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