lustre/llite/rw.c

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