mm/truncate.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * mm/truncate.c - code for taking down pages from address_spaces
   4  *
   5  * Copyright (C) 2002, Linus Torvalds
   6  *
   7  * 10Sep2002    Andrew Morton
   8  *              Initial version.
   9  */
  10
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/backing-dev.h>
  13 #include <linux/dax.h>
  14 #include <linux/gfp.h>
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/swap.h>
  17 #include <linux/export.h>
  18 #include <linux/pagemap.h>
  19 #include <linux/highmem.h>
  20 #include <linux/pagevec.h>
  21 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
  22 #include <linux/buffer_head.h>  /* grr. try_to_release_page,
  23                                    do_invalidatepage */
  24 #include <linux/shmem_fs.h>
  25 #include <linux/cleancache.h>
  26 #include <linux/rmap.h>
  27 #include "internal.h"
  28
  29 /*
  30  * Regular page slots are stabilized by the page lock even without the tree
  31  * itself locked.  These unlocked entries need verification under the tree
  32  * lock.
  33  */
  34 static inline void __clear_shadow_entry(struct address_space *mapping,
  35                                 pgoff_t index, void *entry)
  36 {
  37         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, index);
  38
  39         xas_set_update(&xas, workingset_update_node);
  40         if (xas_load(&xas) != entry)
  41                 return;
  42         xas_store(&xas, NULL);
  43         mapping->nrexceptional--;
  44 }
  45
  46 static void clear_shadow_entry(struct address_space *mapping, pgoff_t index,
  47                                void *entry)
  48 {
  49         xa_lock_irq(&mapping->i_pages);
  50         __clear_shadow_entry(mapping, index, entry);
  51         xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
  52 }
  53
  54 /*
  55  * Unconditionally remove exceptional entries. Usually called from truncate
  56  * path. Note that the pagevec may be altered by this function by removing
  57  * exceptional entries similar to what pagevec_remove_exceptionals does.
  58  */
  59 static void truncate_exceptional_pvec_entries(struct address_space *mapping,
  60                                 struct pagevec *pvec, pgoff_t *indices,
  61                                 pgoff_t end)
  62 {
  63         int i, j;
  64         bool dax, lock;
  65
  66         /* Handled by shmem itself */
  67         if (shmem_mapping(mapping))
  68                 return;
  69
  70         for (j = 0; j < pagevec_count(pvec); j++)
  71                 if (xa_is_value(pvec->pages[j]))
  72                         break;
  73
  74         if (j == pagevec_count(pvec))
  75                 return;
  76
  77         dax = dax_mapping(mapping);
  78         lock = !dax && indices[j] < end;
  79         if (lock)
  80                 xa_lock_irq(&mapping->i_pages);
  81
  82         for (i = j; i < pagevec_count(pvec); i++) {
  83                 struct page *page = pvec->pages[i];
  84                 pgoff_t index = indices[i];
  85
  86                 if (!xa_is_value(page)) {
  87                         pvec->pages[j++] = page;
  88                         continue;
  89                 }
  90
  91                 if (index >= end)
  92                         continue;
  93
  94                 if (unlikely(dax)) {
  95                         dax_delete_mapping_entry(mapping, index);
  96                         continue;
  97                 }
  98
  99                 __clear_shadow_entry(mapping, index, page);
 100         }
 101
 102         if (lock)
 103                 xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
 104         pvec->nr = j;
 105 }
 106
 107 /*
 108  * Invalidate exceptional entry if easily possible. This handles exceptional
 109  * entries for invalidate_inode_pages().
 110  */
 111 static int invalidate_exceptional_entry(struct address_space *mapping,
 112                                         pgoff_t index, void *entry)
 113 {
 114         /* Handled by shmem itself, or for DAX we do nothing. */
 115         if (shmem_mapping(mapping) || dax_mapping(mapping))
 116                 return 1;
 117         clear_shadow_entry(mapping, index, entry);
 118         return 1;
 119 }
 120
 121 /*
 122  * Invalidate exceptional entry if clean. This handles exceptional entries for
 123  * invalidate_inode_pages2() so for DAX it evicts only clean entries.
 124  */
 125 static int invalidate_exceptional_entry2(struct address_space *mapping,
 126                                          pgoff_t index, void *entry)
 127 {
 128         /* Handled by shmem itself */
 129         if (shmem_mapping(mapping))
 130                 return 1;
 131         if (dax_mapping(mapping))
 132                 return dax_invalidate_mapping_entry_sync(mapping, index);
 133         clear_shadow_entry(mapping, index, entry);
 134         return 1;
 135 }
 136
 137 /**
 138  * do_invalidatepage - invalidate part or all of a page
 139  * @page: the page which is affected
 140  * @offset: start of the range to invalidate
 141  * @length: length of the range to invalidate
 142  *
 143  * do_invalidatepage() is called when all or part of the page has become
 144  * invalidated by a truncate operation.
 145  *
 146  * do_invalidatepage() does not have to release all buffers, but it must
 147  * ensure that no dirty buffer is left outside @offset and that no I/O
 148  * is underway against any of the blocks which are outside the truncation
 149  * point.  Because the caller is about to free (and possibly reuse) those
 150  * blocks on-disk.
 151  */
 152 void do_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
 153                        unsigned int length)
 154 {
 155         void (*invalidatepage)(struct page *, unsigned int, unsigned int);
 156
 157         invalidatepage = page->mapping->a_ops->invalidatepage;
 158 #ifdef CONFIG_BLOCK
 159         if (!invalidatepage)
 160                 invalidatepage = block_invalidatepage;
 161 #endif
 162         if (invalidatepage)
 163                 (*invalidatepage)(page, offset, length);
 164 }
 165
 166 /*
 167  * If truncate cannot remove the fs-private metadata from the page, the page
 168  * becomes orphaned.  It will be left on the LRU and may even be mapped into
 169  * user pagetables if we're racing with filemap_fault().
 170  *
 171  * We need to bale out if page->mapping is no longer equal to the original
 172  * mapping.  This happens a) when the VM reclaimed the page while we waited on
 173  * its lock, b) when a concurrent invalidate_mapping_pages got there first and
 174  * c) when tmpfs swizzles a page between a tmpfs inode and swapper_space.
 175  */
 176 static void truncate_cleanup_page(struct page *page)
 177 {
 178         if (page_mapped(page))
 179                 unmap_mapping_page(page);
 180
 181         if (page_has_private(page))
 182                 do_invalidatepage(page, 0, PAGE_SIZE);
 183
 184         /*
 185          * Some filesystems seem to re-dirty the page even after
 186          * the VM has canceled the dirty bit (eg ext3 journaling).
 187          * Hence dirty accounting check is placed after invalidation.
 188          */
 189         cancel_dirty_page(page);
 190         ClearPageMappedToDisk(page);
 191 }
 192
 193 /*
 194  * This is for invalidate_mapping_pages().  That function can be called at
 195  * any time, and is not supposed to throw away dirty pages.  But pages can
 196  * be marked dirty at any time too, so use remove_mapping which safely
 197  * discards clean, unused pages.
 198  *
 199  * Returns non-zero if the page was successfully invalidated.
 200  */
 201 static int
 202 invalidate_complete_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
 203 {
 204         int ret;
 205
 206         if (page->mapping != mapping)
 207                 return 0;
 208
 209         if (page_has_private(page) && !try_to_release_page(page, 0))
 210                 return 0;
 211
 212         ret = remove_mapping(mapping, page);
 213
 214         return ret;
 215 }
 216
 217 int truncate_inode_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
 218 {
 219         VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
 220
 221         if (page->mapping != mapping)
 222                 return -EIO;
 223
 224         truncate_cleanup_page(page);
 225         delete_from_page_cache(page);
 226         return 0;
 227 }
 228
 229 /*
 230  * Used to get rid of pages on hardware memory corruption.
 231  */
 232 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
 233 {
 234         if (!mapping)
 235                 return -EINVAL;
 236         /*
 237          * Only punch for normal data pages for now.
 238          * Handling other types like directories would need more auditing.
 239          */
 240         if (!S_ISREG(mapping->host->i_mode))
 241                 return -EIO;
 242         return truncate_inode_page(mapping, page);
 243 }
 244 EXPORT_SYMBOL(generic_error_remove_page);
 245
 246 /*
 247  * Safely invalidate one page from its pagecache mapping.
 248  * It only drops clean, unused pages. The page must be locked.
 249  *
 250  * Returns 1 if the page is successfully invalidated, otherwise 0.
 251  */
 252 int invalidate_inode_page(struct page *page)
 253 {
 254         struct address_space *mapping = page_mapping(page);
 255         if (!mapping)
 256                 return 0;
 257         if (PageDirty(page) || PageWriteback(page))
 258                 return 0;
 259         if (page_mapped(page))
 260                 return 0;
 261         return invalidate_complete_page(mapping, page);
 262 }
 263
 264 /**
 265  * truncate_inode_pages_range - truncate range of pages specified by start & end byte offsets
 266  * @mapping: mapping to truncate
 267  * @lstart: offset from which to truncate
 268  * @lend: offset to which to truncate (inclusive)
 269  *
 270  * Truncate the page cache, removing the pages that are between
 271  * specified offsets (and zeroing out partial pages
 272  * if lstart or lend + 1 is not page aligned).
 273  *
 274  * Truncate takes two passes - the first pass is nonblocking.  It will not
 275  * block on page locks and it will not block on writeback.  The second pass
 276  * will wait.  This is to prevent as much IO as possible in the affected region.
 277  * The first pass will remove most pages, so the search cost of the second pass
 278  * is low.
 279  *
 280  * We pass down the cache-hot hint to the page freeing code.  Even if the
 281  * mapping is large, it is probably the case that the final pages are the most
 282  * recently touched, and freeing happens in ascending file offset order.
 283  *
 284  * Note that since ->invalidatepage() accepts range to invalidate
 285  * truncate_inode_pages_range is able to handle cases where lend + 1 is not
 286  * page aligned properly.
 287  */
 288 void truncate_inode_pages_range(struct address_space *mapping,
 289                                 loff_t lstart, loff_t lend)
 290 {
 291         pgoff_t         start;          /* inclusive */
 292         pgoff_t         end;            /* exclusive */
 293         unsigned int    partial_start;  /* inclusive */
 294         unsigned int    partial_end;    /* exclusive */
 295         struct pagevec  pvec;
 296         pgoff_t         indices[PAGEVEC_SIZE];
 297         pgoff_t         index;
 298         int             i;
 299
 300         if (mapping->nrpages == 0 && mapping->nrexceptional == 0)
 301                 goto out;
 302
 303         /* Offsets within partial pages */
 304         partial_start = lstart & (PAGE_SIZE - 1);
 305         partial_end = (lend + 1) & (PAGE_SIZE - 1);
 306
 307         /*
 308          * 'start' and 'end' always covers the range of pages to be fully
 309          * truncated. Partial pages are covered with 'partial_start' at the
 310          * start of the range and 'partial_end' at the end of the range.
 311          * Note that 'end' is exclusive while 'lend' is inclusive.
 312          */
 313         start = (lstart + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 314         if (lend == -1)
 315                 /*
 316                  * lend == -1 indicates end-of-file so we have to set 'end'
 317                  * to the highest possible pgoff_t and since the type is
 318                  * unsigned we're using -1.
 319                  */
 320                 end = -1;
 321         else
 322                 end = (lend + 1) >> PAGE_SHIFT;
 323
 324         pagevec_init(&pvec);
 325         index = start;
 326         while (index < end && pagevec_lookup_entries(&pvec, mapping, index,
 327                         min(end - index, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE),
 328                         indices)) {
 329                 /*
 330                  * Pagevec array has exceptional entries and we may also fail
 331                  * to lock some pages. So we store pages that can be deleted
 332                  * in a new pagevec.
 333                  */
 334                 struct pagevec locked_pvec;
 335
 336                 pagevec_init(&locked_pvec);
 337                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 338                         struct page *page = pvec.pages[i];
 339
 340                         /* We rely upon deletion not changing page->index */
 341                         index = indices[i];
 342                         if (index >= end)
 343                                 break;
 344
 345                         if (xa_is_value(page))
 346                                 continue;
 347
 348                         if (!trylock_page(page))
 349                                 continue;
 350                         WARN_ON(page_to_index(page) != index);
 351                         if (PageWriteback(page)) {
 352                                 unlock_page(page);
 353                                 continue;
 354                         }
 355                         if (page->mapping != mapping) {
 356                                 unlock_page(page);
 357                                 continue;
 358                         }
 359                         pagevec_add(&locked_pvec, page);
 360                 }
 361                 for (i = 0; i < pagevec_count(&locked_pvec); i++)
 362                         truncate_cleanup_page(locked_pvec.pages[i]);
 363                 delete_from_page_cache_batch(mapping, &locked_pvec);
 364                 for (i = 0; i < pagevec_count(&locked_pvec); i++)
 365                         unlock_page(locked_pvec.pages[i]);
 366                 truncate_exceptional_pvec_entries(mapping, &pvec, indices, end);
 367                 pagevec_release(&pvec);
 368                 cond_resched();
 369                 index++;
 370         }
 371         if (partial_start) {
 372                 struct page *page = find_lock_page(mapping, start - 1);
 373                 if (page) {
 374                         unsigned int top = PAGE_SIZE;
 375                         if (start > end) {
 376                                 /* Truncation within a single page */
 377                                 top = partial_end;
 378                                 partial_end = 0;
 379                         }
 380                         wait_on_page_writeback(page);
 381                         zero_user_segment(page, partial_start, top);
 382                         cleancache_invalidate_page(mapping, page);
 383                         if (page_has_private(page))
 384                                 do_invalidatepage(page, partial_start,
 385                                                   top - partial_start);
 386                         unlock_page(page);
 387                         put_page(page);
 388                 }
 389         }
 390         if (partial_end) {
 391                 struct page *page = find_lock_page(mapping, end);
 392                 if (page) {
 393                         wait_on_page_writeback(page);
 394                         zero_user_segment(page, 0, partial_end);
 395                         cleancache_invalidate_page(mapping, page);
 396                         if (page_has_private(page))
 397                                 do_invalidatepage(page, 0,
 398                                                   partial_end);
 399                         unlock_page(page);
 400                         put_page(page);
 401                 }
 402         }
 403         /*
 404          * If the truncation happened within a single page no pages
 405          * will be released, just zeroed, so we can bail out now.
 406          */
 407         if (start >= end)
 408                 goto out;
 409
 410         index = start;
 411         for ( ; ; ) {
 412                 cond_resched();
 413                 if (!pagevec_lookup_entries(&pvec, mapping, index,
 414                         min(end - index, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE), indices)) {
 415                         /* If all gone from start onwards, we're done */
 416                         if (index == start)
 417                                 break;
 418                         /* Otherwise restart to make sure all gone */
 419                         index = start;
 420                         continue;
 421                 }
 422                 if (index == start && indices[0] >= end) {
 423                         /* All gone out of hole to be punched, we're done */
 424                         pagevec_remove_exceptionals(&pvec);
 425                         pagevec_release(&pvec);
 426                         break;
 427                 }
 428
 429                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 430                         struct page *page = pvec.pages[i];
 431
 432                         /* We rely upon deletion not changing page->index */
 433                         index = indices[i];
 434                         if (index >= end) {
 435                                 /* Restart punch to make sure all gone */
 436                                 index = start - 1;
 437                                 break;
 438                         }
 439
 440                         if (xa_is_value(page))
 441                                 continue;
 442
 443                         lock_page(page);
 444                         WARN_ON(page_to_index(page) != index);
 445                         wait_on_page_writeback(page);
 446                         truncate_inode_page(mapping, page);
 447                         unlock_page(page);
 448                 }
 449                 truncate_exceptional_pvec_entries(mapping, &pvec, indices, end);
 450                 pagevec_release(&pvec);
 451                 index++;
 452         }
 453
 454 out:
 455         cleancache_invalidate_inode(mapping);
 456 }
 457 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages_range);
 458
 459 /**
 460  * truncate_inode_pages - truncate *all* the pages from an offset
 461  * @mapping: mapping to truncate
 462  * @lstart: offset from which to truncate
 463  *
 464  * Called under (and serialised by) inode->i_mutex.
 465  *
 466  * Note: When this function returns, there can be a page in the process of
 467  * deletion (inside __delete_from_page_cache()) in the specified range.  Thus
 468  * mapping->nrpages can be non-zero when this function returns even after
 469  * truncation of the whole mapping.
 470  */
 471 void truncate_inode_pages(struct address_space *mapping, loff_t lstart)
 472 {
 473         truncate_inode_pages_range(mapping, lstart, (loff_t)-1);
 474 }
 475 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages);
 476
 477 /**
 478  * truncate_inode_pages_final - truncate *all* pages before inode dies
 479  * @mapping: mapping to truncate
 480  *
 481  * Called under (and serialized by) inode->i_mutex.
 482  *
 483  * Filesystems have to use this in the .evict_inode path to inform the
 484  * VM that this is the final truncate and the inode is going away.
 485  */
 486 void truncate_inode_pages_final(struct address_space *mapping)
 487 {
 488         unsigned long nrexceptional;
 489         unsigned long nrpages;
 490
 491         /*
 492          * Page reclaim can not participate in regular inode lifetime
 493          * management (can't call iput()) and thus can race with the
 494          * inode teardown.  Tell it when the address space is exiting,
 495          * so that it does not install eviction information after the
 496          * final truncate has begun.
 497          */
 498         mapping_set_exiting(mapping);
 499
 500         /*
 501          * When reclaim installs eviction entries, it increases
 502          * nrexceptional first, then decreases nrpages.  Make sure we see
 503          * this in the right order or we might miss an entry.
 504          */
 505         nrpages = mapping->nrpages;
 506         smp_rmb();
 507         nrexceptional = mapping->nrexceptional;
 508
 509         if (nrpages || nrexceptional) {
 510                 /*
 511                  * As truncation uses a lockless tree lookup, cycle
 512                  * the tree lock to make sure any ongoing tree
 513                  * modification that does not see AS_EXITING is
 514                  * completed before starting the final truncate.
 515                  */
 516                 xa_lock_irq(&mapping->i_pages);
 517                 xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
 518         }
 519
 520         /*
 521          * Cleancache needs notification even if there are no pages or shadow
 522          * entries.
 523          */
 524         truncate_inode_pages(mapping, 0);
 525 }
 526 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages_final);
 527
 528 /**
 529  * invalidate_mapping_pages - Invalidate all the unlocked pages of one inode
 530  * @mapping: the address_space which holds the pages to invalidate
 531  * @start: the offset 'from' which to invalidate
 532  * @end: the offset 'to' which to invalidate (inclusive)
 533  *
 534  * This function only removes the unlocked pages, if you want to
 535  * remove all the pages of one inode, you must call truncate_inode_pages.
 536  *
 537  * invalidate_mapping_pages() will not block on IO activity. It will not
 538  * invalidate pages which are dirty, locked, under writeback or mapped into
 539  * pagetables.
 540  *
 541  * Return: the number of the pages that were invalidated
 542  */
 543 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
 544                 pgoff_t start, pgoff_t end)
 545 {
 546         pgoff_t indices[PAGEVEC_SIZE];
 547         struct pagevec pvec;
 548         pgoff_t index = start;
 549         unsigned long ret;
 550         unsigned long count = 0;
 551         int i;
 552
 553         pagevec_init(&pvec);
 554         while (index <= end && pagevec_lookup_entries(&pvec, mapping, index,
 555                         min(end - index, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE - 1) + 1,
 556                         indices)) {
 557                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 558                         struct page *page = pvec.pages[i];
 559
 560                         /* We rely upon deletion not changing page->index */
 561                         index = indices[i];
 562                         if (index > end)
 563                                 break;
 564
 565                         if (xa_is_value(page)) {
 566                                 invalidate_exceptional_entry(mapping, index,
 567                                                              page);
 568                                 continue;
 569                         }
 570
 571                         if (!trylock_page(page))
 572                                 continue;
 573
 574                         WARN_ON(page_to_index(page) != index);
 575
 576                         /* Middle of THP: skip */
 577                         if (PageTransTail(page)) {
 578                                 unlock_page(page);
 579                                 continue;
 580                         } else if (PageTransHuge(page)) {
 581                                 index += HPAGE_PMD_NR - 1;
 582                                 i += HPAGE_PMD_NR - 1;
 583                                 /*
 584                                  * 'end' is in the middle of THP. Don't
 585                                  * invalidate the page as the part outside of
 586                                  * 'end' could be still useful.
 587                                  */
 588                                 if (index > end) {
 589                                         unlock_page(page);
 590                                         continue;
 591                                 }
 592
 593                                 /* Take a pin outside pagevec */
 594                                 get_page(page);
 595
 596                                 /*
 597                                  * Drop extra pins before trying to invalidate
 598                                  * the huge page.
 599                                  */
 600                                 pagevec_remove_exceptionals(&pvec);
 601                                 pagevec_release(&pvec);
 602                         }
 603
 604                         ret = invalidate_inode_page(page);
 605                         unlock_page(page);
 606                         /*
 607                          * Invalidation is a hint that the page is no longer
 608                          * of interest and try to speed up its reclaim.
 609                          */
 610                         if (!ret)
 611                                 deactivate_file_page(page);
 612                         if (PageTransHuge(page))
 613                                 put_page(page);
 614                         count += ret;
 615                 }
 616                 pagevec_remove_exceptionals(&pvec);
 617                 pagevec_release(&pvec);
 618                 cond_resched();
 619                 index++;
 620         }
 621         return count;
 622 }
 623 EXPORT_SYMBOL(invalidate_mapping_pages);
 624
 625 /*
 626  * This is like invalidate_complete_page(), except it ignores the page's
 627  * refcount.  We do this because invalidate_inode_pages2() needs stronger
 628  * invalidation guarantees, and cannot afford to leave pages behind because
 629  * shrink_page_list() has a temp ref on them, or because they're transiently
 630  * sitting in the lru_cache_add() pagevecs.
 631  */
 632 static int
 633 invalidate_complete_page2(struct address_space *mapping, struct page *page)
 634 {
 635         unsigned long flags;
 636
 637         if (page->mapping != mapping)
 638                 return 0;
 639
 640         if (page_has_private(page) && !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
 641                 return 0;
 642
 643         xa_lock_irqsave(&mapping->i_pages, flags);
 644         if (PageDirty(page))
 645                 goto failed;
 646
 647         BUG_ON(page_has_private(page));
 648         __delete_from_page_cache(page, NULL);
 649         xa_unlock_irqrestore(&mapping->i_pages, flags);
 650
 651         if (mapping->a_ops->freepage)
 652                 mapping->a_ops->freepage(page);
 653
 654         put_page(page); /* pagecache ref */
 655         return 1;
 656 failed:
 657         xa_unlock_irqrestore(&mapping->i_pages, flags);
 658         return 0;
 659 }
 660
 661 static int do_launder_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
 662 {
 663         if (!PageDirty(page))
 664                 return 0;
 665         if (page->mapping != mapping || mapping->a_ops->launder_page == NULL)
 666                 return 0;
 667         return mapping->a_ops->launder_page(page);
 668 }
 669
 670 /**
 671  * invalidate_inode_pages2_range - remove range of pages from an address_space
 672  * @mapping: the address_space
 673  * @start: the page offset 'from' which to invalidate
 674  * @end: the page offset 'to' which to invalidate (inclusive)
 675  *
 676  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
 677  * invalidation.
 678  *
 679  * Return: -EBUSY if any pages could not be invalidated.
 680  */
 681 int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
 682                                   pgoff_t start, pgoff_t end)
 683 {
 684         pgoff_t indices[PAGEVEC_SIZE];
 685         struct pagevec pvec;
 686         pgoff_t index;
 687         int i;
 688         int ret = 0;
 689         int ret2 = 0;
 690         int did_range_unmap = 0;
 691
 692         if (mapping->nrpages == 0 && mapping->nrexceptional == 0)
 693                 goto out;
 694
 695         pagevec_init(&pvec);
 696         index = start;
 697         while (index <= end && pagevec_lookup_entries(&pvec, mapping, index,
 698                         min(end - index, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE - 1) + 1,
 699                         indices)) {
 700                 for (i = 0; i < pagevec_count(&pvec); i++) {
 701                         struct page *page = pvec.pages[i];
 702
 703                         /* We rely upon deletion not changing page->index */
 704                         index = indices[i];
 705                         if (index > end)
 706                                 break;
 707
 708                         if (xa_is_value(page)) {
 709                                 if (!invalidate_exceptional_entry2(mapping,
 710                                                                    index, page))
 711                                         ret = -EBUSY;
 712                                 continue;
 713                         }
 714
 715                         if (!did_range_unmap && page_mapped(page)) {
 716                                 /*
 717                                  * If page is mapped, before taking its lock,
 718                                  * zap the rest of the file in one hit.
 719                                  */
 720                                 unmap_mapping_pages(mapping, index,
 721                                                 (1 + end - index), false);
 722                                 did_range_unmap = 1;
 723                         }
 724
 725                         lock_page(page);
 726                         WARN_ON(page_to_index(page) != index);
 727                         if (page->mapping != mapping) {
 728                                 unlock_page(page);
 729                                 continue;
 730                         }
 731                         wait_on_page_writeback(page);
 732
 733                         if (page_mapped(page))
 734                                 unmap_mapping_page(page);
 735                         BUG_ON(page_mapped(page));
 736
 737                         ret2 = do_launder_page(mapping, page);
 738                         if (ret2 == 0) {
 739                                 if (!invalidate_complete_page2(mapping, page))
 740                                         ret2 = -EBUSY;
 741                         }
 742                         if (ret2 < 0)
 743                                 ret = ret2;
 744                         unlock_page(page);
 745                 }
 746                 pagevec_remove_exceptionals(&pvec);
 747                 pagevec_release(&pvec);
 748                 cond_resched();
 749                 index++;
 750         }
 751         /*
 752          * For DAX we invalidate page tables after invalidating page cache.  We
 753          * could invalidate page tables while invalidating each entry however
 754          * that would be expensive. And doing range unmapping before doesn't
 755          * work as we have no cheap way to find whether page cache entry didn't
 756          * get remapped later.
 757          */
 758         if (dax_mapping(mapping)) {
 759                 unmap_mapping_pages(mapping, start, end - start + 1, false);
 760         }
 761 out:
 762         cleancache_invalidate_inode(mapping);
 763         return ret;
 764 }
 765 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2_range);
 766
 767 /**
 768  * invalidate_inode_pages2 - remove all pages from an address_space
 769  * @mapping: the address_space
 770  *
 771  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
 772  * invalidation.
 773  *
 774  * Return: -EBUSY if any pages could not be invalidated.
 775  */
 776 int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping)
 777 {
 778         return invalidate_inode_pages2_range(mapping, 0, -1);
 779 }
 780 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2);
 781
 782 /**
 783  * truncate_pagecache - unmap and remove pagecache that has been truncated
 784  * @inode: inode
 785  * @newsize: new file size
 786  *
 787  * inode's new i_size must already be written before truncate_pagecache
 788  * is called.
 789  *
 790  * This function should typically be called before the filesystem
 791  * releases resources associated with the freed range (eg. deallocates
 792  * blocks). This way, pagecache will always stay logically coherent
 793  * with on-disk format, and the filesystem would not have to deal with
 794  * situations such as writepage being called for a page that has already
 795  * had its underlying blocks deallocated.
 796  */
 797 void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t newsize)
 798 {
 799         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 800         loff_t holebegin = round_up(newsize, PAGE_SIZE);
 801
 802         /*
 803          * unmap_mapping_range is called twice, first simply for
 804          * efficiency so that truncate_inode_pages does fewer
 805          * single-page unmaps.  However after this first call, and
 806          * before truncate_inode_pages finishes, it is possible for
 807          * private pages to be COWed, which remain after
 808          * truncate_inode_pages finishes, hence the second
 809          * unmap_mapping_range call must be made for correctness.
 810          */
 811         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, 0, 1);
 812         truncate_inode_pages(mapping, newsize);
 813         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, 0, 1);
 814 }
 815 EXPORT_SYMBOL(truncate_pagecache);
 816
 817 /**
 818  * truncate_setsize - update inode and pagecache for a new file size
 819  * @inode: inode
 820  * @newsize: new file size
 821  *
 822  * truncate_setsize updates i_size and performs pagecache truncation (if
 823  * necessary) to @newsize. It will be typically be called from the filesystem's
 824  * setattr function when ATTR_SIZE is passed in.
 825  *
 826  * Must be called with a lock serializing truncates and writes (generally
 827  * i_mutex but e.g. xfs uses a different lock) and before all filesystem
 828  * specific block truncation has been performed.
 829  */
 830 void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize)
 831 {
 832         loff_t oldsize = inode->i_size;
 833
 834         i_size_write(inode, newsize);
 835         if (newsize > oldsize)
 836                 pagecache_isize_extended(inode, oldsize, newsize);
 837         truncate_pagecache(inode, newsize);
 838 }
 839 EXPORT_SYMBOL(truncate_setsize);
 840
 841 /**
 842  * pagecache_isize_extended - update pagecache after extension of i_size
 843  * @inode:      inode for which i_size was extended
 844  * @from:       original inode size
 845  * @to:         new inode size
 846  *
 847  * Handle extension of inode size either caused by extending truncate or by
 848  * write starting after current i_size. We mark the page straddling current
 849  * i_size RO so that page_mkwrite() is called on the nearest write access to
 850  * the page.  This way filesystem can be sure that page_mkwrite() is called on
 851  * the page before user writes to the page via mmap after the i_size has been
 852  * changed.
 853  *
 854  * The function must be called after i_size is updated so that page fault
 855  * coming after we unlock the page will already see the new i_size.
 856  * The function must be called while we still hold i_mutex - this not only
 857  * makes sure i_size is stable but also that userspace cannot observe new
 858  * i_size value before we are prepared to store mmap writes at new inode size.
 859  */
 860 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to)
 861 {
 862         int bsize = i_blocksize(inode);
 863         loff_t rounded_from;
 864         struct page *page;
 865         pgoff_t index;
 866
 867         WARN_ON(to > inode->i_size);
 868
 869         if (from >= to || bsize == PAGE_SIZE)
 870                 return;
 871         /* Page straddling @from will not have any hole block created? */
 872         rounded_from = round_up(from, bsize);
 873         if (to <= rounded_from || !(rounded_from & (PAGE_SIZE - 1)))
 874                 return;
 875
 876         index = from >> PAGE_SHIFT;
 877         page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
 878         /* Page not cached? Nothing to do */
 879         if (!page)
 880                 return;
 881         /*
 882          * See clear_page_dirty_for_io() for details why set_page_dirty()
 883          * is needed.
 884          */
 885         if (page_mkclean(page))
 886                 set_page_dirty(page);
 887         unlock_page(page);
 888         put_page(page);
 889 }
 890 EXPORT_SYMBOL(pagecache_isize_extended);
 891
 892 /**
 893  * truncate_pagecache_range - unmap and remove pagecache that is hole-punched
 894  * @inode: inode
 895  * @lstart: offset of beginning of hole
 896  * @lend: offset of last byte of hole
 897  *
 898  * This function should typically be called before the filesystem
 899  * releases resources associated with the freed range (eg. deallocates
 900  * blocks). This way, pagecache will always stay logically coherent
 901  * with on-disk format, and the filesystem would not have to deal with
 902  * situations such as writepage being called for a page that has already
 903  * had its underlying blocks deallocated.
 904  */
 905 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t lstart, loff_t lend)
 906 {
 907         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 908         loff_t unmap_start = round_up(lstart, PAGE_SIZE);
 909         loff_t unmap_end = round_down(1 + lend, PAGE_SIZE) - 1;
 910         /*
 911          * This rounding is currently just for example: unmap_mapping_range
 912          * expands its hole outwards, whereas we want it to contract the hole
 913          * inwards.  However, existing callers of truncate_pagecache_range are
 914          * doing their own page rounding first.  Note that unmap_mapping_range
 915          * allows holelen 0 for all, and we allow lend -1 for end of file.
 916          */
 917
 918         /*
 919          * Unlike in truncate_pagecache, unmap_mapping_range is called only
 920          * once (before truncating pagecache), and without "even_cows" flag:
 921          * hole-punching should not remove private COWed pages from the hole.
 922          */
 923         if ((u64)unmap_end > (u64)unmap_start)
 924                 unmap_mapping_range(mapping, unmap_start,
 925                                     1 + unmap_end - unmap_start, 0);
 926         truncate_inode_pages_range(mapping, lstart, lend);
 927 }
 928 EXPORT_SYMBOL(truncate_pagecache_range);