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 ll_iov_iter_alignment(const struct iov_iter *i)
 254 {
 255         return iov_iter_alignment(i);
 256 }
 257 #else /* copied from alignment_iovec() */
 258 static unsigned long ll_iov_iter_alignment(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 /** direct IO pages */
 286 struct ll_dio_pages {
 287         struct cl_dio_aio       *ldp_aio;
 288         /*
 289          * page array to be written. we don't support
 290          * partial pages except the last one.
 291          */
 292         struct page             **ldp_pages;
 293         /** # of pages in the array. */
 294         size_t                  ldp_count;
 295         /* the file offset of the first page. */
 296         loff_t                  ldp_file_offset;
 297 };
 298
 299 static int
 300 ll_direct_rw_pages(const struct lu_env *env, struct cl_io *io, size_t size,
 301                    int rw, struct inode *inode, struct ll_dio_pages *pv)
 302 {
 303         struct cl_page    *page;
 304         struct cl_2queue  *queue = &io->ci_queue;
 305         struct cl_object  *obj = io->ci_obj;
 306         struct cl_sync_io *anchor = &pv->ldp_aio->cda_sync;
 307         loff_t offset   = pv->ldp_file_offset;
 308         int io_pages    = 0;
 309         size_t page_size = cl_page_size(obj);
 310         int i;
 311         ssize_t rc = 0;
 312
 313         ENTRY;
 314
 315         cl_2queue_init(queue);
 316         for (i = 0; i < pv->ldp_count; i++) {
 317                 LASSERT(!(offset & (PAGE_SIZE - 1)));
 318                 page = cl_page_find(env, obj, cl_index(obj, offset),
 319                                     pv->ldp_pages[i], CPT_TRANSIENT);
 320                 if (IS_ERR(page)) {
 321                         rc = PTR_ERR(page);
 322                         break;
 323                 }
 324                 LASSERT(page->cp_type == CPT_TRANSIENT);
 325                 rc = cl_page_own(env, io, page);
 326                 if (rc) {
 327                         cl_page_put(env, page);
 328                         break;
 329                 }
 330
 331                 page->cp_sync_io = anchor;
 332                 cl_2queue_add(queue, page);
 333                 /*
 334                  * Set page clip to tell transfer formation engine
 335                  * that page has to be sent even if it is beyond KMS.
 336                  */
 337                 cl_page_clip(env, page, 0, min(size, page_size));
 338                 ++io_pages;
 339
 340                 /* drop the reference count for cl_page_find */
 341                 cl_page_put(env, page);
 342                 offset += page_size;
 343                 size -= page_size;
 344         }
 345         if (rc == 0 && io_pages > 0) {
 346                 int iot = rw == READ ? CRT_READ : CRT_WRITE;
 347
 348                 atomic_add(io_pages, &anchor->csi_sync_nr);
 349                 rc = cl_io_submit_rw(env, io, iot, queue);
 350                 if (rc == 0) {
 351                         cl_page_list_splice(&queue->c2_qout,
 352                                         &pv->ldp_aio->cda_pages);
 353                 } else {
 354                         atomic_add(-queue->c2_qin.pl_nr,
 355                                    &anchor->csi_sync_nr);
 356                         cl_page_list_for_each(page, &queue->c2_qin)
 357                                 page->cp_sync_io = NULL;
 358                 }
 359                 /* handle partially submitted reqs */
 360                 if (queue->c2_qin.pl_nr > 0) {
 361                         CERROR(DFID " failed to submit %d dio pages: %zd\n",
 362                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 363                                queue->c2_qin.pl_nr, rc);
 364                         if (rc == 0)
 365                                 rc = -EIO;
 366                 }
 367         }
 368
 369         cl_2queue_discard(env, io, queue);
 370         cl_2queue_disown(env, io, queue);
 371         cl_2queue_fini(env, queue);
 372         RETURN(rc);
 373 }
 374
 375 #ifdef KMALLOC_MAX_SIZE
 376 #define MAX_MALLOC KMALLOC_MAX_SIZE
 377 #else
 378 #define MAX_MALLOC (128 * 1024)
 379 #endif
 380
 381 /* This is the maximum size of a single O_DIRECT request, based on the
 382  * kmalloc limit.  We need to fit all of the brw_page structs, each one
 383  * representing PAGE_SIZE worth of user data, into a single buffer, and
 384  * then truncate this to be a full-sized RPC.  For 4kB PAGE_SIZE this is
 385  * up to 22MB for 128kB kmalloc and up to 682MB for 4MB kmalloc. */
 386 #define MAX_DIO_SIZE ((MAX_MALLOC / sizeof(struct brw_page) * PAGE_SIZE) & \
 387                       ~((size_t)DT_MAX_BRW_SIZE - 1))
 388
 389 static ssize_t
 390 ll_direct_IO_impl(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter, int rw)
 391 {
 392         struct ll_cl_context *lcc;
 393         const struct lu_env *env;
 394         struct cl_io *io;
 395         struct file *file = iocb->ki_filp;
 396         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 397         struct cl_dio_aio *aio;
 398         size_t count = iov_iter_count(iter);
 399         ssize_t tot_bytes = 0, result = 0;
 400         loff_t file_offset = iocb->ki_pos;
 401         struct vvp_io *vio;
 402
 403         /* if file is encrypted, return 0 so that we fall back to buffered IO */
 404         if (IS_ENCRYPTED(inode))
 405                 return 0;
 406
 407         /* Check EOF by ourselves */
 408         if (rw == READ && file_offset >= i_size_read(inode))
 409                 return 0;
 410
 411         /* FIXME: io smaller than PAGE_SIZE is broken on ia64 ??? */
 412         if ((file_offset & ~PAGE_MASK) || (count & ~PAGE_MASK))
 413                 return -EINVAL;
 414
 415         CDEBUG(D_VFSTRACE, "VFS Op:inode="DFID"(%p), size=%zd (max %lu), "
 416                "offset=%lld=%llx, pages %zd (max %lu)\n",
 417                PFID(ll_inode2fid(inode)), inode, count, MAX_DIO_SIZE,
 418                file_offset, file_offset, count >> PAGE_SHIFT,
 419                MAX_DIO_SIZE >> PAGE_SHIFT);
 420
 421         /* Check that all user buffers are aligned as well */
 422         if (ll_iov_iter_alignment(iter) & ~PAGE_MASK)
 423                 return -EINVAL;
 424
 425         lcc = ll_cl_find(file);
 426         if (lcc == NULL)
 427                 RETURN(-EIO);
 428
 429         env = lcc->lcc_env;
 430         LASSERT(!IS_ERR(env));
 431         vio = vvp_env_io(env);
 432         io = lcc->lcc_io;
 433         LASSERT(io != NULL);
 434
 435         aio = io->ci_aio;
 436         LASSERT(aio);
 437         LASSERT(aio->cda_iocb == iocb);
 438
 439         /* 0. Need locking between buffered and direct access. and race with
 440          *    size changing by concurrent truncates and writes.
 441          * 1. Need inode mutex to operate transient pages.
 442          */
 443         if (rw == READ)
 444                 inode_lock(inode);
 445
 446         while (iov_iter_count(iter)) {
 447                 struct ll_dio_pages pvec = { .ldp_aio = aio };
 448                 struct page **pages;
 449
 450                 count = min_t(size_t, iov_iter_count(iter), MAX_DIO_SIZE);
 451                 if (rw == READ) {
 452                         if (file_offset >= i_size_read(inode))
 453                                 break;
 454
 455                         if (file_offset + count > i_size_read(inode))
 456                                 count = i_size_read(inode) - file_offset;
 457                 }
 458
 459                 result = ll_get_user_pages(rw, iter, &pages,
 460                                            &pvec.ldp_count, count);
 461                 if (unlikely(result <= 0))
 462                         GOTO(out, result);
 463
 464                 count = result;
 465                 pvec.ldp_file_offset = file_offset;
 466                 pvec.ldp_pages = pages;
 467
 468                 result = ll_direct_rw_pages(env, io, count,
 469                                             rw, inode, &pvec);
 470                 ll_free_user_pages(pages, pvec.ldp_count);
 471
 472                 if (unlikely(result < 0))
 473                         GOTO(out, result);
 474
 475                 iov_iter_advance(iter, count);
 476                 tot_bytes += count;
 477                 file_offset += count;
 478         }
 479
 480 out:
 481         aio->cda_bytes += tot_bytes;
 482
 483         if (is_sync_kiocb(iocb)) {
 484                 struct cl_sync_io *anchor = &aio->cda_sync;
 485                 ssize_t rc2;
 486
 487                 /**
 488                  * @anchor was inited as 1 to prevent end_io to be
 489                  * called before we add all pages for IO, so drop
 490                  * one extra reference to make sure we could wait
 491                  * count to be zero.
 492                  */
 493                 cl_sync_io_note(env, anchor, result);
 494
 495                 rc2 = cl_sync_io_wait(env, anchor, 0);
 496                 if (result == 0 && rc2)
 497                         result = rc2;
 498                 /**
 499                  * One extra reference again, as if @anchor is
 500                  * reused we assume it as 1 before using.
 501                  */
 502                 atomic_add(1, &anchor->csi_sync_nr);
 503                 if (result == 0) {
 504                         /* no commit async for direct IO */
 505                         vio->u.readwrite.vui_written += tot_bytes;
 506                         result = tot_bytes;
 507                 }
 508         } else {
 509                 if (rw == WRITE)
 510                         vio->u.readwrite.vui_written += tot_bytes;
 511                 else
 512                         vio->u.readwrite.vui_read += tot_bytes;
 513                 result = -EIOCBQUEUED;
 514         }
 515
 516         if (rw == READ)
 517                 inode_unlock(inode);
 518
 519         return result;
 520 }
 521
 522 #if defined(HAVE_DIO_ITER)
 523 static ssize_t ll_direct_IO(
 524 #ifndef HAVE_IOV_ITER_RW
 525              int rw,
 526 #endif
 527              struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter
 528 #ifndef HAVE_DIRECTIO_2ARGS
 529              , loff_t file_offset
 530 #endif
 531              )
 532 {
 533         int nrw;
 534
 535 #ifndef HAVE_IOV_ITER_RW
 536         nrw = rw;
 537 #else
 538         nrw = iov_iter_rw(iter);
 539 #endif
 540
 541         return ll_direct_IO_impl(iocb, iter, nrw);
 542 }
 543
 544 #else /* !defined(HAVE_DIO_ITER) */
 545
 546 static ssize_t
 547 ll_direct_IO(int rw, struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 548              loff_t file_offset, unsigned long nr_segs)
 549 {
 550         struct iov_iter iter;
 551
 552         iov_iter_init(&iter, iov, nr_segs, iov_length(iov, nr_segs), 0);
 553         return ll_direct_IO_impl(iocb, &iter, rw);
 554 }
 555
 556 #endif /* !defined(HAVE_DIO_ITER) */
 557
 558 /**
 559  * Prepare partially written-to page for a write.
 560  * @pg is owned when passed in and disowned when it returns non-zero result to
 561  * the caller.
 562  */
 563 static int ll_prepare_partial_page(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 564                                    struct cl_page *pg, struct file *file)
 565 {
 566         struct cl_attr *attr   = vvp_env_thread_attr(env);
 567         struct cl_object *obj  = io->ci_obj;
 568         struct vvp_page *vpg   = cl_object_page_slice(obj, pg);
 569         loff_t          offset = cl_offset(obj, vvp_index(vpg));
 570         int             result;
 571         ENTRY;
 572
 573         cl_object_attr_lock(obj);
 574         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 575         cl_object_attr_unlock(obj);
 576         if (result) {
 577                 cl_page_disown(env, io, pg);
 578                 GOTO(out, result);
 579         }
 580
 581         /*
 582          * If are writing to a new page, no need to read old data.
 583          * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 584          * purposes here we can treat it like i_size.
 585          */
 586         if (attr->cat_kms <= offset) {
 587                 char *kaddr = kmap_atomic(vpg->vpg_page);
 588
 589                 memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 590                 kunmap_atomic(kaddr);
 591                 GOTO(out, result = 0);
 592         }
 593
 594         if (vpg->vpg_defer_uptodate) {
 595                 vpg->vpg_ra_used = 1;
 596                 GOTO(out, result = 0);
 597         }
 598
 599         result = ll_io_read_page(env, io, pg, file);
 600         if (result)
 601                 GOTO(out, result);
 602
 603         /* ll_io_read_page() disowns the page */
 604         result = cl_page_own(env, io, pg);
 605         if (!result) {
 606                 if (!PageUptodate(cl_page_vmpage(pg))) {
 607                         cl_page_disown(env, io, pg);
 608                         result = -EIO;
 609                 }
 610         } else if (result == -ENOENT) {
 611                 /* page was truncated */
 612                 result = -EAGAIN;
 613         }
 614         EXIT;
 615
 616 out:
 617         return result;
 618 }
 619
 620 static int ll_tiny_write_begin(struct page *vmpage, struct address_space *mapping)
 621 {
 622         /* Page must be present, up to date, dirty, and not in writeback. */
 623         if (!vmpage || !PageUptodate(vmpage) || !PageDirty(vmpage) ||
 624             PageWriteback(vmpage) || vmpage->mapping != mapping)
 625                 return -ENODATA;
 626
 627         return 0;
 628 }
 629
 630 static int ll_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
 631                           loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
 632                           struct page **pagep, void **fsdata)
 633 {
 634         struct ll_cl_context *lcc = NULL;
 635         const struct lu_env  *env = NULL;
 636         struct cl_io   *io = NULL;
 637         struct cl_page *page = NULL;
 638
 639         struct cl_object *clob = ll_i2info(mapping->host)->lli_clob;
 640         pgoff_t index = pos >> PAGE_SHIFT;
 641         struct page *vmpage = NULL;
 642         unsigned from = pos & (PAGE_SIZE - 1);
 643         unsigned to = from + len;
 644         int result = 0;
 645         ENTRY;
 646
 647         CDEBUG(D_VFSTRACE, "Writing %lu of %d to %d bytes\n", index, from, len);
 648
 649         lcc = ll_cl_find(file);
 650         if (lcc == NULL) {
 651                 vmpage = grab_cache_page_nowait(mapping, index);
 652                 result = ll_tiny_write_begin(vmpage, mapping);
 653                 GOTO(out, result);
 654         }
 655
 656         env = lcc->lcc_env;
 657         io  = lcc->lcc_io;
 658
 659         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 660                 /* direct IO failed because it couldn't clean up cached pages,
 661                  * this causes a problem for mirror write because the cached
 662                  * page may belong to another mirror, which will result in
 663                  * problem submitting the I/O. */
 664                 if (io->ci_designated_mirror > 0)
 665                         GOTO(out, result = -EBUSY);
 666
 667                 /**
 668                  * Direct read can fall back to buffered read, but DIO is done
 669                  * with lockless i/o, and buffered requires LDLM locking, so
 670                  * in this case we must restart without lockless.
 671                  */
 672                 if (!io->ci_ignore_lockless) {
 673                         io->ci_ignore_lockless = 1;
 674                         io->ci_need_restart = 1;
 675                         GOTO(out, result = -ENOLCK);
 676                 }
 677         }
 678 again:
 679         /* To avoid deadlock, try to lock page first. */
 680         vmpage = grab_cache_page_nowait(mapping, index);
 681
 682         if (unlikely(vmpage == NULL ||
 683                      PageDirty(vmpage) || PageWriteback(vmpage))) {
 684                 struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
 685                 struct cl_page_list *plist = &vio->u.readwrite.vui_queue;
 686
 687                 /* if the page is already in dirty cache, we have to commit
 688                  * the pages right now; otherwise, it may cause deadlock
 689                  * because it holds page lock of a dirty page and request for
 690                  * more grants. It's okay for the dirty page to be the first
 691                  * one in commit page list, though. */
 692                 if (vmpage != NULL && plist->pl_nr > 0) {
 693                         unlock_page(vmpage);
 694                         put_page(vmpage);
 695                         vmpage = NULL;
 696                 }
 697
 698                 /* commit pages and then wait for page lock */
 699                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
 700                 if (result < 0)
 701                         GOTO(out, result);
 702
 703                 if (vmpage == NULL) {
 704                         vmpage = grab_cache_page_write_begin(mapping, index,
 705                                                              flags);
 706                         if (vmpage == NULL)
 707                                 GOTO(out, result = -ENOMEM);
 708                 }
 709         }
 710
 711         /* page was truncated */
 712         if (mapping != vmpage->mapping) {
 713                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "page: %lu was truncated\n", index);
 714                 unlock_page(vmpage);
 715                 put_page(vmpage);
 716                 vmpage = NULL;
 717                 goto again;
 718         }
 719
 720         page = cl_page_find(env, clob, vmpage->index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
 721         if (IS_ERR(page))
 722                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
 723
 724         lcc->lcc_page = page;
 725         lu_ref_add(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 726
 727         cl_page_assume(env, io, page);
 728         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 729                 /*
 730                  * We're completely overwriting an existing page,
 731                  * so _don't_ set it up to date until commit_write
 732                  */
 733                 if (from == 0 && to == PAGE_SIZE) {
 734                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, page, "full page write\n");
 735                         POISON_PAGE(vmpage, 0x11);
 736                 } else {
 737                         /* TODO: can be optimized at OSC layer to check if it
 738                          * is a lockless IO. In that case, it's not necessary
 739                          * to read the data. */
 740                         result = ll_prepare_partial_page(env, io, page, file);
 741                         if (result) {
 742                                 /* vmpage should have been unlocked */
 743                                 put_page(vmpage);
 744                                 vmpage = NULL;
 745
 746                                 if (result == -EAGAIN)
 747                                         goto again;
 748                                 GOTO(out, result);
 749                         }
 750                 }
 751         }
 752         EXIT;
 753 out:
 754         if (result < 0) {
 755                 if (vmpage != NULL) {
 756                         unlock_page(vmpage);
 757                         put_page(vmpage);
 758                 }
 759                 /* On tiny_write failure, page and io are always null. */
 760                 if (!IS_ERR_OR_NULL(page)) {
 761                         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 762                         cl_page_put(env, page);
 763                 }
 764                 if (io)
 765                         io->ci_result = result;
 766         } else {
 767                 *pagep = vmpage;
 768                 *fsdata = lcc;
 769         }
 770         RETURN(result);
 771 }
 772
 773 static int ll_tiny_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 774                              loff_t pos, unsigned int len, unsigned int copied,
 775                              struct page *vmpage)
 776 {
 777         struct cl_page *clpage = (struct cl_page *) vmpage->private;
 778         loff_t kms = pos+copied;
 779         loff_t to = kms & (PAGE_SIZE-1) ? kms & (PAGE_SIZE-1) : PAGE_SIZE;
 780         __u16 refcheck;
 781         struct lu_env *env = cl_env_get(&refcheck);
 782         int rc = 0;
 783
 784         ENTRY;
 785
 786         if (IS_ERR(env)) {
 787                 rc = PTR_ERR(env);
 788                 goto out;
 789         }
 790
 791         /* This page is dirty in cache, so it should have a cl_page pointer
 792          * set in vmpage->private.
 793          */
 794         LASSERT(clpage != NULL);
 795
 796         if (copied == 0)
 797                 goto out_env;
 798
 799         /* Update the underlying size information in the OSC/LOV objects this
 800          * page is part of.
 801          */
 802         cl_page_touch(env, clpage, to);
 803
 804 out_env:
 805         cl_env_put(env, &refcheck);
 806
 807 out:
 808         /* Must return page unlocked. */
 809         unlock_page(vmpage);
 810
 811         RETURN(rc);
 812 }
 813
 814 static int ll_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
 815                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
 816                         struct page *vmpage, void *fsdata)
 817 {
 818         struct ll_cl_context *lcc = fsdata;
 819         const struct lu_env *env;
 820         struct cl_io *io;
 821         struct vvp_io *vio;
 822         struct cl_page *page;
 823         unsigned from = pos & (PAGE_SIZE - 1);
 824         bool unplug = false;
 825         int result = 0;
 826         ENTRY;
 827
 828         put_page(vmpage);
 829
 830         CDEBUG(D_VFSTRACE, "pos %llu, len %u, copied %u\n", pos, len, copied);
 831
 832         if (lcc == NULL) {
 833                 result = ll_tiny_write_end(file, mapping, pos, len, copied,
 834                                            vmpage);
 835                 GOTO(out, result);
 836         }
 837
 838         LASSERT(lcc != NULL);
 839         env  = lcc->lcc_env;
 840         page = lcc->lcc_page;
 841         io   = lcc->lcc_io;
 842         vio  = vvp_env_io(env);
 843
 844         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 845         if (copied > 0) {
 846                 struct cl_page_list *plist = &vio->u.readwrite.vui_queue;
 847
 848                 lcc->lcc_page = NULL; /* page will be queued */
 849
 850                 /* Add it into write queue */
 851                 cl_page_list_add(plist, page);
 852                 if (plist->pl_nr == 1) /* first page */
 853                         vio->u.readwrite.vui_from = from;
 854                 else
 855                         LASSERT(from == 0);
 856                 vio->u.readwrite.vui_to = from + copied;
 857
 858                 /* To address the deadlock in balance_dirty_pages() where
 859                  * this dirty page may be written back in the same thread. */
 860                 if (PageDirty(vmpage))
 861                         unplug = true;
 862
 863                 /* We may have one full RPC, commit it soon */
 864                 if (plist->pl_nr >= PTLRPC_MAX_BRW_PAGES)
 865                         unplug = true;
 866
 867                 CL_PAGE_DEBUG(D_VFSTRACE, env, page,
 868                               "queued page: %d.\n", plist->pl_nr);
 869         } else {
 870                 cl_page_disown(env, io, page);
 871
 872                 lcc->lcc_page = NULL;
 873                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 874                 cl_page_put(env, page);
 875
 876                 /* page list is not contiguous now, commit it now */
 877                 unplug = true;
 878         }
 879         if (unplug || io->u.ci_wr.wr_sync)
 880                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
 881
 882         if (result < 0)
 883                 io->ci_result = result;
 884
 885
 886 out:
 887         RETURN(result >= 0 ? copied : result);
 888 }
 889
 890 #ifdef CONFIG_MIGRATION
 891 static int ll_migratepage(struct address_space *mapping,
 892                           struct page *newpage, struct page *page,
 893                           enum migrate_mode mode)
 894 {
 895         /* Always fail page migration until we have a proper implementation */
 896         return -EIO;
 897 }
 898 #endif
 899
 900 const struct address_space_operations ll_aops = {
 901         .readpage       = ll_readpage,
 902         .direct_IO      = ll_direct_IO,
 903         .writepage      = ll_writepage,
 904         .writepages     = ll_writepages,
 905         .set_page_dirty = __set_page_dirty_nobuffers,
 906         .write_begin    = ll_write_begin,
 907         .write_end      = ll_write_end,
 908         .invalidatepage = ll_invalidatepage,
 909         .releasepage    = (void *)ll_releasepage,
 910 #ifdef CONFIG_MIGRATION
 911         .migratepage    = ll_migratepage,
 912 #endif
 913 };