Update to 3.4-final.
[linux-flexiantxendom0-3.2.10.git] / mm / truncate.c
1 /*
2  * mm/truncate.c - code for taking down pages from address_spaces
3  *
4  * Copyright (C) 2002, Linus Torvalds
5  *
6  * 10Sep2002    Andrew Morton
7  *              Initial version.
8  */
9
10 #include <linux/kernel.h>
11 #include <linux/backing-dev.h>
12 #include <linux/gfp.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/swap.h>
15 #include <linux/export.h>
16 #include <linux/pagemap.h>
17 #include <linux/highmem.h>
18 #include <linux/pagevec.h>
19 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
20 #include <linux/buffer_head.h>  /* grr. try_to_release_page,
21                                    do_invalidatepage */
22 #include <linux/cleancache.h>
23 #include "internal.h"
24
25
26 /**
27  * do_invalidatepage - invalidate part or all of a page
28  * @page: the page which is affected
29  * @offset: the index of the truncation point
30  *
31  * do_invalidatepage() is called when all or part of the page has become
32  * invalidated by a truncate operation.
33  *
34  * do_invalidatepage() does not have to release all buffers, but it must
35  * ensure that no dirty buffer is left outside @offset and that no I/O
36  * is underway against any of the blocks which are outside the truncation
37  * point.  Because the caller is about to free (and possibly reuse) those
38  * blocks on-disk.
39  */
40 void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned long offset)
41 {
42         void (*invalidatepage)(struct page *, unsigned long);
43         invalidatepage = page->mapping->a_ops->invalidatepage;
44 #ifdef CONFIG_BLOCK
45         if (!invalidatepage)
46                 invalidatepage = block_invalidatepage;
47 #endif
48         if (invalidatepage)
49                 (*invalidatepage)(page, offset);
50 }
51
52 static inline void truncate_partial_page(struct page *page, unsigned partial)
53 {
54         zero_user_segment(page, partial, PAGE_CACHE_SIZE);
55         cleancache_invalidate_page(page->mapping, page);
56         if (page_has_private(page))
57                 do_invalidatepage(page, partial);
58 }
59
60 /*
61  * This cancels just the dirty bit on the kernel page itself, it
62  * does NOT actually remove dirty bits on any mmap's that may be
63  * around. It also leaves the page tagged dirty, so any sync
64  * activity will still find it on the dirty lists, and in particular,
65  * clear_page_dirty_for_io() will still look at the dirty bits in
66  * the VM.
67  *
68  * Doing this should *normally* only ever be done when a page
69  * is truncated, and is not actually mapped anywhere at all. However,
70  * fs/buffer.c does this when it notices that somebody has cleaned
71  * out all the buffers on a page without actually doing it through
72  * the VM. Can you say "ext3 is horribly ugly"? Tought you could.
73  */
74 void cancel_dirty_page(struct page *page, unsigned int account_size)
75 {
76         if (TestClearPageDirty(page)) {
77                 struct address_space *mapping = page->mapping;
78                 if (mapping && mapping_cap_account_dirty(mapping)) {
79                         dec_zone_page_state(page, NR_FILE_DIRTY);
80                         dec_bdi_stat(mapping->backing_dev_info,
81                                         BDI_RECLAIMABLE);
82                         if (account_size)
83                                 task_io_account_cancelled_write(account_size);
84                 }
85         }
86 }
87 EXPORT_SYMBOL(cancel_dirty_page);
88
89 /*
90  * If truncate cannot remove the fs-private metadata from the page, the page
91  * becomes orphaned.  It will be left on the LRU and may even be mapped into
92  * user pagetables if we're racing with filemap_fault().
93  *
94  * We need to bale out if page->mapping is no longer equal to the original
95  * mapping.  This happens a) when the VM reclaimed the page while we waited on
96  * its lock, b) when a concurrent invalidate_mapping_pages got there first and
97  * c) when tmpfs swizzles a page between a tmpfs inode and swapper_space.
98  */
99 static int
100 truncate_complete_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
101 {
102         if (page->mapping != mapping)
103                 return -EIO;
104
105         if (page_has_private(page))
106                 do_invalidatepage(page, 0);
107
108         cancel_dirty_page(page, PAGE_CACHE_SIZE);
109
110         clear_page_mlock(page);
111         ClearPageMappedToDisk(page);
112         delete_from_page_cache(page);
113         return 0;
114 }
115
116 /*
117  * This is for invalidate_mapping_pages().  That function can be called at
118  * any time, and is not supposed to throw away dirty pages.  But pages can
119  * be marked dirty at any time too, so use remove_mapping which safely
120  * discards clean, unused pages.
121  *
122  * Returns non-zero if the page was successfully invalidated.
123  */
124 static int
125 invalidate_complete_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
126 {
127         int ret;
128
129         if (page->mapping != mapping)
130                 return 0;
131
132         if (page_has_private(page) && !try_to_release_page(page, 0))
133                 return 0;
134
135         clear_page_mlock(page);
136         ret = remove_mapping(mapping, page);
137
138         return ret;
139 }
140
141 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
142 {
143         if (page_mapped(page)) {
144                 unmap_mapping_range(mapping,
145                                    (loff_t)page->index << PAGE_CACHE_SHIFT,
146                                    PAGE_CACHE_SIZE, 0);
147         }
148         return truncate_complete_page(mapping, page);
149 }
150
151 /*
152  * Used to get rid of pages on hardware memory corruption.
153  */
154 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
155 {
156         if (!mapping)
157                 return -EINVAL;
158         /*
159          * Only punch for normal data pages for now.
160          * Handling other types like directories would need more auditing.
161          */
162         if (!S_ISREG(mapping->host->i_mode))
163                 return -EIO;
164         return truncate_inode_page(mapping, page);
165 }
166 EXPORT_SYMBOL(generic_error_remove_page);
167
168 /*
169  * Safely invalidate one page from its pagecache mapping.
170  * It only drops clean, unused pages. The page must be locked.
171  *
172  * Returns 1 if the page is successfully invalidated, otherwise 0.
173  */
174 int invalidate_inode_page(struct page *page)
175 {
176         struct address_space *mapping = page_mapping(page);
177         if (!mapping)
178                 return 0;
179         if (PageDirty(page) || PageWriteback(page))
180                 return 0;
181         if (page_mapped(page))
182                 return 0;
183         return invalidate_complete_page(mapping, page);
184 }
185
186 /**
187  * truncate_inode_pages_range - truncate range of pages specified by start & end byte offsets
188  * @mapping: mapping to truncate
189  * @lstart: offset from which to truncate
190  * @lend: offset to which to truncate
191  *
192  * Truncate the page cache, removing the pages that are between
193  * specified offsets (and zeroing out partial page
194  * (if lstart is not page aligned)).
195  *
196  * Truncate takes two passes - the first pass is nonblocking.  It will not
197  * block on page locks and it will not block on writeback.  The second pass
198  * will wait.  This is to prevent as much IO as possible in the affected region.
199  * The first pass will remove most pages, so the search cost of the second pass
200  * is low.
201  *
202  * We pass down the cache-hot hint to the page freeing code.  Even if the
203  * mapping is large, it is probably the case that the final pages are the most
204  * recently touched, and freeing happens in ascending file offset order.
205  */
206 void truncate_inode_pages_range(struct address_space *mapping,
207                                 loff_t lstart, loff_t lend)
208 {
209         const pgoff_t start = (lstart + PAGE_CACHE_SIZE-1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
210         const unsigned partial = lstart & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
211         struct pagevec pvec;
212         pgoff_t index;
213         pgoff_t end;
214         int i;
215
216         cleancache_invalidate_inode(mapping);
217         if (mapping->nrpages == 0)
218                 return;
219
220         BUG_ON((lend & (PAGE_CACHE_SIZE - 1)) != (PAGE_CACHE_SIZE - 1));
221         end = (lend >> PAGE_CACHE_SHIFT);
222
223         pagevec_init(&pvec, 0);
224         index = start;
225         while (index <= end && pagevec_lookup(&pvec, mapping, index,
226                         min(end - index, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE - 1) + 1)) {
227                 mem_cgroup_uncharge_start();
228                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
229                         struct page *page = pvec.pages[i];
230
231                         /* We rely upon deletion not changing page->index */
232                         index = page->index;
233                         if (index > end)
234                                 break;
235
236                         if (!trylock_page(page))
237                                 continue;
238                         WARN_ON(page->index != index);
239                         if (PageWriteback(page)) {
240                                 unlock_page(page);
241                                 continue;
242                         }
243                         truncate_inode_page(mapping, page);
244                         unlock_page(page);
245                 }
246                 pagevec_release(&pvec);
247                 mem_cgroup_uncharge_end();
248                 cond_resched();
249                 index++;
250         }
251
252         if (partial) {
253                 struct page *page = find_lock_page(mapping, start - 1);
254                 if (page) {
255                         wait_on_page_writeback(page);
256                         truncate_partial_page(page, partial);
257                         unlock_page(page);
258                         page_cache_release(page);
259                 }
260         }
261
262         index = start;
263         for ( ; ; ) {
264                 cond_resched();
265                 if (!pagevec_lookup(&pvec, mapping, index,
266                         min(end - index, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE - 1) + 1)) {
267                         if (index == start)
268                                 break;
269                         index = start;
270                         continue;
271                 }
272                 if (index == start && pvec.pages[0]->index > end) {
273                         pagevec_release(&pvec);
274                         break;
275                 }
276                 mem_cgroup_uncharge_start();
277                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
278                         struct page *page = pvec.pages[i];
279
280                         /* We rely upon deletion not changing page->index */
281                         index = page->index;
282                         if (index > end)
283                                 break;
284
285                         lock_page(page);
286                         WARN_ON(page->index != index);
287                         wait_on_page_writeback(page);
288                         truncate_inode_page(mapping, page);
289                         unlock_page(page);
290                 }
291                 pagevec_release(&pvec);
292                 mem_cgroup_uncharge_end();
293                 index++;
294         }
295         cleancache_invalidate_inode(mapping);
296         /*
297          * Cycle the tree_lock to make sure all __delete_from_page_cache()
298          * calls run from page reclaim have finished as well (this handles the
299          * case when page reclaim took the last page from our range).
300          */
301         spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
302         spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
303 }
304 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages_range);
305
306 /**
307  * truncate_inode_pages - truncate *all* the pages from an offset
308  * @mapping: mapping to truncate
309  * @lstart: offset from which to truncate
310  *
311  * Called under (and serialised by) inode->i_mutex.
312  *
313  * Note: When this function returns, there can be a page in the process of
314  * deletion (inside __delete_from_page_cache()) in the specified range.  Thus
315  * mapping->nrpages can be non-zero when this function returns even after
316  * truncation of the whole mapping.
317  */
318 void truncate_inode_pages(struct address_space *mapping, loff_t lstart)
319 {
320         truncate_inode_pages_range(mapping, lstart, (loff_t)-1);
321 }
322 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages);
323
324 /**
325  * invalidate_mapping_pages - Invalidate all the unlocked pages of one inode
326  * @mapping: the address_space which holds the pages to invalidate
327  * @start: the offset 'from' which to invalidate
328  * @end: the offset 'to' which to invalidate (inclusive)
329  *
330  * This function only removes the unlocked pages, if you want to
331  * remove all the pages of one inode, you must call truncate_inode_pages.
332  *
333  * invalidate_mapping_pages() will not block on IO activity. It will not
334  * invalidate pages which are dirty, locked, under writeback or mapped into
335  * pagetables.
336  */
337 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
338                 pgoff_t start, pgoff_t end)
339 {
340         struct pagevec pvec;
341         pgoff_t index = start;
342         unsigned long ret;
343         unsigned long count = 0;
344         int i;
345
346         /*
347          * Note: this function may get called on a shmem/tmpfs mapping:
348          * pagevec_lookup() might then return 0 prematurely (because it
349          * got a gangful of swap entries); but it's hardly worth worrying
350          * about - it can rarely have anything to free from such a mapping
351          * (most pages are dirty), and already skips over any difficulties.
352          */
353
354         pagevec_init(&pvec, 0);
355         while (index <= end && pagevec_lookup(&pvec, mapping, index,
356                         min(end - index, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE - 1) + 1)) {
357                 mem_cgroup_uncharge_start();
358                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
359                         struct page *page = pvec.pages[i];
360
361                         /* We rely upon deletion not changing page->index */
362                         index = page->index;
363                         if (index > end)
364                                 break;
365
366                         if (!trylock_page(page))
367                                 continue;
368                         WARN_ON(page->index != index);
369                         ret = invalidate_inode_page(page);
370                         unlock_page(page);
371                         /*
372                          * Invalidation is a hint that the page is no longer
373                          * of interest and try to speed up its reclaim.
374                          */
375                         if (!ret)
376                                 deactivate_page(page);
377                         count += ret;
378                 }
379                 pagevec_release(&pvec);
380                 mem_cgroup_uncharge_end();
381                 cond_resched();
382                 index++;
383         }
384         return count;
385 }
386 EXPORT_SYMBOL(invalidate_mapping_pages);
387
388 /*
389  * This is like invalidate_complete_page(), except it ignores the page's
390  * refcount.  We do this because invalidate_inode_pages2() needs stronger
391  * invalidation guarantees, and cannot afford to leave pages behind because
392  * shrink_page_list() has a temp ref on them, or because they're transiently
393  * sitting in the lru_cache_add() pagevecs.
394  */
395 static int
396 invalidate_complete_page2(struct address_space *mapping, struct page *page)
397 {
398         if (page->mapping != mapping)
399                 return 0;
400
401         if (page_has_private(page) && !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
402                 return 0;
403
404         spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
405         if (PageDirty(page))
406                 goto failed;
407
408         clear_page_mlock(page);
409         BUG_ON(page_has_private(page));
410         __delete_from_page_cache(page);
411         spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
412         mem_cgroup_uncharge_cache_page(page);
413
414         if (mapping->a_ops->freepage)
415                 mapping->a_ops->freepage(page);
416
417         page_cache_release(page);       /* pagecache ref */
418         return 1;
419 failed:
420         spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
421         return 0;
422 }
423
424 static int do_launder_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
425 {
426         if (!PageDirty(page))
427                 return 0;
428         if (page->mapping != mapping || mapping->a_ops->launder_page == NULL)
429                 return 0;
430         return mapping->a_ops->launder_page(page);
431 }
432
433 /**
434  * invalidate_inode_pages2_range - remove range of pages from an address_space
435  * @mapping: the address_space
436  * @start: the page offset 'from' which to invalidate
437  * @end: the page offset 'to' which to invalidate (inclusive)
438  *
439  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
440  * invalidation.
441  *
442  * Returns -EBUSY if any pages could not be invalidated.
443  */
444 int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
445                                   pgoff_t start, pgoff_t end)
446 {
447         struct pagevec pvec;
448         pgoff_t index;
449         int i;
450         int ret = 0;
451         int ret2 = 0;
452         int did_range_unmap = 0;
453
454         cleancache_invalidate_inode(mapping);
455         pagevec_init(&pvec, 0);
456         index = start;
457         while (index <= end && pagevec_lookup(&pvec, mapping, index,
458                         min(end - index, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE - 1) + 1)) {
459                 mem_cgroup_uncharge_start();
460                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
461                         struct page *page = pvec.pages[i];
462
463                         /* We rely upon deletion not changing page->index */
464                         index = page->index;
465                         if (index > end)
466                                 break;
467
468                         lock_page(page);
469                         WARN_ON(page->index != index);
470                         if (page->mapping != mapping) {
471                                 unlock_page(page);
472                                 continue;
473                         }
474                         wait_on_page_writeback(page);
475                         if (page_mapped(page)) {
476                                 if (!did_range_unmap) {
477                                         /*
478                                          * Zap the rest of the file in one hit.
479                                          */
480                                         unmap_mapping_range(mapping,
481                                            (loff_t)index << PAGE_CACHE_SHIFT,
482                                            (loff_t)(1 + end - index)
483                                                          << PAGE_CACHE_SHIFT,
484                                             0);
485                                         did_range_unmap = 1;
486                                 } else {
487                                         /*
488                                          * Just zap this page
489                                          */
490                                         unmap_mapping_range(mapping,
491                                            (loff_t)index << PAGE_CACHE_SHIFT,
492                                            PAGE_CACHE_SIZE, 0);
493                                 }
494                         }
495                         BUG_ON(page_mapped(page));
496                         ret2 = do_launder_page(mapping, page);
497                         if (ret2 == 0) {
498                                 if (!invalidate_complete_page2(mapping, page))
499                                         ret2 = -EBUSY;
500                         }
501                         if (ret2 < 0)
502                                 ret = ret2;
503                         unlock_page(page);
504                 }
505                 pagevec_release(&pvec);
506                 mem_cgroup_uncharge_end();
507                 cond_resched();
508                 index++;
509         }
510         cleancache_invalidate_inode(mapping);
511         return ret;
512 }
513 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2_range);
514
515 /**
516  * invalidate_inode_pages2 - remove all pages from an address_space
517  * @mapping: the address_space
518  *
519  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
520  * invalidation.
521  *
522  * Returns -EBUSY if any pages could not be invalidated.
523  */
524 int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping)
525 {
526         return invalidate_inode_pages2_range(mapping, 0, -1);
527 }
528 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2);
529
530 /**
531  * truncate_pagecache - unmap and remove pagecache that has been truncated
532  * @inode: inode
533  * @oldsize: old file size
534  * @newsize: new file size
535  *
536  * inode's new i_size must already be written before truncate_pagecache
537  * is called.
538  *
539  * This function should typically be called before the filesystem
540  * releases resources associated with the freed range (eg. deallocates
541  * blocks). This way, pagecache will always stay logically coherent
542  * with on-disk format, and the filesystem would not have to deal with
543  * situations such as writepage being called for a page that has already
544  * had its underlying blocks deallocated.
545  */
546 void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t oldsize, loff_t newsize)
547 {
548         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
549         loff_t holebegin = round_up(newsize, PAGE_SIZE);
550
551         /*
552          * unmap_mapping_range is called twice, first simply for
553          * efficiency so that truncate_inode_pages does fewer
554          * single-page unmaps.  However after this first call, and
555          * before truncate_inode_pages finishes, it is possible for
556          * private pages to be COWed, which remain after
557          * truncate_inode_pages finishes, hence the second
558          * unmap_mapping_range call must be made for correctness.
559          */
560         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, 0, 1);
561         truncate_inode_pages(mapping, newsize);
562         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, 0, 1);
563 }
564 EXPORT_SYMBOL(truncate_pagecache);
565
566 /**
567  * truncate_setsize - update inode and pagecache for a new file size
568  * @inode: inode
569  * @newsize: new file size
570  *
571  * truncate_setsize updates i_size and performs pagecache truncation (if
572  * necessary) to @newsize. It will be typically be called from the filesystem's
573  * setattr function when ATTR_SIZE is passed in.
574  *
575  * Must be called with inode_mutex held and before all filesystem specific
576  * block truncation has been performed.
577  */
578 void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize)
579 {
580         loff_t oldsize;
581
582         oldsize = inode->i_size;
583         i_size_write(inode, newsize);
584
585         truncate_pagecache(inode, oldsize, newsize);
586 }
587 EXPORT_SYMBOL(truncate_setsize);
588
589 /**
590  * vmtruncate - unmap mappings "freed" by truncate() syscall
591  * @inode: inode of the file used
592  * @newsize: file offset to start truncating
593  *
594  * This function is deprecated and truncate_setsize or truncate_pagecache
595  * should be used instead, together with filesystem specific block truncation.
596  */
597 int vmtruncate(struct inode *inode, loff_t newsize)
598 {
599         int error;
600
601         error = inode_newsize_ok(inode, newsize);
602         if (error)
603                 return error;
604
605         truncate_setsize(inode, newsize);
606         if (inode->i_op->truncate)
607                 inode->i_op->truncate(inode);
608         return 0;
609 }
610 EXPORT_SYMBOL(vmtruncate);
611
612 int vmtruncate_range(struct inode *inode, loff_t lstart, loff_t lend)
613 {
614         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
615         loff_t holebegin = round_up(lstart, PAGE_SIZE);
616         loff_t holelen = 1 + lend - holebegin;
617
618         /*
619          * If the underlying filesystem is not going to provide
620          * a way to truncate a range of blocks (punch a hole) -
621          * we should return failure right now.
622          */
623         if (!inode->i_op->truncate_range)
624                 return -ENOSYS;
625
626         mutex_lock(&inode->i_mutex);
627         inode_dio_wait(inode);
628         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 1);
629         inode->i_op->truncate_range(inode, lstart, lend);
630         /* unmap again to remove racily COWed private pages */
631         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, holelen, 1);
632         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
633
634         return 0;
635 }
636
637 /**
638  * truncate_pagecache_range - unmap and remove pagecache that is hole-punched
639  * @inode: inode
640  * @lstart: offset of beginning of hole
641  * @lend: offset of last byte of hole
642  *
643  * This function should typically be called before the filesystem
644  * releases resources associated with the freed range (eg. deallocates
645  * blocks). This way, pagecache will always stay logically coherent
646  * with on-disk format, and the filesystem would not have to deal with
647  * situations such as writepage being called for a page that has already
648  * had its underlying blocks deallocated.
649  */
650 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t lstart, loff_t lend)
651 {
652         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
653         loff_t unmap_start = round_up(lstart, PAGE_SIZE);
654         loff_t unmap_end = round_down(1 + lend, PAGE_SIZE) - 1;
655         /*
656          * This rounding is currently just for example: unmap_mapping_range
657          * expands its hole outwards, whereas we want it to contract the hole
658          * inwards.  However, existing callers of truncate_pagecache_range are
659          * doing their own page rounding first; and truncate_inode_pages_range
660          * currently BUGs if lend is not pagealigned-1 (it handles partial
661          * page at start of hole, but not partial page at end of hole).  Note
662          * unmap_mapping_range allows holelen 0 for all, and we allow lend -1.
663          */
664
665         /*
666          * Unlike in truncate_pagecache, unmap_mapping_range is called only
667          * once (before truncating pagecache), and without "even_cows" flag:
668          * hole-punching should not remove private COWed pages from the hole.
669          */
670         if ((u64)unmap_end > (u64)unmap_start)
671                 unmap_mapping_range(mapping, unmap_start,
672                                     1 + unmap_end - unmap_start, 0);
673         truncate_inode_pages_range(mapping, lstart, lend);
674 }
675 EXPORT_SYMBOL(truncate_pagecache_range);