Merge tag 'x86-asm-2024-03-11' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip
[linux-2.6-block.git] / fs / iomap / buffered-io.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2010 Red Hat, Inc.
4  * Copyright (C) 2016-2023 Christoph Hellwig.
5  */
6 #include <linux/module.h>
7 #include <linux/compiler.h>
8 #include <linux/fs.h>
9 #include <linux/iomap.h>
10 #include <linux/pagemap.h>
11 #include <linux/uio.h>
12 #include <linux/buffer_head.h>
13 #include <linux/dax.h>
14 #include <linux/writeback.h>
15 #include <linux/list_sort.h>
16 #include <linux/swap.h>
17 #include <linux/bio.h>
18 #include <linux/sched/signal.h>
19 #include <linux/migrate.h>
20 #include "trace.h"
21
22 #include "../internal.h"
23
24 #define IOEND_BATCH_SIZE        4096
25
26 typedef int (*iomap_punch_t)(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t length);
27 /*
28  * Structure allocated for each folio to track per-block uptodate, dirty state
29  * and I/O completions.
30  */
31 struct iomap_folio_state {
32         spinlock_t              state_lock;
33         unsigned int            read_bytes_pending;
34         atomic_t                write_bytes_pending;
35
36         /*
37          * Each block has two bits in this bitmap:
38          * Bits [0..blocks_per_folio) has the uptodate status.
39          * Bits [b_p_f...(2*b_p_f))   has the dirty status.
40          */
41         unsigned long           state[];
42 };
43
44 static struct bio_set iomap_ioend_bioset;
45
46 static inline bool ifs_is_fully_uptodate(struct folio *folio,
47                 struct iomap_folio_state *ifs)
48 {
49         struct inode *inode = folio->mapping->host;
50
51         return bitmap_full(ifs->state, i_blocks_per_folio(inode, folio));
52 }
53
54 static inline bool ifs_block_is_uptodate(struct iomap_folio_state *ifs,
55                 unsigned int block)
56 {
57         return test_bit(block, ifs->state);
58 }
59
60 static bool ifs_set_range_uptodate(struct folio *folio,
61                 struct iomap_folio_state *ifs, size_t off, size_t len)
62 {
63         struct inode *inode = folio->mapping->host;
64         unsigned int first_blk = off >> inode->i_blkbits;
65         unsigned int last_blk = (off + len - 1) >> inode->i_blkbits;
66         unsigned int nr_blks = last_blk - first_blk + 1;
67
68         bitmap_set(ifs->state, first_blk, nr_blks);
69         return ifs_is_fully_uptodate(folio, ifs);
70 }
71
72 static void iomap_set_range_uptodate(struct folio *folio, size_t off,
73                 size_t len)
74 {
75         struct iomap_folio_state *ifs = folio->private;
76         unsigned long flags;
77         bool uptodate = true;
78
79         if (ifs) {
80                 spin_lock_irqsave(&ifs->state_lock, flags);
81                 uptodate = ifs_set_range_uptodate(folio, ifs, off, len);
82                 spin_unlock_irqrestore(&ifs->state_lock, flags);
83         }
84
85         if (uptodate)
86                 folio_mark_uptodate(folio);
87 }
88
89 static inline bool ifs_block_is_dirty(struct folio *folio,
90                 struct iomap_folio_state *ifs, int block)
91 {
92         struct inode *inode = folio->mapping->host;
93         unsigned int blks_per_folio = i_blocks_per_folio(inode, folio);
94
95         return test_bit(block + blks_per_folio, ifs->state);
96 }
97
98 static unsigned ifs_find_dirty_range(struct folio *folio,
99                 struct iomap_folio_state *ifs, u64 *range_start, u64 range_end)
100 {
101         struct inode *inode = folio->mapping->host;
102         unsigned start_blk =
103                 offset_in_folio(folio, *range_start) >> inode->i_blkbits;
104         unsigned end_blk = min_not_zero(
105                 offset_in_folio(folio, range_end) >> inode->i_blkbits,
106                 i_blocks_per_folio(inode, folio));
107         unsigned nblks = 1;
108
109         while (!ifs_block_is_dirty(folio, ifs, start_blk))
110                 if (++start_blk == end_blk)
111                         return 0;
112
113         while (start_blk + nblks < end_blk) {
114                 if (!ifs_block_is_dirty(folio, ifs, start_blk + nblks))
115                         break;
116                 nblks++;
117         }
118
119         *range_start = folio_pos(folio) + (start_blk << inode->i_blkbits);
120         return nblks << inode->i_blkbits;
121 }
122
123 static unsigned iomap_find_dirty_range(struct folio *folio, u64 *range_start,
124                 u64 range_end)
125 {
126         struct iomap_folio_state *ifs = folio->private;
127
128         if (*range_start >= range_end)
129                 return 0;
130
131         if (ifs)
132                 return ifs_find_dirty_range(folio, ifs, range_start, range_end);
133         return range_end - *range_start;
134 }
135
136 static void ifs_clear_range_dirty(struct folio *folio,
137                 struct iomap_folio_state *ifs, size_t off, size_t len)
138 {
139         struct inode *inode = folio->mapping->host;
140         unsigned int blks_per_folio = i_blocks_per_folio(inode, folio);
141         unsigned int first_blk = (off >> inode->i_blkbits);
142         unsigned int last_blk = (off + len - 1) >> inode->i_blkbits;
143         unsigned int nr_blks = last_blk - first_blk + 1;
144         unsigned long flags;
145
146         spin_lock_irqsave(&ifs->state_lock, flags);
147         bitmap_clear(ifs->state, first_blk + blks_per_folio, nr_blks);
148         spin_unlock_irqrestore(&ifs->state_lock, flags);
149 }
150
151 static void iomap_clear_range_dirty(struct folio *folio, size_t off, size_t len)
152 {
153         struct iomap_folio_state *ifs = folio->private;
154
155         if (ifs)
156                 ifs_clear_range_dirty(folio, ifs, off, len);
157 }
158
159 static void ifs_set_range_dirty(struct folio *folio,
160                 struct iomap_folio_state *ifs, size_t off, size_t len)
161 {
162         struct inode *inode = folio->mapping->host;
163         unsigned int blks_per_folio = i_blocks_per_folio(inode, folio);
164         unsigned int first_blk = (off >> inode->i_blkbits);
165         unsigned int last_blk = (off + len - 1) >> inode->i_blkbits;
166         unsigned int nr_blks = last_blk - first_blk + 1;
167         unsigned long flags;
168
169         spin_lock_irqsave(&ifs->state_lock, flags);
170         bitmap_set(ifs->state, first_blk + blks_per_folio, nr_blks);
171         spin_unlock_irqrestore(&ifs->state_lock, flags);
172 }
173
174 static void iomap_set_range_dirty(struct folio *folio, size_t off, size_t len)
175 {
176         struct iomap_folio_state *ifs = folio->private;
177
178         if (ifs)
179                 ifs_set_range_dirty(folio, ifs, off, len);
180 }
181
182 static struct iomap_folio_state *ifs_alloc(struct inode *inode,
183                 struct folio *folio, unsigned int flags)
184 {
185         struct iomap_folio_state *ifs = folio->private;
186         unsigned int nr_blocks = i_blocks_per_folio(inode, folio);
187         gfp_t gfp;
188
189         if (ifs || nr_blocks <= 1)
190                 return ifs;
191
192         if (flags & IOMAP_NOWAIT)
193                 gfp = GFP_NOWAIT;
194         else
195                 gfp = GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL;
196
197         /*
198          * ifs->state tracks two sets of state flags when the
199          * filesystem block size is smaller than the folio size.
200          * The first state tracks per-block uptodate and the
201          * second tracks per-block dirty state.
202          */
203         ifs = kzalloc(struct_size(ifs, state,
204                       BITS_TO_LONGS(2 * nr_blocks)), gfp);
205         if (!ifs)
206                 return ifs;
207
208         spin_lock_init(&ifs->state_lock);
209         if (folio_test_uptodate(folio))
210                 bitmap_set(ifs->state, 0, nr_blocks);
211         if (folio_test_dirty(folio))
212                 bitmap_set(ifs->state, nr_blocks, nr_blocks);
213         folio_attach_private(folio, ifs);
214
215         return ifs;
216 }
217
218 static void ifs_free(struct folio *folio)
219 {
220         struct iomap_folio_state *ifs = folio_detach_private(folio);
221
222         if (!ifs)
223                 return;
224         WARN_ON_ONCE(ifs->read_bytes_pending != 0);
225         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&ifs->write_bytes_pending));
226         WARN_ON_ONCE(ifs_is_fully_uptodate(folio, ifs) !=
227                         folio_test_uptodate(folio));
228         kfree(ifs);
229 }
230
231 /*
232  * Calculate the range inside the folio that we actually need to read.
233  */
234 static void iomap_adjust_read_range(struct inode *inode, struct folio *folio,
235                 loff_t *pos, loff_t length, size_t *offp, size_t *lenp)
236 {
237         struct iomap_folio_state *ifs = folio->private;
238         loff_t orig_pos = *pos;
239         loff_t isize = i_size_read(inode);
240         unsigned block_bits = inode->i_blkbits;
241         unsigned block_size = (1 << block_bits);
242         size_t poff = offset_in_folio(folio, *pos);
243         size_t plen = min_t(loff_t, folio_size(folio) - poff, length);
244         unsigned first = poff >> block_bits;
245         unsigned last = (poff + plen - 1) >> block_bits;
246
247         /*
248          * If the block size is smaller than the page size, we need to check the
249          * per-block uptodate status and adjust the offset and length if needed
250          * to avoid reading in already uptodate ranges.
251          */
252         if (ifs) {
253                 unsigned int i;
254
255                 /* move forward for each leading block marked uptodate */
256                 for (i = first; i <= last; i++) {
257                         if (!ifs_block_is_uptodate(ifs, i))
258                                 break;
259                         *pos += block_size;
260                         poff += block_size;
261                         plen -= block_size;
262                         first++;
263                 }
264
265                 /* truncate len if we find any trailing uptodate block(s) */
266                 for ( ; i <= last; i++) {
267                         if (ifs_block_is_uptodate(ifs, i)) {
268                                 plen -= (last - i + 1) * block_size;
269                                 last = i - 1;
270                                 break;
271                         }
272                 }
273         }
274
275         /*
276          * If the extent spans the block that contains the i_size, we need to
277          * handle both halves separately so that we properly zero data in the
278          * page cache for blocks that are entirely outside of i_size.
279          */
280         if (orig_pos <= isize && orig_pos + length > isize) {
281                 unsigned end = offset_in_folio(folio, isize - 1) >> block_bits;
282
283                 if (first <= end && last > end)
284                         plen -= (last - end) * block_size;
285         }
286
287         *offp = poff;
288         *lenp = plen;
289 }
290
291 static void iomap_finish_folio_read(struct folio *folio, size_t off,
292                 size_t len, int error)
293 {
294         struct iomap_folio_state *ifs = folio->private;
295         bool uptodate = !error;
296         bool finished = true;
297
298         if (ifs) {
299                 unsigned long flags;
300
301                 spin_lock_irqsave(&ifs->state_lock, flags);
302                 if (!error)
303                         uptodate = ifs_set_range_uptodate(folio, ifs, off, len);
304                 ifs->read_bytes_pending -= len;
305                 finished = !ifs->read_bytes_pending;
306                 spin_unlock_irqrestore(&ifs->state_lock, flags);
307         }
308
309         if (error)
310                 folio_set_error(folio);
311         if (finished)
312                 folio_end_read(folio, uptodate);
313 }
314
315 static void iomap_read_end_io(struct bio *bio)
316 {
317         int error = blk_status_to_errno(bio->bi_status);
318         struct folio_iter fi;
319
320         bio_for_each_folio_all(fi, bio)
321                 iomap_finish_folio_read(fi.folio, fi.offset, fi.length, error);
322         bio_put(bio);
323 }
324
325 struct iomap_readpage_ctx {
326         struct folio            *cur_folio;
327         bool                    cur_folio_in_bio;
328         struct bio              *bio;
329         struct readahead_control *rac;
330 };
331
332 /**
333  * iomap_read_inline_data - copy inline data into the page cache
334  * @iter: iteration structure
335  * @folio: folio to copy to
336  *
337  * Copy the inline data in @iter into @folio and zero out the rest of the folio.
338  * Only a single IOMAP_INLINE extent is allowed at the end of each file.
339  * Returns zero for success to complete the read, or the usual negative errno.
340  */
341 static int iomap_read_inline_data(const struct iomap_iter *iter,
342                 struct folio *folio)
343 {
344         const struct iomap *iomap = iomap_iter_srcmap(iter);
345         size_t size = i_size_read(iter->inode) - iomap->offset;
346         size_t offset = offset_in_folio(folio, iomap->offset);
347
348         if (folio_test_uptodate(folio))
349                 return 0;
350
351         if (WARN_ON_ONCE(size > iomap->length))
352                 return -EIO;
353         if (offset > 0)
354                 ifs_alloc(iter->inode, folio, iter->flags);
355
356         folio_fill_tail(folio, offset, iomap->inline_data, size);
357         iomap_set_range_uptodate(folio, offset, folio_size(folio) - offset);
358         return 0;
359 }
360
361 static inline bool iomap_block_needs_zeroing(const struct iomap_iter *iter,
362                 loff_t pos)
363 {
364         const struct iomap *srcmap = iomap_iter_srcmap(iter);
365
366         return srcmap->type != IOMAP_MAPPED ||
367                 (srcmap->flags & IOMAP_F_NEW) ||
368                 pos >= i_size_read(iter->inode);
369 }
370
371 static loff_t iomap_readpage_iter(const struct iomap_iter *iter,
372                 struct iomap_readpage_ctx *ctx, loff_t offset)
373 {
374         const struct iomap *iomap = &iter->iomap;
375         loff_t pos = iter->pos + offset;
376         loff_t length = iomap_length(iter) - offset;
377         struct folio *folio = ctx->cur_folio;
378         struct iomap_folio_state *ifs;
379         loff_t orig_pos = pos;
380         size_t poff, plen;
381         sector_t sector;
382
383         if (iomap->type == IOMAP_INLINE)
384                 return iomap_read_inline_data(iter, folio);
385
386         /* zero post-eof blocks as the page may be mapped */
387         ifs = ifs_alloc(iter->inode, folio, iter->flags);
388         iomap_adjust_read_range(iter->inode, folio, &pos, length, &poff, &plen);
389         if (plen == 0)
390                 goto done;
391
392         if (iomap_block_needs_zeroing(iter, pos)) {
393                 folio_zero_range(folio, poff, plen);
394                 iomap_set_range_uptodate(folio, poff, plen);
395                 goto done;
396         }
397
398         ctx->cur_folio_in_bio = true;
399         if (ifs) {
400                 spin_lock_irq(&ifs->state_lock);
401                 ifs->read_bytes_pending += plen;
402                 spin_unlock_irq(&ifs->state_lock);
403         }
404
405         sector = iomap_sector(iomap, pos);
406         if (!ctx->bio ||
407             bio_end_sector(ctx->bio) != sector ||
408             !bio_add_folio(ctx->bio, folio, plen, poff)) {
409                 gfp_t gfp = mapping_gfp_constraint(folio->mapping, GFP_KERNEL);
410                 gfp_t orig_gfp = gfp;
411                 unsigned int nr_vecs = DIV_ROUND_UP(length, PAGE_SIZE);
412
413                 if (ctx->bio)
414                         submit_bio(ctx->bio);
415
416                 if (ctx->rac) /* same as readahead_gfp_mask */
417                         gfp |= __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
418                 ctx->bio = bio_alloc(iomap->bdev, bio_max_segs(nr_vecs),
419                                      REQ_OP_READ, gfp);
420                 /*
421                  * If the bio_alloc fails, try it again for a single page to
422                  * avoid having to deal with partial page reads.  This emulates
423                  * what do_mpage_read_folio does.
424                  */
425                 if (!ctx->bio) {
426                         ctx->bio = bio_alloc(iomap->bdev, 1, REQ_OP_READ,
427                                              orig_gfp);
428                 }
429                 if (ctx->rac)
430                         ctx->bio->bi_opf |= REQ_RAHEAD;
431                 ctx->bio->bi_iter.bi_sector = sector;
432                 ctx->bio->bi_end_io = iomap_read_end_io;
433                 bio_add_folio_nofail(ctx->bio, folio, plen, poff);
434         }
435
436 done:
437         /*
438          * Move the caller beyond our range so that it keeps making progress.
439          * For that, we have to include any leading non-uptodate ranges, but
440          * we can skip trailing ones as they will be handled in the next
441          * iteration.
442          */
443         return pos - orig_pos + plen;
444 }
445
446 int iomap_read_folio(struct folio *folio, const struct iomap_ops *ops)
447 {
448         struct iomap_iter iter = {
449                 .inode          = folio->mapping->host,
450                 .pos            = folio_pos(folio),
451                 .len            = folio_size(folio),
452         };
453         struct iomap_readpage_ctx ctx = {
454                 .cur_folio      = folio,
455         };
456         int ret;
457
458         trace_iomap_readpage(iter.inode, 1);
459
460         while ((ret = iomap_iter(&iter, ops)) > 0)
461                 iter.processed = iomap_readpage_iter(&iter, &ctx, 0);
462
463         if (ret < 0)
464                 folio_set_error(folio);
465
466         if (ctx.bio) {
467                 submit_bio(ctx.bio);
468                 WARN_ON_ONCE(!ctx.cur_folio_in_bio);
469         } else {
470                 WARN_ON_ONCE(ctx.cur_folio_in_bio);
471                 folio_unlock(folio);
472         }
473
474         /*
475          * Just like mpage_readahead and block_read_full_folio, we always
476          * return 0 and just set the folio error flag on errors.  This
477          * should be cleaned up throughout the stack eventually.
478          */
479         return 0;
480 }
481 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_read_folio);
482
483 static loff_t iomap_readahead_iter(const struct iomap_iter *iter,
484                 struct iomap_readpage_ctx *ctx)
485 {
486         loff_t length = iomap_length(iter);
487         loff_t done, ret;
488
489         for (done = 0; done < length; done += ret) {
490                 if (ctx->cur_folio &&
491                     offset_in_folio(ctx->cur_folio, iter->pos + done) == 0) {
492                         if (!ctx->cur_folio_in_bio)
493                                 folio_unlock(ctx->cur_folio);
494                         ctx->cur_folio = NULL;
495                 }
496                 if (!ctx->cur_folio) {
497                         ctx->cur_folio = readahead_folio(ctx->rac);
498                         ctx->cur_folio_in_bio = false;
499                 }
500                 ret = iomap_readpage_iter(iter, ctx, done);
501                 if (ret <= 0)
502                         return ret;
503         }
504
505         return done;
506 }
507
508 /**
509  * iomap_readahead - Attempt to read pages from a file.
510  * @rac: Describes the pages to be read.
511  * @ops: The operations vector for the filesystem.
512  *
513  * This function is for filesystems to call to implement their readahead
514  * address_space operation.
515  *
516  * Context: The @ops callbacks may submit I/O (eg to read the addresses of
517  * blocks from disc), and may wait for it.  The caller may be trying to
518  * access a different page, and so sleeping excessively should be avoided.
519  * It may allocate memory, but should avoid costly allocations.  This
520  * function is called with memalloc_nofs set, so allocations will not cause
521  * the filesystem to be reentered.
522  */
523 void iomap_readahead(struct readahead_control *rac, const struct iomap_ops *ops)
524 {
525         struct iomap_iter iter = {
526                 .inode  = rac->mapping->host,
527                 .pos    = readahead_pos(rac),
528                 .len    = readahead_length(rac),
529         };
530         struct iomap_readpage_ctx ctx = {
531                 .rac    = rac,
532         };
533
534         trace_iomap_readahead(rac->mapping->host, readahead_count(rac));
535
536         while (iomap_iter(&iter, ops) > 0)
537                 iter.processed = iomap_readahead_iter(&iter, &ctx);
538
539         if (ctx.bio)
540                 submit_bio(ctx.bio);
541         if (ctx.cur_folio) {
542                 if (!ctx.cur_folio_in_bio)
543                         folio_unlock(ctx.cur_folio);
544         }
545 }
546 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_readahead);
547
548 /*
549  * iomap_is_partially_uptodate checks whether blocks within a folio are
550  * uptodate or not.
551  *
552  * Returns true if all blocks which correspond to the specified part
553  * of the folio are uptodate.
554  */
555 bool iomap_is_partially_uptodate(struct folio *folio, size_t from, size_t count)
556 {
557         struct iomap_folio_state *ifs = folio->private;
558         struct inode *inode = folio->mapping->host;
559         unsigned first, last, i;
560
561         if (!ifs)
562                 return false;
563
564         /* Caller's range may extend past the end of this folio */
565         count = min(folio_size(folio) - from, count);
566
567         /* First and last blocks in range within folio */
568         first = from >> inode->i_blkbits;
569         last = (from + count - 1) >> inode->i_blkbits;
570
571         for (i = first; i <= last; i++)
572                 if (!ifs_block_is_uptodate(ifs, i))
573                         return false;
574         return true;
575 }
576 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_is_partially_uptodate);
577
578 /**
579  * iomap_get_folio - get a folio reference for writing
580  * @iter: iteration structure
581  * @pos: start offset of write
582  * @len: Suggested size of folio to create.
583  *
584  * Returns a locked reference to the folio at @pos, or an error pointer if the
585  * folio could not be obtained.
586  */
587 struct folio *iomap_get_folio(struct iomap_iter *iter, loff_t pos, size_t len)
588 {
589         fgf_t fgp = FGP_WRITEBEGIN | FGP_NOFS;
590
591         if (iter->flags & IOMAP_NOWAIT)
592                 fgp |= FGP_NOWAIT;
593         fgp |= fgf_set_order(len);
594
595         return __filemap_get_folio(iter->inode->i_mapping, pos >> PAGE_SHIFT,
596                         fgp, mapping_gfp_mask(iter->inode->i_mapping));
597 }
598 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_get_folio);
599
600 bool iomap_release_folio(struct folio *folio, gfp_t gfp_flags)
601 {
602         trace_iomap_release_folio(folio->mapping->host, folio_pos(folio),
603                         folio_size(folio));
604
605         /*
606          * If the folio is dirty, we refuse to release our metadata because
607          * it may be partially dirty.  Once we track per-block dirty state,
608          * we can release the metadata if every block is dirty.
609          */
610         if (folio_test_dirty(folio))
611                 return false;
612         ifs_free(folio);
613         return true;
614 }
615 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_release_folio);
616
617 void iomap_invalidate_folio(struct folio *folio, size_t offset, size_t len)
618 {
619         trace_iomap_invalidate_folio(folio->mapping->host,
620                                         folio_pos(folio) + offset, len);
621
622         /*
623          * If we're invalidating the entire folio, clear the dirty state
624          * from it and release it to avoid unnecessary buildup of the LRU.
625          */
626         if (offset == 0 && len == folio_size(folio)) {
627                 WARN_ON_ONCE(folio_test_writeback(folio));
628                 folio_cancel_dirty(folio);
629                 ifs_free(folio);
630         }
631 }
632 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_invalidate_folio);
633
634 bool iomap_dirty_folio(struct address_space *mapping, struct folio *folio)
635 {
636         struct inode *inode = mapping->host;
637         size_t len = folio_size(folio);
638
639         ifs_alloc(inode, folio, 0);
640         iomap_set_range_dirty(folio, 0, len);
641         return filemap_dirty_folio(mapping, folio);
642 }
643 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_dirty_folio);
644
645 static void
646 iomap_write_failed(struct inode *inode, loff_t pos, unsigned len)
647 {
648         loff_t i_size = i_size_read(inode);
649
650         /*
651          * Only truncate newly allocated pages beyoned EOF, even if the
652          * write started inside the existing inode size.
653          */
654         if (pos + len > i_size)
655                 truncate_pagecache_range(inode, max(pos, i_size),
656                                          pos + len - 1);
657 }
658
659 static int iomap_read_folio_sync(loff_t block_start, struct folio *folio,
660                 size_t poff, size_t plen, const struct iomap *iomap)
661 {
662         struct bio_vec bvec;
663         struct bio bio;
664
665         bio_init(&bio, iomap->bdev, &bvec, 1, REQ_OP_READ);
666         bio.bi_iter.bi_sector = iomap_sector(iomap, block_start);
667         bio_add_folio_nofail(&bio, folio, plen, poff);
668         return submit_bio_wait(&bio);
669 }
670
671 static int __iomap_write_begin(const struct iomap_iter *iter, loff_t pos,
672                 size_t len, struct folio *folio)
673 {
674         const struct iomap *srcmap = iomap_iter_srcmap(iter);
675         struct iomap_folio_state *ifs;
676         loff_t block_size = i_blocksize(iter->inode);
677         loff_t block_start = round_down(pos, block_size);
678         loff_t block_end = round_up(pos + len, block_size);
679         unsigned int nr_blocks = i_blocks_per_folio(iter->inode, folio);
680         size_t from = offset_in_folio(folio, pos), to = from + len;
681         size_t poff, plen;
682
683         /*
684          * If the write or zeroing completely overlaps the current folio, then
685          * entire folio will be dirtied so there is no need for
686          * per-block state tracking structures to be attached to this folio.
687          * For the unshare case, we must read in the ondisk contents because we
688          * are not changing pagecache contents.
689          */
690         if (!(iter->flags & IOMAP_UNSHARE) && pos <= folio_pos(folio) &&
691             pos + len >= folio_pos(folio) + folio_size(folio))
692                 return 0;
693
694         ifs = ifs_alloc(iter->inode, folio, iter->flags);
695         if ((iter->flags & IOMAP_NOWAIT) && !ifs && nr_blocks > 1)
696                 return -EAGAIN;
697
698         if (folio_test_uptodate(folio))
699                 return 0;
700         folio_clear_error(folio);
701
702         do {
703                 iomap_adjust_read_range(iter->inode, folio, &block_start,
704                                 block_end - block_start, &poff, &plen);
705                 if (plen == 0)
706                         break;
707
708                 if (!(iter->flags & IOMAP_UNSHARE) &&
709                     (from <= poff || from >= poff + plen) &&
710                     (to <= poff || to >= poff + plen))
711                         continue;
712
713                 if (iomap_block_needs_zeroing(iter, block_start)) {
714                         if (WARN_ON_ONCE(iter->flags & IOMAP_UNSHARE))
715                                 return -EIO;
716                         folio_zero_segments(folio, poff, from, to, poff + plen);
717                 } else {
718                         int status;
719
720                         if (iter->flags & IOMAP_NOWAIT)
721                                 return -EAGAIN;
722
723                         status = iomap_read_folio_sync(block_start, folio,
724                                         poff, plen, srcmap);
725                         if (status)
726                                 return status;
727                 }
728                 iomap_set_range_uptodate(folio, poff, plen);
729         } while ((block_start += plen) < block_end);
730
731         return 0;
732 }
733
734 static struct folio *__iomap_get_folio(struct iomap_iter *iter, loff_t pos,
735                 size_t len)
736 {
737         const struct iomap_folio_ops *folio_ops = iter->iomap.folio_ops;
738
739         if (folio_ops && folio_ops->get_folio)
740                 return folio_ops->get_folio(iter, pos, len);
741         else
742                 return iomap_get_folio(iter, pos, len);
743 }
744
745 static void __iomap_put_folio(struct iomap_iter *iter, loff_t pos, size_t ret,
746                 struct folio *folio)
747 {
748         const struct iomap_folio_ops *folio_ops = iter->iomap.folio_ops;
749
750         if (folio_ops && folio_ops->put_folio) {
751                 folio_ops->put_folio(iter->inode, pos, ret, folio);
752         } else {
753                 folio_unlock(folio);
754                 folio_put(folio);
755         }
756 }
757
758 static int iomap_write_begin_inline(const struct iomap_iter *iter,
759                 struct folio *folio)
760 {
761         /* needs more work for the tailpacking case; disable for now */
762         if (WARN_ON_ONCE(iomap_iter_srcmap(iter)->offset != 0))
763                 return -EIO;
764         return iomap_read_inline_data(iter, folio);
765 }
766
767 static int iomap_write_begin(struct iomap_iter *iter, loff_t pos,
768                 size_t len, struct folio **foliop)
769 {
770         const struct iomap_folio_ops *folio_ops = iter->iomap.folio_ops;
771         const struct iomap *srcmap = iomap_iter_srcmap(iter);
772         struct folio *folio;
773         int status = 0;
774
775         BUG_ON(pos + len > iter->iomap.offset + iter->iomap.length);
776         if (srcmap != &iter->iomap)
777                 BUG_ON(pos + len > srcmap->offset + srcmap->length);
778
779         if (fatal_signal_pending(current))
780                 return -EINTR;
781
782         if (!mapping_large_folio_support(iter->inode->i_mapping))
783                 len = min_t(size_t, len, PAGE_SIZE - offset_in_page(pos));
784
785         folio = __iomap_get_folio(iter, pos, len);
786         if (IS_ERR(folio))
787                 return PTR_ERR(folio);
788
789         /*
790          * Now we have a locked folio, before we do anything with it we need to
791          * check that the iomap we have cached is not stale. The inode extent
792          * mapping can change due to concurrent IO in flight (e.g.
793          * IOMAP_UNWRITTEN state can change and memory reclaim could have
794          * reclaimed a previously partially written page at this index after IO
795          * completion before this write reaches this file offset) and hence we
796          * could do the wrong thing here (zero a page range incorrectly or fail
797          * to zero) and corrupt data.
798          */
799         if (folio_ops && folio_ops->iomap_valid) {
800                 bool iomap_valid = folio_ops->iomap_valid(iter->inode,
801                                                          &iter->iomap);
802                 if (!iomap_valid) {
803                         iter->iomap.flags |= IOMAP_F_STALE;
804                         status = 0;
805                         goto out_unlock;
806                 }
807         }
808
809         if (pos + len > folio_pos(folio) + folio_size(folio))
810                 len = folio_pos(folio) + folio_size(folio) - pos;
811
812         if (srcmap->type == IOMAP_INLINE)
813                 status = iomap_write_begin_inline(iter, folio);
814         else if (srcmap->flags & IOMAP_F_BUFFER_HEAD)
815                 status = __block_write_begin_int(folio, pos, len, NULL, srcmap);
816         else
817                 status = __iomap_write_begin(iter, pos, len, folio);
818
819         if (unlikely(status))
820                 goto out_unlock;
821
822         *foliop = folio;
823         return 0;
824
825 out_unlock:
826         __iomap_put_folio(iter, pos, 0, folio);
827         iomap_write_failed(iter->inode, pos, len);
828
829         return status;
830 }
831
832 static size_t __iomap_write_end(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len,
833                 size_t copied, struct folio *folio)
834 {
835         flush_dcache_folio(folio);
836
837         /*
838          * The blocks that were entirely written will now be uptodate, so we
839          * don't have to worry about a read_folio reading them and overwriting a
840          * partial write.  However, if we've encountered a short write and only
841          * partially written into a block, it will not be marked uptodate, so a
842          * read_folio might come in and destroy our partial write.
843          *
844          * Do the simplest thing and just treat any short write to a
845          * non-uptodate page as a zero-length write, and force the caller to
846          * redo the whole thing.
847          */
848         if (unlikely(copied < len && !folio_test_uptodate(folio)))
849                 return 0;
850         iomap_set_range_uptodate(folio, offset_in_folio(folio, pos), len);
851         iomap_set_range_dirty(folio, offset_in_folio(folio, pos), copied);
852         filemap_dirty_folio(inode->i_mapping, folio);
853         return copied;
854 }
855
856 static size_t iomap_write_end_inline(const struct iomap_iter *iter,
857                 struct folio *folio, loff_t pos, size_t copied)
858 {
859         const struct iomap *iomap = &iter->iomap;
860         void *addr;
861
862         WARN_ON_ONCE(!folio_test_uptodate(folio));
863         BUG_ON(!iomap_inline_data_valid(iomap));
864
865         flush_dcache_folio(folio);
866         addr = kmap_local_folio(folio, pos);
867         memcpy(iomap_inline_data(iomap, pos), addr, copied);
868         kunmap_local(addr);
869
870         mark_inode_dirty(iter->inode);
871         return copied;
872 }
873
874 /* Returns the number of bytes copied.  May be 0.  Cannot be an errno. */
875 static size_t iomap_write_end(struct iomap_iter *iter, loff_t pos, size_t len,
876                 size_t copied, struct folio *folio)
877 {
878         const struct iomap *srcmap = iomap_iter_srcmap(iter);
879         loff_t old_size = iter->inode->i_size;
880         size_t ret;
881
882         if (srcmap->type == IOMAP_INLINE) {
883                 ret = iomap_write_end_inline(iter, folio, pos, copied);
884         } else if (srcmap->flags & IOMAP_F_BUFFER_HEAD) {
885                 ret = block_write_end(NULL, iter->inode->i_mapping, pos, len,
886                                 copied, &folio->page, NULL);
887         } else {
888                 ret = __iomap_write_end(iter->inode, pos, len, copied, folio);
889         }
890
891         /*
892          * Update the in-memory inode size after copying the data into the page
893          * cache.  It's up to the file system to write the updated size to disk,
894          * preferably after I/O completion so that no stale data is exposed.
895          */
896         if (pos + ret > old_size) {
897                 i_size_write(iter->inode, pos + ret);
898                 iter->iomap.flags |= IOMAP_F_SIZE_CHANGED;
899         }
900         __iomap_put_folio(iter, pos, ret, folio);
901
902         if (old_size < pos)
903                 pagecache_isize_extended(iter->inode, old_size, pos);
904         if (ret < len)
905                 iomap_write_failed(iter->inode, pos + ret, len - ret);
906         return ret;
907 }
908
909 static loff_t iomap_write_iter(struct iomap_iter *iter, struct iov_iter *i)
910 {
911         loff_t length = iomap_length(iter);
912         size_t chunk = PAGE_SIZE << MAX_PAGECACHE_ORDER;
913         loff_t pos = iter->pos;
914         ssize_t written = 0;
915         long status = 0;
916         struct address_space *mapping = iter->inode->i_mapping;
917         unsigned int bdp_flags = (iter->flags & IOMAP_NOWAIT) ? BDP_ASYNC : 0;
918
919         do {
920                 struct folio *folio;
921                 size_t offset;          /* Offset into folio */
922                 size_t bytes;           /* Bytes to write to folio */
923                 size_t copied;          /* Bytes copied from user */
924
925                 bytes = iov_iter_count(i);
926 retry:
927                 offset = pos & (chunk - 1);
928                 bytes = min(chunk - offset, bytes);
929                 status = balance_dirty_pages_ratelimited_flags(mapping,
930                                                                bdp_flags);
931                 if (unlikely(status))
932                         break;
933
934                 if (bytes > length)
935                         bytes = length;
936
937                 /*
938                  * Bring in the user page that we'll copy from _first_.
939                  * Otherwise there's a nasty deadlock on copying from the
940                  * same page as we're writing to, without it being marked
941                  * up-to-date.
942                  *
943                  * For async buffered writes the assumption is that the user
944                  * page has already been faulted in. This can be optimized by
945                  * faulting the user page.
946                  */
947                 if (unlikely(fault_in_iov_iter_readable(i, bytes) == bytes)) {
948                         status = -EFAULT;
949                         break;
950                 }
951
952                 status = iomap_write_begin(iter, pos, bytes, &folio);
953                 if (unlikely(status))
954                         break;
955                 if (iter->iomap.flags & IOMAP_F_STALE)
956                         break;
957
958                 offset = offset_in_folio(folio, pos);
959                 if (bytes > folio_size(folio) - offset)
960                         bytes = folio_size(folio) - offset;
961
962                 if (mapping_writably_mapped(mapping))
963                         flush_dcache_folio(folio);
964
965                 copied = copy_folio_from_iter_atomic(folio, offset, bytes, i);
966                 status = iomap_write_end(iter, pos, bytes, copied, folio);
967
968                 if (unlikely(copied != status))
969                         iov_iter_revert(i, copied - status);
970
971                 cond_resched();
972                 if (unlikely(status == 0)) {
973                         /*
974                          * A short copy made iomap_write_end() reject the
975                          * thing entirely.  Might be memory poisoning
976                          * halfway through, might be a race with munmap,
977                          * might be severe memory pressure.
978                          */
979                         if (chunk > PAGE_SIZE)
980                                 chunk /= 2;
981                         if (copied) {
982                                 bytes = copied;
983                                 goto retry;
984                         }
985                 } else {
986                         pos += status;
987                         written += status;
988                         length -= status;
989                 }
990         } while (iov_iter_count(i) && length);
991
992         if (status == -EAGAIN) {
993                 iov_iter_revert(i, written);
994                 return -EAGAIN;
995         }
996         return written ? written : status;
997 }
998
999 ssize_t
1000 iomap_file_buffered_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *i,
1001                 const struct iomap_ops *ops)
1002 {
1003         struct iomap_iter iter = {
1004                 .inode          = iocb->ki_filp->f_mapping->host,
1005                 .pos            = iocb->ki_pos,
1006                 .len            = iov_iter_count(i),
1007                 .flags          = IOMAP_WRITE,
1008         };
1009         ssize_t ret;
1010
1011         if (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
1012                 iter.flags |= IOMAP_NOWAIT;
1013
1014         while ((ret = iomap_iter(&iter, ops)) > 0)
1015                 iter.processed = iomap_write_iter(&iter, i);
1016
1017         if (unlikely(iter.pos == iocb->ki_pos))
1018                 return ret;
1019         ret = iter.pos - iocb->ki_pos;
1020         iocb->ki_pos = iter.pos;
1021         return ret;
1022 }
1023 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_file_buffered_write);
1024
1025 static int iomap_write_delalloc_ifs_punch(struct inode *inode,
1026                 struct folio *folio, loff_t start_byte, loff_t end_byte,
1027                 iomap_punch_t punch)
1028 {
1029         unsigned int first_blk, last_blk, i;
1030         loff_t last_byte;
1031         u8 blkbits = inode->i_blkbits;
1032         struct iomap_folio_state *ifs;
1033         int ret = 0;
1034
1035         /*
1036          * When we have per-block dirty tracking, there can be
1037          * blocks within a folio which are marked uptodate
1038          * but not dirty. In that case it is necessary to punch
1039          * out such blocks to avoid leaking any delalloc blocks.
1040          */
1041         ifs = folio->private;
1042         if (!ifs)
1043                 return ret;
1044
1045         last_byte = min_t(loff_t, end_byte - 1,
1046                         folio_pos(folio) + folio_size(folio) - 1);
1047         first_blk = offset_in_folio(folio, start_byte) >> blkbits;
1048         last_blk = offset_in_folio(folio, last_byte) >> blkbits;
1049         for (i = first_blk; i <= last_blk; i++) {
1050                 if (!ifs_block_is_dirty(folio, ifs, i)) {
1051                         ret = punch(inode, folio_pos(folio) + (i << blkbits),
1052                                     1 << blkbits);
1053                         if (ret)
1054                                 return ret;
1055                 }
1056         }
1057
1058         return ret;
1059 }
1060
1061
1062 static int iomap_write_delalloc_punch(struct inode *inode, struct folio *folio,
1063                 loff_t *punch_start_byte, loff_t start_byte, loff_t end_byte,
1064                 iomap_punch_t punch)
1065 {
1066         int ret = 0;
1067
1068         if (!folio_test_dirty(folio))
1069                 return ret;
1070
1071         /* if dirty, punch up to offset */
1072         if (start_byte > *punch_start_byte) {
1073                 ret = punch(inode, *punch_start_byte,
1074                                 start_byte - *punch_start_byte);
1075                 if (ret)
1076                         return ret;
1077         }
1078
1079         /* Punch non-dirty blocks within folio */
1080         ret = iomap_write_delalloc_ifs_punch(inode, folio, start_byte,
1081                         end_byte, punch);
1082         if (ret)
1083                 return ret;
1084
1085         /*
1086          * Make sure the next punch start is correctly bound to
1087          * the end of this data range, not the end of the folio.
1088          */
1089         *punch_start_byte = min_t(loff_t, end_byte,
1090                                 folio_pos(folio) + folio_size(folio));
1091
1092         return ret;
1093 }
1094
1095 /*
1096  * Scan the data range passed to us for dirty page cache folios. If we find a
1097  * dirty folio, punch out the preceding range and update the offset from which
1098  * the next punch will start from.
1099  *
1100  * We can punch out storage reservations under clean pages because they either
1101  * contain data that has been written back - in which case the delalloc punch
1102  * over that range is a no-op - or they have been read faults in which case they
1103  * contain zeroes and we can remove the delalloc backing range and any new
1104  * writes to those pages will do the normal hole filling operation...
1105  *
1106  * This makes the logic simple: we only need to keep the delalloc extents only
1107  * over the dirty ranges of the page cache.
1108  *
1109  * This function uses [start_byte, end_byte) intervals (i.e. open ended) to
1110  * simplify range iterations.
1111  */
1112 static int iomap_write_delalloc_scan(struct inode *inode,
1113                 loff_t *punch_start_byte, loff_t start_byte, loff_t end_byte,
1114                 iomap_punch_t punch)
1115 {
1116         while (start_byte < end_byte) {
1117                 struct folio    *folio;
1118                 int ret;
1119
1120                 /* grab locked page */
1121                 folio = filemap_lock_folio(inode->i_mapping,
1122                                 start_byte >> PAGE_SHIFT);
1123                 if (IS_ERR(folio)) {
1124                         start_byte = ALIGN_DOWN(start_byte, PAGE_SIZE) +
1125                                         PAGE_SIZE;
1126                         continue;
1127                 }
1128
1129                 ret = iomap_write_delalloc_punch(inode, folio, punch_start_byte,
1130                                                  start_byte, end_byte, punch);
1131                 if (ret) {
1132                         folio_unlock(folio);
1133                         folio_put(folio);
1134                         return ret;
1135                 }
1136
1137                 /* move offset to start of next folio in range */
1138                 start_byte = folio_next_index(folio) << PAGE_SHIFT;
1139                 folio_unlock(folio);
1140                 folio_put(folio);
1141         }
1142         return 0;
1143 }
1144
1145 /*
1146  * Punch out all the delalloc blocks in the range given except for those that
1147  * have dirty data still pending in the page cache - those are going to be
1148  * written and so must still retain the delalloc backing for writeback.
1149  *
1150  * As we are scanning the page cache for data, we don't need to reimplement the
1151  * wheel - mapping_seek_hole_data() does exactly what we need to identify the
1152  * start and end of data ranges correctly even for sub-folio block sizes. This
1153  * byte range based iteration is especially convenient because it means we
1154  * don't have to care about variable size folios, nor where the start or end of
1155  * the data range lies within a folio, if they lie within the same folio or even
1156  * if there are multiple discontiguous data ranges within the folio.
1157  *
1158  * It should be noted that mapping_seek_hole_data() is not aware of EOF, and so
1159  * can return data ranges that exist in the cache beyond EOF. e.g. a page fault
1160  * spanning EOF will initialise the post-EOF data to zeroes and mark it up to
1161  * date. A write page fault can then mark it dirty. If we then fail a write()
1162  * beyond EOF into that up to date cached range, we allocate a delalloc block
1163  * beyond EOF and then have to punch it out. Because the range is up to date,
1164  * mapping_seek_hole_data() will return it, and we will skip the punch because
1165  * the folio is dirty. THis is incorrect - we always need to punch out delalloc
1166  * beyond EOF in this case as writeback will never write back and covert that
1167  * delalloc block beyond EOF. Hence we limit the cached data scan range to EOF,
1168  * resulting in always punching out the range from the EOF to the end of the
1169  * range the iomap spans.
1170  *
1171  * Intervals are of the form [start_byte, end_byte) (i.e. open ended) because it
1172  * matches the intervals returned by mapping_seek_hole_data(). i.e. SEEK_DATA
1173  * returns the start of a data range (start_byte), and SEEK_HOLE(start_byte)
1174  * returns the end of the data range (data_end). Using closed intervals would
1175  * require sprinkling this code with magic "+ 1" and "- 1" arithmetic and expose
1176  * the code to subtle off-by-one bugs....
1177  */
1178 static int iomap_write_delalloc_release(struct inode *inode,
1179                 loff_t start_byte, loff_t end_byte, iomap_punch_t punch)
1180 {
1181         loff_t punch_start_byte = start_byte;
1182         loff_t scan_end_byte = min(i_size_read(inode), end_byte);
1183         int error = 0;
1184
1185         /*
1186          * Lock the mapping to avoid races with page faults re-instantiating
1187          * folios and dirtying them via ->page_mkwrite whilst we walk the
1188          * cache and perform delalloc extent removal. Failing to do this can
1189          * leave dirty pages with no space reservation in the cache.
1190          */
1191         filemap_invalidate_lock(inode->i_mapping);
1192         while (start_byte < scan_end_byte) {
1193                 loff_t          data_end;
1194
1195                 start_byte = mapping_seek_hole_data(inode->i_mapping,
1196                                 start_byte, scan_end_byte, SEEK_DATA);
1197                 /*
1198                  * If there is no more data to scan, all that is left is to
1199                  * punch out the remaining range.
1200                  */
1201                 if (start_byte == -ENXIO || start_byte == scan_end_byte)
1202                         break;
1203                 if (start_byte < 0) {
1204                         error = start_byte;
1205                         goto out_unlock;
1206                 }
1207                 WARN_ON_ONCE(start_byte < punch_start_byte);
1208                 WARN_ON_ONCE(start_byte > scan_end_byte);
1209
1210                 /*
1211                  * We find the end of this contiguous cached data range by
1212                  * seeking from start_byte to the beginning of the next hole.
1213                  */
1214                 data_end = mapping_seek_hole_data(inode->i_mapping, start_byte,
1215                                 scan_end_byte, SEEK_HOLE);
1216                 if (data_end < 0) {
1217                         error = data_end;
1218                         goto out_unlock;
1219                 }
1220                 WARN_ON_ONCE(data_end <= start_byte);
1221                 WARN_ON_ONCE(data_end > scan_end_byte);
1222
1223                 error = iomap_write_delalloc_scan(inode, &punch_start_byte,
1224                                 start_byte, data_end, punch);
1225                 if (error)
1226                         goto out_unlock;
1227
1228                 /* The next data search starts at the end of this one. */
1229                 start_byte = data_end;
1230         }
1231
1232         if (punch_start_byte < end_byte)
1233                 error = punch(inode, punch_start_byte,
1234                                 end_byte - punch_start_byte);
1235 out_unlock:
1236         filemap_invalidate_unlock(inode->i_mapping);
1237         return error;
1238 }
1239
1240 /*
1241  * When a short write occurs, the filesystem may need to remove reserved space
1242  * that was allocated in ->iomap_begin from it's ->iomap_end method. For
1243  * filesystems that use delayed allocation, we need to punch out delalloc
1244  * extents from the range that are not dirty in the page cache. As the write can
1245  * race with page faults, there can be dirty pages over the delalloc extent
1246  * outside the range of a short write but still within the delalloc extent
1247  * allocated for this iomap.
1248  *
1249  * This function uses [start_byte, end_byte) intervals (i.e. open ended) to
1250  * simplify range iterations.
1251  *
1252  * The punch() callback *must* only punch delalloc extents in the range passed
1253  * to it. It must skip over all other types of extents in the range and leave
1254  * them completely unchanged. It must do this punch atomically with respect to
1255  * other extent modifications.
1256  *
1257  * The punch() callback may be called with a folio locked to prevent writeback
1258  * extent allocation racing at the edge of the range we are currently punching.
1259  * The locked folio may or may not cover the range being punched, so it is not
1260  * safe for the punch() callback to lock folios itself.
1261  *
1262  * Lock order is:
1263  *
1264  * inode->i_rwsem (shared or exclusive)
1265  *   inode->i_mapping->invalidate_lock (exclusive)
1266  *     folio_lock()
1267  *       ->punch
1268  *         internal filesystem allocation lock
1269  */
1270 int iomap_file_buffered_write_punch_delalloc(struct inode *inode,
1271                 struct iomap *iomap, loff_t pos, loff_t length,
1272                 ssize_t written, iomap_punch_t punch)
1273 {
1274         loff_t                  start_byte;
1275         loff_t                  end_byte;
1276         unsigned int            blocksize = i_blocksize(inode);
1277
1278         if (iomap->type != IOMAP_DELALLOC)
1279                 return 0;
1280
1281         /* If we didn't reserve the blocks, we're not allowed to punch them. */
1282         if (!(iomap->flags & IOMAP_F_NEW))
1283                 return 0;
1284
1285         /*
1286          * start_byte refers to the first unused block after a short write. If
1287          * nothing was written, round offset down to point at the first block in
1288          * the range.
1289          */
1290         if (unlikely(!written))
1291                 start_byte = round_down(pos, blocksize);
1292         else
1293                 start_byte = round_up(pos + written, blocksize);
1294         end_byte = round_up(pos + length, blocksize);
1295
1296         /* Nothing to do if we've written the entire delalloc extent */
1297         if (start_byte >= end_byte)
1298                 return 0;
1299
1300         return iomap_write_delalloc_release(inode, start_byte, end_byte,
1301                                         punch);
1302 }
1303 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_file_buffered_write_punch_delalloc);
1304
1305 static loff_t iomap_unshare_iter(struct iomap_iter *iter)
1306 {
1307         struct iomap *iomap = &iter->iomap;
1308         const struct iomap *srcmap = iomap_iter_srcmap(iter);
1309         loff_t pos = iter->pos;
1310         loff_t length = iomap_length(iter);
1311         loff_t written = 0;
1312
1313         /* don't bother with blocks that are not shared to start with */
1314         if (!(iomap->flags & IOMAP_F_SHARED))
1315                 return length;
1316         /* don't bother with holes or unwritten extents */
1317         if (srcmap->type == IOMAP_HOLE || srcmap->type == IOMAP_UNWRITTEN)
1318                 return length;
1319
1320         do {
1321                 struct folio *folio;
1322                 int status;
1323                 size_t offset;
1324                 size_t bytes = min_t(u64, SIZE_MAX, length);
1325
1326                 status = iomap_write_begin(iter, pos, bytes, &folio);
1327                 if (unlikely(status))
1328                         return status;
1329                 if (iomap->flags & IOMAP_F_STALE)
1330                         break;
1331
1332                 offset = offset_in_folio(folio, pos);
1333                 if (bytes > folio_size(folio) - offset)
1334                         bytes = folio_size(folio) - offset;
1335
1336                 bytes = iomap_write_end(iter, pos, bytes, bytes, folio);
1337                 if (WARN_ON_ONCE(bytes == 0))
1338                         return -EIO;
1339
1340                 cond_resched();
1341
1342                 pos += bytes;
1343                 written += bytes;
1344                 length -= bytes;
1345
1346                 balance_dirty_pages_ratelimited(iter->inode->i_mapping);
1347         } while (length > 0);
1348
1349         return written;
1350 }
1351
1352 int
1353 iomap_file_unshare(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t len,
1354                 const struct iomap_ops *ops)
1355 {
1356         struct iomap_iter iter = {
1357                 .inode          = inode,
1358                 .pos            = pos,
1359                 .len            = len,
1360                 .flags          = IOMAP_WRITE | IOMAP_UNSHARE,
1361         };
1362         int ret;
1363
1364         while ((ret = iomap_iter(&iter, ops)) > 0)
1365                 iter.processed = iomap_unshare_iter(&iter);
1366         return ret;
1367 }
1368 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_file_unshare);
1369
1370 static loff_t iomap_zero_iter(struct iomap_iter *iter, bool *did_zero)
1371 {
1372         const struct iomap *srcmap = iomap_iter_srcmap(iter);
1373         loff_t pos = iter->pos;
1374         loff_t length = iomap_length(iter);
1375         loff_t written = 0;
1376
1377         /* already zeroed?  we're done. */
1378         if (srcmap->type == IOMAP_HOLE || srcmap->type == IOMAP_UNWRITTEN)
1379                 return length;
1380
1381         do {
1382                 struct folio *folio;
1383                 int status;
1384                 size_t offset;
1385                 size_t bytes = min_t(u64, SIZE_MAX, length);
1386
1387                 status = iomap_write_begin(iter, pos, bytes, &folio);
1388                 if (status)
1389                         return status;
1390                 if (iter->iomap.flags & IOMAP_F_STALE)
1391                         break;
1392
1393                 offset = offset_in_folio(folio, pos);
1394                 if (bytes > folio_size(folio) - offset)
1395                         bytes = folio_size(folio) - offset;
1396
1397                 folio_zero_range(folio, offset, bytes);
1398                 folio_mark_accessed(folio);
1399
1400                 bytes = iomap_write_end(iter, pos, bytes, bytes, folio);
1401                 if (WARN_ON_ONCE(bytes == 0))
1402                         return -EIO;
1403
1404                 pos += bytes;
1405                 length -= bytes;
1406                 written += bytes;
1407         } while (length > 0);
1408
1409         if (did_zero)
1410                 *did_zero = true;
1411         return written;
1412 }
1413
1414 int
1415 iomap_zero_range(struct inode *inode, loff_t pos, loff_t len, bool *did_zero,
1416                 const struct iomap_ops *ops)
1417 {
1418         struct iomap_iter iter = {
1419                 .inode          = inode,
1420                 .pos            = pos,
1421                 .len            = len,
1422                 .flags          = IOMAP_ZERO,
1423         };
1424         int ret;
1425
1426         while ((ret = iomap_iter(&iter, ops)) > 0)
1427                 iter.processed = iomap_zero_iter(&iter, did_zero);
1428         return ret;
1429 }
1430 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_zero_range);
1431
1432 int
1433 iomap_truncate_page(struct inode *inode, loff_t pos, bool *did_zero,
1434                 const struct iomap_ops *ops)
1435 {
1436         unsigned int blocksize = i_blocksize(inode);
1437         unsigned int off = pos & (blocksize - 1);
1438
1439         /* Block boundary? Nothing to do */
1440         if (!off)
1441                 return 0;
1442         return iomap_zero_range(inode, pos, blocksize - off, did_zero, ops);
1443 }
1444 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_truncate_page);
1445
1446 static loff_t iomap_folio_mkwrite_iter(struct iomap_iter *iter,
1447                 struct folio *folio)
1448 {
1449         loff_t length = iomap_length(iter);
1450         int ret;
1451
1452         if (iter->iomap.flags & IOMAP_F_BUFFER_HEAD) {
1453                 ret = __block_write_begin_int(folio, iter->pos, length, NULL,
1454                                               &iter->iomap);
1455                 if (ret)
1456                         return ret;
1457                 block_commit_write(&folio->page, 0, length);
1458         } else {
1459                 WARN_ON_ONCE(!folio_test_uptodate(folio));
1460                 folio_mark_dirty(folio);
1461         }
1462
1463         return length;
1464 }
1465
1466 vm_fault_t iomap_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf, const struct iomap_ops *ops)
1467 {
1468         struct iomap_iter iter = {
1469                 .inode          = file_inode(vmf->vma->vm_file),
1470                 .flags          = IOMAP_WRITE | IOMAP_FAULT,
1471         };
1472         struct folio *folio = page_folio(vmf->page);
1473         ssize_t ret;
1474
1475         folio_lock(folio);
1476         ret = folio_mkwrite_check_truncate(folio, iter.inode);
1477         if (ret < 0)
1478                 goto out_unlock;
1479         iter.pos = folio_pos(folio);
1480         iter.len = ret;
1481         while ((ret = iomap_iter(&iter, ops)) > 0)
1482                 iter.processed = iomap_folio_mkwrite_iter(&iter, folio);
1483
1484         if (ret < 0)
1485                 goto out_unlock;
1486         folio_wait_stable(folio);
1487         return VM_FAULT_LOCKED;
1488 out_unlock:
1489         folio_unlock(folio);
1490         return vmf_fs_error(ret);
1491 }
1492 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_page_mkwrite);
1493
1494 static void iomap_finish_folio_write(struct inode *inode, struct folio *folio,
1495                 size_t len)
1496 {
1497         struct iomap_folio_state *ifs = folio->private;
1498
1499         WARN_ON_ONCE(i_blocks_per_folio(inode, folio) > 1 && !ifs);
1500         WARN_ON_ONCE(ifs && atomic_read(&ifs->write_bytes_pending) <= 0);
1501
1502         if (!ifs || atomic_sub_and_test(len, &ifs->write_bytes_pending))
1503                 folio_end_writeback(folio);
1504 }
1505
1506 /*
1507  * We're now finished for good with this ioend structure.  Update the page
1508  * state, release holds on bios, and finally free up memory.  Do not use the
1509  * ioend after this.
1510  */
1511 static u32
1512 iomap_finish_ioend(struct iomap_ioend *ioend, int error)
1513 {
1514         struct inode *inode = ioend->io_inode;
1515         struct bio *bio = &ioend->io_bio;
1516         struct folio_iter fi;
1517         u32 folio_count = 0;
1518
1519         if (error) {
1520                 mapping_set_error(inode->i_mapping, error);
1521                 if (!bio_flagged(bio, BIO_QUIET)) {
1522                         pr_err_ratelimited(
1523 "%s: writeback error on inode %lu, offset %lld, sector %llu",
1524                                 inode->i_sb->s_id, inode->i_ino,
1525                                 ioend->io_offset, ioend->io_sector);
1526                 }
1527         }
1528
1529         /* walk all folios in bio, ending page IO on them */
1530         bio_for_each_folio_all(fi, bio) {
1531                 if (error)
1532                         folio_set_error(fi.folio);
1533                 iomap_finish_folio_write(inode, fi.folio, fi.length);
1534                 folio_count++;
1535         }
1536
1537         bio_put(bio);   /* frees the ioend */
1538         return folio_count;
1539 }
1540
1541 /*
1542  * Ioend completion routine for merged bios. This can only be called from task
1543  * contexts as merged ioends can be of unbound length. Hence we have to break up
1544  * the writeback completions into manageable chunks to avoid long scheduler
1545  * holdoffs. We aim to keep scheduler holdoffs down below 10ms so that we get
1546  * good batch processing throughput without creating adverse scheduler latency
1547  * conditions.
1548  */
1549 void
1550 iomap_finish_ioends(struct iomap_ioend *ioend, int error)
1551 {
1552         struct list_head tmp;
1553         u32 completions;
1554
1555         might_sleep();
1556
1557         list_replace_init(&ioend->io_list, &tmp);
1558         completions = iomap_finish_ioend(ioend, error);
1559
1560         while (!list_empty(&tmp)) {
1561                 if (completions > IOEND_BATCH_SIZE * 8) {
1562                         cond_resched();
1563                         completions = 0;
1564                 }
1565                 ioend = list_first_entry(&tmp, struct iomap_ioend, io_list);
1566                 list_del_init(&ioend->io_list);
1567                 completions += iomap_finish_ioend(ioend, error);
1568         }
1569 }
1570 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_finish_ioends);
1571
1572 /*
1573  * We can merge two adjacent ioends if they have the same set of work to do.
1574  */
1575 static bool
1576 iomap_ioend_can_merge(struct iomap_ioend *ioend, struct iomap_ioend *next)
1577 {
1578         if (ioend->io_bio.bi_status != next->io_bio.bi_status)
1579                 return false;
1580         if ((ioend->io_flags & IOMAP_F_SHARED) ^
1581             (next->io_flags & IOMAP_F_SHARED))
1582                 return false;
1583         if ((ioend->io_type == IOMAP_UNWRITTEN) ^
1584             (next->io_type == IOMAP_UNWRITTEN))
1585                 return false;
1586         if (ioend->io_offset + ioend->io_size != next->io_offset)
1587                 return false;
1588         /*
1589          * Do not merge physically discontiguous ioends. The filesystem
1590          * completion functions will have to iterate the physical
1591          * discontiguities even if we merge the ioends at a logical level, so
1592          * we don't gain anything by merging physical discontiguities here.
1593          *
1594          * We cannot use bio->bi_iter.bi_sector here as it is modified during
1595          * submission so does not point to the start sector of the bio at
1596          * completion.
1597          */
1598         if (ioend->io_sector + (ioend->io_size >> 9) != next->io_sector)
1599                 return false;
1600         return true;
1601 }
1602
1603 void
1604 iomap_ioend_try_merge(struct iomap_ioend *ioend, struct list_head *more_ioends)
1605 {
1606         struct iomap_ioend *next;
1607
1608         INIT_LIST_HEAD(&ioend->io_list);
1609
1610         while ((next = list_first_entry_or_null(more_ioends, struct iomap_ioend,
1611                         io_list))) {
1612                 if (!iomap_ioend_can_merge(ioend, next))
1613                         break;
1614                 list_move_tail(&next->io_list, &ioend->io_list);
1615                 ioend->io_size += next->io_size;
1616         }
1617 }
1618 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_ioend_try_merge);
1619
1620 static int
1621 iomap_ioend_compare(void *priv, const struct list_head *a,
1622                 const struct list_head *b)
1623 {
1624         struct iomap_ioend *ia = container_of(a, struct iomap_ioend, io_list);
1625         struct iomap_ioend *ib = container_of(b, struct iomap_ioend, io_list);
1626
1627         if (ia->io_offset < ib->io_offset)
1628                 return -1;
1629         if (ia->io_offset > ib->io_offset)
1630                 return 1;
1631         return 0;
1632 }
1633
1634 void
1635 iomap_sort_ioends(struct list_head *ioend_list)
1636 {
1637         list_sort(NULL, ioend_list, iomap_ioend_compare);
1638 }
1639 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_sort_ioends);
1640
1641 static void iomap_writepage_end_bio(struct bio *bio)
1642 {
1643         iomap_finish_ioend(iomap_ioend_from_bio(bio),
1644                         blk_status_to_errno(bio->bi_status));
1645 }
1646
1647 /*
1648  * Submit the final bio for an ioend.
1649  *
1650  * If @error is non-zero, it means that we have a situation where some part of
1651  * the submission process has failed after we've marked pages for writeback.
1652  * We cannot cancel ioend directly in that case, so call the bio end I/O handler
1653  * with the error status here to run the normal I/O completion handler to clear
1654  * the writeback bit and let the file system proess the errors.
1655  */
1656 static int iomap_submit_ioend(struct iomap_writepage_ctx *wpc, int error)
1657 {
1658         if (!wpc->ioend)
1659                 return error;
1660
1661         /*
1662          * Let the file systems prepare the I/O submission and hook in an I/O
1663          * comletion handler.  This also needs to happen in case after a
1664          * failure happened so that the file system end I/O handler gets called
1665          * to clean up.
1666          */
1667         if (wpc->ops->prepare_ioend)
1668                 error = wpc->ops->prepare_ioend(wpc->ioend, error);
1669
1670         if (error) {
1671                 wpc->ioend->io_bio.bi_status = errno_to_blk_status(error);
1672                 bio_endio(&wpc->ioend->io_bio);
1673         } else {
1674                 submit_bio(&wpc->ioend->io_bio);
1675         }
1676
1677         wpc->ioend = NULL;
1678         return error;
1679 }
1680
1681 static struct iomap_ioend *iomap_alloc_ioend(struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1682                 struct writeback_control *wbc, struct inode *inode, loff_t pos)
1683 {
1684         struct iomap_ioend *ioend;
1685         struct bio *bio;
1686
1687         bio = bio_alloc_bioset(wpc->iomap.bdev, BIO_MAX_VECS,
1688                                REQ_OP_WRITE | wbc_to_write_flags(wbc),
1689                                GFP_NOFS, &iomap_ioend_bioset);
1690         bio->bi_iter.bi_sector = iomap_sector(&wpc->iomap, pos);
1691         bio->bi_end_io = iomap_writepage_end_bio;
1692         wbc_init_bio(wbc, bio);
1693         bio->bi_write_hint = inode->i_write_hint;
1694
1695         ioend = iomap_ioend_from_bio(bio);
1696         INIT_LIST_HEAD(&ioend->io_list);
1697         ioend->io_type = wpc->iomap.type;
1698         ioend->io_flags = wpc->iomap.flags;
1699         ioend->io_inode = inode;
1700         ioend->io_size = 0;
1701         ioend->io_offset = pos;
1702         ioend->io_sector = bio->bi_iter.bi_sector;
1703
1704         wpc->nr_folios = 0;
1705         return ioend;
1706 }
1707
1708 static bool iomap_can_add_to_ioend(struct iomap_writepage_ctx *wpc, loff_t pos)
1709 {
1710         if ((wpc->iomap.flags & IOMAP_F_SHARED) !=
1711             (wpc->ioend->io_flags & IOMAP_F_SHARED))
1712                 return false;
1713         if (wpc->iomap.type != wpc->ioend->io_type)
1714                 return false;
1715         if (pos != wpc->ioend->io_offset + wpc->ioend->io_size)
1716                 return false;
1717         if (iomap_sector(&wpc->iomap, pos) !=
1718             bio_end_sector(&wpc->ioend->io_bio))
1719                 return false;
1720         /*
1721          * Limit ioend bio chain lengths to minimise IO completion latency. This
1722          * also prevents long tight loops ending page writeback on all the
1723          * folios in the ioend.
1724          */
1725         if (wpc->nr_folios >= IOEND_BATCH_SIZE)
1726                 return false;
1727         return true;
1728 }
1729
1730 /*
1731  * Test to see if we have an existing ioend structure that we could append to
1732  * first; otherwise finish off the current ioend and start another.
1733  *
1734  * If a new ioend is created and cached, the old ioend is submitted to the block
1735  * layer instantly.  Batching optimisations are provided by higher level block
1736  * plugging.
1737  *
1738  * At the end of a writeback pass, there will be a cached ioend remaining on the
1739  * writepage context that the caller will need to submit.
1740  */
1741 static int iomap_add_to_ioend(struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1742                 struct writeback_control *wbc, struct folio *folio,
1743                 struct inode *inode, loff_t pos, unsigned len)
1744 {
1745         struct iomap_folio_state *ifs = folio->private;
1746         size_t poff = offset_in_folio(folio, pos);
1747         int error;
1748
1749         if (!wpc->ioend || !iomap_can_add_to_ioend(wpc, pos)) {
1750 new_ioend:
1751                 error = iomap_submit_ioend(wpc, 0);
1752                 if (error)
1753                         return error;
1754                 wpc->ioend = iomap_alloc_ioend(wpc, wbc, inode, pos);
1755         }
1756
1757         if (!bio_add_folio(&wpc->ioend->io_bio, folio, len, poff))
1758                 goto new_ioend;
1759
1760         if (ifs)
1761                 atomic_add(len, &ifs->write_bytes_pending);
1762         wpc->ioend->io_size += len;
1763         wbc_account_cgroup_owner(wbc, &folio->page, len);
1764         return 0;
1765 }
1766
1767 static int iomap_writepage_map_blocks(struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1768                 struct writeback_control *wbc, struct folio *folio,
1769                 struct inode *inode, u64 pos, unsigned dirty_len,
1770                 unsigned *count)
1771 {
1772         int error;
1773
1774         do {
1775                 unsigned map_len;
1776
1777                 error = wpc->ops->map_blocks(wpc, inode, pos, dirty_len);
1778                 if (error)
1779                         break;
1780                 trace_iomap_writepage_map(inode, pos, dirty_len, &wpc->iomap);
1781
1782                 map_len = min_t(u64, dirty_len,
1783                         wpc->iomap.offset + wpc->iomap.length - pos);
1784                 WARN_ON_ONCE(!folio->private && map_len < dirty_len);
1785
1786                 switch (wpc->iomap.type) {
1787                 case IOMAP_INLINE:
1788                         WARN_ON_ONCE(1);
1789                         error = -EIO;
1790                         break;
1791                 case IOMAP_HOLE:
1792                         break;
1793                 default:
1794                         error = iomap_add_to_ioend(wpc, wbc, folio, inode, pos,
1795                                         map_len);
1796                         if (!error)
1797                                 (*count)++;
1798                         break;
1799                 }
1800                 dirty_len -= map_len;
1801                 pos += map_len;
1802         } while (dirty_len && !error);
1803
1804         /*
1805          * We cannot cancel the ioend directly here on error.  We may have
1806          * already set other pages under writeback and hence we have to run I/O
1807          * completion to mark the error state of the pages under writeback
1808          * appropriately.
1809          *
1810          * Just let the file system know what portion of the folio failed to
1811          * map.
1812          */
1813         if (error && wpc->ops->discard_folio)
1814                 wpc->ops->discard_folio(folio, pos);
1815         return error;
1816 }
1817
1818 /*
1819  * Check interaction of the folio with the file end.
1820  *
1821  * If the folio is entirely beyond i_size, return false.  If it straddles
1822  * i_size, adjust end_pos and zero all data beyond i_size.
1823  */
1824 static bool iomap_writepage_handle_eof(struct folio *folio, struct inode *inode,
1825                 u64 *end_pos)
1826 {
1827         u64 isize = i_size_read(inode);
1828
1829         if (*end_pos > isize) {
1830                 size_t poff = offset_in_folio(folio, isize);
1831                 pgoff_t end_index = isize >> PAGE_SHIFT;
1832
1833                 /*
1834                  * If the folio is entirely ouside of i_size, skip it.
1835                  *
1836                  * This can happen due to a truncate operation that is in
1837                  * progress and in that case truncate will finish it off once
1838                  * we've dropped the folio lock.
1839                  *
1840                  * Note that the pgoff_t used for end_index is an unsigned long.
1841                  * If the given offset is greater than 16TB on a 32-bit system,
1842                  * then if we checked if the folio is fully outside i_size with
1843                  * "if (folio->index >= end_index + 1)", "end_index + 1" would
1844                  * overflow and evaluate to 0.  Hence this folio would be
1845                  * redirtied and written out repeatedly, which would result in
1846                  * an infinite loop; the user program performing this operation
1847                  * would hang.  Instead, we can detect this situation by
1848                  * checking if the folio is totally beyond i_size or if its
1849                  * offset is just equal to the EOF.
1850                  */
1851                 if (folio->index > end_index ||
1852                     (folio->index == end_index && poff == 0))
1853                         return false;
1854
1855                 /*
1856                  * The folio straddles i_size.
1857                  *
1858                  * It must be zeroed out on each and every writepage invocation
1859                  * because it may be mmapped:
1860                  *
1861                  *    A file is mapped in multiples of the page size.  For a
1862                  *    file that is not a multiple of the page size, the
1863                  *    remaining memory is zeroed when mapped, and writes to that
1864                  *    region are not written out to the file.
1865                  *
1866                  * Also adjust the writeback range to skip all blocks entirely
1867                  * beyond i_size.
1868                  */
1869                 folio_zero_segment(folio, poff, folio_size(folio));
1870                 *end_pos = round_up(isize, i_blocksize(inode));
1871         }
1872
1873         return true;
1874 }
1875
1876 static int iomap_writepage_map(struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1877                 struct writeback_control *wbc, struct folio *folio)
1878 {
1879         struct iomap_folio_state *ifs = folio->private;
1880         struct inode *inode = folio->mapping->host;
1881         u64 pos = folio_pos(folio);
1882         u64 end_pos = pos + folio_size(folio);
1883         unsigned count = 0;
1884         int error = 0;
1885         u32 rlen;
1886
1887         WARN_ON_ONCE(!folio_test_locked(folio));
1888         WARN_ON_ONCE(folio_test_dirty(folio));
1889         WARN_ON_ONCE(folio_test_writeback(folio));
1890
1891         trace_iomap_writepage(inode, pos, folio_size(folio));
1892
1893         if (!iomap_writepage_handle_eof(folio, inode, &end_pos)) {
1894                 folio_unlock(folio);
1895                 return 0;
1896         }
1897         WARN_ON_ONCE(end_pos <= pos);
1898
1899         if (i_blocks_per_folio(inode, folio) > 1) {
1900                 if (!ifs) {
1901                         ifs = ifs_alloc(inode, folio, 0);
1902                         iomap_set_range_dirty(folio, 0, end_pos - pos);
1903                 }
1904
1905                 /*
1906                  * Keep the I/O completion handler from clearing the writeback
1907                  * bit until we have submitted all blocks by adding a bias to
1908                  * ifs->write_bytes_pending, which is dropped after submitting
1909                  * all blocks.
1910                  */
1911                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&ifs->write_bytes_pending) != 0);
1912                 atomic_inc(&ifs->write_bytes_pending);
1913         }
1914
1915         /*
1916          * Set the writeback bit ASAP, as the I/O completion for the single
1917          * block per folio case happen hit as soon as we're submitting the bio.
1918          */
1919         folio_start_writeback(folio);
1920
1921         /*
1922          * Walk through the folio to find dirty areas to write back.
1923          */
1924         while ((rlen = iomap_find_dirty_range(folio, &pos, end_pos))) {
1925                 error = iomap_writepage_map_blocks(wpc, wbc, folio, inode,
1926                                 pos, rlen, &count);
1927                 if (error)
1928                         break;
1929                 pos += rlen;
1930         }
1931
1932         if (count)
1933                 wpc->nr_folios++;
1934
1935         /*
1936          * We can have dirty bits set past end of file in page_mkwrite path
1937          * while mapping the last partial folio. Hence it's better to clear
1938          * all the dirty bits in the folio here.
1939          */
1940         iomap_clear_range_dirty(folio, 0, folio_size(folio));
1941
1942         /*
1943          * Usually the writeback bit is cleared by the I/O completion handler.
1944          * But we may end up either not actually writing any blocks, or (when
1945          * there are multiple blocks in a folio) all I/O might have finished
1946          * already at this point.  In that case we need to clear the writeback
1947          * bit ourselves right after unlocking the page.
1948          */
1949         folio_unlock(folio);
1950         if (ifs) {
1951                 if (atomic_dec_and_test(&ifs->write_bytes_pending))
1952                         folio_end_writeback(folio);
1953         } else {
1954                 if (!count)
1955                         folio_end_writeback(folio);
1956         }
1957         mapping_set_error(inode->i_mapping, error);
1958         return error;
1959 }
1960
1961 static int iomap_do_writepage(struct folio *folio,
1962                 struct writeback_control *wbc, void *data)
1963 {
1964         return iomap_writepage_map(data, wbc, folio);
1965 }
1966
1967 int
1968 iomap_writepages(struct address_space *mapping, struct writeback_control *wbc,
1969                 struct iomap_writepage_ctx *wpc,
1970                 const struct iomap_writeback_ops *ops)
1971 {
1972         int                     ret;
1973
1974         /*
1975          * Writeback from reclaim context should never happen except in the case
1976          * of a VM regression so warn about it and refuse to write the data.
1977          */
1978         if (WARN_ON_ONCE((current->flags & (PF_MEMALLOC | PF_KSWAPD)) ==
1979                         PF_MEMALLOC))
1980                 return -EIO;
1981
1982         wpc->ops = ops;
1983         ret = write_cache_pages(mapping, wbc, iomap_do_writepage, wpc);
1984         return iomap_submit_ioend(wpc, ret);
1985 }
1986 EXPORT_SYMBOL_GPL(iomap_writepages);
1987
1988 static int __init iomap_init(void)
1989 {
1990         return bioset_init(&iomap_ioend_bioset, 4 * (PAGE_SIZE / SECTOR_SIZE),
1991                            offsetof(struct iomap_ioend, io_bio),
1992                            BIOSET_NEED_BVECS);
1993 }
1994 fs_initcall(iomap_init);