drivers/staging/erofs/data.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * linux/drivers/staging/erofs/data.c
   4  *
   5  * Copyright (C) 2017-2018 HUAWEI, Inc.
   6  *             http://www.huawei.com/
   7  * Created by Gao Xiang <gaoxiang25@huawei.com>
   8  *
   9  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
  10  * License.  See the file COPYING in the main directory of the Linux
  11  * distribution for more details.
  12  */
  13 #include "internal.h"
  14 #include <linux/prefetch.h>
  15
  16 #include <trace/events/erofs.h>
  17
  18 static inline void read_endio(struct bio *bio)
  19 {
  20         struct super_block *const sb = bio->bi_private;
  21         struct bio_vec *bvec;
  22         blk_status_t err = bio->bi_status;
  23         struct bvec_iter_all iter_all;
  24
  25         if (time_to_inject(EROFS_SB(sb), FAULT_READ_IO)) {
  26                 erofs_show_injection_info(FAULT_READ_IO);
  27                 err = BLK_STS_IOERR;
  28         }
  29
  30         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
  31                 struct page *page = bvec->bv_page;
  32
  33                 /* page is already locked */
  34                 DBG_BUGON(PageUptodate(page));
  35
  36                 if (unlikely(err))
  37                         SetPageError(page);
  38                 else
  39                         SetPageUptodate(page);
  40
  41                 unlock_page(page);
  42                 /* page could be reclaimed now */
  43         }
  44         bio_put(bio);
  45 }
  46
  47 /* prio -- true is used for dir */
  48 struct page *__erofs_get_meta_page(struct super_block *sb,
  49                                    erofs_blk_t blkaddr, bool prio, bool nofail)
  50 {
  51         struct inode *const bd_inode = sb->s_bdev->bd_inode;
  52         struct address_space *const mapping = bd_inode->i_mapping;
  53         /* prefer retrying in the allocator to blindly looping below */
  54         const gfp_t gfp = mapping_gfp_constraint(mapping, ~__GFP_FS) |
  55                 (nofail ? __GFP_NOFAIL : 0);
  56         unsigned int io_retries = nofail ? EROFS_IO_MAX_RETRIES_NOFAIL : 0;
  57         struct page *page;
  58         int err;
  59
  60 repeat:
  61         page = find_or_create_page(mapping, blkaddr, gfp);
  62         if (unlikely(!page)) {
  63                 DBG_BUGON(nofail);
  64                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  65         }
  66         DBG_BUGON(!PageLocked(page));
  67
  68         if (!PageUptodate(page)) {
  69                 struct bio *bio;
  70
  71                 bio = erofs_grab_bio(sb, blkaddr, 1, sb, read_endio, nofail);
  72                 if (IS_ERR(bio)) {
  73                         DBG_BUGON(nofail);
  74                         err = PTR_ERR(bio);
  75                         goto err_out;
  76                 }
  77
  78                 err = bio_add_page(bio, page, PAGE_SIZE, 0);
  79                 if (unlikely(err != PAGE_SIZE)) {
  80                         err = -EFAULT;
  81                         goto err_out;
  82                 }
  83
  84                 __submit_bio(bio, REQ_OP_READ,
  85                              REQ_META | (prio ? REQ_PRIO : 0));
  86
  87                 lock_page(page);
  88
  89                 /* this page has been truncated by others */
  90                 if (unlikely(page->mapping != mapping)) {
  91 unlock_repeat:
  92                         unlock_page(page);
  93                         put_page(page);
  94                         goto repeat;
  95                 }
  96
  97                 /* more likely a read error */
  98                 if (unlikely(!PageUptodate(page))) {
  99                         if (io_retries) {
 100                                 --io_retries;
 101                                 goto unlock_repeat;
 102                         }
 103                         err = -EIO;
 104                         goto err_out;
 105                 }
 106         }
 107         return page;
 108
 109 err_out:
 110         unlock_page(page);
 111         put_page(page);
 112         return ERR_PTR(err);
 113 }
 114
 115 static int erofs_map_blocks_flatmode(struct inode *inode,
 116                                      struct erofs_map_blocks *map,
 117                                      int flags)
 118 {
 119         int err = 0;
 120         erofs_blk_t nblocks, lastblk;
 121         u64 offset = map->m_la;
 122         struct erofs_vnode *vi = EROFS_V(inode);
 123
 124         trace_erofs_map_blocks_flatmode_enter(inode, map, flags);
 125
 126         nblocks = DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
 127         lastblk = nblocks - is_inode_flat_inline(inode);
 128
 129         if (unlikely(offset >= inode->i_size)) {
 130                 /* leave out-of-bound access unmapped */
 131                 map->m_flags = 0;
 132                 map->m_plen = 0;
 133                 goto out;
 134         }
 135
 136         /* there is no hole in flatmode */
 137         map->m_flags = EROFS_MAP_MAPPED;
 138
 139         if (offset < blknr_to_addr(lastblk)) {
 140                 map->m_pa = blknr_to_addr(vi->raw_blkaddr) + map->m_la;
 141                 map->m_plen = blknr_to_addr(lastblk) - offset;
 142         } else if (is_inode_flat_inline(inode)) {
 143                 /* 2 - inode inline B: inode, [xattrs], inline last blk... */
 144                 struct erofs_sb_info *sbi = EROFS_SB(inode->i_sb);
 145
 146                 map->m_pa = iloc(sbi, vi->nid) + vi->inode_isize +
 147                         vi->xattr_isize + erofs_blkoff(map->m_la);
 148                 map->m_plen = inode->i_size - offset;
 149
 150                 /* inline data should locate in one meta block */
 151                 if (erofs_blkoff(map->m_pa) + map->m_plen > PAGE_SIZE) {
 152                         DBG_BUGON(1);
 153                         err = -EIO;
 154                         goto err_out;
 155                 }
 156
 157                 map->m_flags |= EROFS_MAP_META;
 158         } else {
 159                 errln("internal error @ nid: %llu (size %llu), m_la 0x%llx",
 160                       vi->nid, inode->i_size, map->m_la);
 161                 DBG_BUGON(1);
 162                 err = -EIO;
 163                 goto err_out;
 164         }
 165
 166 out:
 167         map->m_llen = map->m_plen;
 168
 169 err_out:
 170         trace_erofs_map_blocks_flatmode_exit(inode, map, flags, 0);
 171         return err;
 172 }
 173
 174 int erofs_map_blocks(struct inode *inode,
 175                      struct erofs_map_blocks *map, int flags)
 176 {
 177         if (unlikely(is_inode_layout_compression(inode))) {
 178                 int err = z_erofs_map_blocks_iter(inode, map, flags);
 179
 180                 if (map->mpage) {
 181                         put_page(map->mpage);
 182                         map->mpage = NULL;
 183                 }
 184                 return err;
 185         }
 186         return erofs_map_blocks_flatmode(inode, map, flags);
 187 }
 188
 189 static inline struct bio *erofs_read_raw_page(struct bio *bio,
 190                                               struct address_space *mapping,
 191                                               struct page *page,
 192                                               erofs_off_t *last_block,
 193                                               unsigned int nblocks,
 194                                               bool ra)
 195 {
 196         struct inode *const inode = mapping->host;
 197         struct super_block *const sb = inode->i_sb;
 198         erofs_off_t current_block = (erofs_off_t)page->index;
 199         int err;
 200
 201         DBG_BUGON(!nblocks);
 202
 203         if (PageUptodate(page)) {
 204                 err = 0;
 205                 goto has_updated;
 206         }
 207
 208         if (cleancache_get_page(page) == 0) {
 209                 err = 0;
 210                 SetPageUptodate(page);
 211                 goto has_updated;
 212         }
 213
 214         /* note that for readpage case, bio also equals to NULL */
 215         if (bio &&
 216             /* not continuous */
 217             *last_block + 1 != current_block) {
 218 submit_bio_retry:
 219                 __submit_bio(bio, REQ_OP_READ, 0);
 220                 bio = NULL;
 221         }
 222
 223         if (!bio) {
 224                 struct erofs_map_blocks map = {
 225                         .m_la = blknr_to_addr(current_block),
 226                 };
 227                 erofs_blk_t blknr;
 228                 unsigned int blkoff;
 229
 230                 err = erofs_map_blocks(inode, &map, EROFS_GET_BLOCKS_RAW);
 231                 if (unlikely(err))
 232                         goto err_out;
 233
 234                 /* zero out the holed page */
 235                 if (unlikely(!(map.m_flags & EROFS_MAP_MAPPED))) {
 236                         zero_user_segment(page, 0, PAGE_SIZE);
 237                         SetPageUptodate(page);
 238
 239                         /* imply err = 0, see erofs_map_blocks */
 240                         goto has_updated;
 241                 }
 242
 243                 /* for RAW access mode, m_plen must be equal to m_llen */
 244                 DBG_BUGON(map.m_plen != map.m_llen);
 245
 246                 blknr = erofs_blknr(map.m_pa);
 247                 blkoff = erofs_blkoff(map.m_pa);
 248
 249                 /* deal with inline page */
 250                 if (map.m_flags & EROFS_MAP_META) {
 251                         void *vsrc, *vto;
 252                         struct page *ipage;
 253
 254                         DBG_BUGON(map.m_plen > PAGE_SIZE);
 255
 256                         ipage = erofs_get_meta_page(inode->i_sb, blknr, 0);
 257
 258                         if (IS_ERR(ipage)) {
 259                                 err = PTR_ERR(ipage);
 260                                 goto err_out;
 261                         }
 262
 263                         vsrc = kmap_atomic(ipage);
 264                         vto = kmap_atomic(page);
 265                         memcpy(vto, vsrc + blkoff, map.m_plen);
 266                         memset(vto + map.m_plen, 0, PAGE_SIZE - map.m_plen);
 267                         kunmap_atomic(vto);
 268                         kunmap_atomic(vsrc);
 269                         flush_dcache_page(page);
 270
 271                         SetPageUptodate(page);
 272                         /* TODO: could we unlock the page earlier? */
 273                         unlock_page(ipage);
 274                         put_page(ipage);
 275
 276                         /* imply err = 0, see erofs_map_blocks */
 277                         goto has_updated;
 278                 }
 279
 280                 /* pa must be block-aligned for raw reading */
 281                 DBG_BUGON(erofs_blkoff(map.m_pa));
 282
 283                 /* max # of continuous pages */
 284                 if (nblocks > DIV_ROUND_UP(map.m_plen, PAGE_SIZE))
 285                         nblocks = DIV_ROUND_UP(map.m_plen, PAGE_SIZE);
 286                 if (nblocks > BIO_MAX_PAGES)
 287                         nblocks = BIO_MAX_PAGES;
 288
 289                 bio = erofs_grab_bio(sb, blknr, nblocks, sb,
 290                                      read_endio, false);
 291                 if (IS_ERR(bio)) {
 292                         err = PTR_ERR(bio);
 293                         bio = NULL;
 294                         goto err_out;
 295                 }
 296         }
 297
 298         err = bio_add_page(bio, page, PAGE_SIZE, 0);
 299         /* out of the extent or bio is full */
 300         if (err < PAGE_SIZE)
 301                 goto submit_bio_retry;
 302
 303         *last_block = current_block;
 304
 305         /* shift in advance in case of it followed by too many gaps */
 306         if (bio->bi_iter.bi_size >= bio->bi_max_vecs * PAGE_SIZE) {
 307                 /* err should reassign to 0 after submitting */
 308                 err = 0;
 309                 goto submit_bio_out;
 310         }
 311
 312         return bio;
 313
 314 err_out:
 315         /* for sync reading, set page error immediately */
 316         if (!ra) {
 317                 SetPageError(page);
 318                 ClearPageUptodate(page);
 319         }
 320 has_updated:
 321         unlock_page(page);
 322
 323         /* if updated manually, continuous pages has a gap */
 324         if (bio)
 325 submit_bio_out:
 326                 __submit_bio(bio, REQ_OP_READ, 0);
 327
 328         return unlikely(err) ? ERR_PTR(err) : NULL;
 329 }
 330
 331 /*
 332  * since we dont have write or truncate flows, so no inode
 333  * locking needs to be held at the moment.
 334  */
 335 static int erofs_raw_access_readpage(struct file *file, struct page *page)
 336 {
 337         erofs_off_t last_block;
 338         struct bio *bio;
 339
 340         trace_erofs_readpage(page, true);
 341
 342         bio = erofs_read_raw_page(NULL, page->mapping,
 343                                   page, &last_block, 1, false);
 344
 345         if (IS_ERR(bio))
 346                 return PTR_ERR(bio);
 347
 348         DBG_BUGON(bio); /* since we have only one bio -- must be NULL */
 349         return 0;
 350 }
 351
 352 static int erofs_raw_access_readpages(struct file *filp,
 353                                       struct address_space *mapping,
 354                                       struct list_head *pages,
 355                                       unsigned int nr_pages)
 356 {
 357         erofs_off_t last_block;
 358         struct bio *bio = NULL;
 359         gfp_t gfp = readahead_gfp_mask(mapping);
 360         struct page *page = list_last_entry(pages, struct page, lru);
 361
 362         trace_erofs_readpages(mapping->host, page, nr_pages, true);
 363
 364         for (; nr_pages; --nr_pages) {
 365                 page = list_entry(pages->prev, struct page, lru);
 366
 367                 prefetchw(&page->flags);
 368                 list_del(&page->lru);
 369
 370                 if (!add_to_page_cache_lru(page, mapping, page->index, gfp)) {
 371                         bio = erofs_read_raw_page(bio, mapping, page,
 372                                                   &last_block, nr_pages, true);
 373
 374                         /* all the page errors are ignored when readahead */
 375                         if (IS_ERR(bio)) {
 376                                 pr_err("%s, readahead error at page %lu of nid %llu\n",
 377                                        __func__, page->index,
 378                                        EROFS_V(mapping->host)->nid);
 379
 380                                 bio = NULL;
 381                         }
 382                 }
 383
 384                 /* pages could still be locked */
 385                 put_page(page);
 386         }
 387         DBG_BUGON(!list_empty(pages));
 388
 389         /* the rare case (end in gaps) */
 390         if (unlikely(bio))
 391                 __submit_bio(bio, REQ_OP_READ, 0);
 392         return 0;
 393 }
 394
 395 /* for uncompressed (aligned) files and raw access for other files */
 396 const struct address_space_operations erofs_raw_access_aops = {
 397         .readpage = erofs_raw_access_readpage,
 398         .readpages = erofs_raw_access_readpages,
 399 };
 400