lustre/llite/rw26.c

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
   4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * version 2 along with this program; If not, see
  18  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
  19  *
  20  * GPL HEADER END
  21  */
  22 /*
  23  * Copyright (c) 2003, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  24  * Use is subject to license terms.
  25  *
  26  * Copyright (c) 2011, 2017, Intel Corporation.
  27  */
  28 /*
  29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  30  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  31  *
  32  * lustre/lustre/llite/rw26.c
  33  *
  34  * Lustre Lite I/O page cache routines for the 2.5/2.6 kernel version
  35  */
  36
  37 #include <linux/buffer_head.h>
  38 #include <linux/errno.h>
  39 #include <linux/fs.h>
  40 #include <linux/kernel.h>
  41 #include <linux/mm.h>
  42 #include <linux/mpage.h>
  43 #include <linux/pagemap.h>
  44 #include <linux/string.h>
  45 #include <linux/unistd.h>
  46 #include <linux/writeback.h>
  47 #include <linux/migrate.h>
  48
  49 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
  50
  51 #include "llite_internal.h"
  52 #include <lustre_compat.h>
  53
  54 /**
  55  * Implements Linux VM address_space::invalidatepage() method. This method is
  56  * called when the page is truncate from a file, either as a result of
  57  * explicit truncate, or when inode is removed from memory (as a result of
  58  * final iput(), umount, or memory pressure induced icache shrinking).
  59  *
  60  * [0, offset] bytes of the page remain valid (this is for a case of not-page
  61  * aligned truncate). Lustre leaves partially truncated page in the cache,
  62  * relying on struct inode::i_size to limit further accesses.
  63  */
  64 static void ll_invalidatepage(struct page *vmpage,
  65 #ifdef HAVE_INVALIDATE_RANGE
  66                                 unsigned int offset, unsigned int length
  67 #else
  68                                 unsigned long offset
  69 #endif
  70                              )
  71 {
  72         struct inode     *inode;
  73         struct lu_env    *env;
  74         struct cl_page   *page;
  75         struct cl_object *obj;
  76
  77         LASSERT(PageLocked(vmpage));
  78         LASSERT(!PageWriteback(vmpage));
  79
  80         /*
  81          * It is safe to not check anything in invalidatepage/releasepage
  82          * below because they are run with page locked and all our io is
  83          * happening with locked page too
  84          */
  85 #ifdef HAVE_INVALIDATE_RANGE
  86         if (offset == 0 && length == PAGE_SIZE) {
  87 #else
  88         if (offset == 0) {
  89 #endif
  90                 /* See the comment in ll_releasepage() */
  91                 env = cl_env_percpu_get();
  92                 LASSERT(!IS_ERR(env));
  93
  94                 inode = vmpage->mapping->host;
  95                 obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
  96                 if (obj != NULL) {
  97                         page = cl_vmpage_page(vmpage, obj);
  98                         if (page != NULL) {
  99                                 cl_page_delete(env, page);
 100                                 cl_page_put(env, page);
 101                         }
 102                 } else
 103                         LASSERT(vmpage->private == 0);
 104
 105                 cl_env_percpu_put(env);
 106         }
 107 }
 108
 109 #ifdef HAVE_RELEASEPAGE_WITH_INT
 110 #define RELEASEPAGE_ARG_TYPE int
 111 #else
 112 #define RELEASEPAGE_ARG_TYPE gfp_t
 113 #endif
 114 static int ll_releasepage(struct page *vmpage, RELEASEPAGE_ARG_TYPE gfp_mask)
 115 {
 116         struct lu_env           *env;
 117         struct cl_object        *obj;
 118         struct cl_page          *page;
 119         struct address_space    *mapping;
 120         int result = 0;
 121
 122         LASSERT(PageLocked(vmpage));
 123         if (PageWriteback(vmpage) || PageDirty(vmpage))
 124                 return 0;
 125
 126         mapping = vmpage->mapping;
 127         if (mapping == NULL)
 128                 return 1;
 129
 130         obj = ll_i2info(mapping->host)->lli_clob;
 131         if (obj == NULL)
 132                 return 1;
 133
 134         page = cl_vmpage_page(vmpage, obj);
 135         if (page == NULL)
 136                 return 1;
 137
 138         env = cl_env_percpu_get();
 139         LASSERT(!IS_ERR(env));
 140
 141         if (!cl_page_in_use(page)) {
 142                 result = 1;
 143                 cl_page_delete(env, page);
 144         }
 145
 146         /* To use percpu env array, the call path can not be rescheduled;
 147          * otherwise percpu array will be messed if ll_releaspage() called
 148          * again on the same CPU.
 149          *
 150          * If this page holds the last refc of cl_object, the following
 151          * call path may cause reschedule:
 152          *   cl_page_put -> cl_page_free -> cl_object_put ->
 153          *     lu_object_put -> lu_object_free -> lov_delete_raid0.
 154          *
 155          * However, the kernel can't get rid of this inode until all pages have
 156          * been cleaned up. Now that we hold page lock here, it's pretty safe
 157          * that we won't get into object delete path.
 158          */
 159         LASSERT(cl_object_refc(obj) > 1);
 160         cl_page_put(env, page);
 161
 162         cl_env_percpu_put(env);
 163         return result;
 164 }
 165
 166 #if defined(HAVE_DIRECTIO_ITER) || defined(HAVE_IOV_ITER_RW) || \
 167         defined(HAVE_DIRECTIO_2ARGS)
 168 #define HAVE_DIO_ITER 1
 169 #endif
 170
 171 /*
 172  * ll_free_user_pages - tear down page struct array
 173  * @pages: array of page struct pointers underlying target buffer
 174  */
 175 static void ll_free_user_pages(struct page **pages, int npages)
 176 {
 177         int i;
 178
 179         for (i = 0; i < npages; i++) {
 180                 if (!pages[i])
 181                         break;
 182                 put_page(pages[i]);
 183         }
 184
 185 #if defined(HAVE_DIO_ITER)
 186         kvfree(pages);
 187 #else
 188         OBD_FREE_PTR_ARRAY_LARGE(pages, npages);
 189 #endif
 190 }
 191
 192 static ssize_t ll_get_user_pages(int rw, struct iov_iter *iter,
 193                                 struct page ***pages, ssize_t *npages,
 194                                 size_t maxsize)
 195 {
 196 #if defined(HAVE_DIO_ITER)
 197         size_t start;
 198         size_t result;
 199
 200         /*
 201          * iov_iter_get_pages_alloc() is introduced in 3.16 similar
 202          * to HAVE_DIO_ITER.
 203          */
 204         result = iov_iter_get_pages_alloc(iter, pages, maxsize, &start);
 205         if (result > 0)
 206                 *npages = DIV_ROUND_UP(result + start, PAGE_SIZE);
 207
 208         return result;
 209 #else
 210         unsigned long addr;
 211         size_t page_count;
 212         size_t size;
 213         long result;
 214
 215         if (!maxsize)
 216                 return 0;
 217
 218         if (!iter->nr_segs)
 219                 return 0;
 220
 221         addr = (unsigned long)iter->iov->iov_base + iter->iov_offset;
 222         if (addr & ~PAGE_MASK)
 223                 return -EINVAL;
 224
 225         size = min_t(size_t, maxsize, iter->iov->iov_len);
 226         page_count = (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 227         OBD_ALLOC_PTR_ARRAY_LARGE(*pages, page_count);
 228         if (*pages == NULL)
 229                 return -ENOMEM;
 230
 231         down_read(&current->mm->mmap_sem);
 232         result = get_user_pages(current, current->mm, addr, page_count,
 233                                 rw == READ, 0, *pages, NULL);
 234         up_read(&current->mm->mmap_sem);
 235
 236         if (unlikely(result != page_count)) {
 237                 ll_free_user_pages(*pages, page_count);
 238                 *pages = NULL;
 239
 240                 if (result >= 0)
 241                         return -EFAULT;
 242
 243                 return result;
 244         }
 245         *npages = page_count;
 246
 247         return size;
 248 #endif
 249 }
 250
 251 /* iov_iter_alignment() is introduced in 3.16 similar to HAVE_DIO_ITER */
 252 #if defined(HAVE_DIO_ITER)
 253 static unsigned long iov_iter_alignment_vfs(const struct iov_iter *i)
 254 {
 255         return iov_iter_alignment(i);
 256 }
 257 #else /* copied from alignment_iovec() */
 258 static unsigned long iov_iter_alignment_vfs(const struct iov_iter *i)
 259 {
 260         const struct iovec *iov = i->iov;
 261         unsigned long res;
 262         size_t size = i->count;
 263         size_t n;
 264
 265         if (!size)
 266                 return 0;
 267
 268         res = (unsigned long)iov->iov_base + i->iov_offset;
 269         n = iov->iov_len - i->iov_offset;
 270         if (n >= size)
 271                 return res | size;
 272
 273         size -= n;
 274         res |= n;
 275         while (size > (++iov)->iov_len) {
 276                 res |= (unsigned long)iov->iov_base | iov->iov_len;
 277                 size -= iov->iov_len;
 278         }
 279         res |= (unsigned long)iov->iov_base | size;
 280
 281         return res;
 282 }
 283 #endif
 284
 285 /*
 286  * Lustre could relax a bit for alignment, io count is not
 287  * necessary page alignment.
 288  */
 289 static unsigned long ll_iov_iter_alignment(struct iov_iter *i)
 290 {
 291         size_t orig_size = i->count;
 292         size_t count = orig_size & ~PAGE_MASK;
 293         unsigned long res;
 294
 295         if (!count)
 296                 return iov_iter_alignment_vfs(i);
 297
 298         if (orig_size > PAGE_SIZE) {
 299                 iov_iter_truncate(i, orig_size - count);
 300                 res = iov_iter_alignment_vfs(i);
 301                 iov_iter_reexpand(i, orig_size);
 302
 303                 return res;
 304         }
 305
 306         res = iov_iter_alignment_vfs(i);
 307         /* start address is page aligned */
 308         if ((res & ~PAGE_MASK) == orig_size)
 309                 return PAGE_SIZE;
 310
 311         return res;
 312 }
 313
 314 /** direct IO pages */
 315 struct ll_dio_pages {
 316         struct cl_dio_aio       *ldp_aio;
 317         /*
 318          * page array to be written. we don't support
 319          * partial pages except the last one.
 320          */
 321         struct page             **ldp_pages;
 322         /** # of pages in the array. */
 323         size_t                  ldp_count;
 324         /* the file offset of the first page. */
 325         loff_t                  ldp_file_offset;
 326 };
 327
 328 static int
 329 ll_direct_rw_pages(const struct lu_env *env, struct cl_io *io, size_t size,
 330                    int rw, struct inode *inode, struct ll_dio_pages *pv)
 331 {
 332         struct cl_page    *page;
 333         struct cl_2queue  *queue = &io->ci_queue;
 334         struct cl_object  *obj = io->ci_obj;
 335         struct cl_sync_io *anchor = &pv->ldp_aio->cda_sync;
 336         loff_t offset   = pv->ldp_file_offset;
 337         int io_pages    = 0;
 338         size_t page_size = cl_page_size(obj);
 339         int i;
 340         pgoff_t index = offset >> PAGE_SHIFT;
 341         ssize_t rc = 0;
 342
 343         ENTRY;
 344
 345         cl_2queue_init(queue);
 346         for (i = 0; i < pv->ldp_count; i++) {
 347                 LASSERT(!(offset & (PAGE_SIZE - 1)));
 348                 page = cl_page_find(env, obj, cl_index(obj, offset),
 349                                     pv->ldp_pages[i], CPT_TRANSIENT);
 350                 if (IS_ERR(page)) {
 351                         rc = PTR_ERR(page);
 352                         break;
 353                 }
 354                 LASSERT(page->cp_type == CPT_TRANSIENT);
 355                 rc = cl_page_own(env, io, page);
 356                 if (rc) {
 357                         cl_page_put(env, page);
 358                         break;
 359                 }
 360
 361                 page->cp_sync_io = anchor;
 362                 if (inode && IS_ENCRYPTED(inode)) {
 363                         struct page *vmpage = cl_page_vmpage(page);
 364
 365                         /* In case of Direct IO on encrypted file, we need to
 366                          * set the correct page index, and add a reference to
 367                          * the mapping. This is required by llcrypt to proceed
 368                          * to encryption/decryption, because each block is
 369                          * encrypted independently, and each block's IV is set
 370                          * to the logical block number within the file.
 371                          * This is safe because we know these pages are private
 372                          * to the thread doing the Direct IO, and despite
 373                          * setting a mapping on the pages, cached lookups will
 374                          * not find them.
 375                          * Set PageChecked to detect special case of Direct IO
 376                          * in osc_brw_fini_request().
 377                          * Reference to the mapping and PageChecked flag are
 378                          * removed in cl_aio_end().
 379                          */
 380                         vmpage->index = index++;
 381                         vmpage->mapping = inode->i_mapping;
 382                         SetPageChecked(vmpage);
 383                 }
 384                 cl_2queue_add(queue, page);
 385                 /*
 386                  * Set page clip to tell transfer formation engine
 387                  * that page has to be sent even if it is beyond KMS.
 388                  */
 389                 cl_page_clip(env, page, 0, min(size, page_size));
 390                 ++io_pages;
 391
 392                 /* drop the reference count for cl_page_find */
 393                 cl_page_put(env, page);
 394                 offset += page_size;
 395                 size -= page_size;
 396         }
 397         if (rc == 0 && io_pages > 0) {
 398                 int iot = rw == READ ? CRT_READ : CRT_WRITE;
 399
 400                 atomic_add(io_pages, &anchor->csi_sync_nr);
 401                 /*
 402                  * Avoid out-of-order execution of adding inflight
 403                  * modifications count and io submit.
 404                  */
 405                 smp_mb();
 406                 rc = cl_io_submit_rw(env, io, iot, queue);
 407                 if (rc == 0) {
 408                         cl_page_list_splice(&queue->c2_qout,
 409                                         &pv->ldp_aio->cda_pages);
 410                 } else {
 411                         atomic_add(-queue->c2_qin.pl_nr,
 412                                    &anchor->csi_sync_nr);
 413                         cl_page_list_for_each(page, &queue->c2_qin)
 414                                 page->cp_sync_io = NULL;
 415                 }
 416                 /* handle partially submitted reqs */
 417                 if (queue->c2_qin.pl_nr > 0) {
 418                         CERROR(DFID " failed to submit %d dio pages: %zd\n",
 419                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 420                                queue->c2_qin.pl_nr, rc);
 421                         if (rc == 0)
 422                                 rc = -EIO;
 423                 }
 424         }
 425
 426         cl_2queue_discard(env, io, queue);
 427         cl_2queue_disown(env, io, queue);
 428         cl_2queue_fini(env, queue);
 429         RETURN(rc);
 430 }
 431
 432 #ifdef KMALLOC_MAX_SIZE
 433 #define MAX_MALLOC KMALLOC_MAX_SIZE
 434 #else
 435 #define MAX_MALLOC (128 * 1024)
 436 #endif
 437
 438 /* This is the maximum size of a single O_DIRECT request, based on the
 439  * kmalloc limit.  We need to fit all of the brw_page structs, each one
 440  * representing PAGE_SIZE worth of user data, into a single buffer, and
 441  * then truncate this to be a full-sized RPC.  For 4kB PAGE_SIZE this is
 442  * up to 22MB for 128kB kmalloc and up to 682MB for 4MB kmalloc. */
 443 #define MAX_DIO_SIZE ((MAX_MALLOC / sizeof(struct brw_page) * PAGE_SIZE) & \
 444                       ~((size_t)DT_MAX_BRW_SIZE - 1))
 445
 446 static ssize_t
 447 ll_direct_IO_impl(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter, int rw)
 448 {
 449         struct ll_cl_context *lcc;
 450         const struct lu_env *env;
 451         struct cl_io *io;
 452         struct file *file = iocb->ki_filp;
 453         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 454         struct cl_dio_aio *aio;
 455         size_t count = iov_iter_count(iter);
 456         ssize_t tot_bytes = 0, result = 0;
 457         loff_t file_offset = iocb->ki_pos;
 458         struct vvp_io *vio;
 459
 460         /* Check EOF by ourselves */
 461         if (rw == READ && file_offset >= i_size_read(inode))
 462                 return 0;
 463
 464         /* FIXME: io smaller than PAGE_SIZE is broken on ia64 ??? */
 465         if (file_offset & ~PAGE_MASK)
 466                 RETURN(-EINVAL);
 467
 468         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op:inode="DFID"(%p), size=%zd (max %lu), "
 469                "offset=%lld=%llx, pages %zd (max %lu)\n",
 470                PFID(ll_inode2fid(inode)), inode, count, MAX_DIO_SIZE,
 471                file_offset, file_offset, count >> PAGE_SHIFT,
 472                MAX_DIO_SIZE >> PAGE_SHIFT);
 473
 474         /* Check that all user buffers are aligned as well */
 475         if (ll_iov_iter_alignment(iter) & ~PAGE_MASK)
 476                 RETURN(-EINVAL);
 477
 478         lcc = ll_cl_find(file);
 479         if (lcc == NULL)
 480                 RETURN(-EIO);
 481
 482         env = lcc->lcc_env;
 483         LASSERT(!IS_ERR(env));
 484         vio = vvp_env_io(env);
 485         io = lcc->lcc_io;
 486         LASSERT(io != NULL);
 487
 488         aio = io->ci_aio;
 489         LASSERT(aio);
 490         LASSERT(aio->cda_iocb == iocb);
 491
 492         while (iov_iter_count(iter)) {
 493                 struct ll_dio_pages pvec = { .ldp_aio = aio };
 494                 struct page **pages;
 495
 496                 count = min_t(size_t, iov_iter_count(iter), MAX_DIO_SIZE);
 497                 if (rw == READ) {
 498                         if (file_offset >= i_size_read(inode))
 499                                 break;
 500
 501                         if (file_offset + count > i_size_read(inode))
 502                                 count = i_size_read(inode) - file_offset;
 503                 }
 504
 505                 result = ll_get_user_pages(rw, iter, &pages,
 506                                            &pvec.ldp_count, count);
 507                 if (unlikely(result <= 0))
 508                         GOTO(out, result);
 509
 510                 count = result;
 511                 pvec.ldp_file_offset = file_offset;
 512                 pvec.ldp_pages = pages;
 513
 514                 result = ll_direct_rw_pages(env, io, count,
 515                                             rw, inode, &pvec);
 516                 ll_free_user_pages(pages, pvec.ldp_count);
 517
 518                 if (unlikely(result < 0))
 519                         GOTO(out, result);
 520
 521                 iov_iter_advance(iter, count);
 522                 tot_bytes += count;
 523                 file_offset += count;
 524         }
 525
 526 out:
 527         aio->cda_bytes += tot_bytes;
 528
 529         if (is_sync_kiocb(iocb)) {
 530                 struct cl_sync_io *anchor = &aio->cda_sync;
 531                 ssize_t rc2;
 532
 533                 /**
 534                  * @anchor was inited as 1 to prevent end_io to be
 535                  * called before we add all pages for IO, so drop
 536                  * one extra reference to make sure we could wait
 537                  * count to be zero.
 538                  */
 539                 cl_sync_io_note(env, anchor, result);
 540
 541                 rc2 = cl_sync_io_wait(env, anchor, 0);
 542                 if (result == 0 && rc2)
 543                         result = rc2;
 544                 /**
 545                  * One extra reference again, as if @anchor is
 546                  * reused we assume it as 1 before using.
 547                  */
 548                 atomic_add(1, &anchor->csi_sync_nr);
 549                 if (result == 0) {
 550                         /* no commit async for direct IO */
 551                         vio->u.readwrite.vui_written += tot_bytes;
 552                         result = tot_bytes;
 553                 }
 554         } else {
 555                 if (rw == WRITE)
 556                         vio->u.readwrite.vui_written += tot_bytes;
 557                 else
 558                         vio->u.readwrite.vui_read += tot_bytes;
 559                 result = -EIOCBQUEUED;
 560         }
 561
 562         return result;
 563 }
 564
 565 #if defined(HAVE_DIO_ITER)
 566 static ssize_t ll_direct_IO(
 567 #ifndef HAVE_IOV_ITER_RW
 568              int rw,
 569 #endif
 570              struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter
 571 #ifndef HAVE_DIRECTIO_2ARGS
 572              , loff_t file_offset
 573 #endif
 574              )
 575 {
 576         int nrw;
 577
 578 #ifndef HAVE_IOV_ITER_RW
 579         nrw = rw;
 580 #else
 581         nrw = iov_iter_rw(iter);
 582 #endif
 583
 584         return ll_direct_IO_impl(iocb, iter, nrw);
 585 }
 586
 587 #else /* !defined(HAVE_DIO_ITER) */
 588
 589 static ssize_t
 590 ll_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 591              loff_t file_offset, unsigned long nr_segs)
 592 {
 593         struct iov_iter iter;
 594
 595         iov_iter_init(&iter, iov, nr_segs, iov_length(iov, nr_segs), 0);
 596         return ll_direct_IO_impl(iocb, &iter, rw);
 597 }
 598
 599 #endif /* !defined(HAVE_DIO_ITER) */
 600
 601 /**
 602  * Prepare partially written-to page for a write.
 603  * @pg is owned when passed in and disowned when it returns non-zero result to
 604  * the caller.
 605  */
 606 static int ll_prepare_partial_page(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 607                                    struct cl_page *pg, struct file *file)
 608 {
 609         struct cl_attr *attr   = vvp_env_thread_attr(env);
 610         struct cl_object *obj  = io->ci_obj;
 611         struct vvp_page *vpg   = cl_object_page_slice(obj, pg);
 612         loff_t          offset = cl_offset(obj, vvp_index(vpg));
 613         int             result;
 614         ENTRY;
 615
 616         cl_object_attr_lock(obj);
 617         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 618         cl_object_attr_unlock(obj);
 619         if (result) {
 620                 cl_page_disown(env, io, pg);
 621                 GOTO(out, result);
 622         }
 623
 624         /*
 625          * If are writing to a new page, no need to read old data.
 626          * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 627          * purposes here we can treat it like i_size.
 628          */
 629         if (attr->cat_kms <= offset) {
 630                 char *kaddr = kmap_atomic(vpg->vpg_page);
 631
 632                 memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 633                 kunmap_atomic(kaddr);
 634                 GOTO(out, result = 0);
 635         }
 636
 637         if (vpg->vpg_defer_uptodate) {
 638                 vpg->vpg_ra_used = 1;
 639                 GOTO(out, result = 0);
 640         }
 641
 642         result = ll_io_read_page(env, io, pg, file);
 643         if (result)
 644                 GOTO(out, result);
 645
 646         /* ll_io_read_page() disowns the page */
 647         result = cl_page_own(env, io, pg);
 648         if (!result) {
 649                 if (!PageUptodate(cl_page_vmpage(pg))) {
 650                         cl_page_disown(env, io, pg);
 651                         result = -EIO;
 652                 }
 653         } else if (result == -ENOENT) {
 654                 /* page was truncated */
 655                 result = -EAGAIN;
 656         }
 657         EXIT;
 658
 659 out:
 660         return result;
 661 }
 662
 663 static int ll_tiny_write_begin(struct page *vmpage, struct address_space *mapping)
 664 {
 665         /* Page must be present, up to date, dirty, and not in writeback. */
 666         if (!vmpage || !PageUptodate(vmpage) || !PageDirty(vmpage) ||
 667             PageWriteback(vmpage) || vmpage->mapping != mapping)
 668                 return -ENODATA;
 669
 670         return 0;
 671 }
 672
 673 static int ll_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
 674                           loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
 675                           struct page **pagep, void **fsdata)
 676 {
 677         struct ll_cl_context *lcc = NULL;
 678         const struct lu_env  *env = NULL;
 679         struct cl_io   *io = NULL;
 680         struct cl_page *page = NULL;
 681
 682         struct cl_object *clob = ll_i2info(mapping->host)->lli_clob;
 683         pgoff_t index = pos >> PAGE_SHIFT;
 684         struct page *vmpage = NULL;
 685         unsigned from = pos & (PAGE_SIZE - 1);
 686         unsigned to = from + len;
 687         int result = 0;
 688         ENTRY;
 689
 690         CDEBUG(D_VFSTRACE, "Writing %lu of %d to %d bytes\n", index, from, len);
 691
 692         lcc = ll_cl_find(file);
 693         if (lcc == NULL) {
 694                 vmpage = grab_cache_page_nowait(mapping, index);
 695                 result = ll_tiny_write_begin(vmpage, mapping);
 696                 GOTO(out, result);
 697         }
 698
 699         env = lcc->lcc_env;
 700         io  = lcc->lcc_io;
 701
 702         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 703                 /* direct IO failed because it couldn't clean up cached pages,
 704                  * this causes a problem for mirror write because the cached
 705                  * page may belong to another mirror, which will result in
 706                  * problem submitting the I/O. */
 707                 if (io->ci_designated_mirror > 0)
 708                         GOTO(out, result = -EBUSY);
 709
 710                 /**
 711                  * Direct write can fall back to buffered read, but DIO is done
 712                  * with lockless i/o, and buffered requires LDLM locking, so
 713                  * in this case we must restart without lockless.
 714                  */
 715                 if (!io->ci_dio_lock) {
 716                         io->ci_dio_lock = 1;
 717                         io->ci_need_restart = 1;
 718                         GOTO(out, result = -ENOLCK);
 719                 }
 720         }
 721 again:
 722         /* To avoid deadlock, try to lock page first. */
 723         vmpage = grab_cache_page_nowait(mapping, index);
 724
 725         if (unlikely(vmpage == NULL ||
 726                      PageDirty(vmpage) || PageWriteback(vmpage))) {
 727                 struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
 728                 struct cl_page_list *plist = &vio->u.readwrite.vui_queue;
 729
 730                 /* if the page is already in dirty cache, we have to commit
 731                  * the pages right now; otherwise, it may cause deadlock
 732                  * because it holds page lock of a dirty page and request for
 733                  * more grants. It's okay for the dirty page to be the first
 734                  * one in commit page list, though. */
 735                 if (vmpage != NULL && plist->pl_nr > 0) {
 736                         unlock_page(vmpage);
 737                         put_page(vmpage);
 738                         vmpage = NULL;
 739                 }
 740
 741                 /* commit pages and then wait for page lock */
 742                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
 743                 if (result < 0)
 744                         GOTO(out, result);
 745
 746                 if (vmpage == NULL) {
 747                         vmpage = grab_cache_page_write_begin(mapping, index,
 748                                                              flags);
 749                         if (vmpage == NULL)
 750                                 GOTO(out, result = -ENOMEM);
 751                 }
 752         }
 753
 754         /* page was truncated */
 755         if (mapping != vmpage->mapping) {
 756                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "page: %lu was truncated\n", index);
 757                 unlock_page(vmpage);
 758                 put_page(vmpage);
 759                 vmpage = NULL;
 760                 goto again;
 761         }
 762
 763         page = cl_page_find(env, clob, vmpage->index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
 764         if (IS_ERR(page))
 765                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
 766
 767         lcc->lcc_page = page;
 768         lu_ref_add(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 769
 770         cl_page_assume(env, io, page);
 771         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 772                 /*
 773                  * We're completely overwriting an existing page,
 774                  * so _don't_ set it up to date until commit_write
 775                  */
 776                 if (from == 0 && to == PAGE_SIZE) {
 777                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, page, "full page write\n");
 778                         POISON_PAGE(vmpage, 0x11);
 779                 } else {
 780                         /* TODO: can be optimized at OSC layer to check if it
 781                          * is a lockless IO. In that case, it's not necessary
 782                          * to read the data. */
 783                         result = ll_prepare_partial_page(env, io, page, file);
 784                         if (result) {
 785                                 /* vmpage should have been unlocked */
 786                                 put_page(vmpage);
 787                                 vmpage = NULL;
 788
 789                                 if (result == -EAGAIN)
 790                                         goto again;
 791                                 GOTO(out, result);
 792                         }
 793                 }
 794         }
 795         EXIT;
 796 out:
 797         if (result < 0) {
 798                 if (vmpage != NULL) {
 799                         unlock_page(vmpage);
 800                         put_page(vmpage);
 801                 }
 802                 /* On tiny_write failure, page and io are always null. */
 803                 if (!IS_ERR_OR_NULL(page)) {
 804                         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 805                         cl_page_put(env, page);
 806                 }
 807                 if (io)
 808                         io->ci_result = result;
 809         } else {
 810                 *pagep = vmpage;
 811                 *fsdata = lcc;
 812         }
 813         RETURN(result);
 814 }
 815
 816 static int ll_tiny_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 817                              loff_t pos, unsigned int len, unsigned int copied,
 818                              struct page *vmpage)
 819 {
 820         struct cl_page *clpage = (struct cl_page *) vmpage->private;
 821         loff_t kms = pos+copied;
 822         loff_t to = kms & (PAGE_SIZE-1) ? kms & (PAGE_SIZE-1) : PAGE_SIZE;
 823         __u16 refcheck;
 824         struct lu_env *env = cl_env_get(&refcheck);
 825         int rc = 0;
 826
 827         ENTRY;
 828
 829         if (IS_ERR(env)) {
 830                 rc = PTR_ERR(env);
 831                 goto out;
 832         }
 833
 834         /* This page is dirty in cache, so it should have a cl_page pointer
 835          * set in vmpage->private.
 836          */
 837         LASSERT(clpage != NULL);
 838
 839         if (copied == 0)
 840                 goto out_env;
 841
 842         /* Update the underlying size information in the OSC/LOV objects this
 843          * page is part of.
 844          */
 845         cl_page_touch(env, clpage, to);
 846
 847 out_env:
 848         cl_env_put(env, &refcheck);
 849
 850 out:
 851         /* Must return page unlocked. */
 852         unlock_page(vmpage);
 853
 854         RETURN(rc);
 855 }
 856
 857 static int ll_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 858                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
 859                         struct page *vmpage, void *fsdata)
 860 {
 861         struct ll_cl_context *lcc = fsdata;
 862         const struct lu_env *env;
 863         struct cl_io *io;
 864         struct vvp_io *vio;
 865         struct cl_page *page;
 866         unsigned from = pos & (PAGE_SIZE - 1);
 867         bool unplug = false;
 868         int result = 0;
 869         ENTRY;
 870
 871         put_page(vmpage);
 872
 873         CDEBUG(D_VFSTRACE, "pos %llu, len %u, copied %u\n", pos, len, copied);
 874
 875         if (lcc == NULL) {
 876                 result = ll_tiny_write_end(file, mapping, pos, len, copied,
 877                                            vmpage);
 878                 GOTO(out, result);
 879         }
 880
 881         LASSERT(lcc != NULL);
 882         env  = lcc->lcc_env;
 883         page = lcc->lcc_page;
 884         io   = lcc->lcc_io;
 885         vio  = vvp_env_io(env);
 886
 887         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 888         if (copied > 0) {
 889                 struct cl_page_list *plist = &vio->u.readwrite.vui_queue;
 890
 891                 lcc->lcc_page = NULL; /* page will be queued */
 892
 893                 /* Add it into write queue */
 894                 cl_page_list_add(plist, page);
 895                 if (plist->pl_nr == 1) /* first page */
 896                         vio->u.readwrite.vui_from = from;
 897                 else
 898                         LASSERT(from == 0);
 899                 vio->u.readwrite.vui_to = from + copied;
 900
 901                 /* To address the deadlock in balance_dirty_pages() where
 902                  * this dirty page may be written back in the same thread. */
 903                 if (PageDirty(vmpage))
 904                         unplug = true;
 905
 906                 /* We may have one full RPC, commit it soon */
 907                 if (plist->pl_nr >= PTLRPC_MAX_BRW_PAGES)
 908                         unplug = true;
 909
 910                 CL_PAGE_DEBUG(D_VFSTRACE, env, page,
 911                               "queued page: %d.\n", plist->pl_nr);
 912         } else {
 913                 cl_page_disown(env, io, page);
 914
 915                 lcc->lcc_page = NULL;
 916                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 917                 cl_page_put(env, page);
 918
 919                 /* page list is not contiguous now, commit it now */
 920                 unplug = true;
 921         }
 922         if (unplug || io->u.ci_wr.wr_sync)
 923                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
 924
 925         if (result < 0)
 926                 io->ci_result = result;
 927
 928
 929 out:
 930         RETURN(result >= 0 ? copied : result);
 931 }
 932
 933 #ifdef CONFIG_MIGRATION
 934 static int ll_migratepage(struct address_space *mapping,
 935                           struct page *newpage, struct page *page,
 936                           enum migrate_mode mode)
 937 {
 938         /* Always fail page migration until we have a proper implementation */
 939         return -EIO;
 940 }
 941 #endif
 942
 943 const struct address_space_operations ll_aops = {
 944         .readpage       = ll_readpage,
 945         .direct_IO      = ll_direct_IO,
 946         .writepage      = ll_writepage,
 947         .writepages     = ll_writepages,
 948         .set_page_dirty = __set_page_dirty_nobuffers,
 949         .write_begin    = ll_write_begin,
 950         .write_end      = ll_write_end,
 951         .invalidatepage = ll_invalidatepage,
 952         .releasepage    = (void *)ll_releasepage,
 953 #ifdef CONFIG_MIGRATION
 954         .migratepage    = ll_migratepage,
 955 #endif
 956 };