lustre/lov/lov_io.c

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
   4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * version 2 along with this program; If not, see
  18  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
  19  *
  20  * GPL HEADER END
  21  */
  22 /*
  23  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  24  * Use is subject to license terms.
  25  *
  26  * Copyright (c) 2011, 2016, Intel Corporation.
  27  */
  28 /*
  29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  30  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  31  *
  32  * Implementation of cl_io for LOV layer.
  33  *
  34  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
  35  *   Author: Jinshan Xiong <jinshan.xiong@whamcloud.com>
  36  */
  37
  38 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LOV
  39
  40 #include "lov_cl_internal.h"
  41
  42 /** \addtogroup lov
  43  *  @{
  44  */
  45
  46 static inline struct lov_io_sub *lov_sub_alloc(struct lov_io *lio, int index)
  47 {
  48         struct lov_io_sub *sub;
  49
  50         if (lio->lis_nr_subios == 0) {
  51                 LASSERT(lio->lis_single_subio_index == -1);
  52                 sub = &lio->lis_single_subio;
  53                 lio->lis_single_subio_index = index;
  54                 memset(sub, 0, sizeof(*sub));
  55         } else {
  56                 OBD_ALLOC_PTR(sub);
  57         }
  58
  59         if (sub != NULL) {
  60                 INIT_LIST_HEAD(&sub->sub_list);
  61                 INIT_LIST_HEAD(&sub->sub_linkage);
  62                 sub->sub_subio_index = index;
  63         }
  64
  65         return sub;
  66 }
  67
  68 static inline void lov_sub_free(struct lov_io *lio, struct lov_io_sub *sub)
  69 {
  70         if (sub->sub_subio_index == lio->lis_single_subio_index) {
  71                 LASSERT(sub == &lio->lis_single_subio);
  72                 lio->lis_single_subio_index = -1;
  73         } else {
  74                 OBD_FREE_PTR(sub);
  75         }
  76 }
  77
  78 static void lov_io_sub_fini(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
  79                             struct lov_io_sub *sub)
  80 {
  81         ENTRY;
  82
  83         cl_io_fini(sub->sub_env, &sub->sub_io);
  84
  85         if (sub->sub_env != NULL && !IS_ERR(sub->sub_env)) {
  86                 cl_env_put(sub->sub_env, &sub->sub_refcheck);
  87                 sub->sub_env = NULL;
  88         }
  89         EXIT;
  90 }
  91
  92 static int lov_io_sub_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
  93                            struct lov_io_sub *sub)
  94 {
  95         struct lov_object *lov = lio->lis_object;
  96         struct cl_io *sub_io;
  97         struct cl_object *sub_obj;
  98         struct cl_io *io = lio->lis_cl.cis_io;
  99         int index = lov_comp_entry(sub->sub_subio_index);
 100         int stripe = lov_comp_stripe(sub->sub_subio_index);
 101         int result = 0;
 102         LASSERT(sub->sub_env == NULL);
 103         ENTRY;
 104
 105         if (unlikely(lov_r0(lov, index)->lo_sub[stripe] == NULL))
 106                 RETURN(-EIO);
 107
 108         /* obtain new environment */
 109         sub->sub_env = cl_env_get(&sub->sub_refcheck);
 110         if (IS_ERR(sub->sub_env))
 111                 result = PTR_ERR(sub->sub_env);
 112
 113         sub_obj = lovsub2cl(lov_r0(lov, index)->lo_sub[stripe]);
 114         sub_io  = &sub->sub_io;
 115
 116         sub_io->ci_obj    = sub_obj;
 117         sub_io->ci_result = 0;
 118
 119         sub_io->ci_parent  = io;
 120         sub_io->ci_lockreq = io->ci_lockreq;
 121         sub_io->ci_type    = io->ci_type;
 122         sub_io->ci_no_srvlock = io->ci_no_srvlock;
 123         sub_io->ci_noatime = io->ci_noatime;
 124
 125         result = cl_io_sub_init(sub->sub_env, sub_io, io->ci_type, sub_obj);
 126
 127         if (result < 0)
 128                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
 129
 130         RETURN(result);
 131 }
 132
 133 struct lov_io_sub *lov_sub_get(const struct lu_env *env,
 134                                struct lov_io *lio, int index)
 135 {
 136         struct lov_io_sub *sub;
 137         int rc = 0;
 138
 139         ENTRY;
 140
 141         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_subios, sub_list) {
 142                 if (sub->sub_subio_index == index) {
 143                         rc = 1;
 144                         break;
 145                 }
 146         }
 147
 148         if (rc == 0) {
 149                 sub = lov_sub_alloc(lio, index);
 150                 if (sub == NULL)
 151                         GOTO(out, rc = -ENOMEM);
 152
 153                 rc = lov_io_sub_init(env, lio, sub);
 154                 if (rc < 0) {
 155                         lov_sub_free(lio, sub);
 156                         GOTO(out, rc);
 157                 }
 158
 159                 list_add_tail(&sub->sub_list, &lio->lis_subios);
 160                 lio->lis_nr_subios++;
 161         }
 162 out:
 163         if (rc < 0)
 164                 sub = ERR_PTR(rc);
 165         RETURN(sub);
 166 }
 167
 168 /*****************************************************************************
 169  *
 170  * Lov io operations.
 171  *
 172  */
 173
 174 int lov_page_index(const struct cl_page *page)
 175 {
 176         const struct cl_page_slice *slice;
 177         ENTRY;
 178
 179         slice = cl_page_at(page, &lov_device_type);
 180         LASSERT(slice != NULL);
 181         LASSERT(slice->cpl_obj != NULL);
 182
 183         RETURN(cl2lov_page(slice)->lps_index);
 184 }
 185
 186 static int lov_io_subio_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 187                              struct cl_io *io)
 188 {
 189         ENTRY;
 190
 191         LASSERT(lio->lis_object != NULL);
 192
 193         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_subios);
 194         lio->lis_single_subio_index = -1;
 195         lio->lis_nr_subios = 0;
 196
 197         RETURN(0);
 198 }
 199
 200 static int lov_io_slice_init(struct lov_io *lio,
 201                              struct lov_object *obj, struct cl_io *io)
 202 {
 203         ENTRY;
 204
 205         io->ci_result = 0;
 206         lio->lis_object = obj;
 207
 208         LASSERT(obj->lo_lsm != NULL);
 209
 210         switch (io->ci_type) {
 211         case CIT_READ:
 212         case CIT_WRITE:
 213                 lio->lis_pos = io->u.ci_rw.crw_pos;
 214                 lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 215                 lio->lis_io_endpos = lio->lis_endpos;
 216                 if (cl_io_is_append(io)) {
 217                         LASSERT(io->ci_type == CIT_WRITE);
 218
 219                         /* If there is LOV EA hole, then we may cannot locate
 220                          * the current file-tail exactly. */
 221                         if (unlikely(obj->lo_lsm->lsm_entries[0]->lsme_pattern &
 222                                      LOV_PATTERN_F_HOLE))
 223                                 RETURN(-EIO);
 224
 225                         lio->lis_pos = 0;
 226                         lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 227                 }
 228                 break;
 229
 230         case CIT_SETATTR:
 231                 if (cl_io_is_trunc(io))
 232                         lio->lis_pos = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 233                 else
 234                         lio->lis_pos = 0;
 235                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 236                 break;
 237
 238         case CIT_DATA_VERSION:
 239                 lio->lis_pos = 0;
 240                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 241                 break;
 242
 243         case CIT_FAULT: {
 244                 pgoff_t index = io->u.ci_fault.ft_index;
 245                 lio->lis_pos = cl_offset(io->ci_obj, index);
 246                 lio->lis_endpos = cl_offset(io->ci_obj, index + 1);
 247                 break;
 248         }
 249
 250         case CIT_FSYNC: {
 251                 lio->lis_pos = io->u.ci_fsync.fi_start;
 252                 lio->lis_endpos = io->u.ci_fsync.fi_end;
 253                 break;
 254         }
 255
 256         case CIT_LADVISE: {
 257                 lio->lis_pos = io->u.ci_ladvise.li_start;
 258                 lio->lis_endpos = io->u.ci_ladvise.li_end;
 259                 break;
 260         }
 261
 262         case CIT_MISC:
 263                 lio->lis_pos = 0;
 264                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 265                 break;
 266
 267         default:
 268                 LBUG();
 269         }
 270
 271         RETURN(0);
 272 }
 273
 274 static void lov_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 275 {
 276         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 277         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 278
 279         ENTRY;
 280
 281         LASSERT(list_empty(&lio->lis_active));
 282
 283         while (!list_empty(&lio->lis_subios)) {
 284                 struct lov_io_sub *sub = list_entry(lio->lis_subios.next,
 285                                                     struct lov_io_sub,
 286                                                     sub_list);
 287
 288                 list_del_init(&sub->sub_list);
 289                 lio->lis_nr_subios--;
 290
 291                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
 292                 lov_sub_free(lio, sub);
 293         }
 294         LASSERT(lio->lis_nr_subios == 0);
 295
 296         LASSERT(atomic_read(&lov->lo_active_ios) > 0);
 297         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 298                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 299         EXIT;
 300 }
 301
 302 static void lov_io_sub_inherit(struct lov_io_sub *sub, struct lov_io *lio,
 303                                loff_t start, loff_t end)
 304 {
 305         struct cl_io *io = &sub->sub_io;
 306         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 307         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 308         int index = lov_comp_entry(sub->sub_subio_index);
 309         int stripe = lov_comp_stripe(sub->sub_subio_index);
 310
 311         switch (io->ci_type) {
 312         case CIT_SETATTR: {
 313                 io->u.ci_setattr.sa_attr = parent->u.ci_setattr.sa_attr;
 314                 io->u.ci_setattr.sa_attr_flags =
 315                         parent->u.ci_setattr.sa_attr_flags;
 316                 io->u.ci_setattr.sa_valid = parent->u.ci_setattr.sa_valid;
 317                 io->u.ci_setattr.sa_stripe_index = stripe;
 318                 io->u.ci_setattr.sa_parent_fid =
 319                                         parent->u.ci_setattr.sa_parent_fid;
 320                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
 321                         loff_t new_size = parent->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 322
 323                         new_size = lov_size_to_stripe(lsm, index, new_size,
 324                                                       stripe);
 325                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size = new_size;
 326                 }
 327                 lov_lsm2layout(lsm, lsm->lsm_entries[index],
 328                                &io->u.ci_setattr.sa_layout);
 329                 break;
 330         }
 331         case CIT_DATA_VERSION: {
 332                 io->u.ci_data_version.dv_data_version = 0;
 333                 io->u.ci_data_version.dv_flags =
 334                         parent->u.ci_data_version.dv_flags;
 335                 break;
 336         }
 337         case CIT_FAULT: {
 338                 struct cl_object *obj = parent->ci_obj;
 339                 loff_t off = cl_offset(obj, parent->u.ci_fault.ft_index);
 340
 341                 io->u.ci_fault = parent->u.ci_fault;
 342                 off = lov_size_to_stripe(lsm, index, off, stripe);
 343                 io->u.ci_fault.ft_index = cl_index(obj, off);
 344                 break;
 345         }
 346         case CIT_FSYNC: {
 347                 io->u.ci_fsync.fi_start = start;
 348                 io->u.ci_fsync.fi_end = end;
 349                 io->u.ci_fsync.fi_fid = parent->u.ci_fsync.fi_fid;
 350                 io->u.ci_fsync.fi_mode = parent->u.ci_fsync.fi_mode;
 351                 break;
 352         }
 353         case CIT_READ:
 354         case CIT_WRITE: {
 355                 io->u.ci_wr.wr_sync = cl_io_is_sync_write(parent);
 356                 if (cl_io_is_append(parent)) {
 357                         io->u.ci_wr.wr_append = 1;
 358                 } else {
 359                         io->u.ci_rw.crw_pos = start;
 360                         io->u.ci_rw.crw_count = end - start;
 361                 }
 362                 break;
 363         }
 364         case CIT_LADVISE: {
 365                 io->u.ci_ladvise.li_start = start;
 366                 io->u.ci_ladvise.li_end = end;
 367                 io->u.ci_ladvise.li_fid = parent->u.ci_ladvise.li_fid;
 368                 io->u.ci_ladvise.li_advice = parent->u.ci_ladvise.li_advice;
 369                 io->u.ci_ladvise.li_flags = parent->u.ci_ladvise.li_flags;
 370                 break;
 371         }
 372         default:
 373                 break;
 374         }
 375 }
 376
 377 static loff_t lov_offset_mod(loff_t val, int delta)
 378 {
 379         if (val != OBD_OBJECT_EOF)
 380                 val += delta;
 381         return val;
 382 }
 383
 384 static int lov_io_iter_init(const struct lu_env *env,
 385                             const struct cl_io_slice *ios)
 386 {
 387         struct lov_io        *lio = cl2lov_io(env, ios);
 388         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 389         struct lov_io_sub    *sub;
 390         struct lov_layout_entry *le;
 391         struct lu_extent ext;
 392         int index;
 393         int rc = 0;
 394
 395         ENTRY;
 396
 397         ext.e_start = lio->lis_pos;
 398         ext.e_end = lio->lis_endpos;
 399
 400         index = 0;
 401         lov_foreach_layout_entry(lio->lis_object, le) {
 402                 struct lov_layout_raid0 *r0 = &le->lle_raid0;
 403                 u64 start;
 404                 u64 end;
 405                 int stripe;
 406
 407                 index++;
 408                 if (!lu_extent_is_overlapped(&ext, &le->lle_extent))
 409                         continue;
 410
 411                 for (stripe = 0; stripe < r0->lo_nr; stripe++) {
 412                         if (!lov_stripe_intersects(lsm, index - 1, stripe,
 413                                                    &ext, &start, &end))
 414                                 continue;
 415
 416                         if (unlikely(r0->lo_sub[stripe] == NULL)) {
 417                                 if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
 418                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_WRITE ||
 419                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT)
 420                                         RETURN(-EIO);
 421
 422                                 continue;
 423                         }
 424
 425                         end = lov_offset_mod(end, 1);
 426                         sub = lov_sub_get(env, lio,
 427                                           lov_comp_index(index - 1, stripe));
 428                         if (IS_ERR(sub)) {
 429                                 rc = PTR_ERR(sub);
 430                                 break;
 431                         }
 432
 433                         lov_io_sub_inherit(sub, lio, start, end);
 434                         rc = cl_io_iter_init(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 435                         if (rc != 0)
 436                                 cl_io_iter_fini(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 437                         if (rc != 0)
 438                                 break;
 439
 440                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "shrink: %d [%llu, %llu)\n",
 441                                stripe, start, end);
 442
 443                         list_add_tail(&sub->sub_linkage, &lio->lis_active);
 444                 }
 445                 if (rc != 0)
 446                         break;
 447         }
 448         RETURN(rc);
 449 }
 450
 451 static int lov_io_rw_iter_init(const struct lu_env *env,
 452                                const struct cl_io_slice *ios)
 453 {
 454         struct lov_io        *lio = cl2lov_io(env, ios);
 455         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 456         struct lov_stripe_md_entry *lse;
 457         loff_t start = io->u.ci_rw.crw_pos;
 458         loff_t next;
 459         unsigned long ssize;
 460         int index;
 461
 462         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 463         ENTRY;
 464
 465         if (cl_io_is_append(io))
 466                 RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 467
 468         index = lov_lsm_entry(lio->lis_object->lo_lsm, io->u.ci_rw.crw_pos);
 469         if (index < 0) { /* non-existing layout component */
 470                 if (io->ci_type == CIT_READ) {
 471                         /* TODO: it needs to detect the next component and
 472                          * then set the next pos */
 473                         io->ci_continue = 0;
 474
 475                         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 476                 }
 477
 478                 RETURN(-ENODATA);
 479         }
 480
 481         lse = lov_lse(lio->lis_object, index);
 482
 483         ssize = lse->lsme_stripe_size;
 484         lov_do_div64(start, ssize);
 485         next = (start + 1) * ssize;
 486         if (next <= start * ssize)
 487                 next = ~0ull;
 488
 489         LASSERT(io->u.ci_rw.crw_pos >= lse->lsme_extent.e_start);
 490         next = min_t(__u64, next, lse->lsme_extent.e_end);
 491         next = min_t(loff_t, next, lio->lis_io_endpos);
 492
 493         io->ci_continue = next < lio->lis_io_endpos;
 494         io->u.ci_rw.crw_count = next - io->u.ci_rw.crw_pos;
 495         lio->lis_pos    = io->u.ci_rw.crw_pos;
 496         lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 497         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 498                "stripe: %llu chunk: [%llu, %llu) %llu, %zd\n",
 499                (__u64)start, lio->lis_pos, lio->lis_endpos,
 500                (__u64)lio->lis_io_endpos, io->u.ci_rw.crw_count);
 501
 502         /*
 503          * XXX The following call should be optimized: we know, that
 504          * [lio->lis_pos, lio->lis_endpos) intersects with exactly one stripe.
 505          */
 506         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 507 }
 508
 509 static int lov_io_call(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 510                        int (*iofunc)(const struct lu_env *, struct cl_io *))
 511 {
 512         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 513         struct lov_io_sub *sub;
 514         int rc = 0;
 515
 516         ENTRY;
 517         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 518                 rc = iofunc(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 519                 if (rc)
 520                         break;
 521
 522                 if (parent->ci_result == 0)
 523                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
 524         }
 525         RETURN(rc);
 526 }
 527
 528 static int lov_io_lock(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 529 {
 530         ENTRY;
 531         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_lock));
 532 }
 533
 534 static int lov_io_start(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 535 {
 536         ENTRY;
 537         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_start));
 538 }
 539
 540 static int lov_io_end_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 541 {
 542         ENTRY;
 543         /*
 544          * It's possible that lov_io_start() wasn't called against this
 545          * sub-io, either because previous sub-io failed, or upper layer
 546          * completed IO.
 547          */
 548         if (io->ci_state == CIS_IO_GOING)
 549                 cl_io_end(env, io);
 550         else
 551                 io->ci_state = CIS_IO_FINISHED;
 552         RETURN(0);
 553 }
 554
 555 static int lov_io_iter_fini_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 556 {
 557         cl_io_iter_fini(env, io);
 558         RETURN(0);
 559 }
 560
 561 static int lov_io_unlock_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 562 {
 563         cl_io_unlock(env, io);
 564         RETURN(0);
 565 }
 566
 567 static void lov_io_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 568 {
 569         int rc;
 570
 571         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_end_wrapper);
 572         LASSERT(rc == 0);
 573 }
 574
 575 static void
 576 lov_io_data_version_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 577 {
 578         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 579         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 580         struct lov_io_sub *sub;
 581
 582         ENTRY;
 583         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 584                 lov_io_end_wrapper(env, &sub->sub_io);
 585
 586                 parent->u.ci_data_version.dv_data_version +=
 587                         sub->sub_io.u.ci_data_version.dv_data_version;
 588
 589                 if (parent->ci_result == 0)
 590                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
 591         }
 592
 593         EXIT;
 594 }
 595
 596 static void lov_io_iter_fini(const struct lu_env *env,
 597                              const struct cl_io_slice *ios)
 598 {
 599         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 600         int rc;
 601
 602         ENTRY;
 603         rc = lov_io_call(env, lio, lov_io_iter_fini_wrapper);
 604         LASSERT(rc == 0);
 605         while (!list_empty(&lio->lis_active))
 606                 list_del_init(lio->lis_active.next);
 607         EXIT;
 608 }
 609
 610 static void lov_io_unlock(const struct lu_env *env,
 611                           const struct cl_io_slice *ios)
 612 {
 613         int rc;
 614
 615         ENTRY;
 616         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_unlock_wrapper);
 617         LASSERT(rc == 0);
 618         EXIT;
 619 }
 620
 621 static int lov_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
 622                              const struct cl_io_slice *ios,
 623                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
 624 {
 625         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 626         struct lov_object       *loo = lio->lis_object;
 627         struct cl_object        *obj = lov2cl(loo);
 628         struct lov_layout_raid0 *r0;
 629         struct lov_io_sub       *sub;
 630         loff_t                   offset;
 631         loff_t                   suboff;
 632         pgoff_t                  ra_end;
 633         unsigned int             pps; /* pages per stripe */
 634         int                      stripe;
 635         int                      index;
 636         int                      rc;
 637         ENTRY;
 638
 639         offset = cl_offset(obj, start);
 640         index = lov_lsm_entry(loo->lo_lsm, offset);
 641         if (index < 0)
 642                 RETURN(-ENODATA);
 643
 644         stripe = lov_stripe_number(loo->lo_lsm, index, offset);
 645
 646         r0 = lov_r0(loo, index);
 647         if (unlikely(r0->lo_sub[stripe] == NULL))
 648                 RETURN(-EIO);
 649
 650         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_comp_index(index, stripe));
 651         if (IS_ERR(sub))
 652                 RETURN(PTR_ERR(sub));
 653
 654         lov_stripe_offset(loo->lo_lsm, index, offset, stripe, &suboff);
 655         rc = cl_io_read_ahead(sub->sub_env, &sub->sub_io,
 656                               cl_index(lovsub2cl(r0->lo_sub[stripe]), suboff),
 657                               ra);
 658
 659         CDEBUG(D_READA, DFID " cra_end = %lu, stripes = %d, rc = %d\n",
 660                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end, r0->lo_nr, rc);
 661         if (rc != 0)
 662                 RETURN(rc);
 663
 664         /**
 665          * Adjust the stripe index by layout of raid0. ra->cra_end is the
 666          * maximum page index covered by an underlying DLM lock.
 667          * This function converts cra_end from stripe level to file level, and
 668          * make sure it's not beyond stripe boundary.
 669          */
 670         if (r0->lo_nr == 1) /* single stripe file */
 671                 RETURN(0);
 672
 673         /* cra_end is stripe level, convert it into file level */
 674         ra_end = ra->cra_end;
 675         if (ra_end != CL_PAGE_EOF)
 676                 ra_end = lov_stripe_pgoff(loo->lo_lsm, index, ra_end, stripe);
 677
 678         pps = lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size >> PAGE_SHIFT;
 679
 680         CDEBUG(D_READA, DFID " max_index = %lu, pps = %u, index = %u, "
 681                "stripe_size = %u, stripe no = %u, start index = %lu\n",
 682                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra_end, pps, index,
 683                lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size, stripe, start);
 684
 685         /* never exceed the end of the stripe */
 686         ra->cra_end = min_t(pgoff_t, ra_end, start + pps - start % pps - 1);
 687         RETURN(0);
 688 }
 689
 690 /**
 691  * lov implementation of cl_operations::cio_submit() method. It takes a list
 692  * of pages in \a queue, splits it into per-stripe sub-lists, invokes
 693  * cl_io_submit() on underlying devices to submit sub-lists, and then splices
 694  * everything back.
 695  *
 696  * Major complication of this function is a need to handle memory cleansing:
 697  * cl_io_submit() is called to write out pages as a part of VM memory
 698  * reclamation, and hence it may not fail due to memory shortages (system
 699  * dead-locks otherwise). To deal with this, some resources (sub-lists,
 700  * sub-environment, etc.) are allocated per-device on "startup" (i.e., in a
 701  * not-memory cleansing context), and in case of memory shortage, these
 702  * pre-allocated resources are used by lov_io_submit() under
 703  * lov_device::ld_mutex mutex.
 704  */
 705 static int lov_io_submit(const struct lu_env *env,
 706                          const struct cl_io_slice *ios,
 707                          enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
 708 {
 709         struct cl_page_list     *qin = &queue->c2_qin;
 710         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 711         struct lov_io_sub       *sub;
 712         struct cl_page_list     *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 713         struct cl_page          *page;
 714         int index;
 715         int rc = 0;
 716         ENTRY;
 717
 718         if (lio->lis_nr_subios == 1) {
 719                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 720
 721                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 722                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 723                 LASSERT(sub == &lio->lis_single_subio);
 724                 rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, &sub->sub_io,
 725                                      crt, queue);
 726                 RETURN(rc);
 727         }
 728
 729         cl_page_list_init(plist);
 730         while (qin->pl_nr > 0) {
 731                 struct cl_2queue  *cl2q = &lov_env_info(env)->lti_cl2q;
 732
 733                 cl_2queue_init(cl2q);
 734
 735                 page = cl_page_list_first(qin);
 736                 cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 737
 738                 index = lov_page_index(page);
 739                 while (qin->pl_nr > 0) {
 740                         page = cl_page_list_first(qin);
 741                         if (index != lov_page_index(page))
 742                                 break;
 743
 744                         cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 745                 }
 746
 747                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
 748                 if (!IS_ERR(sub)) {
 749                         rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, &sub->sub_io,
 750                                              crt, cl2q);
 751                 } else {
 752                         rc = PTR_ERR(sub);
 753                 }
 754
 755                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qin, plist);
 756                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qout, &queue->c2_qout);
 757                 cl_2queue_fini(env, cl2q);
 758
 759                 if (rc != 0)
 760                         break;
 761         }
 762
 763         cl_page_list_splice(plist, qin);
 764         cl_page_list_fini(env, plist);
 765
 766         RETURN(rc);
 767 }
 768
 769 static int lov_io_commit_async(const struct lu_env *env,
 770                                const struct cl_io_slice *ios,
 771                                struct cl_page_list *queue, int from, int to,
 772                                cl_commit_cbt cb)
 773 {
 774         struct cl_page_list *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 775         struct lov_io     *lio = cl2lov_io(env, ios);
 776         struct lov_io_sub *sub;
 777         struct cl_page *page;
 778         int rc = 0;
 779         ENTRY;
 780
 781         if (lio->lis_nr_subios == 1) {
 782                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 783
 784                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 785                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 786                 LASSERT(sub == &lio->lis_single_subio);
 787                 rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io, queue,
 788                                         from, to, cb);
 789                 RETURN(rc);
 790         }
 791
 792         cl_page_list_init(plist);
 793         while (queue->pl_nr > 0) {
 794                 int stripe_to = to;
 795                 int index;
 796
 797                 LASSERT(plist->pl_nr == 0);
 798                 page = cl_page_list_first(queue);
 799                 cl_page_list_move(plist, queue, page);
 800
 801                 index = lov_page_index(page);
 802                 while (queue->pl_nr > 0) {
 803                         page = cl_page_list_first(queue);
 804                         if (index != lov_page_index(page))
 805                                 break;
 806
 807                         cl_page_list_move(plist, queue, page);
 808                 }
 809
 810                 if (queue->pl_nr > 0) /* still has more pages */
 811                         stripe_to = PAGE_SIZE;
 812
 813                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
 814                 if (!IS_ERR(sub)) {
 815                         rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io,
 816                                                 plist, from, stripe_to, cb);
 817                 } else {
 818                         rc = PTR_ERR(sub);
 819                         break;
 820                 }
 821
 822                 if (plist->pl_nr > 0) /* short write */
 823                         break;
 824
 825                 from = 0;
 826         }
 827
 828         /* for error case, add the page back into the qin list */
 829         LASSERT(ergo(rc == 0, plist->pl_nr == 0));
 830         while (plist->pl_nr > 0) {
 831                 /* error occurred, add the uncommitted pages back into queue */
 832                 page = cl_page_list_last(plist);
 833                 cl_page_list_move_head(queue, plist, page);
 834         }
 835
 836         RETURN(rc);
 837 }
 838
 839 static int lov_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 840                               const struct cl_io_slice *ios)
 841 {
 842         struct cl_fault_io *fio;
 843         struct lov_io      *lio;
 844         struct lov_io_sub  *sub;
 845
 846         ENTRY;
 847
 848         fio = &ios->cis_io->u.ci_fault;
 849         lio = cl2lov_io(env, ios);
 850         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_page_index(fio->ft_page));
 851         sub->sub_io.u.ci_fault.ft_nob = fio->ft_nob;
 852
 853         RETURN(lov_io_start(env, ios));
 854 }
 855
 856 static void lov_io_fsync_end(const struct lu_env *env,
 857                              const struct cl_io_slice *ios)
 858 {
 859         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 860         struct lov_io_sub *sub;
 861         unsigned int *written = &ios->cis_io->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 862         ENTRY;
 863
 864         *written = 0;
 865         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 866                 struct cl_io *subio = &sub->sub_io;
 867
 868                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
 869
 870                 if (subio->ci_result == 0)
 871                         *written += subio->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 872         }
 873         RETURN_EXIT;
 874 }
 875
 876 static const struct cl_io_operations lov_io_ops = {
 877         .op = {
 878                 [CIT_READ] = {
 879                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 880                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 881                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 882                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 883                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 884                         .cio_start     = lov_io_start,
 885                         .cio_end       = lov_io_end
 886                 },
 887                 [CIT_WRITE] = {
 888                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 889                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 890                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 891                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 892                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 893                         .cio_start     = lov_io_start,
 894                         .cio_end       = lov_io_end
 895                 },
 896                 [CIT_SETATTR] = {
 897                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 898                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 899                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 900                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 901                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 902                         .cio_start     = lov_io_start,
 903                         .cio_end       = lov_io_end
 904                 },
 905                 [CIT_DATA_VERSION] = {
 906                         .cio_fini       = lov_io_fini,
 907                         .cio_iter_init  = lov_io_iter_init,
 908                         .cio_iter_fini  = lov_io_iter_fini,
 909                         .cio_lock       = lov_io_lock,
 910                         .cio_unlock     = lov_io_unlock,
 911                         .cio_start      = lov_io_start,
 912                         .cio_end        = lov_io_data_version_end,
 913                 },
 914                 [CIT_FAULT] = {
 915                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 916                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 917                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 918                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 919                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 920                         .cio_start     = lov_io_fault_start,
 921                         .cio_end       = lov_io_end
 922                 },
 923                 [CIT_FSYNC] = {
 924                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 925                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 926                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 927                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 928                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 929                         .cio_start     = lov_io_start,
 930                         .cio_end       = lov_io_fsync_end
 931                 },
 932                 [CIT_LADVISE] = {
 933                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 934                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 935                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 936                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 937                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 938                         .cio_start     = lov_io_start,
 939                         .cio_end       = lov_io_end
 940                 },
 941                 [CIT_MISC] = {
 942                         .cio_fini      = lov_io_fini
 943                 }
 944         },
 945         .cio_read_ahead                = lov_io_read_ahead,
 946         .cio_submit                    = lov_io_submit,
 947         .cio_commit_async              = lov_io_commit_async,
 948 };
 949
 950 /*****************************************************************************
 951  *
 952  * Empty lov io operations.
 953  *
 954  */
 955
 956 static void lov_empty_io_fini(const struct lu_env *env,
 957                               const struct cl_io_slice *ios)
 958 {
 959         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 960         ENTRY;
 961
 962         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 963                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 964         EXIT;
 965 }
 966
 967 static int lov_empty_io_submit(const struct lu_env *env,
 968                                const struct cl_io_slice *ios,
 969                                enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
 970 {
 971         return -EBADF;
 972 }
 973
 974 static void lov_empty_impossible(const struct lu_env *env,
 975                                  struct cl_io_slice *ios)
 976 {
 977         LBUG();
 978 }
 979
 980 #define LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE ((void *)lov_empty_impossible)
 981
 982 /**
 983  * An io operation vector for files without stripes.
 984  */
 985 static const struct cl_io_operations lov_empty_io_ops = {
 986         .op = {
 987                 [CIT_READ] = {
 988                         .cio_fini       = lov_empty_io_fini,
 989 #if 0
 990                         .cio_iter_init  = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 991                         .cio_lock       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 992                         .cio_start      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 993                         .cio_end        = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 994 #endif
 995                 },
 996                 [CIT_WRITE] = {
 997                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
 998                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 999                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1000                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1001                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1002                 },
1003                 [CIT_SETATTR] = {
1004                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1005                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1006                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1007                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1008                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1009                 },
1010                 [CIT_FAULT] = {
1011                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1012                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1013                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1014                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1015                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1016                 },
1017                 [CIT_FSYNC] = {
1018                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1019                 },
1020                 [CIT_LADVISE] = {
1021                         .cio_fini   = lov_empty_io_fini
1022                 },
1023                 [CIT_MISC] = {
1024                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1025                 }
1026         },
1027         .cio_submit                    = lov_empty_io_submit,
1028         .cio_commit_async              = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1029 };
1030
1031 int lov_io_init_composite(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1032                           struct cl_io *io)
1033 {
1034         struct lov_io       *lio = lov_env_io(env);
1035         struct lov_object   *lov = cl2lov(obj);
1036
1037         ENTRY;
1038         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_active);
1039         io->ci_result = lov_io_slice_init(lio, lov, io);
1040         if (io->ci_result != 0)
1041                 RETURN(io->ci_result);
1042
1043         if (io->ci_result == 0) {
1044                 io->ci_result = lov_io_subio_init(env, lio, io);
1045                 if (io->ci_result == 0) {
1046                         cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_io_ops);
1047                         atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1048                 }
1049         }
1050         RETURN(io->ci_result);
1051 }
1052
1053 int lov_io_init_empty(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1054                       struct cl_io *io)
1055 {
1056         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1057         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1058         int result;
1059         ENTRY;
1060
1061         lio->lis_object = lov;
1062         switch (io->ci_type) {
1063         default:
1064                 LBUG();
1065         case CIT_MISC:
1066         case CIT_READ:
1067                 result = 0;
1068                 break;
1069         case CIT_FSYNC:
1070         case CIT_LADVISE:
1071         case CIT_SETATTR:
1072         case CIT_DATA_VERSION:
1073                 result = +1;
1074                 break;
1075         case CIT_WRITE:
1076                 result = -EBADF;
1077                 break;
1078         case CIT_FAULT:
1079                 result = -EFAULT;
1080                 CERROR("Page fault on a file without stripes: "DFID"\n",
1081                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
1082                 break;
1083         }
1084         if (result == 0) {
1085                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1086                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1087         }
1088
1089         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1090         RETURN(result);
1091 }
1092
1093 int lov_io_init_released(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1094                         struct cl_io *io)
1095 {
1096         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1097         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1098         int result;
1099         ENTRY;
1100
1101         LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
1102         lio->lis_object = lov;
1103
1104         switch (io->ci_type) {
1105         default:
1106                 LASSERTF(0, "invalid type %d\n", io->ci_type);
1107                 result = -EOPNOTSUPP;
1108                 break;
1109         case CIT_MISC:
1110         case CIT_FSYNC:
1111         case CIT_LADVISE:
1112         case CIT_DATA_VERSION:
1113                 result = 1;
1114                 break;
1115         case CIT_SETATTR:
1116                 /* the truncate to 0 is managed by MDT:
1117                  * - in open, for open O_TRUNC
1118                  * - in setattr, for truncate
1119                  */
1120                 /* the truncate is for size > 0 so triggers a restore */
1121                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
1122                         io->ci_restore_needed = 1;
1123                         result = -ENODATA;
1124                 } else
1125                         result = 1;
1126                 break;
1127         case CIT_READ:
1128         case CIT_WRITE:
1129         case CIT_FAULT:
1130                 io->ci_restore_needed = 1;
1131                 result = -ENODATA;
1132                 break;
1133         }
1134
1135         if (result == 0) {
1136                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1137                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1138         }
1139
1140         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1141         RETURN(result);
1142 }
1143 /** @} lov */