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