lustre/llite/vvp_io.c

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
   4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * version 2 along with this program; If not, see
  18  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
  19  *
  20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
  21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
  22  * have any questions.
  23  *
  24  * GPL HEADER END
  25  */
  26 /*
  27  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  28  * Use is subject to license terms.
  29  *
  30  * Copyright (c) 2011, 2014, Intel Corporation.
  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  *   Author: Jinshan Xiong <jinshan.xiong@whamcloud.com>
  40  */
  41
  42 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
  43
  44
  45 #include <obd.h>
  46 #include "llite_internal.h"
  47 #include "vvp_internal.h"
  48
  49 /**
  50  * True, if \a io is a normal io, False for splice_{read,write}
  51  */
  52 int cl_is_normalio(const struct lu_env *env, const struct cl_io *io)
  53 {
  54         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
  55
  56         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
  57
  58         return vio->cui_io_subtype == IO_NORMAL;
  59 }
  60
  61 /**
  62  * For swapping layout. The file's layout may have changed.
  63  * To avoid populating pages to a wrong stripe, we have to verify the
  64  * correctness of layout. It works because swapping layout processes
  65  * have to acquire group lock.
  66  */
  67 static bool can_populate_pages(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
  68                                 struct inode *inode)
  69 {
  70         struct ll_inode_info    *lli = ll_i2info(inode);
  71         struct vvp_io           *cio = vvp_env_io(env);
  72         bool rc = true;
  73
  74         switch (io->ci_type) {
  75         case CIT_READ:
  76         case CIT_WRITE:
  77                 /* don't need lock here to check lli_layout_gen as we have held
  78                  * extent lock and GROUP lock has to hold to swap layout */
  79                 if (ll_layout_version_get(lli) != cio->cui_layout_gen) {
  80                         io->ci_need_restart = 1;
  81                         /* this will return application a short read/write */
  82                         io->ci_continue = 0;
  83                         rc = false;
  84                 }
  85         case CIT_FAULT:
  86                 /* fault is okay because we've already had a page. */
  87         default:
  88                 break;
  89         }
  90
  91         return rc;
  92 }
  93
  94 /*****************************************************************************
  95  *
  96  * io operations.
  97  *
  98  */
  99
 100 static int vvp_io_write_iter_init(const struct lu_env *env,
 101                                   const struct cl_io_slice *ios)
 102 {
 103         struct vvp_io *cio = cl2vvp_io(env, ios);
 104
 105         cl_page_list_init(&cio->u.write.cui_queue);
 106         cio->u.write.cui_written = 0;
 107         cio->u.write.cui_from = 0;
 108         cio->u.write.cui_to = PAGE_SIZE;
 109
 110         return 0;
 111 }
 112
 113 static void vvp_io_write_iter_fini(const struct lu_env *env,
 114                                    const struct cl_io_slice *ios)
 115 {
 116         struct vvp_io *cio = cl2vvp_io(env, ios);
 117
 118         LASSERT(cio->u.write.cui_queue.pl_nr == 0);
 119 }
 120
 121 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
 122                                   const struct cl_io_slice *ios)
 123 {
 124         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 125         struct inode  *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
 126
 127         LASSERT(inode == vio->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
 128         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
 129
 130         return 0;
 131 }
 132
 133 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 134 {
 135         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
 136         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 137         struct vvp_io    *cio = cl2vvp_io(env, ios);
 138         struct inode     *inode = vvp_object_inode(obj);
 139
 140         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
 141
 142         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
 143                            "restore needed %d\n",
 144                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 145                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
 146                cio->cui_layout_gen, io->ci_restore_needed);
 147
 148         if (io->ci_restore_needed == 1) {
 149                 int     rc;
 150
 151                 /* file was detected release, we need to restore it
 152                  * before finishing the io
 153                  */
 154                 rc = ll_layout_restore(inode, 0, OBD_OBJECT_EOF);
 155                 /* if restore registration failed, no restart,
 156                  * we will return -ENODATA */
 157                 /* The layout will change after restore, so we need to
 158                  * block on layout lock hold by the MDT
 159                  * as MDT will not send new layout in lvb (see LU-3124)
 160                  * we have to explicitly fetch it, all this will be done
 161                  * by ll_layout_refresh()
 162                  */
 163                 if (rc == 0) {
 164                         io->ci_restore_needed = 0;
 165                         io->ci_need_restart = 1;
 166                         io->ci_verify_layout = 1;
 167                 } else {
 168                         io->ci_restore_needed = 1;
 169                         io->ci_need_restart = 0;
 170                         io->ci_verify_layout = 0;
 171                         io->ci_result = rc;
 172                 }
 173         }
 174
 175         if (!io->ci_ignore_layout && io->ci_verify_layout) {
 176                 __u32 gen = 0;
 177
 178                 /* check layout version */
 179                 ll_layout_refresh(inode, &gen);
 180                 io->ci_need_restart = cio->cui_layout_gen != gen;
 181                 if (io->ci_need_restart) {
 182                         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 183                                DFID" layout changed from %d to %d.\n",
 184                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 185                                cio->cui_layout_gen, gen);
 186                         /* today successful restore is the only possible
 187                          * case */
 188                         /* restore was done, clear restoring state */
 189                         ll_i2info(vvp_object_inode(obj))->lli_flags &=
 190                                 ~LLIF_FILE_RESTORING;
 191                 }
 192         }
 193 }
 194
 195 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
 196                               const struct cl_io_slice *ios)
 197 {
 198         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
 199         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
 200
 201         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, vvp_object_invariant(io->ci_obj));
 202
 203         if (page != NULL) {
 204                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 205                 cl_page_put(env, page);
 206                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 207         }
 208         vvp_io_fini(env, ios);
 209 }
 210
 211 static enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 212 {
 213         /*
 214          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 215          * writes back to the file and that only happens in shared
 216          * writable vmas
 217          */
 218         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 219                 return CLM_WRITE;
 220         return CLM_READ;
 221 }
 222
 223 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 224                           struct vvp_io *vio, struct cl_io *io)
 225 {
 226         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
 227         struct mm_struct       *mm = current->mm;
 228         struct vm_area_struct  *vma;
 229         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 230         ldlm_policy_data_t      policy;
 231         unsigned long           addr;
 232         unsigned long           seg;
 233         ssize_t                 count;
 234         int                     result = 0;
 235         ENTRY;
 236
 237         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 238
 239         if (!cl_is_normalio(env, io))
 240                 RETURN(0);
 241
 242         if (vio->cui_iov == NULL) /* nfs or loop back device write */
 243                 RETURN(0);
 244
 245         /* No MM (e.g. NFS)? No vmas too. */
 246         if (mm == NULL)
 247                 RETURN(0);
 248
 249         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 250                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 251
 252                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 253                 count = iv->iov_len;
 254                 if (count == 0)
 255                         continue;
 256
 257                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 258                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 259
 260                 down_read(&mm->mmap_sem);
 261                 while((vma = our_vma(mm, addr, count)) != NULL) {
 262                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 263                         int flags = CEF_MUST;
 264
 265                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 266                                 /*
 267                                  * For no lock case is not allowed for mmap
 268                                  */
 269                                 result = -EINVAL;
 270                                 break;
 271                         }
 272
 273                         /*
 274                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 275                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 276                          * only writes on it.
 277                          */
 278                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 279                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 280                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 281                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 282                                                     policy.l_extent.start);
 283                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 284                                                   policy.l_extent.end);
 285                         descr->cld_enq_flags = flags;
 286                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 287
 288                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
 289                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
 290                                descr->cld_end);
 291
 292                         if (result < 0)
 293                                 break;
 294
 295                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 296                                 break;
 297
 298                         count -= vma->vm_end - addr;
 299                         addr = vma->vm_end;
 300                 }
 301                 up_read(&mm->mmap_sem);
 302                 if (result < 0)
 303                         break;
 304         }
 305         RETURN(result);
 306 }
 307
 308 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 309                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 310 {
 311         struct vvp_io *cio = vvp_env_io(env);
 312         int result;
 313         int ast_flags = 0;
 314
 315         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 316         ENTRY;
 317
 318         vvp_io_update_iov(env, cio, io);
 319
 320         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 321                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 322
 323         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 324         if (result == 0)
 325                 result = vvp_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 326
 327         RETURN(result);
 328 }
 329
 330 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 331                             const struct cl_io_slice *ios)
 332 {
 333         struct cl_io            *io  = ios->cis_io;
 334         struct cl_io_rw_common  *rd = &io->u.ci_rd.rd;
 335         int result;
 336
 337         ENTRY;
 338         result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ, rd->crw_pos,
 339                                 rd->crw_pos + rd->crw_count - 1);
 340         RETURN(result);
 341 }
 342
 343 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 344                              const struct cl_io_slice *ios)
 345 {
 346         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 347         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 348         /*
 349          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 350          */
 351         return vvp_io_one_lock_index(env,
 352                                      io, 0,
 353                                      vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 354                                      io->u.ci_fault.ft_index,
 355                                      io->u.ci_fault.ft_index);
 356 }
 357
 358 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 359                              const struct cl_io_slice *ios)
 360 {
 361         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 362         loff_t start;
 363         loff_t end;
 364
 365         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 366                 start = 0;
 367                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 368         } else {
 369                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 370                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 371         }
 372         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 373 }
 374
 375 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 376                                     const struct cl_io_slice *ios)
 377 {
 378         return 0;
 379 }
 380
 381 /**
 382  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 383  *
 384  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 385  */
 386 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 387                                const struct cl_io_slice *ios)
 388 {
 389         struct vvp_io *cio = vvp_env_io(env);
 390         struct cl_io  *io  = ios->cis_io;
 391         __u64 new_size;
 392         __u32 enqflags = 0;
 393
 394         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 395                 new_size = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 396                 if (new_size == 0)
 397                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 398         } else {
 399                 if ((io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
 400                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) ||
 401                     (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
 402                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
 403                         return 0;
 404                 new_size = 0;
 405         }
 406         cio->u.setattr.cui_local_lock = SETATTR_EXTENT_LOCK;
 407
 408         return vvp_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 409                                new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 410 }
 411
 412 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 413 {
 414         int     result;
 415
 416         /*
 417          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level.
 418          */
 419         ll_inode_size_lock(inode);
 420         result = inode_newsize_ok(inode, size);
 421         if (result < 0) {
 422                 ll_inode_size_unlock(inode);
 423                 return result;
 424         }
 425         i_size_write(inode, size);
 426
 427         ll_truncate_pagecache(inode, size);
 428         ll_inode_size_unlock(inode);
 429         return result;
 430 }
 431
 432 static int vvp_io_setattr_trunc(const struct lu_env *env,
 433                                 const struct cl_io_slice *ios,
 434                                 struct inode *inode, loff_t size)
 435 {
 436         inode_dio_wait(inode);
 437         return 0;
 438 }
 439
 440 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 441                                const struct cl_io_slice *ios)
 442 {
 443         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 444         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 445         struct cl_attr     *attr  = ccc_env_thread_attr(env);
 446         int result;
 447         unsigned valid = CAT_CTIME;
 448
 449         cl_object_attr_lock(obj);
 450         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 451         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_ATIME_SET) {
 452                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 453                 valid |= CAT_ATIME;
 454         }
 455         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_MTIME_SET) {
 456                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 457                 valid |= CAT_MTIME;
 458         }
 459         result = cl_object_attr_set(env, obj, attr, valid);
 460         cl_object_attr_unlock(obj);
 461
 462         return result;
 463 }
 464
 465 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 466                                 const struct cl_io_slice *ios)
 467 {
 468         struct cl_io    *io    = ios->cis_io;
 469         struct inode    *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
 470         int result = 0;
 471
 472         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 473         if (cl_io_is_trunc(io))
 474                 result = vvp_io_setattr_trunc(env, ios, inode,
 475                                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 476         if (result == 0)
 477                 result = vvp_io_setattr_time(env, ios);
 478         return result;
 479 }
 480
 481 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 482                                const struct cl_io_slice *ios)
 483 {
 484         struct cl_io *io    = ios->cis_io;
 485         struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
 486
 487         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 488                 /* Truncate in memory pages - they must be clean pages
 489                  * because osc has already notified to destroy osc_extents. */
 490                 vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 491                 inode_dio_write_done(inode);
 492         }
 493         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 494 }
 495
 496 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 497                                 const struct cl_io_slice *ios)
 498 {
 499         vvp_io_fini(env, ios);
 500 }
 501
 502 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 503                              const struct cl_io_slice *ios)
 504 {
 505         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 506         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 507         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 508         struct inode      *inode = vvp_object_inode(obj);
 509         struct file       *file  = vio->cui_fd->fd_file;
 510
 511         int     result;
 512         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 513         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 514         long    tot = vio->cui_tot_count;
 515         int     exceed = 0;
 516
 517         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
 518
 519         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 520
 521         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
 522                 return 0;
 523
 524         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, &exceed);
 525         if (result != 0)
 526                 return result;
 527         else if (exceed != 0)
 528                 goto out;
 529
 530         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 531                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 532                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 533
 534         /* turn off the kernel's read-ahead */
 535         vio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 536
 537         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 538         if (!vio->cui_ra_valid) {
 539                 vio->cui_ra_valid = true;
 540                 vio->cui_ra_start = cl_index(obj, pos);
 541                 vio->cui_ra_count = cl_index(obj, tot + PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 542                 ll_ras_enter(file);
 543         }
 544
 545         /* BUG: 5972 */
 546         file_accessed(file);
 547         switch (vio->cui_io_subtype) {
 548         case IO_NORMAL:
 549                 LASSERT(vio->cui_iocb->ki_pos == pos);
 550                 result = generic_file_aio_read(vio->cui_iocb,
 551                                                vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs,
 552                                                vio->cui_iocb->ki_pos);
 553                 break;
 554         case IO_SPLICE:
 555                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 556                                                   vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 557                                                   vio->u.splice.cui_flags);
 558                 /* LU-1109: do splice read stripe by stripe otherwise if it
 559                  * may make nfsd stuck if this read occupied all internal pipe
 560                  * buffers. */
 561                 io->ci_continue = 0;
 562                 break;
 563         default:
 564                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 565                 LBUG();
 566         }
 567
 568 out:
 569         if (result >= 0) {
 570                 if (result < cnt)
 571                         io->ci_continue = 0;
 572                 io->ci_nob += result;
 573                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid, vio->cui_fd,
 574                                   pos, result, READ);
 575                 result = 0;
 576         }
 577
 578         return result;
 579 }
 580
 581 static int vvp_io_commit_sync(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 582                               struct cl_page_list *plist, int from, int to)
 583 {
 584         struct cl_2queue *queue = &io->ci_queue;
 585         struct cl_page *page;
 586         unsigned int bytes = 0;
 587         int rc = 0;
 588         ENTRY;
 589
 590         if (plist->pl_nr == 0)
 591                 RETURN(0);
 592
 593         if (from > 0 || to != PAGE_SIZE) {
 594                 page = cl_page_list_first(plist);
 595                 if (plist->pl_nr == 1) {
 596                         cl_page_clip(env, page, from, to);
 597                 } else {
 598                         if (from > 0)
 599                                 cl_page_clip(env, page, from, PAGE_SIZE);
 600                         if (to != PAGE_SIZE) {
 601                                 page = cl_page_list_last(plist);
 602                                 cl_page_clip(env, page, 0, to);
 603                         }
 604                 }
 605         }
 606
 607         cl_2queue_init(queue);
 608         cl_page_list_splice(plist, &queue->c2_qin);
 609         rc = cl_io_submit_sync(env, io, CRT_WRITE, queue, 0);
 610
 611         /* plist is not sorted any more */
 612         cl_page_list_splice(&queue->c2_qin, plist);
 613         cl_page_list_splice(&queue->c2_qout, plist);
 614         cl_2queue_fini(env, queue);
 615
 616         if (rc == 0) {
 617                 /* calculate bytes */
 618                 bytes = plist->pl_nr << PAGE_SHIFT;
 619                 bytes -= from + PAGE_SIZE - to;
 620
 621                 while (plist->pl_nr > 0) {
 622                         page = cl_page_list_first(plist);
 623                         cl_page_list_del(env, plist, page);
 624
 625                         cl_page_clip(env, page, 0, PAGE_SIZE);
 626
 627                         SetPageUptodate(cl_page_vmpage(page));
 628                         cl_page_disown(env, io, page);
 629
 630                         /* held in ll_cl_init() */
 631                         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 632                         cl_page_put(env, page);
 633                 }
 634         }
 635
 636         RETURN(bytes > 0 ? bytes : rc);
 637 }
 638
 639 static void write_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 640                                 struct cl_page *page)
 641 {
 642         struct vvp_page *vpg;
 643         struct page *vmpage = page->cp_vmpage;
 644         struct cl_object *clob = cl_io_top(io)->ci_obj;
 645
 646         SetPageUptodate(vmpage);
 647         set_page_dirty(vmpage);
 648
 649         vpg = cl2vvp_page(cl_object_page_slice(clob, page));
 650         vvp_write_pending(cl2vvp(clob), vpg);
 651
 652         cl_page_disown(env, io, page);
 653
 654         /* held in ll_cl_init() */
 655         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", cl_io_top(io));
 656         cl_page_put(env, page);
 657 }
 658
 659 /* make sure the page list is contiguous */
 660 static bool page_list_sanity_check(struct cl_object *obj,
 661                                    struct cl_page_list *plist)
 662 {
 663         struct cl_page *page;
 664         pgoff_t index = CL_PAGE_EOF;
 665
 666         cl_page_list_for_each(page, plist) {
 667                 struct vvp_page *vpg = cl_object_page_slice(obj, page);
 668
 669                 if (index == CL_PAGE_EOF) {
 670                         index = vvp_index(vpg);
 671                         continue;
 672                 }
 673
 674                 ++index;
 675                 if (index == vvp_index(vpg))
 676                         continue;
 677
 678                 return false;
 679         }
 680         return true;
 681 }
 682
 683 /* Return how many bytes have queued or written */
 684 int vvp_io_write_commit(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 685 {
 686         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 687         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
 688         struct vvp_io *cio = vvp_env_io(env);
 689         struct cl_page_list *queue = &cio->u.write.cui_queue;
 690         struct cl_page *page;
 691         int rc = 0;
 692         int bytes = 0;
 693         unsigned int npages = cio->u.write.cui_queue.pl_nr;
 694         ENTRY;
 695
 696         if (npages == 0)
 697                 RETURN(0);
 698
 699         CDEBUG(D_VFSTRACE, "commit async pages: %d, from %d, to %d\n",
 700                 npages, cio->u.write.cui_from, cio->u.write.cui_to);
 701
 702         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
 703
 704         /* submit IO with async write */
 705         rc = cl_io_commit_async(env, io, queue,
 706                                 cio->u.write.cui_from, cio->u.write.cui_to,
 707                                 write_commit_callback);
 708         npages -= queue->pl_nr; /* already committed pages */
 709         if (npages > 0) {
 710                 /* calculate how many bytes were written */
 711                 bytes = npages << PAGE_SHIFT;
 712
 713                 /* first page */
 714                 bytes -= cio->u.write.cui_from;
 715                 if (queue->pl_nr == 0) /* last page */
 716                         bytes -= PAGE_SIZE - cio->u.write.cui_to;
 717                 LASSERTF(bytes > 0, "bytes = %d, pages = %d\n", bytes, npages);
 718
 719                 cio->u.write.cui_written += bytes;
 720
 721                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "Committed %d pages %d bytes, tot: %ld\n",
 722                         npages, bytes, cio->u.write.cui_written);
 723
 724                 /* the first page must have been written. */
 725                 cio->u.write.cui_from = 0;
 726         }
 727         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
 728         LASSERT(ergo(rc == 0, queue->pl_nr == 0));
 729
 730         /* out of quota, try sync write */
 731         if (rc == -EDQUOT && !cl_io_is_mkwrite(io)) {
 732                 rc = vvp_io_commit_sync(env, io, queue,
 733                                         cio->u.write.cui_from,
 734                                         cio->u.write.cui_to);
 735                 if (rc > 0) {
 736                         cio->u.write.cui_written += rc;
 737                         rc = 0;
 738                 }
 739         }
 740
 741         /* update inode size */
 742         ll_merge_attr(env, inode);
 743
 744         /* Now the pages in queue were failed to commit, discard them
 745          * unless they were dirtied before. */
 746         while (queue->pl_nr > 0) {
 747                 page = cl_page_list_first(queue);
 748                 cl_page_list_del(env, queue, page);
 749
 750                 if (!PageDirty(cl_page_vmpage(page)))
 751                         cl_page_discard(env, io, page);
 752
 753                 cl_page_disown(env, io, page);
 754
 755                 /* held in ll_cl_init() */
 756                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 757                 cl_page_put(env, page);
 758         }
 759         cl_page_list_fini(env, queue);
 760
 761         RETURN(rc);
 762 }
 763
 764 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 765                               const struct cl_io_slice *ios)
 766 {
 767         struct vvp_io      *cio   = cl2vvp_io(env, ios);
 768         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 769         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 770         struct inode       *inode = vvp_object_inode(obj);
 771         ssize_t result = 0;
 772         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 773         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 774
 775         ENTRY;
 776
 777         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
 778                 RETURN(0);
 779
 780         if (cl_io_is_append(io)) {
 781                 /*
 782                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 783                  * out-of-order writes.
 784                  */
 785                 ll_merge_attr(env, inode);
 786                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 787                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 788         } else {
 789                 LASSERT(cio->cui_iocb->ki_pos == pos);
 790         }
 791
 792         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 793
 794         if (cio->cui_iov == NULL) {
 795                 /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 796                 result = 0;
 797         } else {
 798                 /*
 799                  * When using the locked AIO function (generic_file_aio_write())
 800                  * testing has shown the inode mutex to be a limiting factor
 801                  * with multi-threaded single shared file performance. To get
 802                  * around this, we now use the lockless version. To maintain
 803                  * consistency, proper locking to protect against writes,
 804                  * trucates, etc. is handled in the higher layers of lustre.
 805                  */
 806                 result = __generic_file_aio_write(cio->cui_iocb,
 807                                                   cio->cui_iov, cio->cui_nrsegs,
 808                                                   &cio->cui_iocb->ki_pos);
 809                 if (result > 0 || result == -EIOCBQUEUED) {
 810                         ssize_t err;
 811
 812                         err = generic_write_sync(cio->cui_iocb->ki_filp,
 813                                                  pos, result);
 814                         if (err < 0 && result > 0)
 815                                 result = err;
 816                 }
 817
 818         }
 819         if (result > 0) {
 820                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
 821                 if (cio->u.write.cui_written > 0) {
 822                         result = cio->u.write.cui_written;
 823                         io->ci_nob += result;
 824
 825                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: nob %zd, result: %zd\n",
 826                                 io->ci_nob, result);
 827                 }
 828         }
 829         if (result > 0) {
 830                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 831
 832                 spin_lock(&lli->lli_lock);
 833                 lli->lli_flags |= LLIF_DATA_MODIFIED;
 834                 spin_unlock(&lli->lli_lock);
 835
 836                 if (result < cnt)
 837                         io->ci_continue = 0;
 838                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 839                                   cio->cui_fd, pos, result, WRITE);
 840                 result = 0;
 841         }
 842
 843         RETURN(result);
 844 }
 845
 846 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 847 {
 848         struct vm_fault *vmf = cfio->ft_vmf;
 849
 850         cfio->ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
 851         cfio->ft_flags_valid = 1;
 852
 853         if (vmf->page) {
 854                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
 855                                vmf->virtual_address);
 856                 if (unlikely(!(cfio->ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
 857                         lock_page(vmf->page);
 858                         cfio->ft_flags |= VM_FAULT_LOCKED;
 859                 }
 860
 861                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
 862
 863                 return 0;
 864         }
 865
 866         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
 867                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", vmf->virtual_address);
 868                 return -EFAULT;
 869         }
 870
 871         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
 872                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", vmf->virtual_address);
 873                 return -ENOMEM;
 874         }
 875
 876         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
 877                 return -EAGAIN;
 878
 879         CERROR("unknown error in page fault %d\n", cfio->ft_flags);
 880
 881         return -EINVAL;
 882 }
 883
 884 static void mkwrite_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 885                                     struct cl_page *page)
 886 {
 887         struct vvp_page *vpg;
 888         struct cl_object *clob = cl_io_top(io)->ci_obj;
 889
 890         set_page_dirty(page->cp_vmpage);
 891
 892         vpg = cl2vvp_page(cl_object_page_slice(clob, page));
 893         vvp_write_pending(cl2vvp(clob), vpg);
 894 }
 895
 896 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 897                               const struct cl_io_slice *ios)
 898 {
 899         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 900         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 901         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 902         struct inode        *inode   = vvp_object_inode(obj);
 903         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 904         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 905         loff_t               offset;
 906         int                  result  = 0;
 907         struct page          *vmpage  = NULL;
 908         struct cl_page      *page;
 909         loff_t               size;
 910         pgoff_t              last_index;
 911         ENTRY;
 912
 913         if (fio->ft_executable &&
 914             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 915                 CWARN("binary "DFID
 916                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 917                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 918
 919         /* offset of the last byte on the page */
 920         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 921         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 922         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
 923         if (result != 0)
 924                 RETURN(result);
 925
 926         /* must return locked page */
 927         if (fio->ft_mkwrite) {
 928                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
 929                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
 930         } else {
 931                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 932                 if (result != 0)
 933                         RETURN(result);
 934         }
 935
 936         vmpage = cfio->ft_vmpage;
 937         LASSERT(PageLocked(vmpage));
 938
 939         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
 940                 ll_invalidate_page(vmpage);
 941
 942         size = i_size_read(inode);
 943         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
 944          * it still can be truncated locally. */
 945         if (unlikely((vmpage->mapping != inode->i_mapping) ||
 946                      (page_offset(vmpage) > size))) {
 947                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
 948
 949                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
 950                  * and retry. */
 951                 GOTO(out, result = +1);
 952         }
 953
 954         last_index = cl_index(obj, size - 1);
 955
 956         if (fio->ft_mkwrite ) {
 957                 /*
 958                  * Capture the size while holding the lli_trunc_sem from above
 959                  * we want to make sure that we complete the mkwrite action
 960                  * while holding this lock. We need to make sure that we are
 961                  * not past the end of the file.
 962                  */
 963                 if (last_index < fio->ft_index) {
 964                         CDEBUG(D_PAGE,
 965                                 "llite: mkwrite and truncate race happened: "
 966                                 "%p: 0x%lx 0x%lx\n",
 967                                 vmpage->mapping,fio->ft_index,last_index);
 968                         /*
 969                          * We need to return if we are
 970                          * passed the end of the file. This will propagate
 971                          * up the call stack to ll_page_mkwrite where
 972                          * we will return VM_FAULT_NOPAGE. Any non-negative
 973                          * value returned here will be silently
 974                          * converted to 0. If the vmpage->mapping is null
 975                          * the error code would be converted back to ENODATA
 976                          * in ll_page_mkwrite0. Thus we return -ENODATA
 977                          * to handle both cases
 978                          */
 979                         GOTO(out, result = -ENODATA);
 980                 }
 981         }
 982
 983         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
 984         if (IS_ERR(page))
 985                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
 986
 987         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
 988          * earlier. */
 989         if (fio->ft_mkwrite) {
 990                 wait_on_page_writeback(vmpage);
 991                 if (!PageDirty(vmpage)) {
 992                         struct cl_page_list *plist = &io->ci_queue.c2_qin;
 993                         struct vvp_page *vpg = cl_object_page_slice(obj, page);
 994                         int to = PAGE_SIZE;
 995
 996                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
 997                         cl_page_assume(env, io, page);
 998
 999                         cl_page_list_init(plist);
1000                         cl_page_list_add(plist, page);
1001
1002                         /* size fixup */
1003                         if (last_index == vvp_index(vpg))
1004                                 to = size & ~CFS_PAGE_MASK;
1005
1006                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
1007                          * started before the page is really made dirty, we
1008                          * still have chance to detect it. */
1009                         result = cl_io_commit_async(env, io, plist, 0, to,
1010                                                     mkwrite_commit_callback);
1011                         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
1012                         cl_page_list_fini(env, plist);
1013
1014                         vmpage = NULL;
1015                         if (result < 0) {
1016                                 cl_page_discard(env, io, page);
1017                                 cl_page_disown(env, io, page);
1018
1019                                 cl_page_put(env, page);
1020
1021                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
1022                                 if (result == -EDQUOT)
1023                                         result = -ENOSPC;
1024                                 GOTO(out, result);
1025                         } else
1026                                 cl_page_disown(env, io, page);
1027                 }
1028         }
1029
1030         /*
1031          * The ft_index is only used in the case of
1032          * a mkwrite action. We need to check
1033          * our assertions are correct, since
1034          * we should have caught this above
1035          */
1036         LASSERT(!fio->ft_mkwrite || fio->ft_index <= last_index);
1037         if (fio->ft_index == last_index)
1038                 /*
1039                  * Last page is mapped partially.
1040                  */
1041                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
1042         else
1043                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
1044
1045         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
1046         fio->ft_page = page;
1047         EXIT;
1048
1049 out:
1050         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
1051         if (vmpage != NULL)
1052                 unlock_page(vmpage);
1053
1054         cfio->ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
1055
1056         return result;
1057 }
1058
1059 static int vvp_io_fsync_start(const struct lu_env *env,
1060                               const struct cl_io_slice *ios)
1061 {
1062         /* we should mark TOWRITE bit to each dirty page in radix tree to
1063          * verify pages have been written, but this is difficult because of
1064          * race. */
1065         return 0;
1066 }
1067
1068 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
1069                             const struct cl_io_slice *ios,
1070                             const struct cl_page_slice *slice)
1071 {
1072         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
1073         struct vvp_page           *vpg    = cl2vvp_page(slice);
1074         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
1075         struct inode              *inode  = vvp_object_inode(slice->cpl_obj);
1076         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
1077         struct ll_file_data       *fd     = cl2vvp_io(env, ios)->cui_fd;
1078         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
1079         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
1080
1081         ENTRY;
1082
1083         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file > 0 &&
1084             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages > 0)
1085                 ras_update(sbi, inode, ras, vvp_index(vpg),
1086                            vpg->vpg_defer_uptodate);
1087
1088         if (vpg->vpg_defer_uptodate) {
1089                 vpg->vpg_ra_used = 1;
1090                 cl_page_export(env, page, 1);
1091         }
1092
1093         /*
1094          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
1095          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
1096          */
1097         cl_2queue_add(queue, page);
1098         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file > 0 &&
1099             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages > 0)
1100                 ll_readahead(env, io, &queue->c2_qin, ras,
1101                              vpg->vpg_defer_uptodate);
1102
1103         RETURN(0);
1104 }
1105
1106 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1107         .op = {
1108                 [CIT_READ] = {
1109                         .cio_fini       = vvp_io_fini,
1110                         .cio_lock       = vvp_io_read_lock,
1111                         .cio_start      = vvp_io_read_start,
1112                         .cio_advance    = vvp_io_advance,
1113                 },
1114                 [CIT_WRITE] = {
1115                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1116                         .cio_iter_init = vvp_io_write_iter_init,
1117                         .cio_iter_fini = vvp_io_write_iter_fini,
1118                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1119                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1120                         .cio_advance   = vvp_io_advance,
1121                 },
1122                 [CIT_SETATTR] = {
1123                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1124                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1125                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1126                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1127                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1128                 },
1129                 [CIT_FAULT] = {
1130                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1131                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1132                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1133                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1134                         .cio_end       = vvp_io_end,
1135                 },
1136                 [CIT_FSYNC] = {
1137                         .cio_start  = vvp_io_fsync_start,
1138                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1139                 },
1140                 [CIT_MISC] = {
1141                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1142                 }
1143         },
1144         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
1145 };
1146
1147 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1148                 struct cl_io *io)
1149 {
1150         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1151         struct inode       *inode = vvp_object_inode(obj);
1152         int                 result;
1153
1154         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
1155         ENTRY;
1156
1157         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
1158                "restore needed %d\n",
1159                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1160                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
1161                vio->cui_layout_gen, io->ci_restore_needed);
1162
1163         CL_IO_SLICE_CLEAN(vio, cui_cl);
1164         cl_io_slice_add(io, &vio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1165         vio->cui_ra_valid = false;
1166         result = 0;
1167         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1168                 size_t count;
1169                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
1170
1171                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1172                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1173                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1174                 if (count == 0)
1175                         result = 1;
1176                 else {
1177                         vio->cui_tot_count = count;
1178                         vio->cui_tot_nrsegs = 0;
1179                 }
1180
1181                 /* for read/write, we store the jobid in the inode, and
1182                  * it'll be fetched by osc when building RPC.
1183                  *
1184                  * it's not accurate if the file is shared by different
1185                  * jobs.
1186                  */
1187                 lustre_get_jobid(lli->lli_jobid);
1188         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1189                 if (!cl_io_is_trunc(io))
1190                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1191         }
1192
1193         /* ignore layout change for generic CIT_MISC but not for glimpse.
1194          * io context for glimpse must set ci_verify_layout to true,
1195          * see cl_glimpse_size0() for details. */
1196         if (io->ci_type == CIT_MISC && !io->ci_verify_layout)
1197                 io->ci_ignore_layout = 1;
1198
1199         /* Enqueue layout lock and get layout version. We need to do this
1200          * even for operations requiring to open file, such as read and write,
1201          * because it might not grant layout lock in IT_OPEN. */
1202         if (result == 0 && !io->ci_ignore_layout) {
1203                 result = ll_layout_refresh(inode, &vio->cui_layout_gen);
1204                 if (result == -ENOENT)
1205                         /* If the inode on MDS has been removed, but the objects
1206                          * on OSTs haven't been destroyed (async unlink), layout
1207                          * fetch will return -ENOENT, we'd ingore this error
1208                          * and continue with dirty flush. LU-3230. */
1209                         result = 0;
1210                 if (result < 0)
1211                         CERROR("%s: refresh file layout " DFID " error %d.\n",
1212                                 ll_get_fsname(inode->i_sb, NULL, 0),
1213                                 PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)), result);
1214         }
1215
1216         RETURN(result);
1217 }