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                 void (*end_io)(struct bio *, int err), 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,
 143                 void (*end_io)(struct bio *, int err),
 144                 struct parallel_io *par, unsigned int offset, int *len)
 145 {
 146         struct pnfs_block_dev *dev =
 147                 container_of(be->be_device, struct pnfs_block_dev, node);
 148         u64 disk_addr, end;
 149
 150         dprintk("%s: npg %d rw %d isect %llu offset %u len %d\n", __func__,
 151                 npg, rw, (unsigned long long)isect, offset, *len);
 152
 153         /* translate to device offset */
 154         isect += be->be_v_offset;
 155         isect -= be->be_f_offset;
 156
 157         /* translate to physical disk offset */
 158         disk_addr = (u64)isect << SECTOR_SHIFT;
 159         if (disk_addr < map->start || disk_addr >= map->start + map->len) {
 160                 if (!dev->map(dev, disk_addr, map))
 161                         return ERR_PTR(-EIO);
 162                 bio = bl_submit_bio(rw, bio);
 163         }
 164         disk_addr += map->disk_offset;
 165         disk_addr -= map->start;
 166
 167         /* limit length to what the device mapping allows */
 168         end = disk_addr + *len;
 169         if (end >= map->start + map->len)
 170                 *len = map->start + map->len - disk_addr;
 171
 172 retry:
 173         if (!bio) {
 174                 bio = bl_alloc_init_bio(npg, map->bdev,
 175                                 disk_addr >> SECTOR_SHIFT, end_io, par);
 176                 if (!bio)
 177                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 178         }
 179         if (bio_add_page(bio, page, *len, offset) < *len) {
 180                 bio = bl_submit_bio(rw, bio);
 181                 goto retry;
 182         }
 183         return bio;
 184 }
 185
 186 static void bl_end_io_read(struct bio *bio, int err)
 187 {
 188         struct parallel_io *par = bio->bi_private;
 189
 190         if (err) {
 191                 struct nfs_pgio_header *header = par->data;
 192
 193                 if (!header->pnfs_error)
 194                         header->pnfs_error = -EIO;
 195                 pnfs_set_lo_fail(header->lseg);
 196         }
 197
 198         bio_put(bio);
 199         put_parallel(par);
 200 }
 201
 202 static void bl_read_cleanup(struct work_struct *work)
 203 {
 204         struct rpc_task *task;
 205         struct nfs_pgio_header *hdr;
 206         dprintk("%s enter\n", __func__);
 207         task = container_of(work, struct rpc_task, u.tk_work);
 208         hdr = container_of(task, struct nfs_pgio_header, task);
 209         pnfs_ld_read_done(hdr);
 210 }
 211
 212 static void
 213 bl_end_par_io_read(void *data)
 214 {
 215         struct nfs_pgio_header *hdr = data;
 216
 217         hdr->task.tk_status = hdr->pnfs_error;
 218         INIT_WORK(&hdr->task.u.tk_work, bl_read_cleanup);
 219         schedule_work(&hdr->task.u.tk_work);
 220 }
 221
 222 static enum pnfs_try_status
 223 bl_read_pagelist(struct nfs_pgio_header *header)
 224 {
 225         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LSEG2EXT(header->lseg);
 226         struct pnfs_block_dev_map map = { .start = NFS4_MAX_UINT64 };
 227         struct bio *bio = NULL;
 228         struct pnfs_block_extent be;
 229         sector_t isect, extent_length = 0;
 230         struct parallel_io *par;
 231         loff_t f_offset = header->args.offset;
 232         size_t bytes_left = header->args.count;
 233         unsigned int pg_offset, pg_len;
 234         struct page **pages = header->args.pages;
 235         int pg_index = header->args.pgbase >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 236         const bool is_dio = (header->dreq != NULL);
 237         struct blk_plug plug;
 238         int i;
 239
 240         dprintk("%s enter nr_pages %u offset %lld count %u\n", __func__,
 241                 header->page_array.npages, f_offset,
 242                 (unsigned int)header->args.count);
 243
 244         par = alloc_parallel(header);
 245         if (!par)
 246                 return PNFS_NOT_ATTEMPTED;
 247         par->pnfs_callback = bl_end_par_io_read;
 248
 249         blk_start_plug(&plug);
 250
 251         isect = (sector_t) (f_offset >> SECTOR_SHIFT);
 252         /* Code assumes extents are page-aligned */
 253         for (i = pg_index; i < header->page_array.npages; i++) {
 254                 if (extent_length <= 0) {
 255                         /* We've used up the previous extent */
 256                         bio = bl_submit_bio(READ, bio);
 257
 258                         /* Get the next one */
 259                         if (!ext_tree_lookup(bl, isect, &be, false)) {
 260                                 header->pnfs_error = -EIO;
 261                                 goto out;
 262                         }
 263                         extent_length = be.be_length - (isect - be.be_f_offset);
 264                 }
 265
 266                 pg_offset = f_offset & ~PAGE_CACHE_MASK;
 267                 if (is_dio) {
 268                         if (pg_offset + bytes_left > PAGE_CACHE_SIZE)
 269                                 pg_len = PAGE_CACHE_SIZE - pg_offset;
 270                         else
 271                                 pg_len = bytes_left;
 272                 } else {
 273                         BUG_ON(pg_offset != 0);
 274                         pg_len = PAGE_CACHE_SIZE;
 275                 }
 276
 277                 isect += (pg_offset >> SECTOR_SHIFT);
 278                 extent_length -= (pg_offset >> SECTOR_SHIFT);
 279
 280                 if (is_hole(&be)) {
 281                         bio = bl_submit_bio(READ, bio);
 282                         /* Fill hole w/ zeroes w/o accessing device */
 283                         dprintk("%s Zeroing page for hole\n", __func__);
 284                         zero_user_segment(pages[i], pg_offset, pg_len);
 285
 286                         /* invalidate map */
 287                         map.start = NFS4_MAX_UINT64;
 288                 } else {
 289                         bio = do_add_page_to_bio(bio,
 290                                                  header->page_array.npages - i,
 291                                                  READ,
 292                                                  isect, pages[i], &map, &be,
 293                                                  bl_end_io_read, par,
 294                                                  pg_offset, &pg_len);
 295                         if (IS_ERR(bio)) {
 296                                 header->pnfs_error = PTR_ERR(bio);
 297                                 bio = NULL;
 298                                 goto out;
 299                         }
 300                 }
 301                 isect += (pg_len >> SECTOR_SHIFT);
 302                 extent_length -= (pg_len >> SECTOR_SHIFT);
 303                 f_offset += pg_len;
 304                 bytes_left -= pg_len;
 305         }
 306         if ((isect << SECTOR_SHIFT) >= header->inode->i_size) {
 307                 header->res.eof = 1;
 308                 header->res.count = header->inode->i_size - header->args.offset;
 309         } else {
 310                 header->res.count = (isect << SECTOR_SHIFT) - header->args.offset;
 311         }
 312 out:
 313         bl_submit_bio(READ, bio);
 314         blk_finish_plug(&plug);
 315         put_parallel(par);
 316         return PNFS_ATTEMPTED;
 317 }
 318
 319 static void bl_end_io_write(struct bio *bio, int err)
 320 {
 321         struct parallel_io *par = bio->bi_private;
 322         const int uptodate = test_bit(BIO_UPTODATE, &bio->bi_flags);
 323         struct nfs_pgio_header *header = par->data;
 324
 325         if (!uptodate) {
 326                 if (!header->pnfs_error)
 327                         header->pnfs_error = -EIO;
 328                 pnfs_set_lo_fail(header->lseg);
 329         }
 330         bio_put(bio);
 331         put_parallel(par);
 332 }
 333
 334 /* Function scheduled for call during bl_end_par_io_write,
 335  * it marks sectors as written and extends the commitlist.
 336  */
 337 static void bl_write_cleanup(struct work_struct *work)
 338 {
 339         struct rpc_task *task = container_of(work, struct rpc_task, u.tk_work);
 340         struct nfs_pgio_header *hdr =
 341                         container_of(task, struct nfs_pgio_header, task);
 342
 343         dprintk("%s enter\n", __func__);
 344
 345         if (likely(!hdr->pnfs_error)) {
 346                 struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LSEG2EXT(hdr->lseg);
 347                 u64 start = hdr->args.offset & (loff_t)PAGE_CACHE_MASK;
 348                 u64 end = (hdr->args.offset + hdr->args.count +
 349                         PAGE_CACHE_SIZE - 1) & (loff_t)PAGE_CACHE_MASK;
 350
 351                 ext_tree_mark_written(bl, start >> SECTOR_SHIFT,
 352                                         (end - start) >> SECTOR_SHIFT);
 353         }
 354
 355         pnfs_ld_write_done(hdr);
 356 }
 357
 358 /* Called when last of bios associated with a bl_write_pagelist call finishes */
 359 static void bl_end_par_io_write(void *data)
 360 {
 361         struct nfs_pgio_header *hdr = data;
 362
 363         hdr->task.tk_status = hdr->pnfs_error;
 364         hdr->verf.committed = NFS_FILE_SYNC;
 365         INIT_WORK(&hdr->task.u.tk_work, bl_write_cleanup);
 366         schedule_work(&hdr->task.u.tk_work);
 367 }
 368
 369 static enum pnfs_try_status
 370 bl_write_pagelist(struct nfs_pgio_header *header, int sync)
 371 {
 372         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LSEG2EXT(header->lseg);
 373         struct pnfs_block_dev_map map = { .start = NFS4_MAX_UINT64 };
 374         struct bio *bio = NULL;
 375         struct pnfs_block_extent be;
 376         sector_t isect, extent_length = 0;
 377         struct parallel_io *par = NULL;
 378         loff_t offset = header->args.offset;
 379         size_t count = header->args.count;
 380         struct page **pages = header->args.pages;
 381         int pg_index = pg_index = header->args.pgbase >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 382         unsigned int pg_len;
 383         struct blk_plug plug;
 384         int i;
 385
 386         dprintk("%s enter, %Zu@%lld\n", __func__, count, offset);
 387
 388         /* At this point, header->page_aray is a (sequential) list of nfs_pages.
 389          * We want to write each, and if there is an error set pnfs_error
 390          * to have it redone using nfs.
 391          */
 392         par = alloc_parallel(header);
 393         if (!par)
 394                 return PNFS_NOT_ATTEMPTED;
 395         par->pnfs_callback = bl_end_par_io_write;
 396
 397         blk_start_plug(&plug);
 398
 399         /* we always write out the whole page */
 400         offset = offset & (loff_t)PAGE_CACHE_MASK;
 401         isect = offset >> SECTOR_SHIFT;
 402
 403         for (i = pg_index; i < header->page_array.npages; i++) {
 404                 if (extent_length <= 0) {
 405                         /* We've used up the previous extent */
 406                         bio = bl_submit_bio(WRITE, bio);
 407                         /* Get the next one */
 408                         if (!ext_tree_lookup(bl, isect, &be, true)) {
 409                                 header->pnfs_error = -EINVAL;
 410                                 goto out;
 411                         }
 412
 413                         extent_length = be.be_length - (isect - be.be_f_offset);
 414                 }
 415
 416                 pg_len = PAGE_CACHE_SIZE;
 417                 bio = do_add_page_to_bio(bio, header->page_array.npages - i,
 418                                          WRITE, isect, pages[i], &map, &be,
 419                                          bl_end_io_write, par,
 420                                          0, &pg_len);
 421                 if (IS_ERR(bio)) {
 422                         header->pnfs_error = PTR_ERR(bio);
 423                         bio = NULL;
 424                         goto out;
 425                 }
 426
 427                 offset += pg_len;
 428                 count -= pg_len;
 429                 isect += (pg_len >> SECTOR_SHIFT);
 430                 extent_length -= (pg_len >> SECTOR_SHIFT);
 431         }
 432
 433         header->res.count = header->args.count;
 434 out:
 435         bl_submit_bio(WRITE, bio);
 436         blk_finish_plug(&plug);
 437         put_parallel(par);
 438         return PNFS_ATTEMPTED;
 439 }
 440
 441 static void bl_free_layout_hdr(struct pnfs_layout_hdr *lo)
 442 {
 443         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LO2EXT(lo);
 444         int err;
 445
 446         dprintk("%s enter\n", __func__);
 447
 448         err = ext_tree_remove(bl, true, 0, LLONG_MAX);
 449         WARN_ON(err);
 450
 451         kfree(bl);
 452 }
 453
 454 static struct pnfs_layout_hdr *bl_alloc_layout_hdr(struct inode *inode,
 455                                                    gfp_t gfp_flags)
 456 {
 457         struct pnfs_block_layout *bl;
 458
 459         dprintk("%s enter\n", __func__);
 460         bl = kzalloc(sizeof(*bl), gfp_flags);
 461         if (!bl)
 462                 return NULL;
 463
 464         bl->bl_ext_rw = RB_ROOT;
 465         bl->bl_ext_ro = RB_ROOT;
 466         spin_lock_init(&bl->bl_ext_lock);
 467
 468         return &bl->bl_layout;
 469 }
 470
 471 static void bl_free_lseg(struct pnfs_layout_segment *lseg)
 472 {
 473         dprintk("%s enter\n", __func__);
 474         kfree(lseg);
 475 }
 476
 477 /* Tracks info needed to ensure extents in layout obey constraints of spec */
 478 struct layout_verification {
 479         u32 mode;       /* R or RW */
 480         u64 start;      /* Expected start of next non-COW extent */
 481         u64 inval;      /* Start of INVAL coverage */
 482         u64 cowread;    /* End of COW read coverage */
 483 };
 484
 485 /* Verify the extent meets the layout requirements of the pnfs-block draft,
 486  * section 2.3.1.
 487  */
 488 static int verify_extent(struct pnfs_block_extent *be,
 489                          struct layout_verification *lv)
 490 {
 491         if (lv->mode == IOMODE_READ) {
 492                 if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READWRITE_DATA ||
 493                     be->be_state == PNFS_BLOCK_INVALID_DATA)
 494                         return -EIO;
 495                 if (be->be_f_offset != lv->start)
 496                         return -EIO;
 497                 lv->start += be->be_length;
 498                 return 0;
 499         }
 500         /* lv->mode == IOMODE_RW */
 501         if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READWRITE_DATA) {
 502                 if (be->be_f_offset != lv->start)
 503                         return -EIO;
 504                 if (lv->cowread > lv->start)
 505                         return -EIO;
 506                 lv->start += be->be_length;
 507                 lv->inval = lv->start;
 508                 return 0;
 509         } else if (be->be_state == PNFS_BLOCK_INVALID_DATA) {
 510                 if (be->be_f_offset != lv->start)
 511                         return -EIO;
 512                 lv->start += be->be_length;
 513                 return 0;
 514         } else if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READ_DATA) {
 515                 if (be->be_f_offset > lv->start)
 516                         return -EIO;
 517                 if (be->be_f_offset < lv->inval)
 518                         return -EIO;
 519                 if (be->be_f_offset < lv->cowread)
 520                         return -EIO;
 521                 /* It looks like you might want to min this with lv->start,
 522                  * but you really don't.
 523                  */
 524                 lv->inval = lv->inval + be->be_length;
 525                 lv->cowread = be->be_f_offset + be->be_length;
 526                 return 0;
 527         } else
 528                 return -EIO;
 529 }
 530
 531 static int decode_sector_number(__be32 **rp, sector_t *sp)
 532 {
 533         uint64_t s;
 534
 535         *rp = xdr_decode_hyper(*rp, &s);
 536         if (s & 0x1ff) {
 537                 printk(KERN_WARNING "NFS: %s: sector not aligned\n", __func__);
 538                 return -1;
 539         }
 540         *sp = s >> SECTOR_SHIFT;
 541         return 0;
 542 }
 543
 544 static int
 545 bl_alloc_extent(struct xdr_stream *xdr, struct pnfs_layout_hdr *lo,
 546                 struct layout_verification *lv, struct list_head *extents,
 547                 gfp_t gfp_mask)
 548 {
 549         struct pnfs_block_extent *be;
 550         struct nfs4_deviceid id;
 551         int error;
 552         __be32 *p;
 553
 554         p = xdr_inline_decode(xdr, 28 + NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 555         if (!p)
 556                 return -EIO;
 557
 558         be = kzalloc(sizeof(*be), GFP_NOFS);
 559         if (!be)
 560                 return -ENOMEM;
 561
 562         memcpy(&id, p, NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 563         p += XDR_QUADLEN(NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 564
 565         error = -EIO;
 566         be->be_device = nfs4_find_get_deviceid(NFS_SERVER(lo->plh_inode), &id,
 567                                                 lo->plh_lc_cred, gfp_mask);
 568         if (!be->be_device)
 569                 goto out_free_be;
 570
 571         /*
 572          * The next three values are read in as bytes, but stored in the
 573          * extent structure in 512-byte granularity.
 574          */
 575         if (decode_sector_number(&p, &be->be_f_offset) < 0)
 576                 goto out_put_deviceid;
 577         if (decode_sector_number(&p, &be->be_length) < 0)
 578                 goto out_put_deviceid;
 579         if (decode_sector_number(&p, &be->be_v_offset) < 0)
 580                 goto out_put_deviceid;
 581         be->be_state = be32_to_cpup(p++);
 582
 583         error = verify_extent(be, lv);
 584         if (error) {
 585                 dprintk("%s: extent verification failed\n", __func__);
 586                 goto out_put_deviceid;
 587         }
 588
 589         list_add_tail(&be->be_list, extents);
 590         return 0;
 591
 592 out_put_deviceid:
 593         nfs4_put_deviceid_node(be->be_device);
 594 out_free_be:
 595         kfree(be);
 596         return error;
 597 }
 598
 599 static struct pnfs_layout_segment *
 600 bl_alloc_lseg(struct pnfs_layout_hdr *lo, struct nfs4_layoutget_res *lgr,
 601                 gfp_t gfp_mask)
 602 {
 603         struct layout_verification lv = {
 604                 .mode = lgr->range.iomode,
 605                 .start = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
 606                 .inval = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
 607                 .cowread = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
 608         };
 609         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LO2EXT(lo);
 610         struct pnfs_layout_segment *lseg;
 611         struct xdr_buf buf;
 612         struct xdr_stream xdr;
 613         struct page *scratch;
 614         int status, i;
 615         uint32_t count;
 616         __be32 *p;
 617         LIST_HEAD(extents);
 618
 619         dprintk("---> %s\n", __func__);
 620
 621         lseg = kzalloc(sizeof(*lseg), gfp_mask);
 622         if (!lseg)
 623                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 624
 625         status = -ENOMEM;
 626         scratch = alloc_page(gfp_mask);
 627         if (!scratch)
 628                 goto out;
 629
 630         xdr_init_decode_pages(&xdr, &buf,
 631                         lgr->layoutp->pages, lgr->layoutp->len);
 632         xdr_set_scratch_buffer(&xdr, page_address(scratch), PAGE_SIZE);
 633
 634         status = -EIO;
 635         p = xdr_inline_decode(&xdr, 4);
 636         if (unlikely(!p))
 637                 goto out_free_scratch;
 638
 639         count = be32_to_cpup(p++);
 640         dprintk("%s: number of extents %d\n", __func__, count);
 641
 642         /*
 643          * Decode individual extents, putting them in temporary staging area
 644          * until whole layout is decoded to make error recovery easier.
 645          */
 646         for (i = 0; i < count; i++) {
 647                 status = bl_alloc_extent(&xdr, lo, &lv, &extents, gfp_mask);
 648                 if (status)
 649                         goto process_extents;
 650         }
 651
 652         if (lgr->range.offset + lgr->range.length !=
 653                         lv.start << SECTOR_SHIFT) {
 654                 dprintk("%s Final length mismatch\n", __func__);
 655                 status = -EIO;
 656                 goto process_extents;
 657         }
 658
 659         if (lv.start < lv.cowread) {
 660                 dprintk("%s Final uncovered COW extent\n", __func__);
 661                 status = -EIO;
 662         }
 663
 664 process_extents:
 665         while (!list_empty(&extents)) {
 666                 struct pnfs_block_extent *be =
 667                         list_first_entry(&extents, struct pnfs_block_extent,
 668                                          be_list);
 669                 list_del(&be->be_list);
 670
 671                 if (!status)
 672                         status = ext_tree_insert(bl, be);
 673
 674                 if (status) {
 675                         nfs4_put_deviceid_node(be->be_device);
 676                         kfree(be);
 677                 }
 678         }
 679
 680 out_free_scratch:
 681         __free_page(scratch);
 682 out:
 683         dprintk("%s returns %d\n", __func__, status);
 684         if (status) {
 685                 kfree(lseg);
 686                 return ERR_PTR(status);
 687         }
 688         return lseg;
 689 }
 690
 691 static void
 692 bl_return_range(struct pnfs_layout_hdr *lo,
 693                 struct pnfs_layout_range *range)
 694 {
 695         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LO2EXT(lo);
 696         sector_t offset = range->offset >> SECTOR_SHIFT, end;
 697
 698         if (range->offset % 8) {
 699                 dprintk("%s: offset %lld not block size aligned\n",
 700                         __func__, range->offset);
 701                 return;
 702         }
 703
 704         if (range->length != NFS4_MAX_UINT64) {
 705                 if (range->length % 8) {
 706                         dprintk("%s: length %lld not block size aligned\n",
 707                                 __func__, range->length);
 708                         return;
 709                 }
 710
 711                 end = offset + (range->length >> SECTOR_SHIFT);
 712         } else {
 713                 end = round_down(NFS4_MAX_UINT64, PAGE_SIZE);
 714         }
 715
 716         ext_tree_remove(bl, range->iomode & IOMODE_RW, offset, end);
 717 }
 718
 719 static int
 720 bl_prepare_layoutcommit(struct nfs4_layoutcommit_args *arg)
 721 {
 722         return ext_tree_prepare_commit(arg);
 723 }
 724
 725 static void
 726 bl_cleanup_layoutcommit(struct nfs4_layoutcommit_data *lcdata)
 727 {
 728         ext_tree_mark_committed(&lcdata->args, lcdata->res.status);
 729 }
 730
 731 static int
 732 bl_set_layoutdriver(struct nfs_server *server, const struct nfs_fh *fh)
 733 {
 734         dprintk("%s enter\n", __func__);
 735
 736         if (server->pnfs_blksize == 0) {
 737                 dprintk("%s Server did not return blksize\n", __func__);
 738                 return -EINVAL;
 739         }
 740         if (server->pnfs_blksize > PAGE_SIZE) {
 741                 printk(KERN_ERR "%s: pNFS blksize %d not supported.\n",
 742                         __func__, server->pnfs_blksize);
 743                 return -EINVAL;
 744         }
 745
 746         return 0;
 747 }
 748
 749 static bool
 750 is_aligned_req(struct nfs_pageio_descriptor *pgio,
 751                 struct nfs_page *req, unsigned int alignment)
 752 {
 753         /*
 754          * Always accept buffered writes, higher layers take care of the
 755          * right alignment.
 756          */
 757         if (pgio->pg_dreq == NULL)
 758                 return true;
 759
 760         if (!IS_ALIGNED(req->wb_offset, alignment))
 761                 return false;
 762
 763         if (IS_ALIGNED(req->wb_bytes, alignment))
 764                 return true;
 765
 766         if (req_offset(req) + req->wb_bytes == i_size_read(pgio->pg_inode)) {
 767                 /*
 768                  * If the write goes up to the inode size, just write
 769                  * the full page.  Data past the inode size is
 770                  * guaranteed to be zeroed by the higher level client
 771                  * code, and this behaviour is mandated by RFC 5663
 772                  * section 2.3.2.
 773                  */
 774                 return true;
 775         }
 776
 777         return false;
 778 }
 779
 780 static void
 781 bl_pg_init_read(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *req)
 782 {
 783         if (!is_aligned_req(pgio, req, SECTOR_SIZE)) {
 784                 nfs_pageio_reset_read_mds(pgio);
 785                 return;
 786         }
 787
 788         pnfs_generic_pg_init_read(pgio, req);
 789 }
 790
 791 /*
 792  * Return 0 if @req cannot be coalesced into @pgio, otherwise return the number
 793  * of bytes (maximum @req->wb_bytes) that can be coalesced.
 794  */
 795 static size_t
 796 bl_pg_test_read(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *prev,
 797                 struct nfs_page *req)
 798 {
 799         if (!is_aligned_req(pgio, req, SECTOR_SIZE))
 800                 return 0;
 801         return pnfs_generic_pg_test(pgio, prev, req);
 802 }
 803
 804 /*
 805  * Return the number of contiguous bytes for a given inode
 806  * starting at page frame idx.
 807  */
 808 static u64 pnfs_num_cont_bytes(struct inode *inode, pgoff_t idx)
 809 {
 810         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 811         pgoff_t end;
 812
 813         /* Optimize common case that writes from 0 to end of file */
 814         end = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_CACHE_SIZE);
 815         if (end != NFS_I(inode)->npages) {
 816                 rcu_read_lock();
 817                 end = page_cache_next_hole(mapping, idx + 1, ULONG_MAX);
 818                 rcu_read_unlock();
 819         }
 820
 821         if (!end)
 822                 return i_size_read(inode) - (idx << PAGE_CACHE_SHIFT);
 823         else
 824                 return (end - idx) << PAGE_CACHE_SHIFT;
 825 }
 826
 827 static void
 828 bl_pg_init_write(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *req)
 829 {
 830         u64 wb_size;
 831
 832         if (!is_aligned_req(pgio, req, PAGE_SIZE)) {
 833                 nfs_pageio_reset_write_mds(pgio);
 834                 return;
 835         }
 836
 837         if (pgio->pg_dreq == NULL)
 838                 wb_size = pnfs_num_cont_bytes(pgio->pg_inode,
 839                                               req->wb_index);
 840         else
 841                 wb_size = nfs_dreq_bytes_left(pgio->pg_dreq);
 842
 843         pnfs_generic_pg_init_write(pgio, req, wb_size);
 844 }
 845
 846 /*
 847  * Return 0 if @req cannot be coalesced into @pgio, otherwise return the number
 848  * of bytes (maximum @req->wb_bytes) that can be coalesced.
 849  */
 850 static size_t
 851 bl_pg_test_write(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *prev,
 852                  struct nfs_page *req)
 853 {
 854         if (!is_aligned_req(pgio, req, PAGE_SIZE))
 855                 return 0;
 856         return pnfs_generic_pg_test(pgio, prev, req);
 857 }
 858
 859 static const struct nfs_pageio_ops bl_pg_read_ops = {
 860         .pg_init = bl_pg_init_read,
 861         .pg_test = bl_pg_test_read,
 862         .pg_doio = pnfs_generic_pg_readpages,
 863 };
 864
 865 static const struct nfs_pageio_ops bl_pg_write_ops = {
 866         .pg_init = bl_pg_init_write,
 867         .pg_test = bl_pg_test_write,
 868         .pg_doio = pnfs_generic_pg_writepages,
 869 };
 870
 871 static struct pnfs_layoutdriver_type blocklayout_type = {
 872         .id                             = LAYOUT_BLOCK_VOLUME,
 873         .name                           = "LAYOUT_BLOCK_VOLUME",
 874         .owner                          = THIS_MODULE,
 875         .flags                          = PNFS_LAYOUTRET_ON_SETATTR |
 876                                           PNFS_READ_WHOLE_PAGE,
 877         .read_pagelist                  = bl_read_pagelist,
 878         .write_pagelist                 = bl_write_pagelist,
 879         .alloc_layout_hdr               = bl_alloc_layout_hdr,
 880         .free_layout_hdr                = bl_free_layout_hdr,
 881         .alloc_lseg                     = bl_alloc_lseg,
 882         .free_lseg                      = bl_free_lseg,
 883         .return_range                   = bl_return_range,
 884         .prepare_layoutcommit           = bl_prepare_layoutcommit,
 885         .cleanup_layoutcommit           = bl_cleanup_layoutcommit,
 886         .set_layoutdriver               = bl_set_layoutdriver,
 887         .alloc_deviceid_node            = bl_alloc_deviceid_node,
 888         .free_deviceid_node             = bl_free_deviceid_node,
 889         .pg_read_ops                    = &bl_pg_read_ops,
 890         .pg_write_ops                   = &bl_pg_write_ops,
 891 };
 892
 893 static int __init nfs4blocklayout_init(void)
 894 {
 895         int ret;
 896
 897         dprintk("%s: NFSv4 Block Layout Driver Registering...\n", __func__);
 898
 899         ret = pnfs_register_layoutdriver(&blocklayout_type);
 900         if (ret)
 901                 goto out;
 902         ret = bl_init_pipefs();
 903         if (ret)
 904                 goto out_unregister;
 905         return 0;
 906
 907 out_unregister:
 908         pnfs_unregister_layoutdriver(&blocklayout_type);
 909 out:
 910         return ret;
 911 }
 912
 913 static void __exit nfs4blocklayout_exit(void)
 914 {
 915         dprintk("%s: NFSv4 Block Layout Driver Unregistering...\n",
 916                __func__);
 917
 918         bl_cleanup_pipefs();
 919         pnfs_unregister_layoutdriver(&blocklayout_type);
 920 }
 921
 922 MODULE_ALIAS("nfs-layouttype4-3");
 923
 924 module_init(nfs4blocklayout_init);
 925 module_exit(nfs4blocklayout_exit);