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_trunc_iter_init(const struct lu_env *env,
 266                                   const struct cl_io_slice *ios)
 267 {
 268         struct ccc_io *vio   = cl2ccc_io(env, ios);
 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
 280         UNLOCK_INODE_MUTEX(inode);
 281         UP_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 282         vio->u.trunc.cui_locks_released = 1;
 283         return 0;
 284 }
 285
 286 /**
 287  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_TRUNC io.
 288  *
 289  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 290  */
 291 static int vvp_io_trunc_lock(const struct lu_env *env,
 292                              const struct cl_io_slice *ios)
 293 {
 294         struct ccc_io     *vio   = cl2ccc_io(env, ios);
 295         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 296         size_t new_size          = io->u.ci_truncate.tr_size;
 297         __u32 enqflags = new_size == 0 ? CEF_DISCARD_DATA : 0;
 298         int result;
 299
 300         vio->u.trunc.cui_local_lock = TRUNC_EXTENT;
 301         result = ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 302                                  new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 303         return result;
 304 }
 305
 306 static int vvp_io_trunc_start(const struct lu_env *env,
 307                               const struct cl_io_slice *ios)
 308 {
 309         struct ccc_io        *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 310         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 311         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 312         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 313         struct cl_object     *obj   = ios->cis_obj;
 314         size_t                size  = io->u.ci_truncate.tr_size;
 315         pgoff_t               start = cl_index(obj, size);
 316         int                   result;
 317
 318         LASSERT(cio->u.trunc.cui_locks_released);
 319
 320         LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 321         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 322         cio->u.trunc.cui_locks_released = 0;
 323
 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          * If a page is partially truncated, keep it owned across truncate to
 335          * prevent... races.
 336          *
 337          * XXX this properly belongs to osc, because races in question are OST
 338          * specific.
 339          */
 340         if (cl_offset(obj, start) != size) {
 341                 struct cl_object_header *hdr;
 342
 343                 hdr = cl_object_header(obj);
 344                 spin_lock(&hdr->coh_page_guard);
 345                 vio->cui_partpage = cl_page_lookup(hdr, start);
 346                 spin_unlock(&hdr->coh_page_guard);
 347
 348                 if (vio->cui_partpage != NULL)
 349                         /*
 350                          * Wait for the transfer completion for a partially
 351                          * truncated page to avoid dead-locking an OST with
 352                          * the concurrent page-wise overlapping WRITE and
 353                          * PUNCH requests. BUG:17397.
 354                          *
 355                          * Partial page is disowned in vvp_io_trunc_end().
 356                          */
 357                         cl_page_own(env, io, vio->cui_partpage);
 358         } else
 359                 vio->cui_partpage = NULL;
 360         return result;
 361 }
 362
 363 static void vvp_io_trunc_end(const struct lu_env *env,
 364                              const struct cl_io_slice *ios)
 365 {
 366         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 367
 368         if (vio->cui_partpage != NULL) {
 369                 cl_page_disown(env, ios->cis_io, vio->cui_partpage);
 370                 cl_page_put(env, vio->cui_partpage);
 371                 vio->cui_partpage = NULL;
 372         }
 373 }
 374
 375 static void vvp_io_trunc_fini(const struct lu_env *env,
 376                               const struct cl_io_slice *ios)
 377 {
 378         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 379         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_io->ci_obj);
 380
 381         if (cio->u.trunc.cui_locks_released) {
 382                 LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 383                 DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 384                 cio->u.trunc.cui_locks_released = 0;
 385         }
 386         vvp_io_fini(env, ios);
 387 }
 388
 389 #ifdef HAVE_FILE_READV
 390 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 391                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 392 {
 393         return generic_file_readv(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 394 }
 395
 396 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 397                                          struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 398 {
 399         return generic_file_writev(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 400 }
 401 #else
 402 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 403                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 404 {
 405         return generic_file_aio_read(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 406                                      vio->cui_nrsegs, *ppos);
 407 }
 408
 409 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 410                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 411 {
 412         return generic_file_aio_write(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 413                                       vio->cui_nrsegs, *ppos);
 414 }
 415 #endif
 416
 417 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 418                              const struct cl_io_slice *ios)
 419 {
 420         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 421         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 422         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 423         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 424         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 425         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 426         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 427
 428         int     result;
 429         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 430         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 431         long    tot = cio->cui_tot_count;
 432         int     exceed = 0;
 433
 434         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 435
 436         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 437
 438         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, 1, &exceed);
 439         if (result != 0)
 440                 return result;
 441         else if (exceed != 0)
 442                 goto out;
 443
 444         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 445                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 446                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 447
 448         /* turn off the kernel's read-ahead */
 449         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 450
 451         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 452         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 453                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 454                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 455                 /*
 456                  * XXX: explicit CFS_PAGE_SIZE
 457                  */
 458                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + CFS_PAGE_SIZE - 1);
 459                 ll_ra_read_in(file, bead);
 460         }
 461
 462         /* BUG: 5972 */
 463         file_accessed(file);
 464         switch (vio->cui_io_subtype) {
 465         case IO_NORMAL:
 466                  result = lustre_generic_file_read(file, cio, &pos);
 467                  break;
 468 #ifdef HAVE_KERNEL_SENDFILE
 469         case IO_SENDFILE:
 470                 result = generic_file_sendfile(file, &pos, cnt,
 471                                 vio->u.sendfile.cui_actor,
 472                                 vio->u.sendfile.cui_target);
 473                 break;
 474 #endif
 475 #ifdef HAVE_KERNEL_SPLICE_READ
 476         case IO_SPLICE:
 477                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 478                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 479                                 vio->u.splice.cui_flags);
 480                 break;
 481 #endif
 482         default:
 483                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 484                 LBUG();
 485         }
 486
 487 out:
 488         if (result >= 0) {
 489                 if (result < cnt)
 490                         io->ci_continue = 0;
 491                 io->ci_nob += result;
 492                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 493                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 494                 result = 0;
 495         }
 496         return result;
 497 }
 498
 499 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 500                               const struct cl_io_slice *ios)
 501 {
 502         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 503         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 504         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 505         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 506         struct file        *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 507         ssize_t result = 0;
 508         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 509         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 510
 511         ENTRY;
 512
 513         if (cl_io_is_append(io)) {
 514                 /*
 515                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 516                  * out-of-order writes.
 517                  */
 518                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 519 #ifndef HAVE_FILE_WRITEV
 520                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 521 #endif
 522         }
 523
 524         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 525
 526         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 527                 result = 0;
 528         else
 529                 result = lustre_generic_file_write(file, cio, &pos);
 530
 531         if (result > 0) {
 532                 if (result < cnt)
 533                         io->ci_continue = 0;
 534                 io->ci_nob += result;
 535                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 536                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 537                 result = 0;
 538         }
 539         RETURN(result);
 540 }
 541
 542 #ifndef HAVE_VM_OP_FAULT
 543 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 544 {
 545         cfs_page_t *vmpage;
 546
 547         vmpage = filemap_nopage(cfio->ft_vma, cfio->nopage.ft_address,
 548                                 cfio->nopage.ft_type);
 549
 550         if (vmpage == NOPAGE_SIGBUS) {
 551                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - SIGBUS\n",
 552                        cfio->nopage.ft_address,(long)cfio->nopage.ft_type);
 553                 return -EFAULT;
 554         } else if (vmpage == NOPAGE_OOM) {
 555                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - OOM\n",
 556                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 557                 return -ENOMEM;
 558         }
 559
 560         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmpage, "got addr %lu type %lx\n",
 561                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 562
 563         cfio->ft_vmpage = vmpage;
 564
 565         return 0;
 566 }
 567 #else
 568 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 569 {
 570         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, cfio->fault.ft_vmf);
 571
 572         if (cfio->fault.ft_vmf->page) {
 573                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, cfio->fault.ft_vmf->page,
 574                                "got addr %p type NOPAGE\n",
 575                                cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 576                 /*XXX workaround to bug in CLIO - he deadlocked with
 577                  lock cancel if page locked  */
 578                 if (likely(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED)) {
 579                         unlock_page(cfio->fault.ft_vmf->page);
 580                         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
 581                 }
 582
 583                 cfio->ft_vmpage = cfio->fault.ft_vmf->page;
 584                 return 0;
 585         }
 586
 587         if (unlikely (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_ERROR)) {
 588                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n",
 589                        cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 590                 return -EFAULT;
 591         }
 592
 593         if (unlikely (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_NOPAGE)) {
 594                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n",
 595                        cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 596                 return -ENOMEM;
 597         }
 598
 599         CERROR("unknow error in page fault!\n");
 600         return -EINVAL;
 601 }
 602
 603 #endif
 604
 605 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 606                               const struct cl_io_slice *ios)
 607 {
 608         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 609         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 610         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 611         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 612         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 613         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 614         loff_t               offset;
 615         int                  kernel_result = 0;
 616         int                  result  = 0;
 617         struct cl_page      *page;
 618         loff_t               size;
 619         pgoff_t              last; /* last page in a file data region */
 620
 621         if (fio->ft_executable &&
 622             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 623                 CWARN("binary "DFID
 624                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 625                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 626
 627         /* offset of the last byte on the page */
 628         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 629         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 630         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, 0, NULL);
 631         if (result != 0)
 632                 return result;
 633
 634         /* must return locked page */
 635         kernel_result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 636         if (kernel_result != 0)
 637                 return kernel_result;
 638         /* Temporarily lock vmpage to keep cl_page_find() happy. */
 639         lock_page(cfio->ft_vmpage);
 640         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, cfio->ft_vmpage,
 641                             CPT_CACHEABLE);
 642         unlock_page(cfio->ft_vmpage);
 643         if (IS_ERR(page)) {
 644                 page_cache_release(cfio->ft_vmpage);
 645                 cfio->ft_vmpage = NULL;
 646                 return PTR_ERR(page);
 647         }
 648
 649         size = i_size_read(inode);
 650         last = cl_index(obj, size - 1);
 651         if (fio->ft_index == last)
 652                 /*
 653                  * Last page is mapped partially.
 654                  */
 655                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
 656          else
 657                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
 658
 659          lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
 660          fio->ft_page = page;
 661          /*
 662           * Certain 2.6 kernels return not-NULL from
 663           * filemap_nopage() when page is beyond the file size,
 664           * on the grounds that "An external ptracer can access
 665           * pages that normally aren't accessible.." Don't
 666           * propagate such page fault to the lower layers to
 667           * avoid side-effects like KMS updates.
 668           */
 669           if (fio->ft_index > last)
 670                 result = +1;
 671
 672         return result;
 673 }
 674
 675 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
 676                             const struct cl_io_slice *ios,
 677                             const struct cl_page_slice *slice)
 678 {
 679         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
 680         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
 681         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
 682         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
 683         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(obj);
 684         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 685         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
 686         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
 687         cfs_page_t                *vmpage = cp->cpg_page;
 688         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
 689         int rc;
 690
 691         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 692         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
 693
 694         ENTRY;
 695
 696         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
 697                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
 698                            cp->cpg_defer_uptodate);
 699
 700         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
 701         rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
 702         if (rc != -EBUSY) {
 703                 CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %i\n",
 704                                rc == -ENODATA ? "without a lock" :
 705                                "match failed", rc);
 706                 if (rc != -ENODATA)
 707                         RETURN(rc);
 708         }
 709
 710         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
 711                 cp->cpg_ra_used = 1;
 712                 cl_page_export(env, page, 1);
 713         }
 714         /*
 715          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
 716          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
 717          */
 718         cl_2queue_add(queue, page);
 719         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
 720                 ll_readahead(env, io, ras,
 721                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
 722
 723         RETURN(0);
 724 }
 725
 726 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 727                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
 728                             int to, enum cl_req_type crt)
 729 {
 730         struct cl_2queue  *queue;
 731         int result;
 732
 733         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 734
 735         queue = &io->ci_queue;
 736
 737         cl_2queue_init_page(queue, page);
 738         cl_page_clip(env, page, 0, to);
 739
 740         result = cl_io_submit_sync(env, io, crt, queue, CRP_NORMAL, 0);
 741         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 742         cl_page_clip(env, page, 0, CFS_PAGE_SIZE);
 743
 744         if (crt == CRT_READ)
 745                 /*
 746                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
 747                  * error.
 748                  */
 749                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
 750         cl_2queue_fini(env, queue);
 751
 752         return result;
 753 }
 754
 755 /**
 756  * Prepare partially written-to page for a write.
 757  */
 758 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 759                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
 760                                   struct ccc_page *cp,
 761                                   unsigned from, unsigned to)
 762 {
 763         struct cl_attr *attr   = ccc_env_thread_attr(env);
 764         loff_t          offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
 765         int             result;
 766
 767         cl_object_attr_lock(obj);
 768         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 769         cl_object_attr_unlock(obj);
 770         if (result == 0) {
 771                 /*
 772                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
 773                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 774                  * purposes here we can treat it like i_size.
 775                  */
 776                 if (attr->cat_kms <= offset) {
 777                         char *kaddr = kmap_atomic(cp->cpg_page, KM_USER0);
 778
 779                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 780                         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
 781                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
 782                         cp->cpg_ra_used = 1;
 783                 else
 784                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
 785                                                   CFS_PAGE_SIZE, CRT_READ);
 786                 /*
 787                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
 788                  * to update the inode because the write might modify the
 789                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
 790                  * since LVB functions will be called when user space program
 791                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
 792                  * details. -jay
 793                  */
 794                 if (result == 0)
 795                         cl_page_export(env, pg, 1);
 796         }
 797         return result;
 798 }
 799
 800 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
 801                                 const struct cl_io_slice *ios,
 802                                 const struct cl_page_slice *slice,
 803                                 unsigned from, unsigned to)
 804 {
 805         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
 806         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
 807         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
 808         cfs_page_t       *vmpage = cp->cpg_page;
 809
 810         int result;
 811
 812         ENTRY;
 813
 814         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 815         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
 816
 817         result = 0;
 818
 819         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
 820         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 821                 /*
 822                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
 823                  * set it up to date until commit_write
 824                  */
 825                 if (from == 0 && to == CFS_PAGE_SIZE) {
 826                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
 827                         POISON_PAGE(page, 0x11);
 828                 } else
 829                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
 830                                                         pg, cp, from, to);
 831         } else
 832                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
 833         RETURN(result);
 834 }
 835
 836 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
 837                                const struct cl_io_slice *ios,
 838                                const struct cl_page_slice *slice,
 839                                unsigned from, unsigned to)
 840 {
 841         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
 842         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
 843         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
 844         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
 845         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
 846         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 847         cfs_page_t        *vmpage = cp->cpg_page;
 848
 849         int    result;
 850         int    tallyop;
 851         loff_t size;
 852
 853         ENTRY;
 854
 855         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 856         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
 857
 858         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "commiting page write\n");
 859         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
 860
 861         /*
 862          * queue a write for some time in the future the first time we
 863          * dirty the page.
 864          *
 865          * This is different from what other file systems do: they usually
 866          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
 867          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
 868          * to be started earlier for the following reasons:
 869          *
 870          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
 871          *     of cached data on the clients a lot;
 872          *
 873          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
 874          *     and the IO should complete as quickly as possible;
 875          *
 876          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
 877          *     client max cache is hit
 878          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
 879          *
 880          */
 881         if (!PageDirty(vmpage)) {
 882                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
 883                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 884                 set_page_dirty(vmpage);
 885                 /* ll_set_page_dirty() does the same for now, but
 886                  * it will not soon. */
 887                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 888                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
 889                 if (result == -EDQUOT)
 890                         /*
 891                          * Client ran out of disk space grant. Possible
 892                          * strategies are:
 893                          *
 894                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
 895                          *
 896                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
 897                          *     next one.
 898                          *
 899                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
 900                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
 901                          * what the new code continues to do for the time
 902                          * being.
 903                          */
 904                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
 905                                                   to, CRT_WRITE);
 906                         if (result)
 907                                 CERROR("Write page %lu of inode %p failed %d\n",
 908                                        pg->cp_index, inode, result);
 909         } else {
 910                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
 911                 result = 0;
 912         }
 913         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
 914
 915         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
 916
 917         if (result == 0) {
 918                 if (size > i_size_read(inode))
 919                         i_size_write(inode, size);
 920                 cl_page_export(env, pg, 1);
 921         } else if (size > i_size_read(inode))
 922                 cl_page_discard(env, io, pg);
 923         RETURN(result);
 924 }
 925
 926 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
 927         .op = {
 928                 [CIT_READ] = {
 929                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
 930                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
 931                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
 932                         .cio_advance   = ccc_io_advance
 933                 },
 934                 [CIT_WRITE] = {
 935                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
 936                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
 937                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
 938                         .cio_advance   = ccc_io_advance
 939                 },
 940                 [CIT_TRUNC] = {
 941                         .cio_fini       = vvp_io_trunc_fini,
 942                         .cio_iter_init  = vvp_io_trunc_iter_init,
 943                         .cio_lock       = vvp_io_trunc_lock,
 944                         .cio_start      = vvp_io_trunc_start,
 945                         .cio_end        = vvp_io_trunc_end
 946                 },
 947                 [CIT_FAULT] = {
 948                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
 949                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
 950                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
 951                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
 952                         .cio_end       = ccc_io_end
 953                 },
 954                 [CIT_MISC] = {
 955                         .cio_fini   = vvp_io_fini
 956                 }
 957         },
 958         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
 959         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
 960         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
 961 };
 962
 963 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
 964                 struct cl_io *io)
 965 {
 966         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
 967         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
 968         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 969         struct ll_sb_info  *sbi   = ll_i2sbi(inode);
 970         int                 result;
 971
 972         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 973         ENTRY;
 974
 975         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
 976         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
 977         vio->cui_ra_window_set = 0;
 978         result = 0;
 979         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
 980                 int    op;
 981                 size_t count;
 982
 983                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
 984                 op    = io->ci_type == CIT_READ ?
 985                         LPROC_LL_READ_BYTES : LPROC_LL_WRITE_BYTES;
 986                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
 987                  *  results."  -- Single Unix Spec */
 988                 if (count == 0)
 989                         result = 1;
 990                 else {
 991                         cio->cui_tot_count = count;
 992                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
 993                         ll_stats_ops_tally(sbi, op, count);
 994                 }
 995         } else if (io->ci_type == CIT_TRUNC) {
 996                 /* lockless truncate? */
 997                 ll_stats_ops_tally(sbi, LPROC_LL_TRUNC, 1);
 998         }
 999         RETURN(result);
1000 }
1001
1002 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1003                                 const struct cl_io_slice *slice)
1004 {
1005         /* Caling just for assertion */
1006         cl2ccc_io(env, slice);
1007         return vvp_env_io(env);
1008 }
1009