fs/nfs/blocklayout/blocklayout.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/nfs/blocklayout/blocklayout.c
   3  *
   4  *  Module for the NFSv4.1 pNFS block layout driver.
   5  *
   6  *  Copyright (c) 2006 The Regents of the University of Michigan.
   7  *  All rights reserved.
   8  *
   9  *  Andy Adamson <andros@citi.umich.edu>
  10  *  Fred Isaman <iisaman@umich.edu>
  11  *
  12  * permission is granted to use, copy, create derivative works and
  13  * redistribute this software and such derivative works for any purpose,
  14  * so long as the name of the university of michigan is not used in
  15  * any advertising or publicity pertaining to the use or distribution
  16  * of this software without specific, written prior authorization.  if
  17  * the above copyright notice or any other identification of the
  18  * university of michigan is included in any copy of any portion of
  19  * this software, then the disclaimer below must also be included.
  20  *
  21  * this software is provided as is, without representation from the
  22  * university of michigan as to its fitness for any purpose, and without
  23  * warranty by the university of michigan of any kind, either express
  24  * or implied, including without limitation the implied warranties of
  25  * merchantability and fitness for a particular purpose.  the regents
  26  * of the university of michigan shall not be liable for any damages,
  27  * including special, indirect, incidental, or consequential damages,
  28  * with respect to any claim arising out or in connection with the use
  29  * of the software, even if it has been or is hereafter advised of the
  30  * possibility of such damages.
  31  */
  32
  33 #include <linux/module.h>
  34 #include <linux/init.h>
  35 #include <linux/mount.h>
  36 #include <linux/namei.h>
  37 #include <linux/bio.h>          /* struct bio */
  38 #include <linux/prefetch.h>
  39 #include <linux/pagevec.h>
  40
  41 #include "../pnfs.h"
  42 #include "../nfs4session.h"
  43 #include "../internal.h"
  44 #include "blocklayout.h"
  45
  46 #define NFSDBG_FACILITY NFSDBG_PNFS_LD
  47
  48 MODULE_LICENSE("GPL");
  49 MODULE_AUTHOR("Andy Adamson <andros@citi.umich.edu>");
  50 MODULE_DESCRIPTION("The NFSv4.1 pNFS Block layout driver");
  51
  52 static bool is_hole(struct pnfs_block_extent *be)
  53 {
  54         switch (be->be_state) {
  55         case PNFS_BLOCK_NONE_DATA:
  56                 return true;
  57         case PNFS_BLOCK_INVALID_DATA:
  58                 return be->be_tag ? false : true;
  59         default:
  60                 return false;
  61         }
  62 }
  63
  64 /* The data we are handed might be spread across several bios.  We need
  65  * to track when the last one is finished.
  66  */
  67 struct parallel_io {
  68         struct kref refcnt;
  69         void (*pnfs_callback) (void *data);
  70         void *data;
  71 };
  72
  73 static inline struct parallel_io *alloc_parallel(void *data)
  74 {
  75         struct parallel_io *rv;
  76
  77         rv  = kmalloc(sizeof(*rv), GFP_NOFS);
  78         if (rv) {
  79                 rv->data = data;
  80                 kref_init(&rv->refcnt);
  81         }
  82         return rv;
  83 }
  84
  85 static inline void get_parallel(struct parallel_io *p)
  86 {
  87         kref_get(&p->refcnt);
  88 }
  89
  90 static void destroy_parallel(struct kref *kref)
  91 {
  92         struct parallel_io *p = container_of(kref, struct parallel_io, refcnt);
  93
  94         dprintk("%s enter\n", __func__);
  95         p->pnfs_callback(p->data);
  96         kfree(p);
  97 }
  98
  99 static inline void put_parallel(struct parallel_io *p)
 100 {
 101         kref_put(&p->refcnt, destroy_parallel);
 102 }
 103
 104 static struct bio *
 105 bl_submit_bio(int rw, struct bio *bio)
 106 {
 107         if (bio) {
 108                 get_parallel(bio->bi_private);
 109                 dprintk("%s submitting %s bio %u@%llu\n", __func__,
 110                         rw == READ ? "read" : "write", bio->bi_iter.bi_size,
 111                         (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector);
 112                 submit_bio(rw, bio);
 113         }
 114         return NULL;
 115 }
 116
 117 static struct bio *
 118 bl_alloc_init_bio(int npg, struct block_device *bdev, sector_t disk_sector,
 119                 bio_end_io_t end_io, struct parallel_io *par)
 120 {
 121         struct bio *bio;
 122
 123         npg = min(npg, BIO_MAX_PAGES);
 124         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, npg);
 125         if (!bio && (current->flags & PF_MEMALLOC)) {
 126                 while (!bio && (npg /= 2))
 127                         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, npg);
 128         }
 129
 130         if (bio) {
 131                 bio->bi_iter.bi_sector = disk_sector;
 132                 bio->bi_bdev = bdev;
 133                 bio->bi_end_io = end_io;
 134                 bio->bi_private = par;
 135         }
 136         return bio;
 137 }
 138
 139 static struct bio *
 140 do_add_page_to_bio(struct bio *bio, int npg, int rw, sector_t isect,
 141                 struct page *page, struct pnfs_block_dev_map *map,
 142                 struct pnfs_block_extent *be, bio_end_io_t end_io,
 143                 struct parallel_io *par, unsigned int offset, int *len)
 144 {
 145         struct pnfs_block_dev *dev =
 146                 container_of(be->be_device, struct pnfs_block_dev, node);
 147         u64 disk_addr, end;
 148
 149         dprintk("%s: npg %d rw %d isect %llu offset %u len %d\n", __func__,
 150                 npg, rw, (unsigned long long)isect, offset, *len);
 151
 152         /* translate to device offset */
 153         isect += be->be_v_offset;
 154         isect -= be->be_f_offset;
 155
 156         /* translate to physical disk offset */
 157         disk_addr = (u64)isect << SECTOR_SHIFT;
 158         if (disk_addr < map->start || disk_addr >= map->start + map->len) {
 159                 if (!dev->map(dev, disk_addr, map))
 160                         return ERR_PTR(-EIO);
 161                 bio = bl_submit_bio(rw, bio);
 162         }
 163         disk_addr += map->disk_offset;
 164         disk_addr -= map->start;
 165
 166         /* limit length to what the device mapping allows */
 167         end = disk_addr + *len;
 168         if (end >= map->start + map->len)
 169                 *len = map->start + map->len - disk_addr;
 170
 171 retry:
 172         if (!bio) {
 173                 bio = bl_alloc_init_bio(npg, map->bdev,
 174                                 disk_addr >> SECTOR_SHIFT, end_io, par);
 175                 if (!bio)
 176                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 177         }
 178         if (bio_add_page(bio, page, *len, offset) < *len) {
 179                 bio = bl_submit_bio(rw, bio);
 180                 goto retry;
 181         }
 182         return bio;
 183 }
 184
 185 static void bl_end_io_read(struct bio *bio)
 186 {
 187         struct parallel_io *par = bio->bi_private;
 188
 189         if (bio->bi_error) {
 190                 struct nfs_pgio_header *header = par->data;
 191
 192                 if (!header->pnfs_error)
 193                         header->pnfs_error = -EIO;
 194                 pnfs_set_lo_fail(header->lseg);
 195         }
 196
 197         bio_put(bio);
 198         put_parallel(par);
 199 }
 200
 201 static void bl_read_cleanup(struct work_struct *work)
 202 {
 203         struct rpc_task *task;
 204         struct nfs_pgio_header *hdr;
 205         dprintk("%s enter\n", __func__);
 206         task = container_of(work, struct rpc_task, u.tk_work);
 207         hdr = container_of(task, struct nfs_pgio_header, task);
 208         pnfs_ld_read_done(hdr);
 209 }
 210
 211 static void
 212 bl_end_par_io_read(void *data)
 213 {
 214         struct nfs_pgio_header *hdr = data;
 215
 216         hdr->task.tk_status = hdr->pnfs_error;
 217         INIT_WORK(&hdr->task.u.tk_work, bl_read_cleanup);
 218         schedule_work(&hdr->task.u.tk_work);
 219 }
 220
 221 static enum pnfs_try_status
 222 bl_read_pagelist(struct nfs_pgio_header *header)
 223 {
 224         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LSEG2EXT(header->lseg);
 225         struct pnfs_block_dev_map map = { .start = NFS4_MAX_UINT64 };
 226         struct bio *bio = NULL;
 227         struct pnfs_block_extent be;
 228         sector_t isect, extent_length = 0;
 229         struct parallel_io *par;
 230         loff_t f_offset = header->args.offset;
 231         size_t bytes_left = header->args.count;
 232         unsigned int pg_offset = header->args.pgbase, pg_len;
 233         struct page **pages = header->args.pages;
 234         int pg_index = header->args.pgbase >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 235         const bool is_dio = (header->dreq != NULL);
 236         struct blk_plug plug;
 237         int i;
 238
 239         dprintk("%s enter nr_pages %u offset %lld count %u\n", __func__,
 240                 header->page_array.npages, f_offset,
 241                 (unsigned int)header->args.count);
 242
 243         par = alloc_parallel(header);
 244         if (!par)
 245                 return PNFS_NOT_ATTEMPTED;
 246         par->pnfs_callback = bl_end_par_io_read;
 247
 248         blk_start_plug(&plug);
 249
 250         isect = (sector_t) (f_offset >> SECTOR_SHIFT);
 251         /* Code assumes extents are page-aligned */
 252         for (i = pg_index; i < header->page_array.npages; i++) {
 253                 if (extent_length <= 0) {
 254                         /* We've used up the previous extent */
 255                         bio = bl_submit_bio(READ, bio);
 256
 257                         /* Get the next one */
 258                         if (!ext_tree_lookup(bl, isect, &be, false)) {
 259                                 header->pnfs_error = -EIO;
 260                                 goto out;
 261                         }
 262                         extent_length = be.be_length - (isect - be.be_f_offset);
 263                 }
 264
 265                 if (is_dio) {
 266                         if (pg_offset + bytes_left > PAGE_CACHE_SIZE)
 267                                 pg_len = PAGE_CACHE_SIZE - pg_offset;
 268                         else
 269                                 pg_len = bytes_left;
 270                 } else {
 271                         BUG_ON(pg_offset != 0);
 272                         pg_len = PAGE_CACHE_SIZE;
 273                 }
 274
 275                 if (is_hole(&be)) {
 276                         bio = bl_submit_bio(READ, bio);
 277                         /* Fill hole w/ zeroes w/o accessing device */
 278                         dprintk("%s Zeroing page for hole\n", __func__);
 279                         zero_user_segment(pages[i], pg_offset, pg_len);
 280
 281                         /* invalidate map */
 282                         map.start = NFS4_MAX_UINT64;
 283                 } else {
 284                         bio = do_add_page_to_bio(bio,
 285                                                  header->page_array.npages - i,
 286                                                  READ,
 287                                                  isect, pages[i], &map, &be,
 288                                                  bl_end_io_read, par,
 289                                                  pg_offset, &pg_len);
 290                         if (IS_ERR(bio)) {
 291                                 header->pnfs_error = PTR_ERR(bio);
 292                                 bio = NULL;
 293                                 goto out;
 294                         }
 295                 }
 296                 isect += (pg_len >> SECTOR_SHIFT);
 297                 extent_length -= (pg_len >> SECTOR_SHIFT);
 298                 f_offset += pg_len;
 299                 bytes_left -= pg_len;
 300                 pg_offset = 0;
 301         }
 302         if ((isect << SECTOR_SHIFT) >= header->inode->i_size) {
 303                 header->res.eof = 1;
 304                 header->res.count = header->inode->i_size - header->args.offset;
 305         } else {
 306                 header->res.count = (isect << SECTOR_SHIFT) - header->args.offset;
 307         }
 308 out:
 309         bl_submit_bio(READ, bio);
 310         blk_finish_plug(&plug);
 311         put_parallel(par);
 312         return PNFS_ATTEMPTED;
 313 }
 314
 315 static void bl_end_io_write(struct bio *bio)
 316 {
 317         struct parallel_io *par = bio->bi_private;
 318         struct nfs_pgio_header *header = par->data;
 319
 320         if (bio->bi_error) {
 321                 if (!header->pnfs_error)
 322                         header->pnfs_error = -EIO;
 323                 pnfs_set_lo_fail(header->lseg);
 324         }
 325         bio_put(bio);
 326         put_parallel(par);
 327 }
 328
 329 /* Function scheduled for call during bl_end_par_io_write,
 330  * it marks sectors as written and extends the commitlist.
 331  */
 332 static void bl_write_cleanup(struct work_struct *work)
 333 {
 334         struct rpc_task *task = container_of(work, struct rpc_task, u.tk_work);
 335         struct nfs_pgio_header *hdr =
 336                         container_of(task, struct nfs_pgio_header, task);
 337
 338         dprintk("%s enter\n", __func__);
 339
 340         if (likely(!hdr->pnfs_error)) {
 341                 struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LSEG2EXT(hdr->lseg);
 342                 u64 start = hdr->args.offset & (loff_t)PAGE_CACHE_MASK;
 343                 u64 end = (hdr->args.offset + hdr->args.count +
 344                         PAGE_CACHE_SIZE - 1) & (loff_t)PAGE_CACHE_MASK;
 345
 346                 ext_tree_mark_written(bl, start >> SECTOR_SHIFT,
 347                                         (end - start) >> SECTOR_SHIFT);
 348         }
 349
 350         pnfs_ld_write_done(hdr);
 351 }
 352
 353 /* Called when last of bios associated with a bl_write_pagelist call finishes */
 354 static void bl_end_par_io_write(void *data)
 355 {
 356         struct nfs_pgio_header *hdr = data;
 357
 358         hdr->task.tk_status = hdr->pnfs_error;
 359         hdr->verf.committed = NFS_FILE_SYNC;
 360         INIT_WORK(&hdr->task.u.tk_work, bl_write_cleanup);
 361         schedule_work(&hdr->task.u.tk_work);
 362 }
 363
 364 static enum pnfs_try_status
 365 bl_write_pagelist(struct nfs_pgio_header *header, int sync)
 366 {
 367         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LSEG2EXT(header->lseg);
 368         struct pnfs_block_dev_map map = { .start = NFS4_MAX_UINT64 };
 369         struct bio *bio = NULL;
 370         struct pnfs_block_extent be;
 371         sector_t isect, extent_length = 0;
 372         struct parallel_io *par = NULL;
 373         loff_t offset = header->args.offset;
 374         size_t count = header->args.count;
 375         struct page **pages = header->args.pages;
 376         int pg_index = header->args.pgbase >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 377         unsigned int pg_len;
 378         struct blk_plug plug;
 379         int i;
 380
 381         dprintk("%s enter, %Zu@%lld\n", __func__, count, offset);
 382
 383         /* At this point, header->page_aray is a (sequential) list of nfs_pages.
 384          * We want to write each, and if there is an error set pnfs_error
 385          * to have it redone using nfs.
 386          */
 387         par = alloc_parallel(header);
 388         if (!par)
 389                 return PNFS_NOT_ATTEMPTED;
 390         par->pnfs_callback = bl_end_par_io_write;
 391
 392         blk_start_plug(&plug);
 393
 394         /* we always write out the whole page */
 395         offset = offset & (loff_t)PAGE_CACHE_MASK;
 396         isect = offset >> SECTOR_SHIFT;
 397
 398         for (i = pg_index; i < header->page_array.npages; i++) {
 399                 if (extent_length <= 0) {
 400                         /* We've used up the previous extent */
 401                         bio = bl_submit_bio(WRITE, bio);
 402                         /* Get the next one */
 403                         if (!ext_tree_lookup(bl, isect, &be, true)) {
 404                                 header->pnfs_error = -EINVAL;
 405                                 goto out;
 406                         }
 407
 408                         extent_length = be.be_length - (isect - be.be_f_offset);
 409                 }
 410
 411                 pg_len = PAGE_CACHE_SIZE;
 412                 bio = do_add_page_to_bio(bio, header->page_array.npages - i,
 413                                          WRITE, isect, pages[i], &map, &be,
 414                                          bl_end_io_write, par,
 415                                          0, &pg_len);
 416                 if (IS_ERR(bio)) {
 417                         header->pnfs_error = PTR_ERR(bio);
 418                         bio = NULL;
 419                         goto out;
 420                 }
 421
 422                 offset += pg_len;
 423                 count -= pg_len;
 424                 isect += (pg_len >> SECTOR_SHIFT);
 425                 extent_length -= (pg_len >> SECTOR_SHIFT);
 426         }
 427
 428         header->res.count = header->args.count;
 429 out:
 430         bl_submit_bio(WRITE, bio);
 431         blk_finish_plug(&plug);
 432         put_parallel(par);
 433         return PNFS_ATTEMPTED;
 434 }
 435
 436 static void bl_free_layout_hdr(struct pnfs_layout_hdr *lo)
 437 {
 438         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LO2EXT(lo);
 439         int err;
 440
 441         dprintk("%s enter\n", __func__);
 442
 443         err = ext_tree_remove(bl, true, 0, LLONG_MAX);
 444         WARN_ON(err);
 445
 446         kfree(bl);
 447 }
 448
 449 static struct pnfs_layout_hdr *__bl_alloc_layout_hdr(struct inode *inode,
 450                 gfp_t gfp_flags, bool is_scsi_layout)
 451 {
 452         struct pnfs_block_layout *bl;
 453
 454         dprintk("%s enter\n", __func__);
 455         bl = kzalloc(sizeof(*bl), gfp_flags);
 456         if (!bl)
 457                 return NULL;
 458
 459         bl->bl_ext_rw = RB_ROOT;
 460         bl->bl_ext_ro = RB_ROOT;
 461         spin_lock_init(&bl->bl_ext_lock);
 462
 463         bl->bl_scsi_layout = is_scsi_layout;
 464         return &bl->bl_layout;
 465 }
 466
 467 static struct pnfs_layout_hdr *bl_alloc_layout_hdr(struct inode *inode,
 468                                                    gfp_t gfp_flags)
 469 {
 470         return __bl_alloc_layout_hdr(inode, gfp_flags, false);
 471 }
 472
 473 static struct pnfs_layout_hdr *sl_alloc_layout_hdr(struct inode *inode,
 474                                                    gfp_t gfp_flags)
 475 {
 476         return __bl_alloc_layout_hdr(inode, gfp_flags, true);
 477 }
 478
 479 static void bl_free_lseg(struct pnfs_layout_segment *lseg)
 480 {
 481         dprintk("%s enter\n", __func__);
 482         kfree(lseg);
 483 }
 484
 485 /* Tracks info needed to ensure extents in layout obey constraints of spec */
 486 struct layout_verification {
 487         u32 mode;       /* R or RW */
 488         u64 start;      /* Expected start of next non-COW extent */
 489         u64 inval;      /* Start of INVAL coverage */
 490         u64 cowread;    /* End of COW read coverage */
 491 };
 492
 493 /* Verify the extent meets the layout requirements of the pnfs-block draft,
 494  * section 2.3.1.
 495  */
 496 static int verify_extent(struct pnfs_block_extent *be,
 497                          struct layout_verification *lv)
 498 {
 499         if (lv->mode == IOMODE_READ) {
 500                 if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READWRITE_DATA ||
 501                     be->be_state == PNFS_BLOCK_INVALID_DATA)
 502                         return -EIO;
 503                 if (be->be_f_offset != lv->start)
 504                         return -EIO;
 505                 lv->start += be->be_length;
 506                 return 0;
 507         }
 508         /* lv->mode == IOMODE_RW */
 509         if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READWRITE_DATA) {
 510                 if (be->be_f_offset != lv->start)
 511                         return -EIO;
 512                 if (lv->cowread > lv->start)
 513                         return -EIO;
 514                 lv->start += be->be_length;
 515                 lv->inval = lv->start;
 516                 return 0;
 517         } else if (be->be_state == PNFS_BLOCK_INVALID_DATA) {
 518                 if (be->be_f_offset != lv->start)
 519                         return -EIO;
 520                 lv->start += be->be_length;
 521                 return 0;
 522         } else if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READ_DATA) {
 523                 if (be->be_f_offset > lv->start)
 524                         return -EIO;
 525                 if (be->be_f_offset < lv->inval)
 526                         return -EIO;
 527                 if (be->be_f_offset < lv->cowread)
 528                         return -EIO;
 529                 /* It looks like you might want to min this with lv->start,
 530                  * but you really don't.
 531                  */
 532                 lv->inval = lv->inval + be->be_length;
 533                 lv->cowread = be->be_f_offset + be->be_length;
 534                 return 0;
 535         } else
 536                 return -EIO;
 537 }
 538
 539 static int decode_sector_number(__be32 **rp, sector_t *sp)
 540 {
 541         uint64_t s;
 542
 543         *rp = xdr_decode_hyper(*rp, &s);
 544         if (s & 0x1ff) {
 545                 printk(KERN_WARNING "NFS: %s: sector not aligned\n", __func__);
 546                 return -1;
 547         }
 548         *sp = s >> SECTOR_SHIFT;
 549         return 0;
 550 }
 551
 552 static int
 553 bl_alloc_extent(struct xdr_stream *xdr, struct pnfs_layout_hdr *lo,
 554                 struct layout_verification *lv, struct list_head *extents,
 555                 gfp_t gfp_mask)
 556 {
 557         struct pnfs_block_extent *be;
 558         struct nfs4_deviceid id;
 559         int error;
 560         __be32 *p;
 561
 562         p = xdr_inline_decode(xdr, 28 + NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 563         if (!p)
 564                 return -EIO;
 565
 566         be = kzalloc(sizeof(*be), GFP_NOFS);
 567         if (!be)
 568                 return -ENOMEM;
 569
 570         memcpy(&id, p, NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 571         p += XDR_QUADLEN(NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 572
 573         error = -EIO;
 574         be->be_device = nfs4_find_get_deviceid(NFS_SERVER(lo->plh_inode), &id,
 575                                                 lo->plh_lc_cred, gfp_mask);
 576         if (!be->be_device)
 577                 goto out_free_be;
 578
 579         /*
 580          * The next three values are read in as bytes, but stored in the
 581          * extent structure in 512-byte granularity.
 582          */
 583         if (decode_sector_number(&p, &be->be_f_offset) < 0)
 584                 goto out_put_deviceid;
 585         if (decode_sector_number(&p, &be->be_length) < 0)
 586                 goto out_put_deviceid;
 587         if (decode_sector_number(&p, &be->be_v_offset) < 0)
 588                 goto out_put_deviceid;
 589         be->be_state = be32_to_cpup(p++);
 590
 591         error = verify_extent(be, lv);
 592         if (error) {
 593                 dprintk("%s: extent verification failed\n", __func__);
 594                 goto out_put_deviceid;
 595         }
 596
 597         list_add_tail(&be->be_list, extents);
 598         return 0;
 599
 600 out_put_deviceid:
 601         nfs4_put_deviceid_node(be->be_device);
 602 out_free_be:
 603         kfree(be);
 604         return error;
 605 }
 606
 607 static struct pnfs_layout_segment *
 608 bl_alloc_lseg(struct pnfs_layout_hdr *lo, struct nfs4_layoutget_res *lgr,
 609                 gfp_t gfp_mask)
 610 {
 611         struct layout_verification lv = {
 612                 .mode = lgr->range.iomode,
 613                 .start = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
 614                 .inval = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
 615                 .cowread = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
 616         };
 617         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LO2EXT(lo);
 618         struct pnfs_layout_segment *lseg;
 619         struct xdr_buf buf;
 620         struct xdr_stream xdr;
 621         struct page *scratch;
 622         int status, i;
 623         uint32_t count;
 624         __be32 *p;
 625         LIST_HEAD(extents);
 626
 627         dprintk("---> %s\n", __func__);
 628
 629         lseg = kzalloc(sizeof(*lseg), gfp_mask);
 630         if (!lseg)
 631                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 632
 633         status = -ENOMEM;
 634         scratch = alloc_page(gfp_mask);
 635         if (!scratch)
 636                 goto out;
 637
 638         xdr_init_decode_pages(&xdr, &buf,
 639                         lgr->layoutp->pages, lgr->layoutp->len);
 640         xdr_set_scratch_buffer(&xdr, page_address(scratch), PAGE_SIZE);
 641
 642         status = -EIO;
 643         p = xdr_inline_decode(&xdr, 4);
 644         if (unlikely(!p))
 645                 goto out_free_scratch;
 646
 647         count = be32_to_cpup(p++);
 648         dprintk("%s: number of extents %d\n", __func__, count);
 649
 650         /*
 651          * Decode individual extents, putting them in temporary staging area
 652          * until whole layout is decoded to make error recovery easier.
 653          */
 654         for (i = 0; i < count; i++) {
 655                 status = bl_alloc_extent(&xdr, lo, &lv, &extents, gfp_mask);
 656                 if (status)
 657                         goto process_extents;
 658         }
 659
 660         if (lgr->range.offset + lgr->range.length !=
 661                         lv.start << SECTOR_SHIFT) {
 662                 dprintk("%s Final length mismatch\n", __func__);
 663                 status = -EIO;
 664                 goto process_extents;
 665         }
 666
 667         if (lv.start < lv.cowread) {
 668                 dprintk("%s Final uncovered COW extent\n", __func__);
 669                 status = -EIO;
 670         }
 671
 672 process_extents:
 673         while (!list_empty(&extents)) {
 674                 struct pnfs_block_extent *be =
 675                         list_first_entry(&extents, struct pnfs_block_extent,
 676                                          be_list);
 677                 list_del(&be->be_list);
 678
 679                 if (!status)
 680                         status = ext_tree_insert(bl, be);
 681
 682                 if (status) {
 683                         nfs4_put_deviceid_node(be->be_device);
 684                         kfree(be);
 685                 }
 686         }
 687
 688 out_free_scratch:
 689         __free_page(scratch);
 690 out:
 691         dprintk("%s returns %d\n", __func__, status);
 692         if (status) {
 693                 kfree(lseg);
 694                 return ERR_PTR(status);
 695         }
 696         return lseg;
 697 }
 698
 699 static void
 700 bl_return_range(struct pnfs_layout_hdr *lo,
 701                 struct pnfs_layout_range *range)
 702 {
 703         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LO2EXT(lo);
 704         sector_t offset = range->offset >> SECTOR_SHIFT, end;
 705
 706         if (range->offset % 8) {
 707                 dprintk("%s: offset %lld not block size aligned\n",
 708                         __func__, range->offset);
 709                 return;
 710         }
 711
 712         if (range->length != NFS4_MAX_UINT64) {
 713                 if (range->length % 8) {
 714                         dprintk("%s: length %lld not block size aligned\n",
 715                                 __func__, range->length);
 716                         return;
 717                 }
 718
 719                 end = offset + (range->length >> SECTOR_SHIFT);
 720         } else {
 721                 end = round_down(NFS4_MAX_UINT64, PAGE_SIZE);
 722         }
 723
 724         ext_tree_remove(bl, range->iomode & IOMODE_RW, offset, end);
 725 }
 726
 727 static int
 728 bl_prepare_layoutcommit(struct nfs4_layoutcommit_args *arg)
 729 {
 730         return ext_tree_prepare_commit(arg);
 731 }
 732
 733 static void
 734 bl_cleanup_layoutcommit(struct nfs4_layoutcommit_data *lcdata)
 735 {
 736         ext_tree_mark_committed(&lcdata->args, lcdata->res.status);
 737 }
 738
 739 static int
 740 bl_set_layoutdriver(struct nfs_server *server, const struct nfs_fh *fh)
 741 {
 742         dprintk("%s enter\n", __func__);
 743
 744         if (server->pnfs_blksize == 0) {
 745                 dprintk("%s Server did not return blksize\n", __func__);
 746                 return -EINVAL;
 747         }
 748         if (server->pnfs_blksize > PAGE_SIZE) {
 749                 printk(KERN_ERR "%s: pNFS blksize %d not supported.\n",
 750                         __func__, server->pnfs_blksize);
 751                 return -EINVAL;
 752         }
 753
 754         return 0;
 755 }
 756
 757 static bool
 758 is_aligned_req(struct nfs_pageio_descriptor *pgio,
 759                 struct nfs_page *req, unsigned int alignment, bool is_write)
 760 {
 761         /*
 762          * Always accept buffered writes, higher layers take care of the
 763          * right alignment.
 764          */
 765         if (pgio->pg_dreq == NULL)
 766                 return true;
 767
 768         if (!IS_ALIGNED(req->wb_offset, alignment))
 769                 return false;
 770
 771         if (IS_ALIGNED(req->wb_bytes, alignment))
 772                 return true;
 773
 774         if (is_write &&
 775             (req_offset(req) + req->wb_bytes == i_size_read(pgio->pg_inode))) {
 776                 /*
 777                  * If the write goes up to the inode size, just write
 778                  * the full page.  Data past the inode size is
 779                  * guaranteed to be zeroed by the higher level client
 780                  * code, and this behaviour is mandated by RFC 5663
 781                  * section 2.3.2.
 782                  */
 783                 return true;
 784         }
 785
 786         return false;
 787 }
 788
 789 static void
 790 bl_pg_init_read(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *req)
 791 {
 792         if (!is_aligned_req(pgio, req, SECTOR_SIZE, false)) {
 793                 nfs_pageio_reset_read_mds(pgio);
 794                 return;
 795         }
 796
 797         pnfs_generic_pg_init_read(pgio, req);
 798 }
 799
 800 /*
 801  * Return 0 if @req cannot be coalesced into @pgio, otherwise return the number
 802  * of bytes (maximum @req->wb_bytes) that can be coalesced.
 803  */
 804 static size_t
 805 bl_pg_test_read(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *prev,
 806                 struct nfs_page *req)
 807 {
 808         if (!is_aligned_req(pgio, req, SECTOR_SIZE, false))
 809                 return 0;
 810         return pnfs_generic_pg_test(pgio, prev, req);
 811 }
 812
 813 /*
 814  * Return the number of contiguous bytes for a given inode
 815  * starting at page frame idx.
 816  */
 817 static u64 pnfs_num_cont_bytes(struct inode *inode, pgoff_t idx)
 818 {
 819         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 820         pgoff_t end;
 821
 822         /* Optimize common case that writes from 0 to end of file */
 823         end = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_CACHE_SIZE);
 824         if (end != inode->i_mapping->nrpages) {
 825                 rcu_read_lock();
 826                 end = page_cache_next_hole(mapping, idx + 1, ULONG_MAX);
 827                 rcu_read_unlock();
 828         }
 829
 830         if (!end)
 831                 return i_size_read(inode) - (idx << PAGE_CACHE_SHIFT);
 832         else
 833                 return (end - idx) << PAGE_CACHE_SHIFT;
 834 }
 835
 836 static void
 837 bl_pg_init_write(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *req)
 838 {
 839         u64 wb_size;
 840
 841         if (!is_aligned_req(pgio, req, PAGE_SIZE, true)) {
 842                 nfs_pageio_reset_write_mds(pgio);
 843                 return;
 844         }
 845
 846         if (pgio->pg_dreq == NULL)
 847                 wb_size = pnfs_num_cont_bytes(pgio->pg_inode,
 848                                               req->wb_index);
 849         else
 850                 wb_size = nfs_dreq_bytes_left(pgio->pg_dreq);
 851
 852         pnfs_generic_pg_init_write(pgio, req, wb_size);
 853 }
 854
 855 /*
 856  * Return 0 if @req cannot be coalesced into @pgio, otherwise return the number
 857  * of bytes (maximum @req->wb_bytes) that can be coalesced.
 858  */
 859 static size_t
 860 bl_pg_test_write(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *prev,
 861                  struct nfs_page *req)
 862 {
 863         if (!is_aligned_req(pgio, req, PAGE_SIZE, true))
 864                 return 0;
 865         return pnfs_generic_pg_test(pgio, prev, req);
 866 }
 867
 868 static const struct nfs_pageio_ops bl_pg_read_ops = {
 869         .pg_init = bl_pg_init_read,
 870         .pg_test = bl_pg_test_read,
 871         .pg_doio = pnfs_generic_pg_readpages,
 872         .pg_cleanup = pnfs_generic_pg_cleanup,
 873 };
 874
 875 static const struct nfs_pageio_ops bl_pg_write_ops = {
 876         .pg_init = bl_pg_init_write,
 877         .pg_test = bl_pg_test_write,
 878         .pg_doio = pnfs_generic_pg_writepages,
 879         .pg_cleanup = pnfs_generic_pg_cleanup,
 880 };
 881
 882 static struct pnfs_layoutdriver_type blocklayout_type = {
 883         .id                             = LAYOUT_BLOCK_VOLUME,
 884         .name                           = "LAYOUT_BLOCK_VOLUME",
 885         .owner                          = THIS_MODULE,
 886         .flags                          = PNFS_LAYOUTRET_ON_SETATTR |
 887                                           PNFS_READ_WHOLE_PAGE,
 888         .read_pagelist                  = bl_read_pagelist,
 889         .write_pagelist                 = bl_write_pagelist,
 890         .alloc_layout_hdr               = bl_alloc_layout_hdr,
 891         .free_layout_hdr                = bl_free_layout_hdr,
 892         .alloc_lseg                     = bl_alloc_lseg,
 893         .free_lseg                      = bl_free_lseg,
 894         .return_range                   = bl_return_range,
 895         .prepare_layoutcommit           = bl_prepare_layoutcommit,
 896         .cleanup_layoutcommit           = bl_cleanup_layoutcommit,
 897         .set_layoutdriver               = bl_set_layoutdriver,
 898         .alloc_deviceid_node            = bl_alloc_deviceid_node,
 899         .free_deviceid_node             = bl_free_deviceid_node,
 900         .pg_read_ops                    = &bl_pg_read_ops,
 901         .pg_write_ops                   = &bl_pg_write_ops,
 902         .sync                           = pnfs_generic_sync,
 903 };
 904
 905 static struct pnfs_layoutdriver_type scsilayout_type = {
 906         .id                             = LAYOUT_SCSI,
 907         .name                           = "LAYOUT_SCSI",
 908         .owner                          = THIS_MODULE,
 909         .flags                          = PNFS_LAYOUTRET_ON_SETATTR |
 910                                           PNFS_READ_WHOLE_PAGE,
 911         .read_pagelist                  = bl_read_pagelist,
 912         .write_pagelist                 = bl_write_pagelist,
 913         .alloc_layout_hdr               = sl_alloc_layout_hdr,
 914         .free_layout_hdr                = bl_free_layout_hdr,
 915         .alloc_lseg                     = bl_alloc_lseg,
 916         .free_lseg                      = bl_free_lseg,
 917         .return_range                   = bl_return_range,
 918         .prepare_layoutcommit           = bl_prepare_layoutcommit,
 919         .cleanup_layoutcommit           = bl_cleanup_layoutcommit,
 920         .set_layoutdriver               = bl_set_layoutdriver,
 921         .alloc_deviceid_node            = bl_alloc_deviceid_node,
 922         .free_deviceid_node             = bl_free_deviceid_node,
 923         .pg_read_ops                    = &bl_pg_read_ops,
 924         .pg_write_ops                   = &bl_pg_write_ops,
 925         .sync                           = pnfs_generic_sync,
 926 };
 927
 928
 929 static int __init nfs4blocklayout_init(void)
 930 {
 931         int ret;
 932
 933         dprintk("%s: NFSv4 Block Layout Driver Registering...\n", __func__);
 934
 935         ret = bl_init_pipefs();
 936         if (ret)
 937                 goto out;
 938
 939         ret = pnfs_register_layoutdriver(&blocklayout_type);
 940         if (ret)
 941                 goto out_cleanup_pipe;
 942
 943         ret = pnfs_register_layoutdriver(&scsilayout_type);
 944         if (ret)
 945                 goto out_unregister_block;
 946         return 0;
 947
 948 out_unregister_block:
 949         pnfs_unregister_layoutdriver(&blocklayout_type);
 950 out_cleanup_pipe:
 951         bl_cleanup_pipefs();
 952 out:
 953         return ret;
 954 }
 955
 956 static void __exit nfs4blocklayout_exit(void)
 957 {
 958         dprintk("%s: NFSv4 Block Layout Driver Unregistering...\n",
 959                __func__);
 960
 961         pnfs_unregister_layoutdriver(&scsilayout_type);
 962         pnfs_unregister_layoutdriver(&blocklayout_type);
 963         bl_cleanup_pipefs();
 964 }
 965
 966 MODULE_ALIAS("nfs-layouttype4-3");
 967
 968 module_init(nfs4blocklayout_init);
 969 module_exit(nfs4blocklayout_exit);