Whamcloud - gitweb
176abfc425621d870f49c3e849140143d9fc05bc
[fs/lustre-release.git] / 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 2008 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
30  * Use is subject to license terms.
31  */
32 /*
33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
35  *
36  * Implementation of cl_io for VVP layer.
37  *
38  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
39  */
40
41 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
42
43 #ifndef __KERNEL__
44 # error This file is kernel only.
45 #endif
46
47 #include <obd.h>
48 #include <lustre_lite.h>
49
50 #include "vvp_internal.h"
51
52 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
53                                 const struct cl_io_slice *slice);
54
55 /**
56  * True, if \a io is a normal io, False for sendfile() / splice_{read|write}
57  */
58 int cl_is_normalio(const struct lu_env *env, const struct cl_io *io)
59 {
60         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
61
62         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
63
64         return vio->cui_io_subtype == IO_NORMAL;
65 }
66
67 /*****************************************************************************
68  *
69  * io operations.
70  *
71  */
72
73 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
74                                   const struct cl_io_slice *ios)
75 {
76         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
77         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
78
79         LASSERT(inode ==
80                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
81         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
82         return 0;
83 }
84
85 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
86 {
87         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
88         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
89
90         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
91         if (io->ci_type == CIT_READ) {
92                 struct vvp_io     *vio  = cl2vvp_io(env, ios);
93                 struct ccc_io     *cio  = cl2ccc_io(env, ios);
94
95                 if (vio->cui_ra_window_set)
96                         ll_ra_read_ex(cio->cui_fd->fd_file, &vio->cui_bead);
97         }
98
99 }
100
101 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
102                               const struct cl_io_slice *ios)
103 {
104         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
105         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
106
107         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
108
109         if (page != NULL) {
110                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
111                 cl_page_put(env, page);
112                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
113         }
114         vvp_io_fini(env, ios);
115 }
116
117 enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
118 {
119         /*
120          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
121          * writes back to the file and that only happens in shared
122          * writable vmas
123          */
124         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
125                 return CLM_WRITE;
126         return CLM_READ;
127 }
128
129 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
130                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
131 {
132         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
133         struct vm_area_struct  *vma;
134         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
135         ldlm_policy_data_t      policy;
136         unsigned long           addr;
137         unsigned long           seg;
138         ssize_t                 count;
139         int                     result;
140         ENTRY;
141
142         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
143
144         if (!cl_is_normalio(env, io))
145                 RETURN(0);
146
147         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
148                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
149
150                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
151                 count = iv->iov_len;
152                 if (count == 0)
153                         continue;
154
155                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
156                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
157                 while((vma = our_vma(addr, count)) != NULL) {
158                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
159                         int flags = CEF_MUST;
160
161                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
162                                 /* 
163                                  * For no lock case, a lockless lock will be
164                                  * generated.
165                                  */
166                                 flags = CEF_NEVER;
167                         }
168
169                         /*
170                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
171                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
172                          * only writes on it.
173                          */
174                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
175                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
176                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
177                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
178                                                     policy.l_extent.start);
179                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
180                                                   policy.l_extent.end);
181                         descr->cld_enq_flags = flags;
182                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
183                         if (result < 0)
184                                 RETURN(result);
185
186                         if (vma->vm_end - addr >= count)
187                                 break;
188
189                         count -= vma->vm_end - addr;
190                         addr = vma->vm_end;
191                 }
192         }
193         RETURN(0);
194 }
195
196 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
197                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
198 {
199         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
200         int result;
201         int ast_flags = 0;
202
203         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
204         ENTRY;
205
206         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
207
208         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
209                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
210         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
211         if (result == 0)
212                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
213         RETURN(result);
214 }
215
216 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
217                             const struct cl_io_slice *ios)
218 {
219         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
220         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
221         int result;
222
223         ENTRY;
224         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
225         if (lli->lli_smd != NULL) /* lsm-less file, don't need to lock */
226                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
227                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
228                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
229                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
230         else
231                 result = 0;
232         RETURN(result);
233 }
234
235 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
236                              const struct cl_io_slice *ios)
237 {
238         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
239         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
240         /*
241          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
242          */
243         return ccc_io_one_lock_index
244                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
245                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
246 }
247
248 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
249                              const struct cl_io_slice *ios)
250 {
251         struct cl_io *io = ios->cis_io;
252         loff_t start;
253         loff_t end;
254
255         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
256                 start = 0;
257                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
258         } else {
259                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
260                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
261         }
262         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
263 }
264
265 static int vvp_io_trunc_iter_init(const struct lu_env *env,
266                                   const struct cl_io_slice *ios)
267 {
268         struct ccc_io *vio   = cl2ccc_io(env, ios);
269         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
270
271         /*
272          * We really need to get our PW lock before we change inode->i_size.
273          * If we don't we can race with other i_size updaters on our node,
274          * like ll_file_read.  We can also race with i_size propogation to
275          * other nodes through dirtying and writeback of final cached pages.
276          * This last one is especially bad for racing o_append users on other
277          * nodes.
278          */
279
280         UNLOCK_INODE_MUTEX(inode);
281         UP_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
282         vio->u.trunc.cui_locks_released = 1;
283         return 0;
284 }
285
286 /**
287  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_TRUNC io.
288  *
289  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
290  */
291 static int vvp_io_trunc_lock(const struct lu_env *env,
292                              const struct cl_io_slice *ios)
293 {
294         struct ccc_io     *vio   = cl2ccc_io(env, ios);
295         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
296         size_t new_size          = io->u.ci_truncate.tr_size;
297         __u32 enqflags = new_size == 0 ? CEF_DISCARD_DATA : 0;
298         int result;
299
300         vio->u.trunc.cui_local_lock = TRUNC_EXTENT;
301         result = ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
302                                  new_size, OBD_OBJECT_EOF);
303         return result;
304 }
305
306 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
307 {
308         int     result;
309         /*
310          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level. lov_stripe_lock()
311          * is grabbed by ll_truncate() only over call to obd_adjust_kms().  If
312          * vmtruncate returns 0, then ll_truncate dropped ll_inode_size_lock()
313          */
314         ll_inode_size_lock(inode, 0);
315         result = vmtruncate(inode, size);
316         if (result != 0)
317                 ll_inode_size_unlock(inode, 0);
318
319         return result;
320 }
321
322 static int vvp_io_trunc_start(const struct lu_env *env,
323                               const struct cl_io_slice *ios)
324 {
325         struct ccc_io        *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
326         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
327         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
328         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
329         struct cl_object     *obj   = ios->cis_obj;
330         size_t                size  = io->u.ci_truncate.tr_size;
331         pgoff_t               start = cl_index(obj, size);
332         int                   result;
333
334         LASSERT(cio->u.trunc.cui_locks_released);
335
336         LOCK_INODE_MUTEX(inode);
337         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
338         cio->u.trunc.cui_locks_released = 0;
339
340         result = vvp_do_vmtruncate(inode, size);
341
342         /*
343          * If a page is partially truncated, keep it owned across truncate to
344          * prevent... races.
345          *
346          * XXX this properly belongs to osc, because races in question are OST
347          * specific.
348          */
349         if (cl_offset(obj, start) != size) {
350                 struct cl_object_header *hdr;
351
352                 hdr = cl_object_header(obj);
353                 spin_lock(&hdr->coh_page_guard);
354                 vio->cui_partpage = cl_page_lookup(hdr, start);
355                 spin_unlock(&hdr->coh_page_guard);
356
357                 if (vio->cui_partpage != NULL)
358                         /*
359                          * Wait for the transfer completion for a partially
360                          * truncated page to avoid dead-locking an OST with
361                          * the concurrent page-wise overlapping WRITE and
362                          * PUNCH requests. BUG:17397.
363                          *
364                          * Partial page is disowned in vvp_io_trunc_end().
365                          */
366                         cl_page_own(env, io, vio->cui_partpage);
367         } else
368                 vio->cui_partpage = NULL;
369         return result;
370 }
371
372 static void vvp_io_trunc_end(const struct lu_env *env,
373                              const struct cl_io_slice *ios)
374 {
375         struct vvp_io        *vio = cl2vvp_io(env, ios);
376         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
377         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
378         size_t                size  = io->u.ci_truncate.tr_size;
379
380         if (vio->cui_partpage != NULL) {
381                 cl_page_disown(env, ios->cis_io, vio->cui_partpage);
382                 cl_page_put(env, vio->cui_partpage);
383                 vio->cui_partpage = NULL;
384         }
385
386         /*
387          * Do vmtruncate again, to remove possible stale pages populated by
388          * competing read threads. bz20645.
389          */
390         LASSERT(size == i_size_read(inode));
391         vvp_do_vmtruncate(inode, size);
392 }
393
394 static void vvp_io_trunc_fini(const struct lu_env *env,
395                               const struct cl_io_slice *ios)
396 {
397         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
398         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_io->ci_obj);
399
400         if (cio->u.trunc.cui_locks_released) {
401                 LOCK_INODE_MUTEX(inode);
402                 DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
403                 cio->u.trunc.cui_locks_released = 0;
404         }
405         vvp_io_fini(env, ios);
406 }
407
408 #ifdef HAVE_FILE_READV
409 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
410                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
411 {
412         return generic_file_readv(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
413 }
414
415 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
416                                          struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
417 {
418         return generic_file_writev(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
419 }
420 #else
421 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
422                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
423 {
424         return generic_file_aio_read(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
425                                      vio->cui_nrsegs, *ppos);
426 }
427
428 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
429                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
430 {
431         return generic_file_aio_write(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
432                                       vio->cui_nrsegs, *ppos);
433 }
434 #endif
435
436 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
437                              const struct cl_io_slice *ios)
438 {
439         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
440         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
441         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
442         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
443         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
444         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
445         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
446
447         int     result;
448         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
449         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
450         long    tot = cio->cui_tot_count;
451         int     exceed = 0;
452
453         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
454
455         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
456
457         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, 1, &exceed);
458         if (result != 0)
459                 return result;
460         else if (exceed != 0)
461                 goto out;
462
463         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
464                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
465                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
466
467         /* turn off the kernel's read-ahead */
468         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
469
470         /* initialize read-ahead window once per syscall */
471         if (!vio->cui_ra_window_set) {
472                 vio->cui_ra_window_set = 1;
473                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
474                 /*
475                  * XXX: explicit CFS_PAGE_SIZE
476                  */
477                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + CFS_PAGE_SIZE - 1);
478                 ll_ra_read_in(file, bead);
479         }
480
481         /* BUG: 5972 */
482         file_accessed(file);
483         switch (vio->cui_io_subtype) {
484         case IO_NORMAL:
485                  result = lustre_generic_file_read(file, cio, &pos);
486                  break;
487 #ifdef HAVE_KERNEL_SENDFILE
488         case IO_SENDFILE:
489                 result = generic_file_sendfile(file, &pos, cnt,
490                                 vio->u.sendfile.cui_actor,
491                                 vio->u.sendfile.cui_target);
492                 break;
493 #endif
494 #ifdef HAVE_KERNEL_SPLICE_READ
495         case IO_SPLICE:
496                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
497                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
498                                 vio->u.splice.cui_flags);
499                 break;
500 #endif
501         default:
502                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
503                 LBUG();
504         }
505
506 out:
507         if (result >= 0) {
508                 if (result < cnt)
509                         io->ci_continue = 0;
510                 io->ci_nob += result;
511                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
512                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
513                 result = 0;
514         }
515         return result;
516 }
517
518 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
519                               const struct cl_io_slice *ios)
520 {
521         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
522         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
523         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
524         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
525         struct file        *file  = cio->cui_fd->fd_file;
526         ssize_t result = 0;
527         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
528         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
529
530         ENTRY;
531
532         if (cl_io_is_append(io)) {
533                 /*
534                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
535                  * out-of-order writes.
536                  */
537                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
538 #ifndef HAVE_FILE_WRITEV
539                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
540 #endif
541         }
542
543         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
544
545         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
546                 result = 0;
547         else
548                 result = lustre_generic_file_write(file, cio, &pos);
549
550         if (result > 0) {
551                 if (result < cnt)
552                         io->ci_continue = 0;
553                 io->ci_nob += result;
554                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
555                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
556                 result = 0;
557         }
558         RETURN(result);
559 }
560
561 #ifndef HAVE_VM_OP_FAULT
562 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
563 {
564         cfs_page_t *vmpage;
565
566         vmpage = filemap_nopage(cfio->ft_vma, cfio->nopage.ft_address,
567                                 cfio->nopage.ft_type);
568
569         if (vmpage == NOPAGE_SIGBUS) {
570                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - SIGBUS\n",
571                        cfio->nopage.ft_address,(long)cfio->nopage.ft_type);
572                 return -EFAULT;
573         } else if (vmpage == NOPAGE_OOM) {
574                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - OOM\n",
575                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
576                 return -ENOMEM;
577         }
578
579         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmpage, "got addr %lu type %lx\n",
580                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
581
582         cfio->ft_vmpage = vmpage;
583
584         return 0;
585 }
586 #else
587 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
588 {
589         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, cfio->fault.ft_vmf);
590
591         if (cfio->fault.ft_vmf->page) {
592                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, cfio->fault.ft_vmf->page,
593                                "got addr %p type NOPAGE\n",
594                                cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
595                 /*XXX workaround to bug in CLIO - he deadlocked with
596                  lock cancel if page locked  */
597                 if (likely(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED)) {
598                         unlock_page(cfio->fault.ft_vmf->page);
599                         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
600                 }
601
602                 cfio->ft_vmpage = cfio->fault.ft_vmf->page;
603                 return 0;
604         }
605
606         if (unlikely (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_ERROR)) {
607                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n",
608                        cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
609                 return -EFAULT;
610         }
611
612         if (unlikely (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_NOPAGE)) {
613                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n",
614                        cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
615                 return -ENOMEM;
616         }
617
618         CERROR("unknow error in page fault!\n");
619         return -EINVAL;
620 }
621
622 #endif
623
624 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
625                               const struct cl_io_slice *ios)
626 {
627         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
628         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
629         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
630         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
631         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
632         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
633         loff_t               offset;
634         int                  kernel_result = 0;
635         int                  result  = 0;
636         struct cl_page      *page;
637         loff_t               size;
638         pgoff_t              last; /* last page in a file data region */
639
640         if (fio->ft_executable &&
641             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
642                 CWARN("binary "DFID
643                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
644                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
645
646         /* offset of the last byte on the page */
647         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
648         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
649         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, 0, NULL);
650         if (result != 0)
651                 return result;
652
653         /* must return locked page */
654         kernel_result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
655         if (kernel_result != 0)
656                 return kernel_result;
657         /* Temporarily lock vmpage to keep cl_page_find() happy. */
658         lock_page(cfio->ft_vmpage);
659         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, cfio->ft_vmpage,
660                             CPT_CACHEABLE);
661         unlock_page(cfio->ft_vmpage);
662         if (IS_ERR(page)) {
663                 page_cache_release(cfio->ft_vmpage);
664                 cfio->ft_vmpage = NULL;
665                 return PTR_ERR(page);
666         }
667
668         size = i_size_read(inode);
669         last = cl_index(obj, size - 1);
670         if (fio->ft_index == last)
671                 /*
672                  * Last page is mapped partially.
673                  */
674                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
675          else
676                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
677
678          lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
679          fio->ft_page = page;
680          /*
681           * Certain 2.6 kernels return not-NULL from
682           * filemap_nopage() when page is beyond the file size,
683           * on the grounds that "An external ptracer can access
684           * pages that normally aren't accessible.." Don't
685           * propagate such page fault to the lower layers to
686           * avoid side-effects like KMS updates.
687           */
688           if (fio->ft_index > last)
689                 result = +1;
690
691         return result;
692 }
693
694 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
695                             const struct cl_io_slice *ios,
696                             const struct cl_page_slice *slice)
697 {
698         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
699         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
700         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
701         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
702         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(obj);
703         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
704         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
705         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
706         cfs_page_t                *vmpage = cp->cpg_page;
707         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
708         int rc;
709
710         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
711         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
712
713         ENTRY;
714
715         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
716                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
717                            cp->cpg_defer_uptodate);
718
719         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
720         rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
721         if (rc != -EBUSY) {
722                 CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %i\n",
723                                rc == -ENODATA ? "without a lock" :
724                                "match failed", rc);
725                 if (rc != -ENODATA)
726                         RETURN(rc);
727         }
728
729         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
730                 cp->cpg_ra_used = 1;
731                 cl_page_export(env, page, 1);
732         }
733         /*
734          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
735          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
736          */
737         cl_2queue_add(queue, page);
738         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
739                 ll_readahead(env, io, ras,
740                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
741
742         RETURN(0);
743 }
744
745 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
746                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
747                             int to, enum cl_req_type crt)
748 {
749         struct cl_2queue  *queue;
750         int result;
751
752         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
753
754         queue = &io->ci_queue;
755
756         cl_2queue_init_page(queue, page);
757         cl_page_clip(env, page, 0, to);
758         
759         result = cl_io_submit_sync(env, io, crt, queue, CRP_NORMAL, 0);
760         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
761         cl_page_clip(env, page, 0, CFS_PAGE_SIZE);
762
763         if (crt == CRT_READ)
764                 /*
765                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
766                  * error.
767                  */
768                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
769         cl_2queue_fini(env, queue);
770
771         return result;
772 }
773
774 /**
775  * Prepare partially written-to page for a write.
776  */
777 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
778                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
779                                   struct ccc_page *cp,
780                                   unsigned from, unsigned to)
781 {
782         struct cl_attr *attr   = ccc_env_thread_attr(env);
783         loff_t          offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
784         int             result;
785
786         cl_object_attr_lock(obj);
787         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
788         cl_object_attr_unlock(obj);
789         if (result == 0) {
790                 /*
791                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
792                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
793                  * purposes here we can treat it like i_size.
794                  */
795                 if (attr->cat_kms <= offset) {
796                         char *kaddr = kmap_atomic(cp->cpg_page, KM_USER0);
797
798                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
799                         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
800                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
801                         cp->cpg_ra_used = 1;
802                 else
803                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
804                                                   CFS_PAGE_SIZE, CRT_READ);
805                 /*
806                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
807                  * to update the inode because the write might modify the
808                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
809                  * since LVB functions will be called when user space program
810                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
811                  * details. -jay
812                  */
813                 if (result == 0)
814                         cl_page_export(env, pg, 1);
815         }
816         return result;
817 }
818
819 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
820                                 const struct cl_io_slice *ios,
821                                 const struct cl_page_slice *slice,
822                                 unsigned from, unsigned to)
823 {
824         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
825         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
826         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
827         cfs_page_t       *vmpage = cp->cpg_page;
828
829         int result;
830
831         ENTRY;
832
833         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
834         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
835
836         result = 0;
837
838         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
839         if (!PageUptodate(vmpage)) {
840                 /*
841                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
842                  * set it up to date until commit_write
843                  */
844                 if (from == 0 && to == CFS_PAGE_SIZE) {
845                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
846                         POISON_PAGE(page, 0x11);
847                 } else
848                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
849                                                         pg, cp, from, to);
850         } else
851                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
852         RETURN(result);
853 }
854
855 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
856                                const struct cl_io_slice *ios,
857                                const struct cl_page_slice *slice,
858                                unsigned from, unsigned to)
859 {
860         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
861         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
862         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
863         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
864         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
865         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
866         cfs_page_t        *vmpage = cp->cpg_page;
867
868         int    result;
869         int    tallyop;
870         loff_t size;
871
872         ENTRY;
873
874         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
875         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
876
877         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "commiting page write\n");
878         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
879
880         /*
881          * queue a write for some time in the future the first time we
882          * dirty the page.
883          *
884          * This is different from what other file systems do: they usually
885          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
886          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
887          * to be started earlier for the following reasons:
888          *
889          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
890          *     of cached data on the clients a lot;
891          *
892          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
893          *     and the IO should complete as quickly as possible;
894          *
895          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
896          *     client max cache is hit
897          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
898          *
899          */
900         if (!PageDirty(vmpage)) {
901                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
902                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
903                 set_page_dirty(vmpage);
904                 /* ll_set_page_dirty() does the same for now, but
905                  * it will not soon. */
906                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
907                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
908                 if (result == -EDQUOT)
909                         /*
910                          * Client ran out of disk space grant. Possible
911                          * strategies are:
912                          *
913                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
914                          *
915                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
916                          *     next one.
917                          *
918                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
919                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
920                          * what the new code continues to do for the time
921                          * being.
922                          */
923                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
924                                                   to, CRT_WRITE);
925                         if (result)
926                                 CERROR("Write page %lu of inode %p failed %d\n",
927                                        pg->cp_index, inode, result);
928         } else {
929                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
930                 result = 0;
931         }
932         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
933
934         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
935
936         if (result == 0) {
937                 if (size > i_size_read(inode))
938                         i_size_write(inode, size);
939                 cl_page_export(env, pg, 1);
940         } else if (size > i_size_read(inode))
941                 cl_page_discard(env, io, pg);
942         RETURN(result);
943 }
944
945 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
946         .op = {
947                 [CIT_READ] = {
948                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
949                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
950                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
951                         .cio_advance   = ccc_io_advance
952                 },
953                 [CIT_WRITE] = {
954                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
955                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
956                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
957                         .cio_advance   = ccc_io_advance
958                 },
959                 [CIT_TRUNC] = {
960                         .cio_fini       = vvp_io_trunc_fini,
961                         .cio_iter_init  = vvp_io_trunc_iter_init,
962                         .cio_lock       = vvp_io_trunc_lock,
963                         .cio_start      = vvp_io_trunc_start,
964                         .cio_end        = vvp_io_trunc_end
965                 },
966                 [CIT_FAULT] = {
967                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
968                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
969                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
970                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
971                         .cio_end       = ccc_io_end
972                 },
973                 [CIT_MISC] = {
974                         .cio_fini   = vvp_io_fini
975                 }
976         },
977         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
978         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
979         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
980 };
981
982 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
983                 struct cl_io *io)
984 {
985         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
986         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
987         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
988         struct ll_sb_info  *sbi   = ll_i2sbi(inode);
989         int                 result;
990
991         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
992         ENTRY;
993
994         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
995         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
996         vio->cui_ra_window_set = 0;
997         result = 0;
998         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
999                 int    op;
1000                 size_t count;
1001
1002                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1003                 op    = io->ci_type == CIT_READ ?
1004                         LPROC_LL_READ_BYTES : LPROC_LL_WRITE_BYTES;
1005                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1006                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1007                 if (count == 0)
1008                         result = 1;
1009                 else {
1010                         cio->cui_tot_count = count;
1011                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1012                         ll_stats_ops_tally(sbi, op, count);
1013                 }
1014         } else if (io->ci_type == CIT_TRUNC) {
1015                 /* lockless truncate? */
1016                 ll_stats_ops_tally(sbi, LPROC_LL_TRUNC, 1);
1017         }
1018         RETURN(result);
1019 }
1020
1021 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1022                                 const struct cl_io_slice *slice)
1023 {
1024         /* Caling just for assertion */
1025         cl2ccc_io(env, slice);
1026         return vvp_env_io(env);
1027 }
1028