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/rmap.h>
  26 #include "internal.h"
  27
  28 /*
  29  * Regular page slots are stabilized by the page lock even without the tree
  30  * itself locked.  These unlocked entries need verification under the tree
  31  * lock.
  32  */
  33 static inline void __clear_shadow_entry(struct address_space *mapping,
  34                                 pgoff_t index, void *entry)
  35 {
  36         XA_STATE(xas, &mapping->i_pages, index);
  37
  38         xas_set_update(&xas, workingset_update_node);
  39         if (xas_load(&xas) != entry)
  40                 return;
  41         xas_store(&xas, NULL);
  42 }
  43
  44 static void clear_shadow_entry(struct address_space *mapping, pgoff_t index,
  45                                void *entry)
  46 {
  47         spin_lock(&mapping->host->i_lock);
  48         xa_lock_irq(&mapping->i_pages);
  49         __clear_shadow_entry(mapping, index, entry);
  50         xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
  51         if (mapping_shrinkable(mapping))
  52                 inode_add_lru(mapping->host);
  53         spin_unlock(&mapping->host->i_lock);
  54 }
  55
  56 /*
  57  * Unconditionally remove exceptional entries. Usually called from truncate
  58  * path. Note that the folio_batch may be altered by this function by removing
  59  * exceptional entries similar to what folio_batch_remove_exceptionals() does.
  60  */
  61 static void truncate_folio_batch_exceptionals(struct address_space *mapping,
  62                                 struct folio_batch *fbatch, pgoff_t *indices)
  63 {
  64         int i, j;
  65         bool dax;
  66
  67         /* Handled by shmem itself */
  68         if (shmem_mapping(mapping))
  69                 return;
  70
  71         for (j = 0; j < folio_batch_count(fbatch); j++)
  72                 if (xa_is_value(fbatch->folios[j]))
  73                         break;
  74
  75         if (j == folio_batch_count(fbatch))
  76                 return;
  77
  78         dax = dax_mapping(mapping);
  79         if (!dax) {
  80                 spin_lock(&mapping->host->i_lock);
  81                 xa_lock_irq(&mapping->i_pages);
  82         }
  83
  84         for (i = j; i < folio_batch_count(fbatch); i++) {
  85                 struct folio *folio = fbatch->folios[i];
  86                 pgoff_t index = indices[i];
  87
  88                 if (!xa_is_value(folio)) {
  89                         fbatch->folios[j++] = folio;
  90                         continue;
  91                 }
  92
  93                 if (unlikely(dax)) {
  94                         dax_delete_mapping_entry(mapping, index);
  95                         continue;
  96                 }
  97
  98                 __clear_shadow_entry(mapping, index, folio);
  99         }
 100
 101         if (!dax) {
 102                 xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
 103                 if (mapping_shrinkable(mapping))
 104                         inode_add_lru(mapping->host);
 105                 spin_unlock(&mapping->host->i_lock);
 106         }
 107         fbatch->nr = j;
 108 }
 109
 110 /*
 111  * Invalidate exceptional entry if easily possible. This handles exceptional
 112  * entries for invalidate_inode_pages().
 113  */
 114 static int invalidate_exceptional_entry(struct address_space *mapping,
 115                                         pgoff_t index, void *entry)
 116 {
 117         /* Handled by shmem itself, or for DAX we do nothing. */
 118         if (shmem_mapping(mapping) || dax_mapping(mapping))
 119                 return 1;
 120         clear_shadow_entry(mapping, index, entry);
 121         return 1;
 122 }
 123
 124 /*
 125  * Invalidate exceptional entry if clean. This handles exceptional entries for
 126  * invalidate_inode_pages2() so for DAX it evicts only clean entries.
 127  */
 128 static int invalidate_exceptional_entry2(struct address_space *mapping,
 129                                          pgoff_t index, void *entry)
 130 {
 131         /* Handled by shmem itself */
 132         if (shmem_mapping(mapping))
 133                 return 1;
 134         if (dax_mapping(mapping))
 135                 return dax_invalidate_mapping_entry_sync(mapping, index);
 136         clear_shadow_entry(mapping, index, entry);
 137         return 1;
 138 }
 139
 140 /**
 141  * folio_invalidate - Invalidate part or all of a folio.
 142  * @folio: The folio which is affected.
 143  * @offset: start of the range to invalidate
 144  * @length: length of the range to invalidate
 145  *
 146  * folio_invalidate() is called when all or part of the folio has become
 147  * invalidated by a truncate operation.
 148  *
 149  * folio_invalidate() does not have to release all buffers, but it must
 150  * ensure that no dirty buffer is left outside @offset and that no I/O
 151  * is underway against any of the blocks which are outside the truncation
 152  * point.  Because the caller is about to free (and possibly reuse) those
 153  * blocks on-disk.
 154  */
 155 void folio_invalidate(struct folio *folio, size_t offset, size_t length)
 156 {
 157         const struct address_space_operations *aops = folio->mapping->a_ops;
 158         void (*invalidatepage)(struct page *, unsigned int, unsigned int);
 159
 160         if (aops->invalidate_folio) {
 161                 aops->invalidate_folio(folio, offset, length);
 162                 return;
 163         }
 164
 165         invalidatepage = aops->invalidatepage;
 166 #ifdef CONFIG_BLOCK
 167         if (!invalidatepage)
 168                 invalidatepage = block_invalidatepage;
 169 #endif
 170         if (invalidatepage)
 171                 (*invalidatepage)(&folio->page, offset, length);
 172 }
 173 EXPORT_SYMBOL_GPL(folio_invalidate);
 174
 175 /*
 176  * If truncate cannot remove the fs-private metadata from the page, the page
 177  * becomes orphaned.  It will be left on the LRU and may even be mapped into
 178  * user pagetables if we're racing with filemap_fault().
 179  *
 180  * We need to bail out if page->mapping is no longer equal to the original
 181  * mapping.  This happens a) when the VM reclaimed the page while we waited on
 182  * its lock, b) when a concurrent invalidate_mapping_pages got there first and
 183  * c) when tmpfs swizzles a page between a tmpfs inode and swapper_space.
 184  */
 185 static void truncate_cleanup_folio(struct folio *folio)
 186 {
 187         if (folio_mapped(folio))
 188                 unmap_mapping_folio(folio);
 189
 190         if (folio_has_private(folio))
 191                 folio_invalidate(folio, 0, folio_size(folio));
 192
 193         /*
 194          * Some filesystems seem to re-dirty the page even after
 195          * the VM has canceled the dirty bit (eg ext3 journaling).
 196          * Hence dirty accounting check is placed after invalidation.
 197          */
 198         folio_cancel_dirty(folio);
 199         folio_clear_mappedtodisk(folio);
 200 }
 201
 202 /*
 203  * This is for invalidate_mapping_pages().  That function can be called at
 204  * any time, and is not supposed to throw away dirty pages.  But pages can
 205  * be marked dirty at any time too, so use remove_mapping which safely
 206  * discards clean, unused pages.
 207  *
 208  * Returns non-zero if the page was successfully invalidated.
 209  */
 210 static int
 211 invalidate_complete_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
 212 {
 213
 214         if (page->mapping != mapping)
 215                 return 0;
 216
 217         if (page_has_private(page) && !try_to_release_page(page, 0))
 218                 return 0;
 219
 220         return remove_mapping(mapping, page);
 221 }
 222
 223 int truncate_inode_folio(struct address_space *mapping, struct folio *folio)
 224 {
 225         if (folio->mapping != mapping)
 226                 return -EIO;
 227
 228         truncate_cleanup_folio(folio);
 229         filemap_remove_folio(folio);
 230         return 0;
 231 }
 232
 233 /*
 234  * Handle partial folios.  The folio may be entirely within the
 235  * range if a split has raced with us.  If not, we zero the part of the
 236  * folio that's within the [start, end] range, and then split the folio if
 237  * it's large.  split_page_range() will discard pages which now lie beyond
 238  * i_size, and we rely on the caller to discard pages which lie within a
 239  * newly created hole.
 240  *
 241  * Returns false if splitting failed so the caller can avoid
 242  * discarding the entire folio which is stubbornly unsplit.
 243  */
 244 bool truncate_inode_partial_folio(struct folio *folio, loff_t start, loff_t end)
 245 {
 246         loff_t pos = folio_pos(folio);
 247         unsigned int offset, length;
 248
 249         if (pos < start)
 250                 offset = start - pos;
 251         else
 252                 offset = 0;
 253         length = folio_size(folio);
 254         if (pos + length <= (u64)end)
 255                 length = length - offset;
 256         else
 257                 length = end + 1 - pos - offset;
 258
 259         folio_wait_writeback(folio);
 260         if (length == folio_size(folio)) {
 261                 truncate_inode_folio(folio->mapping, folio);
 262                 return true;
 263         }
 264
 265         /*
 266          * We may be zeroing pages we're about to discard, but it avoids
 267          * doing a complex calculation here, and then doing the zeroing
 268          * anyway if the page split fails.
 269          */
 270         folio_zero_range(folio, offset, length);
 271
 272         if (folio_has_private(folio))
 273                 folio_invalidate(folio, offset, length);
 274         if (!folio_test_large(folio))
 275                 return true;
 276         if (split_huge_page(&folio->page) == 0)
 277                 return true;
 278         if (folio_test_dirty(folio))
 279                 return false;
 280         truncate_inode_folio(folio->mapping, folio);
 281         return true;
 282 }
 283
 284 /*
 285  * Used to get rid of pages on hardware memory corruption.
 286  */
 287 int generic_error_remove_page(struct address_space *mapping, struct page *page)
 288 {
 289         VM_BUG_ON_PAGE(PageTail(page), page);
 290
 291         if (!mapping)
 292                 return -EINVAL;
 293         /*
 294          * Only punch for normal data pages for now.
 295          * Handling other types like directories would need more auditing.
 296          */
 297         if (!S_ISREG(mapping->host->i_mode))
 298                 return -EIO;
 299         return truncate_inode_folio(mapping, page_folio(page));
 300 }
 301 EXPORT_SYMBOL(generic_error_remove_page);
 302
 303 /*
 304  * Safely invalidate one page from its pagecache mapping.
 305  * It only drops clean, unused pages. The page must be locked.
 306  *
 307  * Returns 1 if the page is successfully invalidated, otherwise 0.
 308  */
 309 int invalidate_inode_page(struct page *page)
 310 {
 311         struct address_space *mapping = page_mapping(page);
 312         if (!mapping)
 313                 return 0;
 314         if (PageDirty(page) || PageWriteback(page))
 315                 return 0;
 316         if (page_mapped(page))
 317                 return 0;
 318         return invalidate_complete_page(mapping, page);
 319 }
 320
 321 /**
 322  * truncate_inode_pages_range - truncate range of pages specified by start & end byte offsets
 323  * @mapping: mapping to truncate
 324  * @lstart: offset from which to truncate
 325  * @lend: offset to which to truncate (inclusive)
 326  *
 327  * Truncate the page cache, removing the pages that are between
 328  * specified offsets (and zeroing out partial pages
 329  * if lstart or lend + 1 is not page aligned).
 330  *
 331  * Truncate takes two passes - the first pass is nonblocking.  It will not
 332  * block on page locks and it will not block on writeback.  The second pass
 333  * will wait.  This is to prevent as much IO as possible in the affected region.
 334  * The first pass will remove most pages, so the search cost of the second pass
 335  * is low.
 336  *
 337  * We pass down the cache-hot hint to the page freeing code.  Even if the
 338  * mapping is large, it is probably the case that the final pages are the most
 339  * recently touched, and freeing happens in ascending file offset order.
 340  *
 341  * Note that since ->invalidatepage() accepts range to invalidate
 342  * truncate_inode_pages_range is able to handle cases where lend + 1 is not
 343  * page aligned properly.
 344  */
 345 void truncate_inode_pages_range(struct address_space *mapping,
 346                                 loff_t lstart, loff_t lend)
 347 {
 348         pgoff_t         start;          /* inclusive */
 349         pgoff_t         end;            /* exclusive */
 350         struct folio_batch fbatch;
 351         pgoff_t         indices[PAGEVEC_SIZE];
 352         pgoff_t         index;
 353         int             i;
 354         struct folio    *folio;
 355         bool            same_folio;
 356
 357         if (mapping_empty(mapping))
 358                 return;
 359
 360         /*
 361          * 'start' and 'end' always covers the range of pages to be fully
 362          * truncated. Partial pages are covered with 'partial_start' at the
 363          * start of the range and 'partial_end' at the end of the range.
 364          * Note that 'end' is exclusive while 'lend' is inclusive.
 365          */
 366         start = (lstart + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 367         if (lend == -1)
 368                 /*
 369                  * lend == -1 indicates end-of-file so we have to set 'end'
 370                  * to the highest possible pgoff_t and since the type is
 371                  * unsigned we're using -1.
 372                  */
 373                 end = -1;
 374         else
 375                 end = (lend + 1) >> PAGE_SHIFT;
 376
 377         folio_batch_init(&fbatch);
 378         index = start;
 379         while (index < end && find_lock_entries(mapping, index, end - 1,
 380                         &fbatch, indices)) {
 381                 index = indices[folio_batch_count(&fbatch) - 1] + 1;
 382                 truncate_folio_batch_exceptionals(mapping, &fbatch, indices);
 383                 for (i = 0; i < folio_batch_count(&fbatch); i++)
 384                         truncate_cleanup_folio(fbatch.folios[i]);
 385                 delete_from_page_cache_batch(mapping, &fbatch);
 386                 for (i = 0; i < folio_batch_count(&fbatch); i++)
 387                         folio_unlock(fbatch.folios[i]);
 388                 folio_batch_release(&fbatch);
 389                 cond_resched();
 390         }
 391
 392         same_folio = (lstart >> PAGE_SHIFT) == (lend >> PAGE_SHIFT);
 393         folio = __filemap_get_folio(mapping, lstart >> PAGE_SHIFT, FGP_LOCK, 0);
 394         if (folio) {
 395                 same_folio = lend < folio_pos(folio) + folio_size(folio);
 396                 if (!truncate_inode_partial_folio(folio, lstart, lend)) {
 397                         start = folio->index + folio_nr_pages(folio);
 398                         if (same_folio)
 399                                 end = folio->index;
 400                 }
 401                 folio_unlock(folio);
 402                 folio_put(folio);
 403                 folio = NULL;
 404         }
 405
 406         if (!same_folio)
 407                 folio = __filemap_get_folio(mapping, lend >> PAGE_SHIFT,
 408                                                 FGP_LOCK, 0);
 409         if (folio) {
 410                 if (!truncate_inode_partial_folio(folio, lstart, lend))
 411                         end = folio->index;
 412                 folio_unlock(folio);
 413                 folio_put(folio);
 414         }
 415
 416         index = start;
 417         while (index < end) {
 418                 cond_resched();
 419                 if (!find_get_entries(mapping, index, end - 1, &fbatch,
 420                                 indices)) {
 421                         /* If all gone from start onwards, we're done */
 422                         if (index == start)
 423                                 break;
 424                         /* Otherwise restart to make sure all gone */
 425                         index = start;
 426                         continue;
 427                 }
 428
 429                 for (i = 0; i < folio_batch_count(&fbatch); i++) {
 430                         struct folio *folio = fbatch.folios[i];
 431
 432                         /* We rely upon deletion not changing page->index */
 433                         index = indices[i];
 434
 435                         if (xa_is_value(folio))
 436                                 continue;
 437
 438                         folio_lock(folio);
 439                         VM_BUG_ON_FOLIO(!folio_contains(folio, index), folio);
 440                         folio_wait_writeback(folio);
 441                         truncate_inode_folio(mapping, folio);
 442                         folio_unlock(folio);
 443                         index = folio_index(folio) + folio_nr_pages(folio) - 1;
 444                 }
 445                 truncate_folio_batch_exceptionals(mapping, &fbatch, indices);
 446                 folio_batch_release(&fbatch);
 447                 index++;
 448         }
 449 }
 450 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages_range);
 451
 452 /**
 453  * truncate_inode_pages - truncate *all* the pages from an offset
 454  * @mapping: mapping to truncate
 455  * @lstart: offset from which to truncate
 456  *
 457  * Called under (and serialised by) inode->i_rwsem and
 458  * mapping->invalidate_lock.
 459  *
 460  * Note: When this function returns, there can be a page in the process of
 461  * deletion (inside __delete_from_page_cache()) in the specified range.  Thus
 462  * mapping->nrpages can be non-zero when this function returns even after
 463  * truncation of the whole mapping.
 464  */
 465 void truncate_inode_pages(struct address_space *mapping, loff_t lstart)
 466 {
 467         truncate_inode_pages_range(mapping, lstart, (loff_t)-1);
 468 }
 469 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages);
 470
 471 /**
 472  * truncate_inode_pages_final - truncate *all* pages before inode dies
 473  * @mapping: mapping to truncate
 474  *
 475  * Called under (and serialized by) inode->i_rwsem.
 476  *
 477  * Filesystems have to use this in the .evict_inode path to inform the
 478  * VM that this is the final truncate and the inode is going away.
 479  */
 480 void truncate_inode_pages_final(struct address_space *mapping)
 481 {
 482         /*
 483          * Page reclaim can not participate in regular inode lifetime
 484          * management (can't call iput()) and thus can race with the
 485          * inode teardown.  Tell it when the address space is exiting,
 486          * so that it does not install eviction information after the
 487          * final truncate has begun.
 488          */
 489         mapping_set_exiting(mapping);
 490
 491         if (!mapping_empty(mapping)) {
 492                 /*
 493                  * As truncation uses a lockless tree lookup, cycle
 494                  * the tree lock to make sure any ongoing tree
 495                  * modification that does not see AS_EXITING is
 496                  * completed before starting the final truncate.
 497                  */
 498                 xa_lock_irq(&mapping->i_pages);
 499                 xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
 500         }
 501
 502         truncate_inode_pages(mapping, 0);
 503 }
 504 EXPORT_SYMBOL(truncate_inode_pages_final);
 505
 506 static unsigned long __invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
 507                 pgoff_t start, pgoff_t end, unsigned long *nr_pagevec)
 508 {
 509         pgoff_t indices[PAGEVEC_SIZE];
 510         struct folio_batch fbatch;
 511         pgoff_t index = start;
 512         unsigned long ret;
 513         unsigned long count = 0;
 514         int i;
 515
 516         folio_batch_init(&fbatch);
 517         while (find_lock_entries(mapping, index, end, &fbatch, indices)) {
 518                 for (i = 0; i < folio_batch_count(&fbatch); i++) {
 519                         struct page *page = &fbatch.folios[i]->page;
 520
 521                         /* We rely upon deletion not changing page->index */
 522                         index = indices[i];
 523
 524                         if (xa_is_value(page)) {
 525                                 count += invalidate_exceptional_entry(mapping,
 526                                                                       index,
 527                                                                       page);
 528                                 continue;
 529                         }
 530                         index += thp_nr_pages(page) - 1;
 531
 532                         ret = invalidate_inode_page(page);
 533                         unlock_page(page);
 534                         /*
 535                          * Invalidation is a hint that the page is no longer
 536                          * of interest and try to speed up its reclaim.
 537                          */
 538                         if (!ret) {
 539                                 deactivate_file_page(page);
 540                                 /* It is likely on the pagevec of a remote CPU */
 541                                 if (nr_pagevec)
 542                                         (*nr_pagevec)++;
 543                         }
 544                         count += ret;
 545                 }
 546                 folio_batch_remove_exceptionals(&fbatch);
 547                 folio_batch_release(&fbatch);
 548                 cond_resched();
 549                 index++;
 550         }
 551         return count;
 552 }
 553
 554 /**
 555  * invalidate_mapping_pages - Invalidate all clean, unlocked cache of one inode
 556  * @mapping: the address_space which holds the cache to invalidate
 557  * @start: the offset 'from' which to invalidate
 558  * @end: the offset 'to' which to invalidate (inclusive)
 559  *
 560  * This function removes pages that are clean, unmapped and unlocked,
 561  * as well as shadow entries. It will not block on IO activity.
 562  *
 563  * If you want to remove all the pages of one inode, regardless of
 564  * their use and writeback state, use truncate_inode_pages().
 565  *
 566  * Return: the number of the cache entries that were invalidated
 567  */
 568 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
 569                 pgoff_t start, pgoff_t end)
 570 {
 571         return __invalidate_mapping_pages(mapping, start, end, NULL);
 572 }
 573 EXPORT_SYMBOL(invalidate_mapping_pages);
 574
 575 /**
 576  * invalidate_mapping_pagevec - Invalidate all the unlocked pages of one inode
 577  * @mapping: the address_space which holds the pages to invalidate
 578  * @start: the offset 'from' which to invalidate
 579  * @end: the offset 'to' which to invalidate (inclusive)
 580  * @nr_pagevec: invalidate failed page number for caller
 581  *
 582  * This helper is similar to invalidate_mapping_pages(), except that it accounts
 583  * for pages that are likely on a pagevec and counts them in @nr_pagevec, which
 584  * will be used by the caller.
 585  */
 586 void invalidate_mapping_pagevec(struct address_space *mapping,
 587                 pgoff_t start, pgoff_t end, unsigned long *nr_pagevec)
 588 {
 589         __invalidate_mapping_pages(mapping, start, end, nr_pagevec);
 590 }
 591
 592 /*
 593  * This is like invalidate_complete_page(), except it ignores the page's
 594  * refcount.  We do this because invalidate_inode_pages2() needs stronger
 595  * invalidation guarantees, and cannot afford to leave pages behind because
 596  * shrink_page_list() has a temp ref on them, or because they're transiently
 597  * sitting in the lru_cache_add() pagevecs.
 598  */
 599 static int invalidate_complete_folio2(struct address_space *mapping,
 600                                         struct folio *folio)
 601 {
 602         if (folio->mapping != mapping)
 603                 return 0;
 604
 605         if (folio_has_private(folio) &&
 606             !filemap_release_folio(folio, GFP_KERNEL))
 607                 return 0;
 608
 609         spin_lock(&mapping->host->i_lock);
 610         xa_lock_irq(&mapping->i_pages);
 611         if (folio_test_dirty(folio))
 612                 goto failed;
 613
 614         BUG_ON(folio_has_private(folio));
 615         __filemap_remove_folio(folio, NULL);
 616         xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
 617         if (mapping_shrinkable(mapping))
 618                 inode_add_lru(mapping->host);
 619         spin_unlock(&mapping->host->i_lock);
 620
 621         filemap_free_folio(mapping, folio);
 622         return 1;
 623 failed:
 624         xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);
 625         spin_unlock(&mapping->host->i_lock);
 626         return 0;
 627 }
 628
 629 static int do_launder_folio(struct address_space *mapping, struct folio *folio)
 630 {
 631         if (!folio_test_dirty(folio))
 632                 return 0;
 633         if (folio->mapping != mapping || mapping->a_ops->launder_page == NULL)
 634                 return 0;
 635         return mapping->a_ops->launder_page(&folio->page);
 636 }
 637
 638 /**
 639  * invalidate_inode_pages2_range - remove range of pages from an address_space
 640  * @mapping: the address_space
 641  * @start: the page offset 'from' which to invalidate
 642  * @end: the page offset 'to' which to invalidate (inclusive)
 643  *
 644  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
 645  * invalidation.
 646  *
 647  * Return: -EBUSY if any pages could not be invalidated.
 648  */
 649 int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
 650                                   pgoff_t start, pgoff_t end)
 651 {
 652         pgoff_t indices[PAGEVEC_SIZE];
 653         struct folio_batch fbatch;
 654         pgoff_t index;
 655         int i;
 656         int ret = 0;
 657         int ret2 = 0;
 658         int did_range_unmap = 0;
 659
 660         if (mapping_empty(mapping))
 661                 return 0;
 662
 663         folio_batch_init(&fbatch);
 664         index = start;
 665         while (find_get_entries(mapping, index, end, &fbatch, indices)) {
 666                 for (i = 0; i < folio_batch_count(&fbatch); i++) {
 667                         struct folio *folio = fbatch.folios[i];
 668
 669                         /* We rely upon deletion not changing folio->index */
 670                         index = indices[i];
 671
 672                         if (xa_is_value(folio)) {
 673                                 if (!invalidate_exceptional_entry2(mapping,
 674                                                 index, folio))
 675                                         ret = -EBUSY;
 676                                 continue;
 677                         }
 678
 679                         if (!did_range_unmap && folio_mapped(folio)) {
 680                                 /*
 681                                  * If folio is mapped, before taking its lock,
 682                                  * zap the rest of the file in one hit.
 683                                  */
 684                                 unmap_mapping_pages(mapping, index,
 685                                                 (1 + end - index), false);
 686                                 did_range_unmap = 1;
 687                         }
 688
 689                         folio_lock(folio);
 690                         VM_BUG_ON_FOLIO(!folio_contains(folio, index), folio);
 691                         if (folio->mapping != mapping) {
 692                                 folio_unlock(folio);
 693                                 continue;
 694                         }
 695                         folio_wait_writeback(folio);
 696
 697                         if (folio_mapped(folio))
 698                                 unmap_mapping_folio(folio);
 699                         BUG_ON(folio_mapped(folio));
 700
 701                         ret2 = do_launder_folio(mapping, folio);
 702                         if (ret2 == 0) {
 703                                 if (!invalidate_complete_folio2(mapping, folio))
 704                                         ret2 = -EBUSY;
 705                         }
 706                         if (ret2 < 0)
 707                                 ret = ret2;
 708                         folio_unlock(folio);
 709                 }
 710                 folio_batch_remove_exceptionals(&fbatch);
 711                 folio_batch_release(&fbatch);
 712                 cond_resched();
 713                 index++;
 714         }
 715         /*
 716          * For DAX we invalidate page tables after invalidating page cache.  We
 717          * could invalidate page tables while invalidating each entry however
 718          * that would be expensive. And doing range unmapping before doesn't
 719          * work as we have no cheap way to find whether page cache entry didn't
 720          * get remapped later.
 721          */
 722         if (dax_mapping(mapping)) {
 723                 unmap_mapping_pages(mapping, start, end - start + 1, false);
 724         }
 725         return ret;
 726 }
 727 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2_range);
 728
 729 /**
 730  * invalidate_inode_pages2 - remove all pages from an address_space
 731  * @mapping: the address_space
 732  *
 733  * Any pages which are found to be mapped into pagetables are unmapped prior to
 734  * invalidation.
 735  *
 736  * Return: -EBUSY if any pages could not be invalidated.
 737  */
 738 int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping)
 739 {
 740         return invalidate_inode_pages2_range(mapping, 0, -1);
 741 }
 742 EXPORT_SYMBOL_GPL(invalidate_inode_pages2);
 743
 744 /**
 745  * truncate_pagecache - unmap and remove pagecache that has been truncated
 746  * @inode: inode
 747  * @newsize: new file size
 748  *
 749  * inode's new i_size must already be written before truncate_pagecache
 750  * is called.
 751  *
 752  * This function should typically be called before the filesystem
 753  * releases resources associated with the freed range (eg. deallocates
 754  * blocks). This way, pagecache will always stay logically coherent
 755  * with on-disk format, and the filesystem would not have to deal with
 756  * situations such as writepage being called for a page that has already
 757  * had its underlying blocks deallocated.
 758  */
 759 void truncate_pagecache(struct inode *inode, loff_t newsize)
 760 {
 761         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 762         loff_t holebegin = round_up(newsize, PAGE_SIZE);
 763
 764         /*
 765          * unmap_mapping_range is called twice, first simply for
 766          * efficiency so that truncate_inode_pages does fewer
 767          * single-page unmaps.  However after this first call, and
 768          * before truncate_inode_pages finishes, it is possible for
 769          * private pages to be COWed, which remain after
 770          * truncate_inode_pages finishes, hence the second
 771          * unmap_mapping_range call must be made for correctness.
 772          */
 773         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, 0, 1);
 774         truncate_inode_pages(mapping, newsize);
 775         unmap_mapping_range(mapping, holebegin, 0, 1);
 776 }
 777 EXPORT_SYMBOL(truncate_pagecache);
 778
 779 /**
 780  * truncate_setsize - update inode and pagecache for a new file size
 781  * @inode: inode
 782  * @newsize: new file size
 783  *
 784  * truncate_setsize updates i_size and performs pagecache truncation (if
 785  * necessary) to @newsize. It will be typically be called from the filesystem's
 786  * setattr function when ATTR_SIZE is passed in.
 787  *
 788  * Must be called with a lock serializing truncates and writes (generally
 789  * i_rwsem but e.g. xfs uses a different lock) and before all filesystem
 790  * specific block truncation has been performed.
 791  */
 792 void truncate_setsize(struct inode *inode, loff_t newsize)
 793 {
 794         loff_t oldsize = inode->i_size;
 795
 796         i_size_write(inode, newsize);
 797         if (newsize > oldsize)
 798                 pagecache_isize_extended(inode, oldsize, newsize);
 799         truncate_pagecache(inode, newsize);
 800 }
 801 EXPORT_SYMBOL(truncate_setsize);
 802
 803 /**
 804  * pagecache_isize_extended - update pagecache after extension of i_size
 805  * @inode:      inode for which i_size was extended
 806  * @from:       original inode size
 807  * @to:         new inode size
 808  *
 809  * Handle extension of inode size either caused by extending truncate or by
 810  * write starting after current i_size. We mark the page straddling current
 811  * i_size RO so that page_mkwrite() is called on the nearest write access to
 812  * the page.  This way filesystem can be sure that page_mkwrite() is called on
 813  * the page before user writes to the page via mmap after the i_size has been
 814  * changed.
 815  *
 816  * The function must be called after i_size is updated so that page fault
 817  * coming after we unlock the page will already see the new i_size.
 818  * The function must be called while we still hold i_rwsem - this not only
 819  * makes sure i_size is stable but also that userspace cannot observe new
 820  * i_size value before we are prepared to store mmap writes at new inode size.
 821  */
 822 void pagecache_isize_extended(struct inode *inode, loff_t from, loff_t to)
 823 {
 824         int bsize = i_blocksize(inode);
 825         loff_t rounded_from;
 826         struct page *page;
 827         pgoff_t index;
 828
 829         WARN_ON(to > inode->i_size);
 830
 831         if (from >= to || bsize == PAGE_SIZE)
 832                 return;
 833         /* Page straddling @from will not have any hole block created? */
 834         rounded_from = round_up(from, bsize);
 835         if (to <= rounded_from || !(rounded_from & (PAGE_SIZE - 1)))
 836                 return;
 837
 838         index = from >> PAGE_SHIFT;
 839         page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
 840         /* Page not cached? Nothing to do */
 841         if (!page)
 842                 return;
 843         /*
 844          * See clear_page_dirty_for_io() for details why set_page_dirty()
 845          * is needed.
 846          */
 847         if (page_mkclean(page))
 848                 set_page_dirty(page);
 849         unlock_page(page);
 850         put_page(page);
 851 }
 852 EXPORT_SYMBOL(pagecache_isize_extended);
 853
 854 /**
 855  * truncate_pagecache_range - unmap and remove pagecache that is hole-punched
 856  * @inode: inode
 857  * @lstart: offset of beginning of hole
 858  * @lend: offset of last byte of hole
 859  *
 860  * This function should typically be called before the filesystem
 861  * releases resources associated with the freed range (eg. deallocates
 862  * blocks). This way, pagecache will always stay logically coherent
 863  * with on-disk format, and the filesystem would not have to deal with
 864  * situations such as writepage being called for a page that has already
 865  * had its underlying blocks deallocated.
 866  */
 867 void truncate_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t lstart, loff_t lend)
 868 {
 869         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 870         loff_t unmap_start = round_up(lstart, PAGE_SIZE);
 871         loff_t unmap_end = round_down(1 + lend, PAGE_SIZE) - 1;
 872         /*
 873          * This rounding is currently just for example: unmap_mapping_range
 874          * expands its hole outwards, whereas we want it to contract the hole
 875          * inwards.  However, existing callers of truncate_pagecache_range are
 876          * doing their own page rounding first.  Note that unmap_mapping_range
 877          * allows holelen 0 for all, and we allow lend -1 for end of file.
 878          */
 879
 880         /*
 881          * Unlike in truncate_pagecache, unmap_mapping_range is called only
 882          * once (before truncating pagecache), and without "even_cows" flag:
 883          * hole-punching should not remove private COWed pages from the hole.
 884          */
 885         if ((u64)unmap_end > (u64)unmap_start)
 886                 unmap_mapping_range(mapping, unmap_start,
 887                                     1 + unmap_end - unmap_start, 0);
 888         truncate_inode_pages_range(mapping, lstart, lend);
 889 }
 890 EXPORT_SYMBOL(truncate_pagecache_range);