lustre/llite/rw26.c

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