lustre/llite/rw26.c

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