Quelle  filelayout.c   Sprache: C

/*
 *  Module for the pnfs nfs4 file layout driver.
 *  Defines all I/O and Policy interface operations, plus code
 *  to register itself with the pNFS client.
 *
 *  Copyright (c) 2002
 *  The Regents of the University of Michigan
 *  All Rights Reserved
 *
 *  Dean Hildebrand <dhildebz@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 or warranty
 *  of any kind either express or implied, including without limitation
 *  the implied warranties of merchantability, fitness for a particular
 *  purpose, or noninfringement.  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 of 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/nfs_fs.h>
#include <linux/nfs_page.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/backing-dev.h>

#include <linux/sunrpc/metrics.h>

#include "../nfs4session.h"
#include "../internal.h"
#include "../delegation.h"
#include "filelayout.h"
#include "../nfs4trace.h"

#define NFSDBG_FACILITY         NFSDBG_PNFS_LD

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Dean Hildebrand ");
MODULE_DESCRIPTION("The NFSv4 file layout driver");

#define FILELAYOUT_POLL_RETRY_MAX     (15*HZ)
static const struct pnfs_commit_ops filelayout_commit_ops;

static loff_t
filelayout_get_dense_offset(struct nfs4_filelayout_segment *flseg,
       loff_t offset)
{
 u32 stripe_width = flseg->stripe_unit * flseg->dsaddr->stripe_count;
 u64 stripe_no;
 u32 rem;

 offset -= flseg->pattern_offset;
 stripe_no = div_u64(offset, stripe_width);
 div_u64_rem(offset, flseg->stripe_unit, &rem);

 return stripe_no * flseg->stripe_unit + rem;
}

/* This function is used by the layout driver to calculate the
 * offset of the file on the dserver based on whether the
 * layout type is STRIPE_DENSE or STRIPE_SPARSE
 */
static loff_t
filelayout_get_dserver_offset(struct pnfs_layout_segment *lseg, loff_t offset)
{
 struct nfs4_filelayout_segment *flseg = FILELAYOUT_LSEG(lseg);

 switch (flseg->stripe_type) {
 case STRIPE_SPARSE:
  return offset;

 case STRIPE_DENSE:
  return filelayout_get_dense_offset(flseg, offset);
 }

 BUG();
}

static void filelayout_reset_write(struct nfs_pgio_header *hdr)
{
 struct rpc_task *task = &hdr->task;

 if (!test_and_set_bit(NFS_IOHDR_REDO, &hdr->flags)) {
  dprintk("%s Reset task %5u for i/o through MDS "
   "(req %s/%llu, %u bytes @ offset %llu)\n", __func__,
   hdr->task.tk_pid,
   hdr->inode->i_sb->s_id,
   (unsigned long long)NFS_FILEID(hdr->inode),
   hdr->args.count,
   (unsigned long long)hdr->args.offset);

  task->tk_status = pnfs_write_done_resend_to_mds(hdr);
 }
}

static void filelayout_reset_read(struct nfs_pgio_header *hdr)
{
 struct rpc_task *task = &hdr->task;

 if (!test_and_set_bit(NFS_IOHDR_REDO, &hdr->flags)) {
  dprintk("%s Reset task %5u for i/o through MDS "
   "(req %s/%llu, %u bytes @ offset %llu)\n", __func__,
   hdr->task.tk_pid,
   hdr->inode->i_sb->s_id,
   (unsigned long long)NFS_FILEID(hdr->inode),
   hdr->args.count,
   (unsigned long long)hdr->args.offset);

  task->tk_status = pnfs_read_done_resend_to_mds(hdr);
 }
}

static int filelayout_async_handle_error(struct rpc_task *task,
      struct nfs4_state *state,
      struct nfs_client *clp,
      struct pnfs_layout_segment *lseg)
{
 struct pnfs_layout_hdr *lo = lseg->pls_layout;
 struct inode *inode = lo->plh_inode;
 struct nfs4_deviceid_node *devid = FILELAYOUT_DEVID_NODE(lseg);
 struct nfs4_slot_table *tbl = &clp->cl_session->fc_slot_table;

 if (task->tk_status >= 0)
  return 0;

 switch (task->tk_status) {
 /* DS session errors */
 case -NFS4ERR_BADSESSION:
 case -NFS4ERR_BADSLOT:
 case -NFS4ERR_BAD_HIGH_SLOT:
 case -NFS4ERR_DEADSESSION:
 case -NFS4ERR_CONN_NOT_BOUND_TO_SESSION:
 case -NFS4ERR_SEQ_FALSE_RETRY:
 case -NFS4ERR_SEQ_MISORDERED:
  dprintk("%s ERROR %d, Reset session. Exchangeid "
   "flags 0x%x\n", __func__, task->tk_status,
   clp->cl_exchange_flags);
  nfs4_schedule_session_recovery(clp->cl_session, task->tk_status);
  break;
 case -NFS4ERR_DELAY:
 case -NFS4ERR_GRACE:
  rpc_delay(task, FILELAYOUT_POLL_RETRY_MAX);
  break;
 case -NFS4ERR_RETRY_UNCACHED_REP:
  break;
 /* Invalidate Layout errors */
 case -NFS4ERR_ACCESS:
 case -NFS4ERR_PNFS_NO_LAYOUT:
 case -ESTALE:           /* mapped NFS4ERR_STALE */
 case -EBADHANDLE:       /* mapped NFS4ERR_BADHANDLE */
 case -EISDIR:           /* mapped NFS4ERR_ISDIR */
 case -NFS4ERR_FHEXPIRED:
 case -NFS4ERR_WRONG_TYPE:
  dprintk("%s Invalid layout error %d\n", __func__,
   task->tk_status);
  /*
 * Destroy layout so new i/o will get a new layout.
 * Layout will not be destroyed until all current lseg
 * references are put. Mark layout as invalid to resend failed
 * i/o and all i/o waiting on the slot table to the MDS until
 * layout is destroyed and a new valid layout is obtained.
 */
  pnfs_destroy_layout(NFS_I(inode));
  rpc_wake_up(&tbl->slot_tbl_waitq);
  goto reset;
 /* RPC connection errors */
 case -ECONNREFUSED:
 case -EHOSTDOWN:
 case -EHOSTUNREACH:
 case -ENETUNREACH:
 case -EIO:
 case -ETIMEDOUT:
 case -EPIPE:
 case -EPROTO:
 case -ENODEV:
  dprintk("%s DS connection error %d\n", __func__,
   task->tk_status);
  nfs4_mark_deviceid_unavailable(devid);
  pnfs_error_mark_layout_for_return(inode, lseg);
  pnfs_set_lo_fail(lseg);
  rpc_wake_up(&tbl->slot_tbl_waitq);
  fallthrough;
 default:
reset:
  dprintk("%s Retry through MDS. Error %d\n", __func__,
   task->tk_status);
  return -NFS4ERR_RESET_TO_MDS;
 }
 task->tk_status = 0;
 return -EAGAIN;
}

/* NFS_PROTO call done callback routines */

static int filelayout_read_done_cb(struct rpc_task *task,
    struct nfs_pgio_header *hdr)
{
 int err;

 trace_nfs4_pnfs_read(hdr, task->tk_status);
 err = filelayout_async_handle_error(task, hdr->args.context->state,
         hdr->ds_clp, hdr->lseg);

 switch (err) {
 case -NFS4ERR_RESET_TO_MDS:
  filelayout_reset_read(hdr);
  return task->tk_status;
 case -EAGAIN:
  rpc_restart_call_prepare(task);
  return -EAGAIN;
 }

 return 0;
}

/*
 * We reference the rpc_cred of the first WRITE that triggers the need for
 * a LAYOUTCOMMIT, and use it to send the layoutcommit compound.
 * rfc5661 is not clear about which credential should be used.
 */
static void
filelayout_set_layoutcommit(struct nfs_pgio_header *hdr)
{
 loff_t end_offs = 0;

 if (FILELAYOUT_LSEG(hdr->lseg)->commit_through_mds ||
     hdr->res.verf->committed == NFS_FILE_SYNC)
  return;
 if (hdr->res.verf->committed == NFS_DATA_SYNC)
  end_offs = hdr->mds_offset + (loff_t)hdr->res.count;

 /* Note: if the write is unstable, don't set end_offs until commit */
 pnfs_set_layoutcommit(hdr->inode, hdr->lseg, end_offs);
 dprintk("%s inode %lu pls_end_pos %lu\n", __func__, hdr->inode->i_ino,
  (unsigned long) NFS_I(hdr->inode)->layout->plh_lwb);
}

bool
filelayout_test_devid_unavailable(struct nfs4_deviceid_node *node)
{
 return filelayout_test_devid_invalid(node) ||
  nfs4_test_deviceid_unavailable(node);
}

static bool
filelayout_reset_to_mds(struct pnfs_layout_segment *lseg)
{
 struct nfs4_deviceid_node *node = FILELAYOUT_DEVID_NODE(lseg);

 return filelayout_test_devid_unavailable(node);
}

/*
 * Call ops for the async read/write cases
 * In the case of dense layouts, the offset needs to be reset to its
 * original value.
 */
static void filelayout_read_prepare(struct rpc_task *task, void *data)
{
 struct nfs_pgio_header *hdr = data;

 if (unlikely(test_bit(NFS_CONTEXT_BAD, &hdr->args.context->flags))) {
  rpc_exit(task, -EIO);
  return;
 }
 if (filelayout_reset_to_mds(hdr->lseg)) {
  dprintk("%s task %u reset io to MDS\n", __func__, task->tk_pid);
  filelayout_reset_read(hdr);
  rpc_exit(task, 0);
  return;
 }
 hdr->pgio_done_cb = filelayout_read_done_cb;

 if (nfs4_setup_sequence(hdr->ds_clp,
   &hdr->args.seq_args,
   &hdr->res.seq_res,
   task))
  return;
 if (nfs4_set_rw_stateid(&hdr->args.stateid, hdr->args.context,
   hdr->args.lock_context, FMODE_READ) == -EIO)
  rpc_exit(task, -EIO); /* lost lock, terminate I/O */
}

static void filelayout_read_call_done(struct rpc_task *task, void *data)
{
 struct nfs_pgio_header *hdr = data;

 if (test_bit(NFS_IOHDR_REDO, &hdr->flags) &&
     task->tk_status == 0) {
  nfs41_sequence_done(task, &hdr->res.seq_res);
  return;
 }

 /* Note this may cause RPC to be resent */
 hdr->mds_ops->rpc_call_done(task, data);
}

static void filelayout_read_count_stats(struct rpc_task *task, void *data)
{
 struct nfs_pgio_header *hdr = data;

 rpc_count_iostats(task, NFS_SERVER(hdr->inode)->client->cl_metrics);
}

static int filelayout_write_done_cb(struct rpc_task *task,
    struct nfs_pgio_header *hdr)
{
 int err;

 trace_nfs4_pnfs_write(hdr, task->tk_status);
 err = filelayout_async_handle_error(task, hdr->args.context->state,
         hdr->ds_clp, hdr->lseg);

 switch (err) {
 case -NFS4ERR_RESET_TO_MDS:
  filelayout_reset_write(hdr);
  return task->tk_status;
 case -EAGAIN:
  rpc_restart_call_prepare(task);
  return -EAGAIN;
 }

 filelayout_set_layoutcommit(hdr);

 /* zero out the fattr */
 hdr->fattr.valid = 0;
 if (task->tk_status >= 0)
  nfs_writeback_update_inode(hdr);

 return 0;
}

static int filelayout_commit_done_cb(struct rpc_task *task,
         struct nfs_commit_data *data)
{
 int err;

 trace_nfs4_pnfs_commit_ds(data, task->tk_status);
 err = filelayout_async_handle_error(task, NULL, data->ds_clp,
         data->lseg);

 switch (err) {
 case -NFS4ERR_RESET_TO_MDS:
  pnfs_generic_prepare_to_resend_writes(data);
  return -EAGAIN;
 case -EAGAIN:
  rpc_restart_call_prepare(task);
  return -EAGAIN;
 }

 pnfs_set_layoutcommit(data->inode, data->lseg, data->lwb);

 return 0;
}

static void filelayout_write_prepare(struct rpc_task *task, void *data)
{
 struct nfs_pgio_header *hdr = data;

 if (unlikely(test_bit(NFS_CONTEXT_BAD, &hdr->args.context->flags))) {
  rpc_exit(task, -EIO);
  return;
 }
 if (filelayout_reset_to_mds(hdr->lseg)) {
  dprintk("%s task %u reset io to MDS\n", __func__, task->tk_pid);
  filelayout_reset_write(hdr);
  rpc_exit(task, 0);
  return;
 }
 if (nfs4_setup_sequence(hdr->ds_clp,
   &hdr->args.seq_args,
   &hdr->res.seq_res,
   task))
  return;
 if (nfs4_set_rw_stateid(&hdr->args.stateid, hdr->args.context,
   hdr->args.lock_context, FMODE_WRITE) == -EIO)
  rpc_exit(task, -EIO); /* lost lock, terminate I/O */
}

static void filelayout_write_call_done(struct rpc_task *task, void *data)
{
 struct nfs_pgio_header *hdr = data;

 if (test_bit(NFS_IOHDR_REDO, &hdr->flags) &&
     task->tk_status == 0) {
  nfs41_sequence_done(task, &hdr->res.seq_res);
  return;
 }

 /* Note this may cause RPC to be resent */
 hdr->mds_ops->rpc_call_done(task, data);
}

static void filelayout_write_count_stats(struct rpc_task *task, void *data)
{
 struct nfs_pgio_header *hdr = data;

 rpc_count_iostats(task, NFS_SERVER(hdr->inode)->client->cl_metrics);
}

static void filelayout_commit_prepare(struct rpc_task *task, void *data)
{
 struct nfs_commit_data *wdata = data;

 nfs4_setup_sequence(wdata->ds_clp,
   &wdata->args.seq_args,
   &wdata->res.seq_res,
   task);
}

static void filelayout_commit_count_stats(struct rpc_task *task, void *data)
{
 struct nfs_commit_data *cdata = data;

 rpc_count_iostats(task, NFS_SERVER(cdata->inode)->client->cl_metrics);
}

static const struct rpc_call_ops filelayout_read_call_ops = {
 .rpc_call_prepare = filelayout_read_prepare,
 .rpc_call_done = filelayout_read_call_done,
 .rpc_count_stats = filelayout_read_count_stats,
 .rpc_release = pnfs_generic_rw_release,
};

static const struct rpc_call_ops filelayout_write_call_ops = {
 .rpc_call_prepare = filelayout_write_prepare,
 .rpc_call_done = filelayout_write_call_done,
 .rpc_count_stats = filelayout_write_count_stats,
 .rpc_release = pnfs_generic_rw_release,
};

static const struct rpc_call_ops filelayout_commit_call_ops = {
 .rpc_call_prepare = filelayout_commit_prepare,
 .rpc_call_done = pnfs_generic_write_commit_done,
 .rpc_count_stats = filelayout_commit_count_stats,
 .rpc_release = pnfs_generic_commit_release,
};

static enum pnfs_try_status
filelayout_read_pagelist(struct nfs_pgio_header *hdr)
{
 struct pnfs_layout_segment *lseg = hdr->lseg;
 struct nfs4_pnfs_ds *ds;
 struct rpc_clnt *ds_clnt;
 loff_t offset = hdr->args.offset;
 u32 j, idx;
 struct nfs_fh *fh;

 dprintk("--> %s ino %lu pgbase %u req %zu@%llu\n",
  __func__, hdr->inode->i_ino,
  hdr->args.pgbase, (size_t)hdr->args.count, offset);

 /* Retrieve the correct rpc_client for the byte range */
 j = nfs4_fl_calc_j_index(lseg, offset);
 idx = nfs4_fl_calc_ds_index(lseg, j);
 ds = nfs4_fl_prepare_ds(lseg, idx);
 if (!ds)
  return PNFS_NOT_ATTEMPTED;

 ds_clnt = nfs4_find_or_create_ds_client(ds->ds_clp, hdr->inode);
 if (IS_ERR(ds_clnt))
  return PNFS_NOT_ATTEMPTED;

 dprintk("%s USE DS: %s cl_count %d\n", __func__,
  ds->ds_remotestr, refcount_read(&ds->ds_clp->cl_count));

 /* No multipath support. Use first DS */
 refcount_inc(&ds->ds_clp->cl_count);
 hdr->ds_clp = ds->ds_clp;
 hdr->ds_commit_idx = idx;
 fh = nfs4_fl_select_ds_fh(lseg, j);
 if (fh)
  hdr->args.fh = fh;

 hdr->args.offset = filelayout_get_dserver_offset(lseg, offset);
 hdr->mds_offset = offset;

 /* Perform an asynchronous read to ds */
 nfs_initiate_pgio(ds_clnt, hdr, hdr->cred,
     NFS_PROTO(hdr->inode), &filelayout_read_call_ops,
     0, RPC_TASK_SOFTCONN, NULL);
 return PNFS_ATTEMPTED;
}

/* Perform async writes. */
static enum pnfs_try_status
filelayout_write_pagelist(struct nfs_pgio_header *hdr, int sync)
{
 struct pnfs_layout_segment *lseg = hdr->lseg;
 struct nfs4_pnfs_ds *ds;
 struct rpc_clnt *ds_clnt;
 loff_t offset = hdr->args.offset;
 u32 j, idx;
 struct nfs_fh *fh;

 /* Retrieve the correct rpc_client for the byte range */
 j = nfs4_fl_calc_j_index(lseg, offset);
 idx = nfs4_fl_calc_ds_index(lseg, j);
 ds = nfs4_fl_prepare_ds(lseg, idx);
 if (!ds)
  return PNFS_NOT_ATTEMPTED;

 ds_clnt = nfs4_find_or_create_ds_client(ds->ds_clp, hdr->inode);
 if (IS_ERR(ds_clnt))
  return PNFS_NOT_ATTEMPTED;

 dprintk("%s ino %lu sync %d req %zu@%llu DS: %s cl_count %d\n",
  __func__, hdr->inode->i_ino, sync, (size_t) hdr->args.count,
  offset, ds->ds_remotestr, refcount_read(&ds->ds_clp->cl_count));

 hdr->pgio_done_cb = filelayout_write_done_cb;
 refcount_inc(&ds->ds_clp->cl_count);
 hdr->ds_clp = ds->ds_clp;
 hdr->ds_commit_idx = idx;
 fh = nfs4_fl_select_ds_fh(lseg, j);
 if (fh)
  hdr->args.fh = fh;
 hdr->args.offset = filelayout_get_dserver_offset(lseg, offset);

 /* Perform an asynchronous write */
 nfs_initiate_pgio(ds_clnt, hdr, hdr->cred,
     NFS_PROTO(hdr->inode), &filelayout_write_call_ops,
     sync, RPC_TASK_SOFTCONN, NULL);
 return PNFS_ATTEMPTED;
}

static int
filelayout_check_deviceid(struct pnfs_layout_hdr *lo,
     struct nfs4_filelayout_segment *fl,
     gfp_t gfp_flags)
{
 struct nfs4_deviceid_node *d;
 struct nfs4_file_layout_dsaddr *dsaddr;
 int status = -EINVAL;

 /* Is the deviceid already set? If so, we're good. */
 if (fl->dsaddr != NULL)
  return 0;

 /* find and reference the deviceid */
 d = nfs4_find_get_deviceid(NFS_SERVER(lo->plh_inode), &fl->deviceid,
   lo->plh_lc_cred, gfp_flags);
 if (d == NULL)
  goto out;

 dsaddr = container_of(d, struct nfs4_file_layout_dsaddr, id_node);
 /* Found deviceid is unavailable */
 if (filelayout_test_devid_unavailable(&dsaddr->id_node))
  goto out_put;

 if (fl->first_stripe_index >= dsaddr->stripe_count) {
  dprintk("%s Bad first_stripe_index %u\n",
    __func__, fl->first_stripe_index);
  goto out_put;
 }

 if ((fl->stripe_type == STRIPE_SPARSE &&
     fl->num_fh > 1 && fl->num_fh != dsaddr->ds_num) ||
     (fl->stripe_type == STRIPE_DENSE &&
     fl->num_fh != dsaddr->stripe_count)) {
  dprintk("%s num_fh %u not valid for given packing\n",
   __func__, fl->num_fh);
  goto out_put;
 }
 status = 0;

 /*
 * Atomic compare and xchange to ensure we don't scribble
 * over a non-NULL pointer.
 */
 if (cmpxchg(&fl->dsaddr, NULL, dsaddr) != NULL)
  goto out_put;
out:
 return status;
out_put:
 nfs4_fl_put_deviceid(dsaddr);
 goto out;
}

/*
 * filelayout_check_layout()
 *
 * Make sure layout segment parameters are sane WRT the device.
 * At this point no generic layer initialization of the lseg has occurred,
 * and nothing has been added to the layout_hdr cache.
 *
 */
static int
filelayout_check_layout(struct pnfs_layout_hdr *lo,
   struct nfs4_filelayout_segment *fl,
   struct nfs4_layoutget_res *lgr,
   gfp_t gfp_flags)
{
 int status = -EINVAL;

 dprintk("--> %s\n", __func__);

 if (fl->pattern_offset > lgr->range.offset) {
  dprintk("%s pattern_offset %lld too large\n",
    __func__, fl->pattern_offset);
  goto out;
 }

 if (!fl->stripe_unit) {
  dprintk("%s Invalid stripe unit (%u)\n",
   __func__, fl->stripe_unit);
  goto out;
 }

 status = 0;
out:
 dprintk("--> %s returns %d\n", __func__, status);
 return status;
}

static void _filelayout_free_lseg(struct nfs4_filelayout_segment *fl)
{
 int i;

 if (fl->fh_array) {
  for (i = 0; i < fl->num_fh; i++) {
   if (!fl->fh_array[i])
    break;
   kfree(fl->fh_array[i]);
  }
  kfree(fl->fh_array);
 }
 kfree(fl);
}

static int
filelayout_decode_layout(struct pnfs_layout_hdr *flo,
    struct nfs4_filelayout_segment *fl,
    struct nfs4_layoutget_res *lgr,
    gfp_t gfp_flags)
{
 struct xdr_stream stream;
 struct xdr_buf buf;
 struct page *scratch;
 __be32 *p;
 uint32_t nfl_util;
 int i;

 dprintk("%s: set_layout_map Begin\n", __func__);

 scratch = alloc_page(gfp_flags);
 if (!scratch)
  return -ENOMEM;

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

 /* 20 = ufl_util (4), first_stripe_index (4), pattern_offset (8),
 * num_fh (4) */
 p = xdr_inline_decode(&stream, NFS4_DEVICEID4_SIZE + 20);
 if (unlikely(!p))
  goto out_err;

 memcpy(&fl->deviceid, p, sizeof(fl->deviceid));
 p += XDR_QUADLEN(NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 nfs4_print_deviceid(&fl->deviceid);

 nfl_util = be32_to_cpup(p++);
 if (nfl_util & NFL4_UFLG_COMMIT_THRU_MDS)
  fl->commit_through_mds = 1;
 if (nfl_util & NFL4_UFLG_DENSE)
  fl->stripe_type = STRIPE_DENSE;
 else
  fl->stripe_type = STRIPE_SPARSE;
 fl->stripe_unit = nfl_util & ~NFL4_UFLG_MASK;

 fl->first_stripe_index = be32_to_cpup(p++);
 p = xdr_decode_hyper(p, &fl->pattern_offset);
 fl->num_fh = be32_to_cpup(p++);

 dprintk("%s: nfl_util 0x%X num_fh %u fsi %u po %llu\n",
  __func__, nfl_util, fl->num_fh, fl->first_stripe_index,
  fl->pattern_offset);

 /* Note that a zero value for num_fh is legal for STRIPE_SPARSE.
 * Futher checking is done in filelayout_check_layout */
 if (fl->num_fh >
     max(NFS4_PNFS_MAX_STRIPE_CNT, NFS4_PNFS_MAX_MULTI_CNT))
  goto out_err;

 if (fl->num_fh > 0) {
  fl->fh_array = kcalloc(fl->num_fh, sizeof(fl->fh_array[0]),
           gfp_flags);
  if (!fl->fh_array)
   goto out_err;
 }

 for (i = 0; i < fl->num_fh; i++) {
  /* Do we want to use a mempool here? */
  fl->fh_array[i] = kmalloc(sizeof(struct nfs_fh), gfp_flags);
  if (!fl->fh_array[i])
   goto out_err;

  p = xdr_inline_decode(&stream, 4);
  if (unlikely(!p))
   goto out_err;
  fl->fh_array[i]->size = be32_to_cpup(p++);
  if (fl->fh_array[i]->size > NFS_MAXFHSIZE) {
   printk(KERN_ERR "NFS: Too big fh %d received %d\n",
          i, fl->fh_array[i]->size);
   goto out_err;
  }

  p = xdr_inline_decode(&stream, fl->fh_array[i]->size);
  if (unlikely(!p))
   goto out_err;
  memcpy(fl->fh_array[i]->data, p, fl->fh_array[i]->size);
  dprintk("DEBUG: %s: fh len %d\n", __func__,
   fl->fh_array[i]->size);
 }

 __free_page(scratch);
 return 0;

out_err:
 __free_page(scratch);
 return -EIO;
}

static void
filelayout_free_lseg(struct pnfs_layout_segment *lseg)
{
 struct nfs4_filelayout_segment *fl = FILELAYOUT_LSEG(lseg);

 dprintk("--> %s\n", __func__);
 if (fl->dsaddr != NULL)
  nfs4_fl_put_deviceid(fl->dsaddr);
 /* This assumes a single RW lseg */
 if (lseg->pls_range.iomode == IOMODE_RW) {
  struct nfs4_filelayout *flo;
  struct inode *inode;

  flo = FILELAYOUT_FROM_HDR(lseg->pls_layout);
  inode = flo->generic_hdr.plh_inode;
  spin_lock(&inode->i_lock);
  pnfs_generic_ds_cinfo_release_lseg(&flo->commit_info, lseg);
  spin_unlock(&inode->i_lock);
 }
 _filelayout_free_lseg(fl);
}

static struct pnfs_layout_segment *
filelayout_alloc_lseg(struct pnfs_layout_hdr *layoutid,
        struct nfs4_layoutget_res *lgr,
        gfp_t gfp_flags)
{
 struct nfs4_filelayout_segment *fl;
 int rc;

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

 rc = filelayout_decode_layout(layoutid, fl, lgr, gfp_flags);
 if (rc != 0 || filelayout_check_layout(layoutid, fl, lgr, gfp_flags)) {
  _filelayout_free_lseg(fl);
  return NULL;
 }
 return &fl->generic_hdr;
}

static bool
filelayout_lseg_is_striped(const struct nfs4_filelayout_segment *flseg)
{
 return flseg->num_fh > 1;
}

/*
 * filelayout_pg_test(). Called by nfs_can_coalesce_requests()
 *
 * 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
filelayout_pg_test(struct nfs_pageio_descriptor *pgio, struct nfs_page *prev,
     struct nfs_page *req)
{
 unsigned int size;
 u64 p_stripe, r_stripe;
 u32 stripe_offset;
 u64 segment_offset = pgio->pg_lseg->pls_range.offset;
 u32 stripe_unit = FILELAYOUT_LSEG(pgio->pg_lseg)->stripe_unit;

 /* calls nfs_generic_pg_test */
 size = pnfs_generic_pg_test(pgio, prev, req);
 if (!size)
  return 0;
 else if (!filelayout_lseg_is_striped(FILELAYOUT_LSEG(pgio->pg_lseg)))
  return size;

 /* see if req and prev are in the same stripe */
 if (prev) {
  p_stripe = (u64)req_offset(prev) - segment_offset;
  r_stripe = (u64)req_offset(req) - segment_offset;
  do_div(p_stripe, stripe_unit);
  do_div(r_stripe, stripe_unit);

  if (p_stripe != r_stripe)
   return 0;
 }

 /* calculate remaining bytes in the current stripe */
 div_u64_rem((u64)req_offset(req) - segment_offset,
   stripe_unit,
   &stripe_offset);
 WARN_ON_ONCE(stripe_offset > stripe_unit);
 if (stripe_offset >= stripe_unit)
  return 0;
 return min(stripe_unit - (unsigned int)stripe_offset, size);
}

static struct pnfs_layout_segment *
fl_pnfs_update_layout(struct inode *ino,
        struct nfs_open_context *ctx,
        loff_t pos,
        u64 count,
        enum pnfs_iomode iomode,
        bool strict_iomode,
        gfp_t gfp_flags)
{
 struct pnfs_layout_segment *lseg = NULL;
 struct pnfs_layout_hdr *lo;
 struct nfs4_filelayout_segment *fl;
 int status;

 lseg = pnfs_update_layout(ino, ctx, pos, count, iomode, strict_iomode,
      gfp_flags);
 if (IS_ERR(lseg)) {
  /* Fall back to MDS on recoverable errors */
  if (!nfs_error_is_fatal_on_server(PTR_ERR(lseg)))
   lseg = NULL;
  goto out;
 } else if (!lseg)
  goto out;

 lo = NFS_I(ino)->layout;
 fl = FILELAYOUT_LSEG(lseg);

 status = filelayout_check_deviceid(lo, fl, gfp_flags);
 if (status) {
  pnfs_error_mark_layout_for_return(ino, lseg);
  pnfs_set_lo_fail(lseg);
  pnfs_put_lseg(lseg);
  lseg = NULL;
 }
out:
 return lseg;
}

static void
filelayout_pg_init_read(struct nfs_pageio_descriptor *pgio,
   struct nfs_page *req)
{
 pnfs_generic_pg_check_layout(pgio, req);
 if (!pgio->pg_lseg) {
  pgio->pg_lseg = fl_pnfs_update_layout(pgio->pg_inode,
            nfs_req_openctx(req),
            req_offset(req),
            req->wb_bytes,
            IOMODE_READ,
            false,
            nfs_io_gfp_mask());
  if (IS_ERR(pgio->pg_lseg)) {
   pgio->pg_error = PTR_ERR(pgio->pg_lseg);
   pgio->pg_lseg = NULL;
   return;
  }
 }
 /* If no lseg, fall back to read through mds */
 if (pgio->pg_lseg == NULL)
  nfs_pageio_reset_read_mds(pgio);
}

static void
filelayout_pg_init_write(struct nfs_pageio_descriptor *pgio,
    struct nfs_page *req)
{
 pnfs_generic_pg_check_layout(pgio, req);
 if (!pgio->pg_lseg) {
  pgio->pg_lseg = fl_pnfs_update_layout(pgio->pg_inode,
            nfs_req_openctx(req),
            req_offset(req),
            req->wb_bytes,
            IOMODE_RW,
            false,
            nfs_io_gfp_mask());
  if (IS_ERR(pgio->pg_lseg)) {
   pgio->pg_error = PTR_ERR(pgio->pg_lseg);
   pgio->pg_lseg = NULL;
   return;
  }
 }

 /* If no lseg, fall back to write through mds */
 if (pgio->pg_lseg == NULL)
  nfs_pageio_reset_write_mds(pgio);
}

static const struct nfs_pageio_ops filelayout_pg_read_ops = {
 .pg_init = filelayout_pg_init_read,
 .pg_test = filelayout_pg_test,
 .pg_doio = pnfs_generic_pg_readpages,
 .pg_cleanup = pnfs_generic_pg_cleanup,
};

static const struct nfs_pageio_ops filelayout_pg_write_ops = {
 .pg_init = filelayout_pg_init_write,
 .pg_test = filelayout_pg_test,
 .pg_doio = pnfs_generic_pg_writepages,
 .pg_cleanup = pnfs_generic_pg_cleanup,
};

static u32 select_bucket_index(struct nfs4_filelayout_segment *fl, u32 j)
{
 if (fl->stripe_type == STRIPE_SPARSE)
  return nfs4_fl_calc_ds_index(&fl->generic_hdr, j);
 else
  return j;
}

static void
filelayout_mark_request_commit(struct nfs_page *req,
          struct pnfs_layout_segment *lseg,
          struct nfs_commit_info *cinfo,
          u32 ds_commit_idx)

{
 struct nfs4_filelayout_segment *fl = FILELAYOUT_LSEG(lseg);
 u32 i, j;

 if (fl->commit_through_mds) {
  nfs_request_add_commit_list(req, cinfo);
 } else {
  /* Note that we are calling nfs4_fl_calc_j_index on each page
 * that ends up being committed to a data server.  An attractive
 * alternative is to add a field to nfs_write_data and nfs_page
 * to store the value calculated in filelayout_write_pagelist
 * and just use that here.
 */
  j = nfs4_fl_calc_j_index(lseg, req_offset(req));
  i = select_bucket_index(fl, j);
  pnfs_layout_mark_request_commit(req, lseg, cinfo, i);
 }
}

static u32 calc_ds_index_from_commit(struct pnfs_layout_segment *lseg, u32 i)
{
 struct nfs4_filelayout_segment *flseg = FILELAYOUT_LSEG(lseg);

 if (flseg->stripe_type == STRIPE_SPARSE)
  return i;
 else
  return nfs4_fl_calc_ds_index(lseg, i);
}

static struct nfs_fh *
select_ds_fh_from_commit(struct pnfs_layout_segment *lseg, u32 i)
{
 struct nfs4_filelayout_segment *flseg = FILELAYOUT_LSEG(lseg);

 if (flseg->stripe_type == STRIPE_SPARSE) {
  if (flseg->num_fh == 1)
   i = 0;
  else if (flseg->num_fh == 0)
   /* Use the MDS OPEN fh set in nfs_read_rpcsetup */
   return NULL;
 }
 return flseg->fh_array[i];
}

static int filelayout_initiate_commit(struct nfs_commit_data *data, int how)
{
 struct pnfs_layout_segment *lseg = data->lseg;
 struct nfs4_pnfs_ds *ds;
 struct rpc_clnt *ds_clnt;
 u32 idx;
 struct nfs_fh *fh;

 idx = calc_ds_index_from_commit(lseg, data->ds_commit_index);
 ds = nfs4_fl_prepare_ds(lseg, idx);
 if (!ds)
  goto out_err;

 ds_clnt = nfs4_find_or_create_ds_client(ds->ds_clp, data->inode);
 if (IS_ERR(ds_clnt))
  goto out_err;

 dprintk("%s ino %lu, how %d cl_count %d\n", __func__,
  data->inode->i_ino, how, refcount_read(&ds->ds_clp->cl_count));
 data->commit_done_cb = filelayout_commit_done_cb;
 refcount_inc(&ds->ds_clp->cl_count);
 data->ds_clp = ds->ds_clp;
 fh = select_ds_fh_from_commit(lseg, data->ds_commit_index);
 if (fh)
  data->args.fh = fh;
 return nfs_initiate_commit(ds_clnt, data, NFS_PROTO(data->inode),
       &filelayout_commit_call_ops, how,
       RPC_TASK_SOFTCONN, NULL);
out_err:
 pnfs_generic_prepare_to_resend_writes(data);
 pnfs_generic_commit_release(data);
 return -EAGAIN;
}

static int
filelayout_commit_pagelist(struct inode *inode, struct list_head *mds_pages,
      int how, struct nfs_commit_info *cinfo)
{
 return pnfs_generic_commit_pagelist(inode, mds_pages, how, cinfo,
         filelayout_initiate_commit);
}

static struct nfs4_deviceid_node *
filelayout_alloc_deviceid_node(struct nfs_server *server,
  struct pnfs_device *pdev, gfp_t gfp_flags)
{
 struct nfs4_file_layout_dsaddr *dsaddr;

 dsaddr = nfs4_fl_alloc_deviceid_node(server, pdev, gfp_flags);
 if (!dsaddr)
  return NULL;
 return &dsaddr->id_node;
}

static void
filelayout_free_deviceid_node(struct nfs4_deviceid_node *d)
{
 nfs4_fl_free_deviceid(container_of(d, struct nfs4_file_layout_dsaddr, id_node));
}

static struct pnfs_layout_hdr *
filelayout_alloc_layout_hdr(struct inode *inode, gfp_t gfp_flags)
{
 struct nfs4_filelayout *flo;

 flo = kzalloc(sizeof(*flo), gfp_flags);
 if (flo == NULL)
  return NULL;
 pnfs_init_ds_commit_info(&flo->commit_info);
 flo->commit_info.ops = &filelayout_commit_ops;
 return &flo->generic_hdr;
}

static void
filelayout_free_layout_hdr(struct pnfs_layout_hdr *lo)
{
 kfree_rcu(FILELAYOUT_FROM_HDR(lo), generic_hdr.plh_rcu);
}

static struct pnfs_ds_commit_info *
filelayout_get_ds_info(struct inode *inode)
{
 struct pnfs_layout_hdr *layout = NFS_I(inode)->layout;

 if (layout == NULL)
  return NULL;
 else
  return &FILELAYOUT_FROM_HDR(layout)->commit_info;
}

static void
filelayout_setup_ds_info(struct pnfs_ds_commit_info *fl_cinfo,
  struct pnfs_layout_segment *lseg)
{
 struct nfs4_filelayout_segment *fl = FILELAYOUT_LSEG(lseg);
 struct inode *inode = lseg->pls_layout->plh_inode;
 struct pnfs_commit_array *array, *new;
 unsigned int size = (fl->stripe_type == STRIPE_SPARSE) ?
  fl->dsaddr->ds_num : fl->dsaddr->stripe_count;

 new = pnfs_alloc_commit_array(size, nfs_io_gfp_mask());
 if (new) {
  spin_lock(&inode->i_lock);
  array = pnfs_add_commit_array(fl_cinfo, new, lseg);
  spin_unlock(&inode->i_lock);
  if (array != new)
   pnfs_free_commit_array(new);
 }
}

static void
filelayout_release_ds_info(struct pnfs_ds_commit_info *fl_cinfo,
  struct inode *inode)
{
 spin_lock(&inode->i_lock);
 pnfs_generic_ds_cinfo_destroy(fl_cinfo);
 spin_unlock(&inode->i_lock);
}

static const struct pnfs_commit_ops filelayout_commit_ops = {
 .setup_ds_info  = filelayout_setup_ds_info,
 .release_ds_info = filelayout_release_ds_info,
 .mark_request_commit = filelayout_mark_request_commit,
 .clear_request_commit = pnfs_generic_clear_request_commit,
 .scan_commit_lists = pnfs_generic_scan_commit_lists,
 .recover_commit_reqs = pnfs_generic_recover_commit_reqs,
 .commit_pagelist = filelayout_commit_pagelist,
};

static struct pnfs_layoutdriver_type filelayout_type = {
 .id   = LAYOUT_NFSV4_1_FILES,
 .name   = "LAYOUT_NFSV4_1_FILES",
 .owner   = THIS_MODULE,
 .flags   = PNFS_LAYOUTGET_ON_OPEN,
 .max_layoutget_response = 4096, /* 1 page or so... */
 .alloc_layout_hdr = filelayout_alloc_layout_hdr,
 .free_layout_hdr = filelayout_free_layout_hdr,
 .alloc_lseg  = filelayout_alloc_lseg,
 .free_lseg  = filelayout_free_lseg,
 .pg_read_ops  = &filelayout_pg_read_ops,
 .pg_write_ops  = &filelayout_pg_write_ops,
 .get_ds_info  = &filelayout_get_ds_info,
 .read_pagelist  = filelayout_read_pagelist,
 .write_pagelist  = filelayout_write_pagelist,
 .alloc_deviceid_node = filelayout_alloc_deviceid_node,
 .free_deviceid_node = filelayout_free_deviceid_node,
 .sync   = pnfs_nfs_generic_sync,
};

static int __init nfs4filelayout_init(void)
{
 printk(KERN_INFO "%s: NFSv4 File Layout Driver Registering...\n",
        __func__);
 return pnfs_register_layoutdriver(&filelayout_type);
}

static void __exit nfs4filelayout_exit(void)
{
 printk(KERN_INFO "%s: NFSv4 File Layout Driver Unregistering...\n",
        __func__);
 pnfs_unregister_layoutdriver(&filelayout_type);
}

MODULE_ALIAS("nfs-layouttype4-1");

module_init(nfs4filelayout_init);
module_exit(nfs4filelayout_exit);