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