lustre/llite/rw.c

   1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; indent-tabs-mode: nil; -*-
   2  * vim:expandtab:shiftwidth=8:tabstop=8:
   3  *
   4  * Lustre Lite I/O page cache routines shared by different kernel revs
   5  *
   6  *  Copyright (c) 2001-2003 Cluster File Systems, Inc.
   7  *
   8  *   This file is part of Lustre, http://www.lustre.org.
   9  *
  10  *   Lustre is free software; you can redistribute it and/or
  11  *   modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
  12  *   License as published by the Free Software Foundation.
  13  *
  14  *   Lustre is distributed in the hope that it will be useful,
  15  *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  *   GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  *   You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  *   along with Lustre; if not, write to the Free Software
  21  *   Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  22  */
  23
  24 #include <linux/config.h>
  25 #include <linux/kernel.h>
  26 #include <linux/mm.h>
  27 #include <linux/string.h>
  28 #include <linux/stat.h>
  29 #include <linux/errno.h>
  30 #include <linux/smp_lock.h>
  31 #include <linux/unistd.h>
  32 #include <linux/version.h>
  33 #include <asm/system.h>
  34 #include <asm/uaccess.h>
  35
  36 #include <linux/fs.h>
  37 #include <linux/stat.h>
  38 #include <asm/uaccess.h>
  39 #include <asm/segment.h>
  40 #include <linux/mm.h>
  41 #include <linux/pagemap.h>
  42 #include <linux/smp_lock.h>
  43
  44 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
  45
  46 #include <linux/lustre_mds.h>
  47 #include <linux/lustre_lite.h>
  48 #include "llite_internal.h"
  49 #include <linux/lustre_compat25.h>
  50
  51 #ifndef list_for_each_prev_safe
  52 #define list_for_each_prev_safe(pos, n, head) \
  53         for (pos = (head)->prev, n = pos->prev; pos != (head); \
  54                 pos = n, n = pos->prev )
  55 #endif
  56
  57 /* SYNCHRONOUS I/O to object storage for an inode */
  58 static int ll_brw(int cmd, struct inode *inode, struct obdo *oa,
  59                   struct page *page, int flags)
  60 {
  61         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
  62         struct lov_stripe_md *lsm = lli->lli_smd;
  63         struct timeval start;
  64         struct brw_page pg;
  65         int rc;
  66         ENTRY;
  67
  68         do_gettimeofday(&start);
  69
  70         pg.pg = page;
  71         pg.disk_offset = pg.page_offset = ((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT;
  72
  73         if (cmd == OBD_BRW_WRITE &&
  74             (pg.disk_offset + PAGE_SIZE > inode->i_size))
  75                 pg.count = inode->i_size % PAGE_SIZE;
  76         else
  77                 pg.count = PAGE_SIZE;
  78
  79         CDEBUG(D_PAGE, "%s %d bytes ino %lu at "LPU64"/"LPX64"\n",
  80                cmd & OBD_BRW_WRITE ? "write" : "read", pg.count, inode->i_ino,
  81                pg.disk_offset, pg.disk_offset);
  82         if (pg.count == 0) {
  83                 CERROR("ZERO COUNT: ino %lu: size %p:%Lu(%p:%Lu) idx %lu off "
  84                        LPU64"\n", inode->i_ino, inode, inode->i_size,
  85                        page->mapping->host, page->mapping->host->i_size,
  86                        page->index, pg.disk_offset);
  87         }
  88
  89         pg.flag = flags;
  90
  91         if (cmd == OBD_BRW_WRITE)
  92                 lprocfs_counter_add(ll_i2sbi(inode)->ll_stats,
  93                                     LPROC_LL_BRW_WRITE, pg.count);
  94         else
  95                 lprocfs_counter_add(ll_i2sbi(inode)->ll_stats,
  96                                     LPROC_LL_BRW_READ, pg.count);
  97         rc = obd_brw(cmd, ll_i2dtexp(inode), oa, lsm, 1, &pg, NULL);
  98         if (rc == 0)
  99                 obdo_to_inode(inode, oa, OBD_MD_FLBLOCKS);
 100         else if (rc != -EIO)
 101                 CERROR("error from obd_brw: rc = %d\n", rc);
 102         ll_stime_record(ll_i2sbi(inode), &start,
 103                         &ll_i2sbi(inode)->ll_brw_stime);
 104         RETURN(rc);
 105 }
 106
 107 __u64 lov_merge_size(struct lov_stripe_md *lsm, int kms);
 108
 109 /*
 110  * this isn't where truncate starts.   roughly:
 111  * sys_truncate->ll_setattr_raw->vmtruncate->ll_truncate
 112  * we grab the lock back in setattr_raw to avoid races.
 113  *
 114  * must be called with lli_size_sem held.
 115  */
 116 void ll_truncate(struct inode *inode)
 117 {
 118         struct lov_stripe_md *lsm = ll_i2info(inode)->lli_smd;
 119         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 120         struct obd_capa *ocapa;
 121         struct lustre_capa *capa = NULL;
 122         struct obdo *oa = NULL;
 123         int rc;
 124         ENTRY;
 125
 126         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op:inode=%lu/%u(%p) to %llu\n", inode->i_ino,
 127                inode->i_generation, inode, inode->i_size);
 128
 129         if (lli->lli_size_pid != current->pid) {
 130                 EXIT;
 131                 return;
 132         }
 133
 134         if (!lsm) {
 135                 CDEBUG(D_INODE, "truncate on inode %lu with no objects\n",
 136                        inode->i_ino);
 137                 GOTO(out_unlock, 0);
 138         }
 139
 140         LASSERT(atomic_read(&lli->lli_size_sem.count) <= 0);
 141
 142         if (lov_merge_size(lsm, 0) == inode->i_size) {
 143                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "skipping punch for "LPX64" (size = %llu)\n",
 144                        lsm->lsm_object_id, inode->i_size);
 145                 GOTO(out_unlock, 0);
 146         }
 147
 148         CDEBUG(D_INFO, "calling punch for "LPX64" (new size %llu)\n",
 149                lsm->lsm_object_id, inode->i_size);
 150
 151         oa = obdo_alloc();
 152         if (oa == NULL) {
 153                 CERROR("cannot alloc oa, error %d\n",
 154                        -ENOMEM);
 155                 EXIT;
 156                 return;
 157         }
 158
 159         oa->o_id = lsm->lsm_object_id;
 160         oa->o_gr = lsm->lsm_object_gr;
 161         oa->o_valid = OBD_MD_FLID | OBD_MD_FLGROUP | OBD_MD_FLIFID;
 162         obdo_from_inode(oa, inode, OBD_MD_FLTYPE | OBD_MD_FLMODE |
 163                         OBD_MD_FLATIME | OBD_MD_FLMTIME | OBD_MD_FLCTIME);
 164         memcpy(obdo_id(oa), &lli->lli_id, sizeof(lli->lli_id));
 165
 166         obd_adjust_kms(ll_i2dtexp(inode), lsm, inode->i_size, 1);
 167
 168         lli->lli_size_pid = 0;
 169         up(&lli->lli_size_sem);
 170
 171         ocapa = ll_get_capa(inode, current->fsuid, CAPA_TRUNC);
 172         if (ocapa)
 173                 capa = &ocapa->c_capa;
 174
 175         rc = obd_punch(ll_i2dtexp(inode), oa, lsm, inode->i_size,
 176                        OBD_OBJECT_EOF, NULL, capa);
 177         if (rc)
 178                 CERROR("obd_truncate fails (%d) ino %lu\n", rc, inode->i_ino);
 179         else
 180                 obdo_to_inode(inode, oa, OBD_MD_FLSIZE | OBD_MD_FLBLOCKS |
 181                               OBD_MD_FLATIME | OBD_MD_FLMTIME | OBD_MD_FLCTIME);
 182
 183         obdo_free(oa);
 184
 185         EXIT;
 186         return;
 187
 188 out_unlock:
 189         LASSERT(atomic_read(&lli->lli_size_sem.count) <= 0);
 190         up(&lli->lli_size_sem);
 191 } /* ll_truncate */
 192
 193 struct ll_async_page *llap_cast_private(struct page *page)
 194 {
 195         struct ll_async_page *llap = (struct ll_async_page *)page->private;
 196
 197         LASSERTF(llap == NULL || llap->llap_magic == LLAP_MAGIC,
 198                  "page %p private %lu gave magic %d which != %d\n",
 199                  page, page->private, llap->llap_magic, LLAP_MAGIC);
 200         return llap;
 201 }
 202
 203 int ll_prepare_write(struct file *file, struct page *page,
 204                      unsigned from, unsigned to)
 205 {
 206         struct inode *inode = page->mapping->host;
 207         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 208         struct lov_stripe_md *lsm = lli->lli_smd;
 209         obd_off offset = ((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT;
 210         struct obdo *oa = NULL;
 211         struct brw_page pga;
 212         __u64 kms;
 213         int rc = 0;
 214         ENTRY;
 215
 216         LASSERT(LLI_DIRTY_HANDLE(inode));
 217         LASSERT(PageLocked(page));
 218         (void)llap_cast_private(page); /* assertion */
 219
 220         /* Check to see if we should return -EIO right away */
 221         pga.pg = page;
 222         pga.disk_offset = pga.page_offset = offset;
 223         pga.count = PAGE_SIZE;
 224         pga.flag = 0;
 225
 226         oa = obdo_alloc();
 227         if (oa == NULL)
 228                 RETURN(-ENOMEM);
 229
 230         oa->o_id = lsm->lsm_object_id;
 231         oa->o_gr = lsm->lsm_object_gr;
 232         oa->o_mode = inode->i_mode;
 233
 234         oa->o_valid = OBD_MD_FLID | OBD_MD_FLMODE |
 235                 OBD_MD_FLTYPE | OBD_MD_FLGROUP;
 236
 237         oa->o_fsuid = current->fsuid;
 238         oa->o_valid |= OBD_MD_FLFSUID;
 239         *(obdo_id(oa)) = ll_i2info(inode)->lli_id;
 240
 241         rc = obd_brw(OBD_BRW_CHECK, ll_i2dtexp(inode),
 242                      oa, lsm, 1, &pga, NULL);
 243         if (rc)
 244                 GOTO(out_free_oa, rc);
 245
 246         if (PageUptodate(page))
 247                 GOTO(out_free_oa, 0);
 248
 249         /* We're completely overwriting an existing page, so _don't_ set it up
 250          * to date until commit_write */
 251         if (from == 0 && to == PAGE_SIZE) {
 252                 POISON_PAGE(page, 0x11);
 253                 GOTO(out_free_oa, 0);
 254         }
 255
 256         /* If are writing to a new page, no need to read old data.  The extent
 257          * locking will have updated the KMS, and for our purposes here we can
 258          * treat it like i_size. */
 259         down(&lli->lli_size_sem);
 260         kms = lov_merge_size(lsm, 1);
 261         up(&lli->lli_size_sem);
 262         if (kms <= offset) {
 263                 memset(kmap(page), 0, PAGE_SIZE);
 264                 kunmap(page);
 265                 GOTO(prepare_done, rc = 0);
 266         }
 267
 268         /* XXX could be an async ocp read.. read-ahead? */
 269         rc = ll_brw(OBD_BRW_READ, inode, oa, page, 0);
 270         if (rc == 0) {
 271                 /* bug 1598: don't clobber blksize */
 272                 oa->o_valid &= ~(OBD_MD_FLSIZE | OBD_MD_FLBLKSZ);
 273                 obdo_refresh_inode(inode, oa, oa->o_valid);
 274         } else if (rc == -ENOENT) {
 275                 /* tolerate no entry error here, cause the objects might
 276                  * not be created yet */
 277                 rc = 0;
 278         }
 279
 280         EXIT;
 281 prepare_done:
 282         if (rc == 0)
 283                 SetPageUptodate(page);
 284 out_free_oa:
 285         obdo_free(oa);
 286         return rc;
 287 }
 288
 289 static int ll_ap_make_ready(void *data, int cmd)
 290 {
 291         struct ll_async_page *llap;
 292         struct page *page;
 293         ENTRY;
 294
 295         llap = LLAP_FROM_COOKIE(data);
 296         page = llap->llap_page;
 297
 298         LASSERT(cmd != OBD_BRW_READ);
 299
 300         /* we're trying to write, but the page is locked.. come back later */
 301         if (TryLockPage(page))
 302                 RETURN(-EAGAIN);
 303
 304         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "made ready\n");
 305         page_cache_get(page);
 306
 307         /* if we left PageDirty we might get another writepage call
 308          * in the future.  list walkers are bright enough
 309          * to check page dirty so we can leave it on whatever list
 310          * its on.  XXX also, we're called with the cli list so if
 311          * we got the page cache list we'd create a lock inversion
 312          * with the removepage path which gets the page lock then the
 313          * cli lock */
 314         clear_page_dirty(page);
 315         RETURN(0);
 316 }
 317
 318 /* We have two reasons for giving llite the opportunity to change the
 319  * write length of a given queued page as it builds the RPC containing
 320  * the page:
 321  *
 322  * 1) Further extending writes may have landed in the page cache
 323  *    since a partial write first queued this page requiring us
 324  *    to write more from the page cache. (No further races are possible, since
 325  *    by the time this is called, the page is locked.)
 326  * 2) We might have raced with truncate and want to avoid performing
 327  *    write RPCs that are just going to be thrown away by the
 328  *    truncate's punch on the storage targets.
 329  *
 330  * The kms serves these purposes as it is set at both truncate and extending
 331  * writes.
 332  */
 333 static int ll_ap_refresh_count(void *data, int cmd)
 334 {
 335         struct ll_inode_info *lli;
 336         struct ll_async_page *llap;
 337         struct lov_stripe_md *lsm;
 338         struct page *page;
 339         __u64 kms;
 340         ENTRY;
 341
 342         /* readpage queues with _COUNT_STABLE, shouldn't get here. */
 343         LASSERT(cmd != OBD_BRW_READ);
 344
 345         llap = LLAP_FROM_COOKIE(data);
 346         page = llap->llap_page;
 347         lli = ll_i2info(page->mapping->host);
 348         lsm = lli->lli_smd;
 349
 350         /*
 351          * this callback is called with client lock taken, thus, it should not
 352          * sleep or deadlock is possible. --umka
 353          */
 354 //        down(&lli->lli_size_sem);
 355         kms = lov_merge_size(lsm, 1);
 356 //        up(&lli->lli_size_sem);
 357
 358         /* catch race with truncate */
 359         if (((__u64)page->index << PAGE_SHIFT) >= kms)
 360                 return 0;
 361
 362         /* catch sub-page write at end of file */
 363         if (((__u64)page->index << PAGE_SHIFT) + PAGE_SIZE > kms)
 364                 return kms % PAGE_SIZE;
 365
 366         return PAGE_SIZE;
 367 }
 368
 369 void ll_inode_fill_obdo(struct inode *inode, int cmd, struct obdo *oa)
 370 {
 371         struct lov_stripe_md *lsm;
 372         obd_valid valid_flags;
 373
 374         lsm = ll_i2info(inode)->lli_smd;
 375
 376         oa->o_id = lsm->lsm_object_id;
 377         oa->o_gr = lsm->lsm_object_gr;
 378         oa->o_valid = OBD_MD_FLID | OBD_MD_FLGROUP;
 379         valid_flags = OBD_MD_FLTYPE | OBD_MD_FLATIME;
 380         if (cmd == OBD_BRW_WRITE || cmd == OBD_BRW_READ) {
 381                 oa->o_valid |= OBD_MD_FLIFID | OBD_MD_FLEPOCH;
 382                 *(obdo_id(oa)) = ll_i2info(inode)->lli_id;
 383                 oa->o_easize = ll_i2info(inode)->lli_io_epoch;
 384                 valid_flags |= OBD_MD_FLMTIME | OBD_MD_FLCTIME;
 385         }
 386
 387         obdo_from_inode(oa, inode, valid_flags);
 388 }
 389
 390 static void ll_ap_fill_obdo(void *data, int cmd, struct obdo *oa)
 391 {
 392         struct ll_async_page *llap;
 393         ENTRY;
 394
 395         llap = LLAP_FROM_COOKIE(data);
 396         ll_inode_fill_obdo(llap->llap_page->mapping->host, cmd, oa);
 397         oa->o_fsuid = llap->llap_fsuid;
 398         EXIT;
 399 }
 400
 401 static struct obd_async_page_ops ll_async_page_ops = {
 402         .ap_make_ready =        ll_ap_make_ready,
 403         .ap_refresh_count =     ll_ap_refresh_count,
 404         .ap_fill_obdo =         ll_ap_fill_obdo,
 405         .ap_completion =        ll_ap_completion,
 406 };
 407
 408
 409 /* XXX have the exp be an argument? */
 410 struct ll_async_page *llap_from_page(struct page *page, unsigned origin)
 411 {
 412         struct ll_async_page *llap;
 413         struct obd_export *exp;
 414         struct inode *inode = page->mapping->host;
 415         struct ll_sb_info *sbi = ll_i2sbi(inode);
 416         int rc;
 417         ENTRY;
 418
 419         LASSERTF(origin < LLAP__ORIGIN_MAX, "%u\n", origin);
 420
 421         llap = llap_cast_private(page);
 422         if (llap != NULL) {
 423                 GOTO(out, llap);
 424         }
 425         exp = ll_i2dtexp(page->mapping->host);
 426         if (exp == NULL)
 427                 RETURN(ERR_PTR(-EINVAL));
 428
 429         OBD_ALLOC(llap, sizeof(*llap));
 430         if (llap == NULL) {
 431                 RETURN(ERR_PTR(-ENOMEM));
 432         }
 433         llap->llap_magic = LLAP_MAGIC;
 434         INIT_LIST_HEAD(&llap->llap_pending_write);
 435         rc = obd_prep_async_page(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd, NULL, page,
 436                                  (obd_off)page->index << PAGE_SHIFT,
 437                                  &ll_async_page_ops, llap, &llap->llap_cookie);
 438         if (rc) {
 439                 OBD_FREE(llap, sizeof(*llap));
 440                 RETURN(ERR_PTR(rc));
 441         }
 442
 443         CDEBUG(D_CACHE, "llap %p page %p cookie %p obj off "LPU64"\n", llap,
 444                page, llap->llap_cookie, (obd_off)page->index << PAGE_SHIFT);
 445
 446         __set_page_ll_data(page, llap);
 447
 448          /* also zeroing the PRIVBITS low order bitflags */
 449         llap->llap_page = page;
 450
 451         spin_lock(&sbi->ll_lock);
 452         sbi->ll_pglist_gen++;
 453         list_add_tail(&llap->llap_proc_item, &sbi->ll_pglist);
 454         spin_unlock(&sbi->ll_lock);
 455
 456 out:
 457         llap->llap_origin = origin;
 458         RETURN(llap);
 459 }
 460
 461 static int queue_or_sync_write(struct obd_export *exp,
 462                                struct lov_stripe_md *lsm,
 463                                struct ll_async_page *llap,
 464                                unsigned to,
 465                                obd_flags async_flags)
 466 {
 467         struct obd_io_group *oig;
 468         int rc;
 469         ENTRY;
 470
 471         /* _make_ready only sees llap once we've unlocked the page */
 472         llap->llap_write_queued = 1;
 473         rc = obd_queue_async_io(exp, lsm, NULL, llap->llap_cookie,
 474                                 OBD_BRW_WRITE, 0, 0, 0, async_flags);
 475         if (rc == 0) {
 476                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, llap->llap_page, "write queued\n");
 477                 llap_write_pending(llap->llap_page->mapping->host, llap);
 478                 GOTO(out, 0);
 479         }
 480
 481         llap->llap_write_queued = 0;
 482
 483         rc = oig_init(&oig);
 484         if (rc)
 485                 GOTO(out, rc);
 486         rc = obd_queue_group_io(exp, lsm, NULL, oig, llap->llap_cookie,
 487                                 OBD_BRW_WRITE, 0, to, 0, ASYNC_READY |
 488                                 ASYNC_URGENT | ASYNC_COUNT_STABLE |
 489                                 ASYNC_GROUP_SYNC);
 490         if (rc)
 491                 GOTO(free_oig, rc);
 492
 493         rc = obd_trigger_group_io(exp, lsm, NULL, oig);
 494         if (rc)
 495                 GOTO(free_oig, rc);
 496
 497         rc = oig_wait(oig);
 498
 499         if (!rc && async_flags & ASYNC_READY)
 500                 unlock_page(llap->llap_page);
 501
 502         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, llap->llap_page,
 503                        "sync write returned %d\n", rc);
 504
 505         EXIT;
 506 free_oig:
 507         oig_release(oig);
 508 out:
 509         return rc;
 510 }
 511
 512 /* be careful not to return success without setting the page Uptodate or
 513  * the next pass through prepare_write will read in stale data from disk. */
 514 int ll_commit_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from,
 515                     unsigned to)
 516 {
 517         struct inode *inode = page->mapping->host;
 518         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 519         struct lov_stripe_md *lsm = lli->lli_smd;
 520         struct obd_export *exp = NULL;
 521         struct ll_async_page *llap;
 522         loff_t size;
 523         int rc = 0;
 524         ENTRY;
 525
 526         SIGNAL_MASK_ASSERT(); /* XXX BUG 1511 */
 527         LASSERT(inode == file->f_dentry->d_inode);
 528         LASSERT(PageLocked(page));
 529         LASSERT(LLI_DIRTY_HANDLE(inode));
 530
 531         CDEBUG(D_INODE, "inode %p is writing page %p from %d to %d at %lu\n",
 532                inode, page, from, to, page->index);
 533
 534         llap = llap_from_page(page, LLAP_ORIGIN_COMMIT_WRITE);
 535         if (IS_ERR(llap))
 536                 RETURN(PTR_ERR(llap));
 537
 538         exp = ll_i2dtexp(inode);
 539         if (exp == NULL)
 540                 RETURN(-EINVAL);
 541
 542         llap->llap_fsuid = current->fsuid;
 543
 544         /* queue a write for some time in the future the first time we
 545          * dirty the page */
 546         if (!PageDirty(page)) {
 547                 lprocfs_counter_incr(ll_i2sbi(inode)->ll_stats,
 548                                      LPROC_LL_DIRTY_MISSES);
 549
 550                 rc = queue_or_sync_write(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd,
 551                                          llap, to, 0);
 552                 if (rc)
 553                         GOTO(out, rc);
 554         } else {
 555                 lprocfs_counter_incr(ll_i2sbi(inode)->ll_stats,
 556                                      LPROC_LL_DIRTY_HITS);
 557         }
 558
 559         /* put the page in the page cache, from now on ll_removepage is
 560          * responsible for cleaning up the llap.
 561          * don't dirty the page if it has been write out in q_o_s_w */
 562         if (llap->llap_write_queued)
 563                 set_page_dirty(page);
 564         EXIT;
 565 out:
 566         size = (((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT) + to;
 567         down(&lli->lli_size_sem);
 568         if (rc == 0) {
 569                 obd_adjust_kms(exp, lsm, size, 0);
 570                 if (size > inode->i_size)
 571                         inode->i_size = size;
 572                 SetPageUptodate(page);
 573         } else if (size > inode->i_size) {
 574                 /* this page beyond the pales of i_size, so it can't be
 575                  * truncated in ll_p_r_e during lock revoking. we must
 576                  * teardown our book-keeping here. */
 577                 ll_removepage(page);
 578         }
 579         up(&lli->lli_size_sem);
 580         return rc;
 581 }
 582
 583 static unsigned long ll_ra_count_get(struct ll_sb_info *sbi, unsigned long len)
 584 {
 585         struct ll_ra_info *ra = &sbi->ll_ra_info;
 586         unsigned long ret;
 587         ENTRY;
 588
 589         spin_lock(&sbi->ll_lock);
 590         ret = min(ra->ra_max_pages - ra->ra_cur_pages, len);
 591         ra->ra_cur_pages += ret;
 592         spin_unlock(&sbi->ll_lock);
 593
 594         RETURN(ret);
 595 }
 596
 597 static void ll_ra_count_put(struct ll_sb_info *sbi, unsigned long len)
 598 {
 599         struct ll_ra_info *ra = &sbi->ll_ra_info;
 600         spin_lock(&sbi->ll_lock);
 601         LASSERTF(ra->ra_cur_pages >= len, "r_c_p %lu len %lu\n",
 602                  ra->ra_cur_pages, len);
 603         ra->ra_cur_pages -= len;
 604         spin_unlock(&sbi->ll_lock);
 605 }
 606
 607 int ll_writepage(struct page *page)
 608 {
 609         struct inode *inode = page->mapping->host;
 610         struct obd_export *exp;
 611         struct ll_async_page *llap;
 612         int rc = 0;
 613         ENTRY;
 614
 615         LASSERT(!PageDirty(page));
 616         LASSERT(PageLocked(page));
 617         LASSERT(LLI_DIRTY_HANDLE(inode));
 618
 619         exp = ll_i2dtexp(inode);
 620         if (exp == NULL)
 621                 GOTO(out, rc = -EINVAL);
 622
 623         llap = llap_from_page(page, LLAP_ORIGIN_WRITEPAGE);
 624         if (IS_ERR(llap))
 625                 GOTO(out, rc = PTR_ERR(llap));
 626
 627         page_cache_get(page);
 628         if (llap->llap_write_queued) {
 629                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "marking urgent\n");
 630                 rc = obd_set_async_flags(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd, NULL,
 631                                          llap->llap_cookie,
 632                                          ASYNC_READY | ASYNC_URGENT);
 633         } else {
 634                 rc = queue_or_sync_write(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd, llap,
 635                                          PAGE_SIZE, ASYNC_READY |
 636                                          ASYNC_URGENT);
 637         }
 638         if (rc)
 639                 page_cache_release(page);
 640         EXIT;
 641 out:
 642         if (rc)
 643                 unlock_page(page);
 644         return rc;
 645 }
 646
 647 /* called for each page in a completed rpc.*/
 648 void ll_ap_completion(void *data, int cmd, struct obdo *oa, int rc)
 649 {
 650         struct ll_async_page *llap;
 651         struct page *page;
 652         ENTRY;
 653
 654         llap = LLAP_FROM_COOKIE(data);
 655         page = llap->llap_page;
 656         LASSERT(PageLocked(page));
 657
 658         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "completing cmd %d with %d\n", cmd, rc);
 659
 660         if (cmd == OBD_BRW_READ && llap->llap_defer_uptodate)
 661                 ll_ra_count_put(ll_i2sbi(page->mapping->host), 1);
 662
 663         if (rc == 0)  {
 664                 if (cmd == OBD_BRW_READ) {
 665                         if (!llap->llap_defer_uptodate)
 666                                 SetPageUptodate(page);
 667                 } else {
 668                         llap->llap_write_queued = 0;
 669                 }
 670                 ClearPageError(page);
 671         } else {
 672                 if (cmd == OBD_BRW_READ)
 673                         llap->llap_defer_uptodate = 0;
 674                 SetPageError(page);
 675         }
 676
 677         unlock_page(page);
 678
 679         if (cmd == OBD_BRW_WRITE) {
 680                 llap_write_complete(page->mapping->host, llap);
 681                 ll_try_done_writing(page->mapping->host);
 682         }
 683
 684         if (PageWriteback(page)) {
 685                 end_page_writeback(page);
 686         }
 687         page_cache_release(page);
 688         EXIT;
 689 }
 690
 691 /* the kernel calls us here when a page is unhashed from the page cache.
 692  * the page will be locked and the kernel is holding a spinlock, so
 693  * we need to be careful.  we're just tearing down our book-keeping
 694  * here. */
 695 void ll_removepage(struct page *page)
 696 {
 697         struct inode *inode = page->mapping->host;
 698         struct obd_export *exp;
 699         struct ll_async_page *llap;
 700         struct ll_sb_info *sbi = ll_i2sbi(inode);
 701         int rc;
 702         ENTRY;
 703
 704         LASSERT(!in_interrupt());
 705
 706         /* sync pages or failed read pages can leave pages in the page
 707          * cache that don't have our data associated with them anymore */
 708         if (page->private == 0) {
 709                 EXIT;
 710                 return;
 711         }
 712
 713         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "being evicted\n");
 714
 715         exp = ll_i2dtexp(inode);
 716         if (exp == NULL) {
 717                 CERROR("page %p ind %lu gave null export\n", page, page->index);
 718                 EXIT;
 719                 return;
 720         }
 721         llap = llap_from_page(page, 0);
 722         if (IS_ERR(llap)) {
 723                 CERROR("page %p ind %lu couldn't find llap: %ld\n", page,
 724                        page->index, PTR_ERR(llap));
 725                 EXIT;
 726                 return;
 727         }
 728
 729         llap_write_complete(inode, llap);
 730         rc = obd_teardown_async_page(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd, NULL,
 731                                      llap->llap_cookie);
 732         if (rc != 0)
 733                 CERROR("page %p ind %lu failed: %d\n", page, page->index, rc);
 734
 735         /* this unconditional free is only safe because the page lock
 736          * is providing exclusivity to memory pressure/truncate/writeback..*/
 737         __clear_page_ll_data(page);
 738
 739         spin_lock(&sbi->ll_lock);
 740         if (!list_empty(&llap->llap_proc_item))
 741                 list_del_init(&llap->llap_proc_item);
 742         sbi->ll_pglist_gen++;
 743         spin_unlock(&sbi->ll_lock);
 744         OBD_FREE(llap, sizeof(*llap));
 745         EXIT;
 746 }
 747
 748 static int ll_page_matches(struct page *page, int fd_flags, int readahead)
 749 {
 750         struct lustre_handle match_lockh = {0};
 751         struct inode *inode = page->mapping->host;
 752         ldlm_policy_data_t page_extent;
 753         int flags, matches;
 754         ENTRY;
 755
 756         if (fd_flags & LL_FILE_GROUP_LOCKED)
 757                 RETURN(1);
 758
 759         page_extent.l_extent.start = (__u64)page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
 760         page_extent.l_extent.end =
 761                 page_extent.l_extent.start + PAGE_CACHE_SIZE - 1;
 762         flags = LDLM_FL_TEST_LOCK;
 763         if (!readahead)
 764                 flags |= LDLM_FL_CBPENDING | LDLM_FL_BLOCK_GRANTED;
 765         matches = obd_match(ll_i2sbi(inode)->ll_dt_exp,
 766                             ll_i2info(inode)->lli_smd, LDLM_EXTENT,
 767                             &page_extent, LCK_PR | LCK_PW, &flags, inode,
 768                             &match_lockh);
 769         RETURN(matches);
 770 }
 771
 772 static int ll_issue_page_read(struct obd_export *exp,
 773                               struct ll_async_page *llap,
 774                               struct obd_io_group *oig, int defer)
 775 {
 776         struct page *page = llap->llap_page;
 777         int rc;
 778
 779         page_cache_get(page);
 780         llap->llap_defer_uptodate = defer;
 781         llap->llap_ra_used = 0;
 782
 783         rc = obd_queue_group_io(exp, ll_i2info(page->mapping->host)->lli_smd,
 784                                 NULL, oig, llap->llap_cookie, OBD_BRW_READ, 0,
 785                                 PAGE_SIZE, 0, ASYNC_COUNT_STABLE | ASYNC_READY
 786                                 | ASYNC_URGENT);
 787         if (rc) {
 788                 LL_CDEBUG_PAGE(D_ERROR, page, "read queue failed: rc %d\n", rc);
 789                 page_cache_release(page);
 790         }
 791         RETURN(rc);
 792 }
 793
 794 static void ll_ra_stats_inc_unlocked(struct ll_ra_info *ra, enum ra_stat which)
 795 {
 796         LASSERTF(which >= 0 && which < _NR_RA_STAT, "which: %u\n", which);
 797         ra->ra_stats[which]++;
 798 }
 799
 800 static void ll_ra_stats_inc(struct address_space *mapping, enum ra_stat which)
 801 {
 802         struct ll_sb_info *sbi = ll_i2sbi(mapping->host);
 803         struct ll_ra_info *ra = &ll_i2sbi(mapping->host)->ll_ra_info;
 804
 805         spin_lock(&sbi->ll_lock);
 806         ll_ra_stats_inc_unlocked(ra, which);
 807         spin_unlock(&sbi->ll_lock);
 808 }
 809
 810 void ll_ra_accounting(struct page *page, struct address_space *mapping)
 811 {
 812         struct ll_async_page *llap;
 813
 814         llap = llap_from_page(page, LLAP_ORIGIN_WRITEPAGE);
 815         if (IS_ERR(llap))
 816                 return;
 817
 818         if (!llap->llap_defer_uptodate || llap->llap_ra_used)
 819                 return;
 820
 821         ll_ra_stats_inc(mapping, RA_STAT_DISCARDED);
 822 }
 823
 824 #define RAS_CDEBUG(ras) \
 825         CDEBUG(D_READA, "lrp %lu c %lu ws %lu wl %lu nra %lu\n",        \
 826                ras->ras_last_readpage, ras->ras_consecutive,            \
 827                ras->ras_window_start, ras->ras_window_len,              \
 828                ras->ras_next_readahead);
 829
 830 static int index_in_window(unsigned long index, unsigned long point,
 831                            unsigned long before, unsigned long after)
 832 {
 833         unsigned long start = point - before, end = point + after;
 834
 835         if (start > point)
 836                start = 0;
 837         if (end < point)
 838                end = ~0;
 839
 840         return start <= index && index <= end;
 841 }
 842
 843 static int ll_readahead(struct ll_readahead_state *ras,
 844                          struct obd_export *exp, struct address_space *mapping,
 845                          struct obd_io_group *oig, int flags)
 846 {
 847         unsigned long i, start = 0, end = 0, reserved;
 848         struct ll_async_page *llap;
 849         struct page *page;
 850         int rc, ret = 0, match_failed = 0;
 851         __u64 kms;
 852         ENTRY;
 853
 854         kms = lov_merge_size(ll_i2info(mapping->host)->lli_smd, 1);
 855         if (kms == 0) {
 856                 ll_ra_stats_inc(mapping, RA_STAT_ZERO_LEN);
 857                 RETURN(0);
 858         }
 859         spin_lock(&ras->ras_lock);
 860
 861         /* reserve a part of the read-ahead window that we'll be issuing */
 862         if (ras->ras_window_len) {
 863                 start = ras->ras_next_readahead;
 864                 end = ras->ras_window_start + ras->ras_window_len - 1;
 865                 end = min(end, (unsigned long)(kms >> PAGE_CACHE_SHIFT));
 866                 ras->ras_next_readahead = max(end, end + 1);
 867
 868                 RAS_CDEBUG(ras);
 869         }
 870
 871         spin_unlock(&ras->ras_lock);
 872
 873         if (end == 0) {
 874                 ll_ra_stats_inc(mapping, RA_STAT_ZERO_WINDOW);
 875                 RETURN(0);
 876         }
 877
 878         reserved = ll_ra_count_get(ll_i2sbi(mapping->host), end - start + 1);
 879         if (reserved < end - start + 1)
 880                 ll_ra_stats_inc(mapping, RA_STAT_MAX_IN_FLIGHT);
 881
 882         for (i = start; reserved > 0 && !match_failed && i <= end; i++) {
 883                 /* skip locked pages from previous readpage calls */
 884                 page = grab_cache_page_nowait(mapping, i);
 885                 if (page == NULL) {
 886                         CDEBUG(D_READA, "g_c_p_n failed\n");
 887                         continue;
 888                 }
 889
 890                 /* we do this first so that we can see the page in the /proc
 891                  * accounting */
 892                 llap = llap_from_page(page, LLAP_ORIGIN_READAHEAD);
 893                 if (IS_ERR(llap) || llap->llap_defer_uptodate)
 894                         goto next_page;
 895
 896                 /* skip completed pages */
 897                 if (Page_Uptodate(page))
 898                         goto next_page;
 899
 900                 /* bail when we hit the end of the lock. */
 901                 if ((rc = ll_page_matches(page, flags, 1)) <= 0) {
 902                         LL_CDEBUG_PAGE(D_READA | D_PAGE, page,
 903                                        "lock match failed: rc %d\n", rc);
 904                         ll_ra_stats_inc(mapping, RA_STAT_FAILED_MATCH);
 905                         match_failed = 1;
 906                         goto next_page;
 907                 }
 908
 909                 rc = ll_issue_page_read(exp, llap, oig, 1);
 910                 if (rc == 0) {
 911                         reserved--;
 912                         ret++;
 913                         LL_CDEBUG_PAGE(D_READA| D_PAGE, page,
 914                                        "started read-ahead\n");
 915                 }
 916                 if (rc) {
 917         next_page:
 918                         LL_CDEBUG_PAGE(D_READA | D_PAGE, page,
 919                                        "skipping read-ahead\n");
 920
 921                         unlock_page(page);
 922                 }
 923                 page_cache_release(page);
 924         }
 925
 926         LASSERTF(reserved >= 0, "reserved %lu\n", reserved);
 927         if (reserved != 0)
 928                 ll_ra_count_put(ll_i2sbi(mapping->host), reserved);
 929
 930         if (i == end + 1 && end == (kms >> PAGE_CACHE_SHIFT))
 931                 ll_ra_stats_inc(mapping, RA_STAT_EOF);
 932
 933         /* if we didn't get to the end of the region we reserved from
 934          * the ras we need to go back and update the ras so that the
 935          * next read-ahead tries from where we left off.  we only do so
 936          * if the region we failed to issue read-ahead on is still ahead
 937          * of the app and behind the next index to start read-ahead from */
 938         if (i != end + 1) {
 939                 spin_lock(&ras->ras_lock);
 940                 if (i < ras->ras_next_readahead &&
 941                     index_in_window(i, ras->ras_window_start, 0,
 942                                     ras->ras_window_len)) {
 943                         ras->ras_next_readahead = i;
 944                         RAS_CDEBUG(ras);
 945                 }
 946                 spin_unlock(&ras->ras_lock);
 947         }
 948
 949         RETURN(ret);
 950 }
 951
 952 static void ras_set_start(struct ll_readahead_state *ras, unsigned long index)
 953 {
 954         ras->ras_window_start = index & (~(PTLRPC_MAX_BRW_PAGES - 1));
 955 }
 956
 957 /* called with the ras_lock held or from places where it doesn't matter */
 958 static void ras_reset(struct ll_readahead_state *ras, unsigned long index)
 959 {
 960         ras->ras_last_readpage = index;
 961         ras->ras_consecutive = 1;
 962         ras->ras_window_len = 0;
 963         ras_set_start(ras, index);
 964         ras->ras_next_readahead = ras->ras_window_start;
 965
 966         RAS_CDEBUG(ras);
 967 }
 968
 969 void ll_readahead_init(struct inode *inode, struct ll_readahead_state *ras)
 970 {
 971         spin_lock_init(&ras->ras_lock);
 972         ras_reset(ras, 0);
 973 }
 974
 975 static void ras_update(struct ll_sb_info *sbi, struct ll_readahead_state *ras,
 976                        unsigned long index, unsigned hit)
 977 {
 978         struct ll_ra_info *ra = &sbi->ll_ra_info;
 979         int zero = 0;
 980         ENTRY;
 981
 982         spin_lock(&sbi->ll_lock);
 983         spin_lock(&ras->ras_lock);
 984
 985         ll_ra_stats_inc_unlocked(ra, hit ? RA_STAT_HIT : RA_STAT_MISS);
 986
 987         /* reset the read-ahead window in two cases.  First when the app seeks
 988          * or reads to some other part of the file.  Secondly if we get a
 989          * read-ahead miss that we think we've previously issued.  This can
 990          * be a symptom of there being so many read-ahead pages that the VM is
 991          * reclaiming it before we get to it. */
 992         if (!index_in_window(index, ras->ras_last_readpage, 8, 8)) {
 993                 zero = 1;
 994                 ll_ra_stats_inc_unlocked(ra, RA_STAT_DISTANT_READPAGE);
 995         } else if (!hit && ras->ras_window_len &&
 996                    index < ras->ras_next_readahead &&
 997                    index_in_window(index, ras->ras_window_start, 0,
 998                                    ras->ras_window_len)) {
 999                 zero = 1;
1000                 ll_ra_stats_inc_unlocked(ra, RA_STAT_MISS_IN_WINDOW);
1001         }
1002
1003         if (zero) {
1004                 ras_reset(ras, index);
1005                 GOTO(out_unlock, 0);
1006         }
1007
1008         ras->ras_last_readpage = index;
1009         ras->ras_consecutive++;
1010         ras_set_start(ras, index);
1011         ras->ras_next_readahead = max(ras->ras_window_start,
1012                                       ras->ras_next_readahead);
1013
1014         /* wait for a few pages to arrive before issuing readahead to avoid
1015          * the worst overutilization */
1016         if (ras->ras_consecutive == 3) {
1017                 ras->ras_window_len = PTLRPC_MAX_BRW_PAGES;
1018                 GOTO(out_unlock, 0);
1019         }
1020
1021         /* we need to increase the window sometimes.  we'll arbitrarily
1022          * do it half-way through the pages in an rpc */
1023         if ((index & (PTLRPC_MAX_BRW_PAGES - 1)) ==
1024             (PTLRPC_MAX_BRW_PAGES >> 1)) {
1025                 ras->ras_window_len += PTLRPC_MAX_BRW_PAGES;
1026                 ras->ras_window_len = min(ras->ras_window_len,
1027                                           ra->ra_max_pages);
1028
1029         }
1030
1031         EXIT;
1032 out_unlock:
1033         RAS_CDEBUG(ras);
1034         spin_unlock(&ras->ras_lock);
1035         spin_unlock(&sbi->ll_lock);
1036 }
1037
1038 /*
1039  * for now we do our readpage the same on both 2.4 and 2.5.  The kernel's
1040  * read-ahead assumes it is valid to issue readpage all the way up to
1041  * i_size, but our dlm locks make that not the case.  We disable the
1042  * kernel's read-ahead and do our own by walking ahead in the page cache
1043  * checking for dlm lock coverage.  the main difference between 2.4 and
1044  * 2.6 is how read-ahead gets batched and issued, but we're using our own,
1045  * so they look the same.
1046  */
1047 int ll_readpage(struct file *filp, struct page *page)
1048 {
1049         struct ll_file_data *fd = filp->private_data;
1050         struct inode *inode = page->mapping->host;
1051         struct obd_export *exp;
1052         struct ll_async_page *llap;
1053         struct obd_io_group *oig = NULL;
1054         int rc;
1055         ENTRY;
1056
1057         LASSERT(PageLocked(page));
1058         LASSERT(!PageUptodate(page));
1059         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op:inode=%lu/%u(%p),offset="LPX64"\n",
1060                inode->i_ino, inode->i_generation, inode,
1061                (((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT));
1062         LASSERT(atomic_read(&filp->f_dentry->d_inode->i_count) > 0);
1063
1064         rc = oig_init(&oig);
1065         if (rc < 0)
1066                 GOTO(out, rc);
1067
1068         exp = ll_i2dtexp(inode);
1069         if (exp == NULL)
1070                 GOTO(out, rc = -EINVAL);
1071
1072         llap = llap_from_page(page, LLAP_ORIGIN_READPAGE);
1073         if (IS_ERR(llap))
1074                 GOTO(out, rc = PTR_ERR(llap));
1075
1076         /* capability need this */
1077         llap->llap_fsuid = current->fsuid;
1078
1079         if (ll_i2sbi(inode)->ll_flags & LL_SBI_READAHEAD)
1080                 ras_update(ll_i2sbi(inode), &fd->fd_ras, page->index,
1081                            llap->llap_defer_uptodate);
1082
1083         if (llap->llap_defer_uptodate) {
1084                 llap->llap_ra_used = 1;
1085                 rc = ll_readahead(&fd->fd_ras, exp, page->mapping, oig,
1086                                   fd->fd_flags);
1087                 if (rc > 0)
1088                         obd_trigger_group_io(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd,
1089                                              NULL, oig);
1090                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "marking uptodate from defer\n");
1091                 SetPageUptodate(page);
1092                 unlock_page(page);
1093                 GOTO(out_oig, rc = 0);
1094         }
1095
1096         rc = ll_page_matches(page, fd->fd_flags, 0);
1097         if (rc < 0) {
1098                 LL_CDEBUG_PAGE(D_ERROR, page, "lock match failed: rc %d\n", rc);
1099                 GOTO(out, rc);
1100         }
1101
1102         if (rc == 0) {
1103                 CWARN("ino %lu page %lu (%llu) not covered by "
1104                       "a lock (mmap?).  check debug logs.\n",
1105                       inode->i_ino, page->index,
1106                       (long long)page->index << PAGE_CACHE_SHIFT);
1107         }
1108
1109         rc = ll_issue_page_read(exp, llap, oig, 0);
1110         if (rc)
1111                 GOTO(out, rc);
1112
1113         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "queued readpage\n");
1114         if (ll_i2sbi(inode)->ll_flags & LL_SBI_READAHEAD)
1115                 ll_readahead(&fd->fd_ras, exp, page->mapping, oig,
1116                              fd->fd_flags);
1117
1118         rc = obd_trigger_group_io(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd, NULL, oig);
1119         EXIT;
1120 out:
1121         if (rc)
1122                 unlock_page(page);
1123 out_oig:
1124         if (oig != NULL)
1125                 oig_release(oig);
1126         return rc;
1127 }