OSDN Git Service

MIPS: VDSO: Prevent use of smp_processor_id()
[android-x86/kernel.git] / fs / direct-io.c
1 /*
2  * fs/direct-io.c
3  *
4  * Copyright (C) 2002, Linus Torvalds.
5  *
6  * O_DIRECT
7  *
8  * 04Jul2002    Andrew Morton
9  *              Initial version
10  * 11Sep2002    janetinc@us.ibm.com
11  *              added readv/writev support.
12  * 29Oct2002    Andrew Morton
13  *              rewrote bio_add_page() support.
14  * 30Oct2002    pbadari@us.ibm.com
15  *              added support for non-aligned IO.
16  * 06Nov2002    pbadari@us.ibm.com
17  *              added asynchronous IO support.
18  * 21Jul2003    nathans@sgi.com
19  *              added IO completion notifier.
20  */
21
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/module.h>
24 #include <linux/types.h>
25 #include <linux/fs.h>
26 #include <linux/mm.h>
27 #include <linux/slab.h>
28 #include <linux/highmem.h>
29 #include <linux/pagemap.h>
30 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
31 #include <linux/bio.h>
32 #include <linux/wait.h>
33 #include <linux/err.h>
34 #include <linux/blkdev.h>
35 #include <linux/buffer_head.h>
36 #include <linux/rwsem.h>
37 #include <linux/uio.h>
38 #include <linux/atomic.h>
39 #include <linux/prefetch.h>
40
41 /*
42  * How many user pages to map in one call to get_user_pages().  This determines
43  * the size of a structure in the slab cache
44  */
45 #define DIO_PAGES       64
46
47 /*
48  * This code generally works in units of "dio_blocks".  A dio_block is
49  * somewhere between the hard sector size and the filesystem block size.  it
50  * is determined on a per-invocation basis.   When talking to the filesystem
51  * we need to convert dio_blocks to fs_blocks by scaling the dio_block quantity
52  * down by dio->blkfactor.  Similarly, fs-blocksize quantities are converted
53  * to bio_block quantities by shifting left by blkfactor.
54  *
55  * If blkfactor is zero then the user's request was aligned to the filesystem's
56  * blocksize.
57  */
58
59 /* dio_state only used in the submission path */
60
61 struct dio_submit {
62         struct bio *bio;                /* bio under assembly */
63         unsigned blkbits;               /* doesn't change */
64         unsigned blkfactor;             /* When we're using an alignment which
65                                            is finer than the filesystem's soft
66                                            blocksize, this specifies how much
67                                            finer.  blkfactor=2 means 1/4-block
68                                            alignment.  Does not change */
69         unsigned start_zero_done;       /* flag: sub-blocksize zeroing has
70                                            been performed at the start of a
71                                            write */
72         int pages_in_io;                /* approximate total IO pages */
73         sector_t block_in_file;         /* Current offset into the underlying
74                                            file in dio_block units. */
75         unsigned blocks_available;      /* At block_in_file.  changes */
76         int reap_counter;               /* rate limit reaping */
77         sector_t final_block_in_request;/* doesn't change */
78         int boundary;                   /* prev block is at a boundary */
79         get_block_t *get_block;         /* block mapping function */
80         dio_submit_t *submit_io;        /* IO submition function */
81
82         loff_t logical_offset_in_bio;   /* current first logical block in bio */
83         sector_t final_block_in_bio;    /* current final block in bio + 1 */
84         sector_t next_block_for_io;     /* next block to be put under IO,
85                                            in dio_blocks units */
86
87         /*
88          * Deferred addition of a page to the dio.  These variables are
89          * private to dio_send_cur_page(), submit_page_section() and
90          * dio_bio_add_page().
91          */
92         struct page *cur_page;          /* The page */
93         unsigned cur_page_offset;       /* Offset into it, in bytes */
94         unsigned cur_page_len;          /* Nr of bytes at cur_page_offset */
95         sector_t cur_page_block;        /* Where it starts */
96         loff_t cur_page_fs_offset;      /* Offset in file */
97
98         struct iov_iter *iter;
99         /*
100          * Page queue.  These variables belong to dio_refill_pages() and
101          * dio_get_page().
102          */
103         unsigned head;                  /* next page to process */
104         unsigned tail;                  /* last valid page + 1 */
105         size_t from, to;
106 };
107
108 /* dio_state communicated between submission path and end_io */
109 struct dio {
110         int flags;                      /* doesn't change */
111         int op;
112         int op_flags;
113         blk_qc_t bio_cookie;
114         struct block_device *bio_bdev;
115         struct inode *inode;
116         loff_t i_size;                  /* i_size when submitted */
117         dio_iodone_t *end_io;           /* IO completion function */
118
119         void *private;                  /* copy from map_bh.b_private */
120
121         /* BIO completion state */
122         spinlock_t bio_lock;            /* protects BIO fields below */
123         int page_errors;                /* errno from get_user_pages() */
124         int is_async;                   /* is IO async ? */
125         bool defer_completion;          /* defer AIO completion to workqueue? */
126         bool should_dirty;              /* if pages should be dirtied */
127         int io_error;                   /* IO error in completion path */
128         unsigned long refcount;         /* direct_io_worker() and bios */
129         struct bio *bio_list;           /* singly linked via bi_private */
130         struct task_struct *waiter;     /* waiting task (NULL if none) */
131
132         /* AIO related stuff */
133         struct kiocb *iocb;             /* kiocb */
134         ssize_t result;                 /* IO result */
135
136         /*
137          * pages[] (and any fields placed after it) are not zeroed out at
138          * allocation time.  Don't add new fields after pages[] unless you
139          * wish that they not be zeroed.
140          */
141         union {
142                 struct page *pages[DIO_PAGES];  /* page buffer */
143                 struct work_struct complete_work;/* deferred AIO completion */
144         };
145 } ____cacheline_aligned_in_smp;
146
147 static struct kmem_cache *dio_cache __read_mostly;
148
149 /*
150  * How many pages are in the queue?
151  */
152 static inline unsigned dio_pages_present(struct dio_submit *sdio)
153 {
154         return sdio->tail - sdio->head;
155 }
156
157 /*
158  * Go grab and pin some userspace pages.   Typically we'll get 64 at a time.
159  */
160 static inline int dio_refill_pages(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
161 {
162         ssize_t ret;
163
164         ret = iov_iter_get_pages(sdio->iter, dio->pages, LONG_MAX, DIO_PAGES,
165                                 &sdio->from);
166
167         if (ret < 0 && sdio->blocks_available && (dio->op == REQ_OP_WRITE)) {
168                 struct page *page = ZERO_PAGE(0);
169                 /*
170                  * A memory fault, but the filesystem has some outstanding
171                  * mapped blocks.  We need to use those blocks up to avoid
172                  * leaking stale data in the file.
173                  */
174                 if (dio->page_errors == 0)
175                         dio->page_errors = ret;
176                 get_page(page);
177                 dio->pages[0] = page;
178                 sdio->head = 0;
179                 sdio->tail = 1;
180                 sdio->from = 0;
181                 sdio->to = PAGE_SIZE;
182                 return 0;
183         }
184
185         if (ret >= 0) {
186                 iov_iter_advance(sdio->iter, ret);
187                 ret += sdio->from;
188                 sdio->head = 0;
189                 sdio->tail = (ret + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
190                 sdio->to = ((ret - 1) & (PAGE_SIZE - 1)) + 1;
191                 return 0;
192         }
193         return ret;     
194 }
195
196 /*
197  * Get another userspace page.  Returns an ERR_PTR on error.  Pages are
198  * buffered inside the dio so that we can call get_user_pages() against a
199  * decent number of pages, less frequently.  To provide nicer use of the
200  * L1 cache.
201  */
202 static inline struct page *dio_get_page(struct dio *dio,
203                                         struct dio_submit *sdio)
204 {
205         if (dio_pages_present(sdio) == 0) {
206                 int ret;
207
208                 ret = dio_refill_pages(dio, sdio);
209                 if (ret)
210                         return ERR_PTR(ret);
211                 BUG_ON(dio_pages_present(sdio) == 0);
212         }
213         return dio->pages[sdio->head];
214 }
215
216 /**
217  * dio_complete() - called when all DIO BIO I/O has been completed
218  * @offset: the byte offset in the file of the completed operation
219  *
220  * This drops i_dio_count, lets interested parties know that a DIO operation
221  * has completed, and calculates the resulting return code for the operation.
222  *
223  * It lets the filesystem know if it registered an interest earlier via
224  * get_block.  Pass the private field of the map buffer_head so that
225  * filesystems can use it to hold additional state between get_block calls and
226  * dio_complete.
227  */
228 static ssize_t dio_complete(struct dio *dio, ssize_t ret, bool is_async)
229 {
230         loff_t offset = dio->iocb->ki_pos;
231         ssize_t transferred = 0;
232
233         /*
234          * AIO submission can race with bio completion to get here while
235          * expecting to have the last io completed by bio completion.
236          * In that case -EIOCBQUEUED is in fact not an error we want
237          * to preserve through this call.
238          */
239         if (ret == -EIOCBQUEUED)
240                 ret = 0;
241
242         if (dio->result) {
243                 transferred = dio->result;
244
245                 /* Check for short read case */
246                 if ((dio->op == REQ_OP_READ) &&
247                     ((offset + transferred) > dio->i_size))
248                         transferred = dio->i_size - offset;
249                 /* ignore EFAULT if some IO has been done */
250                 if (unlikely(ret == -EFAULT) && transferred)
251                         ret = 0;
252         }
253
254         if (ret == 0)
255                 ret = dio->page_errors;
256         if (ret == 0)
257                 ret = dio->io_error;
258         if (ret == 0)
259                 ret = transferred;
260
261         if (dio->end_io) {
262                 int err;
263
264                 // XXX: ki_pos??
265                 err = dio->end_io(dio->iocb, offset, ret, dio->private);
266                 if (err)
267                         ret = err;
268         }
269
270         if (!(dio->flags & DIO_SKIP_DIO_COUNT))
271                 inode_dio_end(dio->inode);
272
273         if (is_async) {
274                 /*
275                  * generic_write_sync expects ki_pos to have been updated
276                  * already, but the submission path only does this for
277                  * synchronous I/O.
278                  */
279                 dio->iocb->ki_pos += transferred;
280
281                 if (ret > 0 && dio->op == REQ_OP_WRITE)
282                         ret = generic_write_sync(dio->iocb, ret);
283                 dio->iocb->ki_complete(dio->iocb, ret, 0);
284         }
285
286         kmem_cache_free(dio_cache, dio);
287         return ret;
288 }
289
290 static void dio_aio_complete_work(struct work_struct *work)
291 {
292         struct dio *dio = container_of(work, struct dio, complete_work);
293
294         dio_complete(dio, 0, true);
295 }
296
297 static int dio_bio_complete(struct dio *dio, struct bio *bio);
298
299 /*
300  * Asynchronous IO callback. 
301  */
302 static void dio_bio_end_aio(struct bio *bio)
303 {
304         struct dio *dio = bio->bi_private;
305         unsigned long remaining;
306         unsigned long flags;
307
308         /* cleanup the bio */
309         dio_bio_complete(dio, bio);
310
311         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
312         remaining = --dio->refcount;
313         if (remaining == 1 && dio->waiter)
314                 wake_up_process(dio->waiter);
315         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
316
317         if (remaining == 0) {
318                 if (dio->result && dio->defer_completion) {
319                         INIT_WORK(&dio->complete_work, dio_aio_complete_work);
320                         queue_work(dio->inode->i_sb->s_dio_done_wq,
321                                    &dio->complete_work);
322                 } else {
323                         dio_complete(dio, 0, true);
324                 }
325         }
326 }
327
328 /*
329  * The BIO completion handler simply queues the BIO up for the process-context
330  * handler.
331  *
332  * During I/O bi_private points at the dio.  After I/O, bi_private is used to
333  * implement a singly-linked list of completed BIOs, at dio->bio_list.
334  */
335 static void dio_bio_end_io(struct bio *bio)
336 {
337         struct dio *dio = bio->bi_private;
338         unsigned long flags;
339
340         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
341         bio->bi_private = dio->bio_list;
342         dio->bio_list = bio;
343         if (--dio->refcount == 1 && dio->waiter)
344                 wake_up_process(dio->waiter);
345         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
346 }
347
348 /**
349  * dio_end_io - handle the end io action for the given bio
350  * @bio: The direct io bio thats being completed
351  * @error: Error if there was one
352  *
353  * This is meant to be called by any filesystem that uses their own dio_submit_t
354  * so that the DIO specific endio actions are dealt with after the filesystem
355  * has done it's completion work.
356  */
357 void dio_end_io(struct bio *bio, int error)
358 {
359         struct dio *dio = bio->bi_private;
360
361         if (dio->is_async)
362                 dio_bio_end_aio(bio);
363         else
364                 dio_bio_end_io(bio);
365 }
366 EXPORT_SYMBOL_GPL(dio_end_io);
367
368 static inline void
369 dio_bio_alloc(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
370               struct block_device *bdev,
371               sector_t first_sector, int nr_vecs)
372 {
373         struct bio *bio;
374
375         /*
376          * bio_alloc() is guaranteed to return a bio when called with
377          * __GFP_RECLAIM and we request a valid number of vectors.
378          */
379         bio = bio_alloc(GFP_KERNEL, nr_vecs);
380
381         bio->bi_bdev = bdev;
382         bio->bi_iter.bi_sector = first_sector;
383         bio_set_op_attrs(bio, dio->op, dio->op_flags);
384         if (dio->is_async)
385                 bio->bi_end_io = dio_bio_end_aio;
386         else
387                 bio->bi_end_io = dio_bio_end_io;
388
389         sdio->bio = bio;
390         sdio->logical_offset_in_bio = sdio->cur_page_fs_offset;
391 }
392
393 /*
394  * In the AIO read case we speculatively dirty the pages before starting IO.
395  * During IO completion, any of these pages which happen to have been written
396  * back will be redirtied by bio_check_pages_dirty().
397  *
398  * bios hold a dio reference between submit_bio and ->end_io.
399  */
400 static inline void dio_bio_submit(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
401 {
402         struct bio *bio = sdio->bio;
403         unsigned long flags;
404
405         bio->bi_private = dio;
406
407         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
408         dio->refcount++;
409         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
410
411         if (dio->is_async && dio->op == REQ_OP_READ && dio->should_dirty)
412                 bio_set_pages_dirty(bio);
413
414         dio->bio_bdev = bio->bi_bdev;
415
416         if (sdio->submit_io) {
417                 sdio->submit_io(bio, dio->inode, sdio->logical_offset_in_bio);
418                 dio->bio_cookie = BLK_QC_T_NONE;
419         } else
420                 dio->bio_cookie = submit_bio(bio);
421
422         sdio->bio = NULL;
423         sdio->boundary = 0;
424         sdio->logical_offset_in_bio = 0;
425 }
426
427 /*
428  * Release any resources in case of a failure
429  */
430 static inline void dio_cleanup(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
431 {
432         while (sdio->head < sdio->tail)
433                 put_page(dio->pages[sdio->head++]);
434 }
435
436 /*
437  * Wait for the next BIO to complete.  Remove it and return it.  NULL is
438  * returned once all BIOs have been completed.  This must only be called once
439  * all bios have been issued so that dio->refcount can only decrease.  This
440  * requires that that the caller hold a reference on the dio.
441  */
442 static struct bio *dio_await_one(struct dio *dio)
443 {
444         unsigned long flags;
445         struct bio *bio = NULL;
446
447         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
448
449         /*
450          * Wait as long as the list is empty and there are bios in flight.  bio
451          * completion drops the count, maybe adds to the list, and wakes while
452          * holding the bio_lock so we don't need set_current_state()'s barrier
453          * and can call it after testing our condition.
454          */
455         while (dio->refcount > 1 && dio->bio_list == NULL) {
456                 __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
457                 dio->waiter = current;
458                 spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
459                 if (!(dio->iocb->ki_flags & IOCB_HIPRI) ||
460                     !blk_poll(bdev_get_queue(dio->bio_bdev), dio->bio_cookie))
461                         io_schedule();
462                 /* wake up sets us TASK_RUNNING */
463                 spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
464                 dio->waiter = NULL;
465         }
466         if (dio->bio_list) {
467                 bio = dio->bio_list;
468                 dio->bio_list = bio->bi_private;
469         }
470         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
471         return bio;
472 }
473
474 /*
475  * Process one completed BIO.  No locks are held.
476  */
477 static int dio_bio_complete(struct dio *dio, struct bio *bio)
478 {
479         struct bio_vec *bvec;
480         unsigned i;
481         int err;
482
483         if (bio->bi_error)
484                 dio->io_error = -EIO;
485
486         if (dio->is_async && dio->op == REQ_OP_READ && dio->should_dirty) {
487                 err = bio->bi_error;
488                 bio_check_pages_dirty(bio);     /* transfers ownership */
489         } else {
490                 bio_for_each_segment_all(bvec, bio, i) {
491                         struct page *page = bvec->bv_page;
492
493                         if (dio->op == REQ_OP_READ && !PageCompound(page) &&
494                                         dio->should_dirty)
495                                 set_page_dirty_lock(page);
496                         put_page(page);
497                 }
498                 err = bio->bi_error;
499                 bio_put(bio);
500         }
501         return err;
502 }
503
504 /*
505  * Wait on and process all in-flight BIOs.  This must only be called once
506  * all bios have been issued so that the refcount can only decrease.
507  * This just waits for all bios to make it through dio_bio_complete.  IO
508  * errors are propagated through dio->io_error and should be propagated via
509  * dio_complete().
510  */
511 static void dio_await_completion(struct dio *dio)
512 {
513         struct bio *bio;
514         do {
515                 bio = dio_await_one(dio);
516                 if (bio)
517                         dio_bio_complete(dio, bio);
518         } while (bio);
519 }
520
521 /*
522  * A really large O_DIRECT read or write can generate a lot of BIOs.  So
523  * to keep the memory consumption sane we periodically reap any completed BIOs
524  * during the BIO generation phase.
525  *
526  * This also helps to limit the peak amount of pinned userspace memory.
527  */
528 static inline int dio_bio_reap(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio)
529 {
530         int ret = 0;
531
532         if (sdio->reap_counter++ >= 64) {
533                 while (dio->bio_list) {
534                         unsigned long flags;
535                         struct bio *bio;
536                         int ret2;
537
538                         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
539                         bio = dio->bio_list;
540                         dio->bio_list = bio->bi_private;
541                         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
542                         ret2 = dio_bio_complete(dio, bio);
543                         if (ret == 0)
544                                 ret = ret2;
545                 }
546                 sdio->reap_counter = 0;
547         }
548         return ret;
549 }
550
551 /*
552  * Create workqueue for deferred direct IO completions. We allocate the
553  * workqueue when it's first needed. This avoids creating workqueue for
554  * filesystems that don't need it and also allows us to create the workqueue
555  * late enough so the we can include s_id in the name of the workqueue.
556  */
557 static int sb_init_dio_done_wq(struct super_block *sb)
558 {
559         struct workqueue_struct *old;
560         struct workqueue_struct *wq = alloc_workqueue("dio/%s",
561                                                       WQ_MEM_RECLAIM, 0,
562                                                       sb->s_id);
563         if (!wq)
564                 return -ENOMEM;
565         /*
566          * This has to be atomic as more DIOs can race to create the workqueue
567          */
568         old = cmpxchg(&sb->s_dio_done_wq, NULL, wq);
569         /* Someone created workqueue before us? Free ours... */
570         if (old)
571                 destroy_workqueue(wq);
572         return 0;
573 }
574
575 static int dio_set_defer_completion(struct dio *dio)
576 {
577         struct super_block *sb = dio->inode->i_sb;
578
579         if (dio->defer_completion)
580                 return 0;
581         dio->defer_completion = true;
582         if (!sb->s_dio_done_wq)
583                 return sb_init_dio_done_wq(sb);
584         return 0;
585 }
586
587 /*
588  * Call into the fs to map some more disk blocks.  We record the current number
589  * of available blocks at sdio->blocks_available.  These are in units of the
590  * fs blocksize, i_blocksize(inode).
591  *
592  * The fs is allowed to map lots of blocks at once.  If it wants to do that,
593  * it uses the passed inode-relative block number as the file offset, as usual.
594  *
595  * get_block() is passed the number of i_blkbits-sized blocks which direct_io
596  * has remaining to do.  The fs should not map more than this number of blocks.
597  *
598  * If the fs has mapped a lot of blocks, it should populate bh->b_size to
599  * indicate how much contiguous disk space has been made available at
600  * bh->b_blocknr.
601  *
602  * If *any* of the mapped blocks are new, then the fs must set buffer_new().
603  * This isn't very efficient...
604  *
605  * In the case of filesystem holes: the fs may return an arbitrarily-large
606  * hole by returning an appropriate value in b_size and by clearing
607  * buffer_mapped().  However the direct-io code will only process holes one
608  * block at a time - it will repeatedly call get_block() as it walks the hole.
609  */
610 static int get_more_blocks(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
611                            struct buffer_head *map_bh)
612 {
613         int ret;
614         sector_t fs_startblk;   /* Into file, in filesystem-sized blocks */
615         sector_t fs_endblk;     /* Into file, in filesystem-sized blocks */
616         unsigned long fs_count; /* Number of filesystem-sized blocks */
617         int create;
618         unsigned int i_blkbits = sdio->blkbits + sdio->blkfactor;
619         loff_t i_size;
620
621         /*
622          * If there was a memory error and we've overwritten all the
623          * mapped blocks then we can now return that memory error
624          */
625         ret = dio->page_errors;
626         if (ret == 0) {
627                 BUG_ON(sdio->block_in_file >= sdio->final_block_in_request);
628                 fs_startblk = sdio->block_in_file >> sdio->blkfactor;
629                 fs_endblk = (sdio->final_block_in_request - 1) >>
630                                         sdio->blkfactor;
631                 fs_count = fs_endblk - fs_startblk + 1;
632
633                 map_bh->b_state = 0;
634                 map_bh->b_size = fs_count << i_blkbits;
635
636                 /*
637                  * For writes that could fill holes inside i_size on a
638                  * DIO_SKIP_HOLES filesystem we forbid block creations: only
639                  * overwrites are permitted. We will return early to the caller
640                  * once we see an unmapped buffer head returned, and the caller
641                  * will fall back to buffered I/O.
642                  *
643                  * Otherwise the decision is left to the get_blocks method,
644                  * which may decide to handle it or also return an unmapped
645                  * buffer head.
646                  */
647                 create = dio->op == REQ_OP_WRITE;
648                 if (dio->flags & DIO_SKIP_HOLES) {
649                         i_size = i_size_read(dio->inode);
650                         if (i_size && fs_startblk <= (i_size - 1) >> i_blkbits)
651                                 create = 0;
652                 }
653
654                 ret = (*sdio->get_block)(dio->inode, fs_startblk,
655                                                 map_bh, create);
656
657                 /* Store for completion */
658                 dio->private = map_bh->b_private;
659
660                 if (ret == 0 && buffer_defer_completion(map_bh))
661                         ret = dio_set_defer_completion(dio);
662         }
663         return ret;
664 }
665
666 /*
667  * There is no bio.  Make one now.
668  */
669 static inline int dio_new_bio(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
670                 sector_t start_sector, struct buffer_head *map_bh)
671 {
672         sector_t sector;
673         int ret, nr_pages;
674
675         ret = dio_bio_reap(dio, sdio);
676         if (ret)
677                 goto out;
678         sector = start_sector << (sdio->blkbits - 9);
679         nr_pages = min(sdio->pages_in_io, BIO_MAX_PAGES);
680         BUG_ON(nr_pages <= 0);
681         dio_bio_alloc(dio, sdio, map_bh->b_bdev, sector, nr_pages);
682         sdio->boundary = 0;
683 out:
684         return ret;
685 }
686
687 /*
688  * Attempt to put the current chunk of 'cur_page' into the current BIO.  If
689  * that was successful then update final_block_in_bio and take a ref against
690  * the just-added page.
691  *
692  * Return zero on success.  Non-zero means the caller needs to start a new BIO.
693  */
694 static inline int dio_bio_add_page(struct dio_submit *sdio)
695 {
696         int ret;
697
698         ret = bio_add_page(sdio->bio, sdio->cur_page,
699                         sdio->cur_page_len, sdio->cur_page_offset);
700         if (ret == sdio->cur_page_len) {
701                 /*
702                  * Decrement count only, if we are done with this page
703                  */
704                 if ((sdio->cur_page_len + sdio->cur_page_offset) == PAGE_SIZE)
705                         sdio->pages_in_io--;
706                 get_page(sdio->cur_page);
707                 sdio->final_block_in_bio = sdio->cur_page_block +
708                         (sdio->cur_page_len >> sdio->blkbits);
709                 ret = 0;
710         } else {
711                 ret = 1;
712         }
713         return ret;
714 }
715                 
716 /*
717  * Put cur_page under IO.  The section of cur_page which is described by
718  * cur_page_offset,cur_page_len is put into a BIO.  The section of cur_page
719  * starts on-disk at cur_page_block.
720  *
721  * We take a ref against the page here (on behalf of its presence in the bio).
722  *
723  * The caller of this function is responsible for removing cur_page from the
724  * dio, and for dropping the refcount which came from that presence.
725  */
726 static inline int dio_send_cur_page(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
727                 struct buffer_head *map_bh)
728 {
729         int ret = 0;
730
731         if (sdio->bio) {
732                 loff_t cur_offset = sdio->cur_page_fs_offset;
733                 loff_t bio_next_offset = sdio->logical_offset_in_bio +
734                         sdio->bio->bi_iter.bi_size;
735
736                 /*
737                  * See whether this new request is contiguous with the old.
738                  *
739                  * Btrfs cannot handle having logically non-contiguous requests
740                  * submitted.  For example if you have
741                  *
742                  * Logical:  [0-4095][HOLE][8192-12287]
743                  * Physical: [0-4095]      [4096-8191]
744                  *
745                  * We cannot submit those pages together as one BIO.  So if our
746                  * current logical offset in the file does not equal what would
747                  * be the next logical offset in the bio, submit the bio we
748                  * have.
749                  */
750                 if (sdio->final_block_in_bio != sdio->cur_page_block ||
751                     cur_offset != bio_next_offset)
752                         dio_bio_submit(dio, sdio);
753         }
754
755         if (sdio->bio == NULL) {
756                 ret = dio_new_bio(dio, sdio, sdio->cur_page_block, map_bh);
757                 if (ret)
758                         goto out;
759         }
760
761         if (dio_bio_add_page(sdio) != 0) {
762                 dio_bio_submit(dio, sdio);
763                 ret = dio_new_bio(dio, sdio, sdio->cur_page_block, map_bh);
764                 if (ret == 0) {
765                         ret = dio_bio_add_page(sdio);
766                         BUG_ON(ret != 0);
767                 }
768         }
769 out:
770         return ret;
771 }
772
773 /*
774  * An autonomous function to put a chunk of a page under deferred IO.
775  *
776  * The caller doesn't actually know (or care) whether this piece of page is in
777  * a BIO, or is under IO or whatever.  We just take care of all possible 
778  * situations here.  The separation between the logic of do_direct_IO() and
779  * that of submit_page_section() is important for clarity.  Please don't break.
780  *
781  * The chunk of page starts on-disk at blocknr.
782  *
783  * We perform deferred IO, by recording the last-submitted page inside our
784  * private part of the dio structure.  If possible, we just expand the IO
785  * across that page here.
786  *
787  * If that doesn't work out then we put the old page into the bio and add this
788  * page to the dio instead.
789  */
790 static inline int
791 submit_page_section(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio, struct page *page,
792                     unsigned offset, unsigned len, sector_t blocknr,
793                     struct buffer_head *map_bh)
794 {
795         int ret = 0;
796
797         if (dio->op == REQ_OP_WRITE) {
798                 /*
799                  * Read accounting is performed in submit_bio()
800                  */
801                 task_io_account_write(len);
802         }
803
804         /*
805          * Can we just grow the current page's presence in the dio?
806          */
807         if (sdio->cur_page == page &&
808             sdio->cur_page_offset + sdio->cur_page_len == offset &&
809             sdio->cur_page_block +
810             (sdio->cur_page_len >> sdio->blkbits) == blocknr) {
811                 sdio->cur_page_len += len;
812                 goto out;
813         }
814
815         /*
816          * If there's a deferred page already there then send it.
817          */
818         if (sdio->cur_page) {
819                 ret = dio_send_cur_page(dio, sdio, map_bh);
820                 put_page(sdio->cur_page);
821                 sdio->cur_page = NULL;
822                 if (ret)
823                         return ret;
824         }
825
826         get_page(page);         /* It is in dio */
827         sdio->cur_page = page;
828         sdio->cur_page_offset = offset;
829         sdio->cur_page_len = len;
830         sdio->cur_page_block = blocknr;
831         sdio->cur_page_fs_offset = sdio->block_in_file << sdio->blkbits;
832 out:
833         /*
834          * If sdio->boundary then we want to schedule the IO now to
835          * avoid metadata seeks.
836          */
837         if (sdio->boundary) {
838                 ret = dio_send_cur_page(dio, sdio, map_bh);
839                 if (sdio->bio)
840                         dio_bio_submit(dio, sdio);
841                 put_page(sdio->cur_page);
842                 sdio->cur_page = NULL;
843         }
844         return ret;
845 }
846
847 /*
848  * Clean any dirty buffers in the blockdev mapping which alias newly-created
849  * file blocks.  Only called for S_ISREG files - blockdevs do not set
850  * buffer_new
851  */
852 static void clean_blockdev_aliases(struct dio *dio, struct buffer_head *map_bh)
853 {
854         unsigned i;
855         unsigned nblocks;
856
857         nblocks = map_bh->b_size >> dio->inode->i_blkbits;
858
859         for (i = 0; i < nblocks; i++) {
860                 unmap_underlying_metadata(map_bh->b_bdev,
861                                           map_bh->b_blocknr + i);
862         }
863 }
864
865 /*
866  * If we are not writing the entire block and get_block() allocated
867  * the block for us, we need to fill-in the unused portion of the
868  * block with zeros. This happens only if user-buffer, fileoffset or
869  * io length is not filesystem block-size multiple.
870  *
871  * `end' is zero if we're doing the start of the IO, 1 at the end of the
872  * IO.
873  */
874 static inline void dio_zero_block(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
875                 int end, struct buffer_head *map_bh)
876 {
877         unsigned dio_blocks_per_fs_block;
878         unsigned this_chunk_blocks;     /* In dio_blocks */
879         unsigned this_chunk_bytes;
880         struct page *page;
881
882         sdio->start_zero_done = 1;
883         if (!sdio->blkfactor || !buffer_new(map_bh))
884                 return;
885
886         dio_blocks_per_fs_block = 1 << sdio->blkfactor;
887         this_chunk_blocks = sdio->block_in_file & (dio_blocks_per_fs_block - 1);
888
889         if (!this_chunk_blocks)
890                 return;
891
892         /*
893          * We need to zero out part of an fs block.  It is either at the
894          * beginning or the end of the fs block.
895          */
896         if (end) 
897                 this_chunk_blocks = dio_blocks_per_fs_block - this_chunk_blocks;
898
899         this_chunk_bytes = this_chunk_blocks << sdio->blkbits;
900
901         page = ZERO_PAGE(0);
902         if (submit_page_section(dio, sdio, page, 0, this_chunk_bytes,
903                                 sdio->next_block_for_io, map_bh))
904                 return;
905
906         sdio->next_block_for_io += this_chunk_blocks;
907 }
908
909 /*
910  * Walk the user pages, and the file, mapping blocks to disk and generating
911  * a sequence of (page,offset,len,block) mappings.  These mappings are injected
912  * into submit_page_section(), which takes care of the next stage of submission
913  *
914  * Direct IO against a blockdev is different from a file.  Because we can
915  * happily perform page-sized but 512-byte aligned IOs.  It is important that
916  * blockdev IO be able to have fine alignment and large sizes.
917  *
918  * So what we do is to permit the ->get_block function to populate bh.b_size
919  * with the size of IO which is permitted at this offset and this i_blkbits.
920  *
921  * For best results, the blockdev should be set up with 512-byte i_blkbits and
922  * it should set b_size to PAGE_SIZE or more inside get_block().  This gives
923  * fine alignment but still allows this function to work in PAGE_SIZE units.
924  */
925 static int do_direct_IO(struct dio *dio, struct dio_submit *sdio,
926                         struct buffer_head *map_bh)
927 {
928         const unsigned blkbits = sdio->blkbits;
929         int ret = 0;
930
931         while (sdio->block_in_file < sdio->final_block_in_request) {
932                 struct page *page;
933                 size_t from, to;
934
935                 page = dio_get_page(dio, sdio);
936                 if (IS_ERR(page)) {
937                         ret = PTR_ERR(page);
938                         goto out;
939                 }
940                 from = sdio->head ? 0 : sdio->from;
941                 to = (sdio->head == sdio->tail - 1) ? sdio->to : PAGE_SIZE;
942                 sdio->head++;
943
944                 while (from < to) {
945                         unsigned this_chunk_bytes;      /* # of bytes mapped */
946                         unsigned this_chunk_blocks;     /* # of blocks */
947                         unsigned u;
948
949                         if (sdio->blocks_available == 0) {
950                                 /*
951                                  * Need to go and map some more disk
952                                  */
953                                 unsigned long blkmask;
954                                 unsigned long dio_remainder;
955
956                                 ret = get_more_blocks(dio, sdio, map_bh);
957                                 if (ret) {
958                                         put_page(page);
959                                         goto out;
960                                 }
961                                 if (!buffer_mapped(map_bh))
962                                         goto do_holes;
963
964                                 sdio->blocks_available =
965                                                 map_bh->b_size >> sdio->blkbits;
966                                 sdio->next_block_for_io =
967                                         map_bh->b_blocknr << sdio->blkfactor;
968                                 if (buffer_new(map_bh))
969                                         clean_blockdev_aliases(dio, map_bh);
970
971                                 if (!sdio->blkfactor)
972                                         goto do_holes;
973
974                                 blkmask = (1 << sdio->blkfactor) - 1;
975                                 dio_remainder = (sdio->block_in_file & blkmask);
976
977                                 /*
978                                  * If we are at the start of IO and that IO
979                                  * starts partway into a fs-block,
980                                  * dio_remainder will be non-zero.  If the IO
981                                  * is a read then we can simply advance the IO
982                                  * cursor to the first block which is to be
983                                  * read.  But if the IO is a write and the
984                                  * block was newly allocated we cannot do that;
985                                  * the start of the fs block must be zeroed out
986                                  * on-disk
987                                  */
988                                 if (!buffer_new(map_bh))
989                                         sdio->next_block_for_io += dio_remainder;
990                                 sdio->blocks_available -= dio_remainder;
991                         }
992 do_holes:
993                         /* Handle holes */
994                         if (!buffer_mapped(map_bh)) {
995                                 loff_t i_size_aligned;
996
997                                 /* AKPM: eargh, -ENOTBLK is a hack */
998                                 if (dio->op == REQ_OP_WRITE) {
999                                         put_page(page);
1000                                         return -ENOTBLK;
1001                                 }
1002
1003                                 /*
1004                                  * Be sure to account for a partial block as the
1005                                  * last block in the file
1006                                  */
1007                                 i_size_aligned = ALIGN(i_size_read(dio->inode),
1008                                                         1 << blkbits);
1009                                 if (sdio->block_in_file >=
1010                                                 i_size_aligned >> blkbits) {
1011                                         /* We hit eof */
1012                                         put_page(page);
1013                                         goto out;
1014                                 }
1015                                 zero_user(page, from, 1 << blkbits);
1016                                 sdio->block_in_file++;
1017                                 from += 1 << blkbits;
1018                                 dio->result += 1 << blkbits;
1019                                 goto next_block;
1020                         }
1021
1022                         /*
1023                          * If we're performing IO which has an alignment which
1024                          * is finer than the underlying fs, go check to see if
1025                          * we must zero out the start of this block.
1026                          */
1027                         if (unlikely(sdio->blkfactor && !sdio->start_zero_done))
1028                                 dio_zero_block(dio, sdio, 0, map_bh);
1029
1030                         /*
1031                          * Work out, in this_chunk_blocks, how much disk we
1032                          * can add to this page
1033                          */
1034                         this_chunk_blocks = sdio->blocks_available;
1035                         u = (to - from) >> blkbits;
1036                         if (this_chunk_blocks > u)
1037                                 this_chunk_blocks = u;
1038                         u = sdio->final_block_in_request - sdio->block_in_file;
1039                         if (this_chunk_blocks > u)
1040                                 this_chunk_blocks = u;
1041                         this_chunk_bytes = this_chunk_blocks << blkbits;
1042                         BUG_ON(this_chunk_bytes == 0);
1043
1044                         if (this_chunk_blocks == sdio->blocks_available)
1045                                 sdio->boundary = buffer_boundary(map_bh);
1046                         ret = submit_page_section(dio, sdio, page,
1047                                                   from,
1048                                                   this_chunk_bytes,
1049                                                   sdio->next_block_for_io,
1050                                                   map_bh);
1051                         if (ret) {
1052                                 put_page(page);
1053                                 goto out;
1054                         }
1055                         sdio->next_block_for_io += this_chunk_blocks;
1056
1057                         sdio->block_in_file += this_chunk_blocks;
1058                         from += this_chunk_bytes;
1059                         dio->result += this_chunk_bytes;
1060                         sdio->blocks_available -= this_chunk_blocks;
1061 next_block:
1062                         BUG_ON(sdio->block_in_file > sdio->final_block_in_request);
1063                         if (sdio->block_in_file == sdio->final_block_in_request)
1064                                 break;
1065                 }
1066
1067                 /* Drop the ref which was taken in get_user_pages() */
1068                 put_page(page);
1069         }
1070 out:
1071         return ret;
1072 }
1073
1074 static inline int drop_refcount(struct dio *dio)
1075 {
1076         int ret2;
1077         unsigned long flags;
1078
1079         /*
1080          * Sync will always be dropping the final ref and completing the
1081          * operation.  AIO can if it was a broken operation described above or
1082          * in fact if all the bios race to complete before we get here.  In
1083          * that case dio_complete() translates the EIOCBQUEUED into the proper
1084          * return code that the caller will hand to ->complete().
1085          *
1086          * This is managed by the bio_lock instead of being an atomic_t so that
1087          * completion paths can drop their ref and use the remaining count to
1088          * decide to wake the submission path atomically.
1089          */
1090         spin_lock_irqsave(&dio->bio_lock, flags);
1091         ret2 = --dio->refcount;
1092         spin_unlock_irqrestore(&dio->bio_lock, flags);
1093         return ret2;
1094 }
1095
1096 /*
1097  * This is a library function for use by filesystem drivers.
1098  *
1099  * The locking rules are governed by the flags parameter:
1100  *  - if the flags value contains DIO_LOCKING we use a fancy locking
1101  *    scheme for dumb filesystems.
1102  *    For writes this function is called under i_mutex and returns with
1103  *    i_mutex held, for reads, i_mutex is not held on entry, but it is
1104  *    taken and dropped again before returning.
1105  *  - if the flags value does NOT contain DIO_LOCKING we don't use any
1106  *    internal locking but rather rely on the filesystem to synchronize
1107  *    direct I/O reads/writes versus each other and truncate.
1108  *
1109  * To help with locking against truncate we incremented the i_dio_count
1110  * counter before starting direct I/O, and decrement it once we are done.
1111  * Truncate can wait for it to reach zero to provide exclusion.  It is
1112  * expected that filesystem provide exclusion between new direct I/O
1113  * and truncates.  For DIO_LOCKING filesystems this is done by i_mutex,
1114  * but other filesystems need to take care of this on their own.
1115  *
1116  * NOTE: if you pass "sdio" to anything by pointer make sure that function
1117  * is always inlined. Otherwise gcc is unable to split the structure into
1118  * individual fields and will generate much worse code. This is important
1119  * for the whole file.
1120  */
1121 static inline ssize_t
1122 do_blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
1123                       struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
1124                       get_block_t get_block, dio_iodone_t end_io,
1125                       dio_submit_t submit_io, int flags)
1126 {
1127         unsigned i_blkbits = ACCESS_ONCE(inode->i_blkbits);
1128         unsigned blkbits = i_blkbits;
1129         unsigned blocksize_mask = (1 << blkbits) - 1;
1130         ssize_t retval = -EINVAL;
1131         size_t count = iov_iter_count(iter);
1132         loff_t offset = iocb->ki_pos;
1133         loff_t end = offset + count;
1134         struct dio *dio;
1135         struct dio_submit sdio = { 0, };
1136         struct buffer_head map_bh = { 0, };
1137         struct blk_plug plug;
1138         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
1139
1140         /*
1141          * Avoid references to bdev if not absolutely needed to give
1142          * the early prefetch in the caller enough time.
1143          */
1144
1145         if (align & blocksize_mask) {
1146                 if (bdev)
1147                         blkbits = blksize_bits(bdev_logical_block_size(bdev));
1148                 blocksize_mask = (1 << blkbits) - 1;
1149                 if (align & blocksize_mask)
1150                         goto out;
1151         }
1152
1153         /* watch out for a 0 len io from a tricksy fs */
1154         if (iov_iter_rw(iter) == READ && !iov_iter_count(iter))
1155                 return 0;
1156
1157         dio = kmem_cache_alloc(dio_cache, GFP_KERNEL);
1158         retval = -ENOMEM;
1159         if (!dio)
1160                 goto out;
1161         /*
1162          * Believe it or not, zeroing out the page array caused a .5%
1163          * performance regression in a database benchmark.  So, we take
1164          * care to only zero out what's needed.
1165          */
1166         memset(dio, 0, offsetof(struct dio, pages));
1167
1168         dio->flags = flags;
1169         if (dio->flags & DIO_LOCKING) {
1170                 if (iov_iter_rw(iter) == READ) {
1171                         struct address_space *mapping =
1172                                         iocb->ki_filp->f_mapping;
1173
1174                         /* will be released by direct_io_worker */
1175                         inode_lock(inode);
1176
1177                         retval = filemap_write_and_wait_range(mapping, offset,
1178                                                               end - 1);
1179                         if (retval) {
1180                                 inode_unlock(inode);
1181                                 kmem_cache_free(dio_cache, dio);
1182                                 goto out;
1183                         }
1184                 }
1185         }
1186
1187         /* Once we sampled i_size check for reads beyond EOF */
1188         dio->i_size = i_size_read(inode);
1189         if (iov_iter_rw(iter) == READ && offset >= dio->i_size) {
1190                 if (dio->flags & DIO_LOCKING)
1191                         inode_unlock(inode);
1192                 kmem_cache_free(dio_cache, dio);
1193                 retval = 0;
1194                 goto out;
1195         }
1196
1197         /*
1198          * For file extending writes updating i_size before data writeouts
1199          * complete can expose uninitialized blocks in dumb filesystems.
1200          * In that case we need to wait for I/O completion even if asked
1201          * for an asynchronous write.
1202          */
1203         if (is_sync_kiocb(iocb))
1204                 dio->is_async = false;
1205         else if (!(dio->flags & DIO_ASYNC_EXTEND) &&
1206                  iov_iter_rw(iter) == WRITE && end > i_size_read(inode))
1207                 dio->is_async = false;
1208         else
1209                 dio->is_async = true;
1210
1211         dio->inode = inode;
1212         if (iov_iter_rw(iter) == WRITE) {
1213                 dio->op = REQ_OP_WRITE;
1214                 dio->op_flags = WRITE_ODIRECT;
1215         } else {
1216                 dio->op = REQ_OP_READ;
1217         }
1218
1219         /*
1220          * For AIO O_(D)SYNC writes we need to defer completions to a workqueue
1221          * so that we can call ->fsync.
1222          */
1223         if (dio->is_async && iov_iter_rw(iter) == WRITE &&
1224             ((iocb->ki_filp->f_flags & O_DSYNC) ||
1225              IS_SYNC(iocb->ki_filp->f_mapping->host))) {
1226                 retval = dio_set_defer_completion(dio);
1227                 if (retval) {
1228                         /*
1229                          * We grab i_mutex only for reads so we don't have
1230                          * to release it here
1231                          */
1232                         kmem_cache_free(dio_cache, dio);
1233                         goto out;
1234                 }
1235         }
1236
1237         /*
1238          * Will be decremented at I/O completion time.
1239          */
1240         if (!(dio->flags & DIO_SKIP_DIO_COUNT))
1241                 inode_dio_begin(inode);
1242
1243         retval = 0;
1244         sdio.blkbits = blkbits;
1245         sdio.blkfactor = i_blkbits - blkbits;
1246         sdio.block_in_file = offset >> blkbits;
1247
1248         sdio.get_block = get_block;
1249         dio->end_io = end_io;
1250         sdio.submit_io = submit_io;
1251         sdio.final_block_in_bio = -1;
1252         sdio.next_block_for_io = -1;
1253
1254         dio->iocb = iocb;
1255
1256         spin_lock_init(&dio->bio_lock);
1257         dio->refcount = 1;
1258
1259         dio->should_dirty = (iter->type == ITER_IOVEC);
1260         sdio.iter = iter;
1261         sdio.final_block_in_request =
1262                 (offset + iov_iter_count(iter)) >> blkbits;
1263
1264         /*
1265          * In case of non-aligned buffers, we may need 2 more
1266          * pages since we need to zero out first and last block.
1267          */
1268         if (unlikely(sdio.blkfactor))
1269                 sdio.pages_in_io = 2;
1270
1271         sdio.pages_in_io += iov_iter_npages(iter, INT_MAX);
1272
1273         blk_start_plug(&plug);
1274
1275         retval = do_direct_IO(dio, &sdio, &map_bh);
1276         if (retval)
1277                 dio_cleanup(dio, &sdio);
1278
1279         if (retval == -ENOTBLK) {
1280                 /*
1281                  * The remaining part of the request will be
1282                  * be handled by buffered I/O when we return
1283                  */
1284                 retval = 0;
1285         }
1286         /*
1287          * There may be some unwritten disk at the end of a part-written
1288          * fs-block-sized block.  Go zero that now.
1289          */
1290         dio_zero_block(dio, &sdio, 1, &map_bh);
1291
1292         if (sdio.cur_page) {
1293                 ssize_t ret2;
1294
1295                 ret2 = dio_send_cur_page(dio, &sdio, &map_bh);
1296                 if (retval == 0)
1297                         retval = ret2;
1298                 put_page(sdio.cur_page);
1299                 sdio.cur_page = NULL;
1300         }
1301         if (sdio.bio)
1302                 dio_bio_submit(dio, &sdio);
1303
1304         blk_finish_plug(&plug);
1305
1306         /*
1307          * It is possible that, we return short IO due to end of file.
1308          * In that case, we need to release all the pages we got hold on.
1309          */
1310         dio_cleanup(dio, &sdio);
1311
1312         /*
1313          * All block lookups have been performed. For READ requests
1314          * we can let i_mutex go now that its achieved its purpose
1315          * of protecting us from looking up uninitialized blocks.
1316          */
1317         if (iov_iter_rw(iter) == READ && (dio->flags & DIO_LOCKING))
1318                 inode_unlock(dio->inode);
1319
1320         /*
1321          * The only time we want to leave bios in flight is when a successful
1322          * partial aio read or full aio write have been setup.  In that case
1323          * bio completion will call aio_complete.  The only time it's safe to
1324          * call aio_complete is when we return -EIOCBQUEUED, so we key on that.
1325          * This had *better* be the only place that raises -EIOCBQUEUED.
1326          */
1327         BUG_ON(retval == -EIOCBQUEUED);
1328         if (dio->is_async && retval == 0 && dio->result &&
1329             (iov_iter_rw(iter) == READ || dio->result == count))
1330                 retval = -EIOCBQUEUED;
1331         else
1332                 dio_await_completion(dio);
1333
1334         if (drop_refcount(dio) == 0) {
1335                 retval = dio_complete(dio, retval, false);
1336         } else
1337                 BUG_ON(retval != -EIOCBQUEUED);
1338
1339 out:
1340         return retval;
1341 }
1342
1343 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
1344                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
1345                              get_block_t get_block,
1346                              dio_iodone_t end_io, dio_submit_t submit_io,
1347                              int flags)
1348 {
1349         /*
1350          * The block device state is needed in the end to finally
1351          * submit everything.  Since it's likely to be cache cold
1352          * prefetch it here as first thing to hide some of the
1353          * latency.
1354          *
1355          * Attempt to prefetch the pieces we likely need later.
1356          */
1357         prefetch(&bdev->bd_disk->part_tbl);
1358         prefetch(bdev->bd_queue);
1359         prefetch((char *)bdev->bd_queue + SMP_CACHE_BYTES);
1360
1361         return do_blockdev_direct_IO(iocb, inode, bdev, iter, get_block,
1362                                      end_io, submit_io, flags);
1363 }
1364
1365 EXPORT_SYMBOL(__blockdev_direct_IO);
1366
1367 static __init int dio_init(void)
1368 {
1369         dio_cache = KMEM_CACHE(dio, SLAB_PANIC);
1370         return 0;
1371 }
1372 module_init(dio_init)