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                         (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime <
 307                          io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime));
 308                 new_size = 0;
 309         }
 310         cio->u.setattr.cui_local_lock = SETATTR_EXTENT_LOCK;
 311         return ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 312                                new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 313 }
 314
 315 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 316 {
 317         int     result;
 318         /*
 319          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level. lov_stripe_lock()
 320          * is grabbed by ll_truncate() only over call to obd_adjust_kms().  If
 321          * vmtruncate returns 0, then ll_truncate dropped ll_inode_size_lock()
 322          */
 323         ll_inode_size_lock(inode, 0);
 324         result = vmtruncate(inode, size);
 325         if (result != 0)
 326                 ll_inode_size_unlock(inode, 0);
 327
 328         return result;
 329 }
 330
 331 static int vvp_io_setattr_trunc(const struct lu_env *env,
 332                                 const struct cl_io_slice *ios,
 333                                 struct inode *inode, loff_t size)
 334 {
 335         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 336         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 337         struct cl_object     *obj   = ios->cis_obj;
 338         pgoff_t               start = cl_index(obj, size);
 339         int                   result;
 340
 341         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 342
 343         result = vvp_do_vmtruncate(inode, size);
 344
 345         /*
 346          * If a page is partially truncated, keep it owned across truncate to
 347          * prevent... races.
 348          *
 349          * XXX this properly belongs to osc, because races in question are OST
 350          * specific.
 351          */
 352         if (cl_offset(obj, start) != size) {
 353                 struct cl_object_header *hdr;
 354
 355                 hdr = cl_object_header(obj);
 356                 cfs_spin_lock(&hdr->coh_page_guard);
 357                 vio->cui_partpage = cl_page_lookup(hdr, start);
 358                 cfs_spin_unlock(&hdr->coh_page_guard);
 359
 360                 if (vio->cui_partpage != NULL)
 361                         /*
 362                          * Wait for the transfer completion for a partially
 363                          * truncated page to avoid dead-locking an OST with
 364                          * the concurrent page-wise overlapping WRITE and
 365                          * PUNCH requests. BUG:17397.
 366                          *
 367                          * Partial page is disowned in vvp_io_trunc_end().
 368                          */
 369                         cl_page_own(env, io, vio->cui_partpage);
 370         } else
 371                 vio->cui_partpage = NULL;
 372         return result;
 373 }
 374
 375 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 376                                const struct cl_io_slice *ios)
 377 {
 378         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 379         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 380         struct cl_attr     *attr  = ccc_env_thread_attr(env);
 381         int result;
 382         unsigned valid = CAT_CTIME;
 383
 384         cl_object_attr_lock(obj);
 385         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 386         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_ATIME_SET) {
 387                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 388                 valid |= CAT_ATIME;
 389         }
 390         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_MTIME_SET) {
 391                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 392                 valid |= CAT_MTIME;
 393         }
 394         result = cl_object_attr_set(env, obj, attr, valid);
 395         cl_object_attr_unlock(obj);
 396
 397         return result;
 398 }
 399
 400 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 401                                 const struct cl_io_slice *ios)
 402 {
 403         struct ccc_io        *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 404         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 405         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 406
 407         LASSERT(cio->u.setattr.cui_locks_released);
 408
 409         LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 410         cio->u.setattr.cui_locks_released = 0;
 411
 412         if (cl_io_is_trunc(io))
 413                 return vvp_io_setattr_trunc(env, ios, inode,
 414                                             io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 415         else
 416                 return vvp_io_setattr_time(env, ios);
 417 }
 418
 419 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 420                                const struct cl_io_slice *ios)
 421 {
 422         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 423         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 424         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 425
 426         if (!cl_io_is_trunc(io))
 427                 return;
 428         if (vio->cui_partpage != NULL) {
 429                 cl_page_disown(env, ios->cis_io, vio->cui_partpage);
 430                 cl_page_put(env, vio->cui_partpage);
 431                 vio->cui_partpage = NULL;
 432         }
 433
 434         /*
 435          * Do vmtruncate again, to remove possible stale pages populated by
 436          * competing read threads. bz20645.
 437          */
 438         vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 439 }
 440
 441 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 442                                 const struct cl_io_slice *ios)
 443 {
 444         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 445         struct cl_io  *io    = ios->cis_io;
 446         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_io->ci_obj);
 447
 448         if (cio->u.setattr.cui_locks_released) {
 449                 LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 450                 if (cl_io_is_trunc(io))
 451                         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 452                 cio->u.setattr.cui_locks_released = 0;
 453         }
 454         vvp_io_fini(env, ios);
 455 }
 456
 457 #ifdef HAVE_FILE_READV
 458 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 459                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 460 {
 461         return generic_file_readv(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 462 }
 463
 464 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 465                                          struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 466 {
 467         return generic_file_writev(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 468 }
 469 #else
 470 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 471                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 472 {
 473         return generic_file_aio_read(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 474                                      vio->cui_nrsegs, *ppos);
 475 }
 476
 477 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 478                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 479 {
 480         return generic_file_aio_write(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 481                                       vio->cui_nrsegs, *ppos);
 482 }
 483 #endif
 484
 485 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 486                              const struct cl_io_slice *ios)
 487 {
 488         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 489         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 490         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 491         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 492         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 493         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 494         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 495
 496         int     result;
 497         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 498         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 499         long    tot = cio->cui_tot_count;
 500         int     exceed = 0;
 501
 502         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 503
 504         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 505
 506         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, 1, &exceed);
 507         if (result != 0)
 508                 return result;
 509         else if (exceed != 0)
 510                 goto out;
 511
 512         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 513                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 514                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 515
 516         /* turn off the kernel's read-ahead */
 517         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 518
 519         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 520         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 521                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 522                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 523                 /*
 524                  * XXX: explicit CFS_PAGE_SIZE
 525                  */
 526                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + CFS_PAGE_SIZE - 1);
 527                 ll_ra_read_in(file, bead);
 528         }
 529
 530         /* BUG: 5972 */
 531         file_accessed(file);
 532         switch (vio->cui_io_subtype) {
 533         case IO_NORMAL:
 534                  result = lustre_generic_file_read(file, cio, &pos);
 535                  break;
 536 #ifdef HAVE_KERNEL_SENDFILE
 537         case IO_SENDFILE:
 538                 result = generic_file_sendfile(file, &pos, cnt,
 539                                 vio->u.sendfile.cui_actor,
 540                                 vio->u.sendfile.cui_target);
 541                 break;
 542 #endif
 543 #ifdef HAVE_KERNEL_SPLICE_READ
 544         case IO_SPLICE:
 545                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 546                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 547                                 vio->u.splice.cui_flags);
 548                 break;
 549 #endif
 550         default:
 551                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 552                 LBUG();
 553         }
 554
 555 out:
 556         if (result >= 0) {
 557                 if (result < cnt)
 558                         io->ci_continue = 0;
 559                 io->ci_nob += result;
 560                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 561                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 562                 result = 0;
 563         }
 564         return result;
 565 }
 566
 567 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 568                               const struct cl_io_slice *ios)
 569 {
 570         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 571         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 572         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 573         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 574         struct file        *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 575         ssize_t result = 0;
 576         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 577         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 578
 579         ENTRY;
 580
 581         if (cl_io_is_append(io)) {
 582                 /*
 583                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 584                  * out-of-order writes.
 585                  */
 586                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 587 #ifndef HAVE_FILE_WRITEV
 588                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 589 #endif
 590         }
 591
 592         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 593
 594         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 595                 result = 0;
 596         else
 597                 result = lustre_generic_file_write(file, cio, &pos);
 598
 599         if (result > 0) {
 600                 if (result < cnt)
 601                         io->ci_continue = 0;
 602                 io->ci_nob += result;
 603                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 604                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 605                 result = 0;
 606         }
 607         RETURN(result);
 608 }
 609
 610 #ifndef HAVE_VM_OP_FAULT
 611 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 612 {
 613         cfs_page_t *vmpage;
 614
 615         vmpage = filemap_nopage(cfio->ft_vma, cfio->nopage.ft_address,
 616                                 cfio->nopage.ft_type);
 617
 618         if (vmpage == NOPAGE_SIGBUS) {
 619                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - SIGBUS\n",
 620                        cfio->nopage.ft_address,(long)cfio->nopage.ft_type);
 621                 return -EFAULT;
 622         } else if (vmpage == NOPAGE_OOM) {
 623                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - OOM\n",
 624                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 625                 return -ENOMEM;
 626         }
 627
 628         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmpage, "got addr %lu type %lx\n",
 629                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 630
 631         cfio->ft_vmpage = vmpage;
 632
 633         return 0;
 634 }
 635 #else
 636 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 637 {
 638         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, cfio->fault.ft_vmf);
 639
 640         if (cfio->fault.ft_vmf->page) {
 641                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, cfio->fault.ft_vmf->page,
 642                                "got addr %p type NOPAGE\n",
 643                                cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 644                 /*XXX workaround to bug in CLIO - he deadlocked with
 645                  lock cancel if page locked  */
 646                 if (likely(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED)) {
 647                         unlock_page(cfio->fault.ft_vmf->page);
 648                         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
 649                 }
 650
 651                 cfio->ft_vmpage = cfio->fault.ft_vmf->page;
 652                 return 0;
 653         }
 654
 655         if (unlikely (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_ERROR)) {
 656                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n",
 657                        cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 658                 return -EFAULT;
 659         }
 660
 661         if (unlikely (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_NOPAGE)) {
 662                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n",
 663                        cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 664                 return -ENOMEM;
 665         }
 666
 667         CERROR("unknow error in page fault!\n");
 668         return -EINVAL;
 669 }
 670
 671 #endif
 672
 673 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 674                               const struct cl_io_slice *ios)
 675 {
 676         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 677         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 678         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 679         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 680         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 681         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 682         loff_t               offset;
 683         int                  kernel_result = 0;
 684         int                  result  = 0;
 685         struct cl_page      *page;
 686         loff_t               size;
 687         pgoff_t              last; /* last page in a file data region */
 688
 689         if (fio->ft_executable &&
 690             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 691                 CWARN("binary "DFID
 692                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 693                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 694
 695         /* offset of the last byte on the page */
 696         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 697         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 698         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, 0, NULL);
 699         if (result != 0)
 700                 return result;
 701
 702         /* must return locked page */
 703         kernel_result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 704         if (kernel_result != 0)
 705                 return kernel_result;
 706         /* Temporarily lock vmpage to keep cl_page_find() happy. */
 707         lock_page(cfio->ft_vmpage);
 708         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, cfio->ft_vmpage,
 709                             CPT_CACHEABLE);
 710         unlock_page(cfio->ft_vmpage);
 711         if (IS_ERR(page)) {
 712                 page_cache_release(cfio->ft_vmpage);
 713                 cfio->ft_vmpage = NULL;
 714                 return PTR_ERR(page);
 715         }
 716
 717         size = i_size_read(inode);
 718         last = cl_index(obj, size - 1);
 719         if (fio->ft_index == last)
 720                 /*
 721                  * Last page is mapped partially.
 722                  */
 723                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
 724          else
 725                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
 726
 727          lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
 728          fio->ft_page = page;
 729          /*
 730           * Certain 2.6 kernels return not-NULL from
 731           * filemap_nopage() when page is beyond the file size,
 732           * on the grounds that "An external ptracer can access
 733           * pages that normally aren't accessible.." Don't
 734           * propagate such page fault to the lower layers to
 735           * avoid side-effects like KMS updates.
 736           */
 737           if (fio->ft_index > last)
 738                 result = +1;
 739
 740         return result;
 741 }
 742
 743 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
 744                             const struct cl_io_slice *ios,
 745                             const struct cl_page_slice *slice)
 746 {
 747         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
 748         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
 749         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
 750         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
 751         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(obj);
 752         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 753         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
 754         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
 755         cfs_page_t                *vmpage = cp->cpg_page;
 756         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
 757         int rc;
 758
 759         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 760         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
 761
 762         ENTRY;
 763
 764         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
 765                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
 766                            cp->cpg_defer_uptodate);
 767
 768         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
 769         rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
 770         if (rc != -EBUSY) {
 771                 CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %i\n",
 772                                rc == -ENODATA ? "without a lock" :
 773                                "match failed", rc);
 774                 if (rc != -ENODATA)
 775                         RETURN(rc);
 776         }
 777
 778         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
 779                 cp->cpg_ra_used = 1;
 780                 cl_page_export(env, page, 1);
 781         }
 782         /*
 783          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
 784          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
 785          */
 786         cl_2queue_add(queue, page);
 787         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
 788                 ll_readahead(env, io, ras,
 789                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
 790
 791         RETURN(0);
 792 }
 793
 794 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 795                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
 796                             int to, enum cl_req_type crt)
 797 {
 798         struct cl_2queue  *queue;
 799         int result;
 800
 801         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 802
 803         queue = &io->ci_queue;
 804
 805         cl_2queue_init_page(queue, page);
 806         cl_page_clip(env, page, 0, to);
 807
 808         result = cl_io_submit_sync(env, io, crt, queue, CRP_NORMAL, 0);
 809         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 810         cl_page_clip(env, page, 0, CFS_PAGE_SIZE);
 811
 812         if (crt == CRT_READ)
 813                 /*
 814                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
 815                  * error.
 816                  */
 817                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
 818         cl_2queue_fini(env, queue);
 819
 820         return result;
 821 }
 822
 823 /**
 824  * Prepare partially written-to page for a write.
 825  */
 826 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 827                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
 828                                   struct ccc_page *cp,
 829                                   unsigned from, unsigned to)
 830 {
 831         struct cl_attr *attr   = ccc_env_thread_attr(env);
 832         loff_t          offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
 833         int             result;
 834
 835         cl_object_attr_lock(obj);
 836         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 837         cl_object_attr_unlock(obj);
 838         if (result == 0) {
 839                 /*
 840                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
 841                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 842                  * purposes here we can treat it like i_size.
 843                  */
 844                 if (attr->cat_kms <= offset) {
 845                         char *kaddr = kmap_atomic(cp->cpg_page, KM_USER0);
 846
 847                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 848                         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
 849                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
 850                         cp->cpg_ra_used = 1;
 851                 else
 852                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
 853                                                   CFS_PAGE_SIZE, CRT_READ);
 854                 /*
 855                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
 856                  * to update the inode because the write might modify the
 857                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
 858                  * since LVB functions will be called when user space program
 859                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
 860                  * details. -jay
 861                  */
 862                 if (result == 0)
 863                         cl_page_export(env, pg, 1);
 864         }
 865         return result;
 866 }
 867
 868 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
 869                                 const struct cl_io_slice *ios,
 870                                 const struct cl_page_slice *slice,
 871                                 unsigned from, unsigned to)
 872 {
 873         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
 874         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
 875         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
 876         cfs_page_t       *vmpage = cp->cpg_page;
 877
 878         int result;
 879
 880         ENTRY;
 881
 882         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 883         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
 884
 885         result = 0;
 886
 887         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
 888         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 889                 /*
 890                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
 891                  * set it up to date until commit_write
 892                  */
 893                 if (from == 0 && to == CFS_PAGE_SIZE) {
 894                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
 895                         POISON_PAGE(page, 0x11);
 896                 } else
 897                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
 898                                                         pg, cp, from, to);
 899         } else
 900                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
 901         RETURN(result);
 902 }
 903
 904 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
 905                                const struct cl_io_slice *ios,
 906                                const struct cl_page_slice *slice,
 907                                unsigned from, unsigned to)
 908 {
 909         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
 910         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
 911         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
 912         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
 913         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
 914         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 915         cfs_page_t        *vmpage = cp->cpg_page;
 916
 917         int    result;
 918         int    tallyop;
 919         loff_t size;
 920
 921         ENTRY;
 922
 923         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 924         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
 925
 926         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "commiting page write\n");
 927         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
 928
 929         /*
 930          * queue a write for some time in the future the first time we
 931          * dirty the page.
 932          *
 933          * This is different from what other file systems do: they usually
 934          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
 935          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
 936          * to be started earlier for the following reasons:
 937          *
 938          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
 939          *     of cached data on the clients a lot;
 940          *
 941          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
 942          *     and the IO should complete as quickly as possible;
 943          *
 944          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
 945          *     client max cache is hit
 946          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
 947          *
 948          */
 949         if (!PageDirty(vmpage)) {
 950                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
 951                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 952                 set_page_dirty(vmpage);
 953                 /* ll_set_page_dirty() does the same for now, but
 954                  * it will not soon. */
 955                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 956                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
 957                 if (result == -EDQUOT)
 958                         /*
 959                          * Client ran out of disk space grant. Possible
 960                          * strategies are:
 961                          *
 962                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
 963                          *
 964                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
 965                          *     next one.
 966                          *
 967                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
 968                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
 969                          * what the new code continues to do for the time
 970                          * being.
 971                          */
 972                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
 973                                                   to, CRT_WRITE);
 974                         if (result)
 975                                 CERROR("Write page %lu of inode %p failed %d\n",
 976                                        pg->cp_index, inode, result);
 977         } else {
 978                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
 979                 result = 0;
 980         }
 981         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
 982
 983         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
 984
 985         ll_inode_size_lock(inode, 0);
 986         if (result == 0) {
 987                 if (size > i_size_read(inode))
 988                         cl_isize_write_nolock(inode, size);
 989                 cl_page_export(env, pg, 1);
 990         } else {
 991                 if (size > i_size_read(inode))
 992                         cl_page_discard(env, io, pg);
 993         }
 994         ll_inode_size_unlock(inode, 0);
 995
 996         RETURN(result);
 997 }
 998
 999 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1000         .op = {
1001                 [CIT_READ] = {
1002                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1003                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
1004                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
1005                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1006                 },
1007                 [CIT_WRITE] = {
1008                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1009                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1010                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1011                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1012                 },
1013                 [CIT_SETATTR] = {
1014                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1015                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1016                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1017                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1018                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1019                 },
1020                 [CIT_FAULT] = {
1021                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1022                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1023                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1024                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1025                         .cio_end       = ccc_io_end
1026                 },
1027                 [CIT_MISC] = {
1028                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1029                 }
1030         },
1031         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
1032         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
1033         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
1034 };
1035
1036 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1037                 struct cl_io *io)
1038 {
1039         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1040         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
1041         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
1042         struct ll_sb_info  *sbi   = ll_i2sbi(inode);
1043         int                 result;
1044
1045         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
1046         ENTRY;
1047
1048         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
1049         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1050         vio->cui_ra_window_set = 0;
1051         result = 0;
1052         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1053                 int    op;
1054                 size_t count;
1055
1056                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1057                 op    = io->ci_type == CIT_READ ?
1058                         LPROC_LL_READ_BYTES : LPROC_LL_WRITE_BYTES;
1059                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1060                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1061                 if (count == 0)
1062                         result = 1;
1063                 else {
1064                         cio->cui_tot_count = count;
1065                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1066                         ll_stats_ops_tally(sbi, op, count);
1067                 }
1068         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1069                 if (cl_io_is_trunc(io))
1070                         /* lockless truncate? */
1071                         ll_stats_ops_tally(sbi, LPROC_LL_TRUNC, 1);
1072                 else
1073                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1074         }
1075         RETURN(result);
1076 }
1077
1078 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1079                                 const struct cl_io_slice *slice)
1080 {
1081         /* Caling just for assertion */
1082         cl2ccc_io(env, slice);
1083         return vvp_env_io(env);
1084 }
1085