lustre/llite/vvp_io.c

   1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; indent-tabs-mode: nil; -*-
   2  * vim:expandtab:shiftwidth=8:tabstop=8:
   3  *
   4  * GPL HEADER START
   5  *
   6  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
  10  * as published by the Free Software Foundation.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  16  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * version 2 along with this program; If not, see
  20  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
  21  *
  22  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
  23  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
  24  * have any questions.
  25  *
  26  * GPL HEADER END
  27  */
  28 /*
  29  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  30  * Use is subject to license terms.
  31  */
  32 /*
  33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  35  *
  36  * Implementation of cl_io for VVP layer.
  37  *
  38  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
  39  */
  40
  41 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
  42
  43 #ifndef __KERNEL__
  44 # error This file is kernel only.
  45 #endif
  46
  47 #include <obd.h>
  48 #include <lustre_lite.h>
  49
  50 #include "vvp_internal.h"
  51
  52 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
  53                                 const struct cl_io_slice *slice);
  54
  55 /**
  56  * True, if \a io is a normal io, False for sendfile() / splice_{read|write}
  57  */
  58 int cl_is_normalio(const struct lu_env *env, const struct cl_io *io)
  59 {
  60         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
  61
  62         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
  63
  64         return vio->cui_io_subtype == IO_NORMAL;
  65 }
  66
  67 /*****************************************************************************
  68  *
  69  * io operations.
  70  *
  71  */
  72
  73 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
  74                                   const struct cl_io_slice *ios)
  75 {
  76         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
  77         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
  78
  79         LASSERT(inode ==
  80                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
  81         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
  82         return 0;
  83 }
  84
  85 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
  86 {
  87         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
  88         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
  89
  90         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
  91         if (io->ci_type == CIT_READ) {
  92                 struct vvp_io     *vio  = cl2vvp_io(env, ios);
  93                 struct ccc_io     *cio  = cl2ccc_io(env, ios);
  94
  95                 if (vio->cui_ra_window_set)
  96                         ll_ra_read_ex(cio->cui_fd->fd_file, &vio->cui_bead);
  97         }
  98
  99 }
 100
 101 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
 102                               const struct cl_io_slice *ios)
 103 {
 104         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
 105         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
 106
 107         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
 108
 109         if (page != NULL) {
 110                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 111                 cl_page_put(env, page);
 112                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 113         }
 114         vvp_io_fini(env, ios);
 115 }
 116
 117 enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 118 {
 119         /*
 120          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 121          * writes back to the file and that only happens in shared
 122          * writable vmas
 123          */
 124         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 125                 return CLM_WRITE;
 126         return CLM_READ;
 127 }
 128
 129 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 130                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
 131 {
 132         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
 133         struct vm_area_struct  *vma;
 134         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 135         ldlm_policy_data_t      policy;
 136         unsigned long           addr;
 137         unsigned long           seg;
 138         ssize_t                 count;
 139         int                     result;
 140         ENTRY;
 141
 142         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 143
 144         if (!cl_is_normalio(env, io))
 145                 RETURN(0);
 146
 147         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 148                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 149
 150                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 151                 count = iv->iov_len;
 152                 if (count == 0)
 153                         continue;
 154
 155                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 156                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 157                 while((vma = our_vma(addr, count)) != NULL) {
 158                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 159                         int flags = CEF_MUST;
 160
 161                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 162                                 /*
 163                                  * For no lock case, a lockless lock will be
 164                                  * generated.
 165                                  */
 166                                 flags = CEF_NEVER;
 167                         }
 168
 169                         /*
 170                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 171                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 172                          * only writes on it.
 173                          */
 174                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 175                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 176                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 177                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 178                                                     policy.l_extent.start);
 179                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 180                                                   policy.l_extent.end);
 181                         descr->cld_enq_flags = flags;
 182                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 183
 184                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
 185                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
 186                                descr->cld_end);
 187
 188                         if (result < 0)
 189                                 RETURN(result);
 190
 191                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 192                                 break;
 193
 194                         count -= vma->vm_end - addr;
 195                         addr = vma->vm_end;
 196                 }
 197         }
 198         RETURN(0);
 199 }
 200
 201 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 202                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 203 {
 204         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 205         int result;
 206         int ast_flags = 0;
 207
 208         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 209         ENTRY;
 210
 211         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
 212
 213         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 214                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 215         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 216         if (result == 0)
 217                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 218         RETURN(result);
 219 }
 220
 221 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 222                             const struct cl_io_slice *ios)
 223 {
 224         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 225         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
 226         int result;
 227
 228         ENTRY;
 229         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
 230         if (lli->lli_smd != NULL) /* lsm-less file, don't need to lock */
 231                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
 232                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
 233                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
 234                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
 235         else
 236                 result = 0;
 237         RETURN(result);
 238 }
 239
 240 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 241                              const struct cl_io_slice *ios)
 242 {
 243         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 244         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 245         /*
 246          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 247          */
 248         return ccc_io_one_lock_index
 249                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 250                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 251 }
 252
 253 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 254                              const struct cl_io_slice *ios)
 255 {
 256         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 257         loff_t start;
 258         loff_t end;
 259
 260         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 261                 start = 0;
 262                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 263         } else {
 264                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 265                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 266         }
 267         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 268 }
 269
 270 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 271                                     const struct cl_io_slice *ios)
 272 {
 273         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 274         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
 275
 276         /*
 277          * We really need to get our PW lock before we change inode->i_size.
 278          * If we don't we can race with other i_size updaters on our node,
 279          * like ll_file_read.  We can also race with i_size propogation to
 280          * other nodes through dirtying and writeback of final cached pages.
 281          * This last one is especially bad for racing o_append users on other
 282          * nodes.
 283          */
 284         UNLOCK_INODE_MUTEX(inode);
 285         if (cl_io_is_trunc(ios->cis_io))
 286                 UP_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 287         cio->u.setattr.cui_locks_released = 1;
 288         return 0;
 289 }
 290
 291 /**
 292  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 293  *
 294  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 295  */
 296 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 297                                const struct cl_io_slice *ios)
 298 {
 299         struct ccc_io      *cio       = ccc_env_io(env);
 300         struct cl_io       *io        = ios->cis_io;
 301         size_t              new_size;
 302         __u32               enqflags = 0;
 303
 304         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 305                 new_size = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 306                 if (new_size == 0)
 307                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 308         } else {
 309                 if ((io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
 310                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) ||
 311                     (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
 312                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
 313                         return 0;
 314                 new_size = 0;
 315         }
 316         cio->u.setattr.cui_local_lock = SETATTR_EXTENT_LOCK;
 317         return ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 318                                new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 319 }
 320
 321 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 322 {
 323         int     result;
 324         /*
 325          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level. lov_stripe_lock()
 326          * is grabbed by ll_truncate() only over call to obd_adjust_kms().  If
 327          * vmtruncate returns 0, then ll_truncate dropped ll_inode_size_lock()
 328          */
 329         ll_inode_size_lock(inode, 0);
 330         result = vmtruncate(inode, size);
 331         if (result != 0)
 332                 ll_inode_size_unlock(inode, 0);
 333
 334         return result;
 335 }
 336
 337 static int vvp_io_setattr_trunc(const struct lu_env *env,
 338                                 const struct cl_io_slice *ios,
 339                                 struct inode *inode, loff_t size)
 340 {
 341         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 342         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 343         struct cl_object     *obj   = ios->cis_obj;
 344         pgoff_t               start = cl_index(obj, size);
 345         int                   result;
 346
 347         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 348
 349         result = vvp_do_vmtruncate(inode, size);
 350
 351         /*
 352          * If a page is partially truncated, keep it owned across truncate to
 353          * prevent... races.
 354          *
 355          * XXX this properly belongs to osc, because races in question are OST
 356          * specific.
 357          */
 358         if (cl_offset(obj, start) != size) {
 359                 struct cl_object_header *hdr;
 360
 361                 hdr = cl_object_header(obj);
 362                 cfs_spin_lock(&hdr->coh_page_guard);
 363                 vio->cui_partpage = cl_page_lookup(hdr, start);
 364                 cfs_spin_unlock(&hdr->coh_page_guard);
 365
 366                 if (vio->cui_partpage != NULL)
 367                         /*
 368                          * Wait for the transfer completion for a partially
 369                          * truncated page to avoid dead-locking an OST with
 370                          * the concurrent page-wise overlapping WRITE and
 371                          * PUNCH requests. BUG:17397.
 372                          *
 373                          * Partial page is disowned in vvp_io_trunc_end().
 374                          */
 375                         cl_page_own(env, io, vio->cui_partpage);
 376         } else
 377                 vio->cui_partpage = NULL;
 378         return result;
 379 }
 380
 381 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 382                                const struct cl_io_slice *ios)
 383 {
 384         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 385         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 386         struct cl_attr     *attr  = ccc_env_thread_attr(env);
 387         int result;
 388         unsigned valid = CAT_CTIME;
 389
 390         cl_object_attr_lock(obj);
 391         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 392         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_ATIME_SET) {
 393                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 394                 valid |= CAT_ATIME;
 395         }
 396         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_MTIME_SET) {
 397                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 398                 valid |= CAT_MTIME;
 399         }
 400         result = cl_object_attr_set(env, obj, attr, valid);
 401         cl_object_attr_unlock(obj);
 402
 403         return result;
 404 }
 405
 406 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 407                                 const struct cl_io_slice *ios)
 408 {
 409         struct ccc_io        *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 410         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 411         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 412
 413         LASSERT(cio->u.setattr.cui_locks_released);
 414
 415         LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 416         cio->u.setattr.cui_locks_released = 0;
 417
 418         if (cl_io_is_trunc(io))
 419                 return vvp_io_setattr_trunc(env, ios, inode,
 420                                             io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 421         else
 422                 return vvp_io_setattr_time(env, ios);
 423 }
 424
 425 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 426                                const struct cl_io_slice *ios)
 427 {
 428         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 429         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 430         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 431
 432         if (!cl_io_is_trunc(io))
 433                 return;
 434         if (vio->cui_partpage != NULL) {
 435                 cl_page_disown(env, ios->cis_io, vio->cui_partpage);
 436                 cl_page_put(env, vio->cui_partpage);
 437                 vio->cui_partpage = NULL;
 438         }
 439
 440         /*
 441          * Do vmtruncate again, to remove possible stale pages populated by
 442          * competing read threads. bz20645.
 443          */
 444         vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 445 }
 446
 447 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 448                                 const struct cl_io_slice *ios)
 449 {
 450         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 451         struct cl_io  *io    = ios->cis_io;
 452         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_io->ci_obj);
 453
 454         if (cio->u.setattr.cui_locks_released) {
 455                 LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 456                 if (cl_io_is_trunc(io))
 457                         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 458                 cio->u.setattr.cui_locks_released = 0;
 459         }
 460         vvp_io_fini(env, ios);
 461 }
 462
 463 #ifdef HAVE_FILE_READV
 464 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 465                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 466 {
 467         return generic_file_readv(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 468 }
 469
 470 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 471                                          struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 472 {
 473         return generic_file_writev(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 474 }
 475 #else
 476 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 477                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 478 {
 479         return generic_file_aio_read(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 480                                      vio->cui_nrsegs, *ppos);
 481 }
 482
 483 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 484                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 485 {
 486         return generic_file_aio_write(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 487                                       vio->cui_nrsegs, *ppos);
 488 }
 489 #endif
 490
 491 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 492                              const struct cl_io_slice *ios)
 493 {
 494         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 495         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 496         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 497         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 498         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 499         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 500         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 501
 502         int     result;
 503         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 504         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 505         long    tot = cio->cui_tot_count;
 506         int     exceed = 0;
 507
 508         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 509
 510         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 511
 512         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, 1, &exceed);
 513         if (result != 0)
 514                 return result;
 515         else if (exceed != 0)
 516                 goto out;
 517
 518         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 519                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 520                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 521
 522         /* turn off the kernel's read-ahead */
 523         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 524
 525         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 526         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 527                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 528                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 529                 /*
 530                  * XXX: explicit CFS_PAGE_SIZE
 531                  */
 532                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + CFS_PAGE_SIZE - 1);
 533                 ll_ra_read_in(file, bead);
 534         }
 535
 536         /* BUG: 5972 */
 537         file_accessed(file);
 538         switch (vio->cui_io_subtype) {
 539         case IO_NORMAL:
 540                  result = lustre_generic_file_read(file, cio, &pos);
 541                  break;
 542 #ifdef HAVE_KERNEL_SENDFILE
 543         case IO_SENDFILE:
 544                 result = generic_file_sendfile(file, &pos, cnt,
 545                                 vio->u.sendfile.cui_actor,
 546                                 vio->u.sendfile.cui_target);
 547                 break;
 548 #endif
 549 #ifdef HAVE_KERNEL_SPLICE_READ
 550         case IO_SPLICE:
 551                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 552                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 553                                 vio->u.splice.cui_flags);
 554                 break;
 555 #endif
 556         default:
 557                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 558                 LBUG();
 559         }
 560
 561 out:
 562         if (result >= 0) {
 563                 if (result < cnt)
 564                         io->ci_continue = 0;
 565                 io->ci_nob += result;
 566                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 567                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 568                 result = 0;
 569         }
 570         return result;
 571 }
 572
 573 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 574                               const struct cl_io_slice *ios)
 575 {
 576         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 577         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 578         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 579         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 580         struct file        *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 581         ssize_t result = 0;
 582         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 583         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 584
 585         ENTRY;
 586
 587         if (cl_io_is_append(io)) {
 588                 /*
 589                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 590                  * out-of-order writes.
 591                  */
 592                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 593 #ifndef HAVE_FILE_WRITEV
 594                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 595 #endif
 596         }
 597
 598         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 599
 600         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 601                 result = 0;
 602         else
 603                 result = lustre_generic_file_write(file, cio, &pos);
 604
 605         if (result > 0) {
 606                 if (result < cnt)
 607                         io->ci_continue = 0;
 608                 io->ci_nob += result;
 609                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 610                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 611                 result = 0;
 612         }
 613         RETURN(result);
 614 }
 615
 616 #ifndef HAVE_VM_OP_FAULT
 617 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 618 {
 619         cfs_page_t *vmpage;
 620
 621         vmpage = filemap_nopage(cfio->ft_vma, cfio->nopage.ft_address,
 622                                 cfio->nopage.ft_type);
 623
 624         if (vmpage == NOPAGE_SIGBUS) {
 625                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - SIGBUS\n",
 626                        cfio->nopage.ft_address,(long)cfio->nopage.ft_type);
 627                 return -EFAULT;
 628         } else if (vmpage == NOPAGE_OOM) {
 629                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - OOM\n",
 630                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 631                 return -ENOMEM;
 632         }
 633
 634         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmpage, "got addr %lu type %lx\n",
 635                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 636
 637         cfio->ft_vmpage = vmpage;
 638
 639         return 0;
 640 }
 641 #else
 642 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 643 {
 644         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, cfio->fault.ft_vmf);
 645
 646         if (cfio->fault.ft_vmf->page) {
 647                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, cfio->fault.ft_vmf->page,
 648                                "got addr %p type NOPAGE\n",
 649                                cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 650                 /*XXX workaround to bug in CLIO - he deadlocked with
 651                  lock cancel if page locked  */
 652                 if (likely(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED)) {
 653                         unlock_page(cfio->fault.ft_vmf->page);
 654                         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
 655                 }
 656
 657                 cfio->ft_vmpage = cfio->fault.ft_vmf->page;
 658                 return 0;
 659         }
 660
 661         if (unlikely (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_ERROR)) {
 662                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n",
 663                        cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 664                 return -EFAULT;
 665         }
 666
 667         if (unlikely (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_NOPAGE)) {
 668                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n",
 669                        cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 670                 return -ENOMEM;
 671         }
 672
 673         if (unlikely(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_RETRY))
 674                 return -EAGAIN;
 675
 676         CERROR("unknow error in page fault!\n");
 677         return -EINVAL;
 678 }
 679
 680 #endif
 681
 682 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 683                               const struct cl_io_slice *ios)
 684 {
 685         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 686         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 687         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 688         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 689         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 690         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 691         loff_t               offset;
 692         int                  kernel_result = 0;
 693         int                  result  = 0;
 694         struct cl_page      *page;
 695         loff_t               size;
 696         pgoff_t              last; /* last page in a file data region */
 697
 698         if (fio->ft_executable &&
 699             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 700                 CWARN("binary "DFID
 701                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 702                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 703
 704         /* offset of the last byte on the page */
 705         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 706         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 707         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, 0, NULL);
 708         if (result != 0)
 709                 return result;
 710
 711         /* must return unlocked page */
 712         kernel_result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 713         if (kernel_result != 0)
 714                 return kernel_result;
 715
 716         /* Temporarily lock vmpage to keep cl_page_find() happy. */
 717         lock_page(cfio->ft_vmpage);
 718         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
 719          * it still can be truncated locally. */
 720         page = ERR_PTR(-EFAULT);
 721         if (likely(cfio->ft_vmpage->mapping != NULL))
 722                 page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, cfio->ft_vmpage,
 723                                     CPT_CACHEABLE);
 724         unlock_page(cfio->ft_vmpage);
 725         if (IS_ERR(page)) {
 726                 page_cache_release(cfio->ft_vmpage);
 727                 cfio->ft_vmpage = NULL;
 728                 return PTR_ERR(page);
 729         }
 730
 731         size = i_size_read(inode);
 732         last = cl_index(obj, size - 1);
 733         if (fio->ft_index == last)
 734                 /*
 735                  * Last page is mapped partially.
 736                  */
 737                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
 738          else
 739                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
 740
 741          lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
 742          fio->ft_page = page;
 743          /*
 744           * Certain 2.6 kernels return not-NULL from
 745           * filemap_nopage() when page is beyond the file size,
 746           * on the grounds that "An external ptracer can access
 747           * pages that normally aren't accessible.." Don't
 748           * propagate such page fault to the lower layers to
 749           * avoid side-effects like KMS updates.
 750           */
 751           if (fio->ft_index > last)
 752                 result = +1;
 753
 754         return result;
 755 }
 756
 757 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
 758                             const struct cl_io_slice *ios,
 759                             const struct cl_page_slice *slice)
 760 {
 761         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
 762         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
 763         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
 764         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
 765         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(obj);
 766         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 767         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
 768         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
 769         cfs_page_t                *vmpage = cp->cpg_page;
 770         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
 771         int rc;
 772
 773         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 774         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
 775
 776         ENTRY;
 777
 778         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
 779                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
 780                            cp->cpg_defer_uptodate);
 781
 782         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
 783         rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
 784         if (rc != -EBUSY) {
 785                 CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %d\n",
 786                                rc == -ENODATA ? "without a lock" :
 787                                "match failed", rc);
 788                 if (rc != -ENODATA)
 789                         RETURN(rc);
 790         }
 791
 792         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
 793                 cp->cpg_ra_used = 1;
 794                 cl_page_export(env, page, 1);
 795         }
 796         /*
 797          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
 798          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
 799          */
 800         cl_2queue_add(queue, page);
 801         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
 802                 ll_readahead(env, io, ras,
 803                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
 804
 805         RETURN(0);
 806 }
 807
 808 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 809                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
 810                             int to, enum cl_req_type crt)
 811 {
 812         struct cl_2queue  *queue;
 813         int result;
 814
 815         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 816
 817         queue = &io->ci_queue;
 818
 819         cl_2queue_init_page(queue, page);
 820         cl_page_clip(env, page, 0, to);
 821
 822         result = cl_io_submit_sync(env, io, crt, queue, CRP_NORMAL, 0);
 823         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 824         cl_page_clip(env, page, 0, CFS_PAGE_SIZE);
 825
 826         if (crt == CRT_READ)
 827                 /*
 828                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
 829                  * error.
 830                  */
 831                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
 832         cl_2queue_fini(env, queue);
 833
 834         return result;
 835 }
 836
 837 /**
 838  * Prepare partially written-to page for a write.
 839  */
 840 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 841                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
 842                                   struct ccc_page *cp,
 843                                   unsigned from, unsigned to)
 844 {
 845         struct cl_attr *attr   = ccc_env_thread_attr(env);
 846         loff_t          offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
 847         int             result;
 848
 849         cl_object_attr_lock(obj);
 850         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 851         cl_object_attr_unlock(obj);
 852         if (result == 0) {
 853                 /*
 854                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
 855                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 856                  * purposes here we can treat it like i_size.
 857                  */
 858                 if (attr->cat_kms <= offset) {
 859                         char *kaddr = kmap_atomic(cp->cpg_page, KM_USER0);
 860
 861                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 862                         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
 863                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
 864                         cp->cpg_ra_used = 1;
 865                 else
 866                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
 867                                                   CFS_PAGE_SIZE, CRT_READ);
 868                 /*
 869                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
 870                  * to update the inode because the write might modify the
 871                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
 872                  * since LVB functions will be called when user space program
 873                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
 874                  * details. -jay
 875                  */
 876                 if (result == 0)
 877                         cl_page_export(env, pg, 1);
 878         }
 879         return result;
 880 }
 881
 882 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
 883                                 const struct cl_io_slice *ios,
 884                                 const struct cl_page_slice *slice,
 885                                 unsigned from, unsigned to)
 886 {
 887         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
 888         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
 889         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
 890         cfs_page_t       *vmpage = cp->cpg_page;
 891
 892         int result;
 893
 894         ENTRY;
 895
 896         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 897         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
 898
 899         result = 0;
 900
 901         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
 902         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 903                 /*
 904                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
 905                  * set it up to date until commit_write
 906                  */
 907                 if (from == 0 && to == CFS_PAGE_SIZE) {
 908                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
 909                         POISON_PAGE(page, 0x11);
 910                 } else
 911                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
 912                                                         pg, cp, from, to);
 913         } else
 914                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
 915         RETURN(result);
 916 }
 917
 918 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
 919                                const struct cl_io_slice *ios,
 920                                const struct cl_page_slice *slice,
 921                                unsigned from, unsigned to)
 922 {
 923         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
 924         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
 925         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
 926         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
 927         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
 928         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 929         cfs_page_t        *vmpage = cp->cpg_page;
 930
 931         int    result;
 932         int    tallyop;
 933         loff_t size;
 934
 935         ENTRY;
 936
 937         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 938         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
 939
 940         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "commiting page write\n");
 941         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
 942
 943         /*
 944          * queue a write for some time in the future the first time we
 945          * dirty the page.
 946          *
 947          * This is different from what other file systems do: they usually
 948          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
 949          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
 950          * to be started earlier for the following reasons:
 951          *
 952          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
 953          *     of cached data on the clients a lot;
 954          *
 955          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
 956          *     and the IO should complete as quickly as possible;
 957          *
 958          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
 959          *     client max cache is hit
 960          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
 961          *
 962          */
 963         if (!PageDirty(vmpage)) {
 964                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
 965                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 966                 set_page_dirty(vmpage);
 967                 /* ll_set_page_dirty() does the same for now, but
 968                  * it will not soon. */
 969                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 970                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
 971                 if (result == -EDQUOT)
 972                         /*
 973                          * Client ran out of disk space grant. Possible
 974                          * strategies are:
 975                          *
 976                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
 977                          *
 978                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
 979                          *     next one.
 980                          *
 981                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
 982                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
 983                          * what the new code continues to do for the time
 984                          * being.
 985                          */
 986                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
 987                                                   to, CRT_WRITE);
 988                         if (result)
 989                                 CERROR("Write page %lu of inode %p failed %d\n",
 990                                        pg->cp_index, inode, result);
 991         } else {
 992                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
 993                 result = 0;
 994         }
 995         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
 996
 997         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
 998
 999         ll_inode_size_lock(inode, 0);
1000         if (result == 0) {
1001                 if (size > i_size_read(inode)) {
1002                         cl_isize_write_nolock(inode, size);
1003                         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" updating i_size %lu\n",
1004                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1005                                (unsigned long)size);
1006                 }
1007                 cl_page_export(env, pg, 1);
1008         } else {
1009                 if (size > i_size_read(inode))
1010                         cl_page_discard(env, io, pg);
1011         }
1012         ll_inode_size_unlock(inode, 0);
1013
1014         RETURN(result);
1015 }
1016
1017 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1018         .op = {
1019                 [CIT_READ] = {
1020                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1021                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
1022                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
1023                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1024                 },
1025                 [CIT_WRITE] = {
1026                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1027                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1028                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1029                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1030                 },
1031                 [CIT_SETATTR] = {
1032                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1033                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1034                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1035                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1036                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1037                 },
1038                 [CIT_FAULT] = {
1039                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1040                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1041                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1042                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1043                         .cio_end       = ccc_io_end
1044                 },
1045                 [CIT_MISC] = {
1046                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1047                 }
1048         },
1049         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
1050         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
1051         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
1052 };
1053
1054 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1055                 struct cl_io *io)
1056 {
1057         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1058         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
1059         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
1060         struct ll_sb_info  *sbi   = ll_i2sbi(inode);
1061         int                 result;
1062
1063         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
1064         ENTRY;
1065
1066         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
1067         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1068         vio->cui_ra_window_set = 0;
1069         result = 0;
1070         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1071                 int    op;
1072                 size_t count;
1073
1074                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1075                 op    = io->ci_type == CIT_READ ?
1076                         LPROC_LL_READ_BYTES : LPROC_LL_WRITE_BYTES;
1077                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1078                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1079                 if (count == 0)
1080                         result = 1;
1081                 else {
1082                         cio->cui_tot_count = count;
1083                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1084                         ll_stats_ops_tally(sbi, op, count);
1085                 }
1086         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1087                 if (cl_io_is_trunc(io))
1088                         /* lockless truncate? */
1089                         ll_stats_ops_tally(sbi, LPROC_LL_TRUNC, 1);
1090                 else
1091                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1092         }
1093         RETURN(result);
1094 }
1095
1096 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1097                                 const struct cl_io_slice *slice)
1098 {
1099         /* Caling just for assertion */
1100         cl2ccc_io(env, slice);
1101         return vvp_env_io(env);
1102 }
1103