lustre/obdfs/rw.c

   1 /*
   2  * OBDFS Super operations
   3  *
   4  * Copyright (C) 1996, 1997, Olaf Kirch <okir@monad.swb.de>
   5  * Copryright (C) 1999 Stelias Computing Inc,
   6  *                (author Peter J. Braam <braam@stelias.com>)
   7  * Copryright (C) 1999 Seagate Technology Inc.
   8  */
   9
  10
  11 #include <linux/config.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/mm.h>
  14 #include <linux/string.h>
  15 #include <linux/stat.h>
  16 #include <linux/errno.h>
  17 #include <linux/locks.h>
  18 #include <linux/unistd.h>
  19
  20 #include <asm/system.h>
  21 #include <asm/uaccess.h>
  22
  23 #include <linux/fs.h>
  24 #include <linux/stat.h>
  25 #include <asm/uaccess.h>
  26 #include <linux/vmalloc.h>
  27 #include <asm/segment.h>
  28 #include <linux/mm.h>
  29 #include <linux/pagemap.h>
  30 #include <linux/smp_lock.h>
  31
  32 #include <linux/obd_support.h>
  33 #include <linux/obd_ext2.h>
  34 #include <linux/obdfs.h>
  35
  36
  37 int obdfs_flush_reqs(struct list_head *page_list,
  38                      int flush_inode, int check_time);
  39
  40 void obdfs_flush_dirty_pages(int check_time);
  41
  42 /* SYNCHRONOUS I/O for an inode */
  43 static int obdfs_brw(int rw, struct inode *inode, struct page *page, int create)
  44 {
  45         obd_count        num_oa = 1;
  46         obd_count        oa_bufs = 1;
  47         struct obdo     *oa;
  48         char            *buf = (char *)page_address(page);
  49         obd_size         count = PAGE_SIZE;
  50         obd_off          offset = ((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT;
  51         obd_flag         flags = create ? OBD_BRW_CREATE : 0;
  52         int              err;
  53
  54         ENTRY;
  55         oa = obdo_fromid(IID(inode), inode->i_ino, OBD_MD_FLNOTOBD);
  56         if ( IS_ERR(oa) ) {
  57                 EXIT;
  58                 return PTR_ERR(oa);
  59         }
  60         obdfs_from_inode(oa, inode);
  61
  62         err = IOPS(inode, brw)(rw, IID(inode), num_oa, &oa, &oa_bufs, &buf,
  63                                &count, &offset, &flags);
  64
  65         if ( !err )
  66                 obdfs_to_inode(inode, oa); /* copy o_blocks to i_blocks */
  67
  68         obdo_free(oa);
  69
  70         EXIT;
  71         return err;
  72 } /* obdfs_brw */
  73
  74 /* returns the page unlocked, but with a reference */
  75 int obdfs_readpage(struct dentry *dentry, struct page *page)
  76 {
  77         struct inode *inode = dentry->d_inode;
  78         int rc;
  79
  80         ENTRY;
  81         PDEBUG(page, "READ");
  82         rc = obdfs_brw(READ, inode, page, 0);
  83         if ( !rc ) {
  84                 SetPageUptodate(page);
  85                 UnlockPage(page);
  86         }
  87         PDEBUG(page, "READ");
  88         EXIT;
  89         return rc;
  90 } /* obdfs_readpage */
  91
  92 static kmem_cache_t *obdfs_pgrq_cachep = NULL;
  93 static int obdfs_cache_count = 0;
  94
  95 int obdfs_init_pgrqcache(void)
  96 {
  97         ENTRY;
  98         if (obdfs_pgrq_cachep == NULL) {
  99                 CDEBUG(D_INODE, "allocating obdfs_pgrq_cache\n");
 100                 obdfs_pgrq_cachep = kmem_cache_create("obdfs_pgrq",
 101                                                       sizeof(struct obdfs_pgrq),
 102                                                       0, SLAB_HWCACHE_ALIGN,
 103                                                       NULL, NULL);
 104                 if (obdfs_pgrq_cachep == NULL) {
 105                         EXIT;
 106                         return -ENOMEM;
 107                 } else {
 108                         CDEBUG(D_INODE, "allocated cache at %p\n",
 109                                obdfs_pgrq_cachep);
 110                 }
 111         } else {
 112                 CDEBUG(D_INODE, "using existing cache at %p\n",
 113                        obdfs_pgrq_cachep);
 114         }
 115         EXIT;
 116         return 0;
 117 } /* obdfs_init_wreqcache */
 118
 119 inline void obdfs_pgrq_del(struct obdfs_pgrq *pgrq)
 120 {
 121         obdfs_cache_count--;
 122         CDEBUG(D_INODE, "deleting page %p from list [count %d]\n", pgrq->rq_page, obdfs_cache_count);
 123         list_del(&pgrq->rq_plist);
 124         kmem_cache_free(obdfs_pgrq_cachep, pgrq);
 125 }
 126
 127 void obdfs_cleanup_pgrqcache(void)
 128 {
 129         ENTRY;
 130         if (obdfs_pgrq_cachep != NULL) {
 131                 CDEBUG(D_INODE, "destroying obdfs_pgrqcache at %p, count %d\n",
 132                        obdfs_pgrq_cachep, obdfs_cache_count);
 133                 if (kmem_cache_destroy(obdfs_pgrq_cachep))
 134                         printk(KERN_INFO "obd_cleanup_pgrqcache: unable to free all of cache\n");
 135         } else
 136                 printk(KERN_INFO "obd_cleanup_pgrqcache: called with NULL cache pointer\n");
 137
 138         EXIT;
 139 } /* obdfs_cleanup_wreqcache */
 140
 141
 142 /*
 143  * Find a specific page in the page cache.  If it is found, we return
 144  * the write request struct associated with it, if not found return NULL.
 145  */
 146 static struct obdfs_pgrq *
 147 obdfs_find_in_page_list(struct inode *inode, struct page *page)
 148 {
 149         struct list_head *page_list = obdfs_iplist(inode);
 150         struct list_head *tmp;
 151
 152         ENTRY;
 153
 154         CDEBUG(D_INODE, "looking for inode %ld page %p\n", inode->i_ino, page);
 155         OIDEBUG(inode);
 156
 157         if (list_empty(page_list)) {
 158                 EXIT;
 159                 return NULL;
 160         }
 161         tmp = page_list;
 162         while ( (tmp = tmp->next) != page_list ) {
 163                 struct obdfs_pgrq *pgrq;
 164
 165                 pgrq = list_entry(tmp, struct obdfs_pgrq, rq_plist);
 166                 if (pgrq->rq_page == page) {
 167                         CDEBUG(D_INODE, "found page %p in list\n", page);
 168                         EXIT;
 169                         return pgrq;
 170                 }
 171         }
 172
 173         EXIT;
 174         return NULL;
 175 } /* obdfs_find_in_page_list */
 176
 177
 178 static struct page*
 179 obdfs_find_page_index(struct inode *inode, unsigned long index)
 180 {
 181         struct list_head *page_list = obdfs_iplist(inode);
 182         struct list_head *tmp;
 183         struct page *page;
 184
 185         ENTRY;
 186
 187         CDEBUG(D_INODE, "looking for inode %ld pageindex %ld\n", inode->i_ino, index);
 188         OIDEBUG(inode);
 189
 190         if (list_empty(page_list)) {
 191                 EXIT;
 192                 return NULL;
 193         }
 194         tmp = page_list;
 195         while ( (tmp = tmp->next) != page_list ) {
 196                 struct obdfs_pgrq *pgrq;
 197
 198                 pgrq = list_entry(tmp, struct obdfs_pgrq, rq_plist);
 199                 page = pgrq->rq_page;
 200                 if (index == page->index) {
 201                         CDEBUG(D_INODE, "INDEX SEARC found page %p in list, index %ld\n", page, index);
 202                         EXIT;
 203                         return page;
 204                 }
 205         }
 206
 207         EXIT;
 208         return NULL;
 209 } /* obdfs_find_in_page_list */
 210
 211
 212 /* call and free pages from Linux page cache */
 213 int obdfs_do_vec_wr(struct inode **inodes, obd_count num_io,
 214                     obd_count num_obdos, struct obdo **obdos,
 215                     obd_count *oa_bufs, struct page **pages, char **bufs,
 216                     obd_size *counts, obd_off *offsets, obd_flag *flags)
 217 {
 218         struct super_block *sb = inodes[0]->i_sb;
 219         struct obdfs_sb_info *sbi = (struct obdfs_sb_info *)&sb->u.generic_sbp;
 220         int err;
 221
 222         ENTRY;
 223         CDEBUG(D_INODE, "writing %d page(s), %d obdo(s) in vector\n",
 224                num_io, num_obdos);
 225         err = OPS(sb, brw)(WRITE, &sbi->osi_conn, num_obdos, obdos, oa_bufs,
 226                                 bufs, counts, offsets, flags);
 227
 228         /* release the pages from the page cache */
 229         while ( num_io > 0 ) {
 230                 num_io--;
 231                 CDEBUG(D_INODE, "calling put_page for %p, index %ld\n", pages[num_io], pages[num_io]->index);
 232                 /*
 233                 UnlockPage(pages[num_io]);
 234                 */
 235                 put_page(pages[num_io]);
 236         }
 237
 238         while ( num_obdos > 0) {
 239                 num_obdos--;
 240                 CDEBUG(D_INODE, "copy/free obdo %ld\n",
 241                        (long)obdos[num_obdos]->o_id);
 242                 obdfs_to_inode(inodes[num_obdos], obdos[num_obdos]);
 243                 obdo_free(obdos[num_obdos]);
 244         }
 245         EXIT;
 246         return err;
 247 }
 248
 249
 250 /*
 251  * Add a page to the write request cache list for later writing
 252  * ASYNCHRONOUS write method.
 253  */
 254 static int obdfs_add_page_to_cache(struct inode *inode, struct page *page)
 255 {
 256         int res = 0;
 257
 258         ENTRY;
 259
 260         /* If this page isn't already in the inode page list, add it */
 261         if ( !obdfs_find_in_page_list(inode, page) ) {
 262                 struct obdfs_pgrq *pgrq;
 263                 pgrq = kmem_cache_alloc(obdfs_pgrq_cachep, SLAB_KERNEL);
 264                 CDEBUG(D_INODE, "adding inode %ld page %p, pgrq: %p, cache count [%d]\n",
 265                        inode->i_ino, page, pgrq, obdfs_cache_count);
 266                 if (!pgrq) {
 267                         EXIT;
 268                         return -ENOMEM;
 269                 }
 270                 memset(pgrq, 0, sizeof(*pgrq));
 271
 272                 pgrq->rq_page = page;
 273                 get_page(pgrq->rq_page);
 274                 list_add(&pgrq->rq_plist, obdfs_iplist(inode));
 275         }
 276
 277         /* If inode isn't already on the superblock inodes list, add it */
 278         if ( list_empty(obdfs_islist(inode)) ) {
 279                 CDEBUG(D_INODE, "adding inode %ld to superblock list %p\n",
 280                        inode->i_ino, obdfs_slist(inode));
 281                 list_add(obdfs_islist(inode), obdfs_slist(inode));
 282         }
 283
 284
 285         /* XXX For testing purposes, we write out the page here.
 286          *     In the future, a flush daemon will write out the page.
 287         res = obdfs_flush_reqs(obdfs_slist(inode), 0);
 288         obdfs_flush_dirty_pages(1);
 289          */
 290
 291         EXIT;
 292         return res;
 293         /*return 0;*/
 294 } /* obdfs_add_page_to_cache */
 295
 296
 297 /* select between SYNC and ASYNC I/O methods */
 298 int obdfs_do_writepage(struct inode *inode, struct page *page, int sync)
 299 {
 300         int err;
 301
 302         ENTRY;
 303         /* PDEBUG(page, "WRITEPAGE"); */
 304         if ( sync )
 305                 err = obdfs_brw(WRITE, inode, page, 1);
 306         else {
 307                 err = obdfs_add_page_to_cache(inode, page);
 308                 CDEBUG(D_IOCTL, "DO_WR ino: %ld, page %p, err %d, uptodata %d\n", inode->i_ino, page, err, Page_Uptodate(page));
 309         }
 310
 311         if ( !err )
 312                 SetPageUptodate(page);
 313         /* PDEBUG(page,"WRITEPAGE"); */
 314         EXIT;
 315         return err;
 316 } /* obdfs_do_writepage */
 317
 318 /* returns the page unlocked, but with a reference */
 319 int obdfs_writepage(struct dentry *dentry, struct page *page)
 320 {
 321         return obdfs_do_writepage(dentry->d_inode, page, 0);
 322 }
 323
 324 /*
 325  * This does the "real" work of the write. The generic routine has
 326  * allocated the page, locked it, done all the page alignment stuff
 327  * calculations etc. Now we should just copy the data from user
 328  * space and write it back to the real medium..
 329  *
 330  * If the writer ends up delaying the write, the writer needs to
 331  * increment the page use counts until he is done with the page.
 332  *
 333  * Return value is the number of bytes written.
 334  */
 335 int obdfs_write_one_page(struct file *file, struct page *page,
 336                           unsigned long offset, unsigned long bytes,
 337                           const char * buf)
 338 {
 339         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 340         int err;
 341
 342         ENTRY;
 343         if ( !Page_Uptodate(page) ) {
 344                 err = obdfs_brw(READ, inode, page, 1);
 345                 if ( !err )
 346                         SetPageUptodate(page);
 347                 else
 348                         return err;
 349         }
 350
 351         if (copy_from_user((u8*)page_address(page) + offset, buf, bytes))
 352                 return -EFAULT;
 353
 354         lock_kernel();
 355         err = obdfs_writepage(file->f_dentry, page);
 356         unlock_kernel();
 357
 358         return (err < 0 ? err : bytes);
 359 } /* obdfs_write_one_page */
 360
 361 /*
 362    return an up to date page:
 363     - if locked is true then is returned locked
 364     - if create is true the corresponding disk blocks are created
 365     - page is held, i.e. caller must release the page
 366
 367    modeled on NFS code.
 368 */
 369 struct page *obdfs_getpage(struct inode *inode, unsigned long offset, int create, int locked)
 370 {
 371         struct page *page_cache;
 372         struct page ** hash;
 373         struct page * page;
 374         int err;
 375
 376         ENTRY;
 377
 378         offset = offset & PAGE_CACHE_MASK;
 379         CDEBUG(D_INODE, "\n");
 380
 381         page = NULL;
 382         page_cache = page_cache_alloc();
 383         if ( ! page_cache ) {
 384                 EXIT;
 385                 return NULL;
 386         }
 387         CDEBUG(D_INODE, "page_cache %p\n", page_cache);
 388
 389         hash = page_hash(&inode->i_data, offset);
 390         page = grab_cache_page(&inode->i_data, offset);
 391
 392         /* Yuck, no page */
 393         if (! page) {
 394             printk("grab_cache_page says no dice ...\n");
 395             EXIT;
 396             return 0;
 397         }
 398
 399         PDEBUG(page, "GETPAGE: got page - before reading\n");
 400         /* now check if the data in the page is up to date */
 401         if ( Page_Uptodate(page)) {
 402                 if (!locked)
 403                         UnlockPage(page);
 404                 EXIT;
 405                 return page;
 406         }
 407
 408
 409         if ( obdfs_find_page_index(inode, offset) ) {
 410                 printk("OVERWRITE: found dirty page %p, index %ld\n", page, page->index);
 411         }
 412
 413         err = obdfs_brw(READ, inode, page, create);
 414
 415         if ( err ) {
 416                 SetPageError(page);
 417                 UnlockPage(page);
 418                 EXIT;
 419                 return page;
 420         }
 421
 422         if ( !locked )
 423                 UnlockPage(page);
 424         SetPageUptodate(page);
 425         PDEBUG(page,"GETPAGE - after reading");
 426         EXIT;
 427         return page;
 428 } /* obdfs_getpage */
 429
 430