Merge branch 'splice' of git://brick.kernel.dk/data/git/linux-2.6-block
authorLinus Torvalds <torvalds@g5.osdl.org>
Sun, 2 Apr 2006 21:22:06 +0000 (14:22 -0700)
committerLinus Torvalds <torvalds@g5.osdl.org>
Sun, 2 Apr 2006 21:22:06 +0000 (14:22 -0700)
* 'splice' of git://brick.kernel.dk/data/git/linux-2.6-block:
  [PATCH] splice: fix page stealing LRU handling.
  [PATCH] splice: page stealing needs to wait_on_page_writeback()
  [PATCH] splice: export generic_splice_sendpage
  [PATCH] splice: add a SPLICE_F_MORE flag
  [PATCH] splice: add comments documenting more of the code
  [PATCH] splice: improve writeback and clean up page stealing
  [PATCH] splice: fix shadow[] filling logic

fs/pipe.c
fs/splice.c
include/linux/pipe_fs_i.h

index 109a102..795df98 100644 (file)
--- a/fs/pipe.c
+++ b/fs/pipe.c
@@ -95,6 +95,8 @@ static void anon_pipe_buf_release(struct pipe_inode_info *info, struct pipe_buff
 {
        struct page *page = buf->page;
 
+       buf->flags &= ~PIPE_BUF_FLAG_STOLEN;
+
        /*
         * If nobody else uses this page, and we don't already have a
         * temporary page, let's keep track of it as a one-deep
@@ -124,7 +126,7 @@ static void anon_pipe_buf_unmap(struct pipe_inode_info *info, struct pipe_buffer
 static int anon_pipe_buf_steal(struct pipe_inode_info *info,
                               struct pipe_buffer *buf)
 {
-       buf->stolen = 1;
+       buf->flags |= PIPE_BUF_FLAG_STOLEN;
        return 0;
 }
 
index 6081cf7..bfa42a2 100644 (file)
 #include <linux/pipe_fs_i.h>
 #include <linux/mm_inline.h>
 #include <linux/swap.h>
+#include <linux/writeback.h>
+#include <linux/buffer_head.h>
 #include <linux/module.h>
+#include <linux/syscalls.h>
 
 /*
  * Passed to the actors
@@ -34,28 +37,37 @@ struct splice_desc {
        loff_t pos;                     /* file position */
 };
 
+/*
+ * Attempt to steal a page from a pipe buffer. This should perhaps go into
+ * a vm helper function, it's already simplified quite a bit by the
+ * addition of remove_mapping(). If success is returned, the caller may
+ * attempt to reuse this page for another destination.
+ */
 static int page_cache_pipe_buf_steal(struct pipe_inode_info *info,
                                     struct pipe_buffer *buf)
 {
        struct page *page = buf->page;
+       struct address_space *mapping = page_mapping(page);
 
        WARN_ON(!PageLocked(page));
        WARN_ON(!PageUptodate(page));
 
-       if (!remove_mapping(page_mapping(page), page))
-               return 1;
+       /*
+        * At least for ext2 with nobh option, we need to wait on writeback
+        * completing on this page, since we'll remove it from the pagecache.
+        * Otherwise truncate wont wait on the page, allowing the disk
+        * blocks to be reused by someone else before we actually wrote our
+        * data to them. fs corruption ensues.
+        */
+       wait_on_page_writeback(page);
 
-       if (PageLRU(page)) {
-               struct zone *zone = page_zone(page);
+       if (PagePrivate(page))
+               try_to_release_page(page, mapping_gfp_mask(mapping));
 
-               spin_lock_irq(&zone->lru_lock);
-               BUG_ON(!PageLRU(page));
-               __ClearPageLRU(page);
-               del_page_from_lru(zone, page);
-               spin_unlock_irq(&zone->lru_lock);
-       }
+       if (!remove_mapping(mapping, page))
+               return 1;
 
-       buf->stolen = 1;
+       buf->flags |= PIPE_BUF_FLAG_STOLEN | PIPE_BUF_FLAG_LRU;
        return 0;
 }
 
@@ -64,7 +76,7 @@ static void page_cache_pipe_buf_release(struct pipe_inode_info *info,
 {
        page_cache_release(buf->page);
        buf->page = NULL;
-       buf->stolen = 0;
+       buf->flags &= ~(PIPE_BUF_FLAG_STOLEN | PIPE_BUF_FLAG_LRU);
 }
 
 static void *page_cache_pipe_buf_map(struct file *file,
@@ -91,8 +103,7 @@ static void *page_cache_pipe_buf_map(struct file *file,
 static void page_cache_pipe_buf_unmap(struct pipe_inode_info *info,
                                      struct pipe_buffer *buf)
 {
-       if (!buf->stolen)
-               unlock_page(buf->page);
+       unlock_page(buf->page);
        kunmap(buf->page);
 }
 
@@ -104,6 +115,10 @@ static struct pipe_buf_operations page_cache_pipe_buf_ops = {
        .steal = page_cache_pipe_buf_steal,
 };
 
+/*
+ * Pipe output worker. This sets up our pipe format with the page cache
+ * pipe buffer operations. Otherwise very similar to the regular pipe_writev().
+ */
 static ssize_t move_to_pipe(struct inode *inode, struct page **pages,
                            int nr_pages, unsigned long offset,
                            unsigned long len, unsigned int flags)
@@ -237,9 +252,9 @@ static int __generic_file_splice_read(struct file *in, struct inode *pipe,
         * fill shadow[] with pages at the right locations, so we only
         * have to fill holes
         */
-       memset(shadow, 0, i * sizeof(struct page *));
-       for (j = 0, pidx = index; j < i; pidx++, j++)
-               shadow[pages[j]->index - pidx] = pages[j];
+       memset(shadow, 0, nr_pages * sizeof(struct page *));
+       for (j = 0; j < i; j++)
+               shadow[pages[j]->index - index] = pages[j];
 
        /*
         * now fill in the holes
@@ -288,6 +303,16 @@ splice_them:
        return move_to_pipe(pipe, pages, i, offset, len, flags);
 }
 
+/**
+ * generic_file_splice_read - splice data from file to a pipe
+ * @in:                file to splice from
+ * @pipe:      pipe to splice to
+ * @len:       number of bytes to splice
+ * @flags:     splice modifier flags
+ *
+ * Will read pages from given file and fill them into a pipe.
+ *
+ */
 ssize_t generic_file_splice_read(struct file *in, struct inode *pipe,
                                 size_t len, unsigned int flags)
 {
@@ -318,8 +343,11 @@ ssize_t generic_file_splice_read(struct file *in, struct inode *pipe,
        return ret;
 }
 
+EXPORT_SYMBOL(generic_file_splice_read);
+
 /*
- * Send 'len' bytes to socket from 'file' at position 'pos' using sendpage().
+ * Send 'sd->len' bytes to socket from 'sd->file' at position 'sd->pos'
+ * using sendpage().
  */
 static int pipe_to_sendpage(struct pipe_inode_info *info,
                            struct pipe_buffer *buf, struct splice_desc *sd)
@@ -329,6 +357,7 @@ static int pipe_to_sendpage(struct pipe_inode_info *info,
        unsigned int offset;
        ssize_t ret;
        void *ptr;
+       int more;
 
        /*
         * sub-optimal, but we are limited by the pipe ->map. we don't
@@ -341,9 +370,9 @@ static int pipe_to_sendpage(struct pipe_inode_info *info,
                return PTR_ERR(ptr);
 
        offset = pos & ~PAGE_CACHE_MASK;
+       more = (sd->flags & SPLICE_F_MORE) || sd->len < sd->total_len;
 
-       ret = file->f_op->sendpage(file, buf->page, offset, sd->len, &pos,
-                                       sd->len < sd->total_len);
+       ret = file->f_op->sendpage(file, buf->page, offset, sd->len, &pos,more);
 
        buf->ops->unmap(info, buf);
        if (ret == sd->len)
@@ -365,16 +394,19 @@ static int pipe_to_sendpage(struct pipe_inode_info *info,
  *     - Destination page does not exist, we can add the pipe page to
  *       the page cache and avoid the copy.
  *
- * For now we just do the slower thing and always copy pages over, it's
- * easier than migrating pages from the pipe to the target file. For the
- * case of doing file | file splicing, the migrate approach had some LRU
- * nastiness...
+ * If asked to move pages to the output file (SPLICE_F_MOVE is set in
+ * sd->flags), we attempt to migrate pages from the pipe to the output
+ * file address space page cache. This is possible if no one else has
+ * the pipe page referenced outside of the pipe and page cache. If
+ * SPLICE_F_MOVE isn't set, or we cannot move the page, we simply create
+ * a new page in the output file page cache and fill/dirty that.
  */
 static int pipe_to_file(struct pipe_inode_info *info, struct pipe_buffer *buf,
                        struct splice_desc *sd)
 {
        struct file *file = sd->file;
        struct address_space *mapping = file->f_mapping;
+       gfp_t gfp_mask = mapping_gfp_mask(mapping);
        unsigned int offset;
        struct page *page;
        pgoff_t index;
@@ -395,18 +427,23 @@ static int pipe_to_file(struct pipe_inode_info *info, struct pipe_buffer *buf,
         * reuse buf page, if SPLICE_F_MOVE is set
         */
        if (sd->flags & SPLICE_F_MOVE) {
+               /*
+                * If steal succeeds, buf->page is now pruned from the vm
+                * side (LRU and page cache) and we can reuse it.
+                */
                if (buf->ops->steal(info, buf))
                        goto find_page;
 
                page = buf->page;
-               if (add_to_page_cache_lru(page, mapping, index,
-                                               mapping_gfp_mask(mapping)))
+               if (add_to_page_cache(page, mapping, index, gfp_mask))
                        goto find_page;
+
+               if (!(buf->flags & PIPE_BUF_FLAG_LRU))
+                       lru_cache_add(page);
        } else {
 find_page:
                ret = -ENOMEM;
-               page = find_or_create_page(mapping, index,
-                                               mapping_gfp_mask(mapping));
+               page = find_or_create_page(mapping, index, gfp_mask);
                if (!page)
                        goto out;
 
@@ -443,10 +480,13 @@ find_page:
        }
 
        ret = mapping->a_ops->prepare_write(file, page, 0, sd->len);
-       if (ret)
+       if (ret == AOP_TRUNCATED_PAGE) {
+               page_cache_release(page);
+               goto find_page;
+       } else if (ret)
                goto out;
 
-       if (!buf->stolen) {
+       if (!(buf->flags & PIPE_BUF_FLAG_STOLEN)) {
                char *dst = kmap_atomic(page, KM_USER0);
 
                memcpy(dst + offset, src + buf->offset, sd->len);
@@ -455,16 +495,18 @@ find_page:
        }
 
        ret = mapping->a_ops->commit_write(file, page, 0, sd->len);
-       if (ret < 0)
+       if (ret == AOP_TRUNCATED_PAGE) {
+               page_cache_release(page);
+               goto find_page;
+       } else if (ret)
                goto out;
 
-       set_page_dirty(page);
-       ret = write_one_page(page, 0);
+       balance_dirty_pages_ratelimited(mapping);
 out:
-       if (ret < 0)
-               unlock_page(page);
-       if (!buf->stolen)
+       if (!(buf->flags & PIPE_BUF_FLAG_STOLEN)) {
                page_cache_release(page);
+               unlock_page(page);
+       }
        buf->ops->unmap(info, buf);
        return ret;
 }
@@ -472,6 +514,11 @@ out:
 typedef int (splice_actor)(struct pipe_inode_info *, struct pipe_buffer *,
                           struct splice_desc *);
 
+/*
+ * Pipe input worker. Most of this logic works like a regular pipe, the
+ * key here is the 'actor' worker passed in that actually moves the data
+ * to the wanted destination. See pipe_to_file/pipe_to_sendpage above.
+ */
 static ssize_t move_from_pipe(struct inode *inode, struct file *out,
                              size_t len, unsigned int flags,
                              splice_actor *actor)
@@ -573,21 +620,67 @@ static ssize_t move_from_pipe(struct inode *inode, struct file *out,
 
 }
 
+/**
+ * generic_file_splice_write - splice data from a pipe to a file
+ * @inode:     pipe inode
+ * @out:       file to write to
+ * @len:       number of bytes to splice
+ * @flags:     splice modifier flags
+ *
+ * Will either move or copy pages (determined by @flags options) from
+ * the given pipe inode to the given file.
+ *
+ */
 ssize_t generic_file_splice_write(struct inode *inode, struct file *out,
                                  size_t len, unsigned int flags)
 {
-       return move_from_pipe(inode, out, len, flags, pipe_to_file);
+       struct address_space *mapping = out->f_mapping;
+       ssize_t ret = move_from_pipe(inode, out, len, flags, pipe_to_file);
+
+       /*
+        * if file or inode is SYNC and we actually wrote some data, sync it
+        */
+       if (unlikely((out->f_flags & O_SYNC) || IS_SYNC(mapping->host))
+           && ret > 0) {
+               struct inode *inode = mapping->host;
+               int err;
+
+               mutex_lock(&inode->i_mutex);
+               err = generic_osync_inode(mapping->host, mapping,
+                                               OSYNC_METADATA|OSYNC_DATA);
+               mutex_unlock(&inode->i_mutex);
+
+               if (err)
+                       ret = err;
+       }
+
+       return ret;
 }
 
+EXPORT_SYMBOL(generic_file_splice_write);
+
+/**
+ * generic_splice_sendpage - splice data from a pipe to a socket
+ * @inode:     pipe inode
+ * @out:       socket to write to
+ * @len:       number of bytes to splice
+ * @flags:     splice modifier flags
+ *
+ * Will send @len bytes from the pipe to a network socket. No data copying
+ * is involved.
+ *
+ */
 ssize_t generic_splice_sendpage(struct inode *inode, struct file *out,
                                size_t len, unsigned int flags)
 {
        return move_from_pipe(inode, out, len, flags, pipe_to_sendpage);
 }
 
-EXPORT_SYMBOL(generic_file_splice_write);
-EXPORT_SYMBOL(generic_file_splice_read);
+EXPORT_SYMBOL(generic_splice_sendpage);
 
+/*
+ * Attempt to initiate a splice from pipe to file.
+ */
 static long do_splice_from(struct inode *pipe, struct file *out, size_t len,
                           unsigned int flags)
 {
@@ -608,6 +701,9 @@ static long do_splice_from(struct inode *pipe, struct file *out, size_t len,
        return out->f_op->splice_write(pipe, out, len, flags);
 }
 
+/*
+ * Attempt to initiate a splice from a file to a pipe.
+ */
 static long do_splice_to(struct file *in, struct inode *pipe, size_t len,
                         unsigned int flags)
 {
@@ -636,6 +732,9 @@ static long do_splice_to(struct file *in, struct inode *pipe, size_t len,
        return in->f_op->splice_read(in, pipe, len, flags);
 }
 
+/*
+ * Determine where to splice to/from.
+ */
 static long do_splice(struct file *in, struct file *out, size_t len,
                      unsigned int flags)
 {
index d218fc7..ec38495 100644 (file)
@@ -5,11 +5,14 @@
 
 #define PIPE_BUFFERS (16)
 
+#define PIPE_BUF_FLAG_STOLEN   0x01
+#define PIPE_BUF_FLAG_LRU      0x02
+
 struct pipe_buffer {
        struct page *page;
        unsigned int offset, len;
        struct pipe_buf_operations *ops;
-       unsigned int stolen;
+       unsigned int flags;
 };
 
 struct pipe_buf_operations {
@@ -63,5 +66,6 @@ void free_pipe_info(struct inode* inode);
 #define SPLICE_F_NONBLOCK (0x02) /* don't block on the pipe splicing (but */
                                 /* we may still block on the fd we splice */
                                 /* from/to, of course */
+#define SPLICE_F_MORE  (0x04)  /* expect more data */
 
 #endif