lustre/llite/vvp_io.c

   1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; indent-tabs-mode: nil; -*-
   2  * vim:expandtab:shiftwidth=8:tabstop=8:
   3  *
   4  * GPL HEADER START
   5  *
   6  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
  10  * as published by the Free Software Foundation.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  16  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * version 2 along with this program; If not, see
  20  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
  21  *
  22  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
  23  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
  24  * have any questions.
  25  *
  26  * GPL HEADER END
  27  */
  28 /*
  29  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  30  * Use is subject to license terms.
  31  *
  32  * Copyright (c) 2011 Whamcloud, Inc.
  33  *
  34  */
  35 /*
  36  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  37  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  38  *
  39  * Implementation of cl_io for VVP layer.
  40  *
  41  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
  42  */
  43
  44 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
  45
  46 #ifndef __KERNEL__
  47 # error This file is kernel only.
  48 #endif
  49
  50 #include <obd.h>
  51 #include <lustre_lite.h>
  52
  53 #include "vvp_internal.h"
  54
  55 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
  56                                 const struct cl_io_slice *slice);
  57
  58 /**
  59  * True, if \a io is a normal io, False for sendfile() / splice_{read|write}
  60  */
  61 int cl_is_normalio(const struct lu_env *env, const struct cl_io *io)
  62 {
  63         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
  64
  65         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
  66
  67         return vio->cui_io_subtype == IO_NORMAL;
  68 }
  69
  70 /*****************************************************************************
  71  *
  72  * io operations.
  73  *
  74  */
  75
  76 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
  77                                   const struct cl_io_slice *ios)
  78 {
  79         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
  80         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
  81
  82         LASSERT(inode ==
  83                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
  84         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
  85         return 0;
  86 }
  87
  88 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
  89 {
  90         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
  91         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
  92
  93         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
  94         if (io->ci_type == CIT_READ) {
  95                 struct vvp_io     *vio  = cl2vvp_io(env, ios);
  96                 struct ccc_io     *cio  = cl2ccc_io(env, ios);
  97
  98                 if (vio->cui_ra_window_set)
  99                         ll_ra_read_ex(cio->cui_fd->fd_file, &vio->cui_bead);
 100         }
 101
 102 }
 103
 104 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
 105                               const struct cl_io_slice *ios)
 106 {
 107         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
 108         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
 109
 110         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
 111
 112         if (page != NULL) {
 113                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 114                 cl_page_put(env, page);
 115                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 116         }
 117         vvp_io_fini(env, ios);
 118 }
 119
 120 enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 121 {
 122         /*
 123          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 124          * writes back to the file and that only happens in shared
 125          * writable vmas
 126          */
 127         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 128                 return CLM_WRITE;
 129         return CLM_READ;
 130 }
 131
 132 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 133                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
 134 {
 135         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
 136         struct vm_area_struct  *vma;
 137         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 138         ldlm_policy_data_t      policy;
 139         unsigned long           addr;
 140         unsigned long           seg;
 141         ssize_t                 count;
 142         int                     result;
 143         ENTRY;
 144
 145         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 146
 147         if (!cl_is_normalio(env, io))
 148                 RETURN(0);
 149
 150         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 151                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 152
 153                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 154                 count = iv->iov_len;
 155                 if (count == 0)
 156                         continue;
 157
 158                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 159                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 160                 while((vma = our_vma(addr, count)) != NULL) {
 161                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 162                         int flags = CEF_MUST;
 163
 164                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 165                                 /*
 166                                  * For no lock case, a lockless lock will be
 167                                  * generated.
 168                                  */
 169                                 flags = CEF_NEVER;
 170                         }
 171
 172                         /*
 173                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 174                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 175                          * only writes on it.
 176                          */
 177                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 178                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 179                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 180                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 181                                                     policy.l_extent.start);
 182                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 183                                                   policy.l_extent.end);
 184                         descr->cld_enq_flags = flags;
 185                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 186
 187                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
 188                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
 189                                descr->cld_end);
 190
 191                         if (result < 0)
 192                                 RETURN(result);
 193
 194                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 195                                 break;
 196
 197                         count -= vma->vm_end - addr;
 198                         addr = vma->vm_end;
 199                 }
 200         }
 201         RETURN(0);
 202 }
 203
 204 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 205                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 206 {
 207         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 208         int result;
 209         int ast_flags = 0;
 210
 211         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 212         ENTRY;
 213
 214         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
 215
 216         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 217                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 218         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 219         if (result == 0)
 220                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 221         RETURN(result);
 222 }
 223
 224 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 225                             const struct cl_io_slice *ios)
 226 {
 227         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 228         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
 229         int result;
 230
 231         ENTRY;
 232         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
 233         if (lli->lli_smd != NULL) /* lsm-less file, don't need to lock */
 234                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
 235                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
 236                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
 237                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
 238         else
 239                 result = 0;
 240         RETURN(result);
 241 }
 242
 243 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 244                              const struct cl_io_slice *ios)
 245 {
 246         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 247         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 248         /*
 249          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 250          */
 251         return ccc_io_one_lock_index
 252                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 253                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 254 }
 255
 256 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 257                              const struct cl_io_slice *ios)
 258 {
 259         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 260         loff_t start;
 261         loff_t end;
 262
 263         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 264                 start = 0;
 265                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 266         } else {
 267                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 268                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 269         }
 270         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 271 }
 272
 273 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 274                                     const struct cl_io_slice *ios)
 275 {
 276         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 277         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
 278
 279         /*
 280          * We really need to get our PW lock before we change inode->i_size.
 281          * If we don't we can race with other i_size updaters on our node,
 282          * like ll_file_read.  We can also race with i_size propogation to
 283          * other nodes through dirtying and writeback of final cached pages.
 284          * This last one is especially bad for racing o_append users on other
 285          * nodes.
 286          */
 287         UNLOCK_INODE_MUTEX(inode);
 288         if (cl_io_is_trunc(ios->cis_io))
 289                 UP_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 290         cio->u.setattr.cui_locks_released = 1;
 291         return 0;
 292 }
 293
 294 /**
 295  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 296  *
 297  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 298  */
 299 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 300                                const struct cl_io_slice *ios)
 301 {
 302         struct ccc_io      *cio       = ccc_env_io(env);
 303         struct cl_io       *io        = ios->cis_io;
 304         size_t              new_size;
 305         __u32               enqflags = 0;
 306
 307         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 308                 new_size = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 309                 if (new_size == 0)
 310                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 311         } else {
 312                 if ((io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
 313                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) ||
 314                     (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
 315                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
 316                         return 0;
 317                 new_size = 0;
 318         }
 319         cio->u.setattr.cui_local_lock = SETATTR_EXTENT_LOCK;
 320         return ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 321                                new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 322 }
 323
 324 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 325 {
 326         int     result;
 327         /*
 328          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level. lov_stripe_lock()
 329          * is grabbed by ll_truncate() only over call to obd_adjust_kms().  If
 330          * vmtruncate returns 0, then ll_truncate dropped ll_inode_size_lock()
 331          */
 332         ll_inode_size_lock(inode, 0);
 333         result = vmtruncate(inode, size);
 334         if (result != 0)
 335                 ll_inode_size_unlock(inode, 0);
 336
 337         return result;
 338 }
 339
 340 static int vvp_io_setattr_trunc(const struct lu_env *env,
 341                                 const struct cl_io_slice *ios,
 342                                 struct inode *inode, loff_t size)
 343 {
 344         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 345         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 346         struct cl_object     *obj   = ios->cis_obj;
 347         pgoff_t               start = cl_index(obj, size);
 348         int                   result;
 349
 350         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 351
 352         result = vvp_do_vmtruncate(inode, size);
 353
 354         /*
 355          * If a page is partially truncated, keep it owned across truncate to
 356          * prevent... races.
 357          *
 358          * XXX this properly belongs to osc, because races in question are OST
 359          * specific.
 360          */
 361         if (cl_offset(obj, start) != size) {
 362                 struct cl_object_header *hdr;
 363
 364                 hdr = cl_object_header(obj);
 365                 cfs_spin_lock(&hdr->coh_page_guard);
 366                 vio->cui_partpage = cl_page_lookup(hdr, start);
 367                 cfs_spin_unlock(&hdr->coh_page_guard);
 368
 369                 if (vio->cui_partpage != NULL)
 370                         /*
 371                          * Wait for the transfer completion for a partially
 372                          * truncated page to avoid dead-locking an OST with
 373                          * the concurrent page-wise overlapping WRITE and
 374                          * PUNCH requests. BUG:17397.
 375                          *
 376                          * Partial page is disowned in vvp_io_trunc_end().
 377                          */
 378                         cl_page_own(env, io, vio->cui_partpage);
 379         } else
 380                 vio->cui_partpage = NULL;
 381         return result;
 382 }
 383
 384 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 385                                const struct cl_io_slice *ios)
 386 {
 387         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 388         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 389         struct cl_attr     *attr  = ccc_env_thread_attr(env);
 390         int result;
 391         unsigned valid = CAT_CTIME;
 392
 393         cl_object_attr_lock(obj);
 394         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 395         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_ATIME_SET) {
 396                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 397                 valid |= CAT_ATIME;
 398         }
 399         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_MTIME_SET) {
 400                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 401                 valid |= CAT_MTIME;
 402         }
 403         result = cl_object_attr_set(env, obj, attr, valid);
 404         cl_object_attr_unlock(obj);
 405
 406         return result;
 407 }
 408
 409 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 410                                 const struct cl_io_slice *ios)
 411 {
 412         struct ccc_io        *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 413         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 414         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 415
 416         LASSERT(cio->u.setattr.cui_locks_released);
 417
 418         LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 419         cio->u.setattr.cui_locks_released = 0;
 420
 421         if (cl_io_is_trunc(io))
 422                 return vvp_io_setattr_trunc(env, ios, inode,
 423                                             io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 424         else
 425                 return vvp_io_setattr_time(env, ios);
 426 }
 427
 428 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 429                                const struct cl_io_slice *ios)
 430 {
 431         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 432         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 433         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 434
 435         if (!cl_io_is_trunc(io))
 436                 return;
 437         if (vio->cui_partpage != NULL) {
 438                 cl_page_disown(env, ios->cis_io, vio->cui_partpage);
 439                 cl_page_put(env, vio->cui_partpage);
 440                 vio->cui_partpage = NULL;
 441         }
 442
 443         /*
 444          * Do vmtruncate again, to remove possible stale pages populated by
 445          * competing read threads. bz20645.
 446          */
 447         vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 448 }
 449
 450 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 451                                 const struct cl_io_slice *ios)
 452 {
 453         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 454         struct cl_io  *io    = ios->cis_io;
 455         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_io->ci_obj);
 456
 457         if (cio->u.setattr.cui_locks_released) {
 458                 LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 459                 if (cl_io_is_trunc(io))
 460                         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 461                 cio->u.setattr.cui_locks_released = 0;
 462         }
 463         vvp_io_fini(env, ios);
 464 }
 465
 466 #ifdef HAVE_FILE_READV
 467 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 468                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 469 {
 470         return generic_file_readv(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 471 }
 472
 473 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 474                                          struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 475 {
 476         return generic_file_writev(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 477 }
 478 #else
 479 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 480                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 481 {
 482         return generic_file_aio_read(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 483                                      vio->cui_nrsegs, *ppos);
 484 }
 485
 486 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 487                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 488 {
 489         return generic_file_aio_write(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 490                                       vio->cui_nrsegs, *ppos);
 491 }
 492 #endif
 493
 494 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 495                              const struct cl_io_slice *ios)
 496 {
 497         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 498         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 499         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 500         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 501         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 502         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 503         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 504
 505         int     result;
 506         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 507         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 508         long    tot = cio->cui_tot_count;
 509         int     exceed = 0;
 510
 511         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 512
 513         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 514
 515         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, 1, &exceed);
 516         if (result != 0)
 517                 return result;
 518         else if (exceed != 0)
 519                 goto out;
 520
 521         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 522                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 523                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 524
 525         /* turn off the kernel's read-ahead */
 526         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 527
 528         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 529         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 530                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 531                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 532                 /*
 533                  * XXX: explicit CFS_PAGE_SIZE
 534                  */
 535                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + CFS_PAGE_SIZE - 1);
 536                 ll_ra_read_in(file, bead);
 537         }
 538
 539         /* BUG: 5972 */
 540         file_accessed(file);
 541         switch (vio->cui_io_subtype) {
 542         case IO_NORMAL:
 543                  result = lustre_generic_file_read(file, cio, &pos);
 544                  break;
 545 #ifdef HAVE_KERNEL_SENDFILE
 546         case IO_SENDFILE:
 547                 result = generic_file_sendfile(file, &pos, cnt,
 548                                 vio->u.sendfile.cui_actor,
 549                                 vio->u.sendfile.cui_target);
 550                 break;
 551 #endif
 552 #ifdef HAVE_KERNEL_SPLICE_READ
 553         case IO_SPLICE:
 554                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 555                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 556                                 vio->u.splice.cui_flags);
 557                 break;
 558 #endif
 559         default:
 560                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 561                 LBUG();
 562         }
 563
 564 out:
 565         if (result >= 0) {
 566                 if (result < cnt)
 567                         io->ci_continue = 0;
 568                 io->ci_nob += result;
 569                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 570                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 571                 result = 0;
 572         }
 573         return result;
 574 }
 575
 576 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 577                               const struct cl_io_slice *ios)
 578 {
 579         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 580         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 581         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 582         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 583         struct file        *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 584         ssize_t result = 0;
 585         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 586         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 587
 588         ENTRY;
 589
 590         if (cl_io_is_append(io)) {
 591                 /*
 592                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 593                  * out-of-order writes.
 594                  */
 595                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 596 #ifndef HAVE_FILE_WRITEV
 597                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 598 #endif
 599         }
 600
 601         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 602
 603         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 604                 result = 0;
 605         else
 606                 result = lustre_generic_file_write(file, cio, &pos);
 607
 608         if (result > 0) {
 609                 if (result < cnt)
 610                         io->ci_continue = 0;
 611                 io->ci_nob += result;
 612                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 613                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 614                 result = 0;
 615         }
 616         RETURN(result);
 617 }
 618
 619 #ifndef HAVE_VM_OP_FAULT
 620 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 621 {
 622         cfs_page_t *vmpage;
 623
 624         vmpage = filemap_nopage(cfio->ft_vma, cfio->nopage.ft_address,
 625                                 cfio->nopage.ft_type);
 626
 627         if (vmpage == NOPAGE_SIGBUS) {
 628                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - SIGBUS\n",
 629                        cfio->nopage.ft_address,(long)cfio->nopage.ft_type);
 630                 return -EFAULT;
 631         } else if (vmpage == NOPAGE_OOM) {
 632                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - OOM\n",
 633                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 634                 return -ENOMEM;
 635         }
 636
 637         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmpage, "got addr %lu type %lx\n",
 638                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 639
 640         cfio->ft_vmpage = vmpage;
 641         lock_page(vmpage);
 642
 643         return 0;
 644 }
 645 #else
 646 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 647 {
 648         struct vm_fault *vmf = cfio->fault.ft_vmf;
 649
 650         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
 651
 652         if (vmf->page) {
 653                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
 654                                vmf->virtual_address);
 655                 if (unlikely(!(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
 656                         lock_page(vmf->page);
 657                         cfio->fault.ft_flags &= VM_FAULT_LOCKED;
 658                 }
 659
 660                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
 661                 return 0;
 662         }
 663
 664         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
 665                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", vmf->virtual_address);
 666                 return -EFAULT;
 667         }
 668
 669         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
 670                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", vmf->virtual_address);
 671                 return -ENOMEM;
 672         }
 673
 674         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
 675                 return -EAGAIN;
 676
 677         CERROR("unknow error in page fault %d!\n", cfio->fault.ft_flags);
 678         return -EINVAL;
 679 }
 680
 681 #endif
 682
 683 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 684                               const struct cl_io_slice *ios)
 685 {
 686         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 687         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 688         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 689         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 690         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 691         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 692         loff_t               offset;
 693         int                  result  = 0;
 694         cfs_page_t          *vmpage  = NULL;
 695         struct cl_page      *page;
 696         loff_t               size;
 697         pgoff_t              last; /* last page in a file data region */
 698
 699         if (fio->ft_executable &&
 700             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 701                 CWARN("binary "DFID
 702                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 703                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 704
 705         /* offset of the last byte on the page */
 706         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 707         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 708         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, 0, NULL);
 709         if (result != 0)
 710                 return result;
 711
 712         /* must return locked page */
 713         if (fio->ft_mkwrite) {
 714                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
 715                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
 716         } else {
 717                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 718                 if (result != 0)
 719                         return result;
 720         }
 721
 722         vmpage = cfio->ft_vmpage;
 723         LASSERT(PageLocked(vmpage));
 724
 725         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
 726                 ll_invalidate_page(vmpage);
 727
 728         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
 729          * it still can be truncated locally. */
 730         if (unlikely(vmpage->mapping == NULL)) {
 731                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
 732
 733                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
 734                  * and retry. */
 735                 GOTO(out, result = +1);
 736         }
 737
 738         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
 739         if (IS_ERR(page))
 740                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
 741
 742         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
 743          * earlier. */
 744         if (fio->ft_mkwrite) {
 745                 wait_on_page_writeback(vmpage);
 746                 if (set_page_dirty(vmpage)) {
 747                         struct ccc_page *cp;
 748
 749                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
 750                         cl_page_assume(env, io, page);
 751
 752                         cp = cl2ccc_page(cl_page_at(page, &vvp_device_type));
 753                         vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 754
 755                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
 756                          * started before the page is really made dirty, we
 757                          * still have chance to detect it. */
 758                         result = cl_page_cache_add(env, io, page, CRT_WRITE);
 759                         if (result < 0) {
 760                                 cl_page_unassume(env, io, page);
 761                                 cl_page_put(env, page);
 762
 763                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
 764                                 if (result == -EDQUOT)
 765                                         result = -ENOSPC;
 766                                 GOTO(out, result);
 767                         }
 768                 }
 769         }
 770
 771         size = i_size_read(inode);
 772         last = cl_index(obj, size - 1);
 773         LASSERT(fio->ft_index <= last);
 774         if (fio->ft_index == last)
 775                 /*
 776                  * Last page is mapped partially.
 777                  */
 778                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
 779         else
 780                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
 781
 782         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
 783         fio->ft_page = page;
 784         EXIT;
 785
 786 out:
 787         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
 788         unlock_page(vmpage);
 789 #ifdef HAVE_VM_OP_FAULT
 790         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
 791 #endif
 792         return result;
 793 }
 794
 795 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
 796                             const struct cl_io_slice *ios,
 797                             const struct cl_page_slice *slice)
 798 {
 799         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
 800         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
 801         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
 802         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
 803         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(obj);
 804         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 805         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
 806         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
 807         cfs_page_t                *vmpage = cp->cpg_page;
 808         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
 809         int rc;
 810
 811         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 812         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
 813
 814         ENTRY;
 815
 816         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file &&
 817             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages)
 818                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
 819                            cp->cpg_defer_uptodate);
 820
 821         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
 822         rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
 823         if (rc != -EBUSY) {
 824                 CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %d\n",
 825                                rc == -ENODATA ? "without a lock" :
 826                                "match failed", rc);
 827                 if (rc != -ENODATA)
 828                         RETURN(rc);
 829         }
 830
 831         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
 832                 cp->cpg_ra_used = 1;
 833                 cl_page_export(env, page, 1);
 834         }
 835         /*
 836          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
 837          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
 838          */
 839         cl_2queue_add(queue, page);
 840         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file &&
 841             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages)
 842                 ll_readahead(env, io, ras,
 843                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
 844
 845         RETURN(0);
 846 }
 847
 848 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 849                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
 850                             enum cl_req_type crt)
 851 {
 852         struct cl_2queue  *queue;
 853         int result;
 854
 855         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 856
 857         queue = &io->ci_queue;
 858         cl_2queue_init_page(queue, page);
 859
 860         result = cl_io_submit_sync(env, io, crt, queue, CRP_NORMAL, 0);
 861         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 862
 863         if (crt == CRT_READ)
 864                 /*
 865                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
 866                  * error.
 867                  */
 868                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
 869         cl_2queue_fini(env, queue);
 870
 871         return result;
 872 }
 873
 874 /**
 875  * Prepare partially written-to page for a write.
 876  */
 877 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 878                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
 879                                   struct ccc_page *cp,
 880                                   unsigned from, unsigned to)
 881 {
 882         struct cl_attr *attr   = ccc_env_thread_attr(env);
 883         loff_t          offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
 884         int             result;
 885
 886         cl_object_attr_lock(obj);
 887         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 888         cl_object_attr_unlock(obj);
 889         if (result == 0) {
 890                 /*
 891                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
 892                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 893                  * purposes here we can treat it like i_size.
 894                  */
 895                 if (attr->cat_kms <= offset) {
 896                         char *kaddr = kmap_atomic(cp->cpg_page, KM_USER0);
 897
 898                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 899                         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
 900                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
 901                         cp->cpg_ra_used = 1;
 902                 else
 903                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp, CRT_READ);
 904                 /*
 905                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
 906                  * to update the inode because the write might modify the
 907                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
 908                  * since LVB functions will be called when user space program
 909                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
 910                  * details. -jay
 911                  */
 912                 if (result == 0)
 913                         cl_page_export(env, pg, 1);
 914         }
 915         return result;
 916 }
 917
 918 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
 919                                 const struct cl_io_slice *ios,
 920                                 const struct cl_page_slice *slice,
 921                                 unsigned from, unsigned to)
 922 {
 923         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
 924         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
 925         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
 926         cfs_page_t       *vmpage = cp->cpg_page;
 927
 928         int result;
 929
 930         ENTRY;
 931
 932         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 933         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
 934
 935         result = 0;
 936
 937         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
 938         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 939                 /*
 940                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
 941                  * set it up to date until commit_write
 942                  */
 943                 if (from == 0 && to == CFS_PAGE_SIZE) {
 944                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
 945                         POISON_PAGE(page, 0x11);
 946                 } else
 947                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
 948                                                         pg, cp, from, to);
 949         } else
 950                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
 951         RETURN(result);
 952 }
 953
 954 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
 955                                const struct cl_io_slice *ios,
 956                                const struct cl_page_slice *slice,
 957                                unsigned from, unsigned to)
 958 {
 959         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
 960         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
 961         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
 962         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
 963         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
 964         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 965         cfs_page_t        *vmpage = cp->cpg_page;
 966
 967         int    result;
 968         int    tallyop;
 969         loff_t size;
 970
 971         ENTRY;
 972
 973         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 974         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
 975
 976         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "commiting page write\n");
 977         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
 978
 979         /*
 980          * queue a write for some time in the future the first time we
 981          * dirty the page.
 982          *
 983          * This is different from what other file systems do: they usually
 984          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
 985          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
 986          * to be started earlier for the following reasons:
 987          *
 988          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
 989          *     of cached data on the clients a lot;
 990          *
 991          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
 992          *     and the IO should complete as quickly as possible;
 993          *
 994          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
 995          *     client max cache is hit
 996          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
 997          *
 998          */
 999         if (!PageDirty(vmpage)) {
1000                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
1001                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
1002                 set_page_dirty(vmpage);
1003                 /* ll_set_page_dirty() does the same for now, but
1004                  * it will not soon. */
1005                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
1006                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
1007                 if (result == -EDQUOT) {
1008                         pgoff_t last_index = i_size_read(inode) >> CFS_PAGE_SHIFT;
1009                         bool need_clip = true;
1010
1011                         /*
1012                          * Client ran out of disk space grant. Possible
1013                          * strategies are:
1014                          *
1015                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
1016                          *
1017                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
1018                          *     next one.
1019                          *
1020                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
1021                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
1022                          * what the new code continues to do for the time
1023                          * being.
1024                          */
1025                         if (last_index > pg->cp_index) {
1026                                 to = CFS_PAGE_SIZE;
1027                                 need_clip = false;
1028                         } else if (last_index == pg->cp_index) {
1029                                 int size_to = i_size_read(inode) & ~CFS_PAGE_MASK;
1030                                 if (to < size_to)
1031                                         to = size_to;
1032                         }
1033                         if (need_clip)
1034                                 cl_page_clip(env, pg, 0, to);
1035                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp, CRT_WRITE);
1036                         if (result)
1037                                 CERROR("Write page %lu of inode %p failed %d\n",
1038                                        pg->cp_index, inode, result);
1039                 }
1040         } else {
1041                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
1042                 result = 0;
1043         }
1044         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
1045
1046         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
1047
1048         ll_inode_size_lock(inode, 0);
1049         if (result == 0) {
1050                 if (size > i_size_read(inode)) {
1051                         cl_isize_write_nolock(inode, size);
1052                         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" updating i_size %lu\n",
1053                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1054                                (unsigned long)size);
1055                 }
1056                 cl_page_export(env, pg, 1);
1057         } else {
1058                 if (size > i_size_read(inode))
1059                         cl_page_discard(env, io, pg);
1060         }
1061         ll_inode_size_unlock(inode, 0);
1062         RETURN(result);
1063 }
1064
1065 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1066         .op = {
1067                 [CIT_READ] = {
1068                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1069                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
1070                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
1071                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1072                 },
1073                 [CIT_WRITE] = {
1074                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1075                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1076                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1077                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1078                 },
1079                 [CIT_SETATTR] = {
1080                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1081                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1082                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1083                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1084                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1085                 },
1086                 [CIT_FAULT] = {
1087                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1088                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1089                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1090                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1091                         .cio_end       = ccc_io_end
1092                 },
1093                 [CIT_MISC] = {
1094                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1095                 }
1096         },
1097         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
1098         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
1099         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
1100 };
1101
1102 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1103                 struct cl_io *io)
1104 {
1105         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1106         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
1107         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
1108         struct ll_sb_info  *sbi   = ll_i2sbi(inode);
1109         int                 result;
1110
1111         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
1112         ENTRY;
1113
1114         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
1115         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1116         vio->cui_ra_window_set = 0;
1117         result = 0;
1118         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1119                 size_t count;
1120
1121                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1122                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1123                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1124                 if (count == 0)
1125                         result = 1;
1126                 else {
1127                         cio->cui_tot_count = count;
1128                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1129                 }
1130         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1131                 if (cl_io_is_trunc(io))
1132                         /* lockless truncate? */
1133                         ll_stats_ops_tally(sbi, LPROC_LL_TRUNC, 1);
1134                 else
1135                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1136         }
1137         RETURN(result);
1138 }
1139
1140 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1141                                 const struct cl_io_slice *slice)
1142 {
1143         /* Caling just for assertion */
1144         cl2ccc_io(env, slice);
1145         return vvp_env_io(env);
1146 }
1147