Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 : : /*
3 : : * linux/fs/nfs/read.c
4 : : *
5 : : * Block I/O for NFS
6 : : *
7 : : * Partial copy of Linus' read cache modifications to fs/nfs/file.c
8 : : * modified for async RPC by okir@monad.swb.de
9 : : */
10 : :
11 : : #include <linux/time.h>
12 : : #include <linux/kernel.h>
13 : : #include <linux/errno.h>
14 : : #include <linux/fcntl.h>
15 : : #include <linux/stat.h>
16 : : #include <linux/mm.h>
17 : : #include <linux/slab.h>
18 : : #include <linux/pagemap.h>
19 : : #include <linux/sunrpc/clnt.h>
20 : : #include <linux/nfs_fs.h>
21 : : #include <linux/nfs_page.h>
22 : : #include <linux/module.h>
23 : :
24 : : #include "nfs4_fs.h"
25 : : #include "internal.h"
26 : : #include "iostat.h"
27 : : #include "fscache.h"
28 : : #include "pnfs.h"
29 : : #include "nfstrace.h"
30 : :
31 : : #define NFSDBG_FACILITY NFSDBG_PAGECACHE
32 : :
33 : : static const struct nfs_pgio_completion_ops nfs_async_read_completion_ops;
34 : : static const struct nfs_rw_ops nfs_rw_read_ops;
35 : :
36 : : static struct kmem_cache *nfs_rdata_cachep;
37 : :
38 : 0 : static struct nfs_pgio_header *nfs_readhdr_alloc(void)
39 : : {
40 : 0 : struct nfs_pgio_header *p = kmem_cache_zalloc(nfs_rdata_cachep, GFP_KERNEL);
41 : :
42 [ # # ]: 0 : if (p)
43 : 0 : p->rw_mode = FMODE_READ;
44 : 0 : return p;
45 : : }
46 : :
47 : 0 : static void nfs_readhdr_free(struct nfs_pgio_header *rhdr)
48 : : {
49 : 0 : kmem_cache_free(nfs_rdata_cachep, rhdr);
50 : 0 : }
51 : :
52 : : static
53 : 0 : int nfs_return_empty_page(struct page *page)
54 : : {
55 : 0 : zero_user(page, 0, PAGE_SIZE);
56 : 0 : SetPageUptodate(page);
57 : 0 : unlock_page(page);
58 : 0 : return 0;
59 : : }
60 : :
61 : 0 : void nfs_pageio_init_read(struct nfs_pageio_descriptor *pgio,
62 : : struct inode *inode, bool force_mds,
63 : : const struct nfs_pgio_completion_ops *compl_ops)
64 : : {
65 : 0 : struct nfs_server *server = NFS_SERVER(inode);
66 : 0 : const struct nfs_pageio_ops *pg_ops = &nfs_pgio_rw_ops;
67 : :
68 : : #ifdef CONFIG_NFS_V4_1
69 : : if (server->pnfs_curr_ld && !force_mds)
70 : : pg_ops = server->pnfs_curr_ld->pg_read_ops;
71 : : #endif
72 : 0 : nfs_pageio_init(pgio, inode, pg_ops, compl_ops, &nfs_rw_read_ops,
73 : 0 : server->rsize, 0);
74 : 0 : }
75 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(nfs_pageio_init_read);
76 : :
77 : 0 : void nfs_pageio_reset_read_mds(struct nfs_pageio_descriptor *pgio)
78 : : {
79 : 0 : struct nfs_pgio_mirror *mirror;
80 : :
81 [ # # # # ]: 0 : if (pgio->pg_ops && pgio->pg_ops->pg_cleanup)
82 : 0 : pgio->pg_ops->pg_cleanup(pgio);
83 : :
84 : 0 : pgio->pg_ops = &nfs_pgio_rw_ops;
85 : :
86 : : /* read path should never have more than one mirror */
87 [ # # ]: 0 : WARN_ON_ONCE(pgio->pg_mirror_count != 1);
88 : :
89 : 0 : mirror = &pgio->pg_mirrors[0];
90 : 0 : mirror->pg_bsize = NFS_SERVER(pgio->pg_inode)->rsize;
91 : 0 : }
92 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(nfs_pageio_reset_read_mds);
93 : :
94 : 0 : static void nfs_readpage_release(struct nfs_page *req, int error)
95 : : {
96 [ # # ]: 0 : struct inode *inode = d_inode(nfs_req_openctx(req)->dentry);
97 : 0 : struct page *page = req->wb_page;
98 : :
99 : 0 : dprintk("NFS: read done (%s/%llu %d@%lld)\n", inode->i_sb->s_id,
100 : : (unsigned long long)NFS_FILEID(inode), req->wb_bytes,
101 : : (long long)req_offset(req));
102 : :
103 [ # # # # ]: 0 : if (nfs_error_is_fatal_on_server(error) && error != -ETIMEDOUT)
104 [ # # ]: 0 : SetPageError(page);
105 [ # # ]: 0 : if (nfs_page_group_sync_on_bit(req, PG_UNLOCKPAGE)) {
106 : 0 : struct address_space *mapping = page_file_mapping(page);
107 : :
108 [ # # ]: 0 : if (PageUptodate(page))
109 : : nfs_readpage_to_fscache(inode, page, 0);
110 [ # # # # : 0 : else if (!PageError(page) && !PagePrivate(page))
# # ]
111 : 0 : generic_error_remove_page(mapping, page);
112 : 0 : unlock_page(page);
113 : : }
114 : 0 : nfs_release_request(req);
115 : 0 : }
116 : :
117 : 0 : int nfs_readpage_async(struct nfs_open_context *ctx, struct inode *inode,
118 : : struct page *page)
119 : : {
120 : 0 : struct nfs_page *new;
121 : 0 : unsigned int len;
122 : 0 : struct nfs_pageio_descriptor pgio;
123 : 0 : struct nfs_pgio_mirror *pgm;
124 : :
125 : 0 : len = nfs_page_length(page);
126 [ # # ]: 0 : if (len == 0)
127 : 0 : return nfs_return_empty_page(page);
128 : 0 : new = nfs_create_request(ctx, page, 0, len);
129 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(new)) {
130 : 0 : unlock_page(page);
131 : 0 : return PTR_ERR(new);
132 : : }
133 [ # # ]: 0 : if (len < PAGE_SIZE)
134 : 0 : zero_user_segment(page, len, PAGE_SIZE);
135 : :
136 : 0 : nfs_pageio_init_read(&pgio, inode, false,
137 : : &nfs_async_read_completion_ops);
138 [ # # ]: 0 : if (!nfs_pageio_add_request(&pgio, new)) {
139 [ # # ]: 0 : nfs_list_remove_request(new);
140 : 0 : nfs_readpage_release(new, pgio.pg_error);
141 : : }
142 : 0 : nfs_pageio_complete(&pgio);
143 : :
144 : : /* It doesn't make sense to do mirrored reads! */
145 [ # # ]: 0 : WARN_ON_ONCE(pgio.pg_mirror_count != 1);
146 : :
147 : 0 : pgm = &pgio.pg_mirrors[0];
148 : 0 : NFS_I(inode)->read_io += pgm->pg_bytes_written;
149 : :
150 : 0 : return pgio.pg_error < 0 ? pgio.pg_error : 0;
151 : : }
152 : :
153 : 0 : static void nfs_page_group_set_uptodate(struct nfs_page *req)
154 : : {
155 [ # # ]: 0 : if (nfs_page_group_sync_on_bit(req, PG_UPTODATE))
156 : 0 : SetPageUptodate(req->wb_page);
157 : 0 : }
158 : :
159 : 0 : static void nfs_read_completion(struct nfs_pgio_header *hdr)
160 : : {
161 : 0 : unsigned long bytes = 0;
162 : 0 : int error;
163 : :
164 [ # # ]: 0 : if (test_bit(NFS_IOHDR_REDO, &hdr->flags))
165 : 0 : goto out;
166 [ # # ]: 0 : while (!list_empty(&hdr->pages)) {
167 : 0 : struct nfs_page *req = nfs_list_entry(hdr->pages.next);
168 : 0 : struct page *page = req->wb_page;
169 : 0 : unsigned long start = req->wb_pgbase;
170 : 0 : unsigned long end = req->wb_pgbase + req->wb_bytes;
171 : :
172 [ # # ]: 0 : if (test_bit(NFS_IOHDR_EOF, &hdr->flags)) {
173 : : /* note: regions of the page not covered by a
174 : : * request are zeroed in nfs_readpage_async /
175 : : * readpage_async_filler */
176 [ # # ]: 0 : if (bytes > hdr->good_bytes) {
177 : : /* nothing in this request was good, so zero
178 : : * the full extent of the request */
179 : 0 : zero_user_segment(page, start, end);
180 : :
181 [ # # ]: 0 : } else if (hdr->good_bytes - bytes < req->wb_bytes) {
182 : : /* part of this request has good bytes, but
183 : : * not all. zero the bad bytes */
184 : 0 : start += hdr->good_bytes - bytes;
185 [ # # ]: 0 : WARN_ON(start < req->wb_pgbase);
186 : 0 : zero_user_segment(page, start, end);
187 : : }
188 : : }
189 : 0 : error = 0;
190 : 0 : bytes += req->wb_bytes;
191 [ # # ]: 0 : if (test_bit(NFS_IOHDR_ERROR, &hdr->flags)) {
192 [ # # ]: 0 : if (bytes <= hdr->good_bytes)
193 : 0 : nfs_page_group_set_uptodate(req);
194 : : else {
195 : 0 : error = hdr->error;
196 : 0 : xchg(&nfs_req_openctx(req)->error, error);
197 : : }
198 : : } else
199 : 0 : nfs_page_group_set_uptodate(req);
200 [ # # ]: 0 : nfs_list_remove_request(req);
201 : 0 : nfs_readpage_release(req, error);
202 : : }
203 : 0 : out:
204 : 0 : hdr->release(hdr);
205 : 0 : }
206 : :
207 : 0 : static void nfs_initiate_read(struct nfs_pgio_header *hdr,
208 : : struct rpc_message *msg,
209 : : const struct nfs_rpc_ops *rpc_ops,
210 : : struct rpc_task_setup *task_setup_data, int how)
211 : : {
212 : 0 : struct inode *inode = hdr->inode;
213 [ # # ]: 0 : int swap_flags = IS_SWAPFILE(inode) ? NFS_RPC_SWAPFLAGS : 0;
214 : :
215 : 0 : task_setup_data->flags |= swap_flags;
216 : 0 : rpc_ops->read_setup(hdr, msg);
217 : 0 : trace_nfs_initiate_read(hdr);
218 : 0 : }
219 : :
220 : : static void
221 : 0 : nfs_async_read_error(struct list_head *head, int error)
222 : : {
223 : 0 : struct nfs_page *req;
224 : :
225 [ # # ]: 0 : while (!list_empty(head)) {
226 [ # # ]: 0 : req = nfs_list_entry(head->next);
227 [ # # ]: 0 : nfs_list_remove_request(req);
228 : 0 : nfs_readpage_release(req, error);
229 : : }
230 : 0 : }
231 : :
232 : : static const struct nfs_pgio_completion_ops nfs_async_read_completion_ops = {
233 : : .error_cleanup = nfs_async_read_error,
234 : : .completion = nfs_read_completion,
235 : : };
236 : :
237 : : /*
238 : : * This is the callback from RPC telling us whether a reply was
239 : : * received or some error occurred (timeout or socket shutdown).
240 : : */
241 : 0 : static int nfs_readpage_done(struct rpc_task *task,
242 : : struct nfs_pgio_header *hdr,
243 : : struct inode *inode)
244 : : {
245 : 0 : int status = NFS_PROTO(inode)->read_done(task, hdr);
246 [ # # ]: 0 : if (status != 0)
247 : : return status;
248 : :
249 [ # # ]: 0 : nfs_add_stats(inode, NFSIOS_SERVERREADBYTES, hdr->res.count);
250 : 0 : trace_nfs_readpage_done(task, hdr);
251 : :
252 [ # # ]: 0 : if (task->tk_status == -ESTALE) {
253 : 0 : set_bit(NFS_INO_STALE, &NFS_I(inode)->flags);
254 : 0 : nfs_mark_for_revalidate(inode);
255 : : }
256 : : return 0;
257 : : }
258 : :
259 : 0 : static void nfs_readpage_retry(struct rpc_task *task,
260 : : struct nfs_pgio_header *hdr)
261 : : {
262 : 0 : struct nfs_pgio_args *argp = &hdr->args;
263 : 0 : struct nfs_pgio_res *resp = &hdr->res;
264 : :
265 : : /* This is a short read! */
266 : 0 : nfs_inc_stats(hdr->inode, NFSIOS_SHORTREAD);
267 : : /* Has the server at least made some progress? */
268 [ # # ]: 0 : if (resp->count == 0) {
269 : 0 : nfs_set_pgio_error(hdr, -EIO, argp->offset);
270 : 0 : return;
271 : : }
272 : :
273 : : /* For non rpc-based layout drivers, retry-through-MDS */
274 [ # # ]: 0 : if (!task->tk_ops) {
275 : 0 : hdr->pnfs_error = -EAGAIN;
276 : 0 : return;
277 : : }
278 : :
279 : : /* Yes, so retry the read at the end of the hdr */
280 : 0 : hdr->mds_offset += resp->count;
281 : 0 : argp->offset += resp->count;
282 : 0 : argp->pgbase += resp->count;
283 : 0 : argp->count -= resp->count;
284 : 0 : resp->count = 0;
285 : 0 : resp->eof = 0;
286 : 0 : rpc_restart_call_prepare(task);
287 : : }
288 : :
289 : 0 : static void nfs_readpage_result(struct rpc_task *task,
290 : : struct nfs_pgio_header *hdr)
291 : : {
292 [ # # ]: 0 : if (hdr->res.eof) {
293 : 0 : loff_t pos = hdr->args.offset + hdr->res.count;
294 : 0 : unsigned int new = pos - hdr->io_start;
295 : :
296 [ # # ]: 0 : if (hdr->good_bytes > new) {
297 : 0 : hdr->good_bytes = new;
298 : 0 : set_bit(NFS_IOHDR_EOF, &hdr->flags);
299 : 0 : clear_bit(NFS_IOHDR_ERROR, &hdr->flags);
300 : : }
301 [ # # ]: 0 : } else if (hdr->res.count < hdr->args.count)
302 : 0 : nfs_readpage_retry(task, hdr);
303 : 0 : }
304 : :
305 : : /*
306 : : * Read a page over NFS.
307 : : * We read the page synchronously in the following case:
308 : : * - The error flag is set for this page. This happens only when a
309 : : * previous async read operation failed.
310 : : */
311 : 0 : int nfs_readpage(struct file *file, struct page *page)
312 : : {
313 : 0 : struct nfs_open_context *ctx;
314 : 0 : struct inode *inode = page_file_mapping(page)->host;
315 : 0 : int error;
316 : :
317 : 0 : dprintk("NFS: nfs_readpage (%p %ld@%lu)\n",
318 : : page, PAGE_SIZE, page_index(page));
319 : 0 : nfs_inc_stats(inode, NFSIOS_VFSREADPAGE);
320 : 0 : nfs_add_stats(inode, NFSIOS_READPAGES, 1);
321 : :
322 : : /*
323 : : * Try to flush any pending writes to the file..
324 : : *
325 : : * NOTE! Because we own the page lock, there cannot
326 : : * be any new pending writes generated at this point
327 : : * for this page (other pages can be written to).
328 : : */
329 : 0 : error = nfs_wb_page(inode, page);
330 [ # # ]: 0 : if (error)
331 : 0 : goto out_unlock;
332 [ # # ]: 0 : if (PageUptodate(page))
333 : 0 : goto out_unlock;
334 : :
335 : 0 : error = -ESTALE;
336 [ # # ]: 0 : if (NFS_STALE(inode))
337 : 0 : goto out_unlock;
338 : :
339 [ # # ]: 0 : if (file == NULL) {
340 : 0 : error = -EBADF;
341 : 0 : ctx = nfs_find_open_context(inode, NULL, FMODE_READ);
342 [ # # ]: 0 : if (ctx == NULL)
343 : 0 : goto out_unlock;
344 : : } else
345 : 0 : ctx = get_nfs_open_context(nfs_file_open_context(file));
346 : :
347 : 0 : if (!IS_SYNC(inode)) {
348 : : error = nfs_readpage_from_fscache(ctx, inode, page);
349 : : if (error == 0)
350 : : goto out;
351 : : }
352 : :
353 : 0 : xchg(&ctx->error, 0);
354 : 0 : error = nfs_readpage_async(ctx, inode, page);
355 [ # # ]: 0 : if (!error) {
356 : 0 : error = wait_on_page_locked_killable(page);
357 [ # # # # ]: 0 : if (!PageUptodate(page) && !error)
358 : 0 : error = xchg(&ctx->error, 0);
359 : : }
360 : 0 : out:
361 : 0 : put_nfs_open_context(ctx);
362 : 0 : return error;
363 : 0 : out_unlock:
364 : 0 : unlock_page(page);
365 : 0 : return error;
366 : : }
367 : :
368 : : struct nfs_readdesc {
369 : : struct nfs_pageio_descriptor *pgio;
370 : : struct nfs_open_context *ctx;
371 : : };
372 : :
373 : : static int
374 : 0 : readpage_async_filler(void *data, struct page *page)
375 : : {
376 : 0 : struct nfs_readdesc *desc = (struct nfs_readdesc *)data;
377 : 0 : struct nfs_page *new;
378 : 0 : unsigned int len;
379 : 0 : int error;
380 : :
381 : 0 : len = nfs_page_length(page);
382 [ # # ]: 0 : if (len == 0)
383 : 0 : return nfs_return_empty_page(page);
384 : :
385 : 0 : new = nfs_create_request(desc->ctx, page, 0, len);
386 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(new))
387 : 0 : goto out_error;
388 : :
389 [ # # ]: 0 : if (len < PAGE_SIZE)
390 : 0 : zero_user_segment(page, len, PAGE_SIZE);
391 [ # # ]: 0 : if (!nfs_pageio_add_request(desc->pgio, new)) {
392 [ # # ]: 0 : nfs_list_remove_request(new);
393 : 0 : error = desc->pgio->pg_error;
394 : 0 : nfs_readpage_release(new, error);
395 : 0 : goto out;
396 : : }
397 : : return 0;
398 : : out_error:
399 : 0 : error = PTR_ERR(new);
400 : 0 : unlock_page(page);
401 : : out:
402 : : return error;
403 : : }
404 : :
405 : 0 : int nfs_readpages(struct file *filp, struct address_space *mapping,
406 : : struct list_head *pages, unsigned nr_pages)
407 : : {
408 : 0 : struct nfs_pageio_descriptor pgio;
409 : 0 : struct nfs_pgio_mirror *pgm;
410 : 0 : struct nfs_readdesc desc = {
411 : : .pgio = &pgio,
412 : : };
413 : 0 : struct inode *inode = mapping->host;
414 : 0 : unsigned long npages;
415 : 0 : int ret = -ESTALE;
416 : :
417 : 0 : dprintk("NFS: nfs_readpages (%s/%Lu %d)\n",
418 : : inode->i_sb->s_id,
419 : : (unsigned long long)NFS_FILEID(inode),
420 : : nr_pages);
421 : 0 : nfs_inc_stats(inode, NFSIOS_VFSREADPAGES);
422 : :
423 [ # # ]: 0 : if (NFS_STALE(inode))
424 : 0 : goto out;
425 : :
426 [ # # ]: 0 : if (filp == NULL) {
427 : 0 : desc.ctx = nfs_find_open_context(inode, NULL, FMODE_READ);
428 [ # # ]: 0 : if (desc.ctx == NULL)
429 : : return -EBADF;
430 : : } else
431 : 0 : desc.ctx = get_nfs_open_context(nfs_file_open_context(filp));
432 : :
433 : : /* attempt to read as many of the pages as possible from the cache
434 : : * - this returns -ENOBUFS immediately if the cookie is negative
435 : : */
436 : 0 : ret = nfs_readpages_from_fscache(desc.ctx, inode, mapping,
437 : : pages, &nr_pages);
438 : 0 : if (ret == 0)
439 : : goto read_complete; /* all pages were read */
440 : :
441 : 0 : nfs_pageio_init_read(&pgio, inode, false,
442 : : &nfs_async_read_completion_ops);
443 : :
444 : 0 : ret = read_cache_pages(mapping, pages, readpage_async_filler, &desc);
445 : 0 : nfs_pageio_complete(&pgio);
446 : :
447 : : /* It doesn't make sense to do mirrored reads! */
448 [ # # ]: 0 : WARN_ON_ONCE(pgio.pg_mirror_count != 1);
449 : :
450 : 0 : pgm = &pgio.pg_mirrors[0];
451 [ # # ]: 0 : NFS_I(inode)->read_io += pgm->pg_bytes_written;
452 : 0 : npages = (pgm->pg_bytes_written + PAGE_SIZE - 1) >>
453 : : PAGE_SHIFT;
454 [ # # ]: 0 : nfs_add_stats(inode, NFSIOS_READPAGES, npages);
455 : : read_complete:
456 : 0 : put_nfs_open_context(desc.ctx);
457 : : out:
458 : : return ret;
459 : : }
460 : :
461 : 11 : int __init nfs_init_readpagecache(void)
462 : : {
463 : 11 : nfs_rdata_cachep = kmem_cache_create("nfs_read_data",
464 : : sizeof(struct nfs_pgio_header),
465 : : 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN,
466 : : NULL);
467 [ - + ]: 11 : if (nfs_rdata_cachep == NULL)
468 : 0 : return -ENOMEM;
469 : :
470 : : return 0;
471 : : }
472 : :
473 : 0 : void nfs_destroy_readpagecache(void)
474 : : {
475 : 0 : kmem_cache_destroy(nfs_rdata_cachep);
476 : 0 : }
477 : :
478 : : static const struct nfs_rw_ops nfs_rw_read_ops = {
479 : : .rw_alloc_header = nfs_readhdr_alloc,
480 : : .rw_free_header = nfs_readhdr_free,
481 : : .rw_done = nfs_readpage_done,
482 : : .rw_result = nfs_readpage_result,
483 : : .rw_initiate = nfs_initiate_read,
484 : : };
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