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 brw_page pg;
  64         int rc;
  65         ENTRY;
  66
  67         pg.pg = page;
  68         pg.off = ((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT;
  69
  70         if (cmd == OBD_BRW_WRITE && (pg.off + PAGE_SIZE > inode->i_size))
  71                 pg.count = inode->i_size % PAGE_SIZE;
  72         else
  73                 pg.count = PAGE_SIZE;
  74
  75         CDEBUG(D_PAGE, "%s %d bytes ino %lu at "LPU64"/"LPX64"\n",
  76                cmd & OBD_BRW_WRITE ? "write" : "read", pg.count, inode->i_ino,
  77                pg.off, pg.off);
  78         if (pg.count == 0) {
  79                 CERROR("ZERO COUNT: ino %lu: size %p:%Lu(%p:%Lu) idx %lu off "
  80                        LPU64"\n",
  81                        inode->i_ino, inode, inode->i_size, page->mapping->host,
  82                        page->mapping->host->i_size, page->index, pg.off);
  83         }
  84
  85         pg.flag = flags;
  86
  87         if (cmd == OBD_BRW_WRITE)
  88                 lprocfs_counter_add(ll_i2sbi(inode)->ll_stats,
  89                                     LPROC_LL_BRW_WRITE, pg.count);
  90         else
  91                 lprocfs_counter_add(ll_i2sbi(inode)->ll_stats,
  92                                     LPROC_LL_BRW_READ, pg.count);
  93         rc = obd_brw(cmd, ll_i2obdexp(inode), oa, lsm, 1, &pg, NULL);
  94         if (rc == 0)
  95                 obdo_to_inode(inode, oa, OBD_MD_FLBLOCKS);
  96         else if (rc != -EIO)
  97                 CERROR("error from obd_brw: rc = %d\n", rc);
  98         RETURN(rc);
  99 }
 100
 101 /* this isn't where truncate starts.   roughly:
 102  * sys_truncate->ll_setattr_raw->vmtruncate->ll_truncate
 103  * we grab the lock back in setattr_raw to avoid races. */
 104 void ll_truncate(struct inode *inode)
 105 {
 106         struct lov_stripe_md *lsm = ll_i2info(inode)->lli_smd;
 107         struct obdo oa;
 108         int rc;
 109         ENTRY;
 110         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op:inode=%lu/%u(%p)\n", inode->i_ino,
 111                inode->i_generation, inode);
 112
 113         if (!lsm) {
 114                 CDEBUG(D_INODE, "truncate on inode %lu with no objects\n",
 115                        inode->i_ino);
 116                 EXIT;
 117                 return;
 118         }
 119
 120         oa.o_id = lsm->lsm_object_id;
 121         oa.o_valid = OBD_MD_FLID;
 122         obdo_from_inode(&oa, inode, OBD_MD_FLTYPE|OBD_MD_FLMODE|OBD_MD_FLATIME|
 123                                     OBD_MD_FLMTIME | OBD_MD_FLCTIME);
 124
 125         CDEBUG(D_INFO, "calling punch for "LPX64" (all bytes after %Lu)\n",
 126                oa.o_id, inode->i_size);
 127
 128         /* truncate == punch from new size to absolute end of file */
 129         /* NB: obd_punch must be called with i_sem held!  It updates the kms! */
 130         rc = obd_punch(ll_i2obdexp(inode), &oa, lsm, inode->i_size,
 131                        OBD_OBJECT_EOF, NULL);
 132         if (rc)
 133                 CERROR("obd_truncate fails (%d) ino %lu\n", rc, inode->i_ino);
 134         else
 135                 obdo_to_inode(inode, &oa, OBD_MD_FLSIZE | OBD_MD_FLBLOCKS |
 136                                           OBD_MD_FLATIME | OBD_MD_FLMTIME |
 137                                           OBD_MD_FLCTIME);
 138
 139         EXIT;
 140         return;
 141 } /* ll_truncate */
 142
 143 __u64 lov_merge_size(struct lov_stripe_md *lsm, int kms);
 144 int ll_prepare_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from,
 145                      unsigned to)
 146 {
 147         struct inode *inode = page->mapping->host;
 148         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 149         struct lov_stripe_md *lsm = lli->lli_smd;
 150         obd_off offset = ((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT;
 151         struct brw_page pga;
 152         struct obdo oa;
 153         __u64 kms;
 154         int rc = 0;
 155         ENTRY;
 156
 157         if (!PageLocked(page))
 158                 LBUG();
 159
 160         /* Check to see if we should return -EIO right away */
 161         pga.pg = page;
 162         pga.off = offset;
 163         pga.count = PAGE_SIZE;
 164         pga.flag = 0;
 165
 166         oa.o_id = lsm->lsm_object_id;
 167         oa.o_mode = inode->i_mode;
 168         oa.o_valid = OBD_MD_FLID | OBD_MD_FLMODE | OBD_MD_FLTYPE;
 169
 170         rc = obd_brw(OBD_BRW_CHECK, ll_i2obdexp(inode), &oa, lsm, 1, &pga,
 171                      NULL);
 172         if (rc)
 173                 RETURN(rc);
 174
 175         if (PageUptodate(page))
 176                 RETURN(0);
 177
 178         /* We're completely overwriting an existing page, so _don't_ set it up
 179          * to date until commit_write */
 180         if (from == 0 && to == PAGE_SIZE) {
 181                 POISON_PAGE(page, 0x11);
 182                 RETURN(0);
 183         }
 184
 185         /* If are writing to a new page, no need to read old data.  The extent
 186          * locking will have updated the KMS, and for our purposes here we can
 187          * treat it like i_size. */
 188         kms = lov_merge_size(lsm, 1);
 189         if (kms <= offset) {
 190                 memset(kmap(page), 0, PAGE_SIZE);
 191                 kunmap(page);
 192                 GOTO(prepare_done, rc = 0);
 193         }
 194
 195         /* XXX could be an async ocp read.. read-ahead? */
 196         rc = ll_brw(OBD_BRW_READ, inode, &oa, page, 0);
 197         if (rc == 0) {
 198                 /* bug 1598: don't clobber blksize */
 199                 oa.o_valid &= ~(OBD_MD_FLSIZE | OBD_MD_FLBLKSZ);
 200                 obdo_refresh_inode(inode, &oa, oa.o_valid);
 201         }
 202
 203         EXIT;
 204  prepare_done:
 205         if (rc == 0)
 206                 SetPageUptodate(page);
 207
 208         return rc;
 209 }
 210
 211 int ll_write_count(struct page *page)
 212 {
 213         struct inode *inode = page->mapping->host;
 214
 215         /* catch race with truncate */
 216         if (((loff_t)page->index << PAGE_SHIFT) >= inode->i_size)
 217                 return 0;
 218
 219         /* catch sub-page write at end of file */
 220         if (((loff_t)page->index << PAGE_SHIFT) + PAGE_SIZE > inode->i_size)
 221                 return inode->i_size % PAGE_SIZE;
 222
 223         return PAGE_SIZE;
 224 }
 225
 226 struct ll_async_page *llap_from_cookie(void *cookie)
 227 {
 228         struct ll_async_page *llap = cookie;
 229         if (llap->llap_magic != LLAP_MAGIC)
 230                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 231         return llap;
 232 };
 233
 234 static int ll_ap_make_ready(void *data, int cmd)
 235 {
 236         struct ll_async_page *llap;
 237         struct page *page;
 238         ENTRY;
 239
 240         llap = llap_from_cookie(data);
 241         if (IS_ERR(llap))
 242                 RETURN(-EINVAL);
 243
 244         page = llap->llap_page;
 245
 246         if (cmd == OBD_BRW_READ) {
 247                 /* _sync_page beat us to it and is about to call
 248                  * _set_async_flags which will fire off rpcs again */
 249                 if (!test_and_clear_bit(LL_PRIVBITS_READ, &page->private))
 250                         RETURN(-EAGAIN);
 251                 RETURN(0);
 252         }
 253
 254         /* we're trying to write, but the page is locked.. come back later */
 255         if (TryLockPage(page))
 256                 RETURN(-EAGAIN);
 257
 258         LL_CDEBUG_PAGE(page, "made ready\n");
 259         page_cache_get(page);
 260
 261         /* if we left PageDirty we might get another writepage call
 262          * in the future.  list walkers are bright enough
 263          * to check page dirty so we can leave it on whatever list
 264          * its on.  XXX also, we're called with the cli list so if
 265          * we got the page cache list we'd create a lock inversion
 266          * with the removepage path which gets the page lock then the
 267          * cli lock */
 268         clear_page_dirty(page);
 269         RETURN(0);
 270 }
 271
 272 static int ll_ap_refresh_count(void *data, int cmd)
 273 {
 274         struct ll_async_page *llap;
 275         ENTRY;
 276
 277         /* readpage queues with _COUNT_STABLE, shouldn't get here. */
 278         LASSERT(cmd != OBD_BRW_READ);
 279
 280         llap = llap_from_cookie(data);
 281         if (IS_ERR(llap))
 282                 RETURN(PTR_ERR(llap));
 283
 284         return ll_write_count(llap->llap_page);
 285 }
 286
 287 void ll_inode_fill_obdo(struct inode *inode, int cmd, struct obdo *oa)
 288 {
 289         struct lov_stripe_md *lsm;
 290         obd_flag valid_flags;
 291
 292         lsm = ll_i2info(inode)->lli_smd;
 293
 294         oa->o_id = lsm->lsm_object_id;
 295         oa->o_valid = OBD_MD_FLID;
 296         valid_flags = OBD_MD_FLTYPE | OBD_MD_FLATIME;
 297         if (cmd == OBD_BRW_WRITE) {
 298                 oa->o_valid |= OBD_MD_FLIFID | OBD_MD_FLEPOCH;
 299                 mdc_pack_fid(obdo_fid(oa), inode->i_ino, 0, inode->i_mode);
 300                 oa->o_easize = ll_i2info(inode)->lli_io_epoch;
 301
 302                 valid_flags |= OBD_MD_FLMTIME | OBD_MD_FLCTIME;
 303         }
 304
 305         obdo_from_inode(oa, inode, valid_flags);
 306 }
 307
 308 static void ll_ap_fill_obdo(void *data, int cmd, struct obdo *oa)
 309 {
 310         struct ll_async_page *llap;
 311         ENTRY;
 312
 313         llap = llap_from_cookie(data);
 314         if (IS_ERR(llap)) {
 315                 EXIT;
 316                 return;
 317         }
 318
 319         ll_inode_fill_obdo(llap->llap_page->mapping->host, cmd, oa);
 320         EXIT;
 321 }
 322
 323 static struct obd_async_page_ops ll_async_page_ops = {
 324         .ap_make_ready =        ll_ap_make_ready,
 325         .ap_refresh_count =     ll_ap_refresh_count,
 326         .ap_fill_obdo =         ll_ap_fill_obdo,
 327         .ap_completion =        ll_ap_completion,
 328 };
 329
 330 #define page_llap(page) \
 331         ((struct ll_async_page *)((page)->private & ~LL_PRIVBITS_MASK))
 332
 333 /* XXX have the exp be an argument? */
 334 struct ll_async_page *llap_from_page(struct page *page)
 335 {
 336         struct ll_async_page *llap;
 337         struct obd_export *exp;
 338         struct inode *inode = page->mapping->host;
 339         struct ll_sb_info *sbi = ll_i2sbi(inode);
 340         int rc;
 341         ENTRY;
 342
 343         llap = page_llap(page);
 344         if (llap != NULL) {
 345                 if (llap->llap_magic != LLAP_MAGIC)
 346                         RETURN(ERR_PTR(-EINVAL));
 347                 RETURN(llap);
 348         }
 349
 350         exp = ll_i2obdexp(page->mapping->host);
 351         if (exp == NULL)
 352                 RETURN(ERR_PTR(-EINVAL));
 353
 354         OBD_ALLOC(llap, sizeof(*llap));
 355         if (llap == NULL)
 356                 RETURN(ERR_PTR(-ENOMEM));
 357         llap->llap_magic = LLAP_MAGIC;
 358         rc = obd_prep_async_page(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd,
 359                                  NULL, page,
 360                                  (obd_off)page->index << PAGE_SHIFT,
 361                                  &ll_async_page_ops, llap, &llap->llap_cookie);
 362         if (rc) {
 363                 OBD_FREE(llap, sizeof(*llap));
 364                 RETURN(ERR_PTR(rc));
 365         }
 366
 367         CDEBUG(D_CACHE, "llap %p page %p cookie %p obj off "LPU64"\n", llap,
 368                page, llap->llap_cookie, (obd_off)page->index << PAGE_SHIFT);
 369         /* also zeroing the PRIVBITS low order bitflags */
 370         page->private = (unsigned long)llap;
 371         llap->llap_page = page;
 372
 373         spin_lock(&sbi->ll_pglist_lock);
 374         sbi->ll_pglist_gen++;
 375         list_add_tail(&llap->llap_proc_item, &sbi->ll_pglist);
 376         spin_unlock(&sbi->ll_pglist_lock);
 377
 378         RETURN(llap);
 379 }
 380
 381 void lov_increase_kms(struct obd_export *exp, struct lov_stripe_md *lsm,
 382                       obd_off size);
 383 /* update our write count to account for i_size increases that may have
 384  * happened since we've queued the page for io. */
 385
 386 /* be careful not to return success without setting the page Uptodate or
 387  * the next pass through prepare_write will read in stale data from disk. */
 388 int ll_commit_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from,
 389                     unsigned to)
 390 {
 391         struct inode *inode = page->mapping->host;
 392         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 393         struct lov_stripe_md *lsm = lli->lli_smd;
 394         struct obd_export *exp = NULL;
 395         struct ll_async_page *llap;
 396         loff_t size;
 397         int rc = 0;
 398         ENTRY;
 399
 400         SIGNAL_MASK_ASSERT(); /* XXX BUG 1511 */
 401         LASSERT(inode == file->f_dentry->d_inode);
 402         LASSERT(PageLocked(page));
 403
 404         CDEBUG(D_INODE, "inode %p is writing page %p from %d to %d at %lu\n",
 405                inode, page, from, to, page->index);
 406
 407         llap = llap_from_page(page);
 408         if (IS_ERR(llap))
 409                 RETURN(PTR_ERR(llap));
 410
 411         /* queue a write for some time in the future the first time we
 412          * dirty the page */
 413         if (!PageDirty(page)) {
 414                 lprocfs_counter_incr(ll_i2sbi(inode)->ll_stats,
 415                                      LPROC_LL_DIRTY_MISSES);
 416
 417                 exp = ll_i2obdexp(inode);
 418                 if (exp == NULL)
 419                         RETURN(-EINVAL);
 420
 421                 /* _make_ready only sees llap once we've unlocked the page */
 422                 llap->llap_write_queued = 1;
 423                 rc = obd_queue_async_io(exp, lsm, NULL, llap->llap_cookie,
 424                                         OBD_BRW_WRITE, 0, 0, 0, 0);
 425                 if (rc != 0) { /* async failed, try sync.. */
 426                         struct obd_sync_io_container *osic;
 427                         osic_init(&osic);
 428
 429                         llap->llap_write_queued = 0;
 430                         rc = obd_queue_sync_io(exp, lsm, NULL, osic,
 431                                                llap->llap_cookie,
 432                                                OBD_BRW_WRITE, 0, to, 0);
 433                         if (rc)
 434                                 GOTO(free_osic, rc);
 435
 436                         rc = obd_trigger_sync_io(exp, lsm, NULL, osic);
 437                         if (rc)
 438                                 GOTO(free_osic, rc);
 439
 440                         rc = osic_wait(osic);
 441 free_osic:
 442                         osic_release(osic);
 443                         GOTO(out, rc);
 444                 }
 445                 LL_CDEBUG_PAGE(page, "write queued\n");
 446                 //llap_write_pending(inode, llap);
 447         } else {
 448                 lprocfs_counter_incr(ll_i2sbi(inode)->ll_stats,
 449                                      LPROC_LL_DIRTY_HITS);
 450         }
 451
 452         /* put the page in the page cache, from now on ll_removepage is
 453          * responsible for cleaning up the llap */
 454         set_page_dirty(page);
 455
 456 out:
 457         if (rc == 0) {
 458                 size = (((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT) + to;
 459                 lov_increase_kms(exp, lsm, size);
 460                 if (size > inode->i_size)
 461                         inode->i_size = size;
 462                 SetPageUptodate(page);
 463         }
 464         RETURN(rc);
 465 }
 466
 467 /* the kernel calls us here when a page is unhashed from the page cache.
 468  * the page will be locked and the kernel is holding a spinlock, so
 469  * we need to be careful.  we're just tearing down our book-keeping
 470  * here. */
 471 void ll_removepage(struct page *page)
 472 {
 473         struct inode *inode = page->mapping->host;
 474         struct obd_export *exp;
 475         struct ll_async_page *llap;
 476         struct ll_sb_info *sbi = ll_i2sbi(inode);
 477         int rc;
 478         ENTRY;
 479
 480         LASSERT(!in_interrupt());
 481
 482         /* sync pages or failed read pages can leave pages in the page
 483          * cache that don't have our data associated with them anymore */
 484         if (page->private == 0) {
 485                 EXIT;
 486                 return;
 487         }
 488
 489         LL_CDEBUG_PAGE(page, "being evicted\n");
 490
 491         exp = ll_i2obdexp(inode);
 492         if (exp == NULL) {
 493                 CERROR("page %p ind %lu gave null export\n", page,
 494                        page->index);
 495                 EXIT;
 496                 return;
 497         }
 498
 499         llap = llap_from_page(page);
 500         if (IS_ERR(llap)) {
 501                 CERROR("page %p ind %lu couldn't find llap: %ld\n", page,
 502                        page->index, PTR_ERR(llap));
 503                 EXIT;
 504                 return;
 505         }
 506
 507         //llap_write_complete(inode, llap);
 508         rc = obd_teardown_async_page(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd, NULL,
 509                                      llap->llap_cookie);
 510         if (rc != 0)
 511                 CERROR("page %p ind %lu failed: %d\n", page, page->index, rc);
 512
 513         /* this unconditional free is only safe because the page lock
 514          * is providing exclusivity to memory pressure/truncate/writeback..*/
 515         page->private = 0;
 516
 517         spin_lock(&sbi->ll_pglist_lock);
 518         if (!list_empty(&llap->llap_proc_item))
 519                 list_del_init(&llap->llap_proc_item);
 520         sbi->ll_pglist_gen++;
 521         spin_unlock(&sbi->ll_pglist_lock);
 522         OBD_FREE(llap, sizeof(*llap));
 523         EXIT;
 524 }
 525
 526 static int ll_page_matches(struct page *page)
 527 {
 528         struct lustre_handle match_lockh = {0};
 529         struct inode *inode = page->mapping->host;
 530         ldlm_policy_data_t page_extent;
 531         int flags, matches;
 532         ENTRY;
 533
 534         page_extent.l_extent.start = (__u64)page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
 535         page_extent.l_extent.end =
 536                 page_extent.l_extent.start + PAGE_CACHE_SIZE - 1;
 537         flags = LDLM_FL_CBPENDING | LDLM_FL_BLOCK_GRANTED;
 538         matches = obd_match(ll_i2sbi(inode)->ll_osc_exp,
 539                             ll_i2info(inode)->lli_smd, LDLM_EXTENT,
 540                             &page_extent, LCK_PR, &flags, inode, &match_lockh);
 541         if (matches < 0) {
 542                 LL_CDEBUG_PAGE(page, "lock match failed\n");
 543                 RETURN(matches);
 544         }
 545         if (matches) {
 546                 obd_cancel(ll_i2sbi(inode)->ll_osc_exp,
 547                            ll_i2info(inode)->lli_smd, LCK_PR, &match_lockh);
 548         }
 549         RETURN(matches);
 550 }
 551
 552 static int ll_issue_page_read(struct obd_export *exp,
 553                               struct ll_async_page *llap, int defer_uptodate)
 554 {
 555         struct page *page = llap->llap_page;
 556         int rc;
 557
 558         /* we don't issue this page as URGENT so that it can be batched
 559          * with other pages by the kernel's read-ahead.  We have a strong
 560          * requirement that readpage() callers must call wait_on_page()
 561          * or lock_page() to get into ->sync_page() to trigger the IO */
 562         llap->llap_defer_uptodate = defer_uptodate;
 563         page_cache_get(page);
 564         set_bit(LL_PRIVBITS_READ, &page->private); /* see ll_sync_page() */
 565         rc = obd_queue_async_io(exp, ll_i2info(page->mapping->host)->lli_smd,
 566                                 NULL, llap->llap_cookie, OBD_BRW_READ, 0,
 567                                 PAGE_SIZE, 0, ASYNC_COUNT_STABLE);
 568         if (rc) {
 569                 LL_CDEBUG_PAGE(page, "read queueing failed\n");
 570                 clear_bit(LL_PRIVBITS_READ, &page->private);
 571                 page_cache_release(page);
 572         }
 573         RETURN(rc);
 574 }
 575
 576 static void ll_readahead(struct ll_readahead_state *ras,
 577                          struct obd_export *exp, struct address_space *mapping)
 578 {
 579         unsigned long i, start, end;
 580         struct ll_async_page *llap;
 581         struct page *page;
 582         int rc;
 583
 584         if (mapping->host->i_size == 0)
 585                 return;
 586
 587         spin_lock(&ras->ras_lock);
 588
 589         /* make sure to issue a window's worth of read-ahead pages */
 590         end = ras->ras_last;
 591         start = end - ras->ras_window;
 592         if (start > end)
 593                 start = 0;
 594
 595         /* but don't iterate over pages that we've already issued.  this
 596          * will set start to end + 1 if we've already read-ahead up to
 597          * ras_last sothe for() won't be entered */
 598         if (ras->ras_next_index > start)
 599                 start = ras->ras_next_index;
 600         if (end != ~0UL)
 601                 ras->ras_next_index = end + 1;
 602
 603         CDEBUG(D_READA, "ni %lu last %lu win %lu: reading from %lu to %lu\n",
 604                ras->ras_next_index, ras->ras_last, ras->ras_window,
 605                start, end);
 606
 607         spin_unlock(&ras->ras_lock);
 608
 609         /* clamp to filesize */
 610         i = (mapping->host->i_size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 611         end = min(end, i);
 612
 613         for (i = start; i <= end; i++) {
 614                 /* grab_cache_page_nowait returns null if this races with
 615                  * truncating the page (page->mapping == NULL) */
 616                 page = grab_cache_page_nowait(mapping, i);
 617                 if (page == NULL)
 618                        continue;
 619
 620                 /* the book-keeping above promises that we've tried
 621                  * all the indices from start to end, so we don't
 622                  * stop if anyone returns an error. This may not be good. */
 623                 if (Page_Uptodate(page) || ll_page_matches(page) <= 0)
 624                         goto next_page;
 625
 626                 llap = llap_from_page(page);
 627                 if (IS_ERR(llap) || llap->llap_defer_uptodate)
 628                         goto next_page;
 629
 630                 rc = ll_issue_page_read(exp, llap, 1);
 631                 if (rc == 0)
 632                         LL_CDEBUG_PAGE(page, "started read-ahead\n");
 633                 if (rc) {
 634         next_page:
 635                         LL_CDEBUG_PAGE(page, "skipping read-ahead\n");
 636
 637                         unlock_page(page);
 638                 }
 639                 page_cache_release(page);
 640         }
 641 }
 642
 643 /* XXX this should really bubble up somehow.  */
 644 #define LL_RA_MIN ((unsigned long)PTL_MD_MAX_PAGES / 2)
 645 #define LL_RA_MAX ((unsigned long)(32 * PTL_MD_MAX_PAGES))
 646
 647 /* called with the ras_lock held or from places where it doesn't matter */
 648 static void ll_readahead_set(struct ll_readahead_state *ras,
 649                              unsigned long index)
 650 {
 651         ras->ras_next_index = index;
 652         if (ras->ras_next_index != ~0UL)
 653                 ras->ras_next_index++;
 654         ras->ras_window = LL_RA_MIN;
 655         ras->ras_last = ras->ras_next_index + ras->ras_window;
 656         if (ras->ras_last < ras->ras_next_index)
 657                 ras->ras_last = ~0UL;
 658         CDEBUG(D_READA, "ni %lu last %lu win %lu: set %lu\n",
 659                ras->ras_next_index, ras->ras_last, ras->ras_window,
 660                index);
 661 }
 662
 663 void ll_readahead_init(struct ll_readahead_state *ras)
 664 {
 665         spin_lock_init(&ras->ras_lock);
 666         ll_readahead_set(ras, 0);
 667 }
 668
 669 static void ll_readahead_update(struct ll_readahead_state *ras,
 670                                 unsigned long index, int hit)
 671 {
 672         unsigned long issued_start, new_last;
 673
 674         spin_lock(&ras->ras_lock);
 675
 676         /* we're interested in noticing the index's relation to the
 677          * previously issued read-ahead pages */
 678         issued_start = ras->ras_next_index - ras->ras_window - 1;
 679         if (issued_start > ras->ras_next_index)
 680                 issued_start = 0;
 681
 682         CDEBUG(D_READA, "ni %lu last %lu win %lu: %s ind %lu start %lu\n",
 683                ras->ras_next_index, ras->ras_last, ras->ras_window,
 684                hit ? "hit" : "miss", index, issued_start);
 685         if (!hit &&
 686             index == ras->ras_next_index && index == ras->ras_last + 1) {
 687                 /* special case the kernel's read-ahead running into the
 688                  * page just beyond our read-ahead window as an extension
 689                  * of our read-ahead.  sigh.  wishing it was easier to
 690                  * turn off 2.4's read-ahead. */
 691                 ras->ras_window = min(LL_RA_MAX, ras->ras_window + 1);
 692                 if (index != ~0UL)
 693                         ras->ras_next_index = index + 1;
 694                 ras->ras_last = index;
 695         } else if (!hit &&
 696                    (index > issued_start || ras->ras_next_index >= index)) {
 697                 /* deal with a miss way out of the window.  we interpret
 698                  * this as a seek and restart the window */
 699                 ll_readahead_set(ras, index);
 700
 701         } else if (!hit &&
 702                    issued_start <= index && index < ras->ras_next_index) {
 703                 /* a miss inside the window?  surely its memory pressure
 704                  * evicting our read pages before the app can see them.
 705                  * we shrink the window aggressively */
 706                 unsigned long old_window = ras->ras_window;
 707
 708                 ras->ras_window = max(ras->ras_window / 2, LL_RA_MIN);
 709                 ras->ras_last -= old_window - ras->ras_window;
 710                 if (ras->ras_next_index > ras->ras_last)
 711                         ras->ras_next_index = ras->ras_last + 1;
 712                 CDEBUG(D_READA, "ni %lu last %lu win %lu: miss inside\n",
 713                        ras->ras_next_index, ras->ras_last, ras->ras_window);
 714
 715         } else if (hit &&
 716                    issued_start <= index && index < ras->ras_next_index) {
 717                 /* a hit inside the window.  grow the window by twice the
 718                  * number of pages that are satisified within the window.  */
 719                 ras->ras_window = min(LL_RA_MAX, ras->ras_window + 2);
 720
 721                 /* we want the next readahead pass to issue a windows worth
 722                  * beyond where the app currently is */
 723                 new_last = index + ras->ras_window;
 724                 if (new_last > ras->ras_last)
 725                         ras->ras_last = new_last;
 726
 727                 CDEBUG(D_READA, "ni %lu last %lu win %lu: extended window/last\n",
 728                        ras->ras_next_index, ras->ras_last, ras->ras_window);
 729         }
 730
 731         spin_unlock(&ras->ras_lock);
 732 }
 733
 734 /*
 735  * for now we do our readpage the same on both 2.4 and 2.5.  The kernel's
 736  * read-ahead assumes it is valid to issue readpage all the way up to
 737  * i_size, but our dlm locks make that not the case.  We disable the
 738  * kernel's read-ahead and do our own by walking ahead in the page cache
 739  * checking for dlm lock coverage.  the main difference between 2.4 and
 740  * 2.6 is how read-ahead gets batched and issued, but we're using our own,
 741  * so they look the same.
 742  */
 743 int ll_readpage(struct file *filp, struct page *page)
 744 {
 745         struct ll_file_data *fd = filp->private_data;
 746         struct inode *inode = page->mapping->host;
 747         struct obd_export *exp;
 748         int rc;
 749         struct ll_async_page *llap;
 750         ENTRY;
 751
 752         LASSERT(PageLocked(page));
 753         LASSERT(!PageUptodate(page));
 754         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op:inode=%lu/%u(%p),offset="LPX64"\n",
 755                inode->i_ino, inode->i_generation, inode,
 756                (((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT));
 757         LASSERT(atomic_read(&filp->f_dentry->d_inode->i_count) > 0);
 758
 759         exp = ll_i2obdexp(inode);
 760         if (exp == NULL)
 761                 GOTO(out, rc = -EINVAL);
 762
 763         llap = llap_from_page(page);
 764         if (IS_ERR(llap))
 765                 GOTO(out, rc = PTR_ERR(llap));
 766
 767         if (llap->llap_defer_uptodate) {
 768                 ll_readahead_update(&fd->fd_ras, page->index, 1);
 769                 LL_CDEBUG_PAGE(page, "marking uptodate from defer\n");
 770                 SetPageUptodate(page);
 771                 ll_readahead(&fd->fd_ras, exp, page->mapping);
 772                 unlock_page(page);
 773                 RETURN(0);
 774         }
 775
 776         ll_readahead_update(&fd->fd_ras, page->index, 0);
 777
 778         rc = ll_page_matches(page);
 779         if (rc < 0)
 780                 GOTO(out, rc);
 781
 782         if (rc == 0) {
 783                 static unsigned long next_print;
 784                 CDEBUG(D_INODE, "didn't match a lock\n");
 785                 if (time_after(jiffies, next_print)) {
 786                         next_print = jiffies + 30 * HZ;
 787                         CERROR("not covered by a lock (mmap?).  check debug "
 788                                "logs.\n");
 789                 }
 790         }
 791
 792         rc = ll_issue_page_read(exp, llap, 0);
 793         if (rc == 0) {
 794                 LL_CDEBUG_PAGE(page, "queued readpage\n");
 795                 if ((ll_i2sbi(inode)->ll_flags & LL_SBI_READAHEAD))
 796                         ll_readahead(&fd->fd_ras, exp, page->mapping);
 797         }
 798 out:
 799         if (rc)
 800                 unlock_page(page);
 801         RETURN(rc);
 802 }
 803
 804 /* this is for read pages.  we issue them as ready but not urgent.  when
 805  * someone waits on them we fire them off, hopefully merged with adjacent
 806  * reads that were queued by read-ahead.  */
 807 int ll_sync_page(struct page *page)
 808 {
 809         struct obd_export *exp;
 810         struct ll_async_page *llap;
 811         int rc;
 812         ENTRY;
 813
 814         /* we're using a low bit flag to signify that a queued read should
 815          * be issued once someone goes to lock it.  it is also cleared
 816          * as the page is built into an RPC */
 817         if (!test_and_clear_bit(LL_PRIVBITS_READ, &page->private))
 818                 RETURN(0);
 819
 820         /* careful to only deref page->mapping after checking the bit */
 821         exp = ll_i2obdexp(page->mapping->host);
 822         if (exp == NULL)
 823                 RETURN(-EINVAL);
 824
 825         llap = llap_from_page(page);
 826         if (IS_ERR(llap))
 827                 RETURN(PTR_ERR(llap));
 828
 829         LL_CDEBUG_PAGE(page, "setting ready|urgent\n");
 830
 831         rc = obd_set_async_flags(exp, ll_i2info(page->mapping->host)->lli_smd,
 832                                  NULL, llap->llap_cookie,
 833                                  ASYNC_READY|ASYNC_URGENT);
 834         return rc;
 835 }