Whamcloud - gitweb
502ec4e1e3b1bfe2ca482c8ec159e47c9e27eec7
[fs/lustre-release.git] / lustre / llite / vvp_io.c
1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; indent-tabs-mode: nil; -*-
2  * vim:expandtab:shiftwidth=8:tabstop=8:
3  *
4  * GPL HEADER START
5  *
6  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
10  * as published by the Free Software Foundation.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
16  * in the LICENSE file that accompanied this code).
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * version 2 along with this program; If not, see
20  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
21  *
22  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
23  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
24  * have any questions.
25  *
26  * GPL HEADER END
27  */
28 /*
29  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
30  * Use is subject to license terms.
31  */
32 /*
33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
35  *
36  * Implementation of cl_io for VVP layer.
37  *
38  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
39  */
40
41 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
42
43 #ifndef __KERNEL__
44 # error This file is kernel only.
45 #endif
46
47 #include <obd.h>
48 #include <lustre_lite.h>
49
50 #include "vvp_internal.h"
51
52 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
53                                 const struct cl_io_slice *slice);
54
55 /**
56  * True, if \a io is a normal io, False for sendfile() / splice_{read|write}
57  */
58 int cl_is_normalio(const struct lu_env *env, const struct cl_io *io)
59 {
60         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
61
62         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
63
64         return vio->cui_io_subtype == IO_NORMAL;
65 }
66
67 /*****************************************************************************
68  *
69  * io operations.
70  *
71  */
72
73 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
74                                   const struct cl_io_slice *ios)
75 {
76         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
77         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
78
79         LASSERT(inode ==
80                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
81         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
82         return 0;
83 }
84
85 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
86 {
87         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
88         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
89
90         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
91         if (io->ci_type == CIT_READ) {
92                 struct vvp_io     *vio  = cl2vvp_io(env, ios);
93                 struct ccc_io     *cio  = cl2ccc_io(env, ios);
94
95                 if (vio->cui_ra_window_set)
96                         ll_ra_read_ex(cio->cui_fd->fd_file, &vio->cui_bead);
97         }
98
99 }
100
101 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
102                               const struct cl_io_slice *ios)
103 {
104         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
105         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
106
107         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
108
109         if (page != NULL) {
110                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
111                 cl_page_put(env, page);
112                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
113         }
114         vvp_io_fini(env, ios);
115 }
116
117 enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
118 {
119         /*
120          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
121          * writes back to the file and that only happens in shared
122          * writable vmas
123          */
124         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
125                 return CLM_WRITE;
126         return CLM_READ;
127 }
128
129 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
130                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
131 {
132         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
133         struct vm_area_struct  *vma;
134         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
135         ldlm_policy_data_t      policy;
136         unsigned long           addr;
137         unsigned long           seg;
138         ssize_t                 count;
139         int                     result;
140         ENTRY;
141
142         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
143
144         if (!cl_is_normalio(env, io))
145                 RETURN(0);
146
147         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
148                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
149
150                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
151                 count = iv->iov_len;
152                 if (count == 0)
153                         continue;
154
155                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
156                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
157                 while((vma = our_vma(addr, count)) != NULL) {
158                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
159                         int flags = CEF_MUST;
160
161                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
162                                 /* 
163                                  * For no lock case, a lockless lock will be
164                                  * generated.
165                                  */
166                                 flags = CEF_NEVER;
167                         }
168
169                         /*
170                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
171                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
172                          * only writes on it.
173                          */
174                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
175                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
176                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
177                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
178                                                     policy.l_extent.start);
179                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
180                                                   policy.l_extent.end);
181                         descr->cld_enq_flags = flags;
182                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
183
184                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
185                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
186                                descr->cld_end);
187
188                         if (result < 0)
189                                 RETURN(result);
190
191                         if (vma->vm_end - addr >= count)
192                                 break;
193
194                         count -= vma->vm_end - addr;
195                         addr = vma->vm_end;
196                 }
197         }
198         RETURN(0);
199 }
200
201 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
202                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
203 {
204         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
205         int result;
206         int ast_flags = 0;
207
208         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
209         ENTRY;
210
211         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
212
213         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
214                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
215         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
216         if (result == 0)
217                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
218         RETURN(result);
219 }
220
221 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
222                             const struct cl_io_slice *ios)
223 {
224         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
225         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
226         int result;
227
228         ENTRY;
229         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
230         if (lli->lli_smd != NULL) /* lsm-less file, don't need to lock */
231                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
232                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
233                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
234                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
235         else
236                 result = 0;
237         RETURN(result);
238 }
239
240 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
241                              const struct cl_io_slice *ios)
242 {
243         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
244         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
245         /*
246          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
247          */
248         return ccc_io_one_lock_index
249                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
250                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
251 }
252
253 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
254                              const struct cl_io_slice *ios)
255 {
256         struct cl_io *io = ios->cis_io;
257         loff_t start;
258         loff_t end;
259
260         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
261                 start = 0;
262                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
263         } else {
264                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
265                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
266         }
267         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
268 }
269
270 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
271                                     const struct cl_io_slice *ios)
272 {
273         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
274         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
275
276         /*
277          * We really need to get our PW lock before we change inode->i_size.
278          * If we don't we can race with other i_size updaters on our node,
279          * like ll_file_read.  We can also race with i_size propogation to
280          * other nodes through dirtying and writeback of final cached pages.
281          * This last one is especially bad for racing o_append users on other
282          * nodes.
283          */
284         UNLOCK_INODE_MUTEX(inode);
285         if (cl_io_is_trunc(ios->cis_io))
286                 UP_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
287         cio->u.setattr.cui_locks_released = 1;
288         return 0;
289 }
290
291 /**
292  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
293  *
294  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
295  */
296 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
297                                const struct cl_io_slice *ios)
298 {
299         struct ccc_io      *cio       = ccc_env_io(env);
300         struct cl_io       *io        = ios->cis_io;
301         size_t              new_size;
302         __u32               enqflags = 0;
303
304         if (cl_io_is_trunc(io)) {
305                 new_size = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
306                 if (new_size == 0)
307                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
308         } else {
309                 if ((io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
310                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) ||
311                     (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
312                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
313                         return 0;
314                 new_size = 0;
315         }
316         cio->u.setattr.cui_local_lock = SETATTR_EXTENT_LOCK;
317         return ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
318                                new_size, OBD_OBJECT_EOF);
319 }
320
321 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
322 {
323         int     result;
324         /*
325          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level. lov_stripe_lock()
326          * is grabbed by ll_truncate() only over call to obd_adjust_kms().  If
327          * vmtruncate returns 0, then ll_truncate dropped ll_inode_size_lock()
328          */
329         ll_inode_size_lock(inode, 0);
330         result = vmtruncate(inode, size);
331         if (result != 0)
332                 ll_inode_size_unlock(inode, 0);
333
334         return result;
335 }
336
337 static int vvp_io_setattr_trunc(const struct lu_env *env,
338                                 const struct cl_io_slice *ios,
339                                 struct inode *inode, loff_t size)
340 {
341         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
342         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
343         struct cl_object     *obj   = ios->cis_obj;
344         pgoff_t               start = cl_index(obj, size);
345         int                   result;
346
347         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
348
349         result = vvp_do_vmtruncate(inode, size);
350
351         /*
352          * If a page is partially truncated, keep it owned across truncate to
353          * prevent... races.
354          *
355          * XXX this properly belongs to osc, because races in question are OST
356          * specific.
357          */
358         if (cl_offset(obj, start) != size) {
359                 struct cl_object_header *hdr;
360
361                 hdr = cl_object_header(obj);
362                 cfs_spin_lock(&hdr->coh_page_guard);
363                 vio->cui_partpage = cl_page_lookup(hdr, start);
364                 cfs_spin_unlock(&hdr->coh_page_guard);
365
366                 if (vio->cui_partpage != NULL)
367                         /*
368                          * Wait for the transfer completion for a partially
369                          * truncated page to avoid dead-locking an OST with
370                          * the concurrent page-wise overlapping WRITE and
371                          * PUNCH requests. BUG:17397.
372                          *
373                          * Partial page is disowned in vvp_io_trunc_end().
374                          */
375                         cl_page_own(env, io, vio->cui_partpage);
376         } else
377                 vio->cui_partpage = NULL;
378         return result;
379 }
380
381 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
382                                const struct cl_io_slice *ios)
383 {
384         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
385         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
386         struct cl_attr     *attr  = ccc_env_thread_attr(env);
387         int result;
388         unsigned valid = CAT_CTIME;
389
390         cl_object_attr_lock(obj);
391         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
392         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_ATIME_SET) {
393                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
394                 valid |= CAT_ATIME;
395         }
396         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_MTIME_SET) {
397                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
398                 valid |= CAT_MTIME;
399         }
400         result = cl_object_attr_set(env, obj, attr, valid);
401         cl_object_attr_unlock(obj);
402
403         return result;
404 }
405
406 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
407                                 const struct cl_io_slice *ios)
408 {
409         struct ccc_io        *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
410         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
411         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
412
413         LASSERT(cio->u.setattr.cui_locks_released);
414
415         LOCK_INODE_MUTEX(inode);
416         cio->u.setattr.cui_locks_released = 0;
417
418         if (cl_io_is_trunc(io))
419                 return vvp_io_setattr_trunc(env, ios, inode,
420                                             io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
421         else
422                 return vvp_io_setattr_time(env, ios);
423 }
424
425 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
426                                const struct cl_io_slice *ios)
427 {
428         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
429         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
430         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
431
432         if (!cl_io_is_trunc(io))
433                 return;
434         if (vio->cui_partpage != NULL) {
435                 cl_page_disown(env, ios->cis_io, vio->cui_partpage);
436                 cl_page_put(env, vio->cui_partpage);
437                 vio->cui_partpage = NULL;
438         }
439
440         /*
441          * Do vmtruncate again, to remove possible stale pages populated by
442          * competing read threads. bz20645.
443          */
444         vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
445 }
446
447 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
448                                 const struct cl_io_slice *ios)
449 {
450         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
451         struct cl_io  *io    = ios->cis_io;
452         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_io->ci_obj);
453
454         if (cio->u.setattr.cui_locks_released) {
455                 LOCK_INODE_MUTEX(inode);
456                 if (cl_io_is_trunc(io))
457                         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
458                 cio->u.setattr.cui_locks_released = 0;
459         }
460         vvp_io_fini(env, ios);
461 }
462
463 #ifdef HAVE_FILE_READV
464 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
465                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
466 {
467         return generic_file_readv(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
468 }
469
470 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
471                                          struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
472 {
473         return generic_file_writev(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
474 }
475 #else
476 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
477                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
478 {
479         return generic_file_aio_read(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
480                                      vio->cui_nrsegs, *ppos);
481 }
482
483 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
484                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
485 {
486         return generic_file_aio_write(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
487                                       vio->cui_nrsegs, *ppos);
488 }
489 #endif
490
491 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
492                              const struct cl_io_slice *ios)
493 {
494         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
495         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
496         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
497         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
498         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
499         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
500         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
501
502         int     result;
503         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
504         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
505         long    tot = cio->cui_tot_count;
506         int     exceed = 0;
507
508         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
509
510         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
511
512         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, 1, &exceed);
513         if (result != 0)
514                 return result;
515         else if (exceed != 0)
516                 goto out;
517
518         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
519                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
520                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
521
522         /* turn off the kernel's read-ahead */
523         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
524
525         /* initialize read-ahead window once per syscall */
526         if (!vio->cui_ra_window_set) {
527                 vio->cui_ra_window_set = 1;
528                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
529                 /*
530                  * XXX: explicit CFS_PAGE_SIZE
531                  */
532                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + CFS_PAGE_SIZE - 1);
533                 ll_ra_read_in(file, bead);
534         }
535
536         /* BUG: 5972 */
537         file_accessed(file);
538         switch (vio->cui_io_subtype) {
539         case IO_NORMAL:
540                  result = lustre_generic_file_read(file, cio, &pos);
541                  break;
542 #ifdef HAVE_KERNEL_SENDFILE
543         case IO_SENDFILE:
544                 result = generic_file_sendfile(file, &pos, cnt,
545                                 vio->u.sendfile.cui_actor,
546                                 vio->u.sendfile.cui_target);
547                 break;
548 #endif
549 #ifdef HAVE_KERNEL_SPLICE_READ
550         case IO_SPLICE:
551                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
552                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
553                                 vio->u.splice.cui_flags);
554                 break;
555 #endif
556         default:
557                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
558                 LBUG();
559         }
560
561 out:
562         if (result >= 0) {
563                 if (result < cnt)
564                         io->ci_continue = 0;
565                 io->ci_nob += result;
566                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
567                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
568                 result = 0;
569         }
570         return result;
571 }
572
573 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
574                               const struct cl_io_slice *ios)
575 {
576         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
577         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
578         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
579         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
580         struct file        *file  = cio->cui_fd->fd_file;
581         ssize_t result = 0;
582         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
583         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
584
585         ENTRY;
586
587         if (cl_io_is_append(io)) {
588                 /*
589                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
590                  * out-of-order writes.
591                  */
592                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
593 #ifndef HAVE_FILE_WRITEV
594                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
595 #endif
596         }
597
598         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
599
600         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
601                 result = 0;
602         else
603                 result = lustre_generic_file_write(file, cio, &pos);
604
605         if (result > 0) {
606                 if (result < cnt)
607                         io->ci_continue = 0;
608                 io->ci_nob += result;
609                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
610                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
611                 result = 0;
612         }
613         RETURN(result);
614 }
615
616 #ifndef HAVE_VM_OP_FAULT
617 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
618 {
619         cfs_page_t *vmpage;
620
621         vmpage = filemap_nopage(cfio->ft_vma, cfio->nopage.ft_address,
622                                 cfio->nopage.ft_type);
623
624         if (vmpage == NOPAGE_SIGBUS) {
625                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - SIGBUS\n",
626                        cfio->nopage.ft_address,(long)cfio->nopage.ft_type);
627                 return -EFAULT;
628         } else if (vmpage == NOPAGE_OOM) {
629                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - OOM\n",
630                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
631                 return -ENOMEM;
632         }
633
634         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmpage, "got addr %lu type %lx\n",
635                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
636
637         lock_page(vmpage);
638         if (vmpage->mapping == NULL) {
639                 CERROR("vmpage %lu@%p was truncated!\n", vmpage->index, vmpage);
640                 unlock_page(vmpage);
641                 page_cache_release(vmpage);
642                 return -EFAULT;
643         }
644
645         cfio->ft_vmpage = vmpage;
646
647         return 0;
648 }
649 #else
650 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
651 {
652         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, cfio->fault.ft_vmf);
653
654         if (cfio->fault.ft_vmf->page) {
655                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, cfio->fault.ft_vmf->page,
656                                "got addr %p type NOPAGE\n",
657                                cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
658                 LASSERT(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED);
659
660                 cfio->ft_vmpage = cfio->fault.ft_vmf->page;
661                 return 0;
662         }
663
664         if (unlikely (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_ERROR)) {
665                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n",
666                        cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
667                 return -EFAULT;
668         }
669
670         if (unlikely (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_NOPAGE)) {
671                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n",
672                        cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
673                 return -ENOMEM;
674         }
675
676         CERROR("unknow error in page fault!\n");
677         return -EINVAL;
678 }
679
680 #endif
681
682 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
683                               const struct cl_io_slice *ios)
684 {
685         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
686         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
687         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
688         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
689         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
690         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
691         loff_t               offset;
692         int                  kernel_result = 0;
693         int                  result  = 0;
694         struct cl_page      *page;
695         loff_t               size;
696         pgoff_t              last; /* last page in a file data region */
697
698         if (fio->ft_executable &&
699             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
700                 CWARN("binary "DFID
701                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
702                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
703
704         /* offset of the last byte on the page */
705         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
706         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
707         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, 0, NULL);
708         if (result != 0)
709                 return result;
710
711         /* must return locked page */
712         kernel_result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
713         if (kernel_result != 0)
714                 return kernel_result;
715
716         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, cfio->ft_vmpage,
717                             CPT_CACHEABLE);
718         if (IS_ERR(page))
719                 return PTR_ERR(page);
720
721         size = i_size_read(inode);
722         last = cl_index(obj, size - 1);
723         if (fio->ft_index == last)
724                 /*
725                  * Last page is mapped partially.
726                  */
727                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
728          else
729                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
730
731          lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
732          fio->ft_page = page;
733          /*
734           * Certain 2.6 kernels return not-NULL from
735           * filemap_nopage() when page is beyond the file size,
736           * on the grounds that "An external ptracer can access
737           * pages that normally aren't accessible.." Don't
738           * propagate such page fault to the lower layers to
739           * avoid side-effects like KMS updates.
740           */
741           if (fio->ft_index > last)
742                 result = +1;
743
744         return result;
745 }
746
747 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
748                             const struct cl_io_slice *ios,
749                             const struct cl_page_slice *slice)
750 {
751         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
752         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
753         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
754         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
755         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(obj);
756         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
757         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
758         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
759         cfs_page_t                *vmpage = cp->cpg_page;
760         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
761         int rc;
762
763         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
764         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
765
766         ENTRY;
767
768         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
769                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
770                            cp->cpg_defer_uptodate);
771
772         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
773         rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
774         if (rc != -EBUSY) {
775                 CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %d\n",
776                                rc == -ENODATA ? "without a lock" :
777                                "match failed", rc);
778                 if (rc != -ENODATA)
779                         RETURN(rc);
780         }
781
782         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
783                 cp->cpg_ra_used = 1;
784                 cl_page_export(env, page, 1);
785         }
786         /*
787          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
788          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
789          */
790         cl_2queue_add(queue, page);
791         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
792                 ll_readahead(env, io, ras,
793                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
794
795         RETURN(0);
796 }
797
798 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
799                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
800                             int to, enum cl_req_type crt)
801 {
802         struct cl_2queue  *queue;
803         int result;
804
805         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
806
807         queue = &io->ci_queue;
808
809         cl_2queue_init_page(queue, page);
810         cl_page_clip(env, page, 0, to);
811
812         result = cl_io_submit_sync(env, io, crt, queue, CRP_NORMAL, 0);
813         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
814         cl_page_clip(env, page, 0, CFS_PAGE_SIZE);
815
816         if (crt == CRT_READ)
817                 /*
818                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
819                  * error.
820                  */
821                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
822         cl_2queue_fini(env, queue);
823
824         return result;
825 }
826
827 /**
828  * Prepare partially written-to page for a write.
829  */
830 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
831                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
832                                   struct ccc_page *cp,
833                                   unsigned from, unsigned to)
834 {
835         struct cl_attr *attr   = ccc_env_thread_attr(env);
836         loff_t          offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
837         int             result;
838
839         cl_object_attr_lock(obj);
840         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
841         cl_object_attr_unlock(obj);
842         if (result == 0) {
843                 /*
844                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
845                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
846                  * purposes here we can treat it like i_size.
847                  */
848                 if (attr->cat_kms <= offset) {
849                         char *kaddr = kmap_atomic(cp->cpg_page, KM_USER0);
850
851                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
852                         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
853                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
854                         cp->cpg_ra_used = 1;
855                 else
856                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
857                                                   CFS_PAGE_SIZE, CRT_READ);
858                 /*
859                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
860                  * to update the inode because the write might modify the
861                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
862                  * since LVB functions will be called when user space program
863                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
864                  * details. -jay
865                  */
866                 if (result == 0)
867                         cl_page_export(env, pg, 1);
868         }
869         return result;
870 }
871
872 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
873                                 const struct cl_io_slice *ios,
874                                 const struct cl_page_slice *slice,
875                                 unsigned from, unsigned to)
876 {
877         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
878         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
879         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
880         cfs_page_t       *vmpage = cp->cpg_page;
881
882         int result;
883
884         ENTRY;
885
886         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
887         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
888
889         result = 0;
890
891         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
892         if (!PageUptodate(vmpage)) {
893                 /*
894                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
895                  * set it up to date until commit_write
896                  */
897                 if (from == 0 && to == CFS_PAGE_SIZE) {
898                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
899                         POISON_PAGE(page, 0x11);
900                 } else
901                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
902                                                         pg, cp, from, to);
903         } else
904                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
905         RETURN(result);
906 }
907
908 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
909                                const struct cl_io_slice *ios,
910                                const struct cl_page_slice *slice,
911                                unsigned from, unsigned to)
912 {
913         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
914         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
915         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
916         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
917         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
918         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
919         cfs_page_t        *vmpage = cp->cpg_page;
920
921         int    result;
922         int    tallyop;
923         loff_t size;
924
925         ENTRY;
926
927         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
928         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
929
930         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "commiting page write\n");
931         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
932
933         /*
934          * queue a write for some time in the future the first time we
935          * dirty the page.
936          *
937          * This is different from what other file systems do: they usually
938          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
939          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
940          * to be started earlier for the following reasons:
941          *
942          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
943          *     of cached data on the clients a lot;
944          *
945          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
946          *     and the IO should complete as quickly as possible;
947          *
948          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
949          *     client max cache is hit
950          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
951          *
952          */
953         if (!PageDirty(vmpage)) {
954                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
955                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
956                 set_page_dirty(vmpage);
957                 /* ll_set_page_dirty() does the same for now, but
958                  * it will not soon. */
959                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
960                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
961                 if (result == -EDQUOT)
962                         /*
963                          * Client ran out of disk space grant. Possible
964                          * strategies are:
965                          *
966                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
967                          *
968                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
969                          *     next one.
970                          *
971                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
972                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
973                          * what the new code continues to do for the time
974                          * being.
975                          */
976                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
977                                                   to, CRT_WRITE);
978                         if (result)
979                                 CERROR("Write page %lu of inode %p failed %d\n",
980                                        pg->cp_index, inode, result);
981         } else {
982                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
983                 result = 0;
984         }
985         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
986
987         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
988
989         ll_inode_size_lock(inode, 0);
990         if (result == 0) {
991                 if (size > i_size_read(inode)) {
992                         cl_isize_write_nolock(inode, size);
993                         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" updating i_size %lu\n",
994                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
995                                (unsigned long)size);
996                 }
997                 cl_page_export(env, pg, 1);
998         } else {
999                 if (size > i_size_read(inode))
1000                         cl_page_discard(env, io, pg);
1001         }
1002         ll_inode_size_unlock(inode, 0);
1003         
1004         RETURN(result);
1005 }
1006
1007 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1008         .op = {
1009                 [CIT_READ] = {
1010                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1011                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
1012                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
1013                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1014                 },
1015                 [CIT_WRITE] = {
1016                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1017                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1018                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1019                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1020                 },
1021                 [CIT_SETATTR] = {
1022                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1023                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1024                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1025                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1026                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1027                 },
1028                 [CIT_FAULT] = {
1029                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1030                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1031                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1032                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1033                         .cio_end       = ccc_io_end
1034                 },
1035                 [CIT_MISC] = {
1036                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1037                 }
1038         },
1039         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
1040         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
1041         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
1042 };
1043
1044 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1045                 struct cl_io *io)
1046 {
1047         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1048         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
1049         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
1050         struct ll_sb_info  *sbi   = ll_i2sbi(inode);
1051         int                 result;
1052
1053         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
1054         ENTRY;
1055
1056         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
1057         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1058         vio->cui_ra_window_set = 0;
1059         result = 0;
1060         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1061                 int    op;
1062                 size_t count;
1063
1064                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1065                 op    = io->ci_type == CIT_READ ?
1066                         LPROC_LL_READ_BYTES : LPROC_LL_WRITE_BYTES;
1067                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1068                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1069                 if (count == 0)
1070                         result = 1;
1071                 else {
1072                         cio->cui_tot_count = count;
1073                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1074                         ll_stats_ops_tally(sbi, op, count);
1075                 }
1076         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1077                 if (cl_io_is_trunc(io))
1078                         /* lockless truncate? */
1079                         ll_stats_ops_tally(sbi, LPROC_LL_TRUNC, 1);
1080                 else
1081                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1082         }
1083         RETURN(result);
1084 }
1085
1086 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1087                                 const struct cl_io_slice *slice)
1088 {
1089         /* Caling just for assertion */
1090         cl2ccc_io(env, slice);
1091         return vvp_env_io(env);
1092 }
1093