fs/nfs/write.c

   1 /*
   2  * linux/fs/nfs/write.c
   3  *
   4  * Writing file data over NFS.
   5  *
   6  * We do it like this: When a (user) process wishes to write data to an
   7  * NFS file, a write request is allocated that contains the RPC task data
   8  * plus some info on the page to be written, and added to the inode's
   9  * write chain. If the process writes past the end of the page, an async
  10  * RPC call to write the page is scheduled immediately; otherwise, the call
  11  * is delayed for a few seconds.
  12  *
  13  * Just like readahead, no async I/O is performed if wsize < PAGE_SIZE.
  14  *
  15  * Write requests are kept on the inode's writeback list. Each entry in
  16  * that list references the page (portion) to be written. When the
  17  * cache timeout has expired, the RPC task is woken up, and tries to
  18  * lock the page. As soon as it manages to do so, the request is moved
  19  * from the writeback list to the writelock list.
  20  *
  21  * Note: we must make sure never to confuse the inode passed in the
  22  * write_page request with the one in page->inode. As far as I understand
  23  * it, these are different when doing a swap-out.
  24  *
  25  * To understand everything that goes on here and in the NFS read code,
  26  * one should be aware that a page is locked in exactly one of the following
  27  * cases:
  28  *
  29  *  -   A write request is in progress.
  30  *  -   A user process is in generic_file_write/nfs_update_page
  31  *  -   A user process is in generic_file_read
  32  *
  33  * Also note that because of the way pages are invalidated in
  34  * nfs_revalidate_inode, the following assertions hold:
  35  *
  36  *  -   If a page is dirty, there will be no read requests (a page will
  37  *      not be re-read unless invalidated by nfs_revalidate_inode).
  38  *  -   If the page is not uptodate, there will be no pending write
  39  *      requests, and no process will be in nfs_update_page.
  40  *
  41  * FIXME: Interaction with the vmscan routines is not optimal yet.
  42  * Either vmscan must be made nfs-savvy, or we need a different page
  43  * reclaim concept that supports something like FS-independent
  44  * buffer_heads with a b_ops-> field.
  45  *
  46  * Copyright (C) 1996, 1997, Olaf Kirch <okir@monad.swb.de>
  47  */
  48
  49 #include <linux/config.h>
  50 #include <linux/types.h>
  51 #include <linux/slab.h>
  52 #include <linux/swap.h>
  53 #include <linux/pagemap.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55
  56 #include <linux/sunrpc/clnt.h>
  57 #include <linux/nfs_fs.h>
  58 #include <linux/nfs_mount.h>
  59 #include <linux/nfs_flushd.h>
  60 #include <linux/nfs_page.h>
  61 #include <asm/uaccess.h>
  62 #include <linux/smp_lock.h>
  63
  64 #define NFSDBG_FACILITY         NFSDBG_PAGECACHE
  65
  66 /*
  67  * Local structures
  68  *
  69  * This is the struct where the WRITE/COMMIT arguments go.
  70  */
  71 struct nfs_write_data {
  72         struct rpc_task         task;
  73         struct inode            *inode;
  74         struct rpc_cred         *cred;
  75         struct nfs_writeargs    args;           /* argument struct */
  76         struct nfs_writeres     res;            /* result struct */
  77         struct nfs_fattr        fattr;
  78         struct nfs_writeverf    verf;
  79         struct list_head        pages;          /* Coalesced requests we wish to flush */
  80         struct page             *pagevec[NFS_WRITE_MAXIOV];
  81 };
  82
  83 /*
  84  * Local function declarations
  85  */
  86 static struct nfs_page * nfs_update_request(struct file*, struct inode *,
  87                                             struct page *,
  88                                             unsigned int, unsigned int);
  89 static void     nfs_strategy(struct inode *inode);
  90 static void     nfs_writeback_done(struct rpc_task *);
  91 #ifdef CONFIG_NFS_V3
  92 static void     nfs_commit_done(struct rpc_task *);
  93 #endif
  94
  95 /* Hack for future NFS swap support */
  96 #ifndef IS_SWAPFILE
  97 # define IS_SWAPFILE(inode)     (0)
  98 #endif
  99
 100 static kmem_cache_t *nfs_wdata_cachep;
 101
 102 static __inline__ struct nfs_write_data *nfs_writedata_alloc(void)
 103 {
 104         struct nfs_write_data   *p;
 105         p = kmem_cache_alloc(nfs_wdata_cachep, SLAB_NOFS);
 106         if (p) {
 107                 memset(p, 0, sizeof(*p));
 108                 INIT_LIST_HEAD(&p->pages);
 109                 p->args.pages = p->pagevec;
 110         }
 111         return p;
 112 }
 113
 114 static __inline__ void nfs_writedata_free(struct nfs_write_data *p)
 115 {
 116         kmem_cache_free(nfs_wdata_cachep, p);
 117 }
 118
 119 static void nfs_writedata_release(struct rpc_task *task)
 120 {
 121         struct nfs_write_data   *wdata = (struct nfs_write_data *)task->tk_calldata;
 122         nfs_writedata_free(wdata);
 123 }
 124
 125 /*
 126  * Write a page synchronously.
 127  * Offset is the data offset within the page.
 128  */
 129 static int
 130 nfs_writepage_sync(struct file *file, struct inode *inode, struct page *page,
 131                    unsigned int offset, unsigned int count)
 132 {
 133         struct rpc_cred *cred = NULL;
 134         loff_t          base;
 135         unsigned int    wsize = NFS_SERVER(inode)->wsize;
 136         int             result, refresh = 0, written = 0, flags;
 137         u8              *buffer;
 138         struct nfs_fattr fattr;
 139         struct nfs_writeverf verf;
 140
 141
 142         if (file)
 143                 cred = get_rpccred(nfs_file_cred(file));
 144         if (!cred)
 145                 cred = get_rpccred(NFS_I(inode)->mm_cred);
 146
 147         dprintk("NFS:      nfs_writepage_sync(%x/%Ld %d@%Ld)\n",
 148                 inode->i_dev, (long long)NFS_FILEID(inode),
 149                 count, (long long)(page_offset(page) + offset));
 150
 151         base = page_offset(page) + offset;
 152
 153         flags = ((IS_SWAPFILE(inode)) ? NFS_RW_SWAP : 0) | NFS_RW_SYNC;
 154
 155         do {
 156                 if (count < wsize && !IS_SWAPFILE(inode))
 157                         wsize = count;
 158
 159                 result = NFS_PROTO(inode)->write(inode, cred, &fattr, flags,
 160                                                  offset, wsize, page, &verf);
 161                 nfs_write_attributes(inode, &fattr);
 162
 163                 if (result < 0) {
 164                         /* Must mark the page invalid after I/O error */
 165                         ClearPageUptodate(page);
 166                         goto io_error;
 167                 }
 168                 if (result != wsize)
 169                         printk("NFS: short write, wsize=%u, result=%d\n",
 170                         wsize, result);
 171                 refresh = 1;
 172                 buffer  += wsize;
 173                 base    += wsize;
 174                 offset  += wsize;
 175                 written += wsize;
 176                 count   -= wsize;
 177                 /*
 178                  * If we've extended the file, update the inode
 179                  * now so we don't invalidate the cache.
 180                  */
 181                 if (base > inode->i_size)
 182                         inode->i_size = base;
 183         } while (count);
 184
 185         if (PageError(page))
 186                 ClearPageError(page);
 187
 188 io_error:
 189         if (cred)
 190                 put_rpccred(cred);
 191
 192         return written? written : result;
 193 }
 194
 195 static int
 196 nfs_writepage_async(struct file *file, struct inode *inode, struct page *page,
 197                     unsigned int offset, unsigned int count)
 198 {
 199         struct nfs_page *req;
 200         loff_t          end;
 201         int             status;
 202
 203         req = nfs_update_request(file, inode, page, offset, count);
 204         status = (IS_ERR(req)) ? PTR_ERR(req) : 0;
 205         if (status < 0)
 206                 goto out;
 207         if (!req->wb_cred)
 208                 req->wb_cred = get_rpccred(NFS_I(inode)->mm_cred);
 209         nfs_unlock_request(req);
 210         nfs_strategy(inode);
 211         end = ((loff_t)page->index<<PAGE_CACHE_SHIFT) + (loff_t)(offset + count);
 212         if (inode->i_size < end)
 213                 inode->i_size = end;
 214
 215  out:
 216         return status;
 217 }
 218
 219 /*
 220  * Write an mmapped page to the server.
 221  */
 222 int
 223 nfs_writepage(struct page *page)
 224 {
 225         struct inode *inode = page->mapping->host;
 226         unsigned long end_index;
 227         unsigned offset = PAGE_CACHE_SIZE;
 228         int inode_referenced = 0;
 229         int err;
 230
 231         /*
 232          * Note: We need to ensure that we have a reference to the inode
 233          *       if we are to do asynchronous writes. If not, waiting
 234          *       in nfs_wait_on_request() may deadlock with clear_inode().
 235          *
 236          *       If igrab() fails here, then it is in any case safe to
 237          *       call nfs_wb_page(), since there will be no pending writes.
 238          */
 239         if (igrab(inode) != 0)
 240                 inode_referenced = 1;
 241         end_index = inode->i_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 242
 243         /* Ensure we've flushed out any previous writes */
 244         nfs_wb_page(inode,page);
 245
 246         /* easy case */
 247         if (page->index < end_index)
 248                 goto do_it;
 249         /* things got complicated... */
 250         offset = inode->i_size & (PAGE_CACHE_SIZE-1);
 251
 252         /* OK, are we completely out? */
 253         err = -EIO;
 254         if (page->index >= end_index+1 || !offset)
 255                 goto out;
 256 do_it:
 257         lock_kernel();
 258         if (NFS_SERVER(inode)->wsize >= PAGE_CACHE_SIZE && !IS_SYNC(inode) &&
 259                         inode_referenced) {
 260                 err = nfs_writepage_async(NULL, inode, page, 0, offset);
 261                 if (err >= 0)
 262                         err = 0;
 263         } else {
 264                 err = nfs_writepage_sync(NULL, inode, page, 0, offset);
 265                 if (err == offset)
 266                         err = 0;
 267         }
 268         unlock_kernel();
 269 out:
 270         UnlockPage(page);
 271         if (inode_referenced)
 272                 iput(inode);
 273         return err;
 274 }
 275
 276 /*
 277  * Check whether the file range we want to write to is locked by
 278  * us.
 279  */
 280 static int
 281 region_locked(struct inode *inode, struct nfs_page *req)
 282 {
 283         struct file_lock        *fl;
 284         loff_t                  rqstart, rqend;
 285
 286         /* Don't optimize writes if we don't use NLM */
 287         if (NFS_SERVER(inode)->flags & NFS_MOUNT_NONLM)
 288                 return 0;
 289
 290         rqstart = page_offset(req->wb_page) + req->wb_offset;
 291         rqend = rqstart + req->wb_bytes;
 292         for (fl = inode->i_flock; fl; fl = fl->fl_next) {
 293                 if (fl->fl_owner == current->files && (fl->fl_flags & FL_POSIX)
 294                     && fl->fl_type == F_WRLCK
 295                     && fl->fl_start <= rqstart && rqend <= fl->fl_end) {
 296                         return 1;
 297                 }
 298         }
 299
 300         return 0;
 301 }
 302
 303 /*
 304  * Insert a write request into an inode
 305  * Note: we sort the list in order to be able to optimize nfs_find_request()
 306  *       & co. for the 'write append' case. For 2.5 we may want to consider
 307  *       some form of hashing so as to perform well on random writes.
 308  */
 309 static inline void
 310 nfs_inode_add_request(struct inode *inode, struct nfs_page *req)
 311 {
 312         struct list_head *pos, *head;
 313         unsigned long pg_idx = page_index(req->wb_page);
 314
 315         if (!list_empty(&req->wb_hash))
 316                 return;
 317         if (!NFS_WBACK_BUSY(req))
 318                 printk(KERN_ERR "NFS: unlocked request attempted hashed!\n");
 319         head = &inode->u.nfs_i.writeback;
 320         if (list_empty(head))
 321                 igrab(inode);
 322         list_for_each_prev(pos, head) {
 323                 struct nfs_page *entry = nfs_inode_wb_entry(pos);
 324                 if (page_index(entry->wb_page) < pg_idx)
 325                         break;
 326         }
 327         inode->u.nfs_i.npages++;
 328         list_add(&req->wb_hash, pos);
 329         req->wb_count++;
 330 }
 331
 332 /*
 333  * Insert a write request into an inode
 334  */
 335 static inline void
 336 nfs_inode_remove_request(struct nfs_page *req)
 337 {
 338         struct inode *inode;
 339         spin_lock(&nfs_wreq_lock);
 340         if (list_empty(&req->wb_hash)) {
 341                 spin_unlock(&nfs_wreq_lock);
 342                 return;
 343         }
 344         if (!NFS_WBACK_BUSY(req))
 345                 printk(KERN_ERR "NFS: unlocked request attempted unhashed!\n");
 346         inode = req->wb_inode;
 347         list_del(&req->wb_hash);
 348         INIT_LIST_HEAD(&req->wb_hash);
 349         inode->u.nfs_i.npages--;
 350         if ((inode->u.nfs_i.npages == 0) != list_empty(&inode->u.nfs_i.writeback))
 351                 printk(KERN_ERR "NFS: desynchronized value of nfs_i.npages.\n");
 352         if (list_empty(&inode->u.nfs_i.writeback)) {
 353                 spin_unlock(&nfs_wreq_lock);
 354                 iput(inode);
 355         } else
 356                 spin_unlock(&nfs_wreq_lock);
 357         nfs_clear_request(req);
 358         nfs_release_request(req);
 359 }
 360
 361 /*
 362  * Find a request
 363  */
 364 static inline struct nfs_page *
 365 _nfs_find_request(struct inode *inode, struct page *page)
 366 {
 367         struct list_head        *head, *pos;
 368         unsigned long pg_idx = page_index(page);
 369
 370         head = &inode->u.nfs_i.writeback;
 371         list_for_each_prev(pos, head) {
 372                 struct nfs_page *req = nfs_inode_wb_entry(pos);
 373                 unsigned long found_idx = page_index(req->wb_page);
 374
 375                 if (pg_idx < found_idx)
 376                         continue;
 377                 if (pg_idx != found_idx)
 378                         break;
 379                 req->wb_count++;
 380                 return req;
 381         }
 382         return NULL;
 383 }
 384
 385 static struct nfs_page *
 386 nfs_find_request(struct inode *inode, struct page *page)
 387 {
 388         struct nfs_page         *req;
 389
 390         spin_lock(&nfs_wreq_lock);
 391         req = _nfs_find_request(inode, page);
 392         spin_unlock(&nfs_wreq_lock);
 393         return req;
 394 }
 395
 396 /*
 397  * Add a request to the inode's dirty list.
 398  */
 399 static inline void
 400 nfs_mark_request_dirty(struct nfs_page *req)
 401 {
 402         struct inode *inode = req->wb_inode;
 403
 404         spin_lock(&nfs_wreq_lock);
 405         nfs_list_add_request(req, &inode->u.nfs_i.dirty);
 406         inode->u.nfs_i.ndirty++;
 407         __nfs_del_lru(req);
 408         __nfs_add_lru(&NFS_SERVER(inode)->lru_dirty, req);
 409         spin_unlock(&nfs_wreq_lock);
 410         mark_inode_dirty(inode);
 411 }
 412
 413 /*
 414  * Check if a request is dirty
 415  */
 416 static inline int
 417 nfs_dirty_request(struct nfs_page *req)
 418 {
 419         struct inode *inode = req->wb_inode;
 420         return !list_empty(&req->wb_list) && req->wb_list_head == &inode->u.nfs_i.dirty;
 421 }
 422
 423 #ifdef CONFIG_NFS_V3
 424 /*
 425  * Add a request to the inode's commit list.
 426  */
 427 static inline void
 428 nfs_mark_request_commit(struct nfs_page *req)
 429 {
 430         struct inode *inode = req->wb_inode;
 431
 432         spin_lock(&nfs_wreq_lock);
 433         nfs_list_add_request(req, &inode->u.nfs_i.commit);
 434         inode->u.nfs_i.ncommit++;
 435         __nfs_del_lru(req);
 436         __nfs_add_lru(&NFS_SERVER(inode)->lru_commit, req);
 437         spin_unlock(&nfs_wreq_lock);
 438         mark_inode_dirty(inode);
 439 }
 440 #endif
 441
 442 /*
 443  * Wait for a request to complete.
 444  *
 445  * Interruptible by signals only if mounted with intr flag.
 446  */
 447 static int
 448 nfs_wait_on_requests(struct inode *inode, unsigned long idx_start, unsigned int npages)
 449 {
 450         struct list_head        *p, *head;
 451         unsigned long           idx_end;
 452         unsigned int            res = 0;
 453         int                     error;
 454
 455         if (npages == 0)
 456                 idx_end = ~0;
 457         else
 458                 idx_end = idx_start + npages - 1;
 459
 460         head = &inode->u.nfs_i.writeback;
 461  restart:
 462         spin_lock(&nfs_wreq_lock);
 463         list_for_each_prev(p, head) {
 464                 unsigned long pg_idx;
 465                 struct nfs_page *req = nfs_inode_wb_entry(p);
 466
 467                 pg_idx = page_index(req->wb_page);
 468                 if (pg_idx < idx_start)
 469                         break;
 470                 if (pg_idx > idx_end)
 471                         continue;
 472
 473                 if (!NFS_WBACK_BUSY(req))
 474                         continue;
 475                 req->wb_count++;
 476                 spin_unlock(&nfs_wreq_lock);
 477                 error = nfs_wait_on_request(req);
 478                 nfs_release_request(req);
 479                 if (error < 0)
 480                         return error;
 481                 res++;
 482                 goto restart;
 483         }
 484         spin_unlock(&nfs_wreq_lock);
 485         return res;
 486 }
 487
 488 /**
 489  * nfs_scan_lru_dirty_timeout - Scan LRU list for timed out dirty requests
 490  * @server: NFS superblock data
 491  * @dst: destination list
 492  *
 493  * Moves a maximum of 'wpages' requests from the NFS dirty page LRU list.
 494  * The elements are checked to ensure that they form a contiguous set
 495  * of pages, and that they originated from the same file.
 496  */
 497 int
 498 nfs_scan_lru_dirty_timeout(struct nfs_server *server, struct list_head *dst)
 499 {
 500         struct inode *inode;
 501         int npages;
 502
 503         npages = nfs_scan_lru_timeout(&server->lru_dirty, dst, server->wpages);
 504         if (npages) {
 505                 inode = nfs_list_entry(dst->next)->wb_inode;
 506                 inode->u.nfs_i.ndirty -= npages;
 507         }
 508         return npages;
 509 }
 510
 511 /**
 512  * nfs_scan_lru_dirty - Scan LRU list for dirty requests
 513  * @server: NFS superblock data
 514  * @dst: destination list
 515  *
 516  * Moves a maximum of 'wpages' requests from the NFS dirty page LRU list.
 517  * The elements are checked to ensure that they form a contiguous set
 518  * of pages, and that they originated from the same file.
 519  */
 520 int
 521 nfs_scan_lru_dirty(struct nfs_server *server, struct list_head *dst)
 522 {
 523         struct inode *inode;
 524         int npages;
 525
 526         npages = nfs_scan_lru(&server->lru_dirty, dst, server->wpages);
 527         if (npages) {
 528                 inode = nfs_list_entry(dst->next)->wb_inode;
 529                 inode->u.nfs_i.ndirty -= npages;
 530         }
 531         return npages;
 532 }
 533
 534 /*
 535  * nfs_scan_dirty - Scan an inode for dirty requests
 536  * @inode: NFS inode to scan
 537  * @dst: destination list
 538  * @idx_start: lower bound of page->index to scan.
 539  * @npages: idx_start + npages sets the upper bound to scan.
 540  *
 541  * Moves requests from the inode's dirty page list.
 542  * The requests are *not* checked to ensure that they form a contiguous set.
 543  */
 544 static int
 545 nfs_scan_dirty(struct inode *inode, struct list_head *dst, unsigned long idx_start, unsigned int npages)
 546 {
 547         int     res;
 548         res = nfs_scan_list(&inode->u.nfs_i.dirty, dst, idx_start, npages);
 549         inode->u.nfs_i.ndirty -= res;
 550         if ((inode->u.nfs_i.ndirty == 0) != list_empty(&inode->u.nfs_i.dirty))
 551                 printk(KERN_ERR "NFS: desynchronized value of nfs_i.ndirty.\n");
 552         return res;
 553 }
 554
 555 #ifdef CONFIG_NFS_V3
 556 /**
 557  * nfs_scan_lru_commit_timeout - Scan LRU list for timed out commit requests
 558  * @server: NFS superblock data
 559  * @dst: destination list
 560  *
 561  * Finds the first a timed out request in the NFS commit LRU list and moves it
 562  * to the list dst. If such an element is found, we move all other commit
 563  * requests that apply to the same inode.
 564  * The assumption is that doing everything in a single commit-to-disk is
 565  * the cheaper alternative.
 566  */
 567 int
 568 nfs_scan_lru_commit_timeout(struct nfs_server *server, struct list_head *dst)
 569 {
 570         struct inode *inode;
 571         int npages;
 572
 573         npages = nfs_scan_lru_timeout(&server->lru_commit, dst, 1);
 574         if (npages) {
 575                 inode = nfs_list_entry(dst->next)->wb_inode;
 576                 npages += nfs_scan_list(&inode->u.nfs_i.commit, dst, 0, 0);
 577                 inode->u.nfs_i.ncommit -= npages;
 578         }
 579         return npages;
 580 }
 581
 582
 583 /**
 584  * nfs_scan_lru_commit_timeout - Scan LRU list for timed out commit requests
 585  * @server: NFS superblock data
 586  * @dst: destination list
 587  *
 588  * Finds the first request in the NFS commit LRU list and moves it
 589  * to the list dst. If such an element is found, we move all other commit
 590  * requests that apply to the same inode.
 591  * The assumption is that doing everything in a single commit-to-disk is
 592  * the cheaper alternative.
 593  */
 594 int
 595 nfs_scan_lru_commit(struct nfs_server *server, struct list_head *dst)
 596 {
 597         struct inode *inode;
 598         int npages;
 599
 600         npages = nfs_scan_lru(&server->lru_commit, dst, 1);
 601         if (npages) {
 602                 inode = nfs_list_entry(dst->next)->wb_inode;
 603                 npages += nfs_scan_list(&inode->u.nfs_i.commit, dst, 0, 0);
 604                 inode->u.nfs_i.ncommit -= npages;
 605         }
 606         return npages;
 607 }
 608
 609 /*
 610  * nfs_scan_commit - Scan an inode for commit requests
 611  * @inode: NFS inode to scan
 612  * @dst: destination list
 613  * @idx_start: lower bound of page->index to scan.
 614  * @npages: idx_start + npages sets the upper bound to scan.
 615  *
 616  * Moves requests from the inode's 'commit' request list.
 617  * The requests are *not* checked to ensure that they form a contiguous set.
 618  */
 619 static int
 620 nfs_scan_commit(struct inode *inode, struct list_head *dst, unsigned long idx_start, unsigned int npages)
 621 {
 622         int     res;
 623         res = nfs_scan_list(&inode->u.nfs_i.commit, dst, idx_start, npages);
 624         inode->u.nfs_i.ncommit -= res;
 625         if ((inode->u.nfs_i.ncommit == 0) != list_empty(&inode->u.nfs_i.commit))
 626                 printk(KERN_ERR "NFS: desynchronized value of nfs_i.ncommit.\n");
 627         return res;
 628 }
 629 #endif
 630
 631
 632 /*
 633  * Try to update any existing write request, or create one if there is none.
 634  * In order to match, the request's credentials must match those of
 635  * the calling process.
 636  *
 637  * Note: Should always be called with the Page Lock held!
 638  */
 639 static struct nfs_page *
 640 nfs_update_request(struct file* file, struct inode *inode, struct page *page,
 641                    unsigned int offset, unsigned int bytes)
 642 {
 643         struct nfs_page         *req, *new = NULL;
 644         unsigned long           rqend, end;
 645
 646         end = offset + bytes;
 647
 648         for (;;) {
 649                 /* Loop over all inode entries and see if we find
 650                  * A request for the page we wish to update
 651                  */
 652                 spin_lock(&nfs_wreq_lock);
 653                 req = _nfs_find_request(inode, page);
 654                 if (req) {
 655                         if (!nfs_lock_request_dontget(req)) {
 656                                 int error;
 657                                 spin_unlock(&nfs_wreq_lock);
 658                                 error = nfs_wait_on_request(req);
 659                                 nfs_release_request(req);
 660                                 if (error < 0)
 661                                         return ERR_PTR(error);
 662                                 continue;
 663                         }
 664                         spin_unlock(&nfs_wreq_lock);
 665                         if (new)
 666                                 nfs_release_request(new);
 667                         break;
 668                 }
 669
 670                 if (new) {
 671                         nfs_lock_request_dontget(new);
 672                         nfs_inode_add_request(inode, new);
 673                         spin_unlock(&nfs_wreq_lock);
 674                         nfs_mark_request_dirty(new);
 675                         return new;
 676                 }
 677                 spin_unlock(&nfs_wreq_lock);
 678
 679                 new = nfs_create_request(nfs_file_cred(file), inode, page, offset, bytes);
 680                 if (IS_ERR(new))
 681                         return new;
 682                 if (file) {
 683                         new->wb_file = file;
 684                         get_file(file);
 685                 }
 686                 /* If the region is locked, adjust the timeout */
 687                 if (region_locked(inode, new))
 688                         new->wb_timeout = jiffies + NFS_WRITEBACK_LOCKDELAY;
 689                 else
 690                         new->wb_timeout = jiffies + NFS_WRITEBACK_DELAY;
 691         }
 692
 693         /* We have a request for our page.
 694          * If the creds don't match, or the
 695          * page addresses don't match,
 696          * tell the caller to wait on the conflicting
 697          * request.
 698          */
 699         rqend = req->wb_offset + req->wb_bytes;
 700         if (req->wb_file != file
 701             || req->wb_page != page
 702             || !nfs_dirty_request(req)
 703             || offset > rqend || end < req->wb_offset) {
 704                 nfs_unlock_request(req);
 705                 return ERR_PTR(-EBUSY);
 706         }
 707
 708         /* Okay, the request matches. Update the region */
 709         if (offset < req->wb_offset) {
 710                 req->wb_offset = offset;
 711                 req->wb_bytes = rqend - req->wb_offset;
 712         }
 713
 714         if (end > rqend)
 715                 req->wb_bytes = end - req->wb_offset;
 716
 717         return req;
 718 }
 719
 720 /*
 721  * This is the strategy routine for NFS.
 722  * It is called by nfs_updatepage whenever the user wrote up to the end
 723  * of a page.
 724  *
 725  * We always try to submit a set of requests in parallel so that the
 726  * server's write code can gather writes. This is mainly for the benefit
 727  * of NFSv2.
 728  *
 729  * We never submit more requests than we think the remote can handle.
 730  * For UDP sockets, we make sure we don't exceed the congestion window;
 731  * for TCP, we limit the number of requests to 8.
 732  *
 733  * NFS_STRATEGY_PAGES gives the minimum number of requests for NFSv2 that
 734  * should be sent out in one go. This is for the benefit of NFSv2 servers
 735  * that perform write gathering.
 736  *
 737  * FIXME: Different servers may have different sweet spots.
 738  * Record the average congestion window in server struct?
 739  */
 740 #define NFS_STRATEGY_PAGES      8
 741 static void
 742 nfs_strategy(struct inode *inode)
 743 {
 744         unsigned int    dirty, wpages;
 745
 746         dirty  = inode->u.nfs_i.ndirty;
 747         wpages = NFS_SERVER(inode)->wpages;
 748 #ifdef CONFIG_NFS_V3
 749         if (NFS_PROTO(inode)->version == 2) {
 750                 if (dirty >= NFS_STRATEGY_PAGES * wpages)
 751                         nfs_flush_file(inode, 0, 0, 0);
 752         } else if (dirty >= wpages)
 753                 nfs_flush_file(inode, 0, 0, 0);
 754 #else
 755         if (dirty >= NFS_STRATEGY_PAGES * wpages)
 756                 nfs_flush_file(inode, 0, 0, 0);
 757 #endif
 758 }
 759
 760 int
 761 nfs_flush_incompatible(struct file *file, struct page *page)
 762 {
 763         struct rpc_cred *cred = nfs_file_cred(file);
 764         struct inode    *inode = page->mapping->host;
 765         struct nfs_page *req;
 766         int             status = 0;
 767         /*
 768          * Look for a request corresponding to this page. If there
 769          * is one, and it belongs to another file, we flush it out
 770          * before we try to copy anything into the page. Do this
 771          * due to the lack of an ACCESS-type call in NFSv2.
 772          * Also do the same if we find a request from an existing
 773          * dropped page.
 774          */
 775         req = nfs_find_request(inode,page);
 776         if (req) {
 777                 if (req->wb_file != file || req->wb_cred != cred || req->wb_page != page)
 778                         status = nfs_wb_page(inode, page);
 779                 nfs_release_request(req);
 780         }
 781         return (status < 0) ? status : 0;
 782 }
 783
 784 /*
 785  * Update and possibly write a cached page of an NFS file.
 786  *
 787  * XXX: Keep an eye on generic_file_read to make sure it doesn't do bad
 788  * things with a page scheduled for an RPC call (e.g. invalidate it).
 789  */
 790 int
 791 nfs_updatepage(struct file *file, struct page *page, unsigned int offset, unsigned int count)
 792 {
 793         struct dentry   *dentry = file->f_dentry;
 794         struct inode    *inode = page->mapping->host;
 795         struct nfs_page *req;
 796         loff_t          end;
 797         int             status = 0;
 798
 799         dprintk("NFS:      nfs_updatepage(%s/%s %d@%Ld)\n",
 800                 dentry->d_parent->d_name.name, dentry->d_name.name,
 801                 count, (long long)(page_offset(page) +offset));
 802
 803         /*
 804          * If wsize is smaller than page size, update and write
 805          * page synchronously.
 806          */
 807         if (NFS_SERVER(inode)->wsize < PAGE_CACHE_SIZE || IS_SYNC(inode)) {
 808                 status = nfs_writepage_sync(file, inode, page, offset, count);
 809                 if (status > 0) {
 810                         if (offset == 0 && status == PAGE_CACHE_SIZE)
 811                                 SetPageUptodate(page);
 812                         return 0;
 813                 }
 814                 return status;
 815         }
 816
 817         /*
 818          * Try to find an NFS request corresponding to this page
 819          * and update it.
 820          * If the existing request cannot be updated, we must flush
 821          * it out now.
 822          */
 823         do {
 824                 req = nfs_update_request(file, inode, page, offset, count);
 825                 status = (IS_ERR(req)) ? PTR_ERR(req) : 0;
 826                 if (status != -EBUSY)
 827                         break;
 828                 /* Request could not be updated. Flush it out and try again */
 829                 status = nfs_wb_page(inode, page);
 830         } while (status >= 0);
 831         if (status < 0)
 832                 goto done;
 833
 834         status = 0;
 835         end = ((loff_t)page->index<<PAGE_CACHE_SHIFT) + (loff_t)(offset + count);
 836         if (inode->i_size < end)
 837                 inode->i_size = end;
 838
 839         /* If we wrote past the end of the page.
 840          * Call the strategy routine so it can send out a bunch
 841          * of requests.
 842          */
 843         if (req->wb_offset == 0 && req->wb_bytes == PAGE_CACHE_SIZE) {
 844                 SetPageUptodate(page);
 845                 nfs_unlock_request(req);
 846                 nfs_strategy(inode);
 847         } else
 848                 nfs_unlock_request(req);
 849 done:
 850         dprintk("NFS:      nfs_updatepage returns %d (isize %Ld)\n",
 851                                                 status, (long long)inode->i_size);
 852         if (status < 0)
 853                 ClearPageUptodate(page);
 854         return status;
 855 }
 856
 857 /*
 858  * Set up the argument/result storage required for the RPC call.
 859  */
 860 static void
 861 nfs_write_rpcsetup(struct list_head *head, struct nfs_write_data *data)
 862 {
 863         struct nfs_page         *req;
 864         struct page             **pages;
 865         unsigned int            count;
 866
 867         /* Set up the RPC argument and reply structs
 868          * NB: take care not to mess about with data->commit et al. */
 869
 870         pages = data->args.pages;
 871         count = 0;
 872         while (!list_empty(head)) {
 873                 struct nfs_page *req = nfs_list_entry(head->next);
 874                 nfs_list_remove_request(req);
 875                 nfs_list_add_request(req, &data->pages);
 876                 *pages++ = req->wb_page;
 877                 count += req->wb_bytes;
 878         }
 879         req = nfs_list_entry(data->pages.next);
 880         data->inode = req->wb_inode;
 881         data->cred = req->wb_cred;
 882         data->args.fh     = NFS_FH(req->wb_inode);
 883         data->args.offset = page_offset(req->wb_page) + req->wb_offset;
 884         data->args.pgbase = req->wb_offset;
 885         data->args.count  = count;
 886         data->res.fattr   = &data->fattr;
 887         data->res.count   = count;
 888         data->res.verf    = &data->verf;
 889 }
 890
 891
 892 /*
 893  * Create an RPC task for the given write request and kick it.
 894  * The page must have been locked by the caller.
 895  *
 896  * It may happen that the page we're passed is not marked dirty.
 897  * This is the case if nfs_updatepage detects a conflicting request
 898  * that has been written but not committed.
 899  */
 900 static int
 901 nfs_flush_one(struct list_head *head, struct inode *inode, int how)
 902 {
 903         struct rpc_clnt         *clnt = NFS_CLIENT(inode);
 904         struct nfs_write_data   *data;
 905         struct rpc_task         *task;
 906         struct rpc_message      msg;
 907         int                     flags,
 908                                 nfsvers = NFS_PROTO(inode)->version,
 909                                 async = !(how & FLUSH_SYNC),
 910                                 stable = (how & FLUSH_STABLE);
 911         sigset_t                oldset;
 912
 913
 914         data = nfs_writedata_alloc();
 915         if (!data)
 916                 goto out_bad;
 917         task = &data->task;
 918
 919         /* Set the initial flags for the task.  */
 920         flags = (async) ? RPC_TASK_ASYNC : 0;
 921
 922         /* Set up the argument struct */
 923         nfs_write_rpcsetup(head, data);
 924         if (nfsvers < 3)
 925                 data->args.stable = NFS_FILE_SYNC;
 926         else if (stable) {
 927                 if (!inode->u.nfs_i.ncommit)
 928                         data->args.stable = NFS_FILE_SYNC;
 929                 else
 930                         data->args.stable = NFS_DATA_SYNC;
 931         } else
 932                 data->args.stable = NFS_UNSTABLE;
 933
 934         /* Finalize the task. */
 935         rpc_init_task(task, clnt, nfs_writeback_done, flags);
 936         task->tk_calldata = data;
 937         /* Release requests */
 938         task->tk_release = nfs_writedata_release;
 939
 940 #ifdef CONFIG_NFS_V3
 941         msg.rpc_proc = (nfsvers == 3) ? NFS3PROC_WRITE : NFSPROC_WRITE;
 942 #else
 943         msg.rpc_proc = NFSPROC_WRITE;
 944 #endif
 945         msg.rpc_argp = &data->args;
 946         msg.rpc_resp = &data->res;
 947         msg.rpc_cred = data->cred;
 948
 949         dprintk("NFS: %4d initiated write call (req %x/%Ld count %u)\n",
 950                 task->tk_pid,
 951                 inode->i_dev,
 952                 (long long)NFS_FILEID(inode),
 953                 data->args.count);
 954
 955         rpc_clnt_sigmask(clnt, &oldset);
 956         rpc_call_setup(task, &msg, 0);
 957         lock_kernel();
 958         rpc_execute(task);
 959         unlock_kernel();
 960         rpc_clnt_sigunmask(clnt, &oldset);
 961         return 0;
 962  out_bad:
 963         while (!list_empty(head)) {
 964                 struct nfs_page *req = nfs_list_entry(head->next);
 965                 nfs_list_remove_request(req);
 966                 nfs_mark_request_dirty(req);
 967                 nfs_unlock_request(req);
 968         }
 969         return -ENOMEM;
 970 }
 971
 972 int
 973 nfs_flush_list(struct list_head *head, int wpages, int how)
 974 {
 975         LIST_HEAD(one_request);
 976         struct nfs_page         *req;
 977         int                     error = 0;
 978         unsigned int            pages = 0;
 979
 980         while (!list_empty(head)) {
 981                 pages += nfs_coalesce_requests(head, &one_request, wpages);
 982                 req = nfs_list_entry(one_request.next);
 983                 error = nfs_flush_one(&one_request, req->wb_inode, how);
 984                 if (error < 0)
 985                         break;
 986         }
 987         if (error >= 0)
 988                 return pages;
 989
 990         while (!list_empty(head)) {
 991                 req = nfs_list_entry(head->next);
 992                 nfs_list_remove_request(req);
 993                 nfs_mark_request_dirty(req);
 994                 nfs_unlock_request(req);
 995         }
 996         return error;
 997 }
 998
 999
1000 /*
1001  * This function is called when the WRITE call is complete.
1002  */
1003 static void
1004 nfs_writeback_done(struct rpc_task *task)
1005 {
1006         struct nfs_write_data   *data = (struct nfs_write_data *) task->tk_calldata;
1007         struct nfs_writeargs    *argp = &data->args;
1008         struct nfs_writeres     *resp = &data->res;
1009         struct inode            *inode = data->inode;
1010         struct nfs_page         *req;
1011         struct page             *page;
1012
1013         dprintk("NFS: %4d nfs_writeback_done (status %d)\n",
1014                 task->tk_pid, task->tk_status);
1015
1016         if (nfs_async_handle_jukebox(task))
1017                 return;
1018
1019         /* We can't handle that yet but we check for it nevertheless */
1020         if (resp->count < argp->count && task->tk_status >= 0) {
1021                 static unsigned long    complain;
1022                 if (time_before(complain, jiffies)) {
1023                         printk(KERN_WARNING
1024                                "NFS: Server wrote less than requested.\n");
1025                         complain = jiffies + 300 * HZ;
1026                 }
1027                 /* Can't do anything about it right now except throw
1028                  * an error. */
1029                 task->tk_status = -EIO;
1030         }
1031 #ifdef CONFIG_NFS_V3
1032         if (resp->verf->committed < argp->stable && task->tk_status >= 0) {
1033                 /* We tried a write call, but the server did not
1034                  * commit data to stable storage even though we
1035                  * requested it.
1036                  * Note: There is a known bug in Tru64 < 5.0 in which
1037                  *       the server reports NFS_DATA_SYNC, but performs
1038                  *       NFS_FILE_SYNC. We therefore implement this checking
1039                  *       as a dprintk() in order to avoid filling syslog.
1040                  */
1041                 static unsigned long    complain;
1042
1043                 if (time_before(complain, jiffies)) {
1044                         dprintk("NFS: faulty NFSv3 server %s:"
1045                                 " (committed = %d) != (stable = %d)\n",
1046                                 NFS_SERVER(inode)->hostname,
1047                                 resp->verf->committed, argp->stable);
1048                         complain = jiffies + 300 * HZ;
1049                 }
1050         }
1051 #endif
1052
1053         /*
1054          * Update attributes as result of writeback.
1055          * FIXME: There is an inherent race with invalidate_inode_pages and
1056          *        writebacks since the page->count is kept > 1 for as long
1057          *        as the page has a write request pending.
1058          */
1059         nfs_write_attributes(inode, resp->fattr);
1060         while (!list_empty(&data->pages)) {
1061                 req = nfs_list_entry(data->pages.next);
1062                 nfs_list_remove_request(req);
1063                 page = req->wb_page;
1064
1065                 dprintk("NFS: write (%x/%Ld %d@%Ld)",
1066                         req->wb_inode->i_dev,
1067                         (long long)NFS_FILEID(req->wb_inode),
1068                         req->wb_bytes,
1069                         (long long)(page_offset(page) + req->wb_offset));
1070
1071                 if (task->tk_status < 0) {
1072                         ClearPageUptodate(page);
1073                         SetPageError(page);
1074                         if (req->wb_file)
1075                                 req->wb_file->f_error = task->tk_status;
1076                         nfs_inode_remove_request(req);
1077                         dprintk(", error = %d\n", task->tk_status);
1078                         goto next;
1079                 }
1080
1081 #ifdef CONFIG_NFS_V3
1082                 if (argp->stable != NFS_UNSTABLE || resp->verf->committed == NFS_FILE_SYNC) {
1083                         nfs_inode_remove_request(req);
1084                         dprintk(" OK\n");
1085                         goto next;
1086                 }
1087                 memcpy(&req->wb_verf, resp->verf, sizeof(req->wb_verf));
1088                 req->wb_timeout = jiffies + NFS_COMMIT_DELAY;
1089                 nfs_mark_request_commit(req);
1090                 dprintk(" marked for commit\n");
1091 #else
1092                 nfs_inode_remove_request(req);
1093 #endif
1094         next:
1095                 nfs_unlock_request(req);
1096         }
1097 }
1098
1099
1100 #ifdef CONFIG_NFS_V3
1101 /*
1102  * Set up the argument/result storage required for the RPC call.
1103  */
1104 static void
1105 nfs_commit_rpcsetup(struct list_head *head, struct nfs_write_data *data)
1106 {
1107         struct nfs_page         *first, *last;
1108         struct inode            *inode;
1109         loff_t                  start, end, len;
1110
1111         /* Set up the RPC argument and reply structs
1112          * NB: take care not to mess about with data->commit et al. */
1113
1114         list_splice(head, &data->pages);
1115         INIT_LIST_HEAD(head);
1116         first = nfs_list_entry(data->pages.next);
1117         last = nfs_list_entry(data->pages.prev);
1118         inode = first->wb_inode;
1119
1120         /*
1121          * Determine the offset range of requests in the COMMIT call.
1122          * We rely on the fact that data->pages is an ordered list...
1123          */
1124         start = page_offset(first->wb_page) + first->wb_offset;
1125         end = page_offset(last->wb_page) + (last->wb_offset + last->wb_bytes);
1126         len = end - start;
1127         /* If 'len' is not a 32-bit quantity, pass '0' in the COMMIT call */
1128         if (end >= inode->i_size || len < 0 || len > (~((u32)0) >> 1))
1129                 len = 0;
1130
1131         data->inode       = inode;
1132         data->cred        = first->wb_cred;
1133         data->args.fh     = NFS_FH(inode);
1134         data->args.offset = start;
1135         data->res.count   = data->args.count = (u32)len;
1136         data->res.fattr   = &data->fattr;
1137         data->res.verf    = &data->verf;
1138 }
1139
1140 /*
1141  * Commit dirty pages
1142  */
1143 int
1144 nfs_commit_list(struct list_head *head, int how)
1145 {
1146         struct rpc_message      msg;
1147         struct rpc_clnt         *clnt;
1148         struct nfs_write_data   *data;
1149         struct rpc_task         *task;
1150         struct nfs_page         *req;
1151         int                     flags,
1152                                 async = !(how & FLUSH_SYNC);
1153         sigset_t                oldset;
1154
1155         data = nfs_writedata_alloc();
1156
1157         if (!data)
1158                 goto out_bad;
1159         task = &data->task;
1160
1161         flags = (async) ? RPC_TASK_ASYNC : 0;
1162
1163         /* Set up the argument struct */
1164         nfs_commit_rpcsetup(head, data);
1165         req = nfs_list_entry(data->pages.next);
1166         clnt = NFS_CLIENT(req->wb_inode);
1167
1168         rpc_init_task(task, clnt, nfs_commit_done, flags);
1169         task->tk_calldata = data;
1170         /* Release requests */
1171         task->tk_release = nfs_writedata_release;
1172
1173         msg.rpc_proc = NFS3PROC_COMMIT;
1174         msg.rpc_argp = &data->args;
1175         msg.rpc_resp = &data->res;
1176         msg.rpc_cred = data->cred;
1177
1178         dprintk("NFS: %4d initiated commit call\n", task->tk_pid);
1179         rpc_clnt_sigmask(clnt, &oldset);
1180         rpc_call_setup(task, &msg, 0);
1181         lock_kernel();
1182         rpc_execute(task);
1183         unlock_kernel();
1184         rpc_clnt_sigunmask(clnt, &oldset);
1185         return 0;
1186  out_bad:
1187         while (!list_empty(head)) {
1188                 req = nfs_list_entry(head->next);
1189                 nfs_list_remove_request(req);
1190                 nfs_mark_request_commit(req);
1191                 nfs_unlock_request(req);
1192         }
1193         return -ENOMEM;
1194 }
1195
1196 /*
1197  * COMMIT call returned
1198  */
1199 static void
1200 nfs_commit_done(struct rpc_task *task)
1201 {
1202         struct nfs_write_data   *data = (struct nfs_write_data *)task->tk_calldata;
1203         struct nfs_writeres     *resp = &data->res;
1204         struct nfs_page         *req;
1205         struct inode            *inode = data->inode;
1206
1207         dprintk("NFS: %4d nfs_commit_done (status %d)\n",
1208                                 task->tk_pid, task->tk_status);
1209
1210         if (nfs_async_handle_jukebox(task))
1211                 return;
1212
1213         nfs_write_attributes(inode, resp->fattr);
1214         while (!list_empty(&data->pages)) {
1215                 req = nfs_list_entry(data->pages.next);
1216                 nfs_list_remove_request(req);
1217
1218                 dprintk("NFS: commit (%x/%Ld %d@%Ld)",
1219                         req->wb_inode->i_dev,
1220                         (long long)NFS_FILEID(req->wb_inode),
1221                         req->wb_bytes,
1222                         (long long)(page_offset(req->wb_page) + req->wb_offset));
1223                 if (task->tk_status < 0) {
1224                         if (req->wb_file)
1225                                 req->wb_file->f_error = task->tk_status;
1226                         nfs_inode_remove_request(req);
1227                         dprintk(", error = %d\n", task->tk_status);
1228                         goto next;
1229                 }
1230
1231                 /* Okay, COMMIT succeeded, apparently. Check the verifier
1232                  * returned by the server against all stored verfs. */
1233                 if (!memcmp(req->wb_verf.verifier, data->verf.verifier, sizeof(data->verf.verifier))) {
1234                         /* We have a match */
1235                         nfs_inode_remove_request(req);
1236                         dprintk(" OK\n");
1237                         goto next;
1238                 }
1239                 /* We have a mismatch. Write the page again */
1240                 dprintk(" mismatch\n");
1241                 nfs_mark_request_dirty(req);
1242         next:
1243                 nfs_unlock_request(req);
1244         }
1245 }
1246 #endif
1247
1248 int nfs_flush_file(struct inode *inode, unsigned long idx_start,
1249                    unsigned int npages, int how)
1250 {
1251         LIST_HEAD(head);
1252         int                     res,
1253                                 error = 0;
1254
1255         spin_lock(&nfs_wreq_lock);
1256         res = nfs_scan_dirty(inode, &head, idx_start, npages);
1257         spin_unlock(&nfs_wreq_lock);
1258         if (res)
1259                 error = nfs_flush_list(&head, NFS_SERVER(inode)->wpages, how);
1260         if (error < 0)
1261                 return error;
1262         return res;
1263 }
1264
1265 #ifdef CONFIG_NFS_V3
1266 int nfs_commit_file(struct inode *inode, int how)
1267 {
1268         LIST_HEAD(head);
1269         int                     res,
1270                                 error = 0;
1271
1272         spin_lock(&nfs_wreq_lock);
1273         res = nfs_scan_commit(inode, &head, 0, 0);
1274         spin_unlock(&nfs_wreq_lock);
1275         if (res)
1276                 error = nfs_commit_list(&head, how);
1277         if (error < 0)
1278                 return error;
1279         return res;
1280 }
1281 #endif
1282
1283 int nfs_sync_file(struct inode *inode, unsigned long idx_start,
1284                   unsigned int npages, int how)
1285 {
1286         int     error,
1287                 wait;
1288
1289         wait = how & FLUSH_WAIT;
1290         how &= ~FLUSH_WAIT;
1291
1292         do {
1293                 error = 0;
1294                 if (wait)
1295                         error = nfs_wait_on_requests(inode, idx_start, npages);
1296                 if (error == 0)
1297                         error = nfs_flush_file(inode, idx_start, npages, how);
1298 #ifdef CONFIG_NFS_V3
1299                 if (error == 0)
1300                         error = nfs_commit_file(inode, how);
1301 #endif
1302         } while (error > 0);
1303         return error;
1304 }
1305
1306 int nfs_init_writepagecache(void)
1307 {
1308         nfs_wdata_cachep = kmem_cache_create("nfs_write_data",
1309                                              sizeof(struct nfs_write_data),
1310                                              0, SLAB_HWCACHE_ALIGN,
1311                                              NULL, NULL);
1312         if (nfs_wdata_cachep == NULL)
1313                 return -ENOMEM;
1314
1315         return 0;
1316 }
1317
1318 void nfs_destroy_writepagecache(void)
1319 {
1320         if (kmem_cache_destroy(nfs_wdata_cachep))
1321                 printk(KERN_INFO "nfs_write_data: not all structures were freed\n");
1322 }
1323