Quelle  blocklayout.c

/*
 *  linux/fs/nfs/blocklayout/blocklayout.c
 *
 *  Module for the NFSv4.1 pNFS block layout driver.
 *
 *  Copyright (c) 2006 The Regents of the University of Michigan.
 *  All rights reserved.
 *
 *  Andy Adamson <andros@citi.umich.edu>
 *  Fred Isaman <iisaman@umich.edu>
 *
 * permission is granted to use, copy, create derivative works and
 * redistribute this software and such derivative works for any purpose,
 * so long as the name of the university of michigan is not used in
 * any advertising or publicity pertaining to the use or distribution
 * of this software without specific, written prior authorization.  if
 * the above copyright notice or any other identification of the
 * university of michigan is included in any copy of any portion of
 * this software, then the disclaimer below must also be included.
 *
 * this software is provided as is, without representation from the
 * university of michigan as to its fitness for any purpose, and without
 * warranty by the university of michigan of any kind, either express
 * or implied, including without limitation the implied warranties of
 * merchantability and fitness for a particular purpose.  the regents
 * of the university of michigan shall not be liable for any damages,
 * including special, indirect, incidental, or consequential damages,
 * with respect to any claim arising out or in connection with the use
 * of the software, even if it has been or is hereafter advised of the
 * possibility of such damages.
 */

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/mount.h>
#include <linux/namei.h>
#include <linux/bio.h>  /* struct bio */
#include <linux/prefetch.h>
#include <linux/pagevec.h>

#include "../pnfs.h"
#include "../nfs4session.h"
#include "../internal.h"
#include "blocklayout.h"

#define NFSDBG_FACILITY NFSDBG_PNFS_LD

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Andy Adamson <andros@citi.umich.edu>");
MODULE_DESCRIPTION("The NFSv4.1 pNFS Block layout driver");

static bool is_hole(struct pnfs_block_extent *be)
{
 switch (be->be_state) {
 case PNFS_BLOCK_NONE_DATA:
  return true;
 case PNFS_BLOCK_INVALID_DATA:
  return be->be_tag ? false : true;
 default:
  return false;
 }
}

/* The data we are handed might be spread across several bios.  We need
 * to track when the last one is finished.
 */
struct parallel_io {
 struct kref refcnt;
 void (*pnfs_callback) (void *data);
 void *data;
};

static inline struct parallel_io *alloc_parallel(void *data)
{
 struct parallel_io *rv;

 rv  = kmalloc(sizeof(*rv), GFP_NOFS);
 if (rv) {
  rv->data = data;
  kref_init(&rv->refcnt);
 }
 return rv;
}

static inline void get_parallel(struct parallel_io *p)
{
 kref_get(&p->refcnt);
}

static void destroy_parallel(struct kref *kref)
{
 struct parallel_io *p = container_of(kref, struct parallel_io, refcnt);

 dprintk("%s enter\n", __func__);
 p->pnfs_callback(p->data);
 kfree(p);
}

static inline void put_parallel(struct parallel_io *p)
{
 kref_put(&p->refcnt, destroy_parallel);
}

static struct bio *
bl_submit_bio(struct bio *bio)
{
 if (bio) {
  get_parallel(bio->bi_private);
  dprintk("%s submitting %s bio %u@%llu\n", __func__,
   bio_op(bio) == READ ? "read" : "write",
   bio->bi_iter.bi_size,
   (unsigned long long)bio->bi_iter.bi_sector);
  submit_bio(bio);
 }
 return NULL;
}

static bool offset_in_map(u64 offset, struct pnfs_block_dev_map *map)
{
 return offset >= map->start && offset < map->start + map->len;
}

static struct bio *
do_add_page_to_bio(struct bio *bio, int npg, enum req_op op, sector_t isect,
  struct page *page, struct pnfs_block_dev_map *map,
  struct pnfs_block_extent *be, bio_end_io_t end_io,
  struct parallel_io *par, unsigned int offset, int *len)
{
 struct pnfs_block_dev *dev =
  container_of(be->be_device, struct pnfs_block_dev, node);
 u64 disk_addr, end;

 dprintk("%s: npg %d rw %d isect %llu offset %u len %d\n", __func__,
  npg, (__force u32)op, (unsigned long long)isect, offset, *len);

 /* translate to device offset */
 isect += be->be_v_offset;
 isect -= be->be_f_offset;

 /* translate to physical disk offset */
 disk_addr = (u64)isect << SECTOR_SHIFT;
 if (!offset_in_map(disk_addr, map)) {
  if (!dev->map(dev, disk_addr, map) || !offset_in_map(disk_addr, map))
   return ERR_PTR(-EIO);
  bio = bl_submit_bio(bio);
 }
 disk_addr += map->disk_offset;
 disk_addr -= map->start;

 /* limit length to what the device mapping allows */
 end = disk_addr + *len;
 if (end >= map->disk_offset + map->len)
  *len = map->disk_offset + map->len - disk_addr;

retry:
 if (!bio) {
  bio = bio_alloc(map->bdev, bio_max_segs(npg), op, GFP_NOIO);
  bio->bi_iter.bi_sector = disk_addr >> SECTOR_SHIFT;
  bio->bi_end_io = end_io;
  bio->bi_private = par;
 }
 if (bio_add_page(bio, page, *len, offset) < *len) {
  bio = bl_submit_bio(bio);
  goto retry;
 }
 return bio;
}

static void bl_mark_devices_unavailable(struct nfs_pgio_header *header, bool rw)
{
 struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LSEG2EXT(header->lseg);
 size_t bytes_left = header->args.count;
 sector_t isect, extent_length = 0;
 struct pnfs_block_extent be;

 isect = header->args.offset >> SECTOR_SHIFT;
 bytes_left += header->args.offset - (isect << SECTOR_SHIFT);

 while (bytes_left > 0) {
  if (!ext_tree_lookup(bl, isect, &be, rw))
    return;
  extent_length = be.be_length - (isect - be.be_f_offset);
  nfs4_mark_deviceid_unavailable(be.be_device);
  isect += extent_length;
  if (bytes_left > extent_length << SECTOR_SHIFT)
   bytes_left -= extent_length << SECTOR_SHIFT;
  else
   bytes_left = 0;
 }
}

static void bl_end_io_read(struct bio *bio)
{
 struct parallel_io *par = bio->bi_private;

 if (bio->bi_status) {
  struct nfs_pgio_header *header = par->data;

  if (!header->pnfs_error)
   header->pnfs_error = -EIO;
  pnfs_set_lo_fail(header->lseg);
  bl_mark_devices_unavailable(header, false);
 }

 bio_put(bio);
 put_parallel(par);
}

static void bl_read_cleanup(struct work_struct *work)
{
 struct rpc_task *task;
 struct nfs_pgio_header *hdr;
 dprintk("%s enter\n", __func__);
 task = container_of(work, struct rpc_task, u.tk_work);
 hdr = container_of(task, struct nfs_pgio_header, task);
 pnfs_ld_read_done(hdr);
}

static void
bl_end_par_io_read(void *data)
{
 struct nfs_pgio_header *hdr = data;

 hdr->task.tk_status = hdr->pnfs_error;
 INIT_WORK(&hdr->task.u.tk_work, bl_read_cleanup);
 schedule_work(&hdr->task.u.tk_work);
}

static enum pnfs_try_status
bl_read_pagelist(struct nfs_pgio_header *header)
{
 struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LSEG2EXT(header->lseg);
 struct pnfs_block_dev_map map = { .start = NFS4_MAX_UINT64 };
 struct bio *bio = NULL;
 struct pnfs_block_extent be;
 sector_t isect, extent_length = 0;
 struct parallel_io *par;
 loff_t f_offset = header->args.offset;
 size_t bytes_left = header->args.count;
 unsigned int pg_offset = header->args.pgbase, pg_len;
 struct page **pages = header->args.pages;
 int pg_index = header->args.pgbase >> PAGE_SHIFT;
 const bool is_dio = (header->dreq != NULL);
 struct blk_plug plug;
 int i;

 dprintk("%s enter nr_pages %u offset %lld count %u\n", __func__,
  header->page_array.npages, f_offset,
  (unsigned int)header->args.count);

 par = alloc_parallel(header);
 if (!par)
  return PNFS_NOT_ATTEMPTED;
 par->pnfs_callback = bl_end_par_io_read;

 blk_start_plug(&plug);

 isect = (sector_t) (f_offset >> SECTOR_SHIFT);
 /* Code assumes extents are page-aligned */
 for (i = pg_index; i < header->page_array.npages; i++) {
  if (extent_length <= 0) {
   /* We've used up the previous extent */
   bio = bl_submit_bio(bio);

   /* Get the next one */
   if (!ext_tree_lookup(bl, isect, &be, false)) {
    header->pnfs_error = -EIO;
    goto out;
   }
   extent_length = be.be_length - (isect - be.be_f_offset);
  }

  if (is_dio) {
   if (pg_offset + bytes_left > PAGE_SIZE)
    pg_len = PAGE_SIZE - pg_offset;
   else
    pg_len = bytes_left;
  } else {
   BUG_ON(pg_offset != 0);
   pg_len = PAGE_SIZE;
  }

  if (is_hole(&be)) {
   bio = bl_submit_bio(bio);
   /* Fill hole w/ zeroes w/o accessing device */
   dprintk("%s Zeroing page for hole\n", __func__);
   zero_user_segment(pages[i], pg_offset, pg_len);

   /* invalidate map */
   map.start = NFS4_MAX_UINT64;
  } else {
   bio = do_add_page_to_bio(bio,
       header->page_array.npages - i,
       REQ_OP_READ,
       isect, pages[i], &map, &be,
       bl_end_io_read, par,
       pg_offset, &pg_len);
   if (IS_ERR(bio)) {
    header->pnfs_error = PTR_ERR(bio);
    bio = NULL;
    goto out;
   }
  }
  isect += (pg_len >> SECTOR_SHIFT);
  extent_length -= (pg_len >> SECTOR_SHIFT);
  f_offset += pg_len;
  bytes_left -= pg_len;
  pg_offset = 0;
 }
 if ((isect << SECTOR_SHIFT) >= header->inode->i_size) {
  header->res.eof = 1;
  header->res.count = header->inode->i_size - header->args.offset;
 } else {
  header->res.count = (isect << SECTOR_SHIFT) - header->args.offset;
 }
out:
 bl_submit_bio(bio);
 blk_finish_plug(&plug);
 put_parallel(par);
 return PNFS_ATTEMPTED;
}

static void bl_end_io_write(struct bio *bio)
{
 struct parallel_io *par = bio->bi_private;
 struct nfs_pgio_header *header = par->data;

 if (bio->bi_status) {
  if (!header->pnfs_error)
   header->pnfs_error = -EIO;
  pnfs_set_lo_fail(header->lseg);
  bl_mark_devices_unavailable(header, true);
 }
 bio_put(bio);
 put_parallel(par);
}

/* Function scheduled for call during bl_end_par_io_write,
 * it marks sectors as written and extends the commitlist.
 */
static void bl_write_cleanup(struct work_struct *work)
{
 struct rpc_task *task = container_of(work, struct rpc_task, u.tk_work);
 struct nfs_pgio_header *hdr =
   container_of(task, struct nfs_pgio_header, task);

 dprintk("%s enter\n", __func__);

 if (likely(!hdr->pnfs_error)) {
  struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LSEG2EXT(hdr->lseg);
  u64 start = hdr->args.offset & (loff_t)PAGE_MASK;
  u64 end = (hdr->args.offset + hdr->args.count +
   PAGE_SIZE - 1) & (loff_t)PAGE_MASK;
  u64 lwb = hdr->args.offset + hdr->args.count;

  ext_tree_mark_written(bl, start >> SECTOR_SHIFT,
     (end - start) >> SECTOR_SHIFT, lwb);
 }

 pnfs_ld_write_done(hdr);
}

/* Called when last of bios associated with a bl_write_pagelist call finishes */
static void bl_end_par_io_write(void *data)
{
 struct nfs_pgio_header *hdr = data;

 hdr->task.tk_status = hdr->pnfs_error;
 hdr->verf.committed = NFS_FILE_SYNC;
 INIT_WORK(&hdr->task.u.tk_work, bl_write_cleanup);
 schedule_work(&hdr->task.u.tk_work);
}

static enum pnfs_try_status
bl_write_pagelist(struct nfs_pgio_header *header, int sync)
{
 struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LSEG2EXT(header->lseg);
 struct pnfs_block_dev_map map = { .start = NFS4_MAX_UINT64 };
 struct bio *bio = NULL;
 struct pnfs_block_extent be;
 sector_t isect, extent_length = 0;
 struct parallel_io *par = NULL;
 loff_t offset = header->args.offset;
 size_t count = header->args.count;
 struct page **pages = header->args.pages;
 int pg_index = header->args.pgbase >> PAGE_SHIFT;
 unsigned int pg_len;
 struct blk_plug plug;
 int i;

 dprintk("%s enter, %zu@%lld\n", __func__, count, offset);

 /* At this point, header->page_aray is a (sequential) list of nfs_pages.
 * We want to write each, and if there is an error set pnfs_error
 * to have it redone using nfs.
 */
 par = alloc_parallel(header);
 if (!par)
  return PNFS_NOT_ATTEMPTED;
 par->pnfs_callback = bl_end_par_io_write;

 blk_start_plug(&plug);

 /* we always write out the whole page */
 offset = offset & (loff_t)PAGE_MASK;
 isect = offset >> SECTOR_SHIFT;

 for (i = pg_index; i < header->page_array.npages; i++) {
  if (extent_length <= 0) {
   /* We've used up the previous extent */
   bio = bl_submit_bio(bio);
   /* Get the next one */
   if (!ext_tree_lookup(bl, isect, &be, true)) {
    header->pnfs_error = -EINVAL;
    goto out;
   }

   extent_length = be.be_length - (isect - be.be_f_offset);
  }

  pg_len = PAGE_SIZE;
  bio = do_add_page_to_bio(bio, header->page_array.npages - i,
      REQ_OP_WRITE, isect, pages[i], &map,
      &be, bl_end_io_write, par, 0, &pg_len);
  if (IS_ERR(bio)) {
   header->pnfs_error = PTR_ERR(bio);
   bio = NULL;
   goto out;
  }

  offset += pg_len;
  count -= pg_len;
  isect += (pg_len >> SECTOR_SHIFT);
  extent_length -= (pg_len >> SECTOR_SHIFT);
 }

 header->res.count = header->args.count;
out:
 bl_submit_bio(bio);
 blk_finish_plug(&plug);
 put_parallel(par);
 return PNFS_ATTEMPTED;
}

static void bl_free_layout_hdr(struct pnfs_layout_hdr *lo)
{
 struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LO2EXT(lo);
 int err;

 dprintk("%s enter\n", __func__);

 err = ext_tree_remove(bl, true, 0, LLONG_MAX);
 WARN_ON(err);

 kfree_rcu(bl, bl_layout.plh_rcu);
}

static struct pnfs_layout_hdr *__bl_alloc_layout_hdr(struct inode *inode,
  gfp_t gfp_flags, bool is_scsi_layout)
{
 struct pnfs_block_layout *bl;

 dprintk("%s enter\n", __func__);
 bl = kzalloc(sizeof(*bl), gfp_flags);
 if (!bl)
  return NULL;

 bl->bl_ext_rw = RB_ROOT;
 bl->bl_ext_ro = RB_ROOT;
 spin_lock_init(&bl->bl_ext_lock);

 bl->bl_scsi_layout = is_scsi_layout;
 return &bl->bl_layout;
}

static struct pnfs_layout_hdr *bl_alloc_layout_hdr(struct inode *inode,
         gfp_t gfp_flags)
{
 return __bl_alloc_layout_hdr(inode, gfp_flags, false);
}

static struct pnfs_layout_hdr *sl_alloc_layout_hdr(struct inode *inode,
         gfp_t gfp_flags)
{
 return __bl_alloc_layout_hdr(inode, gfp_flags, true);
}

static void bl_free_lseg(struct pnfs_layout_segment *lseg)
{
 dprintk("%s enter\n", __func__);
 kfree(lseg);
}

/* Tracks info needed to ensure extents in layout obey constraints of spec */
struct layout_verification {
 u32 mode; /* R or RW */
 u64 start; /* Expected start of next non-COW extent */
 u64 inval; /* Start of INVAL coverage */
 u64 cowread; /* End of COW read coverage */
};

/* Verify the extent meets the layout requirements of the pnfs-block draft,
 * section 2.3.1.
 */
static int verify_extent(struct pnfs_block_extent *be,
    struct layout_verification *lv)
{
 if (lv->mode == IOMODE_READ) {
  if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READWRITE_DATA ||
      be->be_state == PNFS_BLOCK_INVALID_DATA)
   return -EIO;
  if (be->be_f_offset != lv->start)
   return -EIO;
  lv->start += be->be_length;
  return 0;
 }
 /* lv->mode == IOMODE_RW */
 if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READWRITE_DATA) {
  if (be->be_f_offset != lv->start)
   return -EIO;
  if (lv->cowread > lv->start)
   return -EIO;
  lv->start += be->be_length;
  lv->inval = lv->start;
  return 0;
 } else if (be->be_state == PNFS_BLOCK_INVALID_DATA) {
  if (be->be_f_offset != lv->start)
   return -EIO;
  lv->start += be->be_length;
  return 0;
 } else if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READ_DATA) {
  if (be->be_f_offset > lv->start)
   return -EIO;
  if (be->be_f_offset < lv->inval)
   return -EIO;
  if (be->be_f_offset < lv->cowread)
   return -EIO;
  /* It looks like you might want to min this with lv->start,
 * but you really don't.
 */
  lv->inval = lv->inval + be->be_length;
  lv->cowread = be->be_f_offset + be->be_length;
  return 0;
 } else
  return -EIO;
}

static int decode_sector_number(__be32 **rp, sector_t *sp)
{
 uint64_t s;

 *rp = xdr_decode_hyper(*rp, &s);
 if (s & 0x1ff) {
  printk(KERN_WARNING "NFS: %s: sector not aligned\n", __func__);
  return -1;
 }
 *sp = s >> SECTOR_SHIFT;
 return 0;
}

static struct nfs4_deviceid_node *
bl_find_get_deviceid(struct nfs_server *server,
  const struct nfs4_deviceid *id, const struct cred *cred,
  gfp_t gfp_mask)
{
 struct nfs4_deviceid_node *node;
 int err = -ENODEV;

retry:
 node = nfs4_find_get_deviceid(server, id, cred, gfp_mask);
 if (!node)
  return ERR_PTR(-ENODEV);

 /*
 * Devices that are marked unavailable are left in the cache with a
 * timeout to avoid sending GETDEVINFO after every LAYOUTGET, or
 * constantly attempting to register the device.  Once marked as
 * unavailable they must be deleted and never reused.
 */
 if (test_bit(NFS_DEVICEID_UNAVAILABLE, &node->flags)) {
  unsigned long end = jiffies;
  unsigned long start = end - PNFS_DEVICE_RETRY_TIMEOUT;

  if (!time_in_range(node->timestamp_unavailable, start, end)) {
   /* Uncork subsequent GETDEVINFO operations for this device */
   nfs4_delete_deviceid(node->ld, node->nfs_client, id);
   goto retry;
  }
  goto out_put;
 }

 if (!bl_register_dev(container_of(node, struct pnfs_block_dev, node))) {
  /*
 * If we cannot register, treat this device as transient:
 * Make a negative cache entry for the device
 */
  nfs4_mark_deviceid_unavailable(node);
  goto out_put;
 }

 return node;

out_put:
 nfs4_put_deviceid_node(node);
 return ERR_PTR(err);
}

static int
bl_alloc_extent(struct xdr_stream *xdr, struct pnfs_layout_hdr *lo,
  struct layout_verification *lv, struct list_head *extents,
  gfp_t gfp_mask)
{
 struct pnfs_block_extent *be;
 struct nfs4_deviceid id;
 int error;
 __be32 *p;

 p = xdr_inline_decode(xdr, 28 + NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 if (!p)
  return -EIO;

 be = kzalloc(sizeof(*be), GFP_NOFS);
 if (!be)
  return -ENOMEM;

 memcpy(&id, p, NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 p += XDR_QUADLEN(NFS4_DEVICEID4_SIZE);

 be->be_device = bl_find_get_deviceid(NFS_SERVER(lo->plh_inode), &id,
      lo->plh_lc_cred, gfp_mask);
 if (IS_ERR(be->be_device)) {
  error = PTR_ERR(be->be_device);
  goto out_free_be;
 }

 /*
 * The next three values are read in as bytes, but stored in the
 * extent structure in 512-byte granularity.
 */
 error = -EIO;
 if (decode_sector_number(&p, &be->be_f_offset) < 0)
  goto out_put_deviceid;
 if (decode_sector_number(&p, &be->be_length) < 0)
  goto out_put_deviceid;
 if (decode_sector_number(&p, &be->be_v_offset) < 0)
  goto out_put_deviceid;
 be->be_state = be32_to_cpup(p++);

 error = verify_extent(be, lv);
 if (error) {
  dprintk("%s: extent verification failed\n", __func__);
  goto out_put_deviceid;
 }

 list_add_tail(&be->be_list, extents);
 return 0;

out_put_deviceid:
 nfs4_put_deviceid_node(be->be_device);
out_free_be:
 kfree(be);
 return error;
}

static struct pnfs_layout_segment *
bl_alloc_lseg(struct pnfs_layout_hdr *lo, struct nfs4_layoutget_res *lgr,
  gfp_t gfp_mask)
{
 struct layout_verification lv = {
  .mode = lgr->range.iomode,
  .start = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
  .inval = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
  .cowread = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
 };
 struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LO2EXT(lo);
 struct pnfs_layout_segment *lseg;
 struct xdr_buf buf;
 struct xdr_stream xdr;
 struct page *scratch;
 int status, i;
 uint32_t count;
 __be32 *p;
 LIST_HEAD(extents);

 dprintk("---> %s\n", __func__);

 lseg = kzalloc(sizeof(*lseg), gfp_mask);
 if (!lseg)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 status = -ENOMEM;
 scratch = alloc_page(gfp_mask);
 if (!scratch)
  goto out;

 xdr_init_decode_pages(&xdr, &buf,
   lgr->layoutp->pages, lgr->layoutp->len);
 xdr_set_scratch_page(&xdr, scratch);

 status = -EIO;
 p = xdr_inline_decode(&xdr, 4);
 if (unlikely(!p))
  goto out_free_scratch;

 count = be32_to_cpup(p++);
 dprintk("%s: number of extents %d\n", __func__, count);

 /*
 * Decode individual extents, putting them in temporary staging area
 * until whole layout is decoded to make error recovery easier.
 */
 for (i = 0; i < count; i++) {
  status = bl_alloc_extent(&xdr, lo, &lv, &extents, gfp_mask);
  if (status)
   goto process_extents;
 }

 if (lgr->range.offset + lgr->range.length !=
   lv.start << SECTOR_SHIFT) {
  dprintk("%s Final length mismatch\n", __func__);
  status = -EIO;
  goto process_extents;
 }

 if (lv.start < lv.cowread) {
  dprintk("%s Final uncovered COW extent\n", __func__);
  status = -EIO;
 }

process_extents:
 while (!list_empty(&extents)) {
  struct pnfs_block_extent *be =
   list_first_entry(&extents, struct pnfs_block_extent,
      be_list);
  list_del(&be->be_list);

  if (!status)
   status = ext_tree_insert(bl, be);

  if (status) {
   nfs4_put_deviceid_node(be->be_device);
   kfree(be);
  }
 }

out_free_scratch:
 __free_page(scratch);
out:
 dprintk("%s returns %d\n", __func__, status);
 switch (status) {
 case -ENODEV:
  /* Our extent block devices are unavailable */
  set_bit(NFS_LSEG_UNAVAILABLE, &lseg->pls_flags);
  fallthrough;
 case 0:
  return lseg;
 default:
  kfree(lseg);
  return ERR_PTR(status);
 }
}

static void
bl_return_range(struct pnfs_layout_hdr *lo,
  struct pnfs_layout_range *range)
{
 struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LO2EXT(lo);
 sector_t offset = range->offset >> SECTOR_SHIFT, end;

 if (range->offset % 8) {
  dprintk("%s: offset %lld not block size aligned\n",
   __func__, range->offset);
  return;
 }

 if (range->length != NFS4_MAX_UINT64) {
  if (range->length % 8) {
   dprintk("%s: length %lld not block size aligned\n",
    __func__, range->length);
   return;
  }

  end = offset + (range->length >> SECTOR_SHIFT);
 } else {
  end = round_down(NFS4_MAX_UINT64, PAGE_SIZE);
 }

 ext_tree_remove(bl, range->iomode & IOMODE_RW, offset, end);
}

static int
bl_prepare_layoutcommit(struct nfs4_layoutcommit_args *arg)
{
 return ext_tree_prepare_commit(arg);
}

static void
bl_cleanup_layoutcommit(struct nfs4_layoutcommit_data *lcdata)
{
 ext_tree_mark_committed(&lcdata->args, lcdata->res.status);
}

static int
bl_set_layoutdriver(struct nfs_server *server, const struct nfs_fh *fh)
{
 dprintk("%s enter\n", __func__);

 if (server->pnfs_blksize == 0) {
  dprintk("%s Server did not return blksize\n", __func__);
  return -EINVAL;
 }
 if (server->pnfs_blksize > PAGE_SIZE) {
  printk(KERN_ERR "%s: pNFS blksize %d not supported.\n",
   __func__, server->pnfs_blksize);
  return -EINVAL;
 }

 return 0;
}

static bool
is_aligned_req(struct nfs_pageio_descriptor *pgio,
  struct nfs_page *req, unsigned int alignment, bool is_write)
{
 /*
 * Always accept buffered writes, higher layers take care of the
 * right alignment.
 */
 if (pgio->pg_dreq == NULL)
  return true;

 if (!IS_ALIGNED(req->wb_offset, alignment))
  return false;

 if (IS_ALIGNED(req->wb_bytes, alignment))
  return true;

 if (is_write &&
     (req_offset(req) + req->wb_bytes == i_size_read(pgio->pg_inode))) {
  /*
 * If the write goes up to the inode size, just write
 * the full page.  Data past the inode size is
 * guaranteed to be zeroed by the higher level client
 * code, and this behaviour is mandated by RFC 5663
 * section 2.3.2.
 */
  return true;
 }

 return false;
}

static void
bl_pg_init_read(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *req)
{
 if (!is_aligned_req(pgio, req, SECTOR_SIZE, false)) {
  nfs_pageio_reset_read_mds(pgio);
  return;
 }

 pnfs_generic_pg_init_read(pgio, req);

 if (pgio->pg_lseg &&
  test_bit(NFS_LSEG_UNAVAILABLE, &pgio->pg_lseg->pls_flags)) {
  pnfs_error_mark_layout_for_return(pgio->pg_inode, pgio->pg_lseg);
  pnfs_set_lo_fail(pgio->pg_lseg);
  nfs_pageio_reset_read_mds(pgio);
 }
}

/*
 * Return 0 if @req cannot be coalesced into @pgio, otherwise return the number
 * of bytes (maximum @req->wb_bytes) that can be coalesced.
 */
static size_t
bl_pg_test_read(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *prev,
  struct nfs_page *req)
{
 if (!is_aligned_req(pgio, req, SECTOR_SIZE, false))
  return 0;
 return pnfs_generic_pg_test(pgio, prev, req);
}

/*
 * Return the number of contiguous bytes for a given inode
 * starting at page frame idx.
 */
static u64 pnfs_num_cont_bytes(struct inode *inode, pgoff_t idx)
{
 struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 pgoff_t end;

 /* Optimize common case that writes from 0 to end of file */
 end = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
 if (end != inode->i_mapping->nrpages) {
  rcu_read_lock();
  end = page_cache_next_miss(mapping, idx + 1, ULONG_MAX);
  rcu_read_unlock();
 }

 if (!end)
  return i_size_read(inode) - (idx << PAGE_SHIFT);
 else
  return (end - idx) << PAGE_SHIFT;
}

static void
bl_pg_init_write(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *req)
{
 u64 wb_size;

 if (!is_aligned_req(pgio, req, PAGE_SIZE, true)) {
  nfs_pageio_reset_write_mds(pgio);
  return;
 }

 if (pgio->pg_dreq == NULL)
  wb_size = pnfs_num_cont_bytes(pgio->pg_inode, req->wb_index);
 else
  wb_size = nfs_dreq_bytes_left(pgio->pg_dreq, req_offset(req));

 pnfs_generic_pg_init_write(pgio, req, wb_size);

 if (pgio->pg_lseg &&
  test_bit(NFS_LSEG_UNAVAILABLE, &pgio->pg_lseg->pls_flags)) {

  pnfs_error_mark_layout_for_return(pgio->pg_inode, pgio->pg_lseg);
  pnfs_set_lo_fail(pgio->pg_lseg);
  nfs_pageio_reset_write_mds(pgio);
 }
}

/*
 * Return 0 if @req cannot be coalesced into @pgio, otherwise return the number
 * of bytes (maximum @req->wb_bytes) that can be coalesced.
 */
static size_t
bl_pg_test_write(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *prev,
   struct nfs_page *req)
{
 if (!is_aligned_req(pgio, req, PAGE_SIZE, true))
  return 0;
 return pnfs_generic_pg_test(pgio, prev, req);
}

static const struct nfs_pageio_ops bl_pg_read_ops = {
 .pg_init = bl_pg_init_read,
 .pg_test = bl_pg_test_read,
 .pg_doio = pnfs_generic_pg_readpages,
 .pg_cleanup = pnfs_generic_pg_cleanup,
};

static const struct nfs_pageio_ops bl_pg_write_ops = {
 .pg_init = bl_pg_init_write,
 .pg_test = bl_pg_test_write,
 .pg_doio = pnfs_generic_pg_writepages,
 .pg_cleanup = pnfs_generic_pg_cleanup,
};

static struct pnfs_layoutdriver_type blocklayout_type = {
 .id    = LAYOUT_BLOCK_VOLUME,
 .name    = "LAYOUT_BLOCK_VOLUME",
 .owner    = THIS_MODULE,
 .flags    = PNFS_LAYOUTRET_ON_SETATTR |
       PNFS_LAYOUTRET_ON_ERROR |
       PNFS_READ_WHOLE_PAGE,
 .read_pagelist   = bl_read_pagelist,
 .write_pagelist   = bl_write_pagelist,
 .alloc_layout_hdr  = bl_alloc_layout_hdr,
 .free_layout_hdr  = bl_free_layout_hdr,
 .alloc_lseg   = bl_alloc_lseg,
 .free_lseg   = bl_free_lseg,
 .return_range   = bl_return_range,
 .prepare_layoutcommit  = bl_prepare_layoutcommit,
 .cleanup_layoutcommit  = bl_cleanup_layoutcommit,
 .set_layoutdriver  = bl_set_layoutdriver,
 .alloc_deviceid_node  = bl_alloc_deviceid_node,
 .free_deviceid_node  = bl_free_deviceid_node,
 .pg_read_ops   = &bl_pg_read_ops,
 .pg_write_ops   = &bl_pg_write_ops,
 .sync    = pnfs_generic_sync,
};

static struct pnfs_layoutdriver_type scsilayout_type = {
 .id    = LAYOUT_SCSI,
 .name    = "LAYOUT_SCSI",
 .owner    = THIS_MODULE,
 .flags    = PNFS_LAYOUTRET_ON_SETATTR |
       PNFS_LAYOUTRET_ON_ERROR |
       PNFS_READ_WHOLE_PAGE,
 .read_pagelist   = bl_read_pagelist,
 .write_pagelist   = bl_write_pagelist,
 .alloc_layout_hdr  = sl_alloc_layout_hdr,
 .free_layout_hdr  = bl_free_layout_hdr,
 .alloc_lseg   = bl_alloc_lseg,
 .free_lseg   = bl_free_lseg,
 .return_range   = bl_return_range,
 .prepare_layoutcommit  = bl_prepare_layoutcommit,
 .cleanup_layoutcommit  = bl_cleanup_layoutcommit,
 .set_layoutdriver  = bl_set_layoutdriver,
 .alloc_deviceid_node  = bl_alloc_deviceid_node,
 .free_deviceid_node  = bl_free_deviceid_node,
 .pg_read_ops   = &bl_pg_read_ops,
 .pg_write_ops   = &bl_pg_write_ops,
 .sync    = pnfs_generic_sync,
};


static int __init nfs4blocklayout_init(void)
{
 int ret;

 dprintk("%s: NFSv4 Block Layout Driver Registering...\n", __func__);

 ret = bl_init_pipefs();
 if (ret)
  goto out;

 ret = pnfs_register_layoutdriver(&blocklayout_type);
 if (ret)
  goto out_cleanup_pipe;

 ret = pnfs_register_layoutdriver(&scsilayout_type);
 if (ret)
  goto out_unregister_block;
 return 0;

out_unregister_block:
 pnfs_unregister_layoutdriver(&blocklayout_type);
out_cleanup_pipe:
 bl_cleanup_pipefs();
out:
 return ret;
}

static void __exit nfs4blocklayout_exit(void)
{
 dprintk("%s: NFSv4 Block Layout Driver Unregistering...\n",
        __func__);

 pnfs_unregister_layoutdriver(&scsilayout_type);
 pnfs_unregister_layoutdriver(&blocklayout_type);
 bl_cleanup_pipefs();
}

MODULE_ALIAS("nfs-layouttype4-3");
MODULE_ALIAS("nfs-layouttype4-5");

module_init(nfs4blocklayout_init);
module_exit(nfs4blocklayout_exit);