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  *
  57  * io operations.
  58  *
  59  */
  60
  61 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
  62                                   const struct cl_io_slice *ios)
  63 {
  64         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
  65         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
  66
  67         LASSERT(inode ==
  68                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
  69         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
  70         return 0;
  71 }
  72
  73 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
  74 {
  75         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
  76         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
  77
  78         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
  79         if (io->ci_type == CIT_WRITE)
  80                 up(&ll_i2info(ccc_object_inode(obj))->lli_write_sem);
  81         else {
  82                 struct vvp_io     *vio  = cl2vvp_io(env, ios);
  83                 struct ccc_io     *cio  = cl2ccc_io(env, ios);
  84
  85                 if (vio->cui_ra_window_set)
  86                         ll_ra_read_ex(cio->cui_fd->fd_file, &vio->cui_bead);
  87         }
  88
  89 }
  90
  91 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
  92                               const struct cl_io_slice *ios)
  93 {
  94         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
  95         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
  96
  97         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
  98
  99         if (page != NULL) {
 100                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 101                 cl_page_put(env, page);
 102                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 103         }
 104         vvp_io_fini(env, ios);
 105 }
 106
 107 enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 108 {
 109         /*
 110          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 111          * writes back to the file and that only happens in shared
 112          * writable vmas
 113          */
 114         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 115                 return CLM_WRITE;
 116         return CLM_READ;
 117 }
 118
 119 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 120                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
 121 {
 122         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
 123         struct vm_area_struct  *vma;
 124         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 125         ldlm_policy_data_t      policy;
 126         unsigned long           addr;
 127         unsigned long           seg;
 128         ssize_t                 count;
 129         int                     result;
 130         ENTRY;
 131
 132         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 133
 134         if (cl_io_is_sendfile(io))
 135                 RETURN(0);
 136
 137         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 138                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 139
 140                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 141                 count = iv->iov_len;
 142                 if (count == 0)
 143                         continue;
 144
 145                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 146                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 147                 while((vma = our_vma(addr, count)) != NULL) {
 148                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 149                         int flags = CEF_MUST;
 150
 151                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 152                                 /*
 153                                  * For no lock case, a lockless lock will be
 154                                  * generated.
 155                                  */
 156                                 flags = CEF_NEVER;
 157                         }
 158
 159                         /*
 160                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 161                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 162                          * only writes on it.
 163                          */
 164                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 165                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 166                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 167                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 168                                                     policy.l_extent.start);
 169                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 170                                                   policy.l_extent.end);
 171                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr, flags);
 172                         if (result < 0)
 173                                 RETURN(result);
 174
 175                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 176                                 break;
 177
 178                         count -= vma->vm_end - addr;
 179                         addr = vma->vm_end;
 180                 }
 181         }
 182         RETURN(0);
 183 }
 184
 185 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 186                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 187 {
 188         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 189         int result;
 190         int ast_flags = 0;
 191
 192         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 193         LASSERT(vvp_env_io(env)->cui_oneshot == 0);
 194         ENTRY;
 195
 196         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
 197
 198         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 199                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 200         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 201         if (result == 0)
 202                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 203         RETURN(result);
 204 }
 205
 206 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 207                             const struct cl_io_slice *ios)
 208 {
 209         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 210         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
 211         int result;
 212
 213         ENTRY;
 214         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
 215         if (lli->lli_smd != NULL) /* lsm-less file, don't need to lock */
 216                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
 217                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
 218                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
 219                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
 220         else
 221                 result = 0;
 222         RETURN(result);
 223 }
 224
 225 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 226                              const struct cl_io_slice *ios)
 227 {
 228         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 229         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 230         /*
 231          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 232          */
 233         return ccc_io_one_lock_index
 234                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 235                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 236 }
 237
 238 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 239                              const struct cl_io_slice *ios)
 240 {
 241         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 242         loff_t start;
 243         loff_t end;
 244         int    result;
 245
 246         if (cl2vvp_io(env, ios)->cui_oneshot == 0) {
 247                 if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 248                         start = 0;
 249                         end   = OBD_OBJECT_EOF;
 250                 } else {
 251                         start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 252                         end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 253                 }
 254                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 255         } else
 256                 result = 0;
 257         return result;
 258 }
 259
 260 static int vvp_io_trunc_iter_init(const struct lu_env *env,
 261                                   const struct cl_io_slice *ios)
 262 {
 263         struct ccc_io *vio   = cl2ccc_io(env, ios);
 264         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
 265
 266         /*
 267          * We really need to get our PW lock before we change inode->i_size.
 268          * If we don't we can race with other i_size updaters on our node,
 269          * like ll_file_read.  We can also race with i_size propogation to
 270          * other nodes through dirtying and writeback of final cached pages.
 271          * This last one is especially bad for racing o_append users on other
 272          * nodes.
 273          */
 274
 275         UNLOCK_INODE_MUTEX(inode);
 276         UP_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 277         vio->u.trunc.cui_locks_released = 1;
 278         return 0;
 279 }
 280
 281 /**
 282  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_TRUNC io.
 283  *
 284  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 285  */
 286 static int vvp_io_trunc_lock(const struct lu_env *env,
 287                              const struct cl_io_slice *ios)
 288 {
 289         struct ccc_io     *vio   = cl2ccc_io(env, ios);
 290         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 291         size_t new_size          = io->u.ci_truncate.tr_size;
 292         __u32 enqflags = new_size == 0 ? CEF_DISCARD_DATA : 0;
 293         int result;
 294
 295         vio->u.trunc.cui_local_lock = TRUNC_EXTENT;
 296         result = ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 297                                  new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 298         return result;
 299 }
 300
 301 static int vvp_io_trunc_start(const struct lu_env *env,
 302                               const struct cl_io_slice *ios)
 303 {
 304         struct ccc_io        *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 305         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 306         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 307         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 308         struct cl_object     *obj   = ios->cis_obj;
 309         size_t                size  = io->u.ci_truncate.tr_size;
 310         pgoff_t               start = cl_index(obj, size);
 311         int                   result;
 312
 313         LASSERT(cio->u.trunc.cui_locks_released);
 314         LASSERT(vio->cui_oneshot == 0);
 315
 316         LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 317         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 318         cio->u.trunc.cui_locks_released = 0;
 319
 320         /*
 321          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level. lov_stripe_lock()
 322          * is grabbed by ll_truncate() only over call to obd_adjust_kms().  If
 323          * vmtruncate returns 0, then ll_truncate dropped ll_inode_size_lock()
 324          */
 325         ll_inode_size_lock(inode, 0);
 326         result = vmtruncate(inode, size);
 327         if (result != 0)
 328                 ll_inode_size_unlock(inode, 0);
 329         /*
 330          * If a page is partially truncated, keep it owned across truncate to
 331          * prevent... races.
 332          *
 333          * XXX this properly belongs to osc, because races in question are OST
 334          * specific.
 335          */
 336         if (cl_offset(obj, start) != size) {
 337                 struct cl_object_header *hdr;
 338
 339                 hdr = cl_object_header(obj);
 340                 spin_lock(&hdr->coh_page_guard);
 341                 vio->cui_partpage = cl_page_lookup(hdr, start);
 342                 spin_unlock(&hdr->coh_page_guard);
 343
 344                 if (vio->cui_partpage != NULL)
 345                         /*
 346                          * Wait for the transfer completion for a partially
 347                          * truncated page to avoid dead-locking an OST with
 348                          * the concurrent page-wise overlapping WRITE and
 349                          * PUNCH requests. BUG:17397.
 350                          *
 351                          * Partial page is disowned in vvp_io_trunc_end().
 352                          */
 353                         cl_page_own(env, io, vio->cui_partpage);
 354         } else
 355                 vio->cui_partpage = NULL;
 356         return result;
 357 }
 358
 359 static void vvp_io_trunc_end(const struct lu_env *env,
 360                              const struct cl_io_slice *ios)
 361 {
 362         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 363
 364         if (vio->cui_partpage != NULL) {
 365                 cl_page_disown(env, ios->cis_io, vio->cui_partpage);
 366                 cl_page_put(env, vio->cui_partpage);
 367                 vio->cui_partpage = NULL;
 368         }
 369 }
 370
 371 static void vvp_io_trunc_fini(const struct lu_env *env,
 372                               const struct cl_io_slice *ios)
 373 {
 374         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 375         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_io->ci_obj);
 376
 377         if (cio->u.trunc.cui_locks_released) {
 378                 LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 379                 DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 380                 cio->u.trunc.cui_locks_released = 0;
 381         }
 382         vvp_io_fini(env, ios);
 383 }
 384
 385 #ifdef HAVE_FILE_READV
 386 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 387                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 388 {
 389         return generic_file_readv(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 390 }
 391
 392 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 393                                          struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 394 {
 395         return generic_file_writev(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 396 }
 397 #else
 398 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 399                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 400 {
 401         return generic_file_aio_read(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 402                                      vio->cui_nrsegs, *ppos);
 403 }
 404
 405 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 406                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 407 {
 408         return generic_file_aio_write(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 409                                       vio->cui_nrsegs, *ppos);
 410 }
 411 #endif
 412
 413 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 414                              const struct cl_io_slice *ios)
 415 {
 416         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 417         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 418         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 419         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 420         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 421         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 422         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 423
 424         int     result;
 425         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 426         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 427         long    tot = cio->cui_tot_count;
 428         int     exceed = 0;
 429
 430         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 431         LASSERT(vio->cui_oneshot == 0);
 432
 433         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 434
 435         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, 1, &exceed);
 436         if (result != 0)
 437                 return result;
 438         else if (exceed != 0)
 439                 goto out;
 440
 441         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 442                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 443                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 444
 445         /* turn off the kernel's read-ahead */
 446         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 447
 448         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 449         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 450                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 451                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 452                 /*
 453                  * XXX: explicit CFS_PAGE_SIZE
 454                  */
 455                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + CFS_PAGE_SIZE - 1);
 456                 ll_ra_read_in(file, bead);
 457         }
 458
 459         /* BUG: 5972 */
 460         file_accessed(file);
 461         if (cl_io_is_sendfile(io)) {
 462                 result = generic_file_sendfile(file, &pos, cnt,
 463                                 vio->u.read.cui_actor, vio->u.read.cui_target);
 464         } else {
 465                 result = lustre_generic_file_read(file, cio, &pos);
 466         }
 467
 468 out:
 469         if (result >= 0) {
 470                 if (result < cnt)
 471                         io->ci_continue = 0;
 472                 io->ci_nob += result;
 473                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 474                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 475                 result = 0;
 476         }
 477         return result;
 478 }
 479
 480 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 481                               const struct cl_io_slice *ios)
 482 {
 483         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 484         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 485         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 486         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 487         struct file        *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 488         ssize_t result = 0;
 489         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 490         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 491
 492         ENTRY;
 493
 494         if (cl_io_is_append(io)) {
 495                 /*
 496                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 497                  * out-of-order writes.
 498                  */
 499                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 500 #ifndef HAVE_FILE_WRITEV
 501                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 502 #endif
 503         }
 504
 505         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 506
 507         if (cl2vvp_io(env, ios)->cui_oneshot > 0)
 508                 result = 0;
 509         else
 510                 result = lustre_generic_file_write(file, cio, &pos);
 511
 512         if (result > 0) {
 513                 if (result < cnt)
 514                         io->ci_continue = 0;
 515                 io->ci_nob += result;
 516                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 517                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 518                 result = 0;
 519         }
 520         RETURN(result);
 521 }
 522
 523 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 524                               const struct cl_io_slice *ios)
 525 {
 526         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 527         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 528         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 529         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 530         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 531         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 532         cfs_page_t          *vmpage;
 533         loff_t               offset;
 534         int                  result  = 0;
 535
 536         LASSERT(vio->cui_oneshot == 0);
 537
 538         if (fio->ft_executable &&
 539             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 540                 CWARN("binary "DFID
 541                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 542                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 543
 544         /* offset of the last byte on the page */
 545         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 546         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 547         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, 0, NULL);
 548         if (result != 0)
 549                 return result;
 550
 551         vmpage = filemap_nopage(cfio->ft_vma, cfio->ft_address, cfio->ft_type);
 552         if (vmpage != NOPAGE_SIGBUS && vmpage != NOPAGE_OOM)
 553                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmpage,
 554                                "got addr %lu type %lx\n",
 555                                cfio->ft_address, (long)cfio->ft_type);
 556         else
 557                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - SIGBUS\n",
 558                        cfio->ft_address, (long)cfio->ft_type);
 559
 560         if (vmpage == NOPAGE_SIGBUS)
 561                 result = -EFAULT;
 562         else if (vmpage == NOPAGE_OOM)
 563                 result = -ENOMEM;
 564         else {
 565                 struct cl_page *page;
 566                 loff_t          size;
 567                 pgoff_t         last; /* last page in a file data region */
 568
 569                 /* Temporarily lock vmpage to keep cl_page_find() happy. */
 570                 lock_page(vmpage);
 571                 page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage,
 572                                     CPT_CACHEABLE);
 573                 unlock_page(vmpage);
 574                 if (!IS_ERR(page)) {
 575                         size = i_size_read(inode);
 576                         last = cl_index(obj, size - 1);
 577                         if (fio->ft_index == last)
 578                                 /*
 579                                  * Last page is mapped partially.
 580                                  */
 581                                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj,
 582                                                                fio->ft_index);
 583                         else
 584                                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
 585                         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
 586                         fio->ft_page = page;
 587                         /*
 588                          * Certain 2.6 kernels return not-NULL from
 589                          * filemap_nopage() when page is beyond the file size,
 590                          * on the grounds that "An external ptracer can access
 591                          * pages that normally aren't accessible.." Don't
 592                          * propagate such page fault to the lower layers to
 593                          * avoid side-effects like KMS updates.
 594                          */
 595                         if (fio->ft_index > last)
 596                                 result = +1;
 597                 } else
 598                         result = PTR_ERR(page);
 599         }
 600         return result;
 601 }
 602
 603 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
 604                             const struct cl_io_slice *ios,
 605                             const struct cl_page_slice *slice)
 606 {
 607         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
 608         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
 609         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
 610         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
 611         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(obj);
 612         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 613         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
 614         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
 615         cfs_page_t                *vmpage = cp->cpg_page;
 616         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
 617         int rc;
 618
 619         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 620         LASSERT(cl2vvp_io(env, ios)->cui_oneshot == 0);
 621         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
 622
 623         ENTRY;
 624
 625         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
 626                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
 627                            cp->cpg_defer_uptodate);
 628
 629         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
 630         rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
 631         if (rc != -EBUSY) {
 632                 CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %i\n",
 633                                rc == -ENODATA ? "without a lock" :
 634                                "match failed", rc);
 635                 if (rc != -ENODATA)
 636                         RETURN(rc);
 637         }
 638
 639         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
 640                 cp->cpg_ra_used = 1;
 641                 cl_page_export(env, page, 1);
 642         }
 643         /*
 644          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
 645          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
 646          */
 647         cl_2queue_add(queue, page);
 648         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
 649                 ll_readahead(env, io, ras,
 650                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
 651
 652         RETURN(0);
 653 }
 654
 655 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 656                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
 657                             int to, enum cl_req_type crt)
 658 {
 659         struct cl_2queue  *queue;
 660         int result;
 661
 662         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 663
 664         queue = &io->ci_queue;
 665
 666         cl_2queue_init_page(queue, page);
 667         cl_page_clip(env, page, 0, to);
 668
 669         result = cl_io_submit_sync(env, io, crt, queue, CRP_NORMAL, 0);
 670         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 671         cl_page_clip(env, page, 0, CFS_PAGE_SIZE);
 672
 673         if (crt == CRT_READ)
 674                 /*
 675                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
 676                  * error.
 677                  */
 678                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
 679         cl_2queue_fini(env, queue);
 680
 681         return result;
 682 }
 683
 684 /**
 685  * Prepare partially written-to page for a write.
 686  */
 687 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 688                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
 689                                   struct ccc_page *cp,
 690                                   unsigned from, unsigned to)
 691 {
 692         struct cl_attr *attr   = ccc_env_thread_attr(env);
 693         loff_t          offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
 694         int             result;
 695
 696         cl_object_attr_lock(obj);
 697         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 698         cl_object_attr_unlock(obj);
 699         if (result == 0) {
 700                 /*
 701                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
 702                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 703                  * purposes here we can treat it like i_size.
 704                  */
 705                 if (attr->cat_kms <= offset) {
 706                         char *kaddr = kmap_atomic(cp->cpg_page, KM_USER0);
 707
 708                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 709                         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
 710                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
 711                         cp->cpg_ra_used = 1;
 712                 else
 713                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
 714                                                   CFS_PAGE_SIZE, CRT_READ);
 715                 /*
 716                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
 717                  * to update the inode because the write might modify the
 718                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
 719                  * since LVB functions will be called when user space program
 720                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
 721                  * details. -jay
 722                  */
 723                 if (result == 0)
 724                         cl_page_export(env, pg, 1);
 725         }
 726         return result;
 727 }
 728
 729 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
 730                                 const struct cl_io_slice *ios,
 731                                 const struct cl_page_slice *slice,
 732                                 unsigned from, unsigned to)
 733 {
 734         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
 735         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
 736         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
 737         cfs_page_t       *vmpage = cp->cpg_page;
 738
 739         int result;
 740
 741         ENTRY;
 742
 743         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 744         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
 745
 746         result = 0;
 747
 748         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
 749         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 750                 /*
 751                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
 752                  * set it up to date until commit_write
 753                  */
 754                 if (from == 0 && to == CFS_PAGE_SIZE) {
 755                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
 756                         POISON_PAGE(page, 0x11);
 757                 } else
 758                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
 759                                                         pg, cp, from, to);
 760         } else
 761                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
 762         RETURN(result);
 763 }
 764
 765 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
 766                                const struct cl_io_slice *ios,
 767                                const struct cl_page_slice *slice,
 768                                unsigned from, unsigned to)
 769 {
 770         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
 771         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
 772         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
 773         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
 774         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
 775         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 776         cfs_page_t        *vmpage = cp->cpg_page;
 777
 778         int    result;
 779         int    tallyop;
 780         loff_t size;
 781
 782         ENTRY;
 783
 784         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 785         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
 786
 787         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "commiting page write\n");
 788         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
 789
 790         /*
 791          * queue a write for some time in the future the first time we
 792          * dirty the page.
 793          *
 794          * This is different from what other file systems do: they usually
 795          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
 796          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
 797          * to be started earlier for the following reasons:
 798          *
 799          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
 800          *     of cached data on the clients a lot;
 801          *
 802          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
 803          *     and the IO should complete as quickly as possible;
 804          *
 805          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
 806          *     client max cache is hit
 807          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
 808          *
 809          */
 810         if (!PageDirty(vmpage)) {
 811                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
 812                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 813                 set_page_dirty(vmpage);
 814                 /* ll_set_page_dirty() does the same for now, but
 815                  * it will not soon. */
 816                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 817                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
 818                 if (result == -EDQUOT)
 819                         /*
 820                          * Client ran out of disk space grant. Possible
 821                          * strategies are:
 822                          *
 823                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
 824                          *
 825                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
 826                          *     next one.
 827                          *
 828                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
 829                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
 830                          * what the new code continues to do for the time
 831                          * being.
 832                          */
 833                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
 834                                                   to, CRT_WRITE);
 835                         if (result)
 836                                 CERROR("Write page %lu of inode %p failed %d\n",
 837                                        pg->cp_index, inode, result);
 838         } else {
 839                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
 840                 result = 0;
 841         }
 842         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
 843
 844         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
 845
 846         if (result == 0) {
 847                 if (size > i_size_read(inode))
 848                         i_size_write(inode, size);
 849                 cl_page_export(env, pg, 1);
 850         } else if (size > i_size_read(inode))
 851                 cl_page_discard(env, io, pg);
 852         RETURN(result);
 853 }
 854
 855 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
 856         .op = {
 857                 [CIT_READ] = {
 858                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
 859                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
 860                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
 861                         .cio_advance   = ccc_io_advance
 862                 },
 863                 [CIT_WRITE] = {
 864                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
 865                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
 866                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
 867                         .cio_advance   = ccc_io_advance
 868                 },
 869                 [CIT_TRUNC] = {
 870                         .cio_fini       = vvp_io_trunc_fini,
 871                         .cio_iter_init  = vvp_io_trunc_iter_init,
 872                         .cio_lock       = vvp_io_trunc_lock,
 873                         .cio_start      = vvp_io_trunc_start,
 874                         .cio_end        = vvp_io_trunc_end
 875                 },
 876                 [CIT_FAULT] = {
 877                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
 878                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
 879                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
 880                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
 881                         .cio_end       = ccc_io_end
 882                 },
 883                 [CIT_MISC] = {
 884                         .cio_fini   = vvp_io_fini
 885                 }
 886         },
 887         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
 888         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
 889         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
 890 };
 891
 892 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
 893                 struct cl_io *io)
 894 {
 895         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
 896         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
 897         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 898         struct ll_sb_info  *sbi   = ll_i2sbi(inode);
 899         int                 result;
 900
 901         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 902         ENTRY;
 903
 904         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
 905         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
 906         vio->cui_oneshot = 0;
 907         vio->cui_ra_window_set = 0;
 908         result = 0;
 909         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
 910                 int    op;
 911                 size_t count;
 912
 913                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
 914                 op    = io->ci_type == CIT_READ ?
 915                         LPROC_LL_READ_BYTES : LPROC_LL_WRITE_BYTES;
 916                 if (io->ci_type == CIT_WRITE)
 917                         down(&ll_i2info(inode)->lli_write_sem);
 918                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
 919                  *  results."  -- Single Unix Spec */
 920                 if (count == 0)
 921                         result = 1;
 922                 else {
 923                         cio->cui_tot_count = count;
 924                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
 925                         ll_stats_ops_tally(sbi, op, count);
 926                 }
 927         } else if (io->ci_type == CIT_TRUNC) {
 928                 /* lockless truncate? */
 929                 ll_stats_ops_tally(sbi, LPROC_LL_TRUNC, 1);
 930         }
 931         RETURN(result);
 932 }
 933
 934 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
 935                                 const struct cl_io_slice *slice)
 936 {
 937         /* Caling just for assertion */
 938         cl2ccc_io(env, slice);
 939         return vvp_env_io(env);
 940 }
 941