lustre/llite/vvp_io.c

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
   4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * version 2 along with this program; If not, see
  18  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
  19  *
  20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
  21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
  22  * have any questions.
  23  *
  24  * GPL HEADER END
  25  */
  26 /*
  27  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  28  * Use is subject to license terms.
  29  *
  30  * Copyright (c) 2011, 2012, Intel Corporation.
  31  */
  32 /*
  33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  35  *
  36  * Implementation of cl_io for VVP layer.
  37  *
  38  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
  39  *   Author: Jinshan Xiong <jinshan.xiong@whamcloud.com>
  40  */
  41
  42 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
  43
  44 #ifndef __KERNEL__
  45 # error This file is kernel only.
  46 #endif
  47
  48 #include <obd.h>
  49 #include <lustre_lite.h>
  50
  51 #include "vvp_internal.h"
  52
  53 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
  54                                 const struct cl_io_slice *slice);
  55
  56 /**
  57  * True, if \a io is a normal io, False for sendfile() / splice_{read|write}
  58  */
  59 int cl_is_normalio(const struct lu_env *env, const struct cl_io *io)
  60 {
  61         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
  62
  63         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
  64
  65         return vio->cui_io_subtype == IO_NORMAL;
  66 }
  67
  68 /*****************************************************************************
  69  *
  70  * io operations.
  71  *
  72  */
  73
  74 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
  75                                   const struct cl_io_slice *ios)
  76 {
  77         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
  78         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
  79
  80         LASSERT(inode ==
  81                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
  82         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
  83         return 0;
  84 }
  85
  86 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
  87 {
  88         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
  89         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
  90         struct ccc_io    *cio = cl2ccc_io(env, ios);
  91
  92         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
  93
  94         CDEBUG(D_VFSTRACE, "ignore/verify layout %d/%d, layout version %d.\n",
  95                 io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout, cio->cui_layout_gen);
  96
  97         if (!io->ci_ignore_layout && io->ci_verify_layout) {
  98                 __u32 gen = 0;
  99
 100                 /* check layout version */
 101                 ll_layout_refresh(ccc_object_inode(obj), &gen);
 102                 io->ci_need_restart = cio->cui_layout_gen != gen;
 103                 if (io->ci_need_restart)
 104                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "layout changed from %d to %d.\n",
 105                                 cio->cui_layout_gen, gen);
 106         }
 107 }
 108
 109 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
 110                               const struct cl_io_slice *ios)
 111 {
 112         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
 113         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
 114
 115         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
 116
 117         if (page != NULL) {
 118                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 119                 cl_page_put(env, page);
 120                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 121         }
 122         vvp_io_fini(env, ios);
 123 }
 124
 125 enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 126 {
 127         /*
 128          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 129          * writes back to the file and that only happens in shared
 130          * writable vmas
 131          */
 132         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 133                 return CLM_WRITE;
 134         return CLM_READ;
 135 }
 136
 137 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 138                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
 139 {
 140         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
 141         struct mm_struct       *mm = current->mm;
 142         struct vm_area_struct  *vma;
 143         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 144         ldlm_policy_data_t      policy;
 145         unsigned long           addr;
 146         unsigned long           seg;
 147         ssize_t                 count;
 148         int                     result;
 149         ENTRY;
 150
 151         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 152
 153         if (!cl_is_normalio(env, io))
 154                 RETURN(0);
 155
 156         if (vio->cui_iov == NULL) /* nfs or loop back device write */
 157                 RETURN(0);
 158
 159         /* No MM (e.g. NFS)? No vmas too. */
 160         if (mm == NULL)
 161                 RETURN(0);
 162
 163         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 164                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 165
 166                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 167                 count = iv->iov_len;
 168                 if (count == 0)
 169                         continue;
 170
 171                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 172                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 173
 174                 down_read(&mm->mmap_sem);
 175                 while((vma = our_vma(mm, addr, count)) != NULL) {
 176                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 177                         int flags = CEF_MUST;
 178
 179                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 180                                 /*
 181                                  * For no lock case, a lockless lock will be
 182                                  * generated.
 183                                  */
 184                                 flags = CEF_NEVER;
 185                         }
 186
 187                         /*
 188                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 189                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 190                          * only writes on it.
 191                          */
 192                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 193                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 194                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 195                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 196                                                     policy.l_extent.start);
 197                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 198                                                   policy.l_extent.end);
 199                         descr->cld_enq_flags = flags;
 200                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 201
 202                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
 203                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
 204                                descr->cld_end);
 205
 206                         if (result < 0)
 207                                 RETURN(result);
 208
 209                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 210                                 break;
 211
 212                         count -= vma->vm_end - addr;
 213                         addr = vma->vm_end;
 214                 }
 215                 up_read(&mm->mmap_sem);
 216         }
 217         RETURN(0);
 218 }
 219
 220 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 221                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 222 {
 223         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 224         int result;
 225         int ast_flags = 0;
 226
 227         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 228         ENTRY;
 229
 230         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
 231
 232         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 233                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 234         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 235         if (result == 0)
 236                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 237         RETURN(result);
 238 }
 239
 240 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 241                             const struct cl_io_slice *ios)
 242 {
 243         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 244         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
 245         int result;
 246
 247         ENTRY;
 248         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
 249         if (lli->lli_has_smd) /* lsm-less file doesn't need to lock */
 250                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
 251                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
 252                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
 253                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
 254         else
 255                 result = 0;
 256         RETURN(result);
 257 }
 258
 259 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 260                              const struct cl_io_slice *ios)
 261 {
 262         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 263         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 264         /*
 265          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 266          */
 267         return ccc_io_one_lock_index
 268                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 269                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 270 }
 271
 272 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 273                              const struct cl_io_slice *ios)
 274 {
 275         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 276         loff_t start;
 277         loff_t end;
 278
 279         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 280                 start = 0;
 281                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 282         } else {
 283                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 284                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 285         }
 286         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 287 }
 288
 289 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 290                                     const struct cl_io_slice *ios)
 291 {
 292         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 293         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
 294
 295         /*
 296          * We really need to get our PW lock before we change inode->i_size.
 297          * If we don't we can race with other i_size updaters on our node,
 298          * like ll_file_read.  We can also race with i_size propogation to
 299          * other nodes through dirtying and writeback of final cached pages.
 300          * This last one is especially bad for racing o_append users on other
 301          * nodes.
 302          */
 303         if (cl_io_is_trunc(ios->cis_io))
 304                 inode_dio_write_done(inode);
 305         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 306         cio->u.setattr.cui_locks_released = 1;
 307         return 0;
 308 }
 309
 310 /**
 311  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 312  *
 313  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 314  */
 315 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 316                                const struct cl_io_slice *ios)
 317 {
 318         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 319         struct cl_io  *io  = ios->cis_io;
 320         __u64 new_size;
 321         __u32 enqflags = 0;
 322
 323         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 324                 new_size = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 325                 if (new_size == 0)
 326                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 327         } else {
 328                 if ((io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
 329                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) ||
 330                     (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
 331                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
 332                         return 0;
 333                 new_size = 0;
 334         }
 335         cio->u.setattr.cui_local_lock = SETATTR_EXTENT_LOCK;
 336         return ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 337                                new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 338 }
 339
 340 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 341 {
 342         int     result;
 343         /*
 344          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level.
 345          */
 346         ll_inode_size_lock(inode);
 347         result = vmtruncate(inode, size);
 348         ll_inode_size_unlock(inode);
 349
 350         return result;
 351 }
 352
 353 static int vvp_io_setattr_trunc(const struct lu_env *env,
 354                                 const struct cl_io_slice *ios,
 355                                 struct inode *inode, loff_t size)
 356 {
 357         inode_dio_wait(inode);
 358         return 0;
 359 }
 360
 361 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 362                                const struct cl_io_slice *ios)
 363 {
 364         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 365         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 366         struct cl_attr     *attr  = ccc_env_thread_attr(env);
 367         int result;
 368         unsigned valid = CAT_CTIME;
 369
 370         cl_object_attr_lock(obj);
 371         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 372         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_ATIME_SET) {
 373                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 374                 valid |= CAT_ATIME;
 375         }
 376         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_MTIME_SET) {
 377                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 378                 valid |= CAT_MTIME;
 379         }
 380         result = cl_object_attr_set(env, obj, attr, valid);
 381         cl_object_attr_unlock(obj);
 382
 383         return result;
 384 }
 385
 386 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 387                                 const struct cl_io_slice *ios)
 388 {
 389         struct ccc_io   *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 390         struct cl_io    *io    = ios->cis_io;
 391         struct inode    *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 392
 393         LASSERT(cio->u.setattr.cui_locks_released);
 394
 395         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 396         cio->u.setattr.cui_locks_released = 0;
 397
 398         if (cl_io_is_trunc(io))
 399                 return vvp_io_setattr_trunc(env, ios, inode,
 400                                             io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 401         else
 402                 return vvp_io_setattr_time(env, ios);
 403 }
 404
 405 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 406                                const struct cl_io_slice *ios)
 407 {
 408         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 409         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 410
 411         if (!cl_io_is_trunc(io))
 412                 return;
 413
 414         /* Truncate in memory pages - they must be clean pages because osc
 415          * has already notified to destroy osc_extents. */
 416         vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 417 }
 418
 419 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 420                                 const struct cl_io_slice *ios)
 421 {
 422         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 423         struct cl_io  *io    = ios->cis_io;
 424         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_io->ci_obj);
 425
 426         if (cio->u.setattr.cui_locks_released) {
 427                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
 428                 if (cl_io_is_trunc(io))
 429                         inode_dio_wait(inode);
 430                 cio->u.setattr.cui_locks_released = 0;
 431         }
 432         vvp_io_fini(env, ios);
 433 }
 434
 435 #ifdef HAVE_FILE_READV
 436 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 437                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 438 {
 439         return generic_file_readv(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 440 }
 441
 442 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 443                                          struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 444 {
 445         return generic_file_writev(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 446 }
 447 #else
 448 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 449                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 450 {
 451         return generic_file_aio_read(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 452                                      vio->cui_nrsegs, *ppos);
 453 }
 454
 455 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 456                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 457 {
 458         return generic_file_aio_write(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 459                                       vio->cui_nrsegs, *ppos);
 460 }
 461 #endif
 462
 463 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 464                              const struct cl_io_slice *ios)
 465 {
 466         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 467         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 468         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 469         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 470         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 471         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 472         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 473
 474         int     result;
 475         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 476         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 477         long    tot = cio->cui_tot_count;
 478         int     exceed = 0;
 479
 480         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 481
 482         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 483
 484         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, &exceed);
 485         if (result != 0)
 486                 return result;
 487         else if (exceed != 0)
 488                 goto out;
 489
 490         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 491                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 492                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 493
 494         /* turn off the kernel's read-ahead */
 495         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 496
 497         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 498         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 499                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 500                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 501                 /*
 502                  * XXX: explicit CFS_PAGE_SIZE
 503                  */
 504                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + CFS_PAGE_SIZE - 1);
 505                 ll_ra_read_in(file, bead);
 506         }
 507
 508         /* BUG: 5972 */
 509         file_accessed(file);
 510         switch (vio->cui_io_subtype) {
 511         case IO_NORMAL:
 512                  result = lustre_generic_file_read(file, cio, &pos);
 513                  break;
 514 #ifdef HAVE_KERNEL_SENDFILE
 515         case IO_SENDFILE:
 516                 result = generic_file_sendfile(file, &pos, cnt,
 517                                 vio->u.sendfile.cui_actor,
 518                                 vio->u.sendfile.cui_target);
 519                 break;
 520 #endif
 521 #ifdef HAVE_KERNEL_SPLICE_READ
 522         case IO_SPLICE:
 523                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 524                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 525                                 vio->u.splice.cui_flags);
 526                 /* LU-1109: do splice read stripe by stripe otherwise if it
 527                  * may make nfsd stuck if this read occupied all internal pipe
 528                  * buffers. */
 529                 io->ci_continue = 0;
 530                 break;
 531 #endif
 532         default:
 533                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 534                 LBUG();
 535         }
 536
 537 out:
 538         if (result >= 0) {
 539                 if (result < cnt)
 540                         io->ci_continue = 0;
 541                 io->ci_nob += result;
 542                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 543                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 544                 result = 0;
 545         }
 546         return result;
 547 }
 548
 549 static void vvp_io_read_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 550 {
 551         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 552         struct ccc_io *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 553
 554         if (vio->cui_ra_window_set)
 555                 ll_ra_read_ex(cio->cui_fd->fd_file, &vio->cui_bead);
 556
 557         vvp_io_fini(env, ios);
 558 }
 559
 560 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 561                               const struct cl_io_slice *ios)
 562 {
 563         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 564         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 565         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 566         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 567         struct file        *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 568         ssize_t result = 0;
 569         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 570         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 571
 572         ENTRY;
 573
 574         if (cl_io_is_append(io)) {
 575                 /*
 576                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 577                  * out-of-order writes.
 578                  */
 579                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 580 #ifndef HAVE_FILE_WRITEV
 581                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 582 #endif
 583         }
 584
 585         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 586
 587         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 588                 result = 0;
 589         else
 590                 result = lustre_generic_file_write(file, cio, &pos);
 591
 592         if (result > 0) {
 593                 if (result < cnt)
 594                         io->ci_continue = 0;
 595                 io->ci_nob += result;
 596                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 597                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 598                 result = 0;
 599         }
 600         RETURN(result);
 601 }
 602
 603 #ifndef HAVE_VM_OP_FAULT
 604 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 605 {
 606         cfs_page_t *vmpage;
 607
 608         vmpage = filemap_nopage(cfio->ft_vma, cfio->nopage.ft_address,
 609                                 cfio->nopage.ft_type);
 610
 611         if (vmpage == NOPAGE_SIGBUS) {
 612                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - SIGBUS\n",
 613                        cfio->nopage.ft_address,(long)cfio->nopage.ft_type);
 614                 return -EFAULT;
 615         } else if (vmpage == NOPAGE_OOM) {
 616                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - OOM\n",
 617                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 618                 return -ENOMEM;
 619         }
 620
 621         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmpage, "got addr %lu type %lx\n",
 622                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 623
 624         cfio->ft_vmpage = vmpage;
 625         lock_page(vmpage);
 626
 627         return 0;
 628 }
 629 #else
 630 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 631 {
 632         struct vm_fault *vmf = cfio->fault.ft_vmf;
 633
 634         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
 635
 636         if (vmf->page) {
 637                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
 638                                vmf->virtual_address);
 639                 if (unlikely(!(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
 640                         lock_page(vmf->page);
 641                         cfio->fault.ft_flags &= VM_FAULT_LOCKED;
 642                 }
 643
 644                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
 645                 return 0;
 646         }
 647
 648         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
 649                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", vmf->virtual_address);
 650                 return -EFAULT;
 651         }
 652
 653         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
 654                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", vmf->virtual_address);
 655                 return -ENOMEM;
 656         }
 657
 658         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
 659                 return -EAGAIN;
 660
 661         CERROR("unknow error in page fault %d!\n", cfio->fault.ft_flags);
 662         return -EINVAL;
 663 }
 664
 665 #endif
 666
 667 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 668                               const struct cl_io_slice *ios)
 669 {
 670         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 671         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 672         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 673         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 674         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 675         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 676         loff_t               offset;
 677         int                  result  = 0;
 678         cfs_page_t          *vmpage  = NULL;
 679         struct cl_page      *page;
 680         loff_t               size;
 681         pgoff_t              last; /* last page in a file data region */
 682
 683         if (fio->ft_executable &&
 684             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 685                 CWARN("binary "DFID
 686                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 687                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 688
 689         /* offset of the last byte on the page */
 690         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 691         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 692         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
 693         if (result != 0)
 694                 return result;
 695
 696         /* must return locked page */
 697         if (fio->ft_mkwrite) {
 698                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
 699                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
 700         } else {
 701                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 702                 if (result != 0)
 703                         return result;
 704         }
 705
 706         vmpage = cfio->ft_vmpage;
 707         LASSERT(PageLocked(vmpage));
 708
 709         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
 710                 ll_invalidate_page(vmpage);
 711
 712         size = i_size_read(inode);
 713         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
 714          * it still can be truncated locally. */
 715         if (unlikely((vmpage->mapping != inode->i_mapping) ||
 716                      (page_offset(vmpage) > size))) {
 717                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
 718
 719                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
 720                  * and retry. */
 721                 GOTO(out, result = +1);
 722         }
 723
 724
 725         if (fio->ft_mkwrite ) {
 726                 pgoff_t last_index;
 727                 /*
 728                  * Capture the size while holding the lli_trunc_sem from above
 729                  * we want to make sure that we complete the mkwrite action
 730                  * while holding this lock. We need to make sure that we are
 731                  * not past the end of the file.
 732                  */
 733                 last_index = cl_index(obj, size - 1);
 734                 if (last_index < fio->ft_index) {
 735                         CDEBUG(D_PAGE,
 736                                 "llite: mkwrite and truncate race happened: "
 737                                 "%p: 0x%lx 0x%lx\n",
 738                                 vmpage->mapping,fio->ft_index,last_index);
 739                         /*
 740                          * We need to return if we are
 741                          * passed the end of the file. This will propagate
 742                          * up the call stack to ll_page_mkwrite where
 743                          * we will return VM_FAULT_NOPAGE. Any non-negative
 744                          * value returned here will be silently
 745                          * converted to 0. If the vmpage->mapping is null
 746                          * the error code would be converted back to ENODATA
 747                          * in ll_page_mkwrite0. Thus we return -ENODATA
 748                          * to handle both cases
 749                          */
 750                         GOTO(out, result = -ENODATA);
 751                 }
 752         }
 753
 754         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
 755         if (IS_ERR(page))
 756                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
 757
 758         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
 759          * earlier. */
 760         if (fio->ft_mkwrite) {
 761                 wait_on_page_writeback(vmpage);
 762                 if (set_page_dirty(vmpage)) {
 763                         struct ccc_page *cp;
 764
 765                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
 766                         cl_page_assume(env, io, page);
 767
 768                         cp = cl2ccc_page(cl_page_at(page, &vvp_device_type));
 769                         vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 770
 771                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
 772                          * started before the page is really made dirty, we
 773                          * still have chance to detect it. */
 774                         result = cl_page_cache_add(env, io, page, CRT_WRITE);
 775                         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 776
 777                         vmpage = NULL;
 778                         if (result < 0) {
 779                                 cl_page_unmap(env, io, page);
 780                                 cl_page_discard(env, io, page);
 781                                 cl_page_disown(env, io, page);
 782
 783                                 cl_page_put(env, page);
 784
 785                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
 786                                 if (result == -EDQUOT)
 787                                         result = -ENOSPC;
 788                                 GOTO(out, result);
 789                         } else
 790                                 cl_page_disown(env, io, page);
 791                 }
 792         }
 793
 794         last = cl_index(obj, size - 1);
 795         /*
 796          * The ft_index is only used in the case of
 797          * a mkwrite action. We need to check
 798          * our assertions are correct, since
 799          * we should have caught this above
 800          */
 801         LASSERT(!fio->ft_mkwrite || fio->ft_index <= last);
 802         if (fio->ft_index == last)
 803                 /*
 804                  * Last page is mapped partially.
 805                  */
 806                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
 807         else
 808                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
 809
 810         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
 811         fio->ft_page = page;
 812         EXIT;
 813
 814 out:
 815         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
 816         if (vmpage != NULL)
 817                 unlock_page(vmpage);
 818 #ifdef HAVE_VM_OP_FAULT
 819         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
 820 #endif
 821         return result;
 822 }
 823
 824 static int vvp_io_fsync_start(const struct lu_env *env,
 825                               const struct cl_io_slice *ios)
 826 {
 827         /* we should mark TOWRITE bit to each dirty page in radix tree to
 828          * verify pages have been written, but this is difficult because of
 829          * race. */
 830         return 0;
 831 }
 832
 833 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
 834                             const struct cl_io_slice *ios,
 835                             const struct cl_page_slice *slice)
 836 {
 837         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
 838         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
 839         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
 840         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
 841         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(obj);
 842         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 843         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
 844         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
 845         cfs_page_t                *vmpage = cp->cpg_page;
 846         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
 847         int rc;
 848
 849         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 850         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
 851
 852         ENTRY;
 853
 854         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file &&
 855             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages)
 856                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
 857                            cp->cpg_defer_uptodate);
 858
 859         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
 860         rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
 861         if (rc != -EBUSY) {
 862                 CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %d\n",
 863                                rc == -ENODATA ? "without a lock" :
 864                                "match failed", rc);
 865                 if (rc != -ENODATA)
 866                         RETURN(rc);
 867         }
 868
 869         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
 870                 cp->cpg_ra_used = 1;
 871                 cl_page_export(env, page, 1);
 872         }
 873         /*
 874          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
 875          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
 876          */
 877         cl_2queue_add(queue, page);
 878         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file &&
 879             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages)
 880                 ll_readahead(env, io, ras,
 881                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
 882
 883         RETURN(0);
 884 }
 885
 886 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 887                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
 888                             enum cl_req_type crt)
 889 {
 890         struct cl_2queue  *queue;
 891         int result;
 892
 893         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 894
 895         queue = &io->ci_queue;
 896         cl_2queue_init_page(queue, page);
 897
 898         result = cl_io_submit_sync(env, io, crt, queue, 0);
 899         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 900
 901         if (crt == CRT_READ)
 902                 /*
 903                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
 904                  * error.
 905                  */
 906                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
 907         cl_2queue_fini(env, queue);
 908
 909         return result;
 910 }
 911
 912 /**
 913  * Prepare partially written-to page for a write.
 914  */
 915 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 916                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
 917                                   struct ccc_page *cp,
 918                                   unsigned from, unsigned to)
 919 {
 920         struct cl_attr *attr   = ccc_env_thread_attr(env);
 921         loff_t          offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
 922         int             result;
 923
 924         cl_object_attr_lock(obj);
 925         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 926         cl_object_attr_unlock(obj);
 927         if (result == 0) {
 928                 /*
 929                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
 930                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 931                  * purposes here we can treat it like i_size.
 932                  */
 933                 if (attr->cat_kms <= offset) {
 934                         char *kaddr = ll_kmap_atomic(cp->cpg_page, KM_USER0);
 935
 936                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 937                         ll_kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
 938                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
 939                         cp->cpg_ra_used = 1;
 940                 else
 941                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp, CRT_READ);
 942                 /*
 943                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
 944                  * to update the inode because the write might modify the
 945                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
 946                  * since LVB functions will be called when user space program
 947                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
 948                  * details. -jay
 949                  */
 950                 if (result == 0)
 951                         cl_page_export(env, pg, 1);
 952         }
 953         return result;
 954 }
 955
 956 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
 957                                 const struct cl_io_slice *ios,
 958                                 const struct cl_page_slice *slice,
 959                                 unsigned from, unsigned to)
 960 {
 961         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
 962         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
 963         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
 964         cfs_page_t       *vmpage = cp->cpg_page;
 965
 966         int result;
 967
 968         ENTRY;
 969
 970         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 971         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
 972
 973         result = 0;
 974
 975         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
 976         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 977                 /*
 978                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
 979                  * set it up to date until commit_write
 980                  */
 981                 if (from == 0 && to == CFS_PAGE_SIZE) {
 982                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
 983                         POISON_PAGE(page, 0x11);
 984                 } else
 985                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
 986                                                         pg, cp, from, to);
 987         } else
 988                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
 989         RETURN(result);
 990 }
 991
 992 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
 993                                const struct cl_io_slice *ios,
 994                                const struct cl_page_slice *slice,
 995                                unsigned from, unsigned to)
 996 {
 997         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
 998         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
 999         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
1000         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
1001         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
1002         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
1003         cfs_page_t        *vmpage = cp->cpg_page;
1004
1005         int    result;
1006         int    tallyop;
1007         loff_t size;
1008
1009         ENTRY;
1010
1011         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
1012         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
1013
1014         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "commiting page write\n");
1015         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
1016
1017         /*
1018          * queue a write for some time in the future the first time we
1019          * dirty the page.
1020          *
1021          * This is different from what other file systems do: they usually
1022          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
1023          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
1024          * to be started earlier for the following reasons:
1025          *
1026          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
1027          *     of cached data on the clients a lot;
1028          *
1029          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
1030          *     and the IO should complete as quickly as possible;
1031          *
1032          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
1033          *     client max cache is hit
1034          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
1035          *
1036          */
1037         if (!PageDirty(vmpage)) {
1038                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
1039                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
1040                 if (result == 0) {
1041                         /* page was added into cache successfully. */
1042                         set_page_dirty(vmpage);
1043                         vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
1044                 } else if (result == -EDQUOT) {
1045                         pgoff_t last_index = i_size_read(inode) >> CFS_PAGE_SHIFT;
1046                         bool need_clip = true;
1047
1048                         /*
1049                          * Client ran out of disk space grant. Possible
1050                          * strategies are:
1051                          *
1052                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
1053                          *
1054                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
1055                          *     next one.
1056                          *
1057                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
1058                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
1059                          * what the new code continues to do for the time
1060                          * being.
1061                          */
1062                         if (last_index > pg->cp_index) {
1063                                 to = CFS_PAGE_SIZE;
1064                                 need_clip = false;
1065                         } else if (last_index == pg->cp_index) {
1066                                 int size_to = i_size_read(inode) & ~CFS_PAGE_MASK;
1067                                 if (to < size_to)
1068                                         to = size_to;
1069                         }
1070                         if (need_clip)
1071                                 cl_page_clip(env, pg, 0, to);
1072                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp, CRT_WRITE);
1073                         if (result)
1074                                 CERROR("Write page %lu of inode %p failed %d\n",
1075                                        pg->cp_index, inode, result);
1076                 }
1077         } else {
1078                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
1079                 result = 0;
1080         }
1081         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
1082
1083         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
1084
1085         ll_inode_size_lock(inode);
1086         if (result == 0) {
1087                 if (size > i_size_read(inode)) {
1088                         cl_isize_write_nolock(inode, size);
1089                         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" updating i_size %lu\n",
1090                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1091                                (unsigned long)size);
1092                 }
1093                 cl_page_export(env, pg, 1);
1094         } else {
1095                 if (size > i_size_read(inode))
1096                         cl_page_discard(env, io, pg);
1097         }
1098         ll_inode_size_unlock(inode);
1099         RETURN(result);
1100 }
1101
1102 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1103         .op = {
1104                 [CIT_READ] = {
1105                         .cio_fini      = vvp_io_read_fini,
1106                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
1107                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
1108                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1109                 },
1110                 [CIT_WRITE] = {
1111                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1112                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1113                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1114                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1115                 },
1116                 [CIT_SETATTR] = {
1117                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1118                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1119                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1120                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1121                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1122                 },
1123                 [CIT_FAULT] = {
1124                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1125                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1126                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1127                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1128                         .cio_end       = ccc_io_end
1129                 },
1130                 [CIT_FSYNC] = {
1131                         .cio_start  = vvp_io_fsync_start,
1132                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1133                 },
1134                 [CIT_MISC] = {
1135                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1136                 }
1137         },
1138         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
1139         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
1140         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
1141 };
1142
1143 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1144                 struct cl_io *io)
1145 {
1146         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1147         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
1148         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
1149         int                 result;
1150
1151         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
1152         ENTRY;
1153
1154         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
1155         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1156         vio->cui_ra_window_set = 0;
1157         result = 0;
1158         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1159                 size_t count;
1160                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
1161
1162                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1163                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1164                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1165                 if (count == 0)
1166                         result = 1;
1167                 else {
1168                         cio->cui_tot_count = count;
1169                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1170                 }
1171                 /* for read/write, we store the jobid in the inode, and
1172                  * it'll be fetched by osc when building RPC.
1173                  *
1174                  * it's not accurate if the file is shared by different
1175                  * jobs.
1176                  */
1177                 lustre_get_jobid(lli->lli_jobid);
1178         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1179                 if (!cl_io_is_trunc(io))
1180                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1181         }
1182
1183         /* Enqueue layout lock and get layout version. We need to do this
1184          * even for operations requiring to open file, such as read and write,
1185          * because it might not grant layout lock in IT_OPEN. */
1186         if (result == 0 && !io->ci_ignore_layout)
1187                 result = ll_layout_refresh(inode, &cio->cui_layout_gen);
1188
1189         RETURN(result);
1190 }
1191
1192 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1193                                 const struct cl_io_slice *slice)
1194 {
1195         /* Caling just for assertion */
1196         cl2ccc_io(env, slice);
1197         return vvp_env_io(env);
1198 }
1199