Merge branch 'perf-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux-2.6-block.git] / fs / xfs / xfs_aops.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
4  * All Rights Reserved.
5  */
6 #include "xfs.h"
7 #include "xfs_shared.h"
8 #include "xfs_format.h"
9 #include "xfs_log_format.h"
10 #include "xfs_trans_resv.h"
11 #include "xfs_mount.h"
12 #include "xfs_inode.h"
13 #include "xfs_trans.h"
14 #include "xfs_inode_item.h"
15 #include "xfs_alloc.h"
16 #include "xfs_error.h"
17 #include "xfs_iomap.h"
18 #include "xfs_trace.h"
19 #include "xfs_bmap.h"
20 #include "xfs_bmap_util.h"
21 #include "xfs_bmap_btree.h"
22 #include "xfs_reflink.h"
23 #include <linux/gfp.h>
24 #include <linux/mpage.h>
25 #include <linux/pagevec.h>
26 #include <linux/writeback.h>
27
28 /*
29  * structure owned by writepages passed to individual writepage calls
30  */
31 struct xfs_writepage_ctx {
32         struct xfs_bmbt_irec    imap;
33         bool                    imap_valid;
34         unsigned int            io_type;
35         struct xfs_ioend        *ioend;
36         sector_t                last_block;
37 };
38
39 void
40 xfs_count_page_state(
41         struct page             *page,
42         int                     *delalloc,
43         int                     *unwritten)
44 {
45         struct buffer_head      *bh, *head;
46
47         *delalloc = *unwritten = 0;
48
49         bh = head = page_buffers(page);
50         do {
51                 if (buffer_unwritten(bh))
52                         (*unwritten) = 1;
53                 else if (buffer_delay(bh))
54                         (*delalloc) = 1;
55         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
56 }
57
58 struct block_device *
59 xfs_find_bdev_for_inode(
60         struct inode            *inode)
61 {
62         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
63         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
64
65         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
66                 return mp->m_rtdev_targp->bt_bdev;
67         else
68                 return mp->m_ddev_targp->bt_bdev;
69 }
70
71 struct dax_device *
72 xfs_find_daxdev_for_inode(
73         struct inode            *inode)
74 {
75         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
76         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
77
78         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
79                 return mp->m_rtdev_targp->bt_daxdev;
80         else
81                 return mp->m_ddev_targp->bt_daxdev;
82 }
83
84 /*
85  * We're now finished for good with this page.  Update the page state via the
86  * associated buffer_heads, paying attention to the start and end offsets that
87  * we need to process on the page.
88  *
89  * Note that we open code the action in end_buffer_async_write here so that we
90  * only have to iterate over the buffers attached to the page once.  This is not
91  * only more efficient, but also ensures that we only calls end_page_writeback
92  * at the end of the iteration, and thus avoids the pitfall of having the page
93  * and buffers potentially freed after every call to end_buffer_async_write.
94  */
95 static void
96 xfs_finish_page_writeback(
97         struct inode            *inode,
98         struct bio_vec          *bvec,
99         int                     error)
100 {
101         struct buffer_head      *head = page_buffers(bvec->bv_page), *bh = head;
102         bool                    busy = false;
103         unsigned int            off = 0;
104         unsigned long           flags;
105
106         ASSERT(bvec->bv_offset < PAGE_SIZE);
107         ASSERT((bvec->bv_offset & (i_blocksize(inode) - 1)) == 0);
108         ASSERT(bvec->bv_offset + bvec->bv_len <= PAGE_SIZE);
109         ASSERT((bvec->bv_len & (i_blocksize(inode) - 1)) == 0);
110
111         local_irq_save(flags);
112         bit_spin_lock(BH_Uptodate_Lock, &head->b_state);
113         do {
114                 if (off >= bvec->bv_offset &&
115                     off < bvec->bv_offset + bvec->bv_len) {
116                         ASSERT(buffer_async_write(bh));
117                         ASSERT(bh->b_end_io == NULL);
118
119                         if (error) {
120                                 mark_buffer_write_io_error(bh);
121                                 clear_buffer_uptodate(bh);
122                                 SetPageError(bvec->bv_page);
123                         } else {
124                                 set_buffer_uptodate(bh);
125                         }
126                         clear_buffer_async_write(bh);
127                         unlock_buffer(bh);
128                 } else if (buffer_async_write(bh)) {
129                         ASSERT(buffer_locked(bh));
130                         busy = true;
131                 }
132                 off += bh->b_size;
133         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
134         bit_spin_unlock(BH_Uptodate_Lock, &head->b_state);
135         local_irq_restore(flags);
136
137         if (!busy)
138                 end_page_writeback(bvec->bv_page);
139 }
140
141 /*
142  * We're now finished for good with this ioend structure.  Update the page
143  * state, release holds on bios, and finally free up memory.  Do not use the
144  * ioend after this.
145  */
146 STATIC void
147 xfs_destroy_ioend(
148         struct xfs_ioend        *ioend,
149         int                     error)
150 {
151         struct inode            *inode = ioend->io_inode;
152         struct bio              *bio = &ioend->io_inline_bio;
153         struct bio              *last = ioend->io_bio, *next;
154         u64                     start = bio->bi_iter.bi_sector;
155         bool                    quiet = bio_flagged(bio, BIO_QUIET);
156
157         for (bio = &ioend->io_inline_bio; bio; bio = next) {
158                 struct bio_vec  *bvec;
159                 int             i;
160
161                 /*
162                  * For the last bio, bi_private points to the ioend, so we
163                  * need to explicitly end the iteration here.
164                  */
165                 if (bio == last)
166                         next = NULL;
167                 else
168                         next = bio->bi_private;
169
170                 /* walk each page on bio, ending page IO on them */
171                 bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i)
172                         xfs_finish_page_writeback(inode, bvec, error);
173
174                 bio_put(bio);
175         }
176
177         if (unlikely(error && !quiet)) {
178                 xfs_err_ratelimited(XFS_I(inode)->i_mount,
179                         "writeback error on sector %llu", start);
180         }
181 }
182
183 /*
184  * Fast and loose check if this write could update the on-disk inode size.
185  */
186 static inline bool xfs_ioend_is_append(struct xfs_ioend *ioend)
187 {
188         return ioend->io_offset + ioend->io_size >
189                 XFS_I(ioend->io_inode)->i_d.di_size;
190 }
191
192 STATIC int
193 xfs_setfilesize_trans_alloc(
194         struct xfs_ioend        *ioend)
195 {
196         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(ioend->io_inode)->i_mount;
197         struct xfs_trans        *tp;
198         int                     error;
199
200         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_fsyncts, 0, 0,
201                                 XFS_TRANS_NOFS, &tp);
202         if (error)
203                 return error;
204
205         ioend->io_append_trans = tp;
206
207         /*
208          * We may pass freeze protection with a transaction.  So tell lockdep
209          * we released it.
210          */
211         __sb_writers_release(ioend->io_inode->i_sb, SB_FREEZE_FS);
212         /*
213          * We hand off the transaction to the completion thread now, so
214          * clear the flag here.
215          */
216         current_restore_flags_nested(&tp->t_pflags, PF_MEMALLOC_NOFS);
217         return 0;
218 }
219
220 /*
221  * Update on-disk file size now that data has been written to disk.
222  */
223 STATIC int
224 __xfs_setfilesize(
225         struct xfs_inode        *ip,
226         struct xfs_trans        *tp,
227         xfs_off_t               offset,
228         size_t                  size)
229 {
230         xfs_fsize_t             isize;
231
232         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
233         isize = xfs_new_eof(ip, offset + size);
234         if (!isize) {
235                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
236                 xfs_trans_cancel(tp);
237                 return 0;
238         }
239
240         trace_xfs_setfilesize(ip, offset, size);
241
242         ip->i_d.di_size = isize;
243         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
244         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
245
246         return xfs_trans_commit(tp);
247 }
248
249 int
250 xfs_setfilesize(
251         struct xfs_inode        *ip,
252         xfs_off_t               offset,
253         size_t                  size)
254 {
255         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
256         struct xfs_trans        *tp;
257         int                     error;
258
259         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_fsyncts, 0, 0, 0, &tp);
260         if (error)
261                 return error;
262
263         return __xfs_setfilesize(ip, tp, offset, size);
264 }
265
266 STATIC int
267 xfs_setfilesize_ioend(
268         struct xfs_ioend        *ioend,
269         int                     error)
270 {
271         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
272         struct xfs_trans        *tp = ioend->io_append_trans;
273
274         /*
275          * The transaction may have been allocated in the I/O submission thread,
276          * thus we need to mark ourselves as being in a transaction manually.
277          * Similarly for freeze protection.
278          */
279         current_set_flags_nested(&tp->t_pflags, PF_MEMALLOC_NOFS);
280         __sb_writers_acquired(VFS_I(ip)->i_sb, SB_FREEZE_FS);
281
282         /* we abort the update if there was an IO error */
283         if (error) {
284                 xfs_trans_cancel(tp);
285                 return error;
286         }
287
288         return __xfs_setfilesize(ip, tp, ioend->io_offset, ioend->io_size);
289 }
290
291 /*
292  * IO write completion.
293  */
294 STATIC void
295 xfs_end_io(
296         struct work_struct *work)
297 {
298         struct xfs_ioend        *ioend =
299                 container_of(work, struct xfs_ioend, io_work);
300         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(ioend->io_inode);
301         xfs_off_t               offset = ioend->io_offset;
302         size_t                  size = ioend->io_size;
303         int                     error;
304
305         /*
306          * Just clean up the in-memory strutures if the fs has been shut down.
307          */
308         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
309                 error = -EIO;
310                 goto done;
311         }
312
313         /*
314          * Clean up any COW blocks on an I/O error.
315          */
316         error = blk_status_to_errno(ioend->io_bio->bi_status);
317         if (unlikely(error)) {
318                 switch (ioend->io_type) {
319                 case XFS_IO_COW:
320                         xfs_reflink_cancel_cow_range(ip, offset, size, true);
321                         break;
322                 }
323
324                 goto done;
325         }
326
327         /*
328          * Success:  commit the COW or unwritten blocks if needed.
329          */
330         switch (ioend->io_type) {
331         case XFS_IO_COW:
332                 error = xfs_reflink_end_cow(ip, offset, size);
333                 break;
334         case XFS_IO_UNWRITTEN:
335                 /* writeback should never update isize */
336                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, offset, size, false);
337                 break;
338         default:
339                 ASSERT(!xfs_ioend_is_append(ioend) || ioend->io_append_trans);
340                 break;
341         }
342
343 done:
344         if (ioend->io_append_trans)
345                 error = xfs_setfilesize_ioend(ioend, error);
346         xfs_destroy_ioend(ioend, error);
347 }
348
349 STATIC void
350 xfs_end_bio(
351         struct bio              *bio)
352 {
353         struct xfs_ioend        *ioend = bio->bi_private;
354         struct xfs_mount        *mp = XFS_I(ioend->io_inode)->i_mount;
355
356         if (ioend->io_type == XFS_IO_UNWRITTEN || ioend->io_type == XFS_IO_COW)
357                 queue_work(mp->m_unwritten_workqueue, &ioend->io_work);
358         else if (ioend->io_append_trans)
359                 queue_work(mp->m_data_workqueue, &ioend->io_work);
360         else
361                 xfs_destroy_ioend(ioend, blk_status_to_errno(bio->bi_status));
362 }
363
364 STATIC int
365 xfs_map_blocks(
366         struct inode            *inode,
367         loff_t                  offset,
368         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
369         int                     type)
370 {
371         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
372         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
373         ssize_t                 count = i_blocksize(inode);
374         xfs_fileoff_t           offset_fsb, end_fsb;
375         int                     error = 0;
376         int                     bmapi_flags = XFS_BMAPI_ENTIRE;
377         int                     nimaps = 1;
378
379         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
380                 return -EIO;
381
382         /*
383          * Truncate can race with writeback since writeback doesn't take the
384          * iolock and truncate decreases the file size before it starts
385          * truncating the pages between new_size and old_size.  Therefore, we
386          * can end up in the situation where writeback gets a CoW fork mapping
387          * but the truncate makes the mapping invalid and we end up in here
388          * trying to get a new mapping.  Bail out here so that we simply never
389          * get a valid mapping and so we drop the write altogether.  The page
390          * truncation will kill the contents anyway.
391          */
392         if (type == XFS_IO_COW && offset > i_size_read(inode))
393                 return 0;
394
395         ASSERT(type != XFS_IO_COW);
396         if (type == XFS_IO_UNWRITTEN)
397                 bmapi_flags |= XFS_BMAPI_IGSTATE;
398
399         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
400         ASSERT(ip->i_d.di_format != XFS_DINODE_FMT_BTREE ||
401                (ip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS));
402         ASSERT(offset <= mp->m_super->s_maxbytes);
403
404         if (offset > mp->m_super->s_maxbytes - count)
405                 count = mp->m_super->s_maxbytes - offset;
406         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + count);
407         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
408         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
409                                 imap, &nimaps, bmapi_flags);
410         /*
411          * Truncate an overwrite extent if there's a pending CoW
412          * reservation before the end of this extent.  This forces us
413          * to come back to writepage to take care of the CoW.
414          */
415         if (nimaps && type == XFS_IO_OVERWRITE)
416                 xfs_reflink_trim_irec_to_next_cow(ip, offset_fsb, imap);
417         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
418
419         if (error)
420                 return error;
421
422         if (type == XFS_IO_DELALLOC &&
423             (!nimaps || isnullstartblock(imap->br_startblock))) {
424                 error = xfs_iomap_write_allocate(ip, XFS_DATA_FORK, offset,
425                                 imap);
426                 if (!error)
427                         trace_xfs_map_blocks_alloc(ip, offset, count, type, imap);
428                 return error;
429         }
430
431 #ifdef DEBUG
432         if (type == XFS_IO_UNWRITTEN) {
433                 ASSERT(nimaps);
434                 ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
435                 ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
436         }
437 #endif
438         if (nimaps)
439                 trace_xfs_map_blocks_found(ip, offset, count, type, imap);
440         return 0;
441 }
442
443 STATIC bool
444 xfs_imap_valid(
445         struct inode            *inode,
446         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
447         xfs_off_t               offset)
448 {
449         offset >>= inode->i_blkbits;
450
451         /*
452          * We have to make sure the cached mapping is within EOF to protect
453          * against eofblocks trimming on file release leaving us with a stale
454          * mapping. Otherwise, a page for a subsequent file extending buffered
455          * write could get picked up by this writeback cycle and written to the
456          * wrong blocks.
457          *
458          * Note that what we really want here is a generic mapping invalidation
459          * mechanism to protect us from arbitrary extent modifying contexts, not
460          * just eofblocks.
461          */
462         xfs_trim_extent_eof(imap, XFS_I(inode));
463
464         return offset >= imap->br_startoff &&
465                 offset < imap->br_startoff + imap->br_blockcount;
466 }
467
468 STATIC void
469 xfs_start_buffer_writeback(
470         struct buffer_head      *bh)
471 {
472         ASSERT(buffer_mapped(bh));
473         ASSERT(buffer_locked(bh));
474         ASSERT(!buffer_delay(bh));
475         ASSERT(!buffer_unwritten(bh));
476
477         bh->b_end_io = NULL;
478         set_buffer_async_write(bh);
479         set_buffer_uptodate(bh);
480         clear_buffer_dirty(bh);
481 }
482
483 STATIC void
484 xfs_start_page_writeback(
485         struct page             *page,
486         int                     clear_dirty)
487 {
488         ASSERT(PageLocked(page));
489         ASSERT(!PageWriteback(page));
490
491         /*
492          * if the page was not fully cleaned, we need to ensure that the higher
493          * layers come back to it correctly. That means we need to keep the page
494          * dirty, and for WB_SYNC_ALL writeback we need to ensure the
495          * PAGECACHE_TAG_TOWRITE index mark is not removed so another attempt to
496          * write this page in this writeback sweep will be made.
497          */
498         if (clear_dirty) {
499                 clear_page_dirty_for_io(page);
500                 set_page_writeback(page);
501         } else
502                 set_page_writeback_keepwrite(page);
503
504         unlock_page(page);
505 }
506
507 static inline int xfs_bio_add_buffer(struct bio *bio, struct buffer_head *bh)
508 {
509         return bio_add_page(bio, bh->b_page, bh->b_size, bh_offset(bh));
510 }
511
512 /*
513  * Submit the bio for an ioend. We are passed an ioend with a bio attached to
514  * it, and we submit that bio. The ioend may be used for multiple bio
515  * submissions, so we only want to allocate an append transaction for the ioend
516  * once. In the case of multiple bio submission, each bio will take an IO
517  * reference to the ioend to ensure that the ioend completion is only done once
518  * all bios have been submitted and the ioend is really done.
519  *
520  * If @fail is non-zero, it means that we have a situation where some part of
521  * the submission process has failed after we have marked paged for writeback
522  * and unlocked them. In this situation, we need to fail the bio and ioend
523  * rather than submit it to IO. This typically only happens on a filesystem
524  * shutdown.
525  */
526 STATIC int
527 xfs_submit_ioend(
528         struct writeback_control *wbc,
529         struct xfs_ioend        *ioend,
530         int                     status)
531 {
532         /* Convert CoW extents to regular */
533         if (!status && ioend->io_type == XFS_IO_COW) {
534                 /*
535                  * Yuk. This can do memory allocation, but is not a
536                  * transactional operation so everything is done in GFP_KERNEL
537                  * context. That can deadlock, because we hold pages in
538                  * writeback state and GFP_KERNEL allocations can block on them.
539                  * Hence we must operate in nofs conditions here.
540                  */
541                 unsigned nofs_flag;
542
543                 nofs_flag = memalloc_nofs_save();
544                 status = xfs_reflink_convert_cow(XFS_I(ioend->io_inode),
545                                 ioend->io_offset, ioend->io_size);
546                 memalloc_nofs_restore(nofs_flag);
547         }
548
549         /* Reserve log space if we might write beyond the on-disk inode size. */
550         if (!status &&
551             ioend->io_type != XFS_IO_UNWRITTEN &&
552             xfs_ioend_is_append(ioend) &&
553             !ioend->io_append_trans)
554                 status = xfs_setfilesize_trans_alloc(ioend);
555
556         ioend->io_bio->bi_private = ioend;
557         ioend->io_bio->bi_end_io = xfs_end_bio;
558         ioend->io_bio->bi_opf = REQ_OP_WRITE | wbc_to_write_flags(wbc);
559
560         /*
561          * If we are failing the IO now, just mark the ioend with an
562          * error and finish it. This will run IO completion immediately
563          * as there is only one reference to the ioend at this point in
564          * time.
565          */
566         if (status) {
567                 ioend->io_bio->bi_status = errno_to_blk_status(status);
568                 bio_endio(ioend->io_bio);
569                 return status;
570         }
571
572         ioend->io_bio->bi_write_hint = ioend->io_inode->i_write_hint;
573         submit_bio(ioend->io_bio);
574         return 0;
575 }
576
577 static void
578 xfs_init_bio_from_bh(
579         struct bio              *bio,
580         struct buffer_head      *bh)
581 {
582         bio->bi_iter.bi_sector = bh->b_blocknr * (bh->b_size >> 9);
583         bio_set_dev(bio, bh->b_bdev);
584 }
585
586 static struct xfs_ioend *
587 xfs_alloc_ioend(
588         struct inode            *inode,
589         unsigned int            type,
590         xfs_off_t               offset,
591         struct buffer_head      *bh)
592 {
593         struct xfs_ioend        *ioend;
594         struct bio              *bio;
595
596         bio = bio_alloc_bioset(GFP_NOFS, BIO_MAX_PAGES, &xfs_ioend_bioset);
597         xfs_init_bio_from_bh(bio, bh);
598
599         ioend = container_of(bio, struct xfs_ioend, io_inline_bio);
600         INIT_LIST_HEAD(&ioend->io_list);
601         ioend->io_type = type;
602         ioend->io_inode = inode;
603         ioend->io_size = 0;
604         ioend->io_offset = offset;
605         INIT_WORK(&ioend->io_work, xfs_end_io);
606         ioend->io_append_trans = NULL;
607         ioend->io_bio = bio;
608         return ioend;
609 }
610
611 /*
612  * Allocate a new bio, and chain the old bio to the new one.
613  *
614  * Note that we have to do perform the chaining in this unintuitive order
615  * so that the bi_private linkage is set up in the right direction for the
616  * traversal in xfs_destroy_ioend().
617  */
618 static void
619 xfs_chain_bio(
620         struct xfs_ioend        *ioend,
621         struct writeback_control *wbc,
622         struct buffer_head      *bh)
623 {
624         struct bio *new;
625
626         new = bio_alloc(GFP_NOFS, BIO_MAX_PAGES);
627         xfs_init_bio_from_bh(new, bh);
628
629         bio_chain(ioend->io_bio, new);
630         bio_get(ioend->io_bio);         /* for xfs_destroy_ioend */
631         ioend->io_bio->bi_opf = REQ_OP_WRITE | wbc_to_write_flags(wbc);
632         ioend->io_bio->bi_write_hint = ioend->io_inode->i_write_hint;
633         submit_bio(ioend->io_bio);
634         ioend->io_bio = new;
635 }
636
637 /*
638  * Test to see if we've been building up a completion structure for
639  * earlier buffers -- if so, we try to append to this ioend if we
640  * can, otherwise we finish off any current ioend and start another.
641  * Return the ioend we finished off so that the caller can submit it
642  * once it has finished processing the dirty page.
643  */
644 STATIC void
645 xfs_add_to_ioend(
646         struct inode            *inode,
647         struct buffer_head      *bh,
648         xfs_off_t               offset,
649         struct xfs_writepage_ctx *wpc,
650         struct writeback_control *wbc,
651         struct list_head        *iolist)
652 {
653         if (!wpc->ioend || wpc->io_type != wpc->ioend->io_type ||
654             bh->b_blocknr != wpc->last_block + 1 ||
655             offset != wpc->ioend->io_offset + wpc->ioend->io_size) {
656                 if (wpc->ioend)
657                         list_add(&wpc->ioend->io_list, iolist);
658                 wpc->ioend = xfs_alloc_ioend(inode, wpc->io_type, offset, bh);
659         }
660
661         /*
662          * If the buffer doesn't fit into the bio we need to allocate a new
663          * one.  This shouldn't happen more than once for a given buffer.
664          */
665         while (xfs_bio_add_buffer(wpc->ioend->io_bio, bh) != bh->b_size)
666                 xfs_chain_bio(wpc->ioend, wbc, bh);
667
668         wpc->ioend->io_size += bh->b_size;
669         wpc->last_block = bh->b_blocknr;
670         xfs_start_buffer_writeback(bh);
671 }
672
673 STATIC void
674 xfs_map_buffer(
675         struct inode            *inode,
676         struct buffer_head      *bh,
677         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
678         xfs_off_t               offset)
679 {
680         sector_t                bn;
681         struct xfs_mount        *m = XFS_I(inode)->i_mount;
682         xfs_off_t               iomap_offset = XFS_FSB_TO_B(m, imap->br_startoff);
683         xfs_daddr_t             iomap_bn = xfs_fsb_to_db(XFS_I(inode), imap->br_startblock);
684
685         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
686         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
687
688         bn = (iomap_bn >> (inode->i_blkbits - BBSHIFT)) +
689               ((offset - iomap_offset) >> inode->i_blkbits);
690
691         ASSERT(bn || XFS_IS_REALTIME_INODE(XFS_I(inode)));
692
693         bh->b_blocknr = bn;
694         set_buffer_mapped(bh);
695 }
696
697 STATIC void
698 xfs_map_at_offset(
699         struct inode            *inode,
700         struct buffer_head      *bh,
701         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
702         xfs_off_t               offset)
703 {
704         ASSERT(imap->br_startblock != HOLESTARTBLOCK);
705         ASSERT(imap->br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
706
707         xfs_map_buffer(inode, bh, imap, offset);
708         set_buffer_mapped(bh);
709         clear_buffer_delay(bh);
710         clear_buffer_unwritten(bh);
711 }
712
713 /*
714  * Test if a given page contains at least one buffer of a given @type.
715  * If @check_all_buffers is true, then we walk all the buffers in the page to
716  * try to find one of the type passed in. If it is not set, then the caller only
717  * needs to check the first buffer on the page for a match.
718  */
719 STATIC bool
720 xfs_check_page_type(
721         struct page             *page,
722         unsigned int            type,
723         bool                    check_all_buffers)
724 {
725         struct buffer_head      *bh;
726         struct buffer_head      *head;
727
728         if (PageWriteback(page))
729                 return false;
730         if (!page->mapping)
731                 return false;
732         if (!page_has_buffers(page))
733                 return false;
734
735         bh = head = page_buffers(page);
736         do {
737                 if (buffer_unwritten(bh)) {
738                         if (type == XFS_IO_UNWRITTEN)
739                                 return true;
740                 } else if (buffer_delay(bh)) {
741                         if (type == XFS_IO_DELALLOC)
742                                 return true;
743                 } else if (buffer_dirty(bh) && buffer_mapped(bh)) {
744                         if (type == XFS_IO_OVERWRITE)
745                                 return true;
746                 }
747
748                 /* If we are only checking the first buffer, we are done now. */
749                 if (!check_all_buffers)
750                         break;
751         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
752
753         return false;
754 }
755
756 STATIC void
757 xfs_vm_invalidatepage(
758         struct page             *page,
759         unsigned int            offset,
760         unsigned int            length)
761 {
762         trace_xfs_invalidatepage(page->mapping->host, page, offset,
763                                  length);
764
765         /*
766          * If we are invalidating the entire page, clear the dirty state from it
767          * so that we can check for attempts to release dirty cached pages in
768          * xfs_vm_releasepage().
769          */
770         if (offset == 0 && length >= PAGE_SIZE)
771                 cancel_dirty_page(page);
772         block_invalidatepage(page, offset, length);
773 }
774
775 /*
776  * If the page has delalloc buffers on it, we need to punch them out before we
777  * invalidate the page. If we don't, we leave a stale delalloc mapping on the
778  * inode that can trip a BUG() in xfs_get_blocks() later on if a direct IO read
779  * is done on that same region - the delalloc extent is returned when none is
780  * supposed to be there.
781  *
782  * We prevent this by truncating away the delalloc regions on the page before
783  * invalidating it. Because they are delalloc, we can do this without needing a
784  * transaction. Indeed - if we get ENOSPC errors, we have to be able to do this
785  * truncation without a transaction as there is no space left for block
786  * reservation (typically why we see a ENOSPC in writeback).
787  *
788  * This is not a performance critical path, so for now just do the punching a
789  * buffer head at a time.
790  */
791 STATIC void
792 xfs_aops_discard_page(
793         struct page             *page)
794 {
795         struct inode            *inode = page->mapping->host;
796         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
797         struct buffer_head      *bh, *head;
798         loff_t                  offset = page_offset(page);
799
800         if (!xfs_check_page_type(page, XFS_IO_DELALLOC, true))
801                 goto out_invalidate;
802
803         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
804                 goto out_invalidate;
805
806         xfs_alert(ip->i_mount,
807                 "page discard on page "PTR_FMT", inode 0x%llx, offset %llu.",
808                         page, ip->i_ino, offset);
809
810         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
811         bh = head = page_buffers(page);
812         do {
813                 int             error;
814                 xfs_fileoff_t   start_fsb;
815
816                 if (!buffer_delay(bh))
817                         goto next_buffer;
818
819                 start_fsb = XFS_B_TO_FSBT(ip->i_mount, offset);
820                 error = xfs_bmap_punch_delalloc_range(ip, start_fsb, 1);
821                 if (error) {
822                         /* something screwed, just bail */
823                         if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
824                                 xfs_alert(ip->i_mount,
825                         "page discard unable to remove delalloc mapping.");
826                         }
827                         break;
828                 }
829 next_buffer:
830                 offset += i_blocksize(inode);
831
832         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
833
834         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
835 out_invalidate:
836         xfs_vm_invalidatepage(page, 0, PAGE_SIZE);
837         return;
838 }
839
840 static int
841 xfs_map_cow(
842         struct xfs_writepage_ctx *wpc,
843         struct inode            *inode,
844         loff_t                  offset,
845         unsigned int            *new_type)
846 {
847         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
848         struct xfs_bmbt_irec    imap;
849         bool                    is_cow = false;
850         int                     error;
851
852         /*
853          * If we already have a valid COW mapping keep using it.
854          */
855         if (wpc->io_type == XFS_IO_COW) {
856                 wpc->imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &wpc->imap, offset);
857                 if (wpc->imap_valid) {
858                         *new_type = XFS_IO_COW;
859                         return 0;
860                 }
861         }
862
863         /*
864          * Else we need to check if there is a COW mapping at this offset.
865          */
866         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
867         is_cow = xfs_reflink_find_cow_mapping(ip, offset, &imap);
868         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
869
870         if (!is_cow)
871                 return 0;
872
873         /*
874          * And if the COW mapping has a delayed extent here we need to
875          * allocate real space for it now.
876          */
877         if (isnullstartblock(imap.br_startblock)) {
878                 error = xfs_iomap_write_allocate(ip, XFS_COW_FORK, offset,
879                                 &imap);
880                 if (error)
881                         return error;
882         }
883
884         wpc->io_type = *new_type = XFS_IO_COW;
885         wpc->imap_valid = true;
886         wpc->imap = imap;
887         return 0;
888 }
889
890 /*
891  * We implement an immediate ioend submission policy here to avoid needing to
892  * chain multiple ioends and hence nest mempool allocations which can violate
893  * forward progress guarantees we need to provide. The current ioend we are
894  * adding buffers to is cached on the writepage context, and if the new buffer
895  * does not append to the cached ioend it will create a new ioend and cache that
896  * instead.
897  *
898  * If a new ioend is created and cached, the old ioend is returned and queued
899  * locally for submission once the entire page is processed or an error has been
900  * detected.  While ioends are submitted immediately after they are completed,
901  * batching optimisations are provided by higher level block plugging.
902  *
903  * At the end of a writeback pass, there will be a cached ioend remaining on the
904  * writepage context that the caller will need to submit.
905  */
906 static int
907 xfs_writepage_map(
908         struct xfs_writepage_ctx *wpc,
909         struct writeback_control *wbc,
910         struct inode            *inode,
911         struct page             *page,
912         uint64_t                end_offset)
913 {
914         LIST_HEAD(submit_list);
915         struct xfs_ioend        *ioend, *next;
916         struct buffer_head      *bh, *head;
917         ssize_t                 len = i_blocksize(inode);
918         uint64_t                offset;
919         int                     error = 0;
920         int                     count = 0;
921         int                     uptodate = 1;
922         unsigned int            new_type;
923
924         bh = head = page_buffers(page);
925         offset = page_offset(page);
926         do {
927                 if (offset >= end_offset)
928                         break;
929                 if (!buffer_uptodate(bh))
930                         uptodate = 0;
931
932                 /*
933                  * set_page_dirty dirties all buffers in a page, independent
934                  * of their state.  The dirty state however is entirely
935                  * meaningless for holes (!mapped && uptodate), so skip
936                  * buffers covering holes here.
937                  */
938                 if (!buffer_mapped(bh) && buffer_uptodate(bh)) {
939                         wpc->imap_valid = false;
940                         continue;
941                 }
942
943                 if (buffer_unwritten(bh))
944                         new_type = XFS_IO_UNWRITTEN;
945                 else if (buffer_delay(bh))
946                         new_type = XFS_IO_DELALLOC;
947                 else if (buffer_uptodate(bh))
948                         new_type = XFS_IO_OVERWRITE;
949                 else {
950                         if (PageUptodate(page))
951                                 ASSERT(buffer_mapped(bh));
952                         /*
953                          * This buffer is not uptodate and will not be
954                          * written to disk.  Ensure that we will put any
955                          * subsequent writeable buffers into a new
956                          * ioend.
957                          */
958                         wpc->imap_valid = false;
959                         continue;
960                 }
961
962                 if (xfs_is_reflink_inode(XFS_I(inode))) {
963                         error = xfs_map_cow(wpc, inode, offset, &new_type);
964                         if (error)
965                                 goto out;
966                 }
967
968                 if (wpc->io_type != new_type) {
969                         wpc->io_type = new_type;
970                         wpc->imap_valid = false;
971                 }
972
973                 if (wpc->imap_valid)
974                         wpc->imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &wpc->imap,
975                                                          offset);
976                 if (!wpc->imap_valid) {
977                         error = xfs_map_blocks(inode, offset, &wpc->imap,
978                                              wpc->io_type);
979                         if (error)
980                                 goto out;
981                         wpc->imap_valid = xfs_imap_valid(inode, &wpc->imap,
982                                                          offset);
983                 }
984                 if (wpc->imap_valid) {
985                         lock_buffer(bh);
986                         if (wpc->io_type != XFS_IO_OVERWRITE)
987                                 xfs_map_at_offset(inode, bh, &wpc->imap, offset);
988                         xfs_add_to_ioend(inode, bh, offset, wpc, wbc, &submit_list);
989                         count++;
990                 }
991
992         } while (offset += len, ((bh = bh->b_this_page) != head));
993
994         if (uptodate && bh == head)
995                 SetPageUptodate(page);
996
997         ASSERT(wpc->ioend || list_empty(&submit_list));
998
999 out:
1000         /*
1001          * On error, we have to fail the ioend here because we have locked
1002          * buffers in the ioend. If we don't do this, we'll deadlock
1003          * invalidating the page as that tries to lock the buffers on the page.
1004          * Also, because we may have set pages under writeback, we have to make
1005          * sure we run IO completion to mark the error state of the IO
1006          * appropriately, so we can't cancel the ioend directly here. That means
1007          * we have to mark this page as under writeback if we included any
1008          * buffers from it in the ioend chain so that completion treats it
1009          * correctly.
1010          *
1011          * If we didn't include the page in the ioend, the on error we can
1012          * simply discard and unlock it as there are no other users of the page
1013          * or it's buffers right now. The caller will still need to trigger
1014          * submission of outstanding ioends on the writepage context so they are
1015          * treated correctly on error.
1016          */
1017         if (count) {
1018                 xfs_start_page_writeback(page, !error);
1019
1020                 /*
1021                  * Preserve the original error if there was one, otherwise catch
1022                  * submission errors here and propagate into subsequent ioend
1023                  * submissions.
1024                  */
1025                 list_for_each_entry_safe(ioend, next, &submit_list, io_list) {
1026                         int error2;
1027
1028                         list_del_init(&ioend->io_list);
1029                         error2 = xfs_submit_ioend(wbc, ioend, error);
1030                         if (error2 && !error)
1031                                 error = error2;
1032                 }
1033         } else if (error) {
1034                 xfs_aops_discard_page(page);
1035                 ClearPageUptodate(page);
1036                 unlock_page(page);
1037         } else {
1038                 /*
1039                  * We can end up here with no error and nothing to write if we
1040                  * race with a partial page truncate on a sub-page block sized
1041                  * filesystem. In that case we need to mark the page clean.
1042                  */
1043                 xfs_start_page_writeback(page, 1);
1044                 end_page_writeback(page);
1045         }
1046
1047         mapping_set_error(page->mapping, error);
1048         return error;
1049 }
1050
1051 /*
1052  * Write out a dirty page.
1053  *
1054  * For delalloc space on the page we need to allocate space and flush it.
1055  * For unwritten space on the page we need to start the conversion to
1056  * regular allocated space.
1057  * For any other dirty buffer heads on the page we should flush them.
1058  */
1059 STATIC int
1060 xfs_do_writepage(
1061         struct page             *page,
1062         struct writeback_control *wbc,
1063         void                    *data)
1064 {
1065         struct xfs_writepage_ctx *wpc = data;
1066         struct inode            *inode = page->mapping->host;
1067         loff_t                  offset;
1068         uint64_t              end_offset;
1069         pgoff_t                 end_index;
1070
1071         trace_xfs_writepage(inode, page, 0, 0);
1072
1073         ASSERT(page_has_buffers(page));
1074
1075         /*
1076          * Refuse to write the page out if we are called from reclaim context.
1077          *
1078          * This avoids stack overflows when called from deeply used stacks in
1079          * random callers for direct reclaim or memcg reclaim.  We explicitly
1080          * allow reclaim from kswapd as the stack usage there is relatively low.
1081          *
1082          * This should never happen except in the case of a VM regression so
1083          * warn about it.
1084          */
1085         if (WARN_ON_ONCE((current->flags & (PF_MEMALLOC|PF_KSWAPD)) ==
1086                         PF_MEMALLOC))
1087                 goto redirty;
1088
1089         /*
1090          * Given that we do not allow direct reclaim to call us, we should
1091          * never be called while in a filesystem transaction.
1092          */
1093         if (WARN_ON_ONCE(current->flags & PF_MEMALLOC_NOFS))
1094                 goto redirty;
1095
1096         /*
1097          * Is this page beyond the end of the file?
1098          *
1099          * The page index is less than the end_index, adjust the end_offset
1100          * to the highest offset that this page should represent.
1101          * -----------------------------------------------------
1102          * |                    file mapping           | <EOF> |
1103          * -----------------------------------------------------
1104          * | Page ... | Page N-2 | Page N-1 |  Page N  |       |
1105          * ^--------------------------------^----------|--------
1106          * |     desired writeback range    |      see else    |
1107          * ---------------------------------^------------------|
1108          */
1109         offset = i_size_read(inode);
1110         end_index = offset >> PAGE_SHIFT;
1111         if (page->index < end_index)
1112                 end_offset = (xfs_off_t)(page->index + 1) << PAGE_SHIFT;
1113         else {
1114                 /*
1115                  * Check whether the page to write out is beyond or straddles
1116                  * i_size or not.
1117                  * -------------------------------------------------------
1118                  * |            file mapping                    | <EOF>  |
1119                  * -------------------------------------------------------
1120                  * | Page ... | Page N-2 | Page N-1 |  Page N   | Beyond |
1121                  * ^--------------------------------^-----------|---------
1122                  * |                                |      Straddles     |
1123                  * ---------------------------------^-----------|--------|
1124                  */
1125                 unsigned offset_into_page = offset & (PAGE_SIZE - 1);
1126
1127                 /*
1128                  * Skip the page if it is fully outside i_size, e.g. due to a
1129                  * truncate operation that is in progress. We must redirty the
1130                  * page so that reclaim stops reclaiming it. Otherwise
1131                  * xfs_vm_releasepage() is called on it and gets confused.
1132                  *
1133                  * Note that the end_index is unsigned long, it would overflow
1134                  * if the given offset is greater than 16TB on 32-bit system
1135                  * and if we do check the page is fully outside i_size or not
1136                  * via "if (page->index >= end_index + 1)" as "end_index + 1"
1137                  * will be evaluated to 0.  Hence this page will be redirtied
1138                  * and be written out repeatedly which would result in an
1139                  * infinite loop, the user program that perform this operation
1140                  * will hang.  Instead, we can verify this situation by checking
1141                  * if the page to write is totally beyond the i_size or if it's
1142                  * offset is just equal to the EOF.
1143                  */
1144                 if (page->index > end_index ||
1145                     (page->index == end_index && offset_into_page == 0))
1146                         goto redirty;
1147
1148                 /*
1149                  * The page straddles i_size.  It must be zeroed out on each
1150                  * and every writepage invocation because it may be mmapped.
1151                  * "A file is mapped in multiples of the page size.  For a file
1152                  * that is not a multiple of the page size, the remaining
1153                  * memory is zeroed when mapped, and writes to that region are
1154                  * not written out to the file."
1155                  */
1156                 zero_user_segment(page, offset_into_page, PAGE_SIZE);
1157
1158                 /* Adjust the end_offset to the end of file */
1159                 end_offset = offset;
1160         }
1161
1162         return xfs_writepage_map(wpc, wbc, inode, page, end_offset);
1163
1164 redirty:
1165         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
1166         unlock_page(page);
1167         return 0;
1168 }
1169
1170 STATIC int
1171 xfs_vm_writepage(
1172         struct page             *page,
1173         struct writeback_control *wbc)
1174 {
1175         struct xfs_writepage_ctx wpc = {
1176                 .io_type = XFS_IO_INVALID,
1177         };
1178         int                     ret;
1179
1180         ret = xfs_do_writepage(page, wbc, &wpc);
1181         if (wpc.ioend)
1182                 ret = xfs_submit_ioend(wbc, wpc.ioend, ret);
1183         return ret;
1184 }
1185
1186 STATIC int
1187 xfs_vm_writepages(
1188         struct address_space    *mapping,
1189         struct writeback_control *wbc)
1190 {
1191         struct xfs_writepage_ctx wpc = {
1192                 .io_type = XFS_IO_INVALID,
1193         };
1194         int                     ret;
1195
1196         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1197         ret = write_cache_pages(mapping, wbc, xfs_do_writepage, &wpc);
1198         if (wpc.ioend)
1199                 ret = xfs_submit_ioend(wbc, wpc.ioend, ret);
1200         return ret;
1201 }
1202
1203 STATIC int
1204 xfs_dax_writepages(
1205         struct address_space    *mapping,
1206         struct writeback_control *wbc)
1207 {
1208         xfs_iflags_clear(XFS_I(mapping->host), XFS_ITRUNCATED);
1209         return dax_writeback_mapping_range(mapping,
1210                         xfs_find_bdev_for_inode(mapping->host), wbc);
1211 }
1212
1213 /*
1214  * Called to move a page into cleanable state - and from there
1215  * to be released. The page should already be clean. We always
1216  * have buffer heads in this call.
1217  *
1218  * Returns 1 if the page is ok to release, 0 otherwise.
1219  */
1220 STATIC int
1221 xfs_vm_releasepage(
1222         struct page             *page,
1223         gfp_t                   gfp_mask)
1224 {
1225         int                     delalloc, unwritten;
1226
1227         trace_xfs_releasepage(page->mapping->host, page, 0, 0);
1228
1229         /*
1230          * mm accommodates an old ext3 case where clean pages might not have had
1231          * the dirty bit cleared. Thus, it can send actual dirty pages to
1232          * ->releasepage() via shrink_active_list(). Conversely,
1233          * block_invalidatepage() can send pages that are still marked dirty but
1234          * otherwise have invalidated buffers.
1235          *
1236          * We want to release the latter to avoid unnecessary buildup of the
1237          * LRU, so xfs_vm_invalidatepage() clears the page dirty flag on pages
1238          * that are entirely invalidated and need to be released.  Hence the
1239          * only time we should get dirty pages here is through
1240          * shrink_active_list() and so we can simply skip those now.
1241          *
1242          * warn if we've left any lingering delalloc/unwritten buffers on clean
1243          * or invalidated pages we are about to release.
1244          */
1245         if (PageDirty(page))
1246                 return 0;
1247
1248         xfs_count_page_state(page, &delalloc, &unwritten);
1249
1250         if (WARN_ON_ONCE(delalloc))
1251                 return 0;
1252         if (WARN_ON_ONCE(unwritten))
1253                 return 0;
1254
1255         return try_to_free_buffers(page);
1256 }
1257
1258 /*
1259  * If this is O_DIRECT or the mpage code calling tell them how large the mapping
1260  * is, so that we can avoid repeated get_blocks calls.
1261  *
1262  * If the mapping spans EOF, then we have to break the mapping up as the mapping
1263  * for blocks beyond EOF must be marked new so that sub block regions can be
1264  * correctly zeroed. We can't do this for mappings within EOF unless the mapping
1265  * was just allocated or is unwritten, otherwise the callers would overwrite
1266  * existing data with zeros. Hence we have to split the mapping into a range up
1267  * to and including EOF, and a second mapping for beyond EOF.
1268  */
1269 static void
1270 xfs_map_trim_size(
1271         struct inode            *inode,
1272         sector_t                iblock,
1273         struct buffer_head      *bh_result,
1274         struct xfs_bmbt_irec    *imap,
1275         xfs_off_t               offset,
1276         ssize_t                 size)
1277 {
1278         xfs_off_t               mapping_size;
1279
1280         mapping_size = imap->br_startoff + imap->br_blockcount - iblock;
1281         mapping_size <<= inode->i_blkbits;
1282
1283         ASSERT(mapping_size > 0);
1284         if (mapping_size > size)
1285                 mapping_size = size;
1286         if (offset < i_size_read(inode) &&
1287             (xfs_ufsize_t)offset + mapping_size >= i_size_read(inode)) {
1288                 /* limit mapping to block that spans EOF */
1289                 mapping_size = roundup_64(i_size_read(inode) - offset,
1290                                           i_blocksize(inode));
1291         }
1292         if (mapping_size > LONG_MAX)
1293                 mapping_size = LONG_MAX;
1294
1295         bh_result->b_size = mapping_size;
1296 }
1297
1298 static int
1299 xfs_get_blocks(
1300         struct inode            *inode,
1301         sector_t                iblock,
1302         struct buffer_head      *bh_result,
1303         int                     create)
1304 {
1305         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
1306         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1307         xfs_fileoff_t           offset_fsb, end_fsb;
1308         int                     error = 0;
1309         int                     lockmode = 0;
1310         struct xfs_bmbt_irec    imap;
1311         int                     nimaps = 1;
1312         xfs_off_t               offset;
1313         ssize_t                 size;
1314
1315         BUG_ON(create);
1316
1317         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1318                 return -EIO;
1319
1320         offset = (xfs_off_t)iblock << inode->i_blkbits;
1321         ASSERT(bh_result->b_size >= i_blocksize(inode));
1322         size = bh_result->b_size;
1323
1324         if (offset >= i_size_read(inode))
1325                 return 0;
1326
1327         /*
1328          * Direct I/O is usually done on preallocated files, so try getting
1329          * a block mapping without an exclusive lock first.
1330          */
1331         lockmode = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
1332
1333         ASSERT(offset <= mp->m_super->s_maxbytes);
1334         if (offset > mp->m_super->s_maxbytes - size)
1335                 size = mp->m_super->s_maxbytes - offset;
1336         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + size);
1337         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
1338
1339         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb, &imap,
1340                         &nimaps, 0);
1341         if (error)
1342                 goto out_unlock;
1343         if (!nimaps) {
1344                 trace_xfs_get_blocks_notfound(ip, offset, size);
1345                 goto out_unlock;
1346         }
1347
1348         trace_xfs_get_blocks_found(ip, offset, size,
1349                 imap.br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN ?
1350                         XFS_IO_UNWRITTEN : XFS_IO_OVERWRITE, &imap);
1351         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1352
1353         /* trim mapping down to size requested */
1354         xfs_map_trim_size(inode, iblock, bh_result, &imap, offset, size);
1355
1356         /*
1357          * For unwritten extents do not report a disk address in the buffered
1358          * read case (treat as if we're reading into a hole).
1359          */
1360         if (xfs_bmap_is_real_extent(&imap))
1361                 xfs_map_buffer(inode, bh_result, &imap, offset);
1362
1363         /*
1364          * If this is a realtime file, data may be on a different device.
1365          * to that pointed to from the buffer_head b_bdev currently.
1366          */
1367         bh_result->b_bdev = xfs_find_bdev_for_inode(inode);
1368         return 0;
1369
1370 out_unlock:
1371         xfs_iunlock(ip, lockmode);
1372         return error;
1373 }
1374
1375 STATIC sector_t
1376 xfs_vm_bmap(
1377         struct address_space    *mapping,
1378         sector_t                block)
1379 {
1380         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(mapping->host);
1381
1382         trace_xfs_vm_bmap(ip);
1383
1384         /*
1385          * The swap code (ab-)uses ->bmap to get a block mapping and then
1386          * bypasses the file system for actual I/O.  We really can't allow
1387          * that on reflinks inodes, so we have to skip out here.  And yes,
1388          * 0 is the magic code for a bmap error.
1389          *
1390          * Since we don't pass back blockdev info, we can't return bmap
1391          * information for rt files either.
1392          */
1393         if (xfs_is_reflink_inode(ip) || XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
1394                 return 0;
1395         return iomap_bmap(mapping, block, &xfs_iomap_ops);
1396 }
1397
1398 STATIC int
1399 xfs_vm_readpage(
1400         struct file             *unused,
1401         struct page             *page)
1402 {
1403         trace_xfs_vm_readpage(page->mapping->host, 1);
1404         return mpage_readpage(page, xfs_get_blocks);
1405 }
1406
1407 STATIC int
1408 xfs_vm_readpages(
1409         struct file             *unused,
1410         struct address_space    *mapping,
1411         struct list_head        *pages,
1412         unsigned                nr_pages)
1413 {
1414         trace_xfs_vm_readpages(mapping->host, nr_pages);
1415         return mpage_readpages(mapping, pages, nr_pages, xfs_get_blocks);
1416 }
1417
1418 /*
1419  * This is basically a copy of __set_page_dirty_buffers() with one
1420  * small tweak: buffers beyond EOF do not get marked dirty. If we mark them
1421  * dirty, we'll never be able to clean them because we don't write buffers
1422  * beyond EOF, and that means we can't invalidate pages that span EOF
1423  * that have been marked dirty. Further, the dirty state can leak into
1424  * the file interior if the file is extended, resulting in all sorts of
1425  * bad things happening as the state does not match the underlying data.
1426  *
1427  * XXX: this really indicates that bufferheads in XFS need to die. Warts like
1428  * this only exist because of bufferheads and how the generic code manages them.
1429  */
1430 STATIC int
1431 xfs_vm_set_page_dirty(
1432         struct page             *page)
1433 {
1434         struct address_space    *mapping = page->mapping;
1435         struct inode            *inode = mapping->host;
1436         loff_t                  end_offset;
1437         loff_t                  offset;
1438         int                     newly_dirty;
1439
1440         if (unlikely(!mapping))
1441                 return !TestSetPageDirty(page);
1442
1443         end_offset = i_size_read(inode);
1444         offset = page_offset(page);
1445
1446         spin_lock(&mapping->private_lock);
1447         if (page_has_buffers(page)) {
1448                 struct buffer_head *head = page_buffers(page);
1449                 struct buffer_head *bh = head;
1450
1451                 do {
1452                         if (offset < end_offset)
1453                                 set_buffer_dirty(bh);
1454                         bh = bh->b_this_page;
1455                         offset += i_blocksize(inode);
1456                 } while (bh != head);
1457         }
1458         /*
1459          * Lock out page->mem_cgroup migration to keep PageDirty
1460          * synchronized with per-memcg dirty page counters.
1461          */
1462         lock_page_memcg(page);
1463         newly_dirty = !TestSetPageDirty(page);
1464         spin_unlock(&mapping->private_lock);
1465
1466         if (newly_dirty)
1467                 __set_page_dirty(page, mapping, 1);
1468         unlock_page_memcg(page);
1469         if (newly_dirty)
1470                 __mark_inode_dirty(mapping->host, I_DIRTY_PAGES);
1471         return newly_dirty;
1472 }
1473
1474 static int
1475 xfs_iomap_swapfile_activate(
1476         struct swap_info_struct         *sis,
1477         struct file                     *swap_file,
1478         sector_t                        *span)
1479 {
1480         sis->bdev = xfs_find_bdev_for_inode(file_inode(swap_file));
1481         return iomap_swapfile_activate(sis, swap_file, span, &xfs_iomap_ops);
1482 }
1483
1484 const struct address_space_operations xfs_address_space_operations = {
1485         .readpage               = xfs_vm_readpage,
1486         .readpages              = xfs_vm_readpages,
1487         .writepage              = xfs_vm_writepage,
1488         .writepages             = xfs_vm_writepages,
1489         .set_page_dirty         = xfs_vm_set_page_dirty,
1490         .releasepage            = xfs_vm_releasepage,
1491         .invalidatepage         = xfs_vm_invalidatepage,
1492         .bmap                   = xfs_vm_bmap,
1493         .direct_IO              = noop_direct_IO,
1494         .migratepage            = buffer_migrate_page,
1495         .is_partially_uptodate  = block_is_partially_uptodate,
1496         .error_remove_page      = generic_error_remove_page,
1497         .swap_activate          = xfs_iomap_swapfile_activate,
1498 };
1499
1500 const struct address_space_operations xfs_dax_aops = {
1501         .writepages             = xfs_dax_writepages,
1502         .direct_IO              = noop_direct_IO,
1503         .set_page_dirty         = noop_set_page_dirty,
1504         .invalidatepage         = noop_invalidatepage,
1505         .swap_activate          = xfs_iomap_swapfile_activate,
1506 };