223                          * that we are writing into for the first time.
1224                          */
1225                         type = IOMAP_NEW;
1226                         if (trylock_buffer(bh)) {
1227                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
1228                                 if (iomap_valid)
1229                                         all_bh = 1;
1230                                 xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, type,
1231                                                 &ioend, !iomap_valid);
1232                                 page_dirty--;
1233                                 count++;
1234                         } else {
1235                                 iomap_valid = 0;
1236                         }
1237                 } else if ((buffer_uptodate(bh) || PageUptodate(page)) &&
1238                            (unmapped || startio)) {
1239                         iomap_valid = 0;
1240                 }
1241
1242                 if (!iohead)
1243                         iohead = ioend;
1244
1245         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
1246
1247         if (uptodate && bh == head)
1248                 SetPageUptodate(page);
1249
1250         if (startio)
1251                 xfs_start_page_writeback(page, 1, count);
1252
1253         if (ioend && iomap_valid) {
1254                 struct xfs_mount        *m = XFS_I(inode)->i_mount;
1255                 xfs_off_t               iomap_offset = XFS_FSB_TO_B(m, imap.br_startoff);
1256                 xfs_off_t               iomap_bsize = XFS_FSB_TO_B(m, imap.br_blockcount);
1257
1258                 offset = (iomap_offset + iomap_bsize - 1) >>
1259                                         PAGE_CACHE_SHIFT;
1260                 tlast = min_t(pgoff_t, offset, last_index);
1261                 xfs_cluster_write(inode, page->index + 1, &imap, &ioend,
1262                                         wbc, startio, all_bh, tlast);
1263         }
1264
1265         if (iohead)
1266                 xfs_submit_ioend(wbc, iohead);
1267
1268         return page_dirty;
1269
1270 error:
1271         if (iohead)
1272                 xfs_cancel_ioend(iohead);
1273
1274         /*
1275          * If it's delalloc and we have nowhere to put it,
1276          * throw it away, unless the lower layers told
1277          * us to try again.
1278          */
1279         if (err != -EAGAIN) {
1280                 if (!unmapped)
1281                         xfs_aops_discard_page(page);
1282                 ClearPageUptodate(page);
1283         }
1284         return err;
1285 }
1286
1287 /*
1288  * writepage: Called from one of two places:
1289  *
1290  * 1. we are flushing a delalloc buffer head.
1291  *
1292  * 2. we are writing out a dirty page. Typically the page dirty
1293  *    state is cleared before we get here. In this case is it
1294  *    conceivable we have no buffer heads.
1295  *
1296  * For delalloc space on the page we need to allocate space and
1297  * flush it. For unmapped buffer heads on the page we should
1298  * allocate space if the page is uptodate. For any other dirty
1299  * buffer heads on the page we should flush them.
1300  *
1301  * If we detect that a transaction would be required to flush
1302  * the page, we have to check the process flags first, if we
1303  * are already in a transaction or disk I/O during allocations
1304  * is off, we need to fail the writepage and redirty the page.
1305  */
1306
1307 STATIC int
1308 xfs_vm_writepage(
1309         struct page             *page,
1310         struct writeback_control *wbc)
1311 {
1312         int                     error;
1313         int                     need_trans;
1314         int                     delalloc, unmapped, unwritten;
1315         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1316
1317         trace_xfs_writepage(inode, page, 0);
1318
1319         /*
1320          * We need a transaction if:
1321          *  1. There are delalloc buffers on the page
1322          *  2. The page is uptodate and we have unmapped buffers
1323          *  3. The page is uptodate and we have no buffers
1324          *  4. There are unwritten buffers on the page
1325          */
1326
1327         if (!page_has_buffers(page)) {
1328                 unmapped = 1;
1329                 need_trans = 1;
1330         } else {
1331                 xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1332                 if (!PageUptodate(page))
1333                         unmapped = 0;
1334                 need_trans = delalloc + unmapped + unwritten;
1335         }
1336
1337         /*
1338          * If we need a transaction and the process flags say
1339          * we are already in a transaction, or no IO is allowed
1340          * then mark the page dirty again and leave the page
1341          * as is.
1342          */
1343         if (current_test_flags(PF_FSTRANS) && need_trans)
1344                 goto out_fail;
1345
1346         /*
1347          * Delay hooking up buffer heads until we have
1348          * made our go/no-go decision.
1349          */
1350         if (!page_has_buffers(page))
1351                 create_empty_buffers(page, 1 << inode->i_blkbits, 0);
1352
1353
1354         /*
1355          *  VM calculation for nr_to_write seems off.  Bump it way
1356          *  up, this gets simple streaming writes zippy again.
1357          *  To be reviewed again after Jens' writeback changes.
1358          */
1359         wbc->nr_to_write *= 4;
1360
1361         /*
1362          * Convert delayed allocate, unwritten or unmapped space
1363          * to real space and flush out to disk.
1364          */
1365         error = xfs_page_state_convert(inode, page, wbc, 1, unmapped);
1366         if (error == -EAGAIN)
1367                 goto out_fail;
1368         if (unlikely(error < 0))
1369                 goto out_unlock;
1370
1371         return 0;
1372
1373 out_fail:
1374         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1375         unlock_page(page);
1376         return 0;
1377 out_unlock:
1378         unlock_page(page);
1379         return error;
1380 }
1381
1382 STATIC int
1383 xfs_vm_writepages(
1384         struct address_space    *mapping,
1385         struct writeback_control *wbc)
1386 {
1387         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1388         return generic_writepages(mapping, wbc);
1389 }
1390
1391 /*
1392  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1393  * to be released. Possibly the page is already clean. We always
1394  * have buffer heads in this call.
1395  *
1396  * Returns 0 if the page is ok to release, 1 otherwise.
1397  *
1398  * Possible scenarios are:
1399  *
1400  * 1. We are being called to release a page which has been written
1401  *    to via regular I/O. buffer heads will be dirty and possibly
1402  *    delalloc. If no delalloc buffer heads in this case then we
1403  *    can just return zero.
1404  *
1405  * 2. We are called to release a page which has been written via
1406  *    mmap, all we need to do is ensure there is no delalloc
1407  *    state in the buffer heads, if not we can let the caller
1408  *    free them and we should come back later via writepage.
1409  */
1410 STATIC int
1411 xfs_vm_releasepage(
1412         struct page             *page,
1413         gfp_t                   gfp_mask)
1414 {
1415         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1416         int                     dirty, delalloc, unmapped, unwritten;
1417         struct writeback_control wbc = {
1418                 .sync_mode = WB_SYNC_ALL,
1419                 .nr_to_write = 1,
1420         };
1421
1422         trace_xfs_releasepage(inode, page, 0);
1423
1424         if (!page_has_buffers(page))
1425                 return 0;
1426
1427         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unmapped, &unwritten);
1428         if (!delalloc && !unwritten)
1429                 goto free_buffers;
1430
1431         if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
1432                 return 0;
1433
1434         /* If we are already inside a transaction or the thread cannot
1435          * do I/O, we cannot release this page.
1436          */
1437         if (current_test_flags(PF_FSTRANS))
1438                 return 0;
1439
1440         /*
1441          * Convert delalloc space to real space, do not flush the
1442          * data out to disk, that will be done by the caller.
1443          * Never need to allocate space here - we will always
1444          * come back to writepage in that case.
1445          */
1446         dirty = xfs_page_state_convert(inode, page, &wbc, 0, 0);
1447         if (dirty == 0 && !unwritten)
1448                 goto free_buffers;
1449         return 0;
1450
1451 free_buffers:
1452         return try_to_free_buffers(page);
1453 }
1454
1455 STATIC int
1456 __xfs_get_blocks(
1457         struct inode            *inode,
1458         sector_t                iblock,
1459         struct buffer_head      *bh_result,
1460         int                     create,
1461         int                     direct,
1462         bmapi_flags_t           flags)
1463 {
1464         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1465         xfs_off_t               offset;
1466         ssize_t                 size;
1467         int                     nimap = 1;
1468         int                     new = 0;
1469         int                     error;
1470
1471         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1472         ASSERT(bh_result->b_size >= (1 << inode->i_blkbits));
1473         size = bh_result->b_size;
1474
1475         if (!create && direct && offset >= i_size_read(inode))
1476                 return 0;
1477
1478         error = xfs_iomap(XFS_I(inode), offset, size,
1479                              create ? flags : BMAPI_READ, &imap, &nimap, &new);
1480         if (error)
1481                 return -error;
1482         if (nimap == 0)
1483                 return 0;
1484
1485         if (imap.br_startblock != HOLESTARTBLOCK &&
1486             imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK) {
1487                 /*
1488                  * For unwritten extents do not report a disk address on
1489                  * the read case (treat as if we're reading into a hole).
1490                  */
1491                 if (create || !ISUNWRITTEN(&imap))
1492                         xfs_map_buffer(inode, bh_result, &imap, offset);
1493                 if (create && ISUNWRITTEN(&imap)) {
1494                         if (direct)
1495                                 bh_result->b_private = inode;
1496                         set_buffer_unwritten(bh_result);
1497                 }
1498         }
1499
1500         /*
1501          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1502          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1503          */
1504         bh_result->b_bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1505
1506         /*
1507          * If we previously allocated a block out beyond eof and we are now
1508          * coming back to use it then we will need to flag it as new even if it
1509          * has a disk address.
1510          *
1511          * With sub-block writes into unwritten extents we also need to mark
1512          * the buffer as new so that the unwritten parts of the buffer gets
1513          * correctly zeroed.
1514          */
1515         if (create &&
1516             ((!buffer_mapped(bh_result) && !buffer_uptodate(bh_result)) ||
1517              (offset >= i_size_read(inode)) ||
1518              (new || ISUNWRITTEN(&imap))))
1519                 set_buffer_new(bh_result);
1520
1521         if (imap.br_startblock == DELAYSTARTBLOCK) {
1522                 BUG_ON(direct);
1523                 if (create) {
1524                         set_buffer_uptodate(bh_result);
1525                         set_buffer_mapped(bh_result);
1526                         set_buffer_delay(bh_result);
1527                 }
1528         }
1529
1530         if (direct || size > (1 << inode->i_blkbits)) {
1531                 struct xfs_mount        *mp = XFS_I(inode)->i_mount;
1532                 xfs_off_t               iomap_offset = XFS_FSB_TO_B(mp, imap.br_startoff);
1533                 xfs_off_t               iomap_delta = offset - iomap_offset;
1534                 xfs_off_t               iomap_bsize = XFS_FSB_TO_B(mp, imap.br_blockcount);
1535
1536                 ASSERT(iomap_bsize - iomap_delta > 0);
1537                 offset = min_t(xfs_off_t,
1538                                 iomap_bsize - iomap_delta, size);
1539                 bh_result->b_size = (ssize_t)min_t(xfs_off_t, LONG_MAX, offset);
1540         }
1541
1542         return 0;
1543 }
1544
1545 int
1546 xfs_get_blocks(
1547         struct inode            *inode,
1548         sector_t                iblock,
1549         struct buffer_head      *bh_result,
1550         int                     create)
1551 {
1552         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1553                                 bh_result, create, 0, BMAPI_WRITE);
1554 }
1555
1556 STATIC int
1557 xfs_get_blocks_direct(
1558         struct inode            *inode,
1559         sector_t                iblock,
1560         struct buffer_head      *bh_result,
1561         int                     create)
1562 {
1563         return __xfs_get_blocks(inode, iblock,
1564                                 bh_result, create, 1, BMAPI_WRITE|BMAPI_DIRECT);
1565 }
1566
1567 STATIC void
1568 xfs_end_io_direct(
1569         struct kiocb    *iocb,
1570         loff_t          offset,
1571         ssize_t         size,
1572         void            *private)
1573 {
1574         xfs_ioend_t     *ioend = iocb->private;
1575
1576         /*
1577          * Non-NULL private data means we need to issue a transaction to
1578          * convert a range from unwritten to written extents.  This needs
1579          * to happen from process context but aio+dio I/O completion
1580          * happens from irq context so we need to defer it to a workqueue.
1581          * This is not necessary for synchronous direct I/O, but we do
1582          * it anyway to keep the code uniform and simpler.
1583          *
1584          * Well, if only it were that simple. Because synchronous direct I/O
1585          * requires extent conversion to occur *before* we return to userspace,
1586          * we have to wait for extent conversion to complete. Look at the
1587          * iocb that has been passed to us to determine if this is AIO or
1588          * not. If it is synchronous, tell xfs_finish_ioend() to kick the
1589          * workqueue and wait for it to complete.
1590          *
1591          * The core direct I/O code might be changed to always call the
1592          * completion handler in the future, in which case all this can
1593          * go away.
1594          */
1595         ioend->io_offset = offset;
1596         ioend->io_size = size;
1597         if (ioend->io_type == IOMAP_READ) {
1598                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1599         } else if (private && size > 0) {
1600                 xfs_finish_ioend(ioend, is_sync_kiocb(iocb));
1601         } else {
1602                 /*
1603                  * A direct I/O write ioend starts it's life in unwritten
1604                  * state in case they map an unwritten extent.  This write
1605                  * didn't map an unwritten extent so switch it's completion
1606                  * handler.
1607                  */
1608                 ioend->io_type = IOMAP_NEW;
1609                 xfs_finish_ioend(ioend, 0);
1610         }
1611
1612         /*
1613          * blockdev_direct_IO can return an error even after the I/O
1614          * completion handler was called.  Thus we need to protect
1615          * against double-freeing.
1616          */
1617         iocb->private = NULL;
1618 }
1619
1620 STATIC ssize_t
1621 xfs_vm_direct_IO(
1622         int                     rw,
1623         struct kiocb            *iocb,
1624         const struct iovec      *iov,
1625         loff_t                  offset,
1626         unsigned long           nr_segs)
1627 {
1628         struct file     *file = iocb->ki_filp;
1629         struct inode    *inode = file->f_mapping->host;
1630         struct block_device *bdev;
1631         ssize_t         ret;
1632
1633         bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1634
1635         iocb->private = xfs_alloc_ioend(inode, rw == WRITE ?
1636                                         IOMAP_UNWRITTEN : IOMAP_READ);
1637
1638         ret = blockdev_direct_IO_no_locking(rw, iocb, inode, bdev, iov,
1639                                             offset, nr_segs,
1640                                             xfs_get_blocks_direct,
1641                                             xfs_end_io_direct);
1642
1643         if (unlikely(ret != -EIOCBQUEUED && iocb->private))
1644                 xfs_destroy_ioend(iocb->private);
1645         return ret;
1646 }
1647
1648 STATIC int
1649 xfs_vm_write_begin(
1650         struct file             *file,
1651         struct address_space    *mapping,
1652         loff_t                  pos,
1653         unsigned                len,
1654         unsigned                flags,
1655         struct page             **pagep,
1656         void                    **fsdata)
1657 {
1658         *pagep = NULL;
1659         return block_write_begin(file, mapping, pos, len, flags, pagep, fsdata,
1660                                                                 xfs_get_blocks);
1661 }
1662
1663 STATIC sector_t
1664 xfs_vm_bmap(
1665         struct address_space    *mapping,
1666         sector_t                block)
1667 {
1668         struct inode            *inode = (struct inode *)mapping->host;
1669         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1670
1671         xfs_itrace_entry(XFS_I(inode));
1672         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1673         xfs_flush_pages(ip, (xfs_off_t)0, -1, 0, FI_REMAPF);
1674         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
1675         return generic_block_bmap(mapping, block, xfs_get_blocks);
1676 }
1677
1678 STATIC int
1679 xfs_vm_readpage(
1680         struct file             *unused,
1681         struct page             *page)
1682 {
1683         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1684 }
1685
1686 STATIC int
1687 xfs_vm_readpages(
1688         struct file             *unused,
1689         struct address_space    *mapping,
1690         struct list_head        *pages,
1691         unsigned                nr_pages)
1692 {
1693         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1694 }
1695
1696 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1697         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1698         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1699         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1700         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1701         .sync_page              = block_sync_page,
1702         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1703         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1704         .write_begin            = xfs_vm_write_begin,
1705         .write_end              = generic_write_end,
1706         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1707         .direct_IO              = xfs_vm_direct_IO,
1708         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1709         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1710         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
1711 };