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 brw_page pg;
  64         int rc;
  65         ENTRY;
  66
  67         pg.pg = page;
  68         pg.off = ((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT;
  69
  70         if (cmd == OBD_BRW_WRITE && (pg.off + PAGE_SIZE > inode->i_size))
  71                 pg.count = inode->i_size % PAGE_SIZE;
  72         else
  73                 pg.count = PAGE_SIZE;
  74
  75         CDEBUG(D_PAGE, "%s %d bytes ino %lu at "LPU64"/"LPX64"\n",
  76                cmd & OBD_BRW_WRITE ? "write" : "read", pg.count, inode->i_ino,
  77                pg.off, pg.off);
  78         if (pg.count == 0) {
  79                 CERROR("ZERO COUNT: ino %lu: size %p:%Lu(%p:%Lu) idx %lu off "
  80                        LPU64"\n",
  81                        inode->i_ino, inode, inode->i_size, page->mapping->host,
  82                        page->mapping->host->i_size, page->index, pg.off);
  83         }
  84
  85         pg.flag = flags;
  86
  87         if (cmd == OBD_BRW_WRITE)
  88                 lprocfs_counter_add(ll_i2sbi(inode)->ll_stats,
  89                                     LPROC_LL_BRW_WRITE, pg.count);
  90         else
  91                 lprocfs_counter_add(ll_i2sbi(inode)->ll_stats,
  92                                     LPROC_LL_BRW_READ, pg.count);
  93         rc = obd_brw(cmd, ll_i2obdexp(inode), oa, lsm, 1, &pg, NULL);
  94         if (rc == 0)
  95                 obdo_to_inode(inode, oa, OBD_MD_FLBLOCKS);
  96         else if (rc != -EIO)
  97                 CERROR("error from obd_brw: rc = %d\n", rc);
  98         RETURN(rc);
  99 }
 100
 101 /* this isn't where truncate starts.   roughly:
 102  * sys_truncate->ll_setattr_raw->vmtruncate->ll_truncate
 103  * we grab the lock back in setattr_raw to avoid races. */
 104 void ll_truncate(struct inode *inode)
 105 {
 106         struct lov_stripe_md *lsm = ll_i2info(inode)->lli_smd;
 107         struct obdo oa;
 108         int rc;
 109         ENTRY;
 110         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op:inode=%lu/%u(%p)\n", inode->i_ino,
 111                inode->i_generation, inode);
 112
 113         if (!lsm) {
 114                 CDEBUG(D_INODE, "truncate on inode %lu with no objects\n",
 115                        inode->i_ino);
 116                 EXIT;
 117                 return;
 118         }
 119
 120         oa.o_id = lsm->lsm_object_id;
 121         oa.o_gr = lsm->lsm_object_gr;
 122         oa.o_valid = OBD_MD_FLID | OBD_MD_FLGROUP;
 123         obdo_from_inode(&oa, inode, OBD_MD_FLTYPE|OBD_MD_FLMODE|OBD_MD_FLATIME|
 124                                     OBD_MD_FLMTIME | OBD_MD_FLCTIME);
 125
 126         CDEBUG(D_INFO, "calling punch for "LPX64" (all bytes after %Lu)\n",
 127                oa.o_id, inode->i_size);
 128
 129         /* truncate == punch from new size to absolute end of file */
 130         /* NB: obd_punch must be called with i_sem held!  It updates the kms! */
 131         rc = obd_punch(ll_i2obdexp(inode), &oa, lsm, inode->i_size,
 132                        OBD_OBJECT_EOF, NULL);
 133         if (rc)
 134                 CERROR("obd_truncate fails (%d) ino %lu\n", rc, inode->i_ino);
 135         else
 136                 obdo_to_inode(inode, &oa, OBD_MD_FLSIZE | OBD_MD_FLBLOCKS |
 137                                           OBD_MD_FLATIME | OBD_MD_FLMTIME |
 138                                           OBD_MD_FLCTIME);
 139
 140         EXIT;
 141         return;
 142 } /* ll_truncate */
 143
 144 __u64 lov_merge_size(struct lov_stripe_md *lsm, int kms);
 145 int ll_prepare_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from,
 146                      unsigned to)
 147 {
 148         struct inode *inode = page->mapping->host;
 149         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 150         struct lov_stripe_md *lsm = lli->lli_smd;
 151         obd_off offset = ((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT;
 152         struct brw_page pga;
 153         struct obdo oa;
 154         __u64 kms;
 155         int rc = 0;
 156         ENTRY;
 157
 158         if (!PageLocked(page))
 159                 LBUG();
 160
 161         /* Check to see if we should return -EIO right away */
 162         pga.pg = page;
 163         pga.off = offset;
 164         pga.count = PAGE_SIZE;
 165         pga.flag = 0;
 166
 167         oa.o_id = lsm->lsm_object_id;
 168         oa.o_gr = lsm->lsm_object_gr;
 169         oa.o_mode = inode->i_mode;
 170         oa.o_valid = OBD_MD_FLID | OBD_MD_FLMODE
 171                                 | OBD_MD_FLTYPE | OBD_MD_FLGROUP;
 172
 173         rc = obd_brw(OBD_BRW_CHECK, ll_i2obdexp(inode), &oa, lsm, 1, &pga,
 174                      NULL);
 175         if (rc)
 176                 RETURN(rc);
 177
 178         if (PageUptodate(page))
 179                 RETURN(0);
 180
 181         /* We're completely overwriting an existing page, so _don't_ set it up
 182          * to date until commit_write */
 183         if (from == 0 && to == PAGE_SIZE) {
 184                 POISON_PAGE(page, 0x11);
 185                 RETURN(0);
 186         }
 187
 188         /* If are writing to a new page, no need to read old data.  The extent
 189          * locking will have updated the KMS, and for our purposes here we can
 190          * treat it like i_size. */
 191         kms = lov_merge_size(lsm, 1);
 192         if (kms <= offset) {
 193                 memset(kmap(page), 0, PAGE_SIZE);
 194                 kunmap(page);
 195                 GOTO(prepare_done, rc = 0);
 196         }
 197
 198         /* XXX could be an async ocp read.. read-ahead? */
 199         rc = ll_brw(OBD_BRW_READ, inode, &oa, page, 0);
 200         if (rc == 0) {
 201                 /* bug 1598: don't clobber blksize */
 202                 oa.o_valid &= ~(OBD_MD_FLSIZE | OBD_MD_FLBLKSZ);
 203                 obdo_refresh_inode(inode, &oa, oa.o_valid);
 204         }
 205
 206         EXIT;
 207  prepare_done:
 208         if (rc == 0)
 209                 SetPageUptodate(page);
 210
 211         return rc;
 212 }
 213
 214 int ll_write_count(struct page *page)
 215 {
 216         struct inode *inode = page->mapping->host;
 217
 218         /* catch race with truncate */
 219         if (((loff_t)page->index << PAGE_SHIFT) >= inode->i_size)
 220                 return 0;
 221
 222         /* catch sub-page write at end of file */
 223         if (((loff_t)page->index << PAGE_SHIFT) + PAGE_SIZE > inode->i_size)
 224                 return inode->i_size % PAGE_SIZE;
 225
 226         return PAGE_SIZE;
 227 }
 228
 229 struct ll_async_page *llap_from_cookie(void *cookie)
 230 {
 231         struct ll_async_page *llap = cookie;
 232         if (llap->llap_magic != LLAP_MAGIC)
 233                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 234         return llap;
 235 };
 236
 237 static int ll_ap_make_ready(void *data, int cmd)
 238 {
 239         struct ll_async_page *llap;
 240         struct page *page;
 241         ENTRY;
 242
 243         llap = llap_from_cookie(data);
 244         if (IS_ERR(llap))
 245                 RETURN(-EINVAL);
 246
 247         page = llap->llap_page;
 248
 249         if (cmd == OBD_BRW_READ)
 250                 RETURN(0);
 251
 252         /* we're trying to write, but the page is locked.. come back later */
 253         if (TryLockPage(page))
 254                 RETURN(-EAGAIN);
 255
 256         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "made ready\n");
 257         page_cache_get(page);
 258
 259         /* if we left PageDirty we might get another writepage call
 260          * in the future.  list walkers are bright enough
 261          * to check page dirty so we can leave it on whatever list
 262          * its on.  XXX also, we're called with the cli list so if
 263          * we got the page cache list we'd create a lock inversion
 264          * with the removepage path which gets the page lock then the
 265          * cli lock */
 266         clear_page_dirty(page);
 267         RETURN(0);
 268 }
 269
 270 static int ll_ap_refresh_count(void *data, int cmd)
 271 {
 272         struct ll_async_page *llap;
 273         ENTRY;
 274
 275         /* readpage queues with _COUNT_STABLE, shouldn't get here. */
 276         LASSERT(cmd != OBD_BRW_READ);
 277
 278         llap = llap_from_cookie(data);
 279         if (IS_ERR(llap))
 280                 RETURN(PTR_ERR(llap));
 281
 282         return ll_write_count(llap->llap_page);
 283 }
 284
 285 void ll_inode_fill_obdo(struct inode *inode, int cmd, struct obdo *oa)
 286 {
 287         struct lov_stripe_md *lsm;
 288         obd_flag valid_flags;
 289
 290         lsm = ll_i2info(inode)->lli_smd;
 291
 292         oa->o_id = lsm->lsm_object_id;
 293         oa->o_gr = lsm->lsm_object_gr;
 294         oa->o_valid = OBD_MD_FLID | OBD_MD_FLGROUP;
 295         valid_flags = OBD_MD_FLTYPE | OBD_MD_FLATIME;
 296         if (cmd == OBD_BRW_WRITE) {
 297                 oa->o_valid |= OBD_MD_FLIFID | OBD_MD_FLEPOCH;
 298                 mdc_pack_fid(obdo_fid(oa), inode->i_ino, 0, inode->i_mode);
 299                 obdo_fid(oa)->mds = ll_i2info(inode)->lli_mds;
 300                 oa->o_easize = ll_i2info(inode)->lli_io_epoch;
 301
 302                 valid_flags |= OBD_MD_FLMTIME | OBD_MD_FLCTIME;
 303         }
 304
 305         obdo_from_inode(oa, inode, valid_flags);
 306 }
 307
 308 static void ll_ap_fill_obdo(void *data, int cmd, struct obdo *oa)
 309 {
 310         struct ll_async_page *llap;
 311         ENTRY;
 312
 313         llap = llap_from_cookie(data);
 314         if (IS_ERR(llap)) {
 315                 EXIT;
 316                 return;
 317         }
 318
 319         ll_inode_fill_obdo(llap->llap_page->mapping->host, cmd, oa);
 320         EXIT;
 321 }
 322
 323 static struct obd_async_page_ops ll_async_page_ops = {
 324         .ap_make_ready =        ll_ap_make_ready,
 325         .ap_refresh_count =     ll_ap_refresh_count,
 326         .ap_fill_obdo =         ll_ap_fill_obdo,
 327         .ap_completion =        ll_ap_completion,
 328 };
 329
 330 /* XXX have the exp be an argument? */
 331 struct ll_async_page *llap_from_page(struct page *page)
 332 {
 333         struct ll_async_page *llap;
 334         struct obd_export *exp;
 335         struct inode *inode = page->mapping->host;
 336         struct ll_sb_info *sbi = ll_i2sbi(inode);
 337         int rc;
 338         ENTRY;
 339
 340         llap = (struct ll_async_page *)page->private;
 341         if (llap != NULL) {
 342                 if (llap->llap_magic != LLAP_MAGIC)
 343                         RETURN(ERR_PTR(-EINVAL));
 344                 RETURN(llap);
 345         }
 346
 347         exp = ll_i2obdexp(page->mapping->host);
 348         if (exp == NULL)
 349                 RETURN(ERR_PTR(-EINVAL));
 350
 351         OBD_ALLOC(llap, sizeof(*llap));
 352         if (llap == NULL)
 353                 RETURN(ERR_PTR(-ENOMEM));
 354         llap->llap_magic = LLAP_MAGIC;
 355         rc = obd_prep_async_page(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd, NULL, page,
 356                                  (obd_off)page->index << PAGE_SHIFT,
 357                                  &ll_async_page_ops, llap, &llap->llap_cookie);
 358         if (rc) {
 359                 OBD_FREE(llap, sizeof(*llap));
 360                 RETURN(ERR_PTR(rc));
 361         }
 362
 363         CDEBUG(D_CACHE, "llap %p page %p cookie %p obj off "LPU64"\n", llap,
 364                page, llap->llap_cookie, (obd_off)page->index << PAGE_SHIFT);
 365         /* also zeroing the PRIVBITS low order bitflags */
 366         page->private = (unsigned long)llap;
 367         llap->llap_page = page;
 368
 369         spin_lock(&sbi->ll_pglist_lock);
 370         sbi->ll_pglist_gen++;
 371         list_add_tail(&llap->llap_proc_item, &sbi->ll_pglist);
 372         spin_unlock(&sbi->ll_pglist_lock);
 373
 374         RETURN(llap);
 375 }
 376
 377 void lov_increase_kms(struct obd_export *exp, struct lov_stripe_md *lsm,
 378                       obd_off size);
 379 /* update our write count to account for i_size increases that may have
 380  * happened since we've queued the page for io. */
 381
 382 /* be careful not to return success without setting the page Uptodate or
 383  * the next pass through prepare_write will read in stale data from disk. */
 384 int ll_commit_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from,
 385                     unsigned to)
 386 {
 387         struct inode *inode = page->mapping->host;
 388         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 389         struct lov_stripe_md *lsm = lli->lli_smd;
 390         struct obd_export *exp = NULL;
 391         struct ll_async_page *llap;
 392         loff_t size;
 393         int rc = 0;
 394         ENTRY;
 395
 396         SIGNAL_MASK_ASSERT(); /* XXX BUG 1511 */
 397         LASSERT(inode == file->f_dentry->d_inode);
 398         LASSERT(PageLocked(page));
 399
 400         CDEBUG(D_INODE, "inode %p is writing page %p from %d to %d at %lu\n",
 401                inode, page, from, to, page->index);
 402
 403         llap = llap_from_page(page);
 404         if (IS_ERR(llap))
 405                 RETURN(PTR_ERR(llap));
 406
 407         /* queue a write for some time in the future the first time we
 408          * dirty the page */
 409         if (!PageDirty(page)) {
 410                 lprocfs_counter_incr(ll_i2sbi(inode)->ll_stats,
 411                                      LPROC_LL_DIRTY_MISSES);
 412
 413                 exp = ll_i2obdexp(inode);
 414                 if (exp == NULL)
 415                         RETURN(-EINVAL);
 416
 417                 /* _make_ready only sees llap once we've unlocked the page */
 418                 llap->llap_write_queued = 1;
 419                 rc = obd_queue_async_io(exp, lsm, NULL, llap->llap_cookie,
 420                                         OBD_BRW_WRITE, 0, 0, 0, 0);
 421                 if (rc != 0) { /* async failed, try sync.. */
 422                         struct obd_io_group *oig;
 423                         rc = oig_init(&oig);
 424                         if (rc)
 425                                 GOTO(out, rc);
 426
 427                         llap->llap_write_queued = 0;
 428                         rc = obd_queue_group_io(exp, lsm, NULL, oig,
 429                                                 llap->llap_cookie,
 430                                                 OBD_BRW_WRITE, 0, to, 0,
 431                                                 ASYNC_READY | ASYNC_URGENT |
 432                                                 ASYNC_COUNT_STABLE |
 433                                                 ASYNC_GROUP_SYNC);
 434
 435                         if (rc)
 436                                 GOTO(free_oig, rc);
 437
 438                         rc = obd_trigger_group_io(exp, lsm, NULL, oig);
 439                         if (rc)
 440                                 GOTO(free_oig, rc);
 441
 442                         rc = oig_wait(oig);
 443 free_oig:
 444                         oig_release(oig);
 445                         GOTO(out, rc);
 446                 }
 447                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "write queued\n");
 448                 //llap_write_pending(inode, llap);
 449         } else {
 450                 lprocfs_counter_incr(ll_i2sbi(inode)->ll_stats,
 451                                      LPROC_LL_DIRTY_HITS);
 452         }
 453
 454         /* put the page in the page cache, from now on ll_removepage is
 455          * responsible for cleaning up the llap */
 456         set_page_dirty(page);
 457
 458 out:
 459         if (rc == 0) {
 460                 size = (((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT) + to;
 461                 lov_increase_kms(exp, lsm, size);
 462                 if (size > inode->i_size)
 463                         inode->i_size = size;
 464                 SetPageUptodate(page);
 465         }
 466         RETURN(rc);
 467 }
 468
 469 /* the kernel calls us here when a page is unhashed from the page cache.
 470  * the page will be locked and the kernel is holding a spinlock, so
 471  * we need to be careful.  we're just tearing down our book-keeping
 472  * here. */
 473 void ll_removepage(struct page *page)
 474 {
 475         struct inode *inode = page->mapping->host;
 476         struct obd_export *exp;
 477         struct ll_async_page *llap;
 478         struct ll_sb_info *sbi = ll_i2sbi(inode);
 479         int rc;
 480         ENTRY;
 481
 482         LASSERT(!in_interrupt());
 483
 484         /* sync pages or failed read pages can leave pages in the page
 485          * cache that don't have our data associated with them anymore */
 486         if (page->private == 0) {
 487                 EXIT;
 488                 return;
 489         }
 490
 491         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "being evicted\n");
 492
 493         exp = ll_i2obdexp(inode);
 494         if (exp == NULL) {
 495                 CERROR("page %p ind %lu gave null export\n", page, page->index);
 496                 EXIT;
 497                 return;
 498         }
 499
 500         llap = llap_from_page(page);
 501         if (IS_ERR(llap)) {
 502                 CERROR("page %p ind %lu couldn't find llap: %ld\n", page,
 503                        page->index, PTR_ERR(llap));
 504                 EXIT;
 505                 return;
 506         }
 507
 508         //llap_write_complete(inode, llap);
 509         rc = obd_teardown_async_page(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd, NULL,
 510                                      llap->llap_cookie);
 511         if (rc != 0)
 512                 CERROR("page %p ind %lu failed: %d\n", page, page->index, rc);
 513
 514         /* this unconditional free is only safe because the page lock
 515          * is providing exclusivity to memory pressure/truncate/writeback..*/
 516         page->private = 0;
 517
 518         spin_lock(&sbi->ll_pglist_lock);
 519         if (!list_empty(&llap->llap_proc_item))
 520                 list_del_init(&llap->llap_proc_item);
 521         sbi->ll_pglist_gen++;
 522         spin_unlock(&sbi->ll_pglist_lock);
 523         OBD_FREE(llap, sizeof(*llap));
 524         EXIT;
 525 }
 526
 527 static int ll_page_matches(struct page *page, int fd_flags)
 528 {
 529         struct lustre_handle match_lockh = {0};
 530         struct inode *inode = page->mapping->host;
 531         ldlm_policy_data_t page_extent;
 532         int flags, matches;
 533         ENTRY;
 534
 535         if (fd_flags & LL_FILE_CW_LOCKED)
 536                 RETURN(1);
 537
 538         page_extent.l_extent.start = (__u64)page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
 539         page_extent.l_extent.end =
 540                 page_extent.l_extent.start + PAGE_CACHE_SIZE - 1;
 541         flags = LDLM_FL_CBPENDING | LDLM_FL_BLOCK_GRANTED | LDLM_FL_TEST_LOCK;
 542         matches = obd_match(ll_i2sbi(inode)->ll_osc_exp,
 543                             ll_i2info(inode)->lli_smd, LDLM_EXTENT,
 544                             &page_extent, LCK_PR | LCK_PW, &flags, inode,
 545                             &match_lockh);
 546         RETURN(matches);
 547 }
 548
 549 static int ll_issue_page_read(struct obd_export *exp,
 550                               struct ll_async_page *llap,
 551                               struct obd_io_group *oig, int defer)
 552 {
 553         struct page *page = llap->llap_page;
 554         int rc;
 555
 556         page_cache_get(page);
 557         llap->llap_defer_uptodate = defer;
 558         rc = obd_queue_group_io(exp, ll_i2info(page->mapping->host)->lli_smd,
 559                                 NULL, oig, llap->llap_cookie, OBD_BRW_READ, 0,
 560                                 PAGE_SIZE, 0, ASYNC_COUNT_STABLE);
 561         if (rc) {
 562                 LL_CDEBUG_PAGE(D_ERROR, page, "read queue failed: rc %d\n", rc);
 563                 page_cache_release(page);
 564         }
 565         RETURN(rc);
 566 }
 567
 568 #define LL_RA_MIN(inode) ((unsigned long)PTLRPC_MAX_BRW_PAGES / 2)
 569 #define LL_RA_MAX(inode) ((ll_i2info(inode)->lli_smd->lsm_xfersize * 3) >> \
 570                           PAGE_CACHE_SHIFT)
 571
 572 static void ll_readahead(struct ll_readahead_state *ras,
 573                          struct obd_export *exp, struct address_space *mapping,
 574                          struct obd_io_group *oig, int flags)
 575 {
 576         unsigned long i, start, end;
 577         struct ll_async_page *llap;
 578         struct page *page;
 579         int rc;
 580
 581         if (mapping->host->i_size == 0)
 582                 return;
 583
 584         spin_lock(&ras->ras_lock);
 585
 586         /* make sure to issue a window's worth of read-ahead pages */
 587         end = ras->ras_last;
 588         start = end - ras->ras_window;
 589         if (start > end)
 590                 start = 0;
 591
 592         /* but don't iterate over pages that we've already issued.  this
 593          * will set start to end + 1 if we've already read-ahead up to
 594          * ras_last sothe for() won't be entered */
 595         if (ras->ras_next_index > start)
 596                 start = ras->ras_next_index;
 597         if (end != ~0UL)
 598                 ras->ras_next_index = end + 1;
 599
 600         CDEBUG(D_READA, "ni %lu last %lu win %lu: reading from %lu to %lu\n",
 601                ras->ras_next_index, ras->ras_last, ras->ras_window,
 602                start, end);
 603
 604         spin_unlock(&ras->ras_lock);
 605
 606         /* clamp to filesize */
 607         i = (mapping->host->i_size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 608         end = min(end, i);
 609
 610         for (i = start; i <= end; i++) {
 611                 /* grab_cache_page_nowait returns null if this races with
 612                  * truncating the page (page->mapping == NULL) */
 613                 page = grab_cache_page_nowait(mapping, i);
 614                 if (page == NULL)
 615                        break;
 616
 617                 /* the book-keeping above promises that we've tried
 618                  * all the indices from start to end, so we don't
 619                  * stop if anyone returns an error. This may not be good. */
 620                 if (Page_Uptodate(page))
 621                         goto next_page;
 622
 623                 if ((rc = ll_page_matches(page, flags)) <= 0) {
 624                         LL_CDEBUG_PAGE(D_READA | D_PAGE, page,
 625                                        "lock match failed: rc %d\n", rc);
 626                         goto next_page;
 627                 }
 628
 629                 llap = llap_from_page(page);
 630                 if (IS_ERR(llap) || llap->llap_defer_uptodate)
 631                         goto next_page;
 632
 633                 rc = ll_issue_page_read(exp, llap, oig, 1);
 634                 if (rc == 0)
 635                         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "started read-ahead\n");
 636                 if (rc) {
 637         next_page:
 638                         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "skipping read-ahead\n");
 639
 640                         unlock_page(page);
 641                 }
 642                 page_cache_release(page);
 643         }
 644 }
 645
 646 /* called with the ras_lock held or from places where it doesn't matter */
 647 static void ll_readahead_set(struct inode *inode,
 648                              struct ll_readahead_state *ras,
 649                              unsigned long index)
 650 {
 651         ras->ras_next_index = index;
 652         if (ras->ras_next_index != ~0UL)
 653                 ras->ras_next_index++;
 654         ras->ras_window = LL_RA_MIN(inode);
 655         ras->ras_last = ras->ras_next_index + ras->ras_window;
 656         if (ras->ras_last < ras->ras_next_index)
 657                 ras->ras_last = ~0UL;
 658         CDEBUG(D_READA, "ni %lu last %lu win %lu: set %lu\n",
 659                ras->ras_next_index, ras->ras_last, ras->ras_window,
 660                index);
 661 }
 662
 663 void ll_readahead_init(struct inode *inode, struct ll_readahead_state *ras)
 664 {
 665         spin_lock_init(&ras->ras_lock);
 666         ll_readahead_set(inode, ras, 0);
 667 }
 668
 669 static void ll_readahead_update(struct inode *inode,
 670                                 struct ll_readahead_state *ras,
 671                                 unsigned long index, int hit)
 672 {
 673         unsigned long issued_start, new_last;
 674
 675         spin_lock(&ras->ras_lock);
 676
 677         /* we're interested in noticing the index's relation to the
 678          * previously issued read-ahead pages */
 679         issued_start = ras->ras_next_index - ras->ras_window - 1;
 680         if (issued_start > ras->ras_next_index)
 681                 issued_start = 0;
 682
 683         CDEBUG(D_READA, "ni %lu last %lu win %lu: %s ind %lu start %lu\n",
 684                ras->ras_next_index, ras->ras_last, ras->ras_window,
 685                hit ? "hit" : "miss", index, issued_start);
 686         if (!hit &&
 687             index == ras->ras_next_index && index == ras->ras_last + 1) {
 688                 /* special case the kernel's read-ahead running into the
 689                  * page just beyond our read-ahead window as an extension
 690                  * of our read-ahead.  sigh.  wishing it was easier to
 691                  * turn off 2.4's read-ahead. */
 692                 ras->ras_window = min(LL_RA_MAX(inode), ras->ras_window + 1);
 693                 if (index != ~0UL)
 694                         ras->ras_next_index = index + 1;
 695                 ras->ras_last = index;
 696         } else if (!hit &&
 697                    (index > issued_start || ras->ras_next_index >= index)) {
 698                 /* deal with a miss way out of the window.  we interpret
 699                  * this as a seek and restart the window */
 700                 ll_readahead_set(inode, ras, index);
 701
 702         } else if (!hit &&
 703                    issued_start <= index && index < ras->ras_next_index) {
 704                 /* a miss inside the window?  surely its memory pressure
 705                  * evicting our read pages before the app can see them.
 706                  * we shrink the window aggressively */
 707                 unsigned long old_window = ras->ras_window;
 708
 709                 ras->ras_window = max(ras->ras_window / 2, LL_RA_MIN(inode));
 710                 ras->ras_last -= old_window - ras->ras_window;
 711                 if (ras->ras_next_index > ras->ras_last)
 712                         ras->ras_next_index = ras->ras_last + 1;
 713                 CDEBUG(D_READA, "ni %lu last %lu win %lu: miss inside\n",
 714                        ras->ras_next_index, ras->ras_last, ras->ras_window);
 715
 716         } else if (hit &&
 717                    issued_start <= index && index < ras->ras_next_index) {
 718                 /* a hit inside the window.  grow the window by twice the
 719                  * number of pages that are satisified within the window.  */
 720                 ras->ras_window = min(LL_RA_MAX(inode), ras->ras_window + 2);
 721
 722                 /* we want the next readahead pass to issue a windows worth
 723                  * beyond where the app currently is */
 724                 new_last = index + ras->ras_window;
 725                 if (new_last > ras->ras_last)
 726                         ras->ras_last = new_last;
 727
 728                 CDEBUG(D_READA, "ni %lu last %lu win %lu: extended window/last\n",
 729                        ras->ras_next_index, ras->ras_last, ras->ras_window);
 730         }
 731
 732         spin_unlock(&ras->ras_lock);
 733 }
 734
 735 /*
 736  * for now we do our readpage the same on both 2.4 and 2.5.  The kernel's
 737  * read-ahead assumes it is valid to issue readpage all the way up to
 738  * i_size, but our dlm locks make that not the case.  We disable the
 739  * kernel's read-ahead and do our own by walking ahead in the page cache
 740  * checking for dlm lock coverage.  the main difference between 2.4 and
 741  * 2.6 is how read-ahead gets batched and issued, but we're using our own,
 742  * so they look the same.
 743  */
 744 int ll_readpage(struct file *filp, struct page *page)
 745 {
 746         struct ll_file_data *fd = filp->private_data;
 747         struct inode *inode = page->mapping->host;
 748         struct obd_export *exp;
 749         struct ll_async_page *llap;
 750         struct obd_io_group *oig = NULL;
 751         int rc;
 752         ENTRY;
 753
 754         LASSERT(PageLocked(page));
 755         LASSERT(!PageUptodate(page));
 756         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op:inode=%lu/%u(%p),offset="LPX64"\n",
 757                inode->i_ino, inode->i_generation, inode,
 758                (((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT));
 759         LASSERT(atomic_read(&filp->f_dentry->d_inode->i_count) > 0);
 760
 761         rc = oig_init(&oig);
 762         if (rc < 0)
 763                 GOTO(out, rc);
 764
 765         exp = ll_i2obdexp(inode);
 766         if (exp == NULL)
 767                 GOTO(out, rc = -EINVAL);
 768
 769         llap = llap_from_page(page);
 770         if (IS_ERR(llap))
 771                 GOTO(out, rc = PTR_ERR(llap));
 772
 773         if (llap->llap_defer_uptodate) {
 774                 ll_readahead_update(inode, &fd->fd_ras, page->index, 1);
 775                 ll_readahead(&fd->fd_ras, exp, page->mapping, oig,fd->fd_flags);
 776                 obd_trigger_group_io(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd, NULL,
 777                                      oig);
 778                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "marking uptodate from defer\n");
 779                 SetPageUptodate(page);
 780                 unlock_page(page);
 781                 GOTO(out_oig, rc = 0);
 782         }
 783
 784         ll_readahead_update(inode, &fd->fd_ras, page->index, 0);
 785
 786         rc = ll_page_matches(page, fd->fd_flags);
 787         if (rc < 0) {
 788                 LL_CDEBUG_PAGE(D_ERROR, page, "lock match failed: rc %d\n", rc);
 789                 GOTO(out, rc);
 790         }
 791
 792         if (rc == 0) {
 793                 static unsigned long next_print;
 794                 CDEBUG(D_INODE, "ino %lu page %lu (%llu) didn't match a lock\n",
 795                        inode->i_ino, page->index,
 796                        (long long)page->index << PAGE_CACHE_SHIFT);
 797                 if (time_after(jiffies, next_print)) {
 798                         CERROR("ino %lu page %lu (%llu) not covered by "
 799                                "a lock (mmap?).  check debug logs.\n",
 800                                inode->i_ino, page->index,
 801                                (long long)page->index << PAGE_CACHE_SHIFT);
 802                         ldlm_dump_all_namespaces();
 803                         if (next_print == 0) {
 804                                 CERROR("%s\n", portals_debug_dumpstack());
 805                                 portals_debug_dumplog();
 806                         }
 807                         next_print = jiffies + 30 * HZ;
 808                 }
 809         }
 810
 811         rc = ll_issue_page_read(exp, llap, oig, 0);
 812         if (rc)
 813                 GOTO(out, rc);
 814
 815         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "queued readpage\n");
 816         if ((ll_i2sbi(inode)->ll_flags & LL_SBI_READAHEAD))
 817                 ll_readahead(&fd->fd_ras, exp, page->mapping, oig,fd->fd_flags);
 818
 819         rc = obd_trigger_group_io(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd, NULL, oig);
 820
 821 out:
 822         if (rc)
 823                 unlock_page(page);
 824 out_oig:
 825         if (oig != NULL)
 826                 oig_release(oig);
 827         RETURN(rc);
 828 }
 829
 830 #if 0
 831 /* this is for read pages.  we issue them as ready but not urgent.  when
 832  * someone waits on them we fire them off, hopefully merged with adjacent
 833  * reads that were queued by read-ahead.  */
 834 int ll_sync_page(struct page *page)
 835 {
 836         struct obd_export *exp;
 837         struct ll_async_page *llap;
 838         int rc;
 839         ENTRY;
 840
 841         /* we're using a low bit flag to signify that a queued read should
 842          * be issued once someone goes to lock it.  it is also cleared
 843          * as the page is built into an RPC */
 844         if (!test_and_clear_bit(LL_PRIVBITS_READ, &page->private))
 845                 RETURN(0);
 846
 847         /* careful to only deref page->mapping after checking the bit */
 848         exp = ll_i2obdexp(page->mapping->host);
 849         if (exp == NULL)
 850                 RETURN(-EINVAL);
 851
 852         llap = llap_from_page(page);
 853         if (IS_ERR(llap))
 854                 RETURN(PTR_ERR(llap));
 855
 856         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "setting ready|urgent\n");
 857
 858         rc = obd_set_async_flags(exp, ll_i2info(page->mapping->host)->lli_smd,
 859                                  NULL, llap->llap_cookie,
 860                                  ASYNC_READY|ASYNC_URGENT);
 861         return rc;
 862 }
 863 #endif