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
   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 #if (LINUX_VERSION_CODE > KERNEL_VERSION(2,5,0))
  38 #include <linux/buffer_head.h>
  39 #else
  40 #include <linux/iobuf.h>
  41 #endif
  42 #include <linux/stat.h>
  43 #include <asm/uaccess.h>
  44 #include <asm/segment.h>
  45 #include <linux/mm.h>
  46 #include <linux/pagemap.h>
  47 #include <linux/smp_lock.h>
  48
  49 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
  50
  51 #include <linux/lustre_mds.h>
  52 #include <linux/lustre_lite.h>
  53 #include <linux/lustre_lib.h>
  54
  55 /*
  56  * Remove page from dirty list
  57  */
  58 static void __set_page_clean(struct page *page)
  59 {
  60         struct address_space *mapping = page->mapping;
  61         struct inode *inode;
  62
  63         if (!mapping)
  64                 return;
  65
  66 #if (LINUX_VERSION_CODE <= KERNEL_VERSION(2,5,0))
  67         spin_lock(&pagecache_lock);
  68 #endif
  69
  70         list_del(&page->list);
  71         list_add(&page->list, &mapping->clean_pages);
  72
  73         inode = mapping->host;
  74         if (list_empty(&mapping->dirty_pages)) {
  75                 CDEBUG(D_INODE, "inode clean\n");
  76                 inode->i_state &= ~I_DIRTY_PAGES;
  77         }
  78 #if (LINUX_VERSION_CODE <= KERNEL_VERSION(2,5,0))
  79         spin_unlock(&pagecache_lock);
  80 #endif
  81         EXIT;
  82 }
  83
  84 inline void set_page_clean(struct page *page)
  85 {
  86         if (PageDirty(page)) {
  87                 ClearPageDirty(page);
  88                 __set_page_clean(page);
  89         }
  90 }
  91
  92 /* SYNCHRONOUS I/O to object storage for an inode */
  93 static int ll_brw(int cmd, struct inode *inode, struct page *page, int create)
  94 {
  95         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
  96         struct lov_stripe_md *lsm = lli->lli_smd;
  97         struct obd_brw_set *set;
  98         struct brw_page pg;
  99         int rc;
 100         ENTRY;
 101
 102         set = obd_brw_set_new();
 103         if (set == NULL)
 104                 RETURN(-ENOMEM);
 105
 106         pg.pg = page;
 107         pg.off = ((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT;
 108
 109         if (cmd == OBD_BRW_WRITE && (pg.off + PAGE_SIZE > inode->i_size))
 110                 pg.count = inode->i_size % PAGE_SIZE;
 111         else
 112                 pg.count = PAGE_SIZE;
 113
 114         CDEBUG(D_PAGE, "%s %d bytes ino %lu at "LPU64"/"LPX64"\n",
 115               cmd & OBD_BRW_WRITE ? "write" : "read", pg.count, inode->i_ino,
 116               pg.off, pg.off);
 117         if (pg.count == 0) {
 118                 CERROR("ZERO COUNT: ino %lu: size %p:%Lu(%p:%Lu) idx %lu off "
 119                        LPU64"\n",
 120                        inode->i_ino, inode, inode->i_size, page->mapping->host,
 121                        page->mapping->host->i_size, page->index, pg.off);
 122         }
 123
 124         pg.flag = create ? OBD_BRW_CREATE : 0;
 125
 126         set->brw_callback = ll_brw_sync_wait;
 127         rc = obd_brw(cmd, ll_i2obdconn(inode), lsm, 1, &pg, set, NULL);
 128         if (rc) {
 129                 if (rc != -EIO)
 130                         CERROR("error from obd_brw: rc = %d\n", rc);
 131         } else {
 132                 rc = ll_brw_sync_wait(set, CB_PHASE_START);
 133                 if (rc)
 134                         CERROR("error from callback: rc = %d\n", rc);
 135         }
 136         obd_brw_set_free(set);
 137
 138         RETURN(rc);
 139 }
 140
 141 /* returns the page unlocked, but with a reference */
 142 static int ll_readpage(struct file *file, struct page *page)
 143 {
 144         struct inode *inode = page->mapping->host;
 145         obd_off offset = ((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT;
 146         int rc = 0;
 147         ENTRY;
 148
 149         if (!PageLocked(page))
 150                 LBUG();
 151
 152         if (inode->i_size <= offset) {
 153                 CERROR("reading beyond EOF\n");
 154                 memset(kmap(page), 0, PAGE_SIZE);
 155                 kunmap(page);
 156                 GOTO(readpage_out, rc);
 157         }
 158
 159         /* XXX Workaround for BA OSTs returning short reads at EOF.  The linux
 160          *     OST will return the full page, zero-filled at the end, which
 161          *     will just overwrite the data we set here.
 162          *     Bug 593 relates to fixing this properly.
 163          */
 164         if (inode->i_size < offset + PAGE_SIZE) {
 165                 int count = inode->i_size - offset;
 166                 void *addr = kmap(page);
 167                 //POISON(addr, 0x7c, count);
 168                 memset(addr + count, 0, PAGE_SIZE - count);
 169                 kunmap(page);
 170         }
 171
 172         if (PageUptodate(page)) {
 173                 CERROR("Explain this please?\n");
 174                 GOTO(readpage_out, rc);
 175         }
 176
 177         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op\n");
 178         rc = ll_brw(OBD_BRW_READ, inode, page, 0);
 179         EXIT;
 180
 181  readpage_out:
 182         if (!rc)
 183                 SetPageUptodate(page);
 184         unlock_page(page);
 185         return 0;
 186 } /* ll_readpage */
 187
 188 void ll_truncate(struct inode *inode)
 189 {
 190         struct obdo oa = {0};
 191         struct lov_stripe_md *lsm = ll_i2info(inode)->lli_smd;
 192         struct lustre_handle lockh = { 0, 0 };
 193         int err;
 194         ENTRY;
 195
 196         if (!lsm) {
 197                 /* object not yet allocated */
 198                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
 199                 return;
 200         }
 201
 202         oa.o_id = lsm->lsm_object_id;
 203         oa.o_mode = inode->i_mode;
 204         oa.o_valid = OBD_MD_FLID | OBD_MD_FLMODE | OBD_MD_FLTYPE;
 205
 206         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op\n");
 207         CDEBUG(D_INFO, "calling punch for "LPX64" (all bytes after %Lu)\n",
 208                oa.o_id, inode->i_size);
 209
 210         err = ll_size_lock(inode, lsm, inode->i_size, LCK_PW, &lockh);
 211         if (err) {
 212                 CERROR("ll_size_lock failed: %d\n", err);
 213                 return;
 214         }
 215
 216         /* truncate == punch from new size to absolute end of file */
 217         err = obd_punch(ll_i2obdconn(inode), &oa, lsm, inode->i_size,
 218                         OBD_OBJECT_EOF, NULL);
 219         if (err)
 220                 CERROR("obd_truncate fails (%d) ino %lu\n", err, inode->i_ino);
 221         else
 222                 obdo_to_inode(inode, &oa, oa.o_valid);
 223
 224         err = ll_size_unlock(inode, lsm, LCK_PW, &lockh);
 225         if (err)
 226                 CERROR("ll_size_unlock failed: %d\n", err);
 227
 228         EXIT;
 229         return;
 230 } /* ll_truncate */
 231
 232 //#if (LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,5,0))
 233
 234 static int ll_prepare_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from,
 235                             unsigned to)
 236 {
 237         struct inode *inode = page->mapping->host;
 238         obd_off offset = ((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT;
 239         int rc = 0;
 240         char *addr;
 241         ENTRY;
 242
 243         addr = kmap(page);
 244         LASSERT(PageLocked(page));
 245
 246         if (PageUptodate(page))
 247                 RETURN(0);
 248
 249         //POISON(addr + from, 0xca, to - from);
 250
 251         /* We're completely overwriting an existing page, so _don't_ set it up
 252          * to date until commit_write */
 253         if (from == 0 && to == PAGE_SIZE)
 254                 RETURN(0);
 255         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op\n");
 256
 257         /* If are writing to a new page, no need to read old data.  If we
 258          * haven't already gotten the file size in ll_file_write() since
 259          * we got our extent lock, we need to verify it here before we
 260          * overwrite some other node's write (bug 445).
 261          */
 262         if (inode->i_size <= offset) {
 263                 if (!S_ISBLK(inode->i_mode) && !(file->f_flags & O_APPEND)) {
 264                         struct ll_file_data *fd = file->private_data;
 265                         struct lov_stripe_md *lsm = ll_i2info(inode)->lli_smd;
 266
 267                         rc = ll_file_size(inode, lsm, fd->fd_ostdata);
 268                         if (rc)
 269                                 GOTO(prepare_done, rc);
 270                 }
 271                 if (inode->i_size <= offset) {
 272                         memset(addr, 0, PAGE_SIZE);
 273                         GOTO(prepare_done, rc=0);
 274                 }
 275         }
 276
 277         rc = ll_brw(OBD_BRW_READ, inode, page, 0);
 278
 279         EXIT;
 280  prepare_done:
 281         if (!rc)
 282                 SetPageUptodate(page);
 283         else
 284                 kunmap (page);
 285
 286         return rc;
 287 }
 288
 289 /* Write a page from kupdated or kswapd.
 290  *
 291  * We unlock the page even in the face of an error, otherwise dirty
 292  * pages could OOM the system if they cannot be written.  Also, there
 293  * is nobody to return an error code to from here - the application
 294  * may not even be running anymore.
 295  *
 296  * Returns the page unlocked, but with a reference.
 297  */
 298 static int ll_writepage(struct page *page) {
 299         struct inode *inode = page->mapping->host;
 300         int err;
 301         ENTRY;
 302
 303         LASSERT(PageLocked(page));
 304
 305         /* XXX need to make sure we have LDLM lock on this page */
 306         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op\n");
 307         err = ll_brw(OBD_BRW_WRITE, inode, page, 1);
 308         if (err)
 309                 CERROR("ll_brw failure %d\n", err);
 310         else
 311                 set_page_clean(page);
 312
 313         unlock_page(page);
 314         RETURN(err);
 315 }
 316
 317
 318 /* SYNCHRONOUS I/O to object storage for an inode -- object attr will be updated
 319  * too */
 320 static int ll_commit_write(struct file *file, struct page *page,
 321                            unsigned from, unsigned to)
 322 {
 323         struct inode *inode = page->mapping->host;
 324         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 325         struct lov_stripe_md *md = lli->lli_smd;
 326         struct brw_page pg;
 327         struct obd_brw_set *set;
 328         int rc, create = 1;
 329         loff_t size;
 330         ENTRY;
 331
 332         pg.pg = page;
 333         pg.count = to;
 334         /* XXX make the starting offset "from" */
 335         pg.off = (((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT);
 336         pg.flag = create ? OBD_BRW_CREATE : 0;
 337
 338         set = obd_brw_set_new();
 339         if (set == NULL)
 340                 RETURN(-ENOMEM);
 341
 342         SetPageUptodate(page);
 343
 344         if (!PageLocked(page))
 345                 LBUG();
 346
 347         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op\n");
 348         CDEBUG(D_INODE, "commit_page writing (off "LPD64"), count %d\n",
 349                pg.off, pg.count);
 350
 351         set->brw_callback = ll_brw_sync_wait;
 352         rc = obd_brw(OBD_BRW_WRITE, ll_i2obdconn(inode), md, 1, &pg, set, NULL);
 353         if (rc)
 354                 CERROR("error from obd_brw: rc = %d\n", rc);
 355         else {
 356                 rc = ll_brw_sync_wait(set, CB_PHASE_START);
 357                 if (rc)
 358                         CERROR("error from callback: rc = %d\n", rc);
 359         }
 360         obd_brw_set_free(set);
 361         kunmap(page);
 362
 363         size = pg.off + pg.count;
 364         /* do NOT truncate when writing in the middle of a file */
 365         if (size > inode->i_size)
 366                 inode->i_size = size;
 367
 368         RETURN(rc);
 369 } /* ll_commit_write */
 370
 371 #if (LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,5,0))
 372 static int ll_direct_IO(int rw, struct inode *inode, struct kiobuf *iobuf,
 373                         unsigned long blocknr, int blocksize)
 374 {
 375         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 376         struct lov_stripe_md *lsm = lli->lli_smd;
 377         struct brw_page *pga;
 378         struct obd_brw_set *set;
 379         loff_t offset;
 380         int length, i, flags, rc = 0;
 381         ENTRY;
 382
 383         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op\n");
 384         if (!lsm || !lsm->lsm_object_id)
 385                 RETURN(-ENOMEM);
 386
 387         /* XXX Keep here until we find ia64 problem, it crashes otherwise */
 388         if (blocksize != PAGE_SIZE) {
 389                 CERROR("direct_IO blocksize != PAGE_SIZE\n");
 390                 RETURN(-EINVAL);
 391         }
 392
 393         set = obd_brw_set_new();
 394         if (set == NULL)
 395                 RETURN(-ENOMEM);
 396
 397         OBD_ALLOC(pga, sizeof(*pga) * iobuf->nr_pages);
 398         if (!pga) {
 399                 obd_brw_set_free(set);
 400                 RETURN(-ENOMEM);
 401         }
 402
 403         CDEBUG(D_PAGE, "blocksize %u, blocknr %lu, iobuf %p: nr_pages %u, "
 404                        "array_len %u, offset %u, length %u\n",
 405                blocksize, blocknr, iobuf, iobuf->nr_pages,
 406                iobuf->array_len, iobuf->offset, iobuf->length);
 407
 408         flags = (rw == WRITE ? OBD_BRW_CREATE : 0) /* | OBD_BRW_DIRECTIO */;
 409         offset = (blocknr << inode->i_blkbits) /* + iobuf->offset? */;
 410         length = iobuf->length;
 411
 412         for (i = 0, length = iobuf->length; length > 0;
 413              length -= pga[i].count, offset += pga[i].count, i++) { /*i last!*/
 414                 pga[i].pg = iobuf->maplist[i];
 415                 pga[i].off = offset;
 416                 /* To the end of the page, or the length, whatever is less */
 417                 pga[i].count = min_t(int, PAGE_SIZE - (offset & ~PAGE_MASK),
 418                                      length);
 419                 pga[i].flag = flags;
 420                 CDEBUG(D_PAGE, "page %d (%p), offset "LPU64", count %u\n",
 421                        i, pga[i].pg, pga[i].off, pga[i].count);
 422                 if (rw == READ) {
 423                         //POISON(kmap(iobuf->maplist[i]), 0xc5, PAGE_SIZE);
 424                         //kunmap(iobuf->maplist[i]);
 425                 }
 426         }
 427
 428         set->brw_callback = ll_brw_sync_wait;
 429         rc = obd_brw(rw == WRITE ? OBD_BRW_WRITE : OBD_BRW_READ,
 430                      ll_i2obdconn(inode), lsm, iobuf->nr_pages, pga, set, NULL);
 431         if (rc) {
 432                 CDEBUG(rc == -ENOSPC ? D_INODE : D_ERROR,
 433                        "error from obd_brw: rc = %d\n", rc);
 434         } else {
 435                 rc = ll_brw_sync_wait(set, CB_PHASE_START);
 436                 if (rc)
 437                         CERROR("error from callback: rc = %d\n", rc);
 438         }
 439         obd_brw_set_free(set);
 440         if (rc == 0)
 441                 rc = iobuf->length;
 442
 443         OBD_FREE(pga, sizeof(*pga) * iobuf->nr_pages);
 444         RETURN(rc);
 445 }
 446 #endif
 447
 448 int ll_flush_inode_pages(struct inode * inode)
 449 {
 450         obd_count        bufs_per_obdo = 0;
 451         obd_size         *count = NULL;
 452         obd_off          *offset = NULL;
 453         obd_flag         *flags = NULL;
 454         int              err = 0;
 455
 456         ENTRY;
 457
 458 #if (LINUX_VERSION_CODE <= KERNEL_VERSION(2,5,0))
 459         spin_lock(&pagecache_lock);
 460
 461         spin_unlock(&pagecache_lock);
 462 #endif
 463
 464
 465         OBD_ALLOC(count, sizeof(*count) * bufs_per_obdo);
 466         OBD_ALLOC(offset, sizeof(*offset) * bufs_per_obdo);
 467         OBD_ALLOC(flags, sizeof(*flags) * bufs_per_obdo);
 468         if (!count || !offset || !flags)
 469                 GOTO(out, err=-ENOMEM);
 470
 471 #if 0
 472         for (i = 0 ; i < bufs_per_obdo ; i++) {
 473                 count[i] = PAGE_SIZE;
 474                 offset[i] = ((obd_off)(iobuf->maplist[i])->index) << PAGE_SHIFT;
 475                 flags[i] = OBD_BRW_CREATE;
 476         }
 477
 478         err = obd_brw(OBD_BRW_WRITE, ll_i2obdconn(inode),
 479                       ll_i2info(inode)->lli_smd, bufs_per_obdo,
 480                       iobuf->maplist, count, offset, flags, NULL, NULL);
 481         if (err == 0)
 482                 err = bufs_per_obdo * 4096;
 483 #endif
 484  out:
 485         OBD_FREE(flags, sizeof(*flags) * bufs_per_obdo);
 486         OBD_FREE(count, sizeof(*count) * bufs_per_obdo);
 487         OBD_FREE(offset, sizeof(*offset) * bufs_per_obdo);
 488         RETURN(err);
 489 }
 490
 491 //#endif
 492
 493
 494 struct address_space_operations ll_aops = {
 495         readpage: ll_readpage,
 496 #if (LINUX_VERSION_CODE <= KERNEL_VERSION(2,5,0))
 497         direct_IO: ll_direct_IO,
 498 #endif
 499         writepage: ll_writepage,
 500         sync_page: block_sync_page,
 501         prepare_write: ll_prepare_write,
 502         commit_write: ll_commit_write,
 503         bmap: NULL
 504 //#endif
 505 };