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