fs/erofs/data.c

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