lustre/llite/vvp_io.c

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