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         if (CFS_FAIL_PRECHECK(OBD_FAIL_LLITE_PAGE_INVALIDATE_PAUSE)) {
 161                 unlock_page(vmpage);
 162                 CFS_FAIL_TIMEOUT(OBD_FAIL_LLITE_PAGE_INVALIDATE_PAUSE,
 163                                  cfs_fail_val);
 164                 lock_page(vmpage);
 165         }
 166 }
 167 #endif
 168
 169 static bool do_release_page(struct page *vmpage, gfp_t wait)
 170 {
 171         struct address_space *mapping;
 172         struct cl_object *obj;
 173         struct cl_page *page;
 174         struct lu_env *env;
 175         int result = 0;
 176
 177         ENTRY;
 178
 179         LASSERT(PageLocked(vmpage));
 180         if (PageWriteback(vmpage) || PageDirty(vmpage))
 181                 RETURN(0);
 182
 183         mapping = vmpage->mapping;
 184         if (mapping == NULL)
 185                 RETURN(1);
 186
 187         obj = ll_i2info(mapping->host)->lli_clob;
 188         if (obj == NULL)
 189                 RETURN(1);
 190
 191         page = cl_vmpage_page(vmpage, obj);
 192         if (page == NULL)
 193                 RETURN(1);
 194
 195         env = cl_env_percpu_get();
 196         LASSERT(!IS_ERR(env));
 197
 198         if (!cl_page_in_use(page)) {
 199                 result = 1;
 200                 cl_page_delete(env, page);
 201         }
 202
 203         /* To use percpu env array, the call path can not be rescheduled;
 204          * otherwise percpu array will be messed if ll_releaspage() called
 205          * again on the same CPU.
 206          *
 207          * If this page holds the last refc of cl_object, the following
 208          * call path may cause reschedule:
 209          *   cl_page_put -> cl_page_free -> cl_object_put ->
 210          *     lu_object_put -> lu_object_free -> lov_delete_raid0.
 211          *
 212          * However, the kernel can't get rid of this inode until all pages have
 213          * been cleaned up. Now that we hold page lock here, it's pretty safe
 214          * that we won't get into object delete path.
 215          */
 216         LASSERT(cl_object_refc(obj) > 1);
 217         cl_page_put(env, page);
 218
 219         cl_env_percpu_put(env);
 220         RETURN(result);
 221 }
 222
 223 #ifdef HAVE_AOPS_RELEASE_FOLIO
 224 static bool ll_release_folio(struct folio *folio, gfp_t wait)
 225 {
 226         struct page *vmpage = folio_page(folio, 0);
 227
 228         /* folio_nr_pages(folio) == 1 is fixed with grab_cache_page* */
 229         BUG_ON(folio_nr_pages(folio) != 1);
 230
 231         return do_release_page(vmpage, wait);
 232 }
 233 #else /* !HAVE_AOPS_RELEASE_FOLIO */
 234 #ifdef HAVE_RELEASEPAGE_WITH_INT
 235 #define RELEASEPAGE_ARG_TYPE int
 236 #else
 237 #define RELEASEPAGE_ARG_TYPE gfp_t
 238 #endif
 239 static int ll_releasepage(struct page *vmpage, RELEASEPAGE_ARG_TYPE gfp_mask)
 240 {
 241         return do_release_page(vmpage, gfp_mask);
 242 }
 243 #endif /* HAVE_AOPS_RELEASE_FOLIO */
 244
 245 static ssize_t ll_get_user_pages(int rw, struct iov_iter *iter,
 246                                 struct ll_dio_pages *pvec,
 247                                 size_t maxsize)
 248 {
 249 #if defined(HAVE_DIO_ITER)
 250         size_t start;
 251         size_t result;
 252
 253         result = iov_iter_get_pages_alloc2(iter, &pvec->ldp_pages, maxsize,
 254                                           &start);
 255         if (result > 0)
 256                 pvec->ldp_count = DIV_ROUND_UP(result + start, PAGE_SIZE);
 257
 258         return result;
 259 #else
 260         unsigned long addr;
 261         size_t page_count;
 262         size_t size;
 263         long result;
 264
 265         if (!maxsize)
 266                 return 0;
 267
 268         if (!iter->nr_segs)
 269                 return 0;
 270
 271         addr = (unsigned long)iter->iov->iov_base + iter->iov_offset;
 272         if (addr & ~PAGE_MASK)
 273                 return -EINVAL;
 274
 275         size = min_t(size_t, maxsize, iter->iov->iov_len);
 276         page_count = (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 277         OBD_ALLOC_PTR_ARRAY_LARGE(pvec->ldp_pages, page_count);
 278         if (pvec->ldp_pages == NULL)
 279                 return -ENOMEM;
 280
 281         mmap_read_lock(current->mm);
 282         result = get_user_pages(current, current->mm, addr, page_count,
 283                                 rw == READ, 0, pvec->ldp_pages, NULL);
 284         mmap_read_unlock(current->mm);
 285
 286         if (unlikely(result != page_count)) {
 287                 ll_release_user_pages(pvec->ldp_pages, page_count);
 288                 pvec->ldp_pages = NULL;
 289
 290                 if (result >= 0)
 291                         return -EFAULT;
 292
 293                 return result;
 294         }
 295         pvec->ldp_count = page_count;
 296
 297         return size;
 298 #endif
 299 }
 300
 301 /* iov_iter_alignment() is introduced in 3.16 similar to HAVE_DIO_ITER */
 302 #if defined(HAVE_DIO_ITER)
 303 static unsigned long iov_iter_alignment_vfs(const struct iov_iter *i)
 304 {
 305         return iov_iter_alignment(i);
 306 }
 307 #else /* copied from alignment_iovec() */
 308 static unsigned long iov_iter_alignment_vfs(const struct iov_iter *i)
 309 {
 310         const struct iovec *iov = i->iov;
 311         unsigned long res;
 312         size_t size = i->count;
 313         size_t n;
 314
 315         if (!size)
 316                 return 0;
 317
 318         res = (unsigned long)iov->iov_base + i->iov_offset;
 319         n = iov->iov_len - i->iov_offset;
 320         if (n >= size)
 321                 return res | size;
 322
 323         size -= n;
 324         res |= n;
 325         while (size > (++iov)->iov_len) {
 326                 res |= (unsigned long)iov->iov_base | iov->iov_len;
 327                 size -= iov->iov_len;
 328         }
 329         res |= (unsigned long)iov->iov_base | size;
 330
 331         return res;
 332 }
 333 #endif
 334
 335 /*
 336  * Lustre could relax a bit for alignment, io count is not
 337  * necessary page alignment.
 338  */
 339 static unsigned long ll_iov_iter_alignment(struct iov_iter *i)
 340 {
 341         size_t orig_size = i->count;
 342         size_t count = orig_size & ~PAGE_MASK;
 343         unsigned long res;
 344
 345         if (!count)
 346                 return iov_iter_alignment_vfs(i);
 347
 348         if (orig_size > PAGE_SIZE) {
 349                 iov_iter_truncate(i, orig_size - count);
 350                 res = iov_iter_alignment_vfs(i);
 351                 iov_iter_reexpand(i, orig_size);
 352
 353                 return res;
 354         }
 355
 356         res = iov_iter_alignment_vfs(i);
 357         /* start address is page aligned */
 358         if ((res & ~PAGE_MASK) == orig_size)
 359                 return PAGE_SIZE;
 360
 361         return res;
 362 }
 363
 364 static int
 365 ll_direct_rw_pages(const struct lu_env *env, struct cl_io *io, size_t size,
 366                    int rw, struct inode *inode, struct cl_sub_dio *sdio)
 367 {
 368         struct ll_dio_pages *pv = &sdio->csd_dio_pages;
 369         struct cl_page    *page;
 370         struct cl_2queue  *queue = &io->ci_queue;
 371         struct cl_object  *obj = io->ci_obj;
 372         struct cl_sync_io *anchor = &sdio->csd_sync;
 373         loff_t offset   = pv->ldp_file_offset;
 374         int io_pages    = 0;
 375         int i;
 376         ssize_t rc = 0;
 377
 378         ENTRY;
 379
 380         cl_2queue_init(queue);
 381         for (i = 0; i < pv->ldp_count; i++) {
 382                 LASSERT(!(offset & (PAGE_SIZE - 1)));
 383                 page = cl_page_find(env, obj, offset >> PAGE_SHIFT,
 384                                     pv->ldp_pages[i], CPT_TRANSIENT);
 385                 if (IS_ERR(page)) {
 386                         rc = PTR_ERR(page);
 387                         break;
 388                 }
 389                 LASSERT(page->cp_type == CPT_TRANSIENT);
 390                 rc = cl_page_own(env, io, page);
 391                 if (rc) {
 392                         cl_page_put(env, page);
 393                         break;
 394                 }
 395
 396                 page->cp_sync_io = anchor;
 397                 if (inode && IS_ENCRYPTED(inode)) {
 398                         /* In case of Direct IO on encrypted file, we need to
 399                          * add a reference to the inode on the cl_page.
 400                          * This info is required by llcrypt to proceed
 401                          * to encryption/decryption.
 402                          * This is safe because we know these pages are private
 403                          * to the thread doing the Direct IO.
 404                          */
 405                         page->cp_inode = inode;
 406                 }
 407                 /* We keep the refcount from cl_page_find, so we don't need
 408                  * another one here
 409                  */
 410                 cl_page_list_add(&queue->c2_qin, page, false);
 411                 /*
 412                  * Set page clip to tell transfer formation engine
 413                  * that page has to be sent even if it is beyond KMS.
 414                  */
 415                 if (size < PAGE_SIZE)
 416                         cl_page_clip(env, page, 0, size);
 417                 ++io_pages;
 418
 419                 offset += PAGE_SIZE;
 420                 size -= PAGE_SIZE;
 421         }
 422         if (rc == 0 && io_pages > 0) {
 423                 int iot = rw == READ ? CRT_READ : CRT_WRITE;
 424
 425                 atomic_add(io_pages, &anchor->csi_sync_nr);
 426                 /*
 427                  * Avoid out-of-order execution of adding inflight
 428                  * modifications count and io submit.
 429                  */
 430                 smp_mb();
 431                 rc = cl_io_submit_rw(env, io, iot, queue);
 432                 if (rc == 0) {
 433                         cl_page_list_splice(&queue->c2_qout, &sdio->csd_pages);
 434                 } else {
 435                         atomic_add(-queue->c2_qin.pl_nr,
 436                                    &anchor->csi_sync_nr);
 437                         cl_page_list_for_each(page, &queue->c2_qin)
 438                                 page->cp_sync_io = NULL;
 439                 }
 440                 /* handle partially submitted reqs */
 441                 if (queue->c2_qin.pl_nr > 0) {
 442                         CERROR(DFID " failed to submit %d dio pages: %zd\n",
 443                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 444                                queue->c2_qin.pl_nr, rc);
 445                         if (rc == 0)
 446                                 rc = -EIO;
 447                 }
 448         }
 449
 450         cl_2queue_discard(env, io, queue);
 451         cl_2queue_disown(env, queue);
 452         cl_2queue_fini(env, queue);
 453         RETURN(rc);
 454 }
 455
 456 #ifdef KMALLOC_MAX_SIZE
 457 #define MAX_MALLOC KMALLOC_MAX_SIZE
 458 #else
 459 #define MAX_MALLOC (128 * 1024)
 460 #endif
 461
 462 /* This is the maximum size of a single O_DIRECT request, based on the
 463  * kmalloc limit.  We need to fit all of the brw_page structs, each one
 464  * representing PAGE_SIZE worth of user data, into a single buffer, and
 465  * then truncate this to be a full-sized RPC.  For 4kB PAGE_SIZE this is
 466  * up to 22MB for 128kB kmalloc and up to 682MB for 4MB kmalloc. */
 467 #define MAX_DIO_SIZE ((MAX_MALLOC / sizeof(struct brw_page) * PAGE_SIZE) & \
 468                       ~((size_t)DT_MAX_BRW_SIZE - 1))
 469
 470 static ssize_t
 471 ll_direct_IO_impl(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter, int rw)
 472 {
 473         struct ll_cl_context *lcc;
 474         const struct lu_env *env;
 475         struct cl_io *io;
 476         struct file *file = iocb->ki_filp;
 477         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 478         struct cl_dio_aio *ll_dio_aio;
 479         struct cl_sub_dio *sdio;
 480         size_t count = iov_iter_count(iter);
 481         ssize_t tot_bytes = 0, result = 0;
 482         loff_t file_offset = iocb->ki_pos;
 483         bool sync_submit = false;
 484         struct vvp_io *vio;
 485         ssize_t rc2;
 486
 487         /* Check EOF by ourselves */
 488         if (rw == READ && file_offset >= i_size_read(inode))
 489                 return 0;
 490
 491         /* FIXME: io smaller than PAGE_SIZE is broken on ia64 ??? */
 492         if (file_offset & ~PAGE_MASK)
 493                 RETURN(-EINVAL);
 494
 495         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op:inode="DFID"(%p), size=%zd (max %lu), "
 496                "offset=%lld=%llx, pages %zd (max %lu)\n",
 497                PFID(ll_inode2fid(inode)), inode, count, MAX_DIO_SIZE,
 498                file_offset, file_offset, count >> PAGE_SHIFT,
 499                MAX_DIO_SIZE >> PAGE_SHIFT);
 500
 501         /* Check that all user buffers are aligned as well */
 502         if (ll_iov_iter_alignment(iter) & ~PAGE_MASK)
 503                 RETURN(-EINVAL);
 504
 505         lcc = ll_cl_find(inode);
 506         if (lcc == NULL)
 507                 RETURN(-EIO);
 508
 509         env = lcc->lcc_env;
 510         LASSERT(!IS_ERR(env));
 511         vio = vvp_env_io(env);
 512         io = lcc->lcc_io;
 513         LASSERT(io != NULL);
 514
 515         ll_dio_aio = io->ci_dio_aio;
 516         LASSERT(ll_dio_aio);
 517         LASSERT(ll_dio_aio->cda_iocb == iocb);
 518
 519         /* We cannot do parallel submission of sub-I/Os - for AIO or regular
 520          * DIO - unless lockless because it causes us to release the lock
 521          * early.
 522          *
 523          * There are also several circumstances in which we must disable
 524          * parallel DIO, so we check if it is enabled.
 525          *
 526          * The check for "is_sync_kiocb" excludes AIO, which does not need to
 527          * be disabled in these situations.
 528          */
 529         if (io->ci_dio_lock || (is_sync_kiocb(iocb) && !io->ci_parallel_dio))
 530                 sync_submit = true;
 531
 532         while (iov_iter_count(iter)) {
 533                 struct ll_dio_pages *pvec;
 534
 535                 count = min_t(size_t, iov_iter_count(iter), MAX_DIO_SIZE);
 536                 if (rw == READ) {
 537                         if (file_offset >= i_size_read(inode))
 538                                 break;
 539
 540                         if (file_offset + count > i_size_read(inode))
 541                                 count = i_size_read(inode) - file_offset;
 542                 }
 543
 544                 /* if we are doing sync_submit, then we free this below,
 545                  * otherwise it is freed on the final call to cl_sync_io_note
 546                  * (either in this function or from a ptlrpcd daemon)
 547                  */
 548                 sdio = cl_sub_dio_alloc(ll_dio_aio, iter, rw == WRITE,
 549                                         sync_submit);
 550                 if (!sdio)
 551                         GOTO(out, result = -ENOMEM);
 552
 553                 pvec = &sdio->csd_dio_pages;
 554                 pvec->ldp_file_offset = file_offset;
 555
 556                 result = ll_get_user_pages(rw, iter, pvec, count);
 557
 558                 if (unlikely(result <= 0)) {
 559                         cl_sync_io_note(env, &sdio->csd_sync, result);
 560                         if (sync_submit) {
 561                                 LASSERT(sdio->csd_creator_free);
 562                                 cl_sub_dio_free(sdio);
 563                         }
 564                         GOTO(out, result);
 565                 }
 566                 count = result;
 567
 568                 result = ll_direct_rw_pages(env, io, count,
 569                                             rw, inode, sdio);
 570                 /* We've submitted pages and can now remove the extra
 571                  * reference for that
 572                  */
 573                 cl_sync_io_note(env, &sdio->csd_sync, result);
 574
 575                 if (sync_submit) {
 576                         rc2 = cl_sync_io_wait(env, &sdio->csd_sync,
 577                                              0);
 578                         if (result == 0 && rc2)
 579                                 result = rc2;
 580                         LASSERT(sdio->csd_creator_free);
 581                         cl_sub_dio_free(sdio);
 582                 }
 583                 if (unlikely(result < 0))
 584                         GOTO(out, result);
 585
 586                 iov_iter_advance(iter, count);
 587                 tot_bytes += count;
 588                 file_offset += count;
 589         }
 590
 591 out:
 592
 593         if (rw == WRITE)
 594                 vio->u.readwrite.vui_written += tot_bytes;
 595         else
 596                 vio->u.readwrite.vui_read += tot_bytes;
 597
 598         /* AIO is not supported on pipes, so we cannot return EIOCBQEUED like
 599          * we normally would for both DIO and AIO here
 600          */
 601         if (result == 0 && !iov_iter_is_pipe(iter))
 602                 result = -EIOCBQUEUED;
 603
 604         return result;
 605 }
 606
 607 #if defined(HAVE_DIO_ITER)
 608 static ssize_t ll_direct_IO(
 609 #ifndef HAVE_IOV_ITER_RW
 610              int rw,
 611 #endif
 612              struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter
 613 #ifndef HAVE_DIRECTIO_2ARGS
 614              , loff_t file_offset
 615 #endif
 616              )
 617 {
 618         int nrw;
 619
 620 #ifndef HAVE_IOV_ITER_RW
 621         nrw = rw;
 622 #else
 623         nrw = iov_iter_rw(iter);
 624 #endif
 625
 626         return ll_direct_IO_impl(iocb, iter, nrw);
 627 }
 628
 629 #else /* !defined(HAVE_DIO_ITER) */
 630
 631 static ssize_t
 632 ll_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 633              loff_t file_offset, unsigned long nr_segs)
 634 {
 635         struct iov_iter iter;
 636
 637         iov_iter_init(&iter, iov, nr_segs, iov_length(iov, nr_segs), 0);
 638         return ll_direct_IO_impl(iocb, &iter, rw);
 639 }
 640
 641 #endif /* !defined(HAVE_DIO_ITER) */
 642
 643 /**
 644  * Prepare partially written-to page for a write.
 645  * @pg is owned when passed in and disowned when it returns non-zero result to
 646  * the caller.
 647  */
 648 static int ll_prepare_partial_page(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 649                                    struct cl_page *pg, struct file *file)
 650 {
 651         struct cl_attr *attr   = vvp_env_thread_attr(env);
 652         struct cl_object *obj  = io->ci_obj;
 653         loff_t offset = cl_page_index(pg) << PAGE_SHIFT;
 654         int result;
 655         ENTRY;
 656
 657         cl_object_attr_lock(obj);
 658         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 659         cl_object_attr_unlock(obj);
 660         if (result) {
 661                 cl_page_disown(env, io, pg);
 662                 GOTO(out, result);
 663         }
 664
 665         /*
 666          * If are writing to a new page, no need to read old data.
 667          * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 668          * purposes here we can treat it like i_size.
 669          */
 670         if (attr->cat_kms <= offset) {
 671                 char *kaddr = kmap_atomic(pg->cp_vmpage);
 672
 673                 memset(kaddr, 0, PAGE_SIZE);
 674                 kunmap_atomic(kaddr);
 675                 GOTO(out, result = 0);
 676         }
 677
 678         if (pg->cp_defer_uptodate) {
 679                 pg->cp_ra_used = 1;
 680                 GOTO(out, result = 0);
 681         }
 682
 683         result = ll_io_read_page(env, io, pg, file);
 684         if (result)
 685                 GOTO(out, result);
 686
 687         /* ll_io_read_page() disowns the page */
 688         result = cl_page_own(env, io, pg);
 689         if (!result) {
 690                 if (!PageUptodate(cl_page_vmpage(pg))) {
 691                         cl_page_disown(env, io, pg);
 692                         result = -EIO;
 693                 }
 694         } else if (result == -ENOENT) {
 695                 /* page was truncated */
 696                 result = -EAGAIN;
 697         }
 698         EXIT;
 699
 700 out:
 701         return result;
 702 }
 703
 704 static int ll_tiny_write_begin(struct page *vmpage, struct address_space *mapping)
 705 {
 706         /* Page must be present, up to date, dirty, and not in writeback. */
 707         if (!vmpage || !PageUptodate(vmpage) || !PageDirty(vmpage) ||
 708             PageWriteback(vmpage) || vmpage->mapping != mapping)
 709                 return -ENODATA;
 710
 711         return 0;
 712 }
 713
 714 static int ll_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
 715                           loff_t pos, unsigned int len,
 716 #ifdef HAVE_GRAB_CACHE_PAGE_WRITE_BEGIN_WITH_FLAGS
 717                           unsigned int flags,
 718 #endif
 719                           struct page **pagep, void **fsdata)
 720 {
 721         struct ll_cl_context *lcc = NULL;
 722         const struct lu_env  *env = NULL;
 723         struct cl_io   *io = NULL;
 724         struct cl_page *page = NULL;
 725         struct inode *inode = file_inode(file);
 726         struct cl_object *clob = ll_i2info(mapping->host)->lli_clob;
 727         pgoff_t index = pos >> PAGE_SHIFT;
 728         struct page *vmpage = NULL;
 729         unsigned from = pos & (PAGE_SIZE - 1);
 730         unsigned to = from + len;
 731         int result = 0;
 732         ENTRY;
 733
 734         CDEBUG(D_VFSTRACE, "Writing %lu of %d to %d bytes\n", index, from, len);
 735
 736         lcc = ll_cl_find(inode);
 737         if (lcc == NULL) {
 738                 vmpage = grab_cache_page_nowait(mapping, index);
 739                 result = ll_tiny_write_begin(vmpage, mapping);
 740                 GOTO(out, result);
 741         }
 742
 743         env = lcc->lcc_env;
 744         io  = lcc->lcc_io;
 745
 746         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 747                 /* direct IO failed because it couldn't clean up cached pages,
 748                  * this causes a problem for mirror write because the cached
 749                  * page may belong to another mirror, which will result in
 750                  * problem submitting the I/O. */
 751                 if (io->ci_designated_mirror > 0)
 752                         GOTO(out, result = -EBUSY);
 753
 754                 /**
 755                  * Direct write can fall back to buffered read, but DIO is done
 756                  * with lockless i/o, and buffered requires LDLM locking, so
 757                  * in this case we must restart without lockless.
 758                  */
 759                 if (!io->ci_dio_lock) {
 760                         io->ci_dio_lock = 1;
 761                         io->ci_need_restart = 1;
 762                         GOTO(out, result = -ENOLCK);
 763                 }
 764         }
 765 again:
 766         /* To avoid deadlock, try to lock page first. */
 767         vmpage = grab_cache_page_nowait(mapping, index);
 768
 769         if (unlikely(vmpage == NULL ||
 770                      PageDirty(vmpage) || PageWriteback(vmpage))) {
 771                 struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
 772                 struct cl_page_list *plist = &vio->u.readwrite.vui_queue;
 773
 774                 /* if the page is already in dirty cache, we have to commit
 775                  * the pages right now; otherwise, it may cause deadlock
 776                  * because it holds page lock of a dirty page and request for
 777                  * more grants. It's okay for the dirty page to be the first
 778                  * one in commit page list, though. */
 779                 if (vmpage != NULL && plist->pl_nr > 0) {
 780                         unlock_page(vmpage);
 781                         put_page(vmpage);
 782                         vmpage = NULL;
 783                 }
 784
 785                 /* commit pages and then wait for page lock */
 786                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
 787                 if (result < 0)
 788                         GOTO(out, result);
 789
 790                 if (vmpage == NULL) {
 791                         vmpage = grab_cache_page_write_begin(mapping, index
 792 #ifdef HAVE_GRAB_CACHE_PAGE_WRITE_BEGIN_WITH_FLAGS
 793                                                              , flags
 794 #endif
 795                                                              );
 796                         if (vmpage == NULL)
 797                                 GOTO(out, result = -ENOMEM);
 798                 }
 799         }
 800
 801         /* page was truncated */
 802         if (mapping != vmpage->mapping) {
 803                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "page: %lu was truncated\n", index);
 804                 unlock_page(vmpage);
 805                 put_page(vmpage);
 806                 vmpage = NULL;
 807                 goto again;
 808         }
 809
 810         page = cl_page_find(env, clob, vmpage->index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
 811         if (IS_ERR(page))
 812                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
 813
 814         lcc->lcc_page = page;
 815         lu_ref_add(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 816
 817         cl_page_assume(env, io, page);
 818         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 819                 /*
 820                  * We're completely overwriting an existing page,
 821                  * so _don't_ set it up to date until commit_write
 822                  */
 823                 if (from == 0 && to == PAGE_SIZE) {
 824                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, page, "full page write\n");
 825                         POISON_PAGE(vmpage, 0x11);
 826                 } else {
 827                         /* TODO: can be optimized at OSC layer to check if it
 828                          * is a lockless IO. In that case, it's not necessary
 829                          * to read the data. */
 830                         result = ll_prepare_partial_page(env, io, page, file);
 831                         if (result) {
 832                                 /* vmpage should have been unlocked */
 833                                 put_page(vmpage);
 834                                 vmpage = NULL;
 835
 836                                 if (result == -EAGAIN)
 837                                         goto again;
 838                                 GOTO(out, result);
 839                         }
 840                 }
 841         }
 842         EXIT;
 843 out:
 844         if (result < 0) {
 845                 if (vmpage != NULL) {
 846                         unlock_page(vmpage);
 847                         put_page(vmpage);
 848                 }
 849                 /* On tiny_write failure, page and io are always null. */
 850                 if (!IS_ERR_OR_NULL(page)) {
 851                         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 852                         cl_page_put(env, page);
 853                 }
 854                 if (io)
 855                         io->ci_result = result;
 856         } else {
 857                 *pagep = vmpage;
 858                 *fsdata = lcc;
 859         }
 860         RETURN(result);
 861 }
 862
 863 static int ll_tiny_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 864                              loff_t pos, unsigned int len, unsigned int copied,
 865                              struct page *vmpage)
 866 {
 867         struct cl_page *clpage = (struct cl_page *) vmpage->private;
 868         loff_t kms = pos+copied;
 869         loff_t to = kms & (PAGE_SIZE-1) ? kms & (PAGE_SIZE-1) : PAGE_SIZE;
 870         __u16 refcheck;
 871         struct lu_env *env = cl_env_get(&refcheck);
 872         int rc = 0;
 873
 874         ENTRY;
 875
 876         if (IS_ERR(env)) {
 877                 rc = PTR_ERR(env);
 878                 goto out;
 879         }
 880
 881         /* This page is dirty in cache, so it should have a cl_page pointer
 882          * set in vmpage->private.
 883          */
 884         LASSERT(clpage != NULL);
 885
 886         if (copied == 0)
 887                 goto out_env;
 888
 889         /* Update the underlying size information in the OSC/LOV objects this
 890          * page is part of.
 891          */
 892         cl_page_touch(env, clpage, to);
 893
 894 out_env:
 895         cl_env_put(env, &refcheck);
 896
 897 out:
 898         /* Must return page unlocked. */
 899         unlock_page(vmpage);
 900
 901         RETURN(rc);
 902 }
 903
 904 static int ll_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 905                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
 906                         struct page *vmpage, void *fsdata)
 907 {
 908         struct ll_cl_context *lcc = fsdata;
 909         const struct lu_env *env;
 910         struct cl_io *io;
 911         struct vvp_io *vio;
 912         struct cl_page *page;
 913         unsigned from = pos & (PAGE_SIZE - 1);
 914         bool unplug = false;
 915         int result = 0;
 916         ENTRY;
 917
 918         put_page(vmpage);
 919
 920         CDEBUG(D_VFSTRACE, "pos %llu, len %u, copied %u\n", pos, len, copied);
 921
 922         if (lcc == NULL) {
 923                 result = ll_tiny_write_end(file, mapping, pos, len, copied,
 924                                            vmpage);
 925                 GOTO(out, result);
 926         }
 927
 928         LASSERT(lcc != NULL);
 929         env  = lcc->lcc_env;
 930         page = lcc->lcc_page;
 931         io   = lcc->lcc_io;
 932         vio  = vvp_env_io(env);
 933
 934         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 935         if (copied > 0) {
 936                 struct cl_page_list *plist = &vio->u.readwrite.vui_queue;
 937
 938                 lcc->lcc_page = NULL; /* page will be queued */
 939
 940                 /* Add it into write queue */
 941                 cl_page_list_add(plist, page, true);
 942                 if (plist->pl_nr == 1) /* first page */
 943                         vio->u.readwrite.vui_from = from;
 944                 else
 945                         LASSERT(from == 0);
 946                 vio->u.readwrite.vui_to = from + copied;
 947
 948                 /* To address the deadlock in balance_dirty_pages() where
 949                  * this dirty page may be written back in the same thread. */
 950                 if (PageDirty(vmpage))
 951                         unplug = true;
 952
 953                 /* We may have one full RPC, commit it soon */
 954                 if (plist->pl_nr >= PTLRPC_MAX_BRW_PAGES)
 955                         unplug = true;
 956
 957                 CL_PAGE_DEBUG(D_VFSTRACE, env, page,
 958                               "queued page: %d.\n", plist->pl_nr);
 959         } else {
 960                 cl_page_disown(env, io, page);
 961
 962                 lcc->lcc_page = NULL;
 963                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 964                 cl_page_put(env, page);
 965
 966                 /* page list is not contiguous now, commit it now */
 967                 unplug = true;
 968         }
 969         if (unplug || io->u.ci_wr.wr_sync)
 970                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
 971
 972         if (result < 0)
 973                 io->ci_result = result;
 974
 975
 976 out:
 977         RETURN(result >= 0 ? copied : result);
 978 }
 979
 980 #ifdef CONFIG_MIGRATION
 981 static int ll_migrate_folio(struct address_space *mapping,
 982                             struct folio_migr *newpage, struct folio_migr *page,
 983                             enum migrate_mode mode)
 984 {
 985         /* Always fail page migration until we have a proper implementation */
 986         return -EIO;
 987 }
 988 #endif
 989
 990 const struct address_space_operations ll_aops = {
 991 #ifdef HAVE_DIRTY_FOLIO
 992         .dirty_folio            = filemap_dirty_folio,
 993 #else
 994         .set_page_dirty         = __set_page_dirty_nobuffers,
 995 #endif
 996 #ifdef HAVE_INVALIDATE_FOLIO
 997         .invalidate_folio       = ll_invalidate_folio,
 998 #else
 999         .invalidatepage         = ll_invalidatepage,
1000 #endif
1001 #ifdef HAVE_AOPS_READ_FOLIO
1002         .read_folio             = ll_read_folio,
1003 #else
1004         .readpage               = ll_readpage,
1005 #endif
1006 #ifdef HAVE_AOPS_RELEASE_FOLIO
1007         .release_folio          = ll_release_folio,
1008 #else
1009         .releasepage            = (void *)ll_releasepage,
1010 #endif
1011         .direct_IO              = ll_direct_IO,
1012         .writepage              = ll_writepage,
1013         .writepages             = ll_writepages,
1014         .write_begin            = ll_write_begin,
1015         .write_end              = ll_write_end,
1016 #ifdef CONFIG_MIGRATION
1017         .migrate_folio          = ll_migrate_folio,
1018 #endif
1019 };