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)
 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         return &bl->bl_layout;
 464 }
 465
 466 static void bl_free_lseg(struct pnfs_layout_segment *lseg)
 467 {
 468         dprintk("%s enter\n", __func__);
 469         kfree(lseg);
 470 }
 471
 472 /* Tracks info needed to ensure extents in layout obey constraints of spec */
 473 struct layout_verification {
 474         u32 mode;       /* R or RW */
 475         u64 start;      /* Expected start of next non-COW extent */
 476         u64 inval;      /* Start of INVAL coverage */
 477         u64 cowread;    /* End of COW read coverage */
 478 };
 479
 480 /* Verify the extent meets the layout requirements of the pnfs-block draft,
 481  * section 2.3.1.
 482  */
 483 static int verify_extent(struct pnfs_block_extent *be,
 484                          struct layout_verification *lv)
 485 {
 486         if (lv->mode == IOMODE_READ) {
 487                 if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READWRITE_DATA ||
 488                     be->be_state == PNFS_BLOCK_INVALID_DATA)
 489                         return -EIO;
 490                 if (be->be_f_offset != lv->start)
 491                         return -EIO;
 492                 lv->start += be->be_length;
 493                 return 0;
 494         }
 495         /* lv->mode == IOMODE_RW */
 496         if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READWRITE_DATA) {
 497                 if (be->be_f_offset != lv->start)
 498                         return -EIO;
 499                 if (lv->cowread > lv->start)
 500                         return -EIO;
 501                 lv->start += be->be_length;
 502                 lv->inval = lv->start;
 503                 return 0;
 504         } else if (be->be_state == PNFS_BLOCK_INVALID_DATA) {
 505                 if (be->be_f_offset != lv->start)
 506                         return -EIO;
 507                 lv->start += be->be_length;
 508                 return 0;
 509         } else if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READ_DATA) {
 510                 if (be->be_f_offset > lv->start)
 511                         return -EIO;
 512                 if (be->be_f_offset < lv->inval)
 513                         return -EIO;
 514                 if (be->be_f_offset < lv->cowread)
 515                         return -EIO;
 516                 /* It looks like you might want to min this with lv->start,
 517                  * but you really don't.
 518                  */
 519                 lv->inval = lv->inval + be->be_length;
 520                 lv->cowread = be->be_f_offset + be->be_length;
 521                 return 0;
 522         } else
 523                 return -EIO;
 524 }
 525
 526 static int decode_sector_number(__be32 **rp, sector_t *sp)
 527 {
 528         uint64_t s;
 529
 530         *rp = xdr_decode_hyper(*rp, &s);
 531         if (s & 0x1ff) {
 532                 printk(KERN_WARNING "NFS: %s: sector not aligned\n", __func__);
 533                 return -1;
 534         }
 535         *sp = s >> SECTOR_SHIFT;
 536         return 0;
 537 }
 538
 539 static int
 540 bl_alloc_extent(struct xdr_stream *xdr, struct pnfs_layout_hdr *lo,
 541                 struct layout_verification *lv, struct list_head *extents,
 542                 gfp_t gfp_mask)
 543 {
 544         struct pnfs_block_extent *be;
 545         struct nfs4_deviceid id;
 546         int error;
 547         __be32 *p;
 548
 549         p = xdr_inline_decode(xdr, 28 + NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 550         if (!p)
 551                 return -EIO;
 552
 553         be = kzalloc(sizeof(*be), GFP_NOFS);
 554         if (!be)
 555                 return -ENOMEM;
 556
 557         memcpy(&id, p, NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 558         p += XDR_QUADLEN(NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 559
 560         error = -EIO;
 561         be->be_device = nfs4_find_get_deviceid(NFS_SERVER(lo->plh_inode), &id,
 562                                                 lo->plh_lc_cred, gfp_mask);
 563         if (!be->be_device)
 564                 goto out_free_be;
 565
 566         /*
 567          * The next three values are read in as bytes, but stored in the
 568          * extent structure in 512-byte granularity.
 569          */
 570         if (decode_sector_number(&p, &be->be_f_offset) < 0)
 571                 goto out_put_deviceid;
 572         if (decode_sector_number(&p, &be->be_length) < 0)
 573                 goto out_put_deviceid;
 574         if (decode_sector_number(&p, &be->be_v_offset) < 0)
 575                 goto out_put_deviceid;
 576         be->be_state = be32_to_cpup(p++);
 577
 578         error = verify_extent(be, lv);
 579         if (error) {
 580                 dprintk("%s: extent verification failed\n", __func__);
 581                 goto out_put_deviceid;
 582         }
 583
 584         list_add_tail(&be->be_list, extents);
 585         return 0;
 586
 587 out_put_deviceid:
 588         nfs4_put_deviceid_node(be->be_device);
 589 out_free_be:
 590         kfree(be);
 591         return error;
 592 }
 593
 594 static struct pnfs_layout_segment *
 595 bl_alloc_lseg(struct pnfs_layout_hdr *lo, struct nfs4_layoutget_res *lgr,
 596                 gfp_t gfp_mask)
 597 {
 598         struct layout_verification lv = {
 599                 .mode = lgr->range.iomode,
 600                 .start = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
 601                 .inval = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
 602                 .cowread = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
 603         };
 604         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LO2EXT(lo);
 605         struct pnfs_layout_segment *lseg;
 606         struct xdr_buf buf;
 607         struct xdr_stream xdr;
 608         struct page *scratch;
 609         int status, i;
 610         uint32_t count;
 611         __be32 *p;
 612         LIST_HEAD(extents);
 613
 614         dprintk("---> %s\n", __func__);
 615
 616         lseg = kzalloc(sizeof(*lseg), gfp_mask);
 617         if (!lseg)
 618                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 619
 620         status = -ENOMEM;
 621         scratch = alloc_page(gfp_mask);
 622         if (!scratch)
 623                 goto out;
 624
 625         xdr_init_decode_pages(&xdr, &buf,
 626                         lgr->layoutp->pages, lgr->layoutp->len);
 627         xdr_set_scratch_buffer(&xdr, page_address(scratch), PAGE_SIZE);
 628
 629         status = -EIO;
 630         p = xdr_inline_decode(&xdr, 4);
 631         if (unlikely(!p))
 632                 goto out_free_scratch;
 633
 634         count = be32_to_cpup(p++);
 635         dprintk("%s: number of extents %d\n", __func__, count);
 636
 637         /*
 638          * Decode individual extents, putting them in temporary staging area
 639          * until whole layout is decoded to make error recovery easier.
 640          */
 641         for (i = 0; i < count; i++) {
 642                 status = bl_alloc_extent(&xdr, lo, &lv, &extents, gfp_mask);
 643                 if (status)
 644                         goto process_extents;
 645         }
 646
 647         if (lgr->range.offset + lgr->range.length !=
 648                         lv.start << SECTOR_SHIFT) {
 649                 dprintk("%s Final length mismatch\n", __func__);
 650                 status = -EIO;
 651                 goto process_extents;
 652         }
 653
 654         if (lv.start < lv.cowread) {
 655                 dprintk("%s Final uncovered COW extent\n", __func__);
 656                 status = -EIO;
 657         }
 658
 659 process_extents:
 660         while (!list_empty(&extents)) {
 661                 struct pnfs_block_extent *be =
 662                         list_first_entry(&extents, struct pnfs_block_extent,
 663                                          be_list);
 664                 list_del(&be->be_list);
 665
 666                 if (!status)
 667                         status = ext_tree_insert(bl, be);
 668
 669                 if (status) {
 670                         nfs4_put_deviceid_node(be->be_device);
 671                         kfree(be);
 672                 }
 673         }
 674
 675 out_free_scratch:
 676         __free_page(scratch);
 677 out:
 678         dprintk("%s returns %d\n", __func__, status);
 679         if (status) {
 680                 kfree(lseg);
 681                 return ERR_PTR(status);
 682         }
 683         return lseg;
 684 }
 685
 686 static void
 687 bl_return_range(struct pnfs_layout_hdr *lo,
 688                 struct pnfs_layout_range *range)
 689 {
 690         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LO2EXT(lo);
 691         sector_t offset = range->offset >> SECTOR_SHIFT, end;
 692
 693         if (range->offset % 8) {
 694                 dprintk("%s: offset %lld not block size aligned\n",
 695                         __func__, range->offset);
 696                 return;
 697         }
 698
 699         if (range->length != NFS4_MAX_UINT64) {
 700                 if (range->length % 8) {
 701                         dprintk("%s: length %lld not block size aligned\n",
 702                                 __func__, range->length);
 703                         return;
 704                 }
 705
 706                 end = offset + (range->length >> SECTOR_SHIFT);
 707         } else {
 708                 end = round_down(NFS4_MAX_UINT64, PAGE_SIZE);
 709         }
 710
 711         ext_tree_remove(bl, range->iomode & IOMODE_RW, offset, end);
 712 }
 713
 714 static int
 715 bl_prepare_layoutcommit(struct nfs4_layoutcommit_args *arg)
 716 {
 717         return ext_tree_prepare_commit(arg);
 718 }
 719
 720 static void
 721 bl_cleanup_layoutcommit(struct nfs4_layoutcommit_data *lcdata)
 722 {
 723         ext_tree_mark_committed(&lcdata->args, lcdata->res.status);
 724 }
 725
 726 static int
 727 bl_set_layoutdriver(struct nfs_server *server, const struct nfs_fh *fh)
 728 {
 729         dprintk("%s enter\n", __func__);
 730
 731         if (server->pnfs_blksize == 0) {
 732                 dprintk("%s Server did not return blksize\n", __func__);
 733                 return -EINVAL;
 734         }
 735         if (server->pnfs_blksize > PAGE_SIZE) {
 736                 printk(KERN_ERR "%s: pNFS blksize %d not supported.\n",
 737                         __func__, server->pnfs_blksize);
 738                 return -EINVAL;
 739         }
 740
 741         return 0;
 742 }
 743
 744 static bool
 745 is_aligned_req(struct nfs_pageio_descriptor *pgio,
 746                 struct nfs_page *req, unsigned int alignment)
 747 {
 748         /*
 749          * Always accept buffered writes, higher layers take care of the
 750          * right alignment.
 751          */
 752         if (pgio->pg_dreq == NULL)
 753                 return true;
 754
 755         if (!IS_ALIGNED(req->wb_offset, alignment))
 756                 return false;
 757
 758         if (IS_ALIGNED(req->wb_bytes, alignment))
 759                 return true;
 760
 761         if (req_offset(req) + req->wb_bytes == i_size_read(pgio->pg_inode)) {
 762                 /*
 763                  * If the write goes up to the inode size, just write
 764                  * the full page.  Data past the inode size is
 765                  * guaranteed to be zeroed by the higher level client
 766                  * code, and this behaviour is mandated by RFC 5663
 767                  * section 2.3.2.
 768                  */
 769                 return true;
 770         }
 771
 772         return false;
 773 }
 774
 775 static void
 776 bl_pg_init_read(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *req)
 777 {
 778         if (!is_aligned_req(pgio, req, SECTOR_SIZE)) {
 779                 nfs_pageio_reset_read_mds(pgio);
 780                 return;
 781         }
 782
 783         pnfs_generic_pg_init_read(pgio, req);
 784 }
 785
 786 /*
 787  * Return 0 if @req cannot be coalesced into @pgio, otherwise return the number
 788  * of bytes (maximum @req->wb_bytes) that can be coalesced.
 789  */
 790 static size_t
 791 bl_pg_test_read(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *prev,
 792                 struct nfs_page *req)
 793 {
 794         if (!is_aligned_req(pgio, req, SECTOR_SIZE))
 795                 return 0;
 796         return pnfs_generic_pg_test(pgio, prev, req);
 797 }
 798
 799 /*
 800  * Return the number of contiguous bytes for a given inode
 801  * starting at page frame idx.
 802  */
 803 static u64 pnfs_num_cont_bytes(struct inode *inode, pgoff_t idx)
 804 {
 805         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 806         pgoff_t end;
 807
 808         /* Optimize common case that writes from 0 to end of file */
 809         end = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_CACHE_SIZE);
 810         if (end != inode->i_mapping->nrpages) {
 811                 rcu_read_lock();
 812                 end = page_cache_next_hole(mapping, idx + 1, ULONG_MAX);
 813                 rcu_read_unlock();
 814         }
 815
 816         if (!end)
 817                 return i_size_read(inode) - (idx << PAGE_CACHE_SHIFT);
 818         else
 819                 return (end - idx) << PAGE_CACHE_SHIFT;
 820 }
 821
 822 static void
 823 bl_pg_init_write(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *req)
 824 {
 825         u64 wb_size;
 826
 827         if (!is_aligned_req(pgio, req, PAGE_SIZE)) {
 828                 nfs_pageio_reset_write_mds(pgio);
 829                 return;
 830         }
 831
 832         if (pgio->pg_dreq == NULL)
 833                 wb_size = pnfs_num_cont_bytes(pgio->pg_inode,
 834                                               req->wb_index);
 835         else
 836                 wb_size = nfs_dreq_bytes_left(pgio->pg_dreq);
 837
 838         pnfs_generic_pg_init_write(pgio, req, wb_size);
 839 }
 840
 841 /*
 842  * Return 0 if @req cannot be coalesced into @pgio, otherwise return the number
 843  * of bytes (maximum @req->wb_bytes) that can be coalesced.
 844  */
 845 static size_t
 846 bl_pg_test_write(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *prev,
 847                  struct nfs_page *req)
 848 {
 849         if (!is_aligned_req(pgio, req, PAGE_SIZE))
 850                 return 0;
 851         return pnfs_generic_pg_test(pgio, prev, req);
 852 }
 853
 854 static const struct nfs_pageio_ops bl_pg_read_ops = {
 855         .pg_init = bl_pg_init_read,
 856         .pg_test = bl_pg_test_read,
 857         .pg_doio = pnfs_generic_pg_readpages,
 858         .pg_cleanup = pnfs_generic_pg_cleanup,
 859 };
 860
 861 static const struct nfs_pageio_ops bl_pg_write_ops = {
 862         .pg_init = bl_pg_init_write,
 863         .pg_test = bl_pg_test_write,
 864         .pg_doio = pnfs_generic_pg_writepages,
 865         .pg_cleanup = pnfs_generic_pg_cleanup,
 866 };
 867
 868 static struct pnfs_layoutdriver_type blocklayout_type = {
 869         .id                             = LAYOUT_BLOCK_VOLUME,
 870         .name                           = "LAYOUT_BLOCK_VOLUME",
 871         .owner                          = THIS_MODULE,
 872         .flags                          = PNFS_LAYOUTRET_ON_SETATTR |
 873                                           PNFS_READ_WHOLE_PAGE,
 874         .read_pagelist                  = bl_read_pagelist,
 875         .write_pagelist                 = bl_write_pagelist,
 876         .alloc_layout_hdr               = bl_alloc_layout_hdr,
 877         .free_layout_hdr                = bl_free_layout_hdr,
 878         .alloc_lseg                     = bl_alloc_lseg,
 879         .free_lseg                      = bl_free_lseg,
 880         .return_range                   = bl_return_range,
 881         .prepare_layoutcommit           = bl_prepare_layoutcommit,
 882         .cleanup_layoutcommit           = bl_cleanup_layoutcommit,
 883         .set_layoutdriver               = bl_set_layoutdriver,
 884         .alloc_deviceid_node            = bl_alloc_deviceid_node,
 885         .free_deviceid_node             = bl_free_deviceid_node,
 886         .pg_read_ops                    = &bl_pg_read_ops,
 887         .pg_write_ops                   = &bl_pg_write_ops,
 888         .sync                           = pnfs_generic_sync,
 889 };
 890
 891 static int __init nfs4blocklayout_init(void)
 892 {
 893         int ret;
 894
 895         dprintk("%s: NFSv4 Block Layout Driver Registering...\n", __func__);
 896
 897         ret = pnfs_register_layoutdriver(&blocklayout_type);
 898         if (ret)
 899                 goto out;
 900         ret = bl_init_pipefs();
 901         if (ret)
 902                 goto out_unregister;
 903         return 0;
 904
 905 out_unregister:
 906         pnfs_unregister_layoutdriver(&blocklayout_type);
 907 out:
 908         return ret;
 909 }
 910
 911 static void __exit nfs4blocklayout_exit(void)
 912 {
 913         dprintk("%s: NFSv4 Block Layout Driver Unregistering...\n",
 914                __func__);
 915
 916         bl_cleanup_pipefs();
 917         pnfs_unregister_layoutdriver(&blocklayout_type);
 918 }
 919
 920 MODULE_ALIAS("nfs-layouttype4-3");
 921
 922 module_init(nfs4blocklayout_init);
 923 module_exit(nfs4blocklayout_exit);