Whamcloud - gitweb
LU-12400 llite: Use the new vm_fault_t type
[fs/lustre-release.git] / lustre / llite / llite_mmap.c
index e7f57d6..1009c70 100644 (file)
  *
  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  * version 2 along with this program; If not, see
- * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
- *
- * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
- * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
- * have any questions.
+ * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
  *
  * GPL HEADER END
  */
  * Copyright (c) 2004, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  * Use is subject to license terms.
  *
- * Copyright (c) 2011, 2014, Intel Corporation.
+ * Copyright (c) 2011, 2016, Intel Corporation.
  */
 /*
  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  */
 
-#include <linux/kernel.h>
-#include <linux/mm.h>
-#include <linux/string.h>
-#include <linux/stat.h>
 #include <linux/errno.h>
-#include <linux/unistd.h>
-#include <linux/version.h>
-#include <asm/uaccess.h>
-
-#include <linux/fs.h>
-#include <linux/stat.h>
-#include <asm/uaccess.h>
+#include <linux/delay.h>
+#include <linux/kernel.h>
 #include <linux/mm.h>
-#include <linux/pagemap.h>
 
 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
 
 
 static const struct vm_operations_struct ll_file_vm_ops;
 
-void policy_from_vma(ldlm_policy_data_t *policy,
-                            struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
-                            size_t count)
+void policy_from_vma(union ldlm_policy_data *policy, struct vm_area_struct *vma,
+                    unsigned long addr, size_t count)
 {
        policy->l_extent.start = ((addr - vma->vm_start) & PAGE_MASK) +
-                                (vma->vm_pgoff << PAGE_CACHE_SHIFT);
-        policy->l_extent.end = (policy->l_extent.start + count - 1) |
+                                (vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT);
+       policy->l_extent.end = (policy->l_extent.start + count - 1) |
                               ~PAGE_MASK;
 }
 
@@ -88,46 +73,28 @@ struct vm_area_struct *our_vma(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 
 /**
  * API independent part for page fault initialization.
- * \param vma - virtual memory area addressed to page fault
  * \param env - corespondent lu_env to processing
- * \param nest - nested level
+ * \param vma - virtual memory area addressed to page fault
  * \param index - page index corespondent to fault.
  * \parm ra_flags - vma readahead flags.
  *
- * \return allocated and initialized env for fault operation.
- * \retval EINVAL if env can't allocated
- * \return other error codes from cl_io_init.
+ * \return error codes from cl_io_init.
  */
 static struct cl_io *
-ll_fault_io_init(struct vm_area_struct *vma, struct lu_env **env_ret,
-                struct cl_env_nest *nest, pgoff_t index,
-                unsigned long *ra_flags)
+ll_fault_io_init(struct lu_env *env, struct vm_area_struct *vma,
+                pgoff_t index, unsigned long *ra_flags)
 {
        struct file            *file = vma->vm_file;
-       struct inode           *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
+       struct inode           *inode = file_inode(file);
        struct cl_io           *io;
        struct cl_fault_io     *fio;
-       struct lu_env          *env;
        int                     rc;
        ENTRY;
 
-        *env_ret = NULL;
         if (ll_file_nolock(file))
                 RETURN(ERR_PTR(-EOPNOTSUPP));
 
-        /*
-         * page fault can be called when lustre IO is
-         * already active for the current thread, e.g., when doing read/write
-         * against user level buffer mapped from Lustre buffer. To avoid
-         * stomping on existing context, optionally force an allocation of a new
-         * one.
-         */
-        env = cl_env_nested_get(nest);
-        if (IS_ERR(env))
-                 RETURN(ERR_PTR(-EINVAL));
-
-        *env_ret = env;
-
+restart:
        io = vvp_env_thread_io(env);
         io->ci_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
         LASSERT(io->ci_obj != NULL);
@@ -163,11 +130,13 @@ ll_fault_io_init(struct vm_area_struct *vma, struct lu_env **env_ret,
        } else {
                LASSERT(rc < 0);
                cl_io_fini(env, io);
-               cl_env_nested_put(nest, env);
+               if (io->ci_need_restart)
+                       goto restart;
+
                io = ERR_PTR(rc);
        }
 
-       return io;
+       RETURN(io);
 }
 
 /* Sharing code of page_mkwrite method for rhel5 and rhel6 */
@@ -177,16 +146,19 @@ static int ll_page_mkwrite0(struct vm_area_struct *vma, struct page *vmpage,
        struct lu_env           *env;
        struct cl_io            *io;
        struct vvp_io           *vio;
-       struct cl_env_nest       nest;
        int                      result;
+       __u16                    refcheck;
        sigset_t                 set;
-       struct inode             *inode;
+       struct inode             *inode = NULL;
        struct ll_inode_info     *lli;
        ENTRY;
 
        LASSERT(vmpage != NULL);
+       env = cl_env_get(&refcheck);
+       if (IS_ERR(env))
+               RETURN(PTR_ERR(env));
 
-       io = ll_fault_io_init(vma, &env,  &nest, vmpage->index, NULL);
+       io = ll_fault_io_init(env, vma, vmpage->index, NULL);
        if (IS_ERR(io))
                GOTO(out, result = PTR_ERR(io));
 
@@ -203,17 +175,11 @@ static int ll_page_mkwrite0(struct vm_area_struct *vma, struct page *vmpage,
 
        set = cfs_block_sigsinv(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGTERM));
 
-       /* we grab lli_trunc_sem to exclude truncate case.
-        * Otherwise, we could add dirty pages into osc cache
-        * while truncate is on-going. */
        inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
        lli = ll_i2info(inode);
-       down_read(&lli->lli_trunc_sem);
 
        result = cl_io_loop(env, io);
 
-       up_read(&lli->lli_trunc_sem);
-
        cfs_restore_sigs(set);
 
         if (result == 0) {
@@ -250,11 +216,21 @@ static int ll_page_mkwrite0(struct vm_area_struct *vma, struct page *vmpage,
 
 out_io:
        cl_io_fini(env, io);
-       cl_env_nested_put(&nest, env);
 out:
+       cl_env_put(env, &refcheck);
        CDEBUG(D_MMAP, "%s mkwrite with %d\n", current->comm, result);
        LASSERT(ergo(result == 0, PageLocked(vmpage)));
 
+       /* if page has been unmapped, presumably due to lock reclaim for
+        * concurrent usage, add some delay before retrying to prevent
+        * entering live-lock situation with competitors
+        */
+       if (result == -ENODATA && inode != NULL) {
+               CDEBUG(D_MMAP, "delaying new page-fault for inode %p to "
+                              "prevent live-lock\n", inode);
+               msleep(10);
+       }
+
        return result;
 }
 
@@ -264,9 +240,6 @@ static inline int to_fault_error(int result)
        case 0:
                result = VM_FAULT_LOCKED;
                break;
-       case -EFAULT:
-               result = VM_FAULT_NOPAGE;
-               break;
        case -ENOMEM:
                result = VM_FAULT_OOM;
                break;
@@ -288,23 +261,45 @@ static inline int to_fault_error(int result)
  * \retval VM_FAULT_ERROR on general error
  * \retval NOPAGE_OOM not have memory for allocate new page
  */
-static int ll_fault0(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
+static vm_fault_t ll_fault0(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 {
-        struct lu_env           *env;
-        struct cl_io            *io;
-        struct vvp_io           *vio = NULL;
-        struct page             *vmpage;
-        unsigned long            ra_flags;
-        struct cl_env_nest       nest;
-        int                      result;
-        int                      fault_ret = 0;
-        ENTRY;
+       struct lu_env           *env;
+       struct cl_io            *io;
+       struct vvp_io           *vio = NULL;
+       struct page             *vmpage;
+       unsigned long            ra_flags;
+       int                      result = 0;
+       int                      fault_ret = 0;
+       __u16                    refcheck;
+       ENTRY;
 
-        io = ll_fault_io_init(vma, &env,  &nest, vmf->pgoff, &ra_flags);
-        if (IS_ERR(io))
-               RETURN(to_fault_error(PTR_ERR(io)));
+       env = cl_env_get(&refcheck);
+       if (IS_ERR(env))
+               RETURN(PTR_ERR(env));
 
-        result = io->ci_result;
+       if (ll_sbi_has_fast_read(ll_i2sbi(file_inode(vma->vm_file)))) {
+               /* do fast fault */
+               ll_cl_add(vma->vm_file, env, NULL, LCC_MMAP);
+               fault_ret = ll_filemap_fault(vma, vmf);
+               ll_cl_remove(vma->vm_file, env);
+
+               /* - If there is no error, then the page was found in cache and
+                *   uptodate;
+                * - If VM_FAULT_RETRY is set, the page existed but failed to
+                *   lock. It will return to kernel and retry;
+                * - Otherwise, it should try normal fault under DLM lock. */
+               if ((fault_ret & VM_FAULT_RETRY) ||
+                   !(fault_ret & VM_FAULT_ERROR))
+                       GOTO(out, result = 0);
+
+               fault_ret = 0;
+       }
+
+       io = ll_fault_io_init(env, vma, vmf->pgoff, &ra_flags);
+       if (IS_ERR(io))
+               GOTO(out, result = PTR_ERR(io));
+
+       result = io->ci_result;
        if (result == 0) {
                vio = vvp_env_io(env);
                vio->u.fault.ft_vma       = vma;
@@ -314,7 +309,7 @@ static int ll_fault0(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
                vio->u.fault.ft_flags_valid = 0;
 
                /* May call ll_readpage() */
-               ll_cl_add(vma->vm_file, env, io);
+               ll_cl_add(vma->vm_file, env, io, LCC_MMAP);
 
                result = cl_io_loop(env, io);
 
@@ -327,45 +322,63 @@ static int ll_fault0(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 
                vmpage = vio->u.fault.ft_vmpage;
                if (result != 0 && vmpage != NULL) {
-                       page_cache_release(vmpage);
+                       put_page(vmpage);
                        vmf->page = NULL;
                }
         }
        cl_io_fini(env, io);
-       cl_env_nested_put(&nest, env);
 
        vma->vm_flags |= ra_flags;
+
+out:
+       cl_env_put(env, &refcheck);
        if (result != 0 && !(fault_ret & VM_FAULT_RETRY))
                fault_ret |= to_fault_error(result);
 
-       CDEBUG(D_MMAP, "%s fault %d/%d\n",
-              current->comm, fault_ret, result);
+       CDEBUG(D_MMAP, "%s fault %d/%d\n", current->comm, fault_ret, result);
        RETURN(fault_ret);
 }
 
-static int ll_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
+#ifdef HAVE_VM_OPS_USE_VM_FAULT_ONLY
+static vm_fault_t ll_fault(struct vm_fault *vmf)
+{
+       struct vm_area_struct *vma = vmf->vma;
+#else
+static vm_fault_t ll_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 {
+#endif
        int count = 0;
        bool printed = false;
-       int result;
+       bool cached;
+       vm_fault_t result;
        sigset_t set;
 
+       ll_stats_ops_tally(ll_i2sbi(file_inode(vma->vm_file)),
+                          LPROC_LL_FAULT, 1);
+
+       result = pcc_fault(vma, vmf, &cached);
+       if (cached)
+               return result;
+
        /* Only SIGKILL and SIGTERM is allowed for fault/nopage/mkwrite
         * so that it can be killed by admin but not cause segfault by
         * other signals. */
        set = cfs_block_sigsinv(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGTERM));
 
+       /* make sure offset is not a negative number */
+       if (vmf->pgoff > (MAX_LFS_FILESIZE >> PAGE_SHIFT))
+               return VM_FAULT_SIGBUS;
 restart:
-        result = ll_fault0(vma, vmf);
-        LASSERT(!(result & VM_FAULT_LOCKED));
-        if (result == 0) {
+       result = ll_fault0(vma, vmf);
+       if (vmf->page &&
+           !(result & (VM_FAULT_RETRY | VM_FAULT_ERROR | VM_FAULT_LOCKED))) {
                 struct page *vmpage = vmf->page;
 
                 /* check if this page has been truncated */
                 lock_page(vmpage);
                 if (unlikely(vmpage->mapping == NULL)) { /* unlucky */
                         unlock_page(vmpage);
-                        page_cache_release(vmpage);
+                       put_page(vmpage);
                         vmf->page = NULL;
 
                         if (!printed && ++count > 16) {
@@ -384,19 +397,35 @@ restart:
         return result;
 }
 
-static int ll_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
+#ifdef HAVE_VM_OPS_USE_VM_FAULT_ONLY
+static vm_fault_t ll_page_mkwrite(struct vm_fault *vmf)
 {
-        int count = 0;
-        bool printed = false;
-        bool retry;
-        int result;
+       struct vm_area_struct *vma = vmf->vma;
+#else
+static vm_fault_t ll_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma,
+                                 struct vm_fault *vmf)
+{
+#endif
+       int count = 0;
+       bool printed = false;
+       bool retry;
+       bool cached;
+       vm_fault_t result;
+
+       ll_stats_ops_tally(ll_i2sbi(file_inode(vma->vm_file)),
+                          LPROC_LL_MKWRITE, 1);
+
+       result = pcc_page_mkwrite(vma, vmf, &cached);
+       if (cached)
+               return result;
 
+       file_update_time(vma->vm_file);
         do {
                 retry = false;
                 result = ll_page_mkwrite0(vma, vmf->page, &retry);
 
                 if (!printed && ++count > 16) {
-                       const struct dentry *de = vma->vm_file->f_path.dentry;
+                       const struct dentry *de = file_dentry(vma->vm_file);
 
                        CWARN("app(%s): the page %lu of file "DFID" is under"
                              " heavy contention\n",
@@ -435,13 +464,13 @@ static int ll_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
  */
 static void ll_vm_open(struct vm_area_struct * vma)
 {
-       struct inode *inode    = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
+       struct inode *inode    = file_inode(vma->vm_file);
        struct vvp_object *vob = cl_inode2vvp(inode);
 
        ENTRY;
-       LASSERT(vma->vm_file);
        LASSERT(atomic_read(&vob->vob_mmap_cnt) >= 0);
        atomic_inc(&vob->vob_mmap_cnt);
+       pcc_vm_open(vma);
        EXIT;
 }
 
@@ -450,13 +479,13 @@ static void ll_vm_open(struct vm_area_struct * vma)
  */
 static void ll_vm_close(struct vm_area_struct *vma)
 {
-       struct inode      *inode = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode;
+       struct inode      *inode = file_inode(vma->vm_file);
        struct vvp_object *vob   = cl_inode2vvp(inode);
 
        ENTRY;
-       LASSERT(vma->vm_file);
        atomic_dec(&vob->vob_mmap_cnt);
        LASSERT(atomic_read(&vob->vob_mmap_cnt) >= 0);
+       pcc_vm_close(vma);
        EXIT;
 }
 
@@ -467,11 +496,11 @@ int ll_teardown_mmaps(struct address_space *mapping, __u64 first, __u64 last)
         int rc = -ENOENT;
         ENTRY;
 
-        LASSERTF(last > first, "last "LPU64" first "LPU64"\n", last, first);
+       LASSERTF(last > first, "last %llu first %llu\n", last, first);
         if (mapping_mapped(mapping)) {
                 rc = 0;
-               unmap_mapping_range(mapping, first + PAGE_CACHE_SIZE - 1,
-                                    last - first + 1, 0);
+               unmap_mapping_range(mapping, first + PAGE_SIZE - 1,
+                                   last - first + 1, 1);
         }
 
         RETURN(rc);
@@ -486,20 +515,27 @@ static const struct vm_operations_struct ll_file_vm_ops = {
 
 int ll_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct * vma)
 {
-       struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
+       struct inode *inode = file_inode(file);
+       bool cached;
         int rc;
+
         ENTRY;
 
         if (ll_file_nolock(file))
                 RETURN(-EOPNOTSUPP);
 
+       rc = pcc_file_mmap(file, vma, &cached);
+       if (cached && rc != 0)
+               RETURN(rc);
+
         ll_stats_ops_tally(ll_i2sbi(inode), LPROC_LL_MAP, 1);
         rc = generic_file_mmap(file, vma);
         if (rc == 0) {
-                vma->vm_ops = &ll_file_vm_ops;
+               vma->vm_ops = &ll_file_vm_ops;
                 vma->vm_ops->open(vma);
                 /* update the inode's size and mtime */
-                rc = ll_glimpse_size(inode);
+               if (!cached)
+                       rc = ll_glimpse_size(inode);
         }
 
         RETURN(rc);