Whamcloud - gitweb
LU-3321 clio: optimize read ahead code
[fs/lustre-release.git] / lustre / lclient / lcommon_cl.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.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
19  *
20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
22  * have any questions.
23  *
24  * GPL HEADER END
25  */
26 /*
27  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
28  * Use is subject to license terms.
29  *
30  * Copyright (c) 2011, 2013, Intel Corporation.
31  */
32 /*
33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
35  *
36  * cl code shared between vvp and liblustre (and other Lustre clients in the
37  * future).
38  *
39  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
40  */
41
42 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
43
44 #ifdef __KERNEL__
45 # include <libcfs/libcfs.h>
46 # include <linux/fs.h>
47 # include <linux/sched.h>
48 # include <linux/mm.h>
49 # include <linux/quotaops.h>
50 # include <linux/highmem.h>
51 # include <linux/pagemap.h>
52 # include <linux/rbtree.h>
53 #else /* __KERNEL__ */
54 #include <stdlib.h>
55 #include <string.h>
56 #include <assert.h>
57 #include <time.h>
58 #include <sys/types.h>
59 #include <sys/stat.h>
60 #include <sys/queue.h>
61 #include <fcntl.h>
62 # include <liblustre.h>
63 #endif
64
65 #include <obd.h>
66 #include <obd_support.h>
67 #include <lustre_fid.h>
68 #include <lustre_lite.h>
69 #include <lustre_dlm.h>
70 #include <lustre_ver.h>
71 #include <lustre_mdc.h>
72 #include <cl_object.h>
73
74 #include <lclient.h>
75
76 #ifdef __KERNEL__
77 #include "../llite/llite_internal.h"
78 #else
79 #include "../liblustre/llite_lib.h"
80 #endif
81
82 const struct cl_req_operations ccc_req_ops;
83
84 /*
85  * ccc_ prefix stands for "Common Client Code".
86  */
87
88 static struct kmem_cache *ccc_lock_kmem;
89 static struct kmem_cache *ccc_object_kmem;
90 static struct kmem_cache *ccc_thread_kmem;
91 static struct kmem_cache *ccc_session_kmem;
92 static struct kmem_cache *ccc_req_kmem;
93
94 static struct lu_kmem_descr ccc_caches[] = {
95         {
96                 .ckd_cache = &ccc_lock_kmem,
97                 .ckd_name  = "ccc_lock_kmem",
98                 .ckd_size  = sizeof (struct ccc_lock)
99         },
100         {
101                 .ckd_cache = &ccc_object_kmem,
102                 .ckd_name  = "ccc_object_kmem",
103                 .ckd_size  = sizeof (struct ccc_object)
104         },
105         {
106                 .ckd_cache = &ccc_thread_kmem,
107                 .ckd_name  = "ccc_thread_kmem",
108                 .ckd_size  = sizeof (struct ccc_thread_info),
109         },
110         {
111                 .ckd_cache = &ccc_session_kmem,
112                 .ckd_name  = "ccc_session_kmem",
113                 .ckd_size  = sizeof (struct ccc_session)
114         },
115         {
116                 .ckd_cache = &ccc_req_kmem,
117                 .ckd_name  = "ccc_req_kmem",
118                 .ckd_size  = sizeof (struct ccc_req)
119         },
120         {
121                 .ckd_cache = NULL
122         }
123 };
124
125 /*****************************************************************************
126  *
127  * Vvp device and device type functions.
128  *
129  */
130
131 void *ccc_key_init(const struct lu_context *ctx,
132                           struct lu_context_key *key)
133 {
134         struct ccc_thread_info *info;
135
136         OBD_SLAB_ALLOC_PTR_GFP(info, ccc_thread_kmem, __GFP_IO);
137         if (info == NULL)
138                 info = ERR_PTR(-ENOMEM);
139         return info;
140 }
141
142 void ccc_key_fini(const struct lu_context *ctx,
143                          struct lu_context_key *key, void *data)
144 {
145         struct ccc_thread_info *info = data;
146         OBD_SLAB_FREE_PTR(info, ccc_thread_kmem);
147 }
148
149 void *ccc_session_key_init(const struct lu_context *ctx,
150                                   struct lu_context_key *key)
151 {
152         struct ccc_session *session;
153
154         OBD_SLAB_ALLOC_PTR_GFP(session, ccc_session_kmem, __GFP_IO);
155         if (session == NULL)
156                 session = ERR_PTR(-ENOMEM);
157         return session;
158 }
159
160 void ccc_session_key_fini(const struct lu_context *ctx,
161                                  struct lu_context_key *key, void *data)
162 {
163         struct ccc_session *session = data;
164         OBD_SLAB_FREE_PTR(session, ccc_session_kmem);
165 }
166
167 struct lu_context_key ccc_key = {
168         .lct_tags = LCT_CL_THREAD,
169         .lct_init = ccc_key_init,
170         .lct_fini = ccc_key_fini
171 };
172
173 struct lu_context_key ccc_session_key = {
174         .lct_tags = LCT_SESSION,
175         .lct_init = ccc_session_key_init,
176         .lct_fini = ccc_session_key_fini
177 };
178
179
180 /* type constructor/destructor: ccc_type_{init,fini,start,stop}(). */
181 // LU_TYPE_INIT_FINI(ccc, &ccc_key, &ccc_session_key);
182
183 int ccc_device_init(const struct lu_env *env, struct lu_device *d,
184                            const char *name, struct lu_device *next)
185 {
186         struct ccc_device  *vdv;
187         int rc;
188         ENTRY;
189
190         vdv = lu2ccc_dev(d);
191         vdv->cdv_next = lu2cl_dev(next);
192
193         LASSERT(d->ld_site != NULL && next->ld_type != NULL);
194         next->ld_site = d->ld_site;
195         rc = next->ld_type->ldt_ops->ldto_device_init(
196                         env, next, next->ld_type->ldt_name, NULL);
197         if (rc == 0) {
198                 lu_device_get(next);
199                 lu_ref_add(&next->ld_reference, "lu-stack", &lu_site_init);
200         }
201         RETURN(rc);
202 }
203
204 struct lu_device *ccc_device_fini(const struct lu_env *env,
205                                          struct lu_device *d)
206 {
207         return cl2lu_dev(lu2ccc_dev(d)->cdv_next);
208 }
209
210 struct lu_device *ccc_device_alloc(const struct lu_env *env,
211                                    struct lu_device_type *t,
212                                    struct lustre_cfg *cfg,
213                                    const struct lu_device_operations *luops,
214                                    const struct cl_device_operations *clops)
215 {
216         struct ccc_device *vdv;
217         struct lu_device  *lud;
218         struct cl_site    *site;
219         int rc;
220         ENTRY;
221
222         OBD_ALLOC_PTR(vdv);
223         if (vdv == NULL)
224                 RETURN(ERR_PTR(-ENOMEM));
225
226         lud = &vdv->cdv_cl.cd_lu_dev;
227         cl_device_init(&vdv->cdv_cl, t);
228         ccc2lu_dev(vdv)->ld_ops = luops;
229         vdv->cdv_cl.cd_ops = clops;
230
231         OBD_ALLOC_PTR(site);
232         if (site != NULL) {
233                 rc = cl_site_init(site, &vdv->cdv_cl);
234                 if (rc == 0)
235                         rc = lu_site_init_finish(&site->cs_lu);
236                 else {
237                         LASSERT(lud->ld_site == NULL);
238                         CERROR("Cannot init lu_site, rc %d.\n", rc);
239                         OBD_FREE_PTR(site);
240                 }
241         } else
242                 rc = -ENOMEM;
243         if (rc != 0) {
244                 ccc_device_free(env, lud);
245                 lud = ERR_PTR(rc);
246         }
247         RETURN(lud);
248 }
249
250 struct lu_device *ccc_device_free(const struct lu_env *env,
251                                          struct lu_device *d)
252 {
253         struct ccc_device *vdv  = lu2ccc_dev(d);
254         struct cl_site    *site = lu2cl_site(d->ld_site);
255         struct lu_device  *next = cl2lu_dev(vdv->cdv_next);
256
257         if (d->ld_site != NULL) {
258                 cl_site_fini(site);
259                 OBD_FREE_PTR(site);
260         }
261         cl_device_fini(lu2cl_dev(d));
262         OBD_FREE_PTR(vdv);
263         return next;
264 }
265
266 int ccc_req_init(const struct lu_env *env, struct cl_device *dev,
267                         struct cl_req *req)
268 {
269         struct ccc_req *vrq;
270         int result;
271
272         OBD_SLAB_ALLOC_PTR_GFP(vrq, ccc_req_kmem, __GFP_IO);
273         if (vrq != NULL) {
274                 cl_req_slice_add(req, &vrq->crq_cl, dev, &ccc_req_ops);
275                 result = 0;
276         } else
277                 result = -ENOMEM;
278         return result;
279 }
280
281 /**
282  * An `emergency' environment used by ccc_inode_fini() when cl_env_get()
283  * fails. Access to this environment is serialized by ccc_inode_fini_guard
284  * mutex.
285  */
286 static struct lu_env *ccc_inode_fini_env = NULL;
287
288 /**
289  * A mutex serializing calls to slp_inode_fini() under extreme memory
290  * pressure, when environments cannot be allocated.
291  */
292 static DEFINE_MUTEX(ccc_inode_fini_guard);
293 static int dummy_refcheck;
294
295 int ccc_global_init(struct lu_device_type *device_type)
296 {
297         int result;
298
299         result = lu_kmem_init(ccc_caches);
300         if (result)
301                 return result;
302
303         result = lu_device_type_init(device_type);
304         if (result)
305                 goto out_kmem;
306
307         ccc_inode_fini_env = cl_env_alloc(&dummy_refcheck,
308                                           LCT_REMEMBER|LCT_NOREF);
309         if (IS_ERR(ccc_inode_fini_env)) {
310                 result = PTR_ERR(ccc_inode_fini_env);
311                 goto out_device;
312         }
313
314         ccc_inode_fini_env->le_ctx.lc_cookie = 0x4;
315         return 0;
316 out_device:
317         lu_device_type_fini(device_type);
318 out_kmem:
319         lu_kmem_fini(ccc_caches);
320         return result;
321 }
322
323 void ccc_global_fini(struct lu_device_type *device_type)
324 {
325         if (ccc_inode_fini_env != NULL) {
326                 cl_env_put(ccc_inode_fini_env, &dummy_refcheck);
327                 ccc_inode_fini_env = NULL;
328         }
329         lu_device_type_fini(device_type);
330         lu_kmem_fini(ccc_caches);
331 }
332
333 /*****************************************************************************
334  *
335  * Object operations.
336  *
337  */
338
339 struct lu_object *ccc_object_alloc(const struct lu_env *env,
340                                    const struct lu_object_header *unused,
341                                    struct lu_device *dev,
342                                    const struct cl_object_operations *clops,
343                                    const struct lu_object_operations *luops)
344 {
345         struct ccc_object *vob;
346         struct lu_object  *obj;
347
348         OBD_SLAB_ALLOC_PTR_GFP(vob, ccc_object_kmem, __GFP_IO);
349         if (vob != NULL) {
350                 struct cl_object_header *hdr;
351
352                 obj = ccc2lu(vob);
353                 hdr = &vob->cob_header;
354                 cl_object_header_init(hdr);
355                 hdr->coh_page_bufsize = cfs_size_round(sizeof(struct cl_page));
356
357                 lu_object_init(obj, &hdr->coh_lu, dev);
358                 lu_object_add_top(&hdr->coh_lu, obj);
359
360                 vob->cob_cl.co_ops = clops;
361                 obj->lo_ops = luops;
362         } else
363                 obj = NULL;
364         return obj;
365 }
366
367 int ccc_object_init0(const struct lu_env *env,
368                             struct ccc_object *vob,
369                             const struct cl_object_conf *conf)
370 {
371         vob->cob_inode = conf->coc_inode;
372         vob->cob_transient_pages = 0;
373         cl_object_page_init(&vob->cob_cl, sizeof(struct ccc_page));
374         return 0;
375 }
376
377 int ccc_object_init(const struct lu_env *env, struct lu_object *obj,
378                            const struct lu_object_conf *conf)
379 {
380         struct ccc_device *dev = lu2ccc_dev(obj->lo_dev);
381         struct ccc_object *vob = lu2ccc(obj);
382         struct lu_object  *below;
383         struct lu_device  *under;
384         int result;
385
386         under = &dev->cdv_next->cd_lu_dev;
387         below = under->ld_ops->ldo_object_alloc(env, obj->lo_header, under);
388         if (below != NULL) {
389                 const struct cl_object_conf *cconf;
390
391                 cconf = lu2cl_conf(conf);
392                 CFS_INIT_LIST_HEAD(&vob->cob_pending_list);
393                 lu_object_add(obj, below);
394                 result = ccc_object_init0(env, vob, cconf);
395         } else
396                 result = -ENOMEM;
397         return result;
398 }
399
400 void ccc_object_free(const struct lu_env *env, struct lu_object *obj)
401 {
402         struct ccc_object *vob = lu2ccc(obj);
403
404         lu_object_fini(obj);
405         lu_object_header_fini(obj->lo_header);
406         OBD_SLAB_FREE_PTR(vob, ccc_object_kmem);
407 }
408
409 int ccc_lock_init(const struct lu_env *env,
410                   struct cl_object *obj, struct cl_lock *lock,
411                   const struct cl_io *unused,
412                   const struct cl_lock_operations *lkops)
413 {
414         struct ccc_lock *clk;
415         int result;
416
417         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
418
419         OBD_SLAB_ALLOC_PTR_GFP(clk, ccc_lock_kmem, __GFP_IO);
420         if (clk != NULL) {
421                 cl_lock_slice_add(lock, &clk->clk_cl, obj, lkops);
422                 result = 0;
423         } else
424                 result = -ENOMEM;
425         return result;
426 }
427
428 int ccc_attr_set(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
429                  const struct cl_attr *attr, unsigned valid)
430 {
431         return 0;
432 }
433
434 int ccc_object_glimpse(const struct lu_env *env,
435                        const struct cl_object *obj, struct ost_lvb *lvb)
436 {
437         struct inode *inode = ccc_object_inode(obj);
438
439         ENTRY;
440         lvb->lvb_mtime = cl_inode_mtime(inode);
441         lvb->lvb_atime = cl_inode_atime(inode);
442         lvb->lvb_ctime = cl_inode_ctime(inode);
443         /*
444          * LU-417: Add dirty pages block count lest i_blocks reports 0, some
445          * "cp" or "tar" on remote node may think it's a completely sparse file
446          * and skip it.
447          */
448         if (lvb->lvb_size > 0 && lvb->lvb_blocks == 0)
449                 lvb->lvb_blocks = dirty_cnt(inode);
450         RETURN(0);
451 }
452
453
454
455 int ccc_conf_set(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
456                         const struct cl_object_conf *conf)
457 {
458         /* TODO: destroy all pages attached to this object. */
459         return 0;
460 }
461
462 static void ccc_object_size_lock(struct cl_object *obj)
463 {
464         struct inode *inode = ccc_object_inode(obj);
465
466         cl_isize_lock(inode);
467         cl_object_attr_lock(obj);
468 }
469
470 static void ccc_object_size_unlock(struct cl_object *obj)
471 {
472         struct inode *inode = ccc_object_inode(obj);
473
474         cl_object_attr_unlock(obj);
475         cl_isize_unlock(inode);
476 }
477
478 /*****************************************************************************
479  *
480  * Page operations.
481  *
482  */
483
484 int ccc_fail(const struct lu_env *env, const struct cl_page_slice *slice)
485 {
486         /*
487          * Cached read?
488          */
489         LBUG();
490         return 0;
491 }
492
493 void ccc_transient_page_verify(const struct cl_page *page)
494 {
495 }
496
497 int ccc_transient_page_own(const struct lu_env *env,
498                                    const struct cl_page_slice *slice,
499                                    struct cl_io *unused,
500                                    int nonblock)
501 {
502         ccc_transient_page_verify(slice->cpl_page);
503         return 0;
504 }
505
506 void ccc_transient_page_assume(const struct lu_env *env,
507                                       const struct cl_page_slice *slice,
508                                       struct cl_io *unused)
509 {
510         ccc_transient_page_verify(slice->cpl_page);
511 }
512
513 void ccc_transient_page_unassume(const struct lu_env *env,
514                                         const struct cl_page_slice *slice,
515                                         struct cl_io *unused)
516 {
517         ccc_transient_page_verify(slice->cpl_page);
518 }
519
520 void ccc_transient_page_disown(const struct lu_env *env,
521                                       const struct cl_page_slice *slice,
522                                       struct cl_io *unused)
523 {
524         ccc_transient_page_verify(slice->cpl_page);
525 }
526
527 void ccc_transient_page_discard(const struct lu_env *env,
528                                        const struct cl_page_slice *slice,
529                                        struct cl_io *unused)
530 {
531         struct cl_page *page = slice->cpl_page;
532
533         ccc_transient_page_verify(slice->cpl_page);
534
535         /*
536          * For transient pages, remove it from the radix tree.
537          */
538         cl_page_delete(env, page);
539 }
540
541 int ccc_transient_page_prep(const struct lu_env *env,
542                                    const struct cl_page_slice *slice,
543                                    struct cl_io *unused)
544 {
545         ENTRY;
546         /* transient page should always be sent. */
547         RETURN(0);
548 }
549
550 /*****************************************************************************
551  *
552  * Lock operations.
553  *
554  */
555
556 void ccc_lock_delete(const struct lu_env *env,
557                      const struct cl_lock_slice *slice)
558 {
559         CLOBINVRNT(env, slice->cls_obj, ccc_object_invariant(slice->cls_obj));
560 }
561
562 void ccc_lock_fini(const struct lu_env *env, struct cl_lock_slice *slice)
563 {
564         struct ccc_lock *clk = cl2ccc_lock(slice);
565         OBD_SLAB_FREE_PTR(clk, ccc_lock_kmem);
566 }
567
568 int ccc_lock_enqueue(const struct lu_env *env,
569                      const struct cl_lock_slice *slice,
570                      struct cl_io *unused, __u32 enqflags)
571 {
572         CLOBINVRNT(env, slice->cls_obj, ccc_object_invariant(slice->cls_obj));
573         return 0;
574 }
575
576 int ccc_lock_unuse(const struct lu_env *env, const struct cl_lock_slice *slice)
577 {
578         CLOBINVRNT(env, slice->cls_obj, ccc_object_invariant(slice->cls_obj));
579         return 0;
580 }
581
582 int ccc_lock_wait(const struct lu_env *env, const struct cl_lock_slice *slice)
583 {
584         CLOBINVRNT(env, slice->cls_obj, ccc_object_invariant(slice->cls_obj));
585         return 0;
586 }
587
588 /**
589  * Implementation of cl_lock_operations::clo_fits_into() methods for ccc
590  * layer. This function is executed every time io finds an existing lock in
591  * the lock cache while creating new lock. This function has to decide whether
592  * cached lock "fits" into io.
593  *
594  * \param slice lock to be checked
595  * \param io    IO that wants a lock.
596  *
597  * \see lov_lock_fits_into().
598  */
599 int ccc_lock_fits_into(const struct lu_env *env,
600                        const struct cl_lock_slice *slice,
601                        const struct cl_lock_descr *need,
602                        const struct cl_io *io)
603 {
604         const struct cl_lock       *lock  = slice->cls_lock;
605         const struct cl_lock_descr *descr = &lock->cll_descr;
606         const struct ccc_io        *cio   = ccc_env_io(env);
607         int                         result;
608
609         ENTRY;
610         /*
611          * Work around DLM peculiarity: it assumes that glimpse
612          * (LDLM_FL_HAS_INTENT) lock is always LCK_PR, and returns reads lock
613          * when asked for LCK_PW lock with LDLM_FL_HAS_INTENT flag set. Make
614          * sure that glimpse doesn't get CLM_WRITE top-lock, so that it
615          * doesn't enqueue CLM_WRITE sub-locks.
616          */
617         if (cio->cui_glimpse)
618                 result = descr->cld_mode != CLM_WRITE;
619
620         /*
621          * Also, don't match incomplete write locks for read, otherwise read
622          * would enqueue missing sub-locks in the write mode.
623          */
624         else if (need->cld_mode != descr->cld_mode)
625                 result = lock->cll_state >= CLS_ENQUEUED;
626         else
627                 result = 1;
628         RETURN(result);
629 }
630
631 /**
632  * Implements cl_lock_operations::clo_state() method for ccc layer, invoked
633  * whenever lock state changes. Transfers object attributes, that might be
634  * updated as a result of lock acquiring into inode.
635  */
636 void ccc_lock_state(const struct lu_env *env,
637                     const struct cl_lock_slice *slice,
638                     enum cl_lock_state state)
639 {
640         struct cl_lock *lock = slice->cls_lock;
641         ENTRY;
642
643         /*
644          * Refresh inode attributes when the lock is moving into CLS_HELD
645          * state, and only when this is a result of real enqueue, rather than
646          * of finding lock in the cache.
647          */
648         if (state == CLS_HELD && lock->cll_state < CLS_HELD) {
649                 struct cl_object *obj;
650                 struct inode     *inode;
651
652                 obj   = slice->cls_obj;
653                 inode = ccc_object_inode(obj);
654
655                 /* vmtruncate() sets the i_size
656                  * under both a DLM lock and the
657                  * ll_inode_size_lock().  If we don't get the
658                  * ll_inode_size_lock() here we can match the DLM lock and
659                  * reset i_size.  generic_file_write can then trust the
660                  * stale i_size when doing appending writes and effectively
661                  * cancel the result of the truncate.  Getting the
662                  * ll_inode_size_lock() after the enqueue maintains the DLM
663                  * -> ll_inode_size_lock() acquiring order. */
664                 if (lock->cll_descr.cld_start == 0 &&
665                     lock->cll_descr.cld_end == CL_PAGE_EOF)
666                         cl_merge_lvb(env, inode);
667         }
668         EXIT;
669 }
670
671 /*****************************************************************************
672  *
673  * io operations.
674  *
675  */
676
677 void ccc_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
678 {
679         struct cl_io *io = ios->cis_io;
680
681         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
682 }
683
684 int ccc_io_one_lock_index(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
685                           __u32 enqflags, enum cl_lock_mode mode,
686                           pgoff_t start, pgoff_t end)
687 {
688         struct ccc_io          *cio   = ccc_env_io(env);
689         struct cl_lock_descr   *descr = &cio->cui_link.cill_descr;
690         struct cl_object       *obj   = io->ci_obj;
691
692         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
693         ENTRY;
694
695         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d [%lu, %lu]\n", mode, start, end);
696
697         memset(&cio->cui_link, 0, sizeof cio->cui_link);
698
699         if (cio->cui_fd && (cio->cui_fd->fd_flags & LL_FILE_GROUP_LOCKED)) {
700                 descr->cld_mode = CLM_GROUP;
701                 descr->cld_gid  = cio->cui_fd->fd_grouplock.cg_gid;
702         } else {
703                 descr->cld_mode  = mode;
704         }
705         descr->cld_obj   = obj;
706         descr->cld_start = start;
707         descr->cld_end   = end;
708         descr->cld_enq_flags = enqflags;
709
710         cl_io_lock_add(env, io, &cio->cui_link);
711         RETURN(0);
712 }
713
714 void ccc_io_update_iov(const struct lu_env *env,
715                        struct ccc_io *cio, struct cl_io *io)
716 {
717         int i;
718         size_t size = io->u.ci_rw.crw_count;
719
720         cio->cui_iov_olen = 0;
721         if (!cl_is_normalio(env, io) || cio->cui_tot_nrsegs == 0)
722                 return;
723
724         for (i = 0; i < cio->cui_tot_nrsegs; i++) {
725                 struct iovec *iv = &cio->cui_iov[i];
726
727                 if (iv->iov_len < size)
728                         size -= iv->iov_len;
729                 else {
730                         if (iv->iov_len > size) {
731                                 cio->cui_iov_olen = iv->iov_len;
732                                 iv->iov_len = size;
733                         }
734                         break;
735                 }
736         }
737
738         cio->cui_nrsegs = i + 1;
739         LASSERTF(cio->cui_tot_nrsegs >= cio->cui_nrsegs,
740                  "tot_nrsegs: %lu, nrsegs: %lu\n",
741                  cio->cui_tot_nrsegs, cio->cui_nrsegs);
742 }
743
744 int ccc_io_one_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
745                     __u32 enqflags, enum cl_lock_mode mode,
746                     loff_t start, loff_t end)
747 {
748         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
749         return ccc_io_one_lock_index(env, io, enqflags, mode,
750                                      cl_index(obj, start), cl_index(obj, end));
751 }
752
753 void ccc_io_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
754 {
755         CLOBINVRNT(env, ios->cis_io->ci_obj,
756                    ccc_object_invariant(ios->cis_io->ci_obj));
757 }
758
759 void ccc_io_advance(const struct lu_env *env,
760                     const struct cl_io_slice *ios,
761                     size_t nob)
762 {
763         struct ccc_io    *cio = cl2ccc_io(env, ios);
764         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
765         struct cl_object *obj = ios->cis_io->ci_obj;
766
767         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
768
769         if (!cl_is_normalio(env, io))
770                 return;
771
772         LASSERT(cio->cui_tot_nrsegs >= cio->cui_nrsegs);
773         LASSERT(cio->cui_tot_count  >= nob);
774
775         cio->cui_iov        += cio->cui_nrsegs;
776         cio->cui_tot_nrsegs -= cio->cui_nrsegs;
777         cio->cui_tot_count  -= nob;
778
779         /* update the iov */
780         if (cio->cui_iov_olen > 0) {
781                 struct iovec *iv;
782
783                 cio->cui_iov--;
784                 cio->cui_tot_nrsegs++;
785                 iv = &cio->cui_iov[0];
786                 if (io->ci_continue) {
787                         iv->iov_base += iv->iov_len;
788                         LASSERT(cio->cui_iov_olen > iv->iov_len);
789                         iv->iov_len = cio->cui_iov_olen - iv->iov_len;
790                 } else {
791                         /* restore the iov_len, in case of restart io. */
792                         iv->iov_len = cio->cui_iov_olen;
793                 }
794                 cio->cui_iov_olen = 0;
795         }
796 }
797
798 /**
799  * Helper function that if necessary adjusts file size (inode->i_size), when
800  * position at the offset \a pos is accessed. File size can be arbitrary stale
801  * on a Lustre client, but client at least knows KMS. If accessed area is
802  * inside [0, KMS], set file size to KMS, otherwise glimpse file size.
803  *
804  * Locking: cl_isize_lock is used to serialize changes to inode size and to
805  * protect consistency between inode size and cl_object
806  * attributes. cl_object_size_lock() protects consistency between cl_attr's of
807  * top-object and sub-objects.
808  */
809 int ccc_prep_size(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
810                   struct cl_io *io, loff_t start, size_t count, int *exceed)
811 {
812         struct cl_attr *attr  = ccc_env_thread_attr(env);
813         struct inode   *inode = ccc_object_inode(obj);
814         loff_t          pos   = start + count - 1;
815         loff_t kms;
816         int result;
817
818         /*
819          * Consistency guarantees: following possibilities exist for the
820          * relation between region being accessed and real file size at this
821          * moment:
822          *
823          *  (A): the region is completely inside of the file;
824          *
825          *  (B-x): x bytes of region are inside of the file, the rest is
826          *  outside;
827          *
828          *  (C): the region is completely outside of the file.
829          *
830          * This classification is stable under DLM lock already acquired by
831          * the caller, because to change the class, other client has to take
832          * DLM lock conflicting with our lock. Also, any updates to ->i_size
833          * by other threads on this client are serialized by
834          * ll_inode_size_lock(). This guarantees that short reads are handled
835          * correctly in the face of concurrent writes and truncates.
836          */
837         ccc_object_size_lock(obj);
838         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
839         if (result == 0) {
840                 kms = attr->cat_kms;
841                 if (pos > kms) {
842                         /*
843                          * A glimpse is necessary to determine whether we
844                          * return a short read (B) or some zeroes at the end
845                          * of the buffer (C)
846                          */
847                         ccc_object_size_unlock(obj);
848                         result = cl_glimpse_lock(env, io, inode, obj, 0);
849                         if (result == 0 && exceed != NULL) {
850                                 /* If objective page index exceed end-of-file
851                                  * page index, return directly. Do not expect
852                                  * kernel will check such case correctly.
853                                  * linux-2.6.18-128.1.1 miss to do that.
854                                  * --bug 17336 */
855                                 loff_t size = cl_isize_read(inode);
856                                 unsigned long cur_index = start >>
857                                                           PAGE_CACHE_SHIFT;
858
859                                 if ((size == 0 && cur_index != 0) ||
860                                     (((size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT) <
861                                      cur_index))
862                                 *exceed = 1;
863                         }
864                         return result;
865                 } else {
866                         /*
867                          * region is within kms and, hence, within real file
868                          * size (A). We need to increase i_size to cover the
869                          * read region so that generic_file_read() will do its
870                          * job, but that doesn't mean the kms size is
871                          * _correct_, it is only the _minimum_ size. If
872                          * someone does a stat they will get the correct size
873                          * which will always be >= the kms value here.
874                          * b=11081
875                          */
876                         if (cl_isize_read(inode) < kms) {
877                                 cl_isize_write_nolock(inode, kms);
878                                 CDEBUG(D_VFSTRACE,
879                                        DFID" updating i_size "LPU64"\n",
880                                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
881                                        (__u64)cl_isize_read(inode));
882
883                         }
884                 }
885         }
886         ccc_object_size_unlock(obj);
887         return result;
888 }
889
890 /*****************************************************************************
891  *
892  * Transfer operations.
893  *
894  */
895
896 void ccc_req_completion(const struct lu_env *env,
897                         const struct cl_req_slice *slice, int ioret)
898 {
899         struct ccc_req *vrq;
900
901         if (ioret > 0)
902                 cl_stats_tally(slice->crs_dev, slice->crs_req->crq_type, ioret);
903
904         vrq = cl2ccc_req(slice);
905         OBD_SLAB_FREE_PTR(vrq, ccc_req_kmem);
906 }
907
908 /**
909  * Implementation of struct cl_req_operations::cro_attr_set() for ccc
910  * layer. ccc is responsible for
911  *
912  *    - o_[mac]time
913  *
914  *    - o_mode
915  *
916  *    - o_parent_seq
917  *
918  *    - o_[ug]id
919  *
920  *    - o_parent_oid
921  *
922  *    - o_parent_ver
923  *
924  *    - o_ioepoch,
925  *
926  *  and capability.
927  */
928 void ccc_req_attr_set(const struct lu_env *env,
929                       const struct cl_req_slice *slice,
930                       const struct cl_object *obj,
931                       struct cl_req_attr *attr, obd_valid flags)
932 {
933         struct inode *inode;
934         struct obdo  *oa;
935         obd_flag      valid_flags;
936
937         oa = attr->cra_oa;
938         inode = ccc_object_inode(obj);
939         valid_flags = OBD_MD_FLTYPE;
940
941         if ((flags & OBD_MD_FLOSSCAPA) != 0) {
942                 LASSERT(attr->cra_capa == NULL);
943                 attr->cra_capa = cl_capa_lookup(inode,
944                                                 slice->crs_req->crq_type);
945         }
946
947         if (slice->crs_req->crq_type == CRT_WRITE) {
948                 if (flags & OBD_MD_FLEPOCH) {
949                         oa->o_valid |= OBD_MD_FLEPOCH;
950                         oa->o_ioepoch = cl_i2info(inode)->lli_ioepoch;
951                         valid_flags |= OBD_MD_FLMTIME | OBD_MD_FLCTIME |
952                                        OBD_MD_FLUID | OBD_MD_FLGID;
953                 }
954         }
955         obdo_from_inode(oa, inode, valid_flags & flags);
956         obdo_set_parent_fid(oa, &cl_i2info(inode)->lli_fid);
957 #ifdef __KERNEL__
958         memcpy(attr->cra_jobid, cl_i2info(inode)->lli_jobid,
959                JOBSTATS_JOBID_SIZE);
960 #endif
961 }
962
963 const struct cl_req_operations ccc_req_ops = {
964         .cro_attr_set   = ccc_req_attr_set,
965         .cro_completion = ccc_req_completion
966 };
967
968 int cl_setattr_ost(struct inode *inode, const struct iattr *attr,
969                    struct obd_capa *capa)
970 {
971         struct lu_env *env;
972         struct cl_io  *io;
973         int            result;
974         int            refcheck;
975
976         ENTRY;
977
978         env = cl_env_get(&refcheck);
979         if (IS_ERR(env))
980                 RETURN(PTR_ERR(env));
981
982         io = ccc_env_thread_io(env);
983         io->ci_obj = cl_i2info(inode)->lli_clob;
984
985         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime = LTIME_S(attr->ia_atime);
986         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime = LTIME_S(attr->ia_mtime);
987         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime = LTIME_S(attr->ia_ctime);
988         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size = attr->ia_size;
989         io->u.ci_setattr.sa_valid = attr->ia_valid;
990         io->u.ci_setattr.sa_capa = capa;
991
992 again:
993         if (cl_io_init(env, io, CIT_SETATTR, io->ci_obj) == 0) {
994                 struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
995
996                 if (attr->ia_valid & ATTR_FILE)
997                         /* populate the file descriptor for ftruncate to honor
998                          * group lock - see LU-787 */
999                         cio->cui_fd = cl_iattr2fd(inode, attr);
1000
1001                 result = cl_io_loop(env, io);
1002         } else {
1003                 result = io->ci_result;
1004         }
1005         cl_io_fini(env, io);
1006         if (unlikely(io->ci_need_restart))
1007                 goto again;
1008         /* HSM import case: file is released, cannot be restored
1009          * no need to fail except if restore registration failed
1010          * with -ENODATA */
1011         if (result == -ENODATA && io->ci_restore_needed &&
1012             io->ci_result != -ENODATA)
1013                 result = 0;
1014         cl_env_put(env, &refcheck);
1015         RETURN(result);
1016 }
1017
1018 /*****************************************************************************
1019  *
1020  * Type conversions.
1021  *
1022  */
1023
1024 struct lu_device *ccc2lu_dev(struct ccc_device *vdv)
1025 {
1026         return &vdv->cdv_cl.cd_lu_dev;
1027 }
1028
1029 struct ccc_device *lu2ccc_dev(const struct lu_device *d)
1030 {
1031         return container_of0(d, struct ccc_device, cdv_cl.cd_lu_dev);
1032 }
1033
1034 struct ccc_device *cl2ccc_dev(const struct cl_device *d)
1035 {
1036         return container_of0(d, struct ccc_device, cdv_cl);
1037 }
1038
1039 struct lu_object *ccc2lu(struct ccc_object *vob)
1040 {
1041         return &vob->cob_cl.co_lu;
1042 }
1043
1044 struct ccc_object *lu2ccc(const struct lu_object *obj)
1045 {
1046         return container_of0(obj, struct ccc_object, cob_cl.co_lu);
1047 }
1048
1049 struct ccc_object *cl2ccc(const struct cl_object *obj)
1050 {
1051         return container_of0(obj, struct ccc_object, cob_cl);
1052 }
1053
1054 struct ccc_lock *cl2ccc_lock(const struct cl_lock_slice *slice)
1055 {
1056         return container_of(slice, struct ccc_lock, clk_cl);
1057 }
1058
1059 struct ccc_io *cl2ccc_io(const struct lu_env *env,
1060                          const struct cl_io_slice *slice)
1061 {
1062         struct ccc_io *cio;
1063
1064         cio = container_of(slice, struct ccc_io, cui_cl);
1065         LASSERT(cio == ccc_env_io(env));
1066         return cio;
1067 }
1068
1069 struct ccc_req *cl2ccc_req(const struct cl_req_slice *slice)
1070 {
1071         return container_of0(slice, struct ccc_req, crq_cl);
1072 }
1073
1074 struct page *cl2vm_page(const struct cl_page_slice *slice)
1075 {
1076         return cl2ccc_page(slice)->cpg_page;
1077 }
1078
1079 /*****************************************************************************
1080  *
1081  * Accessors.
1082  *
1083  */
1084 int ccc_object_invariant(const struct cl_object *obj)
1085 {
1086         struct inode         *inode = ccc_object_inode(obj);
1087         struct cl_inode_info *lli   = cl_i2info(inode);
1088
1089         return (S_ISREG(cl_inode_mode(inode)) ||
1090                 /* i_mode of unlinked inode is zeroed. */
1091                 cl_inode_mode(inode) == 0) && lli->lli_clob == obj;
1092 }
1093
1094 struct inode *ccc_object_inode(const struct cl_object *obj)
1095 {
1096         return cl2ccc(obj)->cob_inode;
1097 }
1098
1099 /**
1100  * Returns a pointer to cl_page associated with \a vmpage, without acquiring
1101  * additional reference to the resulting page. This is an unsafe version of
1102  * cl_vmpage_page() that can only be used under vmpage lock.
1103  */
1104 struct cl_page *ccc_vmpage_page_transient(struct page *vmpage)
1105 {
1106         KLASSERT(PageLocked(vmpage));
1107         return (struct cl_page *)vmpage->private;
1108 }
1109
1110 /**
1111  * Initialize or update CLIO structures for regular files when new
1112  * meta-data arrives from the server.
1113  *
1114  * \param inode regular file inode
1115  * \param md    new file metadata from MDS
1116  * - allocates cl_object if necessary,
1117  * - updated layout, if object was already here.
1118  */
1119 int cl_file_inode_init(struct inode *inode, struct lustre_md *md)
1120 {
1121         struct lu_env        *env;
1122         struct cl_inode_info *lli;
1123         struct cl_object     *clob;
1124         struct lu_site       *site;
1125         struct lu_fid        *fid;
1126         struct cl_object_conf conf = {
1127                 .coc_inode = inode,
1128                 .u = {
1129                         .coc_md    = md
1130                 }
1131         };
1132         int result = 0;
1133         int refcheck;
1134
1135         LASSERT(md->body->valid & OBD_MD_FLID);
1136         LASSERT(S_ISREG(cl_inode_mode(inode)));
1137
1138         env = cl_env_get(&refcheck);
1139         if (IS_ERR(env))
1140                 return PTR_ERR(env);
1141
1142         site = cl_i2sbi(inode)->ll_site;
1143         lli  = cl_i2info(inode);
1144         fid  = &lli->lli_fid;
1145         LASSERT(fid_is_sane(fid));
1146
1147         if (lli->lli_clob == NULL) {
1148                 /* clob is slave of inode, empty lli_clob means for new inode,
1149                  * there is no clob in cache with the given fid, so it is
1150                  * unnecessary to perform lookup-alloc-lookup-insert, just
1151                  * alloc and insert directly. */
1152 #ifdef __KERNEL__
1153                 LASSERT(inode->i_state & I_NEW);
1154 #endif
1155                 conf.coc_lu.loc_flags = LOC_F_NEW;
1156                 clob = cl_object_find(env, lu2cl_dev(site->ls_top_dev),
1157                                       fid, &conf);
1158                 if (!IS_ERR(clob)) {
1159                         /*
1160                          * No locking is necessary, as new inode is
1161                          * locked by I_NEW bit.
1162                          */
1163                         lli->lli_clob = clob;
1164                         lli->lli_has_smd = lsm_has_objects(md->lsm);
1165                         lu_object_ref_add(&clob->co_lu, "inode", inode);
1166                 } else
1167                         result = PTR_ERR(clob);
1168         } else {
1169                 result = cl_conf_set(env, lli->lli_clob, &conf);
1170         }
1171
1172         cl_env_put(env, &refcheck);
1173
1174         if (result != 0)
1175                 CERROR("Failure to initialize cl object "DFID": %d\n",
1176                        PFID(fid), result);
1177         return result;
1178 }
1179
1180 /**
1181  * Wait for others drop their references of the object at first, then we drop
1182  * the last one, which will lead to the object be destroyed immediately.
1183  * Must be called after cl_object_kill() against this object.
1184  *
1185  * The reason we want to do this is: destroying top object will wait for sub
1186  * objects being destroyed first, so we can't let bottom layer (e.g. from ASTs)
1187  * to initiate top object destroying which may deadlock. See bz22520.
1188  */
1189 static void cl_object_put_last(struct lu_env *env, struct cl_object *obj)
1190 {
1191         struct lu_object_header *header = obj->co_lu.lo_header;
1192         wait_queue_t           waiter;
1193
1194         if (unlikely(atomic_read(&header->loh_ref) != 1)) {
1195                 struct lu_site *site = obj->co_lu.lo_dev->ld_site;
1196                 struct lu_site_bkt_data *bkt;
1197
1198                 bkt = lu_site_bkt_from_fid(site, &header->loh_fid);
1199
1200                 init_waitqueue_entry_current(&waiter);
1201                 add_wait_queue(&bkt->lsb_marche_funebre, &waiter);
1202
1203                 while (1) {
1204                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1205                         if (atomic_read(&header->loh_ref) == 1)
1206                                 break;
1207                         waitq_wait(&waiter, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1208                 }
1209
1210                 set_current_state(TASK_RUNNING);
1211                 remove_wait_queue(&bkt->lsb_marche_funebre, &waiter);
1212         }
1213
1214         cl_object_put(env, obj);
1215 }
1216
1217 void cl_inode_fini(struct inode *inode)
1218 {
1219         struct lu_env           *env;
1220         struct cl_inode_info    *lli  = cl_i2info(inode);
1221         struct cl_object        *clob = lli->lli_clob;
1222         int refcheck;
1223         int emergency;
1224
1225         if (clob != NULL) {
1226                 void                    *cookie;
1227
1228                 cookie = cl_env_reenter();
1229                 env = cl_env_get(&refcheck);
1230                 emergency = IS_ERR(env);
1231                 if (emergency) {
1232                         mutex_lock(&ccc_inode_fini_guard);
1233                         LASSERT(ccc_inode_fini_env != NULL);
1234                         cl_env_implant(ccc_inode_fini_env, &refcheck);
1235                         env = ccc_inode_fini_env;
1236                 }
1237                 /*
1238                  * cl_object cache is a slave to inode cache (which, in turn
1239                  * is a slave to dentry cache), don't keep cl_object in memory
1240                  * when its master is evicted.
1241                  */
1242                 cl_object_kill(env, clob);
1243                 lu_object_ref_del(&clob->co_lu, "inode", inode);
1244                 cl_object_put_last(env, clob);
1245                 lli->lli_clob = NULL;
1246                 if (emergency) {
1247                         cl_env_unplant(ccc_inode_fini_env, &refcheck);
1248                         mutex_unlock(&ccc_inode_fini_guard);
1249                 } else
1250                         cl_env_put(env, &refcheck);
1251                 cl_env_reexit(cookie);
1252         }
1253 }
1254
1255 /**
1256  * return IF_* type for given lu_dirent entry.
1257  * IF_* flag shld be converted to particular OS file type in
1258  * platform llite module.
1259  */
1260 __u16 ll_dirent_type_get(struct lu_dirent *ent)
1261 {
1262         __u16 type = 0;
1263         struct luda_type *lt;
1264         int len = 0;
1265
1266         if (le32_to_cpu(ent->lde_attrs) & LUDA_TYPE) {
1267                 const unsigned align = sizeof(struct luda_type) - 1;
1268
1269                 len = le16_to_cpu(ent->lde_namelen);
1270                 len = (len + align) & ~align;
1271                 lt = (void *)ent->lde_name + len;
1272                 type = IFTODT(le16_to_cpu(lt->lt_type));
1273         }
1274         return type;
1275 }
1276
1277 /**
1278  * build inode number from passed @fid */
1279 __u64 cl_fid_build_ino(const struct lu_fid *fid, int api32)
1280 {
1281         if (BITS_PER_LONG == 32 || api32)
1282                 RETURN(fid_flatten32(fid));
1283         else
1284                 RETURN(fid_flatten(fid));
1285 }
1286
1287 /**
1288  * build inode generation from passed @fid.  If our FID overflows the 32-bit
1289  * inode number then return a non-zero generation to distinguish them. */
1290 __u32 cl_fid_build_gen(const struct lu_fid *fid)
1291 {
1292         __u32 gen;
1293         ENTRY;
1294
1295         if (fid_is_igif(fid)) {
1296                 gen = lu_igif_gen(fid);
1297                 RETURN(gen);
1298         }
1299
1300         gen = (fid_flatten(fid) >> 32);
1301         RETURN(gen);
1302 }
1303
1304 /* lsm is unreliable after hsm implementation as layout can be changed at
1305  * any time. This is only to support old, non-clio-ized interfaces. It will
1306  * cause deadlock if clio operations are called with this extra layout refcount
1307  * because in case the layout changed during the IO, ll_layout_refresh() will
1308  * have to wait for the refcount to become zero to destroy the older layout.
1309  *
1310  * Notice that the lsm returned by this function may not be valid unless called
1311  * inside layout lock - MDS_INODELOCK_LAYOUT. */
1312 struct lov_stripe_md *ccc_inode_lsm_get(struct inode *inode)
1313 {
1314         return lov_lsm_get(cl_i2info(inode)->lli_clob);
1315 }
1316
1317 void inline ccc_inode_lsm_put(struct inode *inode, struct lov_stripe_md *lsm)
1318 {
1319         lov_lsm_put(cl_i2info(inode)->lli_clob, lsm);
1320 }