lustre/llite/rw26.c

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
   4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * version 2 along with this program; If not, see
  18  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
  19  *
  20  * GPL HEADER END
  21  */
  22 /*
  23  * Copyright (c) 2003, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  24  * Use is subject to license terms.
  25  *
  26  * Copyright (c) 2011, 2017, Intel Corporation.
  27  */
  28 /*
  29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  30  *
  31  * lustre/lustre/llite/rw26.c
  32  *
  33  * Lustre Lite I/O page cache routines for the 2.5/2.6 kernel version
  34  */
  35
  36 #include <linux/buffer_head.h>
  37 #include <linux/errno.h>
  38 #include <linux/fs.h>
  39 #include <linux/kernel.h>
  40 #include <linux/mm.h>
  41 #include <linux/mpage.h>
  42 #include <linux/pagemap.h>
  43 #include <linux/string.h>
  44 #include <linux/unistd.h>
  45 #include <linux/writeback.h>
  46 #include <linux/migrate.h>
  47
  48 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
  49
  50 #include "llite_internal.h"
  51 #include <lustre_compat.h>
  52
  53 #ifdef HAVE_INVALIDATE_FOLIO
  54 /**
  55  * Implements Linux VM address_space::invalidate_folio() method. This method is
  56  * called when the folio is truncated from a file, either as a result of
  57  * explicit truncate, or when inode is removed from memory (as a result of
  58  * final iput(), umount, or memory pressure induced icache shrinking).
  59  *
  60  * [0, off] bytes of the folio remain valid (this is for a case of non-page
  61  * aligned truncate). Lustre leaves partially truncated folios in the cache,
  62  * relying on struct inode::i_size to limit further accesses.
  63  */
  64 static void ll_invalidate_folio(struct folio *folio, size_t offset, size_t len)
  65 {
  66         struct inode *inode;
  67         struct lu_env *env;
  68         struct cl_page *page;
  69         struct cl_object *obj;
  70
  71         LASSERT(!folio_test_writeback(folio));
  72         LASSERT(folio_test_locked(folio));
  73
  74         if (!(offset == 0 && len == folio_size(folio)) &&
  75             !folio_test_large(folio))
  76                 return;
  77
  78         /* Drop the pages from the folio */
  79         env = cl_env_percpu_get();
  80         LASSERT(!IS_ERR(env));
  81
  82         inode = folio_inode(folio);
  83         obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
  84         if (obj != NULL) {
  85                 int n, npgs = folio_nr_pages(folio);
  86
  87                 for (n = 0; n < npgs; n++) {
  88                         struct page *vmpage = folio_page(folio, n);
  89
  90                         LASSERT(PageLocked(vmpage));
  91                         LASSERT(!PageWriteback(vmpage));
  92
  93                         page = cl_vmpage_page(vmpage, obj);
  94                         if (page != NULL) {
  95                                 cl_page_delete(env, page);
  96                                 cl_page_put(env, page);
  97                         }
  98                 }
  99         } else {
 100                 LASSERT(!folio_get_private(folio));
 101         }
 102         cl_env_percpu_put(env);
 103 }
 104 #else
 105
 106 /**
 107  * Implements Linux VM address_space::invalidatepage() method. This method is
 108  * called when the page is truncate from a file, either as a result of
 109  * explicit truncate, or when inode is removed from memory (as a result of
 110  * final iput(), umount, or memory pressure induced icache shrinking).
 111  *
 112  * [0, offset] bytes of the page remain valid (this is for a case of not-page
 113  * aligned truncate). Lustre leaves partially truncated page in the cache,
 114  * relying on struct inode::i_size to limit further accesses.
 115  */
 116 static void ll_invalidatepage(struct page *vmpage,
 117 #ifdef HAVE_INVALIDATE_RANGE
 118                                 unsigned int offset, unsigned int length
 119 #else
 120                                 unsigned long offset
 121 #endif
 122                              )
 123 {
 124         struct inode     *inode;
 125         struct lu_env    *env;
 126         struct cl_page   *page;
 127         struct cl_object *obj;
 128
 129         LASSERT(PageLocked(vmpage));
 130         LASSERT(!PageWriteback(vmpage));
 131
 132         /*
 133          * It is safe to not check anything in invalidatepage/releasepage
 134          * below because they are run with page locked and all our io is
 135          * happening with locked page too
 136          */
 137 #ifdef HAVE_INVALIDATE_RANGE
 138         if (offset == 0 && length == PAGE_SIZE) {
 139 #else
 140         if (offset == 0) {
 141 #endif
 142                 /* See the comment in ll_releasepage() */
 143                 env = cl_env_percpu_get();
 144                 LASSERT(!IS_ERR(env));
 145
 146                 inode = vmpage->mapping->host;
 147                 obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 148                 if (obj != NULL) {
 149                         page = cl_vmpage_page(vmpage, obj);
 150                         if (page != NULL) {
 151                                 cl_page_delete(env, page);
 152                                 cl_page_put(env, page);
 153                         }
 154                 } else
 155                         LASSERT(vmpage->private == 0);
 156
 157                 cl_env_percpu_put(env);
 158         }
 159 }
 160 #endif
 161
 162 #ifdef HAVE_RELEASEPAGE_WITH_INT
 163 #define RELEASEPAGE_ARG_TYPE int
 164 #else
 165 #define RELEASEPAGE_ARG_TYPE gfp_t
 166 #endif
 167 static int ll_releasepage(struct page *vmpage, RELEASEPAGE_ARG_TYPE gfp_mask)
 168 {
 169         struct lu_env           *env;
 170         struct cl_object        *obj;
 171         struct cl_page          *clpage;
 172         struct address_space    *mapping;
 173         int result = 0;
 174
 175         LASSERT(PageLocked(vmpage));
 176         if (PageWriteback(vmpage) || PageDirty(vmpage))
 177                 return 0;
 178
 179         mapping = vmpage->mapping;
 180         if (mapping == NULL)
 181                 return 1;
 182
 183         obj = ll_i2info(mapping->host)->lli_clob;
 184         if (obj == NULL)
 185                 return 1;
 186
 187         clpage = cl_vmpage_page(vmpage, obj);
 188         if (clpage == NULL)
 189                 return 1;
 190
 191         env = cl_env_percpu_get();
 192         LASSERT(!IS_ERR(env));
 193
 194         /* we must not delete the cl_page if the vmpage is in use, otherwise we
 195          * disconnect the vmpage from Lustre while it's still alive(!), which
 196          * means we won't find it to discard on lock cancellation.
 197          *
 198          * References here are: caller + cl_page + page cache.
 199          * Any other references are potentially transient and must be ignored.
 200          */
 201         if (!cl_page_in_use(clpage) && !vmpage_in_use(vmpage, 1)) {
 202                 result = 1;
 203                 cl_page_delete(env, clpage);
 204         }
 205
 206         /* To use percpu env array, the call path can not be rescheduled;
 207          * otherwise percpu array will be messed if ll_releaspage() called
 208          * again on the same CPU.
 209          *
 210          * If this page holds the last refc of cl_object, the following
 211          * call path may cause reschedule:
 212          *   cl_page_put -> cl_page_free -> cl_object_put ->
 213          *     lu_object_put -> lu_object_free -> lov_delete_raid0.
 214          *
 215          * However, the kernel can't get rid of this inode until all pages have
 216          * been cleaned up. Now that we hold page lock here, it's pretty safe
 217          * that we won't get into object delete path.
 218          */
 219         LASSERT(cl_object_refc(obj) > 1);
 220         cl_page_put(env, clpage);
 221
 222         cl_env_percpu_put(env);
 223         return result;
 224 }
 225
 226 static ssize_t ll_get_user_pages(int rw, struct iov_iter *iter,
 227                                 struct page ***pages, ssize_t *npages,
 228                                 size_t maxsize)
 229 {
 230 #if defined(HAVE_DIO_ITER)
 231         size_t start;
 232         size_t result;
 233
 234         /*
 235          * iov_iter_get_pages_alloc() is introduced in 3.16 similar
 236          * to HAVE_DIO_ITER.
 237          */
 238         result = iov_iter_get_pages_alloc(iter, pages, maxsize, &start);
 239         if (result > 0)
 240                 *npages = DIV_ROUND_UP(result + start, PAGE_SIZE);
 241
 242         return result;
 243 #else
 244         unsigned long addr;
 245         size_t page_count;
 246         size_t size;
 247         long result;
 248
 249         if (!maxsize)
 250                 return 0;
 251
 252         if (!iter->nr_segs)
 253                 return 0;
 254
 255         addr = (unsigned long)iter->iov->iov_base + iter->iov_offset;
 256         if (addr & ~PAGE_MASK)
 257                 return -EINVAL;
 258
 259         size = min_t(size_t, maxsize, iter->iov->iov_len);
 260         page_count = (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 261         OBD_ALLOC_PTR_ARRAY_LARGE(*pages, page_count);
 262         if (*pages == NULL)
 263                 return -ENOMEM;
 264
 265         mmap_read_lock(current->mm);
 266         result = get_user_pages(current, current->mm, addr, page_count,
 267                                 rw == READ, 0, *pages, NULL);
 268         mmap_read_unlock(current->mm);
 269
 270         if (unlikely(result != page_count)) {
 271                 ll_release_user_pages(*pages, page_count);
 272                 *pages = NULL;
 273
 274                 if (result >= 0)
 275                         return -EFAULT;
 276
 277                 return result;
 278         }
 279         *npages = page_count;
 280
 281         return size;
 282 #endif
 283 }
 284
 285 /* iov_iter_alignment() is introduced in 3.16 similar to HAVE_DIO_ITER */
 286 #if defined(HAVE_DIO_ITER)
 287 static unsigned long iov_iter_alignment_vfs(const struct iov_iter *i)
 288 {
 289         return iov_iter_alignment(i);
 290 }
 291 #else /* copied from alignment_iovec() */
 292 static unsigned long iov_iter_alignment_vfs(const struct iov_iter *i)
 293 {
 294         const struct iovec *iov = i->iov;
 295         unsigned long res;
 296         size_t size = i->count;
 297         size_t n;
 298
 299         if (!size)
 300                 return 0;
 301
 302         res = (unsigned long)iov->iov_base + i->iov_offset;
 303         n = iov->iov_len - i->iov_offset;
 304         if (n >= size)
 305                 return res | size;
 306
 307         size -= n;
 308         res |= n;
 309         while (size > (++iov)->iov_len) {
 310                 res |= (unsigned long)iov->iov_base | iov->iov_len;
 311                 size -= iov->iov_len;
 312         }
 313         res |= (unsigned long)iov->iov_base | size;
 314
 315         return res;
 316 }
 317 #endif
 318
 319 /*
 320  * Lustre could relax a bit for alignment, io count is not
 321  * necessary page alignment.
 322  */
 323 static unsigned long ll_iov_iter_alignment(struct iov_iter *i)
 324 {
 325         size_t orig_size = i->count;
 326         size_t count = orig_size & ~PAGE_MASK;
 327         unsigned long res;
 328
 329         if (!count)
 330                 return iov_iter_alignment_vfs(i);
 331
 332         if (orig_size > PAGE_SIZE) {
 333                 iov_iter_truncate(i, orig_size - count);
 334                 res = iov_iter_alignment_vfs(i);
 335                 iov_iter_reexpand(i, orig_size);
 336
 337                 return res;
 338         }
 339
 340         res = iov_iter_alignment_vfs(i);
 341         /* start address is page aligned */
 342         if ((res & ~PAGE_MASK) == orig_size)
 343                 return PAGE_SIZE;
 344
 345         return res;
 346 }
 347
 348 static int
 349 ll_direct_rw_pages(const struct lu_env *env, struct cl_io *io, size_t size,
 350                    int rw, struct inode *inode, struct cl_sub_dio *sdio)
 351 {
 352         struct ll_dio_pages *pv = &sdio->csd_dio_pages;
 353         struct cl_page    *page;
 354         struct cl_2queue  *queue = &io->ci_queue;
 355         struct cl_object  *obj = io->ci_obj;
 356         struct cl_sync_io *anchor = &sdio->csd_sync;
 357         loff_t offset   = pv->ldp_file_offset;
 358         int io_pages    = 0;
 359         size_t page_size = cl_page_size(obj);
 360         int i;
 361         ssize_t rc = 0;
 362
 363         ENTRY;
 364
 365         cl_2queue_init(queue);
 366         for (i = 0; i < pv->ldp_count; i++) {
 367                 LASSERT(!(offset & (PAGE_SIZE - 1)));
 368                 page = cl_page_find(env, obj, cl_index(obj, offset),
 369                                     pv->ldp_pages[i], CPT_TRANSIENT);
 370                 if (IS_ERR(page)) {
 371                         rc = PTR_ERR(page);
 372                         break;
 373                 }
 374                 LASSERT(page->cp_type == CPT_TRANSIENT);
 375                 rc = cl_page_own(env, io, page);
 376                 if (rc) {
 377                         cl_page_put(env, page);
 378                         break;
 379                 }
 380
 381                 page->cp_sync_io = anchor;
 382                 if (inode && IS_ENCRYPTED(inode)) {
 383                         /* In case of Direct IO on encrypted file, we need to
 384                          * add a reference to the inode on the cl_page.
 385                          * This info is required by llcrypt to proceed
 386                          * to encryption/decryption.
 387                          * This is safe because we know these pages are private
 388                          * to the thread doing the Direct IO.
 389                          */
 390                         page->cp_inode = inode;
 391                 }
 392                 /* We keep the refcount from cl_page_find, so we don't need
 393                  * another one here
 394                  */
 395                 cl_page_list_add(&queue->c2_qin, page, false);
 396                 /*
 397                  * Set page clip to tell transfer formation engine
 398                  * that page has to be sent even if it is beyond KMS.
 399                  */
 400                 if (size < page_size)
 401                         cl_page_clip(env, page, 0, size);
 402                 ++io_pages;
 403
 404                 offset += page_size;
 405                 size -= page_size;
 406         }
 407         if (rc == 0 && io_pages > 0) {
 408                 int iot = rw == READ ? CRT_READ : CRT_WRITE;
 409
 410                 atomic_add(io_pages, &anchor->csi_sync_nr);
 411                 /*
 412                  * Avoid out-of-order execution of adding inflight
 413                  * modifications count and io submit.
 414                  */
 415                 smp_mb();
 416                 rc = cl_io_submit_rw(env, io, iot, queue);
 417                 if (rc == 0) {
 418                         cl_page_list_splice(&queue->c2_qout, &sdio->csd_pages);
 419                 } else {
 420                         atomic_add(-queue->c2_qin.pl_nr,
 421                                    &anchor->csi_sync_nr);
 422                         cl_page_list_for_each(page, &queue->c2_qin)
 423                                 page->cp_sync_io = NULL;
 424                 }
 425                 /* handle partially submitted reqs */
 426                 if (queue->c2_qin.pl_nr > 0) {
 427                         CERROR(DFID " failed to submit %d dio pages: %zd\n",
 428                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 429                                queue->c2_qin.pl_nr, rc);
 430                         if (rc == 0)
 431                                 rc = -EIO;
 432                 }
 433         }
 434
 435         cl_2queue_discard(env, io, queue);
 436         cl_2queue_disown(env, queue);
 437         cl_2queue_fini(env, queue);
 438         RETURN(rc);
 439 }
 440
 441 #ifdef KMALLOC_MAX_SIZE
 442 #define MAX_MALLOC KMALLOC_MAX_SIZE
 443 #else
 444 #define MAX_MALLOC (128 * 1024)
 445 #endif
 446
 447 /* This is the maximum size of a single O_DIRECT request, based on the
 448  * kmalloc limit.  We need to fit all of the brw_page structs, each one
 449  * representing PAGE_SIZE worth of user data, into a single buffer, and
 450  * then truncate this to be a full-sized RPC.  For 4kB PAGE_SIZE this is
 451  * up to 22MB for 128kB kmalloc and up to 682MB for 4MB kmalloc. */
 452 #define MAX_DIO_SIZE ((MAX_MALLOC / sizeof(struct brw_page) * PAGE_SIZE) & \
 453                       ~((size_t)DT_MAX_BRW_SIZE - 1))
 454
 455 static ssize_t
 456 ll_direct_IO_impl(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter, int rw)
 457 {
 458         struct ll_cl_context *lcc;
 459         const struct lu_env *env;
 460         struct cl_io *io;
 461         struct file *file = iocb->ki_filp;
 462         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 463         struct cl_dio_aio *ll_dio_aio;
 464         struct cl_sub_dio *ldp_aio;
 465         size_t count = iov_iter_count(iter);
 466         ssize_t tot_bytes = 0, result = 0;
 467         loff_t file_offset = iocb->ki_pos;
 468         bool sync_submit = false;
 469         struct vvp_io *vio;
 470         ssize_t rc2;
 471
 472         /* Check EOF by ourselves */
 473         if (rw == READ && file_offset >= i_size_read(inode))
 474                 return 0;
 475
 476         /* FIXME: io smaller than PAGE_SIZE is broken on ia64 ??? */
 477         if (file_offset & ~PAGE_MASK)
 478                 RETURN(-EINVAL);
 479
 480         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op:inode="DFID"(%p), size=%zd (max %lu), "
 481                "offset=%lld=%llx, pages %zd (max %lu)\n",
 482                PFID(ll_inode2fid(inode)), inode, count, MAX_DIO_SIZE,
 483                file_offset, file_offset, count >> PAGE_SHIFT,
 484                MAX_DIO_SIZE >> PAGE_SHIFT);
 485
 486         /* Check that all user buffers are aligned as well */
 487         if (ll_iov_iter_alignment(iter) & ~PAGE_MASK)
 488                 RETURN(-EINVAL);
 489
 490         lcc = ll_cl_find(inode);
 491         if (lcc == NULL)
 492                 RETURN(-EIO);
 493
 494         env = lcc->lcc_env;
 495         LASSERT(!IS_ERR(env));
 496         vio = vvp_env_io(env);
 497         io = lcc->lcc_io;
 498         LASSERT(io != NULL);
 499
 500         ll_dio_aio = io->ci_dio_aio;
 501         LASSERT(ll_dio_aio);
 502         LASSERT(ll_dio_aio->cda_iocb == iocb);
 503
 504         /* We cannot do parallel submission of sub-I/Os - for AIO or regular
 505          * DIO - unless lockless because it causes us to release the lock
 506          * early.
 507          *
 508          * There are also several circumstances in which we must disable
 509          * parallel DIO, so we check if it is enabled.
 510          *
 511          * The check for "is_sync_kiocb" excludes AIO, which does not need to
 512          * be disabled in these situations.
 513          */
 514         if (io->ci_dio_lock || (is_sync_kiocb(iocb) && !io->ci_parallel_dio))
 515                 sync_submit = true;
 516
 517         while (iov_iter_count(iter)) {
 518                 struct ll_dio_pages *pvec;
 519                 struct page **pages;
 520
 521                 count = min_t(size_t, iov_iter_count(iter), MAX_DIO_SIZE);
 522                 if (rw == READ) {
 523                         if (file_offset >= i_size_read(inode))
 524                                 break;
 525
 526                         if (file_offset + count > i_size_read(inode))
 527                                 count = i_size_read(inode) - file_offset;
 528                 }
 529
 530                 /* if we are doing sync_submit, then we free this below,
 531                  * otherwise it is freed on the final call to cl_sync_io_note
 532                  * (either in this function or from a ptlrpcd daemon)
 533                  */
 534                 ldp_aio = cl_sub_dio_alloc(ll_dio_aio, sync_submit);
 535                 if (!ldp_aio)
 536                         GOTO(out, result = -ENOMEM);
 537
 538                 pvec = &ldp_aio->csd_dio_pages;
 539
 540                 result = ll_get_user_pages(rw, iter, &pages,
 541                                            &pvec->ldp_count, count);
 542                 if (unlikely(result <= 0)) {
 543                         cl_sync_io_note(env, &ldp_aio->csd_sync, result);
 544                         if (sync_submit) {
 545                                 LASSERT(ldp_aio->csd_creator_free);
 546                                 cl_sub_dio_free(ldp_aio);
 547                         }
 548                         GOTO(out, result);
 549                 }
 550
 551                 count = result;
 552                 pvec->ldp_file_offset = file_offset;
 553                 pvec->ldp_pages = pages;
 554
 555                 result = ll_direct_rw_pages(env, io, count,
 556                                             rw, inode, ldp_aio);
 557                 /* We've submitted pages and can now remove the extra
 558                  * reference for that
 559                  */
 560                 cl_sync_io_note(env, &ldp_aio->csd_sync, result);
 561
 562                 if (sync_submit) {
 563                         rc2 = cl_sync_io_wait(env, &ldp_aio->csd_sync,
 564                                              0);
 565                         if (result == 0 && rc2)
 566                                 result = rc2;
 567                         LASSERT(ldp_aio->csd_creator_free);
 568                         cl_sub_dio_free(ldp_aio);
 569                 }
 570                 if (unlikely(result < 0))
 571                         GOTO(out, result);
 572
 573                 iov_iter_advance(iter, count);
 574                 tot_bytes += count;
 575                 file_offset += count;
 576         }
 577
 578 out:
 579         ll_dio_aio->cda_bytes += tot_bytes;
 580
 581         if (rw == WRITE)
 582                 vio->u.readwrite.vui_written += tot_bytes;
 583         else
 584                 vio->u.readwrite.vui_read += tot_bytes;
 585
 586         /* AIO is not supported on pipes, so we cannot return EIOCBQEUED like
 587          * we normally would for both DIO and AIO here
 588          */
 589         if (result == 0 && !iov_iter_is_pipe(iter))
 590                 result = -EIOCBQUEUED;
 591
 592         return result;
 593 }
 594
 595 #if defined(HAVE_DIO_ITER)
 596 static ssize_t ll_direct_IO(
 597 #ifndef HAVE_IOV_ITER_RW
 598              int rw,
 599 #endif
 600              struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter
 601 #ifndef HAVE_DIRECTIO_2ARGS
 602              , loff_t file_offset
 603 #endif
 604              )
 605 {
 606         int nrw;
 607
 608 #ifndef HAVE_IOV_ITER_RW
 609         nrw = rw;
 610 #else
 611         nrw = iov_iter_rw(iter);
 612 #endif
 613
 614         return ll_direct_IO_impl(iocb, iter, nrw);
 615 }
 616
 617 #else /* !defined(HAVE_DIO_ITER) */
 618
 619 static ssize_t
 620 ll_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 621              loff_t file_offset, unsigned long nr_segs)
 622 {
 623         struct iov_iter iter;
 624
 625         iov_iter_init(&iter, iov, nr_segs, iov_length(iov, nr_segs), 0);
 626         return ll_direct_IO_impl(iocb, &iter, rw);
 627 }
 628
 629 #endif /* !defined(HAVE_DIO_ITER) */
 630
 631 /**
 632  * Prepare partially written-to page for a write.
 633  * @pg is owned when passed in and disowned when it returns non-zero result to
 634  * the caller.
 635  */
 636 static int ll_prepare_partial_page(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 637                                    struct cl_page *pg, struct file *file)
 638 {
 639         struct cl_attr *attr   = vvp_env_thread_attr(env);
 640         struct cl_object *obj  = io->ci_obj;
 641         loff_t          offset = cl_offset(obj, cl_page_index(pg));
 642         int             result;
 643         ENTRY;
 644
 645         cl_object_attr_lock(obj);
 646         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 647         cl_object_attr_unlock(obj);
 648         if (result) {
 649                 cl_page_disown(env, io, pg);
 650                 GOTO(out, result);
 651         }
 652
 653         /*
 654          * If are writing to a new page, no need to read old data.
 655          * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 656          * purposes here we can treat it like i_size.
 657          */
 658         if (attr->cat_kms <= offset) {
 659                 char *kaddr = kmap_atomic(pg->cp_vmpage);
 660
 661                 memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 662                 kunmap_atomic(kaddr);
 663                 GOTO(out, result = 0);
 664         }
 665
 666         if (pg->cp_defer_uptodate) {
 667                 pg->cp_ra_used = 1;
 668                 GOTO(out, result = 0);
 669         }
 670
 671         result = ll_io_read_page(env, io, pg, file);
 672         if (result)
 673                 GOTO(out, result);
 674
 675         /* ll_io_read_page() disowns the page */
 676         result = cl_page_own(env, io, pg);
 677         if (!result) {
 678                 if (!PageUptodate(cl_page_vmpage(pg))) {
 679                         cl_page_disown(env, io, pg);
 680                         result = -EIO;
 681                 }
 682         } else if (result == -ENOENT) {
 683                 /* page was truncated */
 684                 result = -EAGAIN;
 685         }
 686         EXIT;
 687
 688 out:
 689         return result;
 690 }
 691
 692 static int ll_tiny_write_begin(struct page *vmpage, struct address_space *mapping)
 693 {
 694         /* Page must be present, up to date, dirty, and not in writeback. */
 695         if (!vmpage || !PageUptodate(vmpage) || !PageDirty(vmpage) ||
 696             PageWriteback(vmpage) || vmpage->mapping != mapping)
 697                 return -ENODATA;
 698
 699         return 0;
 700 }
 701
 702 static int ll_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
 703                           loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
 704                           struct page **pagep, void **fsdata)
 705 {
 706         struct ll_cl_context *lcc = NULL;
 707         const struct lu_env  *env = NULL;
 708         struct cl_io   *io = NULL;
 709         struct cl_page *page = NULL;
 710         struct inode *inode = file_inode(file);
 711         struct cl_object *clob = ll_i2info(mapping->host)->lli_clob;
 712         pgoff_t index = pos >> PAGE_SHIFT;
 713         struct page *vmpage = NULL;
 714         unsigned from = pos & (PAGE_SIZE - 1);
 715         unsigned to = from + len;
 716         int result = 0;
 717         ENTRY;
 718
 719         CDEBUG(D_VFSTRACE, "Writing %lu of %d to %d bytes\n", index, from, len);
 720
 721         lcc = ll_cl_find(inode);
 722         if (lcc == NULL) {
 723                 vmpage = grab_cache_page_nowait(mapping, index);
 724                 result = ll_tiny_write_begin(vmpage, mapping);
 725                 GOTO(out, result);
 726         }
 727
 728         env = lcc->lcc_env;
 729         io  = lcc->lcc_io;
 730
 731         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 732                 /* direct IO failed because it couldn't clean up cached pages,
 733                  * this causes a problem for mirror write because the cached
 734                  * page may belong to another mirror, which will result in
 735                  * problem submitting the I/O. */
 736                 if (io->ci_designated_mirror > 0)
 737                         GOTO(out, result = -EBUSY);
 738
 739                 /**
 740                  * Direct write can fall back to buffered read, but DIO is done
 741                  * with lockless i/o, and buffered requires LDLM locking, so
 742                  * in this case we must restart without lockless.
 743                  */
 744                 if (!io->ci_dio_lock) {
 745                         io->ci_dio_lock = 1;
 746                         io->ci_need_restart = 1;
 747                         GOTO(out, result = -ENOLCK);
 748                 }
 749         }
 750 again:
 751         /* To avoid deadlock, try to lock page first. */
 752         vmpage = grab_cache_page_nowait(mapping, index);
 753
 754         if (unlikely(vmpage == NULL ||
 755                      PageDirty(vmpage) || PageWriteback(vmpage))) {
 756                 struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
 757                 struct cl_page_list *plist = &vio->u.readwrite.vui_queue;
 758
 759                 /* if the page is already in dirty cache, we have to commit
 760                  * the pages right now; otherwise, it may cause deadlock
 761                  * because it holds page lock of a dirty page and request for
 762                  * more grants. It's okay for the dirty page to be the first
 763                  * one in commit page list, though. */
 764                 if (vmpage != NULL && plist->pl_nr > 0) {
 765                         unlock_page(vmpage);
 766                         put_page(vmpage);
 767                         vmpage = NULL;
 768                 }
 769
 770                 /* commit pages and then wait for page lock */
 771                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
 772                 if (result < 0)
 773                         GOTO(out, result);
 774
 775                 if (vmpage == NULL) {
 776                         vmpage = grab_cache_page_write_begin(mapping, index,
 777                                                              flags);
 778                         if (vmpage == NULL)
 779                                 GOTO(out, result = -ENOMEM);
 780                 }
 781         }
 782
 783         /* page was truncated */
 784         if (mapping != vmpage->mapping) {
 785                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "page: %lu was truncated\n", index);
 786                 unlock_page(vmpage);
 787                 put_page(vmpage);
 788                 vmpage = NULL;
 789                 goto again;
 790         }
 791
 792         page = cl_page_find(env, clob, vmpage->index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
 793         if (IS_ERR(page))
 794                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
 795
 796         lcc->lcc_page = page;
 797         lu_ref_add(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 798
 799         cl_page_assume(env, io, page);
 800         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 801                 /*
 802                  * We're completely overwriting an existing page,
 803                  * so _don't_ set it up to date until commit_write
 804                  */
 805                 if (from == 0 && to == PAGE_SIZE) {
 806                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, page, "full page write\n");
 807                         POISON_PAGE(vmpage, 0x11);
 808                 } else {
 809                         /* TODO: can be optimized at OSC layer to check if it
 810                          * is a lockless IO. In that case, it's not necessary
 811                          * to read the data. */
 812                         result = ll_prepare_partial_page(env, io, page, file);
 813                         if (result) {
 814                                 /* vmpage should have been unlocked */
 815                                 put_page(vmpage);
 816                                 vmpage = NULL;
 817
 818                                 if (result == -EAGAIN)
 819                                         goto again;
 820                                 GOTO(out, result);
 821                         }
 822                 }
 823         }
 824         EXIT;
 825 out:
 826         if (result < 0) {
 827                 if (vmpage != NULL) {
 828                         unlock_page(vmpage);
 829                         put_page(vmpage);
 830                 }
 831                 /* On tiny_write failure, page and io are always null. */
 832                 if (!IS_ERR_OR_NULL(page)) {
 833                         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 834                         cl_page_put(env, page);
 835                 }
 836                 if (io)
 837                         io->ci_result = result;
 838         } else {
 839                 *pagep = vmpage;
 840                 *fsdata = lcc;
 841         }
 842         RETURN(result);
 843 }
 844
 845 static int ll_tiny_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 846                              loff_t pos, unsigned int len, unsigned int copied,
 847                              struct page *vmpage)
 848 {
 849         struct cl_page *clpage = (struct cl_page *) vmpage->private;
 850         loff_t kms = pos+copied;
 851         loff_t to = kms & (PAGE_SIZE-1) ? kms & (PAGE_SIZE-1) : PAGE_SIZE;
 852         __u16 refcheck;
 853         struct lu_env *env = cl_env_get(&refcheck);
 854         int rc = 0;
 855
 856         ENTRY;
 857
 858         if (IS_ERR(env)) {
 859                 rc = PTR_ERR(env);
 860                 goto out;
 861         }
 862
 863         /* This page is dirty in cache, so it should have a cl_page pointer
 864          * set in vmpage->private.
 865          */
 866         LASSERT(clpage != NULL);
 867
 868         if (copied == 0)
 869                 goto out_env;
 870
 871         /* Update the underlying size information in the OSC/LOV objects this
 872          * page is part of.
 873          */
 874         cl_page_touch(env, clpage, to);
 875
 876 out_env:
 877         cl_env_put(env, &refcheck);
 878
 879 out:
 880         /* Must return page unlocked. */
 881         unlock_page(vmpage);
 882
 883         RETURN(rc);
 884 }
 885
 886 static int ll_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 887                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
 888                         struct page *vmpage, void *fsdata)
 889 {
 890         struct ll_cl_context *lcc = fsdata;
 891         const struct lu_env *env;
 892         struct cl_io *io;
 893         struct vvp_io *vio;
 894         struct cl_page *page;
 895         unsigned from = pos & (PAGE_SIZE - 1);
 896         bool unplug = false;
 897         int result = 0;
 898         ENTRY;
 899
 900         put_page(vmpage);
 901
 902         CDEBUG(D_VFSTRACE, "pos %llu, len %u, copied %u\n", pos, len, copied);
 903
 904         if (lcc == NULL) {
 905                 result = ll_tiny_write_end(file, mapping, pos, len, copied,
 906                                            vmpage);
 907                 GOTO(out, result);
 908         }
 909
 910         LASSERT(lcc != NULL);
 911         env  = lcc->lcc_env;
 912         page = lcc->lcc_page;
 913         io   = lcc->lcc_io;
 914         vio  = vvp_env_io(env);
 915
 916         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 917         if (copied > 0) {
 918                 struct cl_page_list *plist = &vio->u.readwrite.vui_queue;
 919
 920                 lcc->lcc_page = NULL; /* page will be queued */
 921
 922                 /* Add it into write queue */
 923                 cl_page_list_add(plist, page, true);
 924                 if (plist->pl_nr == 1) /* first page */
 925                         vio->u.readwrite.vui_from = from;
 926                 else
 927                         LASSERT(from == 0);
 928                 vio->u.readwrite.vui_to = from + copied;
 929
 930                 /* To address the deadlock in balance_dirty_pages() where
 931                  * this dirty page may be written back in the same thread. */
 932                 if (PageDirty(vmpage))
 933                         unplug = true;
 934
 935                 /* We may have one full RPC, commit it soon */
 936                 if (plist->pl_nr >= PTLRPC_MAX_BRW_PAGES)
 937                         unplug = true;
 938
 939                 CL_PAGE_DEBUG(D_VFSTRACE, env, page,
 940                               "queued page: %d.\n", plist->pl_nr);
 941         } else {
 942                 cl_page_disown(env, io, page);
 943
 944                 lcc->lcc_page = NULL;
 945                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 946                 cl_page_put(env, page);
 947
 948                 /* page list is not contiguous now, commit it now */
 949                 unplug = true;
 950         }
 951         if (unplug || io->u.ci_wr.wr_sync)
 952                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
 953
 954         if (result < 0)
 955                 io->ci_result = result;
 956
 957
 958 out:
 959         RETURN(result >= 0 ? copied : result);
 960 }
 961
 962 #ifdef CONFIG_MIGRATION
 963 static int ll_migratepage(struct address_space *mapping,
 964                           struct page *newpage, struct page *page,
 965                           enum migrate_mode mode)
 966 {
 967         /* Always fail page migration until we have a proper implementation */
 968         return -EIO;
 969 }
 970 #endif
 971
 972 const struct address_space_operations ll_aops = {
 973 #ifdef HAVE_DIRTY_FOLIO
 974         .dirty_folio            = filemap_dirty_folio,
 975 #else
 976         .set_page_dirty         = __set_page_dirty_nobuffers,
 977 #endif
 978 #ifdef HAVE_INVALIDATE_FOLIO
 979         .invalidate_folio       = ll_invalidate_folio,
 980 #else
 981         .invalidatepage         = ll_invalidatepage,
 982 #endif
 983         .readpage               = ll_readpage,
 984         .releasepage            = (void *)ll_releasepage,
 985         .direct_IO              = ll_direct_IO,
 986         .writepage              = ll_writepage,
 987         .writepages             = ll_writepages,
 988         .write_begin            = ll_write_begin,
 989         .write_end              = ll_write_end,
 990 #ifdef CONFIG_MIGRATION
 991         .migratepage            = ll_migratepage,
 992 #endif
 993 };