lustre/llite/rw.c

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