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