lustre/llite/rw.c

   1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; indent-tabs-mode: nil; -*-
   2  * vim:expandtab:shiftwidth=8:tabstop=8:
   3  *
   4  * Lustre Lite I/O page cache routines shared by different kernel revs
   5  *
   6  *  Copyright (c) 2001-2003 Cluster File Systems, Inc.
   7  *
   8  *   This file is part of Lustre, http://www.lustre.org.
   9  *
  10  *   Lustre is free software; you can redistribute it and/or
  11  *   modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
  12  *   License as published by the Free Software Foundation.
  13  *
  14  *   Lustre is distributed in the hope that it will be useful,
  15  *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  *   GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  *   You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  *   along with Lustre; if not, write to the Free Software
  21  *   Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  22  */
  23
  24 #include <linux/config.h>
  25 #include <linux/kernel.h>
  26 #include <linux/mm.h>
  27 #include <linux/string.h>
  28 #include <linux/stat.h>
  29 #include <linux/errno.h>
  30 #include <linux/smp_lock.h>
  31 #include <linux/unistd.h>
  32 #include <linux/version.h>
  33 #include <asm/system.h>
  34 #include <asm/uaccess.h>
  35
  36 #include <linux/fs.h>
  37 #include <linux/stat.h>
  38 #include <asm/uaccess.h>
  39 #include <asm/segment.h>
  40 #include <linux/mm.h>
  41 #include <linux/pagemap.h>
  42 #include <linux/smp_lock.h>
  43
  44 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
  45
  46 #include <linux/lustre_mds.h>
  47 #include <linux/lustre_lite.h>
  48 #include "llite_internal.h"
  49 #include <linux/lustre_compat25.h>
  50
  51 #ifndef list_for_each_prev_safe
  52 #define list_for_each_prev_safe(pos, n, head) \
  53         for (pos = (head)->prev, n = pos->prev; pos != (head); \
  54                 pos = n, n = pos->prev )
  55 #endif
  56
  57 /* SYNCHRONOUS I/O to object storage for an inode */
  58 static int ll_brw(int cmd, struct inode *inode, struct obdo *oa,
  59                   struct page *page, int flags)
  60 {
  61         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
  62         struct lov_stripe_md *lsm = lli->lli_smd;
  63         struct timeval start;
  64         struct brw_page pg;
  65         int rc;
  66         ENTRY;
  67
  68         do_gettimeofday(&start);
  69
  70         pg.pg = page;
  71         pg.disk_offset = pg.page_offset = ((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT;
  72
  73         if (cmd == OBD_BRW_WRITE &&
  74             (pg.disk_offset + PAGE_SIZE > inode->i_size))
  75                 pg.count = inode->i_size % PAGE_SIZE;
  76         else
  77                 pg.count = PAGE_SIZE;
  78
  79         CDEBUG(D_PAGE, "%s %d bytes ino %lu at "LPU64"/"LPX64"\n",
  80                cmd & OBD_BRW_WRITE ? "write" : "read", pg.count, inode->i_ino,
  81                pg.disk_offset, pg.disk_offset);
  82         if (pg.count == 0) {
  83                 CERROR("ZERO COUNT: ino %lu: size %p:%Lu(%p:%Lu) idx %lu off "
  84                        LPU64"\n", inode->i_ino, inode, inode->i_size,
  85                        page->mapping->host, page->mapping->host->i_size,
  86                        page->index, pg.disk_offset);
  87         }
  88
  89         pg.flag = flags;
  90
  91         if (cmd == OBD_BRW_WRITE)
  92                 lprocfs_counter_add(ll_i2sbi(inode)->ll_stats,
  93                                     LPROC_LL_BRW_WRITE, pg.count);
  94         else
  95                 lprocfs_counter_add(ll_i2sbi(inode)->ll_stats,
  96                                     LPROC_LL_BRW_READ, pg.count);
  97         rc = obd_brw(cmd, ll_i2dtexp(inode), oa, lsm, 1, &pg, NULL);
  98         if (rc == 0)
  99                 obdo_to_inode(inode, oa, OBD_MD_FLBLOCKS);
 100         else if (rc != -EIO)
 101                 CERROR("error from obd_brw: rc = %d\n", rc);
 102         ll_stime_record(ll_i2sbi(inode), &start,
 103                         &ll_i2sbi(inode)->ll_brw_stime);
 104         RETURN(rc);
 105 }
 106
 107 __u64 lov_merge_size(struct lov_stripe_md *lsm, int kms);
 108
 109 /*
 110  * this isn't where truncate starts.   roughly:
 111  * sys_truncate->ll_setattr_raw->vmtruncate->ll_truncate
 112  * we grab the lock back in setattr_raw to avoid races.
 113  *
 114  * must be called with lli_size_sem held.
 115  */
 116 void ll_truncate(struct inode *inode)
 117 {
 118         struct lov_stripe_md *lsm = ll_i2info(inode)->lli_smd;
 119         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 120         struct obdo *oa = NULL;
 121         int rc;
 122         ENTRY;
 123
 124         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op:inode=%lu/%u(%p) to %llu\n", inode->i_ino,
 125                inode->i_generation, inode, inode->i_size);
 126
 127         if (lli->lli_size_pid != current->pid) {
 128                 EXIT;
 129                 return;
 130         }
 131
 132         if (!lsm) {
 133                 CDEBUG(D_INODE, "truncate on inode %lu with no objects\n",
 134                        inode->i_ino);
 135                 GOTO(out_unlock, 0);
 136         }
 137
 138         LASSERT(atomic_read(&lli->lli_size_sem.count) <= 0);
 139
 140         if (lov_merge_size(lsm, 0) == inode->i_size) {
 141                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "skipping punch for "LPX64" (size = %llu)\n",
 142                        lsm->lsm_object_id, inode->i_size);
 143                 GOTO(out_unlock, 0);
 144         }
 145
 146         CDEBUG(D_INFO, "calling punch for "LPX64" (new size %llu)\n",
 147                lsm->lsm_object_id, inode->i_size);
 148
 149         oa = obdo_alloc();
 150         if (oa == NULL) {
 151                 CERROR("cannot alloc oa, error %d\n",
 152                        -ENOMEM);
 153                 EXIT;
 154                 return;
 155         }
 156
 157         oa->o_id = lsm->lsm_object_id;
 158         oa->o_gr = lsm->lsm_object_gr;
 159         oa->o_valid = OBD_MD_FLID | OBD_MD_FLGROUP;
 160         obdo_from_inode(oa, inode, OBD_MD_FLTYPE | OBD_MD_FLMODE |
 161                         OBD_MD_FLATIME | OBD_MD_FLMTIME | OBD_MD_FLCTIME);
 162
 163         obd_adjust_kms(ll_i2dtexp(inode), lsm, inode->i_size, 1);
 164
 165         lli->lli_size_pid = 0;
 166         up(&lli->lli_size_sem);
 167
 168         rc = obd_punch(ll_i2dtexp(inode), oa, lsm, inode->i_size,
 169                        OBD_OBJECT_EOF, NULL);
 170         if (rc)
 171                 CERROR("obd_truncate fails (%d) ino %lu\n", rc, inode->i_ino);
 172         else
 173                 obdo_to_inode(inode, oa, OBD_MD_FLSIZE | OBD_MD_FLBLOCKS |
 174                               OBD_MD_FLATIME | OBD_MD_FLMTIME | OBD_MD_FLCTIME);
 175
 176         obdo_free(oa);
 177
 178         EXIT;
 179         return;
 180
 181 out_unlock:
 182         LASSERT(atomic_read(&lli->lli_size_sem.count) <= 0);
 183         up(&lli->lli_size_sem);
 184 } /* ll_truncate */
 185
 186 int ll_prepare_write(struct file *file, struct page *page,
 187                      unsigned from, unsigned to)
 188 {
 189         struct inode *inode = page->mapping->host;
 190         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 191         struct lov_stripe_md *lsm = lli->lli_smd;
 192         obd_off offset = ((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT;
 193         struct obdo *oa = NULL;
 194         struct brw_page pga;
 195         __u64 kms;
 196         int rc = 0;
 197         ENTRY;
 198
 199         LASSERT(PageLocked(page));
 200         (void)llap_cast_private(page); /* assertion */
 201
 202         /* Check to see if we should return -EIO right away */
 203         pga.pg = page;
 204         pga.disk_offset = pga.page_offset = offset;
 205         pga.count = PAGE_SIZE;
 206         pga.flag = 0;
 207
 208         oa = obdo_alloc();
 209         if (oa == NULL)
 210                 RETURN(-ENOMEM);
 211
 212         oa->o_id = lsm->lsm_object_id;
 213         oa->o_gr = lsm->lsm_object_gr;
 214         oa->o_mode = inode->i_mode;
 215
 216         oa->o_valid = OBD_MD_FLID | OBD_MD_FLMODE |
 217                 OBD_MD_FLTYPE | OBD_MD_FLGROUP;
 218
 219         /*
 220          * needed for quota to create OSS object on write with correct
 221          * owner/group.
 222          */
 223         oa->o_uid = inode->i_uid;
 224         oa->o_valid |= OBD_MD_FLUID;
 225
 226         oa->o_gid = inode->i_gid;
 227         oa->o_valid |= OBD_MD_FLGID;
 228
 229         rc = obd_brw(OBD_BRW_CHECK, ll_i2dtexp(inode),
 230                      oa, lsm, 1, &pga, NULL);
 231         if (rc)
 232                 GOTO(out_free_oa, rc);
 233
 234         if (PageUptodate(page))
 235                 GOTO(out_free_oa, 0);
 236
 237         /* We're completely overwriting an existing page, so _don't_ set it up
 238          * to date until commit_write */
 239         if (from == 0 && to == PAGE_SIZE) {
 240                 POISON_PAGE(page, 0x11);
 241                 GOTO(out_free_oa, 0);
 242         }
 243
 244         /* If are writing to a new page, no need to read old data.  The extent
 245          * locking will have updated the KMS, and for our purposes here we can
 246          * treat it like i_size. */
 247         down(&lli->lli_size_sem);
 248         kms = lov_merge_size(lsm, 1);
 249         up(&lli->lli_size_sem);
 250         if (kms <= offset) {
 251                 memset(kmap(page), 0, PAGE_SIZE);
 252                 kunmap(page);
 253                 GOTO(prepare_done, rc = 0);
 254         }
 255
 256         /* XXX could be an async ocp read.. read-ahead? */
 257         rc = ll_brw(OBD_BRW_READ, inode, oa, page, 0);
 258         if (rc == 0) {
 259                 /* bug 1598: don't clobber blksize */
 260                 oa->o_valid &= ~(OBD_MD_FLSIZE | OBD_MD_FLBLKSZ);
 261                 obdo_refresh_inode(inode, oa, oa->o_valid);
 262         }
 263
 264         EXIT;
 265 prepare_done:
 266         if (rc == 0)
 267                 SetPageUptodate(page);
 268 out_free_oa:
 269         obdo_free(oa);
 270         return rc;
 271 }
 272
 273 static int ll_ap_make_ready(void *data, int cmd)
 274 {
 275         struct ll_async_page *llap;
 276         struct page *page;
 277         ENTRY;
 278
 279         llap = LLAP_FROM_COOKIE(data);
 280         page = llap->llap_page;
 281
 282         LASSERT(cmd != OBD_BRW_READ);
 283
 284         /* we're trying to write, but the page is locked.. come back later */
 285         if (TryLockPage(page))
 286                 RETURN(-EAGAIN);
 287
 288         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "made ready\n");
 289         page_cache_get(page);
 290
 291         /* if we left PageDirty we might get another writepage call
 292          * in the future.  list walkers are bright enough
 293          * to check page dirty so we can leave it on whatever list
 294          * its on.  XXX also, we're called with the cli list so if
 295          * we got the page cache list we'd create a lock inversion
 296          * with the removepage path which gets the page lock then the
 297          * cli lock */
 298         clear_page_dirty(page);
 299         RETURN(0);
 300 }
 301
 302 /* We have two reasons for giving llite the opportunity to change the
 303  * write length of a given queued page as it builds the RPC containing
 304  * the page:
 305  *
 306  * 1) Further extending writes may have landed in the page cache
 307  *    since a partial write first queued this page requiring us
 308  *    to write more from the page cache. (No further races are possible, since
 309  *    by the time this is called, the page is locked.)
 310  * 2) We might have raced with truncate and want to avoid performing
 311  *    write RPCs that are just going to be thrown away by the
 312  *    truncate's punch on the storage targets.
 313  *
 314  * The kms serves these purposes as it is set at both truncate and extending
 315  * writes.
 316  */
 317 static int ll_ap_refresh_count(void *data, int cmd)
 318 {
 319         struct ll_inode_info *lli;
 320         struct ll_async_page *llap;
 321         struct lov_stripe_md *lsm;
 322         struct page *page;
 323         __u64 kms;
 324         ENTRY;
 325
 326         /* readpage queues with _COUNT_STABLE, shouldn't get here. */
 327         LASSERT(cmd != OBD_BRW_READ);
 328
 329         llap = LLAP_FROM_COOKIE(data);
 330         page = llap->llap_page;
 331         lli = ll_i2info(page->mapping->host);
 332         lsm = lli->lli_smd;
 333
 334         /*
 335          * this callback is called with client lock taken, thus, it should not
 336          * sleep or deadlock is possible. --umka
 337          */
 338 //        down(&lli->lli_size_sem);
 339         kms = lov_merge_size(lsm, 1);
 340 //        up(&lli->lli_size_sem);
 341
 342         /* catch race with truncate */
 343         if (((__u64)page->index << PAGE_SHIFT) >= kms)
 344                 return 0;
 345
 346         /* catch sub-page write at end of file */
 347         if (((__u64)page->index << PAGE_SHIFT) + PAGE_SIZE > kms)
 348                 return kms % PAGE_SIZE;
 349
 350         return PAGE_SIZE;
 351 }
 352
 353 void ll_inode_fill_obdo(struct inode *inode, int cmd, struct obdo *oa)
 354 {
 355         struct lov_stripe_md *lsm;
 356         obd_valid valid_flags;
 357
 358         lsm = ll_i2info(inode)->lli_smd;
 359
 360         oa->o_id = lsm->lsm_object_id;
 361         oa->o_gr = lsm->lsm_object_gr;
 362         oa->o_valid = OBD_MD_FLID | OBD_MD_FLGROUP;
 363         valid_flags = OBD_MD_FLTYPE | OBD_MD_FLATIME;
 364         if (cmd == OBD_BRW_WRITE) {
 365                 oa->o_valid |= OBD_MD_FLIFID | OBD_MD_FLEPOCH;
 366                 mdc_pack_id(obdo_id(oa), inode->i_ino, 0, inode->i_mode,
 367                             id_group(&ll_i2info(inode)->lli_id),
 368                             id_fid(&ll_i2info(inode)->lli_id));
 369
 370                 oa->o_easize = ll_i2info(inode)->lli_io_epoch;
 371                 valid_flags |= OBD_MD_FLMTIME | OBD_MD_FLCTIME;
 372         }
 373
 374         obdo_from_inode(oa, inode, valid_flags);
 375 }
 376
 377 static void ll_ap_fill_obdo(void *data, int cmd, struct obdo *oa)
 378 {
 379         struct ll_async_page *llap;
 380         ENTRY;
 381
 382         llap = LLAP_FROM_COOKIE(data);
 383         ll_inode_fill_obdo(llap->llap_page->mapping->host, cmd, oa);
 384         EXIT;
 385 }
 386
 387 static struct obd_async_page_ops ll_async_page_ops = {
 388         .ap_make_ready =        ll_ap_make_ready,
 389         .ap_refresh_count =     ll_ap_refresh_count,
 390         .ap_fill_obdo =         ll_ap_fill_obdo,
 391         .ap_completion =        ll_ap_completion,
 392 };
 393
 394
 395 struct ll_async_page *llap_cast_private(struct page *page)
 396 {
 397         struct ll_async_page *llap = (struct ll_async_page *)page->private;
 398
 399         LASSERTF(llap == NULL || llap->llap_magic == LLAP_MAGIC,
 400                  "page %p private %lu gave magic %d which != %d\n",
 401                  page, page->private, llap->llap_magic, LLAP_MAGIC);
 402
 403         return llap;
 404 }
 405
 406 /* XXX have the exp be an argument? */
 407 struct ll_async_page *llap_from_page(struct page *page, unsigned origin)
 408 {
 409         struct ll_async_page *llap;
 410         struct obd_export *exp;
 411         struct inode *inode = page->mapping->host;
 412         struct ll_sb_info *sbi = ll_i2sbi(inode);
 413         int rc;
 414         ENTRY;
 415
 416         LASSERTF(origin < LLAP__ORIGIN_MAX, "%u\n", origin);
 417
 418         llap = llap_cast_private(page);
 419         if (llap != NULL)
 420                 GOTO(out, llap);
 421
 422         exp = ll_i2dtexp(page->mapping->host);
 423         if (exp == NULL)
 424                 RETURN(ERR_PTR(-EINVAL));
 425
 426         OBD_ALLOC(llap, sizeof(*llap));
 427         if (llap == NULL)
 428                 RETURN(ERR_PTR(-ENOMEM));
 429         llap->llap_magic = LLAP_MAGIC;
 430         rc = obd_prep_async_page(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd, NULL, page,
 431                                  (obd_off)page->index << PAGE_SHIFT,
 432                                  &ll_async_page_ops, llap, &llap->llap_cookie);
 433         if (rc) {
 434                 OBD_FREE(llap, sizeof(*llap));
 435                 RETURN(ERR_PTR(rc));
 436         }
 437
 438         CDEBUG(D_CACHE, "llap %p page %p cookie %p obj off "LPU64"\n", llap,
 439                page, llap->llap_cookie, (obd_off)page->index << PAGE_SHIFT);
 440         /* also zeroing the PRIVBITS low order bitflags */
 441         __set_page_ll_data(page, llap);
 442         llap->llap_page = page;
 443
 444         spin_lock(&sbi->ll_lock);
 445         sbi->ll_pglist_gen++;
 446         list_add_tail(&llap->llap_proc_item, &sbi->ll_pglist);
 447         spin_unlock(&sbi->ll_lock);
 448
 449 out:
 450         llap->llap_origin = origin;
 451         RETURN(llap);
 452 }
 453
 454 static int queue_or_sync_write(struct obd_export *exp,
 455                                struct lov_stripe_md *lsm,
 456                                struct ll_async_page *llap,
 457                                unsigned to,
 458                                obd_flags async_flags)
 459 {
 460         struct obd_io_group *oig;
 461         int rc;
 462         ENTRY;
 463
 464         /* _make_ready only sees llap once we've unlocked the page */
 465         llap->llap_write_queued = 1;
 466         rc = obd_queue_async_io(exp, lsm, NULL, llap->llap_cookie,
 467                                 OBD_BRW_WRITE, 0, 0, 0, async_flags);
 468         if (rc == 0) {
 469                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, llap->llap_page, "write queued\n");
 470                 //llap_write_pending(inode, llap);
 471                 GOTO(out, 0);
 472         }
 473
 474         llap->llap_write_queued = 0;
 475
 476         rc = oig_init(&oig);
 477         if (rc)
 478                 GOTO(out, rc);
 479
 480         rc = obd_queue_group_io(exp, lsm, NULL, oig, llap->llap_cookie,
 481                                 OBD_BRW_WRITE, 0, to, 0, ASYNC_READY |
 482                                 ASYNC_URGENT | ASYNC_COUNT_STABLE |
 483                                 ASYNC_GROUP_SYNC);
 484         if (rc)
 485                 GOTO(free_oig, rc);
 486
 487         rc = obd_trigger_group_io(exp, lsm, NULL, oig);
 488         if (rc)
 489                 GOTO(free_oig, rc);
 490
 491         rc = oig_wait(oig);
 492
 493         if (!rc && async_flags & ASYNC_READY)
 494                 unlock_page(llap->llap_page);
 495
 496         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, llap->llap_page,
 497                        "sync write returned %d\n", rc);
 498
 499         EXIT;
 500 free_oig:
 501         oig_release(oig);
 502 out:
 503         return rc;
 504 }
 505
 506 /* be careful not to return success without setting the page Uptodate or
 507  * the next pass through prepare_write will read in stale data from disk. */
 508 int ll_commit_write(struct file *file, struct page *page, unsigned from,
 509                     unsigned to)
 510 {
 511         struct inode *inode = page->mapping->host;
 512         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 513         struct lov_stripe_md *lsm = lli->lli_smd;
 514         struct obd_export *exp = NULL;
 515         struct ll_async_page *llap;
 516         loff_t size;
 517         int rc = 0;
 518         ENTRY;
 519
 520         SIGNAL_MASK_ASSERT(); /* XXX BUG 1511 */
 521         LASSERT(inode == file->f_dentry->d_inode);
 522         LASSERT(PageLocked(page));
 523
 524         CDEBUG(D_INODE, "inode %p is writing page %p from %d to %d at %lu\n",
 525                inode, page, from, to, page->index);
 526
 527         llap = llap_from_page(page, LLAP_ORIGIN_COMMIT_WRITE);
 528         if (IS_ERR(llap))
 529                 RETURN(PTR_ERR(llap));
 530
 531         exp = ll_i2dtexp(inode);
 532         if (exp == NULL)
 533                 RETURN(-EINVAL);
 534
 535         /* queue a write for some time in the future the first time we
 536          * dirty the page */
 537         if (!PageDirty(page)) {
 538                 lprocfs_counter_incr(ll_i2sbi(inode)->ll_stats,
 539                                      LPROC_LL_DIRTY_MISSES);
 540
 541                 rc = queue_or_sync_write(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd,
 542                                          llap, to, 0);
 543                 if (rc)
 544                         GOTO(out, rc);
 545         } else {
 546                 lprocfs_counter_incr(ll_i2sbi(inode)->ll_stats,
 547                                      LPROC_LL_DIRTY_HITS);
 548         }
 549
 550         /* put the page in the page cache, from now on ll_removepage is
 551          * responsible for cleaning up the llap.
 552          * don't dirty the page if it has been write out in q_o_s_w */
 553         if (llap->llap_write_queued)
 554                 set_page_dirty(page);
 555         EXIT;
 556 out:
 557         size = (((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT) + to;
 558         down(&lli->lli_size_sem);
 559         if (rc == 0) {
 560                 obd_adjust_kms(exp, lsm, size, 0);
 561                 if (size > inode->i_size)
 562                         inode->i_size = size;
 563                 SetPageUptodate(page);
 564         } else if (size > inode->i_size) {
 565                 /* this page beyond the pales of i_size, so it can't be
 566                  * truncated in ll_p_r_e during lock revoking. we must
 567                  * teardown our book-keeping here. */
 568                 ll_removepage(page);
 569         }
 570         up(&lli->lli_size_sem);
 571         return rc;
 572 }
 573
 574 static unsigned long ll_ra_count_get(struct ll_sb_info *sbi, unsigned long len)
 575 {
 576         struct ll_ra_info *ra = &sbi->ll_ra_info;
 577         unsigned long ret;
 578         ENTRY;
 579
 580         spin_lock(&sbi->ll_lock);
 581         ret = min(ra->ra_max_pages - ra->ra_cur_pages, len);
 582         ra->ra_cur_pages += ret;
 583         spin_unlock(&sbi->ll_lock);
 584
 585         RETURN(ret);
 586 }
 587
 588 static void ll_ra_count_put(struct ll_sb_info *sbi, unsigned long len)
 589 {
 590         struct ll_ra_info *ra = &sbi->ll_ra_info;
 591         spin_lock(&sbi->ll_lock);
 592         LASSERTF(ra->ra_cur_pages >= len, "r_c_p %lu len %lu\n",
 593                  ra->ra_cur_pages, len);
 594         ra->ra_cur_pages -= len;
 595         spin_unlock(&sbi->ll_lock);
 596 }
 597
 598 int ll_writepage(struct page *page)
 599 {
 600         struct inode *inode = page->mapping->host;
 601         struct obd_export *exp;
 602         struct ll_async_page *llap;
 603         int rc = 0;
 604         ENTRY;
 605
 606         LASSERT(!PageDirty(page));
 607         LASSERT(PageLocked(page));
 608
 609         exp = ll_i2dtexp(inode);
 610         if (exp == NULL)
 611                 GOTO(out, rc = -EINVAL);
 612
 613         llap = llap_from_page(page, LLAP_ORIGIN_WRITEPAGE);
 614         if (IS_ERR(llap))
 615                 GOTO(out, rc = PTR_ERR(llap));
 616
 617         page_cache_get(page);
 618         if (llap->llap_write_queued) {
 619                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "marking urgent\n");
 620                 rc = obd_set_async_flags(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd, NULL,
 621                                          llap->llap_cookie,
 622                                          ASYNC_READY | ASYNC_URGENT);
 623         } else {
 624                 rc = queue_or_sync_write(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd, llap,
 625                                          PAGE_SIZE, ASYNC_READY |
 626                                          ASYNC_URGENT);
 627         }
 628         if (rc)
 629                 page_cache_release(page);
 630         EXIT;
 631 out:
 632         if (rc)
 633                 unlock_page(page);
 634         return rc;
 635 }
 636
 637 /* called for each page in a completed rpc.*/
 638 void ll_ap_completion(void *data, int cmd, struct obdo *oa, int rc)
 639 {
 640         struct ll_async_page *llap;
 641         struct page *page;
 642         ENTRY;
 643
 644         llap = LLAP_FROM_COOKIE(data);
 645         page = llap->llap_page;
 646         LASSERT(PageLocked(page));
 647
 648         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "completing cmd %d with %d\n", cmd, rc);
 649
 650         if (cmd == OBD_BRW_READ && llap->llap_defer_uptodate)
 651                 ll_ra_count_put(ll_i2sbi(page->mapping->host), 1);
 652
 653         if (rc == 0)  {
 654                 if (cmd == OBD_BRW_READ) {
 655                         if (!llap->llap_defer_uptodate)
 656                                 SetPageUptodate(page);
 657                 } else {
 658                         llap->llap_write_queued = 0;
 659                 }
 660                 ClearPageError(page);
 661         } else {
 662                 if (cmd == OBD_BRW_READ)
 663                         llap->llap_defer_uptodate = 0;
 664                 SetPageError(page);
 665         }
 666
 667         unlock_page(page);
 668
 669         if (0 && cmd == OBD_BRW_WRITE) {
 670                 llap_write_complete(page->mapping->host, llap);
 671                 ll_try_done_writing(page->mapping->host);
 672         }
 673
 674         if (PageWriteback(page)) {
 675                 end_page_writeback(page);
 676         }
 677         page_cache_release(page);
 678         EXIT;
 679 }
 680
 681 /* the kernel calls us here when a page is unhashed from the page cache.
 682  * the page will be locked and the kernel is holding a spinlock, so
 683  * we need to be careful.  we're just tearing down our book-keeping
 684  * here. */
 685 void ll_removepage(struct page *page)
 686 {
 687         struct inode *inode = page->mapping->host;
 688         struct obd_export *exp;
 689         struct ll_async_page *llap;
 690         struct ll_sb_info *sbi = ll_i2sbi(inode);
 691         int rc;
 692         ENTRY;
 693
 694         LASSERT(!in_interrupt());
 695
 696         /* sync pages or failed read pages can leave pages in the page
 697          * cache that don't have our data associated with them anymore */
 698         if (page->private == 0) {
 699                 EXIT;
 700                 return;
 701         }
 702
 703         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "being evicted\n");
 704
 705         exp = ll_i2dtexp(inode);
 706         if (exp == NULL) {
 707                 CERROR("page %p ind %lu gave null export\n", page, page->index);
 708                 EXIT;
 709                 return;
 710         }
 711
 712         llap = llap_from_page(page, 0);
 713         if (IS_ERR(llap)) {
 714                 CERROR("page %p ind %lu couldn't find llap: %ld\n", page,
 715                        page->index, PTR_ERR(llap));
 716                 EXIT;
 717                 return;
 718         }
 719
 720         //llap_write_complete(inode, llap);
 721         rc = obd_teardown_async_page(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd, NULL,
 722                                      llap->llap_cookie);
 723         if (rc != 0)
 724                 CERROR("page %p ind %lu failed: %d\n", page, page->index, rc);
 725
 726         /* this unconditional free is only safe because the page lock
 727          * is providing exclusivity to memory pressure/truncate/writeback..*/
 728         __clear_page_ll_data(page);
 729
 730         spin_lock(&sbi->ll_lock);
 731         if (!list_empty(&llap->llap_proc_item))
 732                 list_del_init(&llap->llap_proc_item);
 733         sbi->ll_pglist_gen++;
 734         spin_unlock(&sbi->ll_lock);
 735         OBD_FREE(llap, sizeof(*llap));
 736         EXIT;
 737 }
 738
 739 static int ll_page_matches(struct page *page, int fd_flags, int readahead)
 740 {
 741         struct lustre_handle match_lockh = {0};
 742         struct inode *inode = page->mapping->host;
 743         ldlm_policy_data_t page_extent;
 744         int flags, matches;
 745         ENTRY;
 746
 747         if (fd_flags & LL_FILE_GROUP_LOCKED)
 748                 RETURN(1);
 749
 750         page_extent.l_extent.start = (__u64)page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
 751         page_extent.l_extent.end =
 752                 page_extent.l_extent.start + PAGE_CACHE_SIZE - 1;
 753         flags = LDLM_FL_TEST_LOCK;
 754         if (!readahead)
 755                 flags |= LDLM_FL_CBPENDING | LDLM_FL_BLOCK_GRANTED;
 756         matches = obd_match(ll_i2sbi(inode)->ll_dt_exp,
 757                             ll_i2info(inode)->lli_smd, LDLM_EXTENT,
 758                             &page_extent, LCK_PR | LCK_PW, &flags, inode,
 759                             &match_lockh);
 760         RETURN(matches);
 761 }
 762
 763 static int ll_issue_page_read(struct obd_export *exp,
 764                               struct ll_async_page *llap,
 765                               struct obd_io_group *oig, int defer)
 766 {
 767         struct page *page = llap->llap_page;
 768         int rc;
 769
 770         page_cache_get(page);
 771         llap->llap_defer_uptodate = defer;
 772         llap->llap_ra_used = 0;
 773         rc = obd_queue_group_io(exp, ll_i2info(page->mapping->host)->lli_smd,
 774                                 NULL, oig, llap->llap_cookie, OBD_BRW_READ, 0,
 775                                 PAGE_SIZE, 0, ASYNC_COUNT_STABLE | ASYNC_READY
 776                                               | ASYNC_URGENT);
 777         if (rc) {
 778                 LL_CDEBUG_PAGE(D_ERROR, page, "read queue failed: rc %d\n", rc);
 779                 page_cache_release(page);
 780         }
 781         RETURN(rc);
 782 }
 783
 784 static void ll_ra_stats_inc_unlocked(struct ll_ra_info *ra, enum ra_stat which)
 785 {
 786         LASSERTF(which >= 0 && which < _NR_RA_STAT, "which: %u\n", which);
 787         ra->ra_stats[which]++;
 788 }
 789
 790 static void ll_ra_stats_inc(struct address_space *mapping, enum ra_stat which)
 791 {
 792         struct ll_sb_info *sbi = ll_i2sbi(mapping->host);
 793         struct ll_ra_info *ra = &ll_i2sbi(mapping->host)->ll_ra_info;
 794
 795         spin_lock(&sbi->ll_lock);
 796         ll_ra_stats_inc_unlocked(ra, which);
 797         spin_unlock(&sbi->ll_lock);
 798 }
 799
 800 void ll_ra_accounting(struct page *page, struct address_space *mapping)
 801 {
 802         struct ll_async_page *llap;
 803
 804         llap = llap_from_page(page, LLAP_ORIGIN_WRITEPAGE);
 805         if (IS_ERR(llap))
 806                 return;
 807
 808         if (!llap->llap_defer_uptodate || llap->llap_ra_used)
 809                 return;
 810
 811         ll_ra_stats_inc(mapping, RA_STAT_DISCARDED);
 812 }
 813
 814 #define RAS_CDEBUG(ras) \
 815         CDEBUG(D_READA, "lrp %lu c %lu ws %lu wl %lu nra %lu\n",        \
 816                ras->ras_last_readpage, ras->ras_consecutive,            \
 817                ras->ras_window_start, ras->ras_window_len,              \
 818                ras->ras_next_readahead);
 819
 820 static int index_in_window(unsigned long index, unsigned long point,
 821                            unsigned long before, unsigned long after)
 822 {
 823         unsigned long start = point - before, end = point + after;
 824
 825         if (start > point)
 826                start = 0;
 827         if (end < point)
 828                end = ~0;
 829
 830         return start <= index && index <= end;
 831 }
 832
 833 static int ll_readahead(struct ll_readahead_state *ras,
 834                          struct obd_export *exp, struct address_space *mapping,
 835                          struct obd_io_group *oig, int flags)
 836 {
 837         unsigned long i, start = 0, end = 0, reserved;
 838         struct ll_async_page *llap;
 839         struct page *page;
 840         int rc, ret = 0, match_failed = 0;
 841         __u64 kms;
 842         ENTRY;
 843
 844         kms = lov_merge_size(ll_i2info(mapping->host)->lli_smd, 1);
 845         if (kms == 0) {
 846                 ll_ra_stats_inc(mapping, RA_STAT_ZERO_LEN);
 847                 RETURN(0);
 848         }
 849         spin_lock(&ras->ras_lock);
 850
 851         /* reserve a part of the read-ahead window that we'll be issuing */
 852         if (ras->ras_window_len) {
 853                 start = ras->ras_next_readahead;
 854                 end = ras->ras_window_start + ras->ras_window_len - 1;
 855                 end = min(end, (unsigned long)(kms >> PAGE_CACHE_SHIFT));
 856                 ras->ras_next_readahead = max(end, end + 1);
 857
 858                 RAS_CDEBUG(ras);
 859         }
 860
 861         spin_unlock(&ras->ras_lock);
 862
 863         if (end == 0) {
 864                 ll_ra_stats_inc(mapping, RA_STAT_ZERO_WINDOW);
 865                 RETURN(0);
 866         }
 867
 868         reserved = ll_ra_count_get(ll_i2sbi(mapping->host), end - start + 1);
 869         if (reserved < end - start + 1)
 870                 ll_ra_stats_inc(mapping, RA_STAT_MAX_IN_FLIGHT);
 871
 872         for (i = start; reserved > 0 && !match_failed && i <= end; i++) {
 873                 /* skip locked pages from previous readpage calls */
 874                 page = grab_cache_page_nowait(mapping, i);
 875                 if (page == NULL) {
 876                         CDEBUG(D_READA, "g_c_p_n failed\n");
 877                         continue;
 878                 }
 879
 880                 /* we do this first so that we can see the page in the /proc
 881                  * accounting */
 882                 llap = llap_from_page(page, LLAP_ORIGIN_READAHEAD);
 883                 if (IS_ERR(llap) || llap->llap_defer_uptodate)
 884                         goto next_page;
 885
 886                 /* skip completed pages */
 887                 if (Page_Uptodate(page))
 888                         goto next_page;
 889
 890                 /* bail when we hit the end of the lock. */
 891                 if ((rc = ll_page_matches(page, flags, 1)) <= 0) {
 892                         LL_CDEBUG_PAGE(D_READA | D_PAGE, page,
 893                                        "lock match failed: rc %d\n", rc);
 894                         ll_ra_stats_inc(mapping, RA_STAT_FAILED_MATCH);
 895                         match_failed = 1;
 896                         goto next_page;
 897                 }
 898
 899                 rc = ll_issue_page_read(exp, llap, oig, 1);
 900                 if (rc == 0) {
 901                         reserved--;
 902                         ret++;
 903                         LL_CDEBUG_PAGE(D_READA| D_PAGE, page,
 904                                        "started read-ahead\n");
 905                 }
 906                 if (rc) {
 907         next_page:
 908                         LL_CDEBUG_PAGE(D_READA | D_PAGE, page,
 909                                        "skipping read-ahead\n");
 910
 911                         unlock_page(page);
 912                 }
 913                 page_cache_release(page);
 914         }
 915
 916         LASSERTF(reserved >= 0, "reserved %lu\n", reserved);
 917         if (reserved != 0)
 918                 ll_ra_count_put(ll_i2sbi(mapping->host), reserved);
 919
 920         if (i == end + 1 && end == (kms >> PAGE_CACHE_SHIFT))
 921                 ll_ra_stats_inc(mapping, RA_STAT_EOF);
 922
 923         /* if we didn't get to the end of the region we reserved from
 924          * the ras we need to go back and update the ras so that the
 925          * next read-ahead tries from where we left off.  we only do so
 926          * if the region we failed to issue read-ahead on is still ahead
 927          * of the app and behind the next index to start read-ahead from */
 928         if (i != end + 1) {
 929                 spin_lock(&ras->ras_lock);
 930                 if (i < ras->ras_next_readahead &&
 931                     index_in_window(i, ras->ras_window_start, 0,
 932                                     ras->ras_window_len)) {
 933                         ras->ras_next_readahead = i;
 934                         RAS_CDEBUG(ras);
 935                 }
 936                 spin_unlock(&ras->ras_lock);
 937         }
 938
 939         RETURN(ret);
 940 }
 941
 942 static void ras_set_start(struct ll_readahead_state *ras, unsigned long index)
 943 {
 944         ras->ras_window_start = index & (~(PTLRPC_MAX_BRW_PAGES - 1));
 945 }
 946
 947 /* called with the ras_lock held or from places where it doesn't matter */
 948 static void ras_reset(struct ll_readahead_state *ras, unsigned long index)
 949 {
 950         ras->ras_last_readpage = index;
 951         ras->ras_consecutive = 1;
 952         ras->ras_window_len = 0;
 953         ras_set_start(ras, index);
 954         ras->ras_next_readahead = ras->ras_window_start;
 955
 956         RAS_CDEBUG(ras);
 957 }
 958
 959 void ll_readahead_init(struct inode *inode, struct ll_readahead_state *ras)
 960 {
 961         spin_lock_init(&ras->ras_lock);
 962         ras_reset(ras, 0);
 963 }
 964
 965 static void ras_update(struct ll_sb_info *sbi, struct ll_readahead_state *ras,
 966                        unsigned long index, unsigned hit)
 967 {
 968         struct ll_ra_info *ra = &sbi->ll_ra_info;
 969         int zero = 0;
 970         ENTRY;
 971
 972         spin_lock(&sbi->ll_lock);
 973         spin_lock(&ras->ras_lock);
 974
 975         ll_ra_stats_inc_unlocked(ra, hit ? RA_STAT_HIT : RA_STAT_MISS);
 976
 977         /* reset the read-ahead window in two cases.  First when the app seeks
 978          * or reads to some other part of the file.  Secondly if we get a
 979          * read-ahead miss that we think we've previously issued.  This can
 980          * be a symptom of there being so many read-ahead pages that the VM is
 981          * reclaiming it before we get to it. */
 982         if (!index_in_window(index, ras->ras_last_readpage, 8, 8)) {
 983                 zero = 1;
 984                 ll_ra_stats_inc_unlocked(ra, RA_STAT_DISTANT_READPAGE);
 985         } else if (!hit && ras->ras_window_len &&
 986                    index < ras->ras_next_readahead &&
 987                    index_in_window(index, ras->ras_window_start, 0,
 988                                    ras->ras_window_len)) {
 989                 zero = 1;
 990                 ll_ra_stats_inc_unlocked(ra, RA_STAT_MISS_IN_WINDOW);
 991         }
 992
 993         if (zero) {
 994                 ras_reset(ras, index);
 995                 GOTO(out_unlock, 0);
 996         }
 997
 998         ras->ras_last_readpage = index;
 999         ras->ras_consecutive++;
1000         ras_set_start(ras, index);
1001         ras->ras_next_readahead = max(ras->ras_window_start,
1002                                       ras->ras_next_readahead);
1003
1004         /* wait for a few pages to arrive before issuing readahead to avoid
1005          * the worst overutilization */
1006         if (ras->ras_consecutive == 3) {
1007                 ras->ras_window_len = PTLRPC_MAX_BRW_PAGES;
1008                 GOTO(out_unlock, 0);
1009         }
1010
1011         /* we need to increase the window sometimes.  we'll arbitrarily
1012          * do it half-way through the pages in an rpc */
1013         if ((index & (PTLRPC_MAX_BRW_PAGES - 1)) ==
1014             (PTLRPC_MAX_BRW_PAGES >> 1)) {
1015                 ras->ras_window_len += PTLRPC_MAX_BRW_PAGES;
1016                 ras->ras_window_len = min(ras->ras_window_len,
1017                                           ra->ra_max_pages);
1018
1019         }
1020
1021         EXIT;
1022 out_unlock:
1023         RAS_CDEBUG(ras);
1024         spin_unlock(&ras->ras_lock);
1025         spin_unlock(&sbi->ll_lock);
1026 }
1027
1028 /*
1029  * for now we do our readpage the same on both 2.4 and 2.5.  The kernel's
1030  * read-ahead assumes it is valid to issue readpage all the way up to
1031  * i_size, but our dlm locks make that not the case.  We disable the
1032  * kernel's read-ahead and do our own by walking ahead in the page cache
1033  * checking for dlm lock coverage.  the main difference between 2.4 and
1034  * 2.6 is how read-ahead gets batched and issued, but we're using our own,
1035  * so they look the same.
1036  */
1037 int ll_readpage(struct file *filp, struct page *page)
1038 {
1039         struct ll_file_data *fd = filp->private_data;
1040         struct inode *inode = page->mapping->host;
1041         struct obd_export *exp;
1042         struct ll_async_page *llap;
1043         struct obd_io_group *oig = NULL;
1044         int rc;
1045         ENTRY;
1046
1047         LASSERT(PageLocked(page));
1048         LASSERT(!PageUptodate(page));
1049         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op:inode=%lu/%u(%p),offset="LPX64"\n",
1050                inode->i_ino, inode->i_generation, inode,
1051                (((obd_off)page->index) << PAGE_SHIFT));
1052         LASSERT(atomic_read(&filp->f_dentry->d_inode->i_count) > 0);
1053
1054         rc = oig_init(&oig);
1055         if (rc < 0)
1056                 GOTO(out, rc);
1057
1058         exp = ll_i2dtexp(inode);
1059         if (exp == NULL)
1060                 GOTO(out, rc = -EINVAL);
1061
1062         llap = llap_from_page(page, LLAP_ORIGIN_READPAGE);
1063         if (IS_ERR(llap))
1064                 GOTO(out, rc = PTR_ERR(llap));
1065
1066         if (ll_i2sbi(inode)->ll_flags & LL_SBI_READAHEAD)
1067                 ras_update(ll_i2sbi(inode), &fd->fd_ras, page->index,
1068                            llap->llap_defer_uptodate);
1069
1070         if (llap->llap_defer_uptodate) {
1071                 llap->llap_ra_used = 1;
1072                 rc = ll_readahead(&fd->fd_ras, exp, page->mapping, oig,
1073                                   fd->fd_flags);
1074                 if (rc > 0)
1075                         obd_trigger_group_io(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd,
1076                                              NULL, oig);
1077                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "marking uptodate from defer\n");
1078                 SetPageUptodate(page);
1079                 unlock_page(page);
1080                 GOTO(out_oig, rc = 0);
1081         }
1082
1083         rc = ll_page_matches(page, fd->fd_flags, 0);
1084         if (rc < 0) {
1085                 LL_CDEBUG_PAGE(D_ERROR, page, "lock match failed: rc %d\n", rc);
1086                 GOTO(out, rc);
1087         }
1088
1089         if (rc == 0) {
1090                 CWARN("ino %lu page %lu (%llu) not covered by "
1091                       "a lock (mmap?).  check debug logs.\n",
1092                       inode->i_ino, page->index,
1093                       (long long)page->index << PAGE_CACHE_SHIFT);
1094         }
1095
1096         rc = ll_issue_page_read(exp, llap, oig, 0);
1097         if (rc)
1098                 GOTO(out, rc);
1099
1100         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, page, "queued readpage\n");
1101         if (ll_i2sbi(inode)->ll_flags & LL_SBI_READAHEAD)
1102                 ll_readahead(&fd->fd_ras, exp, page->mapping, oig,
1103                              fd->fd_flags);
1104
1105         rc = obd_trigger_group_io(exp, ll_i2info(inode)->lli_smd, NULL, oig);
1106         EXIT;
1107 out:
1108         if (rc)
1109                 unlock_page(page);
1110 out_oig:
1111         if (oig != NULL)
1112                 oig_release(oig);
1113         return rc;
1114 }