block: introduce multi-page bvec helpers
authorMing Lei <ming.lei@redhat.com>
Fri, 15 Feb 2019 11:13:10 +0000 (19:13 +0800)
committerJens Axboe <axboe@kernel.dk>
Fri, 15 Feb 2019 15:40:10 +0000 (08:40 -0700)
This patch introduces helpers of 'mp_bvec_iter_*' for multi-page bvec
support.

The introduced helpers treate one bvec as real multi-page segment,
which may include more than one pages.

The existed helpers of bvec_iter_* are interfaces for supporting current
bvec iterator which is thought as single-page by drivers, fs, dm and
etc. These introduced helpers will build single-page bvec in flight, so
this way won't break current bio/bvec users, which needn't any change.

Follows some multi-page bvec background:

- bvecs stored in bio->bi_io_vec is always multi-page style

- bvec(struct bio_vec) represents one physically contiguous I/O
  buffer, now the buffer may include more than one page after
  multi-page bvec is supported, and all these pages represented
  by one bvec is physically contiguous. Before multi-page bvec
  support, at most one page is included in one bvec, we call it
  single-page bvec.

- .bv_page of the bvec points to the 1st page in the multi-page bvec

- .bv_offset of the bvec is the offset of the buffer in the bvec

The effect on the current drivers/filesystem/dm/bcache/...:

- almost everyone supposes that one bvec only includes one single
  page, so we keep the sp interface not changed, for example,
  bio_for_each_segment() still returns single-page bvec

- bio_for_each_segment_all() will return single-page bvec too

- during iterating, iterator variable(struct bvec_iter) is always
  updated in multi-page bvec style, and bvec_iter_advance() is kept
  not changed

- returned(copied) single-page bvec is built in flight by bvec
  helpers from the stored multi-page bvec

Reviewed-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reviewed-by: Omar Sandoval <osandov@fb.com>
Signed-off-by: Ming Lei <ming.lei@redhat.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
include/linux/bvec.h

index ba0ae40e77c91742fe3bc71e0334682ea7d4e81b..0ae729b1c9fe1ca8fda0ab772d10f8d0dd84061b 100644 (file)
@@ -23,6 +23,7 @@
 #include <linux/kernel.h>
 #include <linux/bug.h>
 #include <linux/errno.h>
+#include <linux/mm.h>
 
 /*
  * was unsigned short, but we might as well be ready for > 64kB I/O pages
@@ -50,16 +51,39 @@ struct bvec_iter {
  */
 #define __bvec_iter_bvec(bvec, iter)   (&(bvec)[(iter).bi_idx])
 
-#define bvec_iter_page(bvec, iter)                             \
+/* multi-page (mp_bvec) helpers */
+#define mp_bvec_iter_page(bvec, iter)                          \
        (__bvec_iter_bvec((bvec), (iter))->bv_page)
 
-#define bvec_iter_len(bvec, iter)                              \
+#define mp_bvec_iter_len(bvec, iter)                           \
        min((iter).bi_size,                                     \
            __bvec_iter_bvec((bvec), (iter))->bv_len - (iter).bi_bvec_done)
 
-#define bvec_iter_offset(bvec, iter)                           \
+#define mp_bvec_iter_offset(bvec, iter)                                \
        (__bvec_iter_bvec((bvec), (iter))->bv_offset + (iter).bi_bvec_done)
 
+#define mp_bvec_iter_page_idx(bvec, iter)                      \
+       (mp_bvec_iter_offset((bvec), (iter)) / PAGE_SIZE)
+
+#define mp_bvec_iter_bvec(bvec, iter)                          \
+((struct bio_vec) {                                            \
+       .bv_page        = mp_bvec_iter_page((bvec), (iter)),    \
+       .bv_len         = mp_bvec_iter_len((bvec), (iter)),     \
+       .bv_offset      = mp_bvec_iter_offset((bvec), (iter)),  \
+})
+
+/* For building single-page bvec in flight */
+ #define bvec_iter_offset(bvec, iter)                          \
+       (mp_bvec_iter_offset((bvec), (iter)) % PAGE_SIZE)
+
+#define bvec_iter_len(bvec, iter)                              \
+       min_t(unsigned, mp_bvec_iter_len((bvec), (iter)),               \
+             PAGE_SIZE - bvec_iter_offset((bvec), (iter)))
+
+#define bvec_iter_page(bvec, iter)                             \
+       nth_page(mp_bvec_iter_page((bvec), (iter)),             \
+                mp_bvec_iter_page_idx((bvec), (iter)))
+
 #define bvec_iter_bvec(bvec, iter)                             \
 ((struct bio_vec) {                                            \
        .bv_page        = bvec_iter_page((bvec), (iter)),       \