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(struct bio *bio)
 106 {
 107         if (bio) {
 108                 get_parallel(bio->bi_private);
 109                 dprintk("%s submitting %s bio %u@%llu\n", __func__,
 110                         bio_op(bio) == READ ? "read" : "write",
 111                         bio->bi_iter.bi_size,
 112                         (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector);
 113                 submit_bio(bio);
 114         }
 115         return NULL;
 116 }
 117
 118 static struct bio *
 119 bl_alloc_init_bio(int npg, struct block_device *bdev, sector_t disk_sector,
 120                 bio_end_io_t end_io, struct parallel_io *par)
 121 {
 122         struct bio *bio;
 123
 124         npg = min(npg, BIO_MAX_PAGES);
 125         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, npg);
 126         if (!bio && (current->flags & PF_MEMALLOC)) {
 127                 while (!bio && (npg /= 2))
 128                         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, npg);
 129         }
 130
 131         if (bio) {
 132                 bio->bi_iter.bi_sector = disk_sector;
 133                 bio->bi_bdev = bdev;
 134                 bio->bi_end_io = end_io;
 135                 bio->bi_private = par;
 136         }
 137         return bio;
 138 }
 139
 140 static struct bio *
 141 do_add_page_to_bio(struct bio *bio, int npg, int rw, sector_t isect,
 142                 struct page *page, struct pnfs_block_dev_map *map,
 143                 struct pnfs_block_extent *be, bio_end_io_t end_io,
 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(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                 bio_set_op_attrs(bio, rw, 0);
 179         }
 180         if (bio_add_page(bio, page, *len, offset) < *len) {
 181                 bio = bl_submit_bio(bio);
 182                 goto retry;
 183         }
 184         return bio;
 185 }
 186
 187 static void bl_end_io_read(struct bio *bio)
 188 {
 189         struct parallel_io *par = bio->bi_private;
 190
 191         if (bio->bi_error) {
 192                 struct nfs_pgio_header *header = par->data;
 193
 194                 if (!header->pnfs_error)
 195                         header->pnfs_error = -EIO;
 196                 pnfs_set_lo_fail(header->lseg);
 197         }
 198
 199         bio_put(bio);
 200         put_parallel(par);
 201 }
 202
 203 static void bl_read_cleanup(struct work_struct *work)
 204 {
 205         struct rpc_task *task;
 206         struct nfs_pgio_header *hdr;
 207         dprintk("%s enter\n", __func__);
 208         task = container_of(work, struct rpc_task, u.tk_work);
 209         hdr = container_of(task, struct nfs_pgio_header, task);
 210         pnfs_ld_read_done(hdr);
 211 }
 212
 213 static void
 214 bl_end_par_io_read(void *data)
 215 {
 216         struct nfs_pgio_header *hdr = data;
 217
 218         hdr->task.tk_status = hdr->pnfs_error;
 219         INIT_WORK(&hdr->task.u.tk_work, bl_read_cleanup);
 220         schedule_work(&hdr->task.u.tk_work);
 221 }
 222
 223 static enum pnfs_try_status
 224 bl_read_pagelist(struct nfs_pgio_header *header)
 225 {
 226         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LSEG2EXT(header->lseg);
 227         struct pnfs_block_dev_map map = { .start = NFS4_MAX_UINT64 };
 228         struct bio *bio = NULL;
 229         struct pnfs_block_extent be;
 230         sector_t isect, extent_length = 0;
 231         struct parallel_io *par;
 232         loff_t f_offset = header->args.offset;
 233         size_t bytes_left = header->args.count;
 234         unsigned int pg_offset = header->args.pgbase, pg_len;
 235         struct page **pages = header->args.pages;
 236         int pg_index = header->args.pgbase >> PAGE_SHIFT;
 237         const bool is_dio = (header->dreq != NULL);
 238         struct blk_plug plug;
 239         int i;
 240
 241         dprintk("%s enter nr_pages %u offset %lld count %u\n", __func__,
 242                 header->page_array.npages, f_offset,
 243                 (unsigned int)header->args.count);
 244
 245         par = alloc_parallel(header);
 246         if (!par)
 247                 return PNFS_NOT_ATTEMPTED;
 248         par->pnfs_callback = bl_end_par_io_read;
 249
 250         blk_start_plug(&plug);
 251
 252         isect = (sector_t) (f_offset >> SECTOR_SHIFT);
 253         /* Code assumes extents are page-aligned */
 254         for (i = pg_index; i < header->page_array.npages; i++) {
 255                 if (extent_length <= 0) {
 256                         /* We've used up the previous extent */
 257                         bio = bl_submit_bio(bio);
 258
 259                         /* Get the next one */
 260                         if (!ext_tree_lookup(bl, isect, &be, false)) {
 261                                 header->pnfs_error = -EIO;
 262                                 goto out;
 263                         }
 264                         extent_length = be.be_length - (isect - be.be_f_offset);
 265                 }
 266
 267                 if (is_dio) {
 268                         if (pg_offset + bytes_left > PAGE_SIZE)
 269                                 pg_len = PAGE_SIZE - pg_offset;
 270                         else
 271                                 pg_len = bytes_left;
 272                 } else {
 273                         BUG_ON(pg_offset != 0);
 274                         pg_len = PAGE_SIZE;
 275                 }
 276
 277                 if (is_hole(&be)) {
 278                         bio = bl_submit_bio(bio);
 279                         /* Fill hole w/ zeroes w/o accessing device */
 280                         dprintk("%s Zeroing page for hole\n", __func__);
 281                         zero_user_segment(pages[i], pg_offset, pg_len);
 282
 283                         /* invalidate map */
 284                         map.start = NFS4_MAX_UINT64;
 285                 } else {
 286                         bio = do_add_page_to_bio(bio,
 287                                                  header->page_array.npages - i,
 288                                                  READ,
 289                                                  isect, pages[i], &map, &be,
 290                                                  bl_end_io_read, par,
 291                                                  pg_offset, &pg_len);
 292                         if (IS_ERR(bio)) {
 293                                 header->pnfs_error = PTR_ERR(bio);
 294                                 bio = NULL;
 295                                 goto out;
 296                         }
 297                 }
 298                 isect += (pg_len >> SECTOR_SHIFT);
 299                 extent_length -= (pg_len >> SECTOR_SHIFT);
 300                 f_offset += pg_len;
 301                 bytes_left -= pg_len;
 302                 pg_offset = 0;
 303         }
 304         if ((isect << SECTOR_SHIFT) >= header->inode->i_size) {
 305                 header->res.eof = 1;
 306                 header->res.count = header->inode->i_size - header->args.offset;
 307         } else {
 308                 header->res.count = (isect << SECTOR_SHIFT) - header->args.offset;
 309         }
 310 out:
 311         bl_submit_bio(bio);
 312         blk_finish_plug(&plug);
 313         put_parallel(par);
 314         return PNFS_ATTEMPTED;
 315 }
 316
 317 static void bl_end_io_write(struct bio *bio)
 318 {
 319         struct parallel_io *par = bio->bi_private;
 320         struct nfs_pgio_header *header = par->data;
 321
 322         if (bio->bi_error) {
 323                 if (!header->pnfs_error)
 324                         header->pnfs_error = -EIO;
 325                 pnfs_set_lo_fail(header->lseg);
 326         }
 327         bio_put(bio);
 328         put_parallel(par);
 329 }
 330
 331 /* Function scheduled for call during bl_end_par_io_write,
 332  * it marks sectors as written and extends the commitlist.
 333  */
 334 static void bl_write_cleanup(struct work_struct *work)
 335 {
 336         struct rpc_task *task = container_of(work, struct rpc_task, u.tk_work);
 337         struct nfs_pgio_header *hdr =
 338                         container_of(task, struct nfs_pgio_header, task);
 339
 340         dprintk("%s enter\n", __func__);
 341
 342         if (likely(!hdr->pnfs_error)) {
 343                 struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LSEG2EXT(hdr->lseg);
 344                 u64 start = hdr->args.offset & (loff_t)PAGE_MASK;
 345                 u64 end = (hdr->args.offset + hdr->args.count +
 346                         PAGE_SIZE - 1) & (loff_t)PAGE_MASK;
 347                 u64 lwb = hdr->args.offset + hdr->args.count;
 348
 349                 ext_tree_mark_written(bl, start >> SECTOR_SHIFT,
 350                                         (end - start) >> SECTOR_SHIFT, lwb);
 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_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_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(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_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(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, bool is_scsi_layout)
 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         bl->bl_scsi_layout = is_scsi_layout;
 467         return &bl->bl_layout;
 468 }
 469
 470 static struct pnfs_layout_hdr *bl_alloc_layout_hdr(struct inode *inode,
 471                                                    gfp_t gfp_flags)
 472 {
 473         return __bl_alloc_layout_hdr(inode, gfp_flags, false);
 474 }
 475
 476 static struct pnfs_layout_hdr *sl_alloc_layout_hdr(struct inode *inode,
 477                                                    gfp_t gfp_flags)
 478 {
 479         return __bl_alloc_layout_hdr(inode, gfp_flags, true);
 480 }
 481
 482 static void bl_free_lseg(struct pnfs_layout_segment *lseg)
 483 {
 484         dprintk("%s enter\n", __func__);
 485         kfree(lseg);
 486 }
 487
 488 /* Tracks info needed to ensure extents in layout obey constraints of spec */
 489 struct layout_verification {
 490         u32 mode;       /* R or RW */
 491         u64 start;      /* Expected start of next non-COW extent */
 492         u64 inval;      /* Start of INVAL coverage */
 493         u64 cowread;    /* End of COW read coverage */
 494 };
 495
 496 /* Verify the extent meets the layout requirements of the pnfs-block draft,
 497  * section 2.3.1.
 498  */
 499 static int verify_extent(struct pnfs_block_extent *be,
 500                          struct layout_verification *lv)
 501 {
 502         if (lv->mode == IOMODE_READ) {
 503                 if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READWRITE_DATA ||
 504                     be->be_state == PNFS_BLOCK_INVALID_DATA)
 505                         return -EIO;
 506                 if (be->be_f_offset != lv->start)
 507                         return -EIO;
 508                 lv->start += be->be_length;
 509                 return 0;
 510         }
 511         /* lv->mode == IOMODE_RW */
 512         if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READWRITE_DATA) {
 513                 if (be->be_f_offset != lv->start)
 514                         return -EIO;
 515                 if (lv->cowread > lv->start)
 516                         return -EIO;
 517                 lv->start += be->be_length;
 518                 lv->inval = lv->start;
 519                 return 0;
 520         } else if (be->be_state == PNFS_BLOCK_INVALID_DATA) {
 521                 if (be->be_f_offset != lv->start)
 522                         return -EIO;
 523                 lv->start += be->be_length;
 524                 return 0;
 525         } else if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READ_DATA) {
 526                 if (be->be_f_offset > lv->start)
 527                         return -EIO;
 528                 if (be->be_f_offset < lv->inval)
 529                         return -EIO;
 530                 if (be->be_f_offset < lv->cowread)
 531                         return -EIO;
 532                 /* It looks like you might want to min this with lv->start,
 533                  * but you really don't.
 534                  */
 535                 lv->inval = lv->inval + be->be_length;
 536                 lv->cowread = be->be_f_offset + be->be_length;
 537                 return 0;
 538         } else
 539                 return -EIO;
 540 }
 541
 542 static int decode_sector_number(__be32 **rp, sector_t *sp)
 543 {
 544         uint64_t s;
 545
 546         *rp = xdr_decode_hyper(*rp, &s);
 547         if (s & 0x1ff) {
 548                 printk(KERN_WARNING "NFS: %s: sector not aligned\n", __func__);
 549                 return -1;
 550         }
 551         *sp = s >> SECTOR_SHIFT;
 552         return 0;
 553 }
 554
 555 static int
 556 bl_alloc_extent(struct xdr_stream *xdr, struct pnfs_layout_hdr *lo,
 557                 struct layout_verification *lv, struct list_head *extents,
 558                 gfp_t gfp_mask)
 559 {
 560         struct pnfs_block_extent *be;
 561         struct nfs4_deviceid id;
 562         int error;
 563         __be32 *p;
 564
 565         p = xdr_inline_decode(xdr, 28 + NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 566         if (!p)
 567                 return -EIO;
 568
 569         be = kzalloc(sizeof(*be), GFP_NOFS);
 570         if (!be)
 571                 return -ENOMEM;
 572
 573         memcpy(&id, p, NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 574         p += XDR_QUADLEN(NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 575
 576         error = -EIO;
 577         be->be_device = nfs4_find_get_deviceid(NFS_SERVER(lo->plh_inode), &id,
 578                                                 lo->plh_lc_cred, gfp_mask);
 579         if (!be->be_device)
 580                 goto out_free_be;
 581
 582         /*
 583          * The next three values are read in as bytes, but stored in the
 584          * extent structure in 512-byte granularity.
 585          */
 586         if (decode_sector_number(&p, &be->be_f_offset) < 0)
 587                 goto out_put_deviceid;
 588         if (decode_sector_number(&p, &be->be_length) < 0)
 589                 goto out_put_deviceid;
 590         if (decode_sector_number(&p, &be->be_v_offset) < 0)
 591                 goto out_put_deviceid;
 592         be->be_state = be32_to_cpup(p++);
 593
 594         error = verify_extent(be, lv);
 595         if (error) {
 596                 dprintk("%s: extent verification failed\n", __func__);
 597                 goto out_put_deviceid;
 598         }
 599
 600         list_add_tail(&be->be_list, extents);
 601         return 0;
 602
 603 out_put_deviceid:
 604         nfs4_put_deviceid_node(be->be_device);
 605 out_free_be:
 606         kfree(be);
 607         return error;
 608 }
 609
 610 static struct pnfs_layout_segment *
 611 bl_alloc_lseg(struct pnfs_layout_hdr *lo, struct nfs4_layoutget_res *lgr,
 612                 gfp_t gfp_mask)
 613 {
 614         struct layout_verification lv = {
 615                 .mode = lgr->range.iomode,
 616                 .start = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
 617                 .inval = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
 618                 .cowread = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
 619         };
 620         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LO2EXT(lo);
 621         struct pnfs_layout_segment *lseg;
 622         struct xdr_buf buf;
 623         struct xdr_stream xdr;
 624         struct page *scratch;
 625         int status, i;
 626         uint32_t count;
 627         __be32 *p;
 628         LIST_HEAD(extents);
 629
 630         dprintk("---> %s\n", __func__);
 631
 632         lseg = kzalloc(sizeof(*lseg), gfp_mask);
 633         if (!lseg)
 634                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 635
 636         status = -ENOMEM;
 637         scratch = alloc_page(gfp_mask);
 638         if (!scratch)
 639                 goto out;
 640
 641         xdr_init_decode_pages(&xdr, &buf,
 642                         lgr->layoutp->pages, lgr->layoutp->len);
 643         xdr_set_scratch_buffer(&xdr, page_address(scratch), PAGE_SIZE);
 644
 645         status = -EIO;
 646         p = xdr_inline_decode(&xdr, 4);
 647         if (unlikely(!p))
 648                 goto out_free_scratch;
 649
 650         count = be32_to_cpup(p++);
 651         dprintk("%s: number of extents %d\n", __func__, count);
 652
 653         /*
 654          * Decode individual extents, putting them in temporary staging area
 655          * until whole layout is decoded to make error recovery easier.
 656          */
 657         for (i = 0; i < count; i++) {
 658                 status = bl_alloc_extent(&xdr, lo, &lv, &extents, gfp_mask);
 659                 if (status)
 660                         goto process_extents;
 661         }
 662
 663         if (lgr->range.offset + lgr->range.length !=
 664                         lv.start << SECTOR_SHIFT) {
 665                 dprintk("%s Final length mismatch\n", __func__);
 666                 status = -EIO;
 667                 goto process_extents;
 668         }
 669
 670         if (lv.start < lv.cowread) {
 671                 dprintk("%s Final uncovered COW extent\n", __func__);
 672                 status = -EIO;
 673         }
 674
 675 process_extents:
 676         while (!list_empty(&extents)) {
 677                 struct pnfs_block_extent *be =
 678                         list_first_entry(&extents, struct pnfs_block_extent,
 679                                          be_list);
 680                 list_del(&be->be_list);
 681
 682                 if (!status)
 683                         status = ext_tree_insert(bl, be);
 684
 685                 if (status) {
 686                         nfs4_put_deviceid_node(be->be_device);
 687                         kfree(be);
 688                 }
 689         }
 690
 691 out_free_scratch:
 692         __free_page(scratch);
 693 out:
 694         dprintk("%s returns %d\n", __func__, status);
 695         if (status) {
 696                 kfree(lseg);
 697                 return ERR_PTR(status);
 698         }
 699         return lseg;
 700 }
 701
 702 static void
 703 bl_return_range(struct pnfs_layout_hdr *lo,
 704                 struct pnfs_layout_range *range)
 705 {
 706         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LO2EXT(lo);
 707         sector_t offset = range->offset >> SECTOR_SHIFT, end;
 708
 709         if (range->offset % 8) {
 710                 dprintk("%s: offset %lld not block size aligned\n",
 711                         __func__, range->offset);
 712                 return;
 713         }
 714
 715         if (range->length != NFS4_MAX_UINT64) {
 716                 if (range->length % 8) {
 717                         dprintk("%s: length %lld not block size aligned\n",
 718                                 __func__, range->length);
 719                         return;
 720                 }
 721
 722                 end = offset + (range->length >> SECTOR_SHIFT);
 723         } else {
 724                 end = round_down(NFS4_MAX_UINT64, PAGE_SIZE);
 725         }
 726
 727         ext_tree_remove(bl, range->iomode & IOMODE_RW, offset, end);
 728 }
 729
 730 static int
 731 bl_prepare_layoutcommit(struct nfs4_layoutcommit_args *arg)
 732 {
 733         return ext_tree_prepare_commit(arg);
 734 }
 735
 736 static void
 737 bl_cleanup_layoutcommit(struct nfs4_layoutcommit_data *lcdata)
 738 {
 739         ext_tree_mark_committed(&lcdata->args, lcdata->res.status);
 740 }
 741
 742 static int
 743 bl_set_layoutdriver(struct nfs_server *server, const struct nfs_fh *fh)
 744 {
 745         dprintk("%s enter\n", __func__);
 746
 747         if (server->pnfs_blksize == 0) {
 748                 dprintk("%s Server did not return blksize\n", __func__);
 749                 return -EINVAL;
 750         }
 751         if (server->pnfs_blksize > PAGE_SIZE) {
 752                 printk(KERN_ERR "%s: pNFS blksize %d not supported.\n",
 753                         __func__, server->pnfs_blksize);
 754                 return -EINVAL;
 755         }
 756
 757         return 0;
 758 }
 759
 760 static bool
 761 is_aligned_req(struct nfs_pageio_descriptor *pgio,
 762                 struct nfs_page *req, unsigned int alignment, bool is_write)
 763 {
 764         /*
 765          * Always accept buffered writes, higher layers take care of the
 766          * right alignment.
 767          */
 768         if (pgio->pg_dreq == NULL)
 769                 return true;
 770
 771         if (!IS_ALIGNED(req->wb_offset, alignment))
 772                 return false;
 773
 774         if (IS_ALIGNED(req->wb_bytes, alignment))
 775                 return true;
 776
 777         if (is_write &&
 778             (req_offset(req) + req->wb_bytes == i_size_read(pgio->pg_inode))) {
 779                 /*
 780                  * If the write goes up to the inode size, just write
 781                  * the full page.  Data past the inode size is
 782                  * guaranteed to be zeroed by the higher level client
 783                  * code, and this behaviour is mandated by RFC 5663
 784                  * section 2.3.2.
 785                  */
 786                 return true;
 787         }
 788
 789         return false;
 790 }
 791
 792 static void
 793 bl_pg_init_read(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *req)
 794 {
 795         if (!is_aligned_req(pgio, req, SECTOR_SIZE, false)) {
 796                 nfs_pageio_reset_read_mds(pgio);
 797                 return;
 798         }
 799
 800         pnfs_generic_pg_init_read(pgio, req);
 801 }
 802
 803 /*
 804  * Return 0 if @req cannot be coalesced into @pgio, otherwise return the number
 805  * of bytes (maximum @req->wb_bytes) that can be coalesced.
 806  */
 807 static size_t
 808 bl_pg_test_read(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *prev,
 809                 struct nfs_page *req)
 810 {
 811         if (!is_aligned_req(pgio, req, SECTOR_SIZE, false))
 812                 return 0;
 813         return pnfs_generic_pg_test(pgio, prev, req);
 814 }
 815
 816 /*
 817  * Return the number of contiguous bytes for a given inode
 818  * starting at page frame idx.
 819  */
 820 static u64 pnfs_num_cont_bytes(struct inode *inode, pgoff_t idx)
 821 {
 822         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 823         pgoff_t end;
 824
 825         /* Optimize common case that writes from 0 to end of file */
 826         end = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
 827         if (end != inode->i_mapping->nrpages) {
 828                 rcu_read_lock();
 829                 end = page_cache_next_hole(mapping, idx + 1, ULONG_MAX);
 830                 rcu_read_unlock();
 831         }
 832
 833         if (!end)
 834                 return i_size_read(inode) - (idx << PAGE_SHIFT);
 835         else
 836                 return (end - idx) << PAGE_SHIFT;
 837 }
 838
 839 static void
 840 bl_pg_init_write(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *req)
 841 {
 842         u64 wb_size;
 843
 844         if (!is_aligned_req(pgio, req, PAGE_SIZE, true)) {
 845                 nfs_pageio_reset_write_mds(pgio);
 846                 return;
 847         }
 848
 849         if (pgio->pg_dreq == NULL)
 850                 wb_size = pnfs_num_cont_bytes(pgio->pg_inode,
 851                                               req->wb_index);
 852         else
 853                 wb_size = nfs_dreq_bytes_left(pgio->pg_dreq);
 854
 855         pnfs_generic_pg_init_write(pgio, req, wb_size);
 856 }
 857
 858 /*
 859  * Return 0 if @req cannot be coalesced into @pgio, otherwise return the number
 860  * of bytes (maximum @req->wb_bytes) that can be coalesced.
 861  */
 862 static size_t
 863 bl_pg_test_write(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *prev,
 864                  struct nfs_page *req)
 865 {
 866         if (!is_aligned_req(pgio, req, PAGE_SIZE, true))
 867                 return 0;
 868         return pnfs_generic_pg_test(pgio, prev, req);
 869 }
 870
 871 static const struct nfs_pageio_ops bl_pg_read_ops = {
 872         .pg_init = bl_pg_init_read,
 873         .pg_test = bl_pg_test_read,
 874         .pg_doio = pnfs_generic_pg_readpages,
 875         .pg_cleanup = pnfs_generic_pg_cleanup,
 876 };
 877
 878 static const struct nfs_pageio_ops bl_pg_write_ops = {
 879         .pg_init = bl_pg_init_write,
 880         .pg_test = bl_pg_test_write,
 881         .pg_doio = pnfs_generic_pg_writepages,
 882         .pg_cleanup = pnfs_generic_pg_cleanup,
 883 };
 884
 885 static struct pnfs_layoutdriver_type blocklayout_type = {
 886         .id                             = LAYOUT_BLOCK_VOLUME,
 887         .name                           = "LAYOUT_BLOCK_VOLUME",
 888         .owner                          = THIS_MODULE,
 889         .flags                          = PNFS_LAYOUTRET_ON_SETATTR |
 890                                           PNFS_READ_WHOLE_PAGE,
 891         .read_pagelist                  = bl_read_pagelist,
 892         .write_pagelist                 = bl_write_pagelist,
 893         .alloc_layout_hdr               = bl_alloc_layout_hdr,
 894         .free_layout_hdr                = bl_free_layout_hdr,
 895         .alloc_lseg                     = bl_alloc_lseg,
 896         .free_lseg                      = bl_free_lseg,
 897         .return_range                   = bl_return_range,
 898         .prepare_layoutcommit           = bl_prepare_layoutcommit,
 899         .cleanup_layoutcommit           = bl_cleanup_layoutcommit,
 900         .set_layoutdriver               = bl_set_layoutdriver,
 901         .alloc_deviceid_node            = bl_alloc_deviceid_node,
 902         .free_deviceid_node             = bl_free_deviceid_node,
 903         .pg_read_ops                    = &bl_pg_read_ops,
 904         .pg_write_ops                   = &bl_pg_write_ops,
 905         .sync                           = pnfs_generic_sync,
 906 };
 907
 908 static struct pnfs_layoutdriver_type scsilayout_type = {
 909         .id                             = LAYOUT_SCSI,
 910         .name                           = "LAYOUT_SCSI",
 911         .owner                          = THIS_MODULE,
 912         .flags                          = PNFS_LAYOUTRET_ON_SETATTR |
 913                                           PNFS_READ_WHOLE_PAGE,
 914         .read_pagelist                  = bl_read_pagelist,
 915         .write_pagelist                 = bl_write_pagelist,
 916         .alloc_layout_hdr               = sl_alloc_layout_hdr,
 917         .free_layout_hdr                = bl_free_layout_hdr,
 918         .alloc_lseg                     = bl_alloc_lseg,
 919         .free_lseg                      = bl_free_lseg,
 920         .return_range                   = bl_return_range,
 921         .prepare_layoutcommit           = bl_prepare_layoutcommit,
 922         .cleanup_layoutcommit           = bl_cleanup_layoutcommit,
 923         .set_layoutdriver               = bl_set_layoutdriver,
 924         .alloc_deviceid_node            = bl_alloc_deviceid_node,
 925         .free_deviceid_node             = bl_free_deviceid_node,
 926         .pg_read_ops                    = &bl_pg_read_ops,
 927         .pg_write_ops                   = &bl_pg_write_ops,
 928         .sync                           = pnfs_generic_sync,
 929 };
 930
 931
 932 static int __init nfs4blocklayout_init(void)
 933 {
 934         int ret;
 935
 936         dprintk("%s: NFSv4 Block Layout Driver Registering...\n", __func__);
 937
 938         ret = bl_init_pipefs();
 939         if (ret)
 940                 goto out;
 941
 942         ret = pnfs_register_layoutdriver(&blocklayout_type);
 943         if (ret)
 944                 goto out_cleanup_pipe;
 945
 946         ret = pnfs_register_layoutdriver(&scsilayout_type);
 947         if (ret)
 948                 goto out_unregister_block;
 949         return 0;
 950
 951 out_unregister_block:
 952         pnfs_unregister_layoutdriver(&blocklayout_type);
 953 out_cleanup_pipe:
 954         bl_cleanup_pipefs();
 955 out:
 956         return ret;
 957 }
 958
 959 static void __exit nfs4blocklayout_exit(void)
 960 {
 961         dprintk("%s: NFSv4 Block Layout Driver Unregistering...\n",
 962                __func__);
 963
 964         pnfs_unregister_layoutdriver(&scsilayout_type);
 965         pnfs_unregister_layoutdriver(&blocklayout_type);
 966         bl_cleanup_pipefs();
 967 }
 968
 969 MODULE_ALIAS("nfs-layouttype4-3");
 970
 971 module_init(nfs4blocklayout_init);
 972 module_exit(nfs4blocklayout_exit);