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, 2012, Whamcloud, Inc.
  33  */
  34 /*
  35  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  36  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  37  *
  38  * Implementation of cl_io for VVP layer.
  39  *
  40  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
  41  */
  42
  43 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
  44
  45 #ifndef __KERNEL__
  46 # error This file is kernel only.
  47 #endif
  48
  49 #include <obd.h>
  50 #include <lustre_lite.h>
  51
  52 #include "vvp_internal.h"
  53
  54 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
  55                                 const struct cl_io_slice *slice);
  56
  57 /**
  58  * True, if \a io is a normal io, False for sendfile() / splice_{read|write}
  59  */
  60 int cl_is_normalio(const struct lu_env *env, const struct cl_io *io)
  61 {
  62         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
  63
  64         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
  65
  66         return vio->cui_io_subtype == IO_NORMAL;
  67 }
  68
  69 /*****************************************************************************
  70  *
  71  * io operations.
  72  *
  73  */
  74
  75 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
  76                                   const struct cl_io_slice *ios)
  77 {
  78         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
  79         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
  80
  81         LASSERT(inode ==
  82                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
  83         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
  84         return 0;
  85 }
  86
  87 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
  88 {
  89         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
  90         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
  91
  92         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
  93         if (io->ci_type == CIT_READ) {
  94                 struct vvp_io     *vio  = cl2vvp_io(env, ios);
  95                 struct ccc_io     *cio  = cl2ccc_io(env, ios);
  96
  97                 if (vio->cui_ra_window_set)
  98                         ll_ra_read_ex(cio->cui_fd->fd_file, &vio->cui_bead);
  99         }
 100
 101 }
 102
 103 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
 104                               const struct cl_io_slice *ios)
 105 {
 106         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
 107         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
 108
 109         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
 110
 111         if (page != NULL) {
 112                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 113                 cl_page_put(env, page);
 114                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 115         }
 116         vvp_io_fini(env, ios);
 117 }
 118
 119 enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 120 {
 121         /*
 122          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 123          * writes back to the file and that only happens in shared
 124          * writable vmas
 125          */
 126         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 127                 return CLM_WRITE;
 128         return CLM_READ;
 129 }
 130
 131 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 132                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
 133 {
 134         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
 135         struct vm_area_struct  *vma;
 136         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 137         ldlm_policy_data_t      policy;
 138         unsigned long           addr;
 139         unsigned long           seg;
 140         ssize_t                 count;
 141         int                     result;
 142         ENTRY;
 143
 144         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 145
 146         if (!cl_is_normalio(env, io))
 147                 RETURN(0);
 148
 149         if (vio->cui_iov == NULL) /* nfs or loop back device write */
 150                 RETURN(0);
 151
 152         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 153                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 154
 155                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 156                 count = iv->iov_len;
 157                 if (count == 0)
 158                         continue;
 159
 160                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 161                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 162                 while((vma = our_vma(addr, count)) != NULL) {
 163                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 164                         int flags = CEF_MUST;
 165
 166                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 167                                 /*
 168                                  * For no lock case, a lockless lock will be
 169                                  * generated.
 170                                  */
 171                                 flags = CEF_NEVER;
 172                         }
 173
 174                         /*
 175                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 176                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 177                          * only writes on it.
 178                          */
 179                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 180                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 181                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 182                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 183                                                     policy.l_extent.start);
 184                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 185                                                   policy.l_extent.end);
 186                         descr->cld_enq_flags = flags;
 187                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 188
 189                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
 190                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
 191                                descr->cld_end);
 192
 193                         if (result < 0)
 194                                 RETURN(result);
 195
 196                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 197                                 break;
 198
 199                         count -= vma->vm_end - addr;
 200                         addr = vma->vm_end;
 201                 }
 202         }
 203         RETURN(0);
 204 }
 205
 206 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 207                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 208 {
 209         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 210         int result;
 211         int ast_flags = 0;
 212
 213         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 214         ENTRY;
 215
 216         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
 217
 218         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 219                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 220         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 221         if (result == 0)
 222                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 223         RETURN(result);
 224 }
 225
 226 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 227                             const struct cl_io_slice *ios)
 228 {
 229         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 230         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
 231         int result;
 232
 233         ENTRY;
 234         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
 235         if (lli->lli_smd != NULL) /* lsm-less file, don't need to lock */
 236                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
 237                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
 238                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
 239                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
 240         else
 241                 result = 0;
 242         RETURN(result);
 243 }
 244
 245 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 246                              const struct cl_io_slice *ios)
 247 {
 248         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 249         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 250         /*
 251          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 252          */
 253         return ccc_io_one_lock_index
 254                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 255                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 256 }
 257
 258 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 259                              const struct cl_io_slice *ios)
 260 {
 261         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 262         loff_t start;
 263         loff_t end;
 264
 265         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 266                 start = 0;
 267                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 268         } else {
 269                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 270                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 271         }
 272         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 273 }
 274
 275 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 276                                     const struct cl_io_slice *ios)
 277 {
 278         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 279         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
 280
 281         /*
 282          * We really need to get our PW lock before we change inode->i_size.
 283          * If we don't we can race with other i_size updaters on our node,
 284          * like ll_file_read.  We can also race with i_size propogation to
 285          * other nodes through dirtying and writeback of final cached pages.
 286          * This last one is especially bad for racing o_append users on other
 287          * nodes.
 288          */
 289         UNLOCK_INODE_MUTEX(inode);
 290         if (cl_io_is_trunc(ios->cis_io))
 291                 UP_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 292         cio->u.setattr.cui_locks_released = 1;
 293         return 0;
 294 }
 295
 296 /**
 297  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 298  *
 299  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 300  */
 301 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 302                                const struct cl_io_slice *ios)
 303 {
 304         struct ccc_io      *cio       = ccc_env_io(env);
 305         struct cl_io       *io        = ios->cis_io;
 306         size_t              new_size;
 307         __u32               enqflags = 0;
 308
 309         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 310                 new_size = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 311                 if (new_size == 0)
 312                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 313         } else {
 314                 if ((io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
 315                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) ||
 316                     (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
 317                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
 318                         return 0;
 319                 new_size = 0;
 320         }
 321         cio->u.setattr.cui_local_lock = SETATTR_EXTENT_LOCK;
 322         return ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 323                                new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 324 }
 325
 326 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 327 {
 328         int     result;
 329         /*
 330          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level. lov_stripe_lock()
 331          * is grabbed by ll_truncate() only over call to obd_adjust_kms().
 332          */
 333         ll_inode_size_lock(inode, 0);
 334         result = vmtruncate(inode, size);
 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, &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                 /* LU-1109: do splice read stripe by stripe otherwise if it
 558                  * may make nfsd stuck if this read occupied all internal pipe
 559                  * buffers. */
 560                 io->ci_continue = 0;
 561                 break;
 562 #endif
 563         default:
 564                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 565                 LBUG();
 566         }
 567
 568 out:
 569         if (result >= 0) {
 570                 if (result < cnt)
 571                         io->ci_continue = 0;
 572                 io->ci_nob += result;
 573                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 574                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 575                 result = 0;
 576         }
 577         return result;
 578 }
 579
 580 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 581                               const struct cl_io_slice *ios)
 582 {
 583         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 584         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 585         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 586         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 587         struct file        *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 588         ssize_t result = 0;
 589         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 590         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 591
 592         ENTRY;
 593
 594         if (cl_io_is_append(io)) {
 595                 /*
 596                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 597                  * out-of-order writes.
 598                  */
 599                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 600 #ifndef HAVE_FILE_WRITEV
 601                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 602 #endif
 603         }
 604
 605         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 606
 607         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 608                 result = 0;
 609         else
 610                 result = lustre_generic_file_write(file, cio, &pos);
 611
 612         if (result > 0) {
 613                 if (result < cnt)
 614                         io->ci_continue = 0;
 615                 io->ci_nob += result;
 616                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 617                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 618                 result = 0;
 619         }
 620         RETURN(result);
 621 }
 622
 623 #ifndef HAVE_VM_OP_FAULT
 624 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 625 {
 626         cfs_page_t *vmpage;
 627
 628         vmpage = filemap_nopage(cfio->ft_vma, cfio->nopage.ft_address,
 629                                 cfio->nopage.ft_type);
 630
 631         if (vmpage == NOPAGE_SIGBUS) {
 632                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - SIGBUS\n",
 633                        cfio->nopage.ft_address,(long)cfio->nopage.ft_type);
 634                 return -EFAULT;
 635         } else if (vmpage == NOPAGE_OOM) {
 636                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - OOM\n",
 637                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 638                 return -ENOMEM;
 639         }
 640
 641         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmpage, "got addr %lu type %lx\n",
 642                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 643
 644         cfio->ft_vmpage = vmpage;
 645         lock_page(vmpage);
 646
 647         return 0;
 648 }
 649 #else
 650 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 651 {
 652         struct vm_fault *vmf = cfio->fault.ft_vmf;
 653
 654         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
 655
 656         if (vmf->page) {
 657                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
 658                                vmf->virtual_address);
 659                 if (unlikely(!(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
 660                         lock_page(vmf->page);
 661                         cfio->fault.ft_flags &= VM_FAULT_LOCKED;
 662                 }
 663
 664                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
 665                 return 0;
 666         }
 667
 668         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
 669                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", vmf->virtual_address);
 670                 return -EFAULT;
 671         }
 672
 673         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
 674                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", vmf->virtual_address);
 675                 return -ENOMEM;
 676         }
 677
 678         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
 679                 return -EAGAIN;
 680
 681         CERROR("unknow error in page fault %d!\n", cfio->fault.ft_flags);
 682         return -EINVAL;
 683 }
 684
 685 #endif
 686
 687 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 688                               const struct cl_io_slice *ios)
 689 {
 690         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 691         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 692         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 693         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 694         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 695         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 696         loff_t               offset;
 697         int                  result  = 0;
 698         cfs_page_t          *vmpage  = NULL;
 699         struct cl_page      *page;
 700         loff_t               size;
 701         pgoff_t              last; /* last page in a file data region */
 702
 703         if (fio->ft_executable &&
 704             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 705                 CWARN("binary "DFID
 706                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 707                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 708
 709         /* offset of the last byte on the page */
 710         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 711         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 712         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
 713         if (result != 0)
 714                 return result;
 715
 716         /* must return locked page */
 717         if (fio->ft_mkwrite) {
 718                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
 719                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
 720         } else {
 721                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 722                 if (result != 0)
 723                         return result;
 724         }
 725
 726         vmpage = cfio->ft_vmpage;
 727         LASSERT(PageLocked(vmpage));
 728
 729         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
 730                 ll_invalidate_page(vmpage);
 731
 732         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
 733          * it still can be truncated locally. */
 734         if (unlikely(vmpage->mapping == NULL)) {
 735                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
 736
 737                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
 738                  * and retry. */
 739                 GOTO(out, result = +1);
 740         }
 741
 742         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
 743         if (IS_ERR(page))
 744                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
 745
 746         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
 747          * earlier. */
 748         if (fio->ft_mkwrite) {
 749                 wait_on_page_writeback(vmpage);
 750                 if (set_page_dirty(vmpage)) {
 751                         struct ccc_page *cp;
 752
 753                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
 754                         cl_page_assume(env, io, page);
 755
 756                         cp = cl2ccc_page(cl_page_at(page, &vvp_device_type));
 757                         vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 758
 759                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
 760                          * started before the page is really made dirty, we
 761                          * still have chance to detect it. */
 762                         result = cl_page_cache_add(env, io, page, CRT_WRITE);
 763                         if (result < 0) {
 764                                 cl_page_unassume(env, io, page);
 765                                 cl_page_put(env, page);
 766
 767                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
 768                                 if (result == -EDQUOT)
 769                                         result = -ENOSPC;
 770                                 GOTO(out, result);
 771                         }
 772                 }
 773         }
 774
 775         size = i_size_read(inode);
 776         last = cl_index(obj, size - 1);
 777         LASSERT(fio->ft_index <= last);
 778         if (fio->ft_index == last)
 779                 /*
 780                  * Last page is mapped partially.
 781                  */
 782                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
 783         else
 784                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
 785
 786         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
 787         fio->ft_page = page;
 788         EXIT;
 789
 790 out:
 791         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
 792         unlock_page(vmpage);
 793 #ifdef HAVE_VM_OP_FAULT
 794         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
 795 #endif
 796         return result;
 797 }
 798
 799 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
 800                             const struct cl_io_slice *ios,
 801                             const struct cl_page_slice *slice)
 802 {
 803         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
 804         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
 805         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
 806         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
 807         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(obj);
 808         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 809         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
 810         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
 811         cfs_page_t                *vmpage = cp->cpg_page;
 812         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
 813         int rc;
 814
 815         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 816         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
 817
 818         ENTRY;
 819
 820         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file &&
 821             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages)
 822                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
 823                            cp->cpg_defer_uptodate);
 824
 825         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
 826         rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
 827         if (rc != -EBUSY) {
 828                 CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %d\n",
 829                                rc == -ENODATA ? "without a lock" :
 830                                "match failed", rc);
 831                 if (rc != -ENODATA)
 832                         RETURN(rc);
 833         }
 834
 835         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
 836                 cp->cpg_ra_used = 1;
 837                 cl_page_export(env, page, 1);
 838         }
 839         /*
 840          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
 841          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
 842          */
 843         cl_2queue_add(queue, page);
 844         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file &&
 845             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages)
 846                 ll_readahead(env, io, ras,
 847                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
 848
 849         RETURN(0);
 850 }
 851
 852 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 853                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
 854                             enum cl_req_type crt)
 855 {
 856         struct cl_2queue  *queue;
 857         int result;
 858
 859         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 860
 861         queue = &io->ci_queue;
 862         cl_2queue_init_page(queue, page);
 863
 864         result = cl_io_submit_sync(env, io, crt, queue, CRP_NORMAL, 0);
 865         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 866
 867         if (crt == CRT_READ)
 868                 /*
 869                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
 870                  * error.
 871                  */
 872                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
 873         cl_2queue_fini(env, queue);
 874
 875         return result;
 876 }
 877
 878 /**
 879  * Prepare partially written-to page for a write.
 880  */
 881 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 882                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
 883                                   struct ccc_page *cp,
 884                                   unsigned from, unsigned to)
 885 {
 886         struct cl_attr *attr   = ccc_env_thread_attr(env);
 887         loff_t          offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
 888         int             result;
 889
 890         cl_object_attr_lock(obj);
 891         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 892         cl_object_attr_unlock(obj);
 893         if (result == 0) {
 894                 /*
 895                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
 896                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 897                  * purposes here we can treat it like i_size.
 898                  */
 899                 if (attr->cat_kms <= offset) {
 900                         char *kaddr = kmap_atomic(cp->cpg_page, KM_USER0);
 901
 902                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 903                         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
 904                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
 905                         cp->cpg_ra_used = 1;
 906                 else
 907                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp, CRT_READ);
 908                 /*
 909                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
 910                  * to update the inode because the write might modify the
 911                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
 912                  * since LVB functions will be called when user space program
 913                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
 914                  * details. -jay
 915                  */
 916                 if (result == 0)
 917                         cl_page_export(env, pg, 1);
 918         }
 919         return result;
 920 }
 921
 922 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
 923                                 const struct cl_io_slice *ios,
 924                                 const struct cl_page_slice *slice,
 925                                 unsigned from, unsigned to)
 926 {
 927         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
 928         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
 929         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
 930         cfs_page_t       *vmpage = cp->cpg_page;
 931
 932         int result;
 933
 934         ENTRY;
 935
 936         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 937         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
 938
 939         result = 0;
 940
 941         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
 942         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 943                 /*
 944                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
 945                  * set it up to date until commit_write
 946                  */
 947                 if (from == 0 && to == CFS_PAGE_SIZE) {
 948                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
 949                         POISON_PAGE(page, 0x11);
 950                 } else
 951                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
 952                                                         pg, cp, from, to);
 953         } else
 954                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
 955         RETURN(result);
 956 }
 957
 958 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
 959                                const struct cl_io_slice *ios,
 960                                const struct cl_page_slice *slice,
 961                                unsigned from, unsigned to)
 962 {
 963         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
 964         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
 965         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
 966         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
 967         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
 968         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 969         cfs_page_t        *vmpage = cp->cpg_page;
 970
 971         int    result;
 972         int    tallyop;
 973         loff_t size;
 974
 975         ENTRY;
 976
 977         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 978         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
 979
 980         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "commiting page write\n");
 981         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
 982
 983         /*
 984          * queue a write for some time in the future the first time we
 985          * dirty the page.
 986          *
 987          * This is different from what other file systems do: they usually
 988          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
 989          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
 990          * to be started earlier for the following reasons:
 991          *
 992          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
 993          *     of cached data on the clients a lot;
 994          *
 995          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
 996          *     and the IO should complete as quickly as possible;
 997          *
 998          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
 999          *     client max cache is hit
1000          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
1001          *
1002          */
1003         if (!PageDirty(vmpage)) {
1004                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
1005                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
1006                 set_page_dirty(vmpage);
1007                 /* ll_set_page_dirty() does the same for now, but
1008                  * it will not soon. */
1009                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
1010                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
1011                 if (result == -EDQUOT) {
1012                         pgoff_t last_index = i_size_read(inode) >> CFS_PAGE_SHIFT;
1013                         bool need_clip = true;
1014
1015                         /*
1016                          * Client ran out of disk space grant. Possible
1017                          * strategies are:
1018                          *
1019                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
1020                          *
1021                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
1022                          *     next one.
1023                          *
1024                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
1025                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
1026                          * what the new code continues to do for the time
1027                          * being.
1028                          */
1029                         if (last_index > pg->cp_index) {
1030                                 to = CFS_PAGE_SIZE;
1031                                 need_clip = false;
1032                         } else if (last_index == pg->cp_index) {
1033                                 int size_to = i_size_read(inode) & ~CFS_PAGE_MASK;
1034                                 if (to < size_to)
1035                                         to = size_to;
1036                         }
1037                         if (need_clip)
1038                                 cl_page_clip(env, pg, 0, to);
1039                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp, CRT_WRITE);
1040                         if (result)
1041                                 CERROR("Write page %lu of inode %p failed %d\n",
1042                                        pg->cp_index, inode, result);
1043                 }
1044         } else {
1045                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
1046                 result = 0;
1047         }
1048         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
1049
1050         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
1051
1052         ll_inode_size_lock(inode, 0);
1053         if (result == 0) {
1054                 if (size > i_size_read(inode)) {
1055                         cl_isize_write_nolock(inode, size);
1056                         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" updating i_size %lu\n",
1057                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1058                                (unsigned long)size);
1059                 }
1060                 cl_page_export(env, pg, 1);
1061         } else {
1062                 if (size > i_size_read(inode))
1063                         cl_page_discard(env, io, pg);
1064         }
1065         ll_inode_size_unlock(inode, 0);
1066         RETURN(result);
1067 }
1068
1069 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1070         .op = {
1071                 [CIT_READ] = {
1072                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1073                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
1074                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
1075                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1076                 },
1077                 [CIT_WRITE] = {
1078                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1079                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1080                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1081                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1082                 },
1083                 [CIT_SETATTR] = {
1084                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1085                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1086                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1087                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1088                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1089                 },
1090                 [CIT_FAULT] = {
1091                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1092                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1093                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1094                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1095                         .cio_end       = ccc_io_end
1096                 },
1097                 [CIT_MISC] = {
1098                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1099                 }
1100         },
1101         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
1102         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
1103         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
1104 };
1105
1106 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1107                 struct cl_io *io)
1108 {
1109         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1110         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
1111         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
1112         struct ll_sb_info  *sbi   = ll_i2sbi(inode);
1113         int                 result;
1114
1115         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
1116         ENTRY;
1117
1118         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
1119         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1120         vio->cui_ra_window_set = 0;
1121         result = 0;
1122         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1123                 size_t count;
1124
1125                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1126                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1127                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1128                 if (count == 0)
1129                         result = 1;
1130                 else {
1131                         cio->cui_tot_count = count;
1132                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1133                 }
1134         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1135                 if (cl_io_is_trunc(io))
1136                         /* lockless truncate? */
1137                         ll_stats_ops_tally(sbi, LPROC_LL_TRUNC, 1);
1138                 else
1139                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1140         }
1141         RETURN(result);
1142 }
1143
1144 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1145                                 const struct cl_io_slice *slice)
1146 {
1147         /* Caling just for assertion */
1148         cl2ccc_io(env, slice);
1149         return vvp_env_io(env);
1150 }
1151