fs/nfs/pnfs.c

   1 /*
   2  *  pNFS functions to call and manage layout drivers.
   3  *
   4  *  Copyright (c) 2002 [year of first publication]
   5  *  The Regents of the University of Michigan
   6  *  All Rights Reserved
   7  *
   8  *  Dean Hildebrand <dhildebz@umich.edu>
   9  *
  10  *  Permission is granted to use, copy, create derivative works, and
  11  *  redistribute this software and such derivative works for any purpose,
  12  *  so long as the name of the University of Michigan is not used in
  13  *  any advertising or publicity pertaining to the use or distribution
  14  *  of this software without specific, written prior authorization. If
  15  *  the above copyright notice or any other identification of the
  16  *  University of Michigan is included in any copy of any portion of
  17  *  this software, then the disclaimer below must also be included.
  18  *
  19  *  This software is provided as is, without representation or warranty
  20  *  of any kind either express or implied, including without limitation
  21  *  the implied warranties of merchantability, fitness for a particular
  22  *  purpose, or noninfringement.  The Regents of the University of
  23  *  Michigan shall not be liable for any damages, including special,
  24  *  indirect, incidental, or consequential damages, with respect to any
  25  *  claim arising out of or in connection with the use of the software,
  26  *  even if it has been or is hereafter advised of the possibility of
  27  *  such damages.
  28  */
  29
  30 #include <linux/nfs_fs.h>
  31 #include "internal.h"
  32 #include "pnfs.h"
  33 #include "iostat.h"
  34
  35 #define NFSDBG_FACILITY         NFSDBG_PNFS
  36
  37 /* Locking:
  38  *
  39  * pnfs_spinlock:
  40  *      protects pnfs_modules_tbl.
  41  */
  42 static DEFINE_SPINLOCK(pnfs_spinlock);
  43
  44 /*
  45  * pnfs_modules_tbl holds all pnfs modules
  46  */
  47 static LIST_HEAD(pnfs_modules_tbl);
  48
  49 /* Return the registered pnfs layout driver module matching given id */
  50 static struct pnfs_layoutdriver_type *
  51 find_pnfs_driver_locked(u32 id)
  52 {
  53         struct pnfs_layoutdriver_type *local;
  54
  55         list_for_each_entry(local, &pnfs_modules_tbl, pnfs_tblid)
  56                 if (local->id == id)
  57                         goto out;
  58         local = NULL;
  59 out:
  60         dprintk("%s: Searching for id %u, found %p\n", __func__, id, local);
  61         return local;
  62 }
  63
  64 static struct pnfs_layoutdriver_type *
  65 find_pnfs_driver(u32 id)
  66 {
  67         struct pnfs_layoutdriver_type *local;
  68
  69         spin_lock(&pnfs_spinlock);
  70         local = find_pnfs_driver_locked(id);
  71         spin_unlock(&pnfs_spinlock);
  72         return local;
  73 }
  74
  75 void
  76 unset_pnfs_layoutdriver(struct nfs_server *nfss)
  77 {
  78         if (nfss->pnfs_curr_ld)
  79                 module_put(nfss->pnfs_curr_ld->owner);
  80         nfss->pnfs_curr_ld = NULL;
  81 }
  82
  83 /*
  84  * Try to set the server's pnfs module to the pnfs layout type specified by id.
  85  * Currently only one pNFS layout driver per filesystem is supported.
  86  *
  87  * @id layout type. Zero (illegal layout type) indicates pNFS not in use.
  88  */
  89 void
  90 set_pnfs_layoutdriver(struct nfs_server *server, u32 id)
  91 {
  92         struct pnfs_layoutdriver_type *ld_type = NULL;
  93
  94         if (id == 0)
  95                 goto out_no_driver;
  96         if (!(server->nfs_client->cl_exchange_flags &
  97                  (EXCHGID4_FLAG_USE_NON_PNFS | EXCHGID4_FLAG_USE_PNFS_MDS))) {
  98                 printk(KERN_ERR "%s: id %u cl_exchange_flags 0x%x\n", __func__,
  99                        id, server->nfs_client->cl_exchange_flags);
 100                 goto out_no_driver;
 101         }
 102         ld_type = find_pnfs_driver(id);
 103         if (!ld_type) {
 104                 request_module("%s-%u", LAYOUT_NFSV4_1_MODULE_PREFIX, id);
 105                 ld_type = find_pnfs_driver(id);
 106                 if (!ld_type) {
 107                         dprintk("%s: No pNFS module found for %u.\n",
 108                                 __func__, id);
 109                         goto out_no_driver;
 110                 }
 111         }
 112         if (!try_module_get(ld_type->owner)) {
 113                 dprintk("%s: Could not grab reference on module\n", __func__);
 114                 goto out_no_driver;
 115         }
 116         server->pnfs_curr_ld = ld_type;
 117
 118         dprintk("%s: pNFS module for %u set\n", __func__, id);
 119         return;
 120
 121 out_no_driver:
 122         dprintk("%s: Using NFSv4 I/O\n", __func__);
 123         server->pnfs_curr_ld = NULL;
 124 }
 125
 126 int
 127 pnfs_register_layoutdriver(struct pnfs_layoutdriver_type *ld_type)
 128 {
 129         int status = -EINVAL;
 130         struct pnfs_layoutdriver_type *tmp;
 131
 132         if (ld_type->id == 0) {
 133                 printk(KERN_ERR "%s id 0 is reserved\n", __func__);
 134                 return status;
 135         }
 136         if (!ld_type->alloc_lseg || !ld_type->free_lseg) {
 137                 printk(KERN_ERR "%s Layout driver must provide "
 138                        "alloc_lseg and free_lseg.\n", __func__);
 139                 return status;
 140         }
 141
 142         spin_lock(&pnfs_spinlock);
 143         tmp = find_pnfs_driver_locked(ld_type->id);
 144         if (!tmp) {
 145                 list_add(&ld_type->pnfs_tblid, &pnfs_modules_tbl);
 146                 status = 0;
 147                 dprintk("%s Registering id:%u name:%s\n", __func__, ld_type->id,
 148                         ld_type->name);
 149         } else {
 150                 printk(KERN_ERR "%s Module with id %d already loaded!\n",
 151                         __func__, ld_type->id);
 152         }
 153         spin_unlock(&pnfs_spinlock);
 154
 155         return status;
 156 }
 157 EXPORT_SYMBOL_GPL(pnfs_register_layoutdriver);
 158
 159 void
 160 pnfs_unregister_layoutdriver(struct pnfs_layoutdriver_type *ld_type)
 161 {
 162         dprintk("%s Deregistering id:%u\n", __func__, ld_type->id);
 163         spin_lock(&pnfs_spinlock);
 164         list_del(&ld_type->pnfs_tblid);
 165         spin_unlock(&pnfs_spinlock);
 166 }
 167 EXPORT_SYMBOL_GPL(pnfs_unregister_layoutdriver);
 168
 169 /*
 170  * pNFS client layout cache
 171  */
 172
 173 /* Need to hold i_lock if caller does not already hold reference */
 174 void
 175 get_layout_hdr(struct pnfs_layout_hdr *lo)
 176 {
 177         atomic_inc(&lo->plh_refcount);
 178 }
 179
 180 static void
 181 destroy_layout_hdr(struct pnfs_layout_hdr *lo)
 182 {
 183         dprintk("%s: freeing layout cache %p\n", __func__, lo);
 184         BUG_ON(!list_empty(&lo->plh_layouts));
 185         NFS_I(lo->plh_inode)->layout = NULL;
 186         kfree(lo);
 187 }
 188
 189 static void
 190 put_layout_hdr_locked(struct pnfs_layout_hdr *lo)
 191 {
 192         if (atomic_dec_and_test(&lo->plh_refcount))
 193                 destroy_layout_hdr(lo);
 194 }
 195
 196 void
 197 put_layout_hdr(struct pnfs_layout_hdr *lo)
 198 {
 199         struct inode *inode = lo->plh_inode;
 200
 201         if (atomic_dec_and_lock(&lo->plh_refcount, &inode->i_lock)) {
 202                 destroy_layout_hdr(lo);
 203                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 204         }
 205 }
 206
 207 static void
 208 init_lseg(struct pnfs_layout_hdr *lo, struct pnfs_layout_segment *lseg)
 209 {
 210         INIT_LIST_HEAD(&lseg->pls_list);
 211         atomic_set(&lseg->pls_refcount, 1);
 212         smp_mb();
 213         set_bit(NFS_LSEG_VALID, &lseg->pls_flags);
 214         lseg->pls_layout = lo;
 215 }
 216
 217 static void free_lseg(struct pnfs_layout_segment *lseg)
 218 {
 219         struct inode *ino = lseg->pls_layout->plh_inode;
 220
 221         NFS_SERVER(ino)->pnfs_curr_ld->free_lseg(lseg);
 222         /* Matched by get_layout_hdr in pnfs_insert_layout */
 223         put_layout_hdr(NFS_I(ino)->layout);
 224 }
 225
 226 static void
 227 put_lseg_common(struct pnfs_layout_segment *lseg)
 228 {
 229         struct inode *inode = lseg->pls_layout->plh_inode;
 230
 231         BUG_ON(test_bit(NFS_LSEG_VALID, &lseg->pls_flags));
 232         list_del_init(&lseg->pls_list);
 233         if (list_empty(&lseg->pls_layout->plh_segs)) {
 234                 set_bit(NFS_LAYOUT_DESTROYED, &lseg->pls_layout->plh_flags);
 235                 /* Matched by initial refcount set in alloc_init_layout_hdr */
 236                 put_layout_hdr_locked(lseg->pls_layout);
 237         }
 238         rpc_wake_up(&NFS_SERVER(inode)->roc_rpcwaitq);
 239 }
 240
 241 void
 242 put_lseg(struct pnfs_layout_segment *lseg)
 243 {
 244         struct inode *inode;
 245
 246         if (!lseg)
 247                 return;
 248
 249         dprintk("%s: lseg %p ref %d valid %d\n", __func__, lseg,
 250                 atomic_read(&lseg->pls_refcount),
 251                 test_bit(NFS_LSEG_VALID, &lseg->pls_flags));
 252         inode = lseg->pls_layout->plh_inode;
 253         if (atomic_dec_and_lock(&lseg->pls_refcount, &inode->i_lock)) {
 254                 LIST_HEAD(free_me);
 255
 256                 put_lseg_common(lseg);
 257                 list_add(&lseg->pls_list, &free_me);
 258                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 259                 pnfs_free_lseg_list(&free_me);
 260         }
 261 }
 262
 263 static bool
 264 should_free_lseg(u32 lseg_iomode, u32 recall_iomode)
 265 {
 266         return (recall_iomode == IOMODE_ANY ||
 267                 lseg_iomode == recall_iomode);
 268 }
 269
 270 /* Returns 1 if lseg is removed from list, 0 otherwise */
 271 static int mark_lseg_invalid(struct pnfs_layout_segment *lseg,
 272                              struct list_head *tmp_list)
 273 {
 274         int rv = 0;
 275
 276         if (test_and_clear_bit(NFS_LSEG_VALID, &lseg->pls_flags)) {
 277                 /* Remove the reference keeping the lseg in the
 278                  * list.  It will now be removed when all
 279                  * outstanding io is finished.
 280                  */
 281                 dprintk("%s: lseg %p ref %d\n", __func__, lseg,
 282                         atomic_read(&lseg->pls_refcount));
 283                 if (atomic_dec_and_test(&lseg->pls_refcount)) {
 284                         put_lseg_common(lseg);
 285                         list_add(&lseg->pls_list, tmp_list);
 286                         rv = 1;
 287                 }
 288         }
 289         return rv;
 290 }
 291
 292 /* Returns count of number of matching invalid lsegs remaining in list
 293  * after call.
 294  */
 295 int
 296 mark_matching_lsegs_invalid(struct pnfs_layout_hdr *lo,
 297                             struct list_head *tmp_list,
 298                             u32 iomode)
 299 {
 300         struct pnfs_layout_segment *lseg, *next;
 301         int invalid = 0, removed = 0;
 302
 303         dprintk("%s:Begin lo %p\n", __func__, lo);
 304
 305         if (list_empty(&lo->plh_segs)) {
 306                 if (!test_and_set_bit(NFS_LAYOUT_DESTROYED, &lo->plh_flags))
 307                         put_layout_hdr_locked(lo);
 308                 return 0;
 309         }
 310         list_for_each_entry_safe(lseg, next, &lo->plh_segs, pls_list)
 311                 if (should_free_lseg(lseg->pls_range.iomode, iomode)) {
 312                         dprintk("%s: freeing lseg %p iomode %d "
 313                                 "offset %llu length %llu\n", __func__,
 314                                 lseg, lseg->pls_range.iomode, lseg->pls_range.offset,
 315                                 lseg->pls_range.length);
 316                         invalid++;
 317                         removed += mark_lseg_invalid(lseg, tmp_list);
 318                 }
 319         dprintk("%s:Return %i\n", __func__, invalid - removed);
 320         return invalid - removed;
 321 }
 322
 323 /* note free_me must contain lsegs from a single layout_hdr */
 324 void
 325 pnfs_free_lseg_list(struct list_head *free_me)
 326 {
 327         struct pnfs_layout_segment *lseg, *tmp;
 328         struct pnfs_layout_hdr *lo;
 329
 330         if (list_empty(free_me))
 331                 return;
 332
 333         lo = list_first_entry(free_me, struct pnfs_layout_segment,
 334                               pls_list)->pls_layout;
 335
 336         if (test_bit(NFS_LAYOUT_DESTROYED, &lo->plh_flags)) {
 337                 struct nfs_client *clp;
 338
 339                 clp = NFS_SERVER(lo->plh_inode)->nfs_client;
 340                 spin_lock(&clp->cl_lock);
 341                 list_del_init(&lo->plh_layouts);
 342                 spin_unlock(&clp->cl_lock);
 343         }
 344         list_for_each_entry_safe(lseg, tmp, free_me, pls_list) {
 345                 list_del(&lseg->pls_list);
 346                 free_lseg(lseg);
 347         }
 348 }
 349
 350 void
 351 pnfs_destroy_layout(struct nfs_inode *nfsi)
 352 {
 353         struct pnfs_layout_hdr *lo;
 354         LIST_HEAD(tmp_list);
 355
 356         spin_lock(&nfsi->vfs_inode.i_lock);
 357         lo = nfsi->layout;
 358         if (lo) {
 359                 lo->plh_block_lgets++; /* permanently block new LAYOUTGETs */
 360                 mark_matching_lsegs_invalid(lo, &tmp_list, IOMODE_ANY);
 361         }
 362         spin_unlock(&nfsi->vfs_inode.i_lock);
 363         pnfs_free_lseg_list(&tmp_list);
 364 }
 365
 366 /*
 367  * Called by the state manger to remove all layouts established under an
 368  * expired lease.
 369  */
 370 void
 371 pnfs_destroy_all_layouts(struct nfs_client *clp)
 372 {
 373         struct pnfs_layout_hdr *lo;
 374         LIST_HEAD(tmp_list);
 375
 376         spin_lock(&clp->cl_lock);
 377         list_splice_init(&clp->cl_layouts, &tmp_list);
 378         spin_unlock(&clp->cl_lock);
 379
 380         while (!list_empty(&tmp_list)) {
 381                 lo = list_entry(tmp_list.next, struct pnfs_layout_hdr,
 382                                 plh_layouts);
 383                 dprintk("%s freeing layout for inode %lu\n", __func__,
 384                         lo->plh_inode->i_ino);
 385                 pnfs_destroy_layout(NFS_I(lo->plh_inode));
 386         }
 387 }
 388
 389 /* update lo->plh_stateid with new if is more recent */
 390 void
 391 pnfs_set_layout_stateid(struct pnfs_layout_hdr *lo, const nfs4_stateid *new,
 392                         bool update_barrier)
 393 {
 394         u32 oldseq, newseq;
 395
 396         oldseq = be32_to_cpu(lo->plh_stateid.stateid.seqid);
 397         newseq = be32_to_cpu(new->stateid.seqid);
 398         if ((int)(newseq - oldseq) > 0) {
 399                 memcpy(&lo->plh_stateid, &new->stateid, sizeof(new->stateid));
 400                 if (update_barrier) {
 401                         u32 new_barrier = be32_to_cpu(new->stateid.seqid);
 402
 403                         if ((int)(new_barrier - lo->plh_barrier))
 404                                 lo->plh_barrier = new_barrier;
 405                 } else {
 406                         /* Because of wraparound, we want to keep the barrier
 407                          * "close" to the current seqids.  It needs to be
 408                          * within 2**31 to count as "behind", so if it
 409                          * gets too near that limit, give us a litle leeway
 410                          * and bring it to within 2**30.
 411                          * NOTE - and yes, this is all unsigned arithmetic.
 412                          */
 413                         if (unlikely((newseq - lo->plh_barrier) > (3 << 29)))
 414                                 lo->plh_barrier = newseq - (1 << 30);
 415                 }
 416         }
 417 }
 418
 419 /* lget is set to 1 if called from inside send_layoutget call chain */
 420 static bool
 421 pnfs_layoutgets_blocked(struct pnfs_layout_hdr *lo, nfs4_stateid *stateid,
 422                         int lget)
 423 {
 424         if ((stateid) &&
 425             (int)(lo->plh_barrier - be32_to_cpu(stateid->stateid.seqid)) >= 0)
 426                 return true;
 427         return lo->plh_block_lgets ||
 428                 test_bit(NFS_LAYOUT_DESTROYED, &lo->plh_flags) ||
 429                 test_bit(NFS_LAYOUT_BULK_RECALL, &lo->plh_flags) ||
 430                 (list_empty(&lo->plh_segs) &&
 431                  (atomic_read(&lo->plh_outstanding) > lget));
 432 }
 433
 434 int
 435 pnfs_choose_layoutget_stateid(nfs4_stateid *dst, struct pnfs_layout_hdr *lo,
 436                               struct nfs4_state *open_state)
 437 {
 438         int status = 0;
 439
 440         dprintk("--> %s\n", __func__);
 441         spin_lock(&lo->plh_inode->i_lock);
 442         if (pnfs_layoutgets_blocked(lo, NULL, 1)) {
 443                 status = -EAGAIN;
 444         } else if (list_empty(&lo->plh_segs)) {
 445                 int seq;
 446
 447                 do {
 448                         seq = read_seqbegin(&open_state->seqlock);
 449                         memcpy(dst->data, open_state->stateid.data,
 450                                sizeof(open_state->stateid.data));
 451                 } while (read_seqretry(&open_state->seqlock, seq));
 452         } else
 453                 memcpy(dst->data, lo->plh_stateid.data, sizeof(lo->plh_stateid.data));
 454         spin_unlock(&lo->plh_inode->i_lock);
 455         dprintk("<-- %s\n", __func__);
 456         return status;
 457 }
 458
 459 /*
 460 * Get layout from server.
 461 *    for now, assume that whole file layouts are requested.
 462 *    arg->offset: 0
 463 *    arg->length: all ones
 464 */
 465 static struct pnfs_layout_segment *
 466 send_layoutget(struct pnfs_layout_hdr *lo,
 467            struct nfs_open_context *ctx,
 468            u32 iomode)
 469 {
 470         struct inode *ino = lo->plh_inode;
 471         struct nfs_server *server = NFS_SERVER(ino);
 472         struct nfs4_layoutget *lgp;
 473         struct pnfs_layout_segment *lseg = NULL;
 474
 475         dprintk("--> %s\n", __func__);
 476
 477         BUG_ON(ctx == NULL);
 478         lgp = kzalloc(sizeof(*lgp), GFP_KERNEL);
 479         if (lgp == NULL)
 480                 return NULL;
 481         lgp->args.minlength = NFS4_MAX_UINT64;
 482         lgp->args.maxcount = PNFS_LAYOUT_MAXSIZE;
 483         lgp->args.range.iomode = iomode;
 484         lgp->args.range.offset = 0;
 485         lgp->args.range.length = NFS4_MAX_UINT64;
 486         lgp->args.type = server->pnfs_curr_ld->id;
 487         lgp->args.inode = ino;
 488         lgp->args.ctx = get_nfs_open_context(ctx);
 489         lgp->lsegpp = &lseg;
 490
 491         /* Synchronously retrieve layout information from server and
 492          * store in lseg.
 493          */
 494         nfs4_proc_layoutget(lgp);
 495         if (!lseg) {
 496                 /* remember that LAYOUTGET failed and suspend trying */
 497                 set_bit(lo_fail_bit(iomode), &lo->plh_flags);
 498         }
 499         return lseg;
 500 }
 501
 502 bool pnfs_roc(struct inode *ino)
 503 {
 504         struct pnfs_layout_hdr *lo;
 505         struct pnfs_layout_segment *lseg, *tmp;
 506         LIST_HEAD(tmp_list);
 507         bool found = false;
 508
 509         spin_lock(&ino->i_lock);
 510         lo = NFS_I(ino)->layout;
 511         if (!lo || !test_and_clear_bit(NFS_LAYOUT_ROC, &lo->plh_flags) ||
 512             test_bit(NFS_LAYOUT_BULK_RECALL, &lo->plh_flags))
 513                 goto out_nolayout;
 514         list_for_each_entry_safe(lseg, tmp, &lo->plh_segs, pls_list)
 515                 if (test_bit(NFS_LSEG_ROC, &lseg->pls_flags)) {
 516                         mark_lseg_invalid(lseg, &tmp_list);
 517                         found = true;
 518                 }
 519         if (!found)
 520                 goto out_nolayout;
 521         lo->plh_block_lgets++;
 522         get_layout_hdr(lo); /* matched in pnfs_roc_release */
 523         spin_unlock(&ino->i_lock);
 524         pnfs_free_lseg_list(&tmp_list);
 525         return true;
 526
 527 out_nolayout:
 528         spin_unlock(&ino->i_lock);
 529         return false;
 530 }
 531
 532 void pnfs_roc_release(struct inode *ino)
 533 {
 534         struct pnfs_layout_hdr *lo;
 535
 536         spin_lock(&ino->i_lock);
 537         lo = NFS_I(ino)->layout;
 538         lo->plh_block_lgets--;
 539         put_layout_hdr_locked(lo);
 540         spin_unlock(&ino->i_lock);
 541 }
 542
 543 void pnfs_roc_set_barrier(struct inode *ino, u32 barrier)
 544 {
 545         struct pnfs_layout_hdr *lo;
 546
 547         spin_lock(&ino->i_lock);
 548         lo = NFS_I(ino)->layout;
 549         if ((int)(barrier - lo->plh_barrier) > 0)
 550                 lo->plh_barrier = barrier;
 551         spin_unlock(&ino->i_lock);
 552 }
 553
 554 bool pnfs_roc_drain(struct inode *ino, u32 *barrier)
 555 {
 556         struct nfs_inode *nfsi = NFS_I(ino);
 557         struct pnfs_layout_segment *lseg;
 558         bool found = false;
 559
 560         spin_lock(&ino->i_lock);
 561         list_for_each_entry(lseg, &nfsi->layout->plh_segs, pls_list)
 562                 if (test_bit(NFS_LSEG_ROC, &lseg->pls_flags)) {
 563                         found = true;
 564                         break;
 565                 }
 566         if (!found) {
 567                 struct pnfs_layout_hdr *lo = nfsi->layout;
 568                 u32 current_seqid = be32_to_cpu(lo->plh_stateid.stateid.seqid);
 569
 570                 /* Since close does not return a layout stateid for use as
 571                  * a barrier, we choose the worst-case barrier.
 572                  */
 573                 *barrier = current_seqid + atomic_read(&lo->plh_outstanding);
 574         }
 575         spin_unlock(&ino->i_lock);
 576         return found;
 577 }
 578
 579 /*
 580  * Compare two layout segments for sorting into layout cache.
 581  * We want to preferentially return RW over RO layouts, so ensure those
 582  * are seen first.
 583  */
 584 static s64
 585 cmp_layout(u32 iomode1, u32 iomode2)
 586 {
 587         /* read > read/write */
 588         return (int)(iomode2 == IOMODE_READ) - (int)(iomode1 == IOMODE_READ);
 589 }
 590
 591 static void
 592 pnfs_insert_layout(struct pnfs_layout_hdr *lo,
 593                    struct pnfs_layout_segment *lseg)
 594 {
 595         struct pnfs_layout_segment *lp;
 596         int found = 0;
 597
 598         dprintk("%s:Begin\n", __func__);
 599
 600         assert_spin_locked(&lo->plh_inode->i_lock);
 601         list_for_each_entry(lp, &lo->plh_segs, pls_list) {
 602                 if (cmp_layout(lp->pls_range.iomode, lseg->pls_range.iomode) > 0)
 603                         continue;
 604                 list_add_tail(&lseg->pls_list, &lp->pls_list);
 605                 dprintk("%s: inserted lseg %p "
 606                         "iomode %d offset %llu length %llu before "
 607                         "lp %p iomode %d offset %llu length %llu\n",
 608                         __func__, lseg, lseg->pls_range.iomode,
 609                         lseg->pls_range.offset, lseg->pls_range.length,
 610                         lp, lp->pls_range.iomode, lp->pls_range.offset,
 611                         lp->pls_range.length);
 612                 found = 1;
 613                 break;
 614         }
 615         if (!found) {
 616                 list_add_tail(&lseg->pls_list, &lo->plh_segs);
 617                 dprintk("%s: inserted lseg %p "
 618                         "iomode %d offset %llu length %llu at tail\n",
 619                         __func__, lseg, lseg->pls_range.iomode,
 620                         lseg->pls_range.offset, lseg->pls_range.length);
 621         }
 622         get_layout_hdr(lo);
 623
 624         dprintk("%s:Return\n", __func__);
 625 }
 626
 627 static struct pnfs_layout_hdr *
 628 alloc_init_layout_hdr(struct inode *ino)
 629 {
 630         struct pnfs_layout_hdr *lo;
 631
 632         lo = kzalloc(sizeof(struct pnfs_layout_hdr), GFP_KERNEL);
 633         if (!lo)
 634                 return NULL;
 635         atomic_set(&lo->plh_refcount, 1);
 636         INIT_LIST_HEAD(&lo->plh_layouts);
 637         INIT_LIST_HEAD(&lo->plh_segs);
 638         INIT_LIST_HEAD(&lo->plh_bulk_recall);
 639         lo->plh_inode = ino;
 640         return lo;
 641 }
 642
 643 static struct pnfs_layout_hdr *
 644 pnfs_find_alloc_layout(struct inode *ino)
 645 {
 646         struct nfs_inode *nfsi = NFS_I(ino);
 647         struct pnfs_layout_hdr *new = NULL;
 648
 649         dprintk("%s Begin ino=%p layout=%p\n", __func__, ino, nfsi->layout);
 650
 651         assert_spin_locked(&ino->i_lock);
 652         if (nfsi->layout) {
 653                 if (test_bit(NFS_LAYOUT_DESTROYED, &nfsi->layout->plh_flags))
 654                         return NULL;
 655                 else
 656                         return nfsi->layout;
 657         }
 658         spin_unlock(&ino->i_lock);
 659         new = alloc_init_layout_hdr(ino);
 660         spin_lock(&ino->i_lock);
 661
 662         if (likely(nfsi->layout == NULL))       /* Won the race? */
 663                 nfsi->layout = new;
 664         else
 665                 kfree(new);
 666         return nfsi->layout;
 667 }
 668
 669 /*
 670  * iomode matching rules:
 671  * iomode       lseg    match
 672  * -----        -----   -----
 673  * ANY          READ    true
 674  * ANY          RW      true
 675  * RW           READ    false
 676  * RW           RW      true
 677  * READ         READ    true
 678  * READ         RW      true
 679  */
 680 static int
 681 is_matching_lseg(struct pnfs_layout_segment *lseg, u32 iomode)
 682 {
 683         return (iomode != IOMODE_RW || lseg->pls_range.iomode == IOMODE_RW);
 684 }
 685
 686 /*
 687  * lookup range in layout
 688  */
 689 static struct pnfs_layout_segment *
 690 pnfs_find_lseg(struct pnfs_layout_hdr *lo, u32 iomode)
 691 {
 692         struct pnfs_layout_segment *lseg, *ret = NULL;
 693
 694         dprintk("%s:Begin\n", __func__);
 695
 696         assert_spin_locked(&lo->plh_inode->i_lock);
 697         list_for_each_entry(lseg, &lo->plh_segs, pls_list) {
 698                 if (test_bit(NFS_LSEG_VALID, &lseg->pls_flags) &&
 699                     is_matching_lseg(lseg, iomode)) {
 700                         ret = get_lseg(lseg);
 701                         break;
 702                 }
 703                 if (cmp_layout(iomode, lseg->pls_range.iomode) > 0)
 704                         break;
 705         }
 706
 707         dprintk("%s:Return lseg %p ref %d\n",
 708                 __func__, ret, ret ? atomic_read(&ret->pls_refcount) : 0);
 709         return ret;
 710 }
 711
 712 /*
 713  * Layout segment is retreived from the server if not cached.
 714  * The appropriate layout segment is referenced and returned to the caller.
 715  */
 716 struct pnfs_layout_segment *
 717 pnfs_update_layout(struct inode *ino,
 718                    struct nfs_open_context *ctx,
 719                    enum pnfs_iomode iomode)
 720 {
 721         struct nfs_inode *nfsi = NFS_I(ino);
 722         struct nfs_client *clp = NFS_SERVER(ino)->nfs_client;
 723         struct pnfs_layout_hdr *lo;
 724         struct pnfs_layout_segment *lseg = NULL;
 725         bool first = false;
 726
 727         if (!pnfs_enabled_sb(NFS_SERVER(ino)))
 728                 return NULL;
 729         spin_lock(&ino->i_lock);
 730         lo = pnfs_find_alloc_layout(ino);
 731         if (lo == NULL) {
 732                 dprintk("%s ERROR: can't get pnfs_layout_hdr\n", __func__);
 733                 goto out_unlock;
 734         }
 735
 736         /* Do we even need to bother with this? */
 737         if (test_bit(NFS4CLNT_LAYOUTRECALL, &clp->cl_state) ||
 738             test_bit(NFS_LAYOUT_BULK_RECALL, &lo->plh_flags)) {
 739                 dprintk("%s matches recall, use MDS\n", __func__);
 740                 goto out_unlock;
 741         }
 742
 743         /* if LAYOUTGET already failed once we don't try again */
 744         if (test_bit(lo_fail_bit(iomode), &nfsi->layout->plh_flags))
 745                 goto out_unlock;
 746
 747         /* Check to see if the layout for the given range already exists */
 748         lseg = pnfs_find_lseg(lo, iomode);
 749         if (lseg)
 750                 goto out_unlock;
 751
 752         if (pnfs_layoutgets_blocked(lo, NULL, 0))
 753                 goto out_unlock;
 754         atomic_inc(&lo->plh_outstanding);
 755
 756         get_layout_hdr(lo);
 757         if (list_empty(&lo->plh_segs))
 758                 first = true;
 759         spin_unlock(&ino->i_lock);
 760         if (first) {
 761                 /* The lo must be on the clp list if there is any
 762                  * chance of a CB_LAYOUTRECALL(FILE) coming in.
 763                  */
 764                 spin_lock(&clp->cl_lock);
 765                 BUG_ON(!list_empty(&lo->plh_layouts));
 766                 list_add_tail(&lo->plh_layouts, &clp->cl_layouts);
 767                 spin_unlock(&clp->cl_lock);
 768         }
 769
 770         lseg = send_layoutget(lo, ctx, iomode);
 771         if (!lseg && first) {
 772                 spin_lock(&clp->cl_lock);
 773                 list_del_init(&lo->plh_layouts);
 774                 spin_unlock(&clp->cl_lock);
 775         }
 776         atomic_dec(&lo->plh_outstanding);
 777         put_layout_hdr(lo);
 778 out:
 779         dprintk("%s end, state 0x%lx lseg %p\n", __func__,
 780                 nfsi->layout ? nfsi->layout->plh_flags : -1, lseg);
 781         return lseg;
 782 out_unlock:
 783         spin_unlock(&ino->i_lock);
 784         goto out;
 785 }
 786
 787 int
 788 pnfs_layout_process(struct nfs4_layoutget *lgp)
 789 {
 790         struct pnfs_layout_hdr *lo = NFS_I(lgp->args.inode)->layout;
 791         struct nfs4_layoutget_res *res = &lgp->res;
 792         struct pnfs_layout_segment *lseg;
 793         struct inode *ino = lo->plh_inode;
 794         struct nfs_client *clp = NFS_SERVER(ino)->nfs_client;
 795         int status = 0;
 796
 797         /* Verify we got what we asked for.
 798          * Note that because the xdr parsing only accepts a single
 799          * element array, this can fail even if the server is behaving
 800          * correctly.
 801          */
 802         if (lgp->args.range.iomode > res->range.iomode ||
 803             res->range.offset != 0 ||
 804             res->range.length != NFS4_MAX_UINT64) {
 805                 status = -EINVAL;
 806                 goto out;
 807         }
 808         /* Inject layout blob into I/O device driver */
 809         lseg = NFS_SERVER(ino)->pnfs_curr_ld->alloc_lseg(lo, res);
 810         if (!lseg || IS_ERR(lseg)) {
 811                 if (!lseg)
 812                         status = -ENOMEM;
 813                 else
 814                         status = PTR_ERR(lseg);
 815                 dprintk("%s: Could not allocate layout: error %d\n",
 816                        __func__, status);
 817                 goto out;
 818         }
 819
 820         spin_lock(&ino->i_lock);
 821         if (test_bit(NFS4CLNT_LAYOUTRECALL, &clp->cl_state) ||
 822             test_bit(NFS_LAYOUT_BULK_RECALL, &lo->plh_flags)) {
 823                 dprintk("%s forget reply due to recall\n", __func__);
 824                 goto out_forget_reply;
 825         }
 826
 827         if (pnfs_layoutgets_blocked(lo, &res->stateid, 1)) {
 828                 dprintk("%s forget reply due to state\n", __func__);
 829                 goto out_forget_reply;
 830         }
 831         init_lseg(lo, lseg);
 832         lseg->pls_range = res->range;
 833         *lgp->lsegpp = get_lseg(lseg);
 834         pnfs_insert_layout(lo, lseg);
 835
 836         if (res->return_on_close) {
 837                 set_bit(NFS_LSEG_ROC, &lseg->pls_flags);
 838                 set_bit(NFS_LAYOUT_ROC, &lo->plh_flags);
 839         }
 840
 841         /* Done processing layoutget. Set the layout stateid */
 842         pnfs_set_layout_stateid(lo, &res->stateid, false);
 843         spin_unlock(&ino->i_lock);
 844 out:
 845         return status;
 846
 847 out_forget_reply:
 848         spin_unlock(&ino->i_lock);
 849         lseg->pls_layout = lo;
 850         NFS_SERVER(ino)->pnfs_curr_ld->free_lseg(lseg);
 851         goto out;
 852 }
 853
 854 static int pnfs_read_pg_test(struct nfs_pageio_descriptor *pgio,
 855                              struct nfs_page *prev,
 856                              struct nfs_page *req)
 857 {
 858         if (pgio->pg_count == prev->wb_bytes) {
 859                 /* This is first coelesce call for a series of nfs_pages */
 860                 pgio->pg_lseg = pnfs_update_layout(pgio->pg_inode,
 861                                                    prev->wb_context,
 862                                                    IOMODE_READ);
 863         }
 864         return NFS_SERVER(pgio->pg_inode)->pnfs_curr_ld->pg_test(pgio, prev, req);
 865 }
 866
 867 void
 868 pnfs_pageio_init_read(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct inode *inode)
 869 {
 870         struct pnfs_layoutdriver_type *ld;
 871
 872         ld = NFS_SERVER(inode)->pnfs_curr_ld;
 873         pgio->pg_test = (ld && ld->pg_test) ? pnfs_read_pg_test : NULL;
 874 }
 875
 876 static int pnfs_write_pg_test(struct nfs_pageio_descriptor *pgio,
 877                               struct nfs_page *prev,
 878                               struct nfs_page *req)
 879 {
 880         if (pgio->pg_count == prev->wb_bytes) {
 881                 /* This is first coelesce call for a series of nfs_pages */
 882                 pgio->pg_lseg = pnfs_update_layout(pgio->pg_inode,
 883                                                    prev->wb_context,
 884                                                    IOMODE_RW);
 885         }
 886         return NFS_SERVER(pgio->pg_inode)->pnfs_curr_ld->pg_test(pgio, prev, req);
 887 }
 888
 889 void
 890 pnfs_pageio_init_write(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct inode *inode)
 891 {
 892         struct pnfs_layoutdriver_type *ld;
 893
 894         ld = NFS_SERVER(inode)->pnfs_curr_ld;
 895         pgio->pg_test = (ld && ld->pg_test) ? pnfs_write_pg_test : NULL;
 896 }
 897
 898 /*
 899  * Call the appropriate parallel I/O subsystem read function.
 900  */
 901 enum pnfs_try_status
 902 pnfs_try_to_read_data(struct nfs_read_data *rdata,
 903                        const struct rpc_call_ops *call_ops)
 904 {
 905         struct inode *inode = rdata->inode;
 906         struct nfs_server *nfss = NFS_SERVER(inode);
 907         enum pnfs_try_status trypnfs;
 908
 909         rdata->mds_ops = call_ops;
 910
 911         dprintk("%s: Reading ino:%lu %u@%llu\n",
 912                 __func__, inode->i_ino, rdata->args.count, rdata->args.offset);
 913
 914         trypnfs = nfss->pnfs_curr_ld->read_pagelist(rdata);
 915         if (trypnfs == PNFS_NOT_ATTEMPTED) {
 916                 put_lseg(rdata->lseg);
 917                 rdata->lseg = NULL;
 918         } else {
 919                 nfs_inc_stats(inode, NFSIOS_PNFS_READ);
 920         }
 921         dprintk("%s End (trypnfs:%d)\n", __func__, trypnfs);
 922         return trypnfs;
 923 }