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, 2012, Whamcloud, Inc.
  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 #ifndef __KERNEL__
  45 # error This file is kernel only.
  46 #endif
  47
  48 #include <obd.h>
  49 #include <lustre_lite.h>
  50
  51 #include "vvp_internal.h"
  52
  53 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
  54                                 const struct cl_io_slice *slice);
  55
  56 /**
  57  * True, if \a io is a normal io, False for sendfile() / splice_{read|write}
  58  */
  59 int cl_is_normalio(const struct lu_env *env, const struct cl_io *io)
  60 {
  61         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
  62
  63         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
  64
  65         return vio->cui_io_subtype == IO_NORMAL;
  66 }
  67
  68 /*****************************************************************************
  69  *
  70  * io operations.
  71  *
  72  */
  73
  74 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
  75                                   const struct cl_io_slice *ios)
  76 {
  77         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
  78         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
  79
  80         LASSERT(inode ==
  81                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
  82         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
  83         return 0;
  84 }
  85
  86 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
  87 {
  88         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
  89         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
  90
  91         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
  92         if (io->ci_type == CIT_READ) {
  93                 struct vvp_io     *vio  = cl2vvp_io(env, ios);
  94                 struct ccc_io     *cio  = cl2ccc_io(env, ios);
  95
  96                 if (vio->cui_ra_window_set)
  97                         ll_ra_read_ex(cio->cui_fd->fd_file, &vio->cui_bead);
  98         }
  99
 100 }
 101
 102 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
 103                               const struct cl_io_slice *ios)
 104 {
 105         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
 106         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
 107
 108         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
 109
 110         if (page != NULL) {
 111                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 112                 cl_page_put(env, page);
 113                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 114         }
 115         vvp_io_fini(env, ios);
 116 }
 117
 118 enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 119 {
 120         /*
 121          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 122          * writes back to the file and that only happens in shared
 123          * writable vmas
 124          */
 125         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 126                 return CLM_WRITE;
 127         return CLM_READ;
 128 }
 129
 130 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 131                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
 132 {
 133         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
 134         struct mm_struct       *mm = current->mm;
 135         struct vm_area_struct  *vma;
 136         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 137         ldlm_policy_data_t      policy;
 138         unsigned long           addr;
 139         unsigned long           seg;
 140         ssize_t                 count;
 141         int                     result;
 142         ENTRY;
 143
 144         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 145
 146         if (!cl_is_normalio(env, io))
 147                 RETURN(0);
 148
 149         if (vio->cui_iov == NULL) /* nfs or loop back device write */
 150                 RETURN(0);
 151
 152         /* No MM (e.g. NFS)? No vmas too. */
 153         if (mm == NULL)
 154                 RETURN(0);
 155
 156         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 157                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 158
 159                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 160                 count = iv->iov_len;
 161                 if (count == 0)
 162                         continue;
 163
 164                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 165                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 166
 167                 down_read(&mm->mmap_sem);
 168                 while((vma = our_vma(mm, addr, count)) != NULL) {
 169                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 170                         int flags = CEF_MUST;
 171
 172                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 173                                 /*
 174                                  * For no lock case, a lockless lock will be
 175                                  * generated.
 176                                  */
 177                                 flags = CEF_NEVER;
 178                         }
 179
 180                         /*
 181                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 182                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 183                          * only writes on it.
 184                          */
 185                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 186                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 187                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 188                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 189                                                     policy.l_extent.start);
 190                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 191                                                   policy.l_extent.end);
 192                         descr->cld_enq_flags = flags;
 193                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 194
 195                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
 196                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
 197                                descr->cld_end);
 198
 199                         if (result < 0)
 200                                 RETURN(result);
 201
 202                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 203                                 break;
 204
 205                         count -= vma->vm_end - addr;
 206                         addr = vma->vm_end;
 207                 }
 208                 up_read(&mm->mmap_sem);
 209         }
 210         RETURN(0);
 211 }
 212
 213 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 214                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 215 {
 216         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 217         int result;
 218         int ast_flags = 0;
 219
 220         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 221         ENTRY;
 222
 223         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
 224
 225         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 226                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 227         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 228         if (result == 0)
 229                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 230         RETURN(result);
 231 }
 232
 233 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 234                             const struct cl_io_slice *ios)
 235 {
 236         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 237         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
 238         int result;
 239
 240         ENTRY;
 241         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
 242         if (lli->lli_has_smd) /* lsm-less file doesn't need to lock */
 243                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
 244                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
 245                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
 246                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
 247         else
 248                 result = 0;
 249         RETURN(result);
 250 }
 251
 252 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 253                              const struct cl_io_slice *ios)
 254 {
 255         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 256         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 257         /*
 258          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 259          */
 260         return ccc_io_one_lock_index
 261                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 262                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 263 }
 264
 265 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 266                              const struct cl_io_slice *ios)
 267 {
 268         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 269         loff_t start;
 270         loff_t end;
 271
 272         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 273                 start = 0;
 274                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 275         } else {
 276                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 277                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 278         }
 279         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 280 }
 281
 282 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 283                                     const struct cl_io_slice *ios)
 284 {
 285         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 286         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
 287
 288         /*
 289          * We really need to get our PW lock before we change inode->i_size.
 290          * If we don't we can race with other i_size updaters on our node,
 291          * like ll_file_read.  We can also race with i_size propogation to
 292          * other nodes through dirtying and writeback of final cached pages.
 293          * This last one is especially bad for racing o_append users on other
 294          * nodes.
 295          */
 296         UNLOCK_INODE_MUTEX(inode);
 297         if (cl_io_is_trunc(ios->cis_io))
 298                 UP_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 299         cio->u.setattr.cui_locks_released = 1;
 300         return 0;
 301 }
 302
 303 /**
 304  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 305  *
 306  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 307  */
 308 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 309                                const struct cl_io_slice *ios)
 310 {
 311         struct ccc_io      *cio       = ccc_env_io(env);
 312         struct cl_io       *io        = ios->cis_io;
 313         size_t              new_size;
 314         __u32               enqflags = 0;
 315
 316         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 317                 new_size = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 318                 if (new_size == 0)
 319                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 320         } else {
 321                 if ((io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
 322                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) ||
 323                     (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
 324                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
 325                         return 0;
 326                 new_size = 0;
 327         }
 328         cio->u.setattr.cui_local_lock = SETATTR_EXTENT_LOCK;
 329         return ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 330                                new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 331 }
 332
 333 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 334 {
 335         int     result;
 336         /*
 337          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level. lov_stripe_lock()
 338          * is grabbed by ll_truncate() only over call to obd_adjust_kms().
 339          */
 340         ll_inode_size_lock(inode);
 341         result = vmtruncate(inode, size);
 342         ll_inode_size_unlock(inode);
 343
 344         return result;
 345 }
 346
 347 static int vvp_io_setattr_trunc(const struct lu_env *env,
 348                                 const struct cl_io_slice *ios,
 349                                 struct inode *inode, loff_t size)
 350 {
 351         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 352         return 0;
 353 }
 354
 355 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 356                                const struct cl_io_slice *ios)
 357 {
 358         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 359         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 360         struct cl_attr     *attr  = ccc_env_thread_attr(env);
 361         int result;
 362         unsigned valid = CAT_CTIME;
 363
 364         cl_object_attr_lock(obj);
 365         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 366         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_ATIME_SET) {
 367                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 368                 valid |= CAT_ATIME;
 369         }
 370         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_MTIME_SET) {
 371                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 372                 valid |= CAT_MTIME;
 373         }
 374         result = cl_object_attr_set(env, obj, attr, valid);
 375         cl_object_attr_unlock(obj);
 376
 377         return result;
 378 }
 379
 380 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 381                                 const struct cl_io_slice *ios)
 382 {
 383         struct ccc_io        *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 384         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 385         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 386
 387         LASSERT(cio->u.setattr.cui_locks_released);
 388
 389         LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 390         cio->u.setattr.cui_locks_released = 0;
 391
 392         if (cl_io_is_trunc(io))
 393                 return vvp_io_setattr_trunc(env, ios, inode,
 394                                             io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 395         else
 396                 return vvp_io_setattr_time(env, ios);
 397 }
 398
 399 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 400                                const struct cl_io_slice *ios)
 401 {
 402         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 403         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 404
 405         if (!cl_io_is_trunc(io))
 406                 return;
 407
 408         /* Truncate in memory pages - they must be clean pages because osc
 409          * has already notified to destroy osc_extents. */
 410         vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 411 }
 412
 413 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 414                                 const struct cl_io_slice *ios)
 415 {
 416         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 417         struct cl_io  *io    = ios->cis_io;
 418         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_io->ci_obj);
 419
 420         if (cio->u.setattr.cui_locks_released) {
 421                 LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 422                 if (cl_io_is_trunc(io))
 423                         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 424                 cio->u.setattr.cui_locks_released = 0;
 425         }
 426         vvp_io_fini(env, ios);
 427 }
 428
 429 #ifdef HAVE_FILE_READV
 430 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 431                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 432 {
 433         return generic_file_readv(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 434 }
 435
 436 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 437                                          struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 438 {
 439         return generic_file_writev(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 440 }
 441 #else
 442 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 443                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 444 {
 445         return generic_file_aio_read(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 446                                      vio->cui_nrsegs, *ppos);
 447 }
 448
 449 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 450                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 451 {
 452         return generic_file_aio_write(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 453                                       vio->cui_nrsegs, *ppos);
 454 }
 455 #endif
 456
 457 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 458                              const struct cl_io_slice *ios)
 459 {
 460         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 461         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 462         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 463         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 464         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 465         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 466         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 467
 468         int     result;
 469         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 470         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 471         long    tot = cio->cui_tot_count;
 472         int     exceed = 0;
 473
 474         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 475
 476         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 477
 478         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, &exceed);
 479         if (result != 0)
 480                 return result;
 481         else if (exceed != 0)
 482                 goto out;
 483
 484         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 485                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 486                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 487
 488         /* turn off the kernel's read-ahead */
 489         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 490
 491         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 492         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 493                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 494                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 495                 /*
 496                  * XXX: explicit CFS_PAGE_SIZE
 497                  */
 498                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + CFS_PAGE_SIZE - 1);
 499                 ll_ra_read_in(file, bead);
 500         }
 501
 502         /* BUG: 5972 */
 503         file_accessed(file);
 504         switch (vio->cui_io_subtype) {
 505         case IO_NORMAL:
 506                  result = lustre_generic_file_read(file, cio, &pos);
 507                  break;
 508 #ifdef HAVE_KERNEL_SENDFILE
 509         case IO_SENDFILE:
 510                 result = generic_file_sendfile(file, &pos, cnt,
 511                                 vio->u.sendfile.cui_actor,
 512                                 vio->u.sendfile.cui_target);
 513                 break;
 514 #endif
 515 #ifdef HAVE_KERNEL_SPLICE_READ
 516         case IO_SPLICE:
 517                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 518                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 519                                 vio->u.splice.cui_flags);
 520                 /* LU-1109: do splice read stripe by stripe otherwise if it
 521                  * may make nfsd stuck if this read occupied all internal pipe
 522                  * buffers. */
 523                 io->ci_continue = 0;
 524                 break;
 525 #endif
 526         default:
 527                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 528                 LBUG();
 529         }
 530
 531 out:
 532         if (result >= 0) {
 533                 if (result < cnt)
 534                         io->ci_continue = 0;
 535                 io->ci_nob += result;
 536                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 537                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 538                 result = 0;
 539         }
 540         return result;
 541 }
 542
 543 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 544                               const struct cl_io_slice *ios)
 545 {
 546         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 547         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 548         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 549         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 550         struct file        *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 551         ssize_t result = 0;
 552         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 553         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 554
 555         ENTRY;
 556
 557         if (cl_io_is_append(io)) {
 558                 /*
 559                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 560                  * out-of-order writes.
 561                  */
 562                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 563 #ifndef HAVE_FILE_WRITEV
 564                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 565 #endif
 566         }
 567
 568         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 569
 570         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 571                 result = 0;
 572         else
 573                 result = lustre_generic_file_write(file, cio, &pos);
 574
 575         if (result > 0) {
 576                 if (result < cnt)
 577                         io->ci_continue = 0;
 578                 io->ci_nob += result;
 579                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 580                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 581                 result = 0;
 582         }
 583         RETURN(result);
 584 }
 585
 586 #ifndef HAVE_VM_OP_FAULT
 587 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 588 {
 589         cfs_page_t *vmpage;
 590
 591         vmpage = filemap_nopage(cfio->ft_vma, cfio->nopage.ft_address,
 592                                 cfio->nopage.ft_type);
 593
 594         if (vmpage == NOPAGE_SIGBUS) {
 595                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - SIGBUS\n",
 596                        cfio->nopage.ft_address,(long)cfio->nopage.ft_type);
 597                 return -EFAULT;
 598         } else if (vmpage == NOPAGE_OOM) {
 599                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - OOM\n",
 600                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 601                 return -ENOMEM;
 602         }
 603
 604         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmpage, "got addr %lu type %lx\n",
 605                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 606
 607         cfio->ft_vmpage = vmpage;
 608         lock_page(vmpage);
 609
 610         return 0;
 611 }
 612 #else
 613 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 614 {
 615         struct vm_fault *vmf = cfio->fault.ft_vmf;
 616
 617         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
 618
 619         if (vmf->page) {
 620                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
 621                                vmf->virtual_address);
 622                 if (unlikely(!(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
 623                         lock_page(vmf->page);
 624                         cfio->fault.ft_flags &= VM_FAULT_LOCKED;
 625                 }
 626
 627                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
 628                 return 0;
 629         }
 630
 631         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
 632                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", vmf->virtual_address);
 633                 return -EFAULT;
 634         }
 635
 636         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
 637                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", vmf->virtual_address);
 638                 return -ENOMEM;
 639         }
 640
 641         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
 642                 return -EAGAIN;
 643
 644         CERROR("unknow error in page fault %d!\n", cfio->fault.ft_flags);
 645         return -EINVAL;
 646 }
 647
 648 #endif
 649
 650 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 651                               const struct cl_io_slice *ios)
 652 {
 653         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 654         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 655         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 656         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 657         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 658         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 659         loff_t               offset;
 660         int                  result  = 0;
 661         cfs_page_t          *vmpage  = NULL;
 662         struct cl_page      *page;
 663         loff_t               size;
 664         pgoff_t              last; /* last page in a file data region */
 665
 666         if (fio->ft_executable &&
 667             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 668                 CWARN("binary "DFID
 669                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 670                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 671
 672         /* offset of the last byte on the page */
 673         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 674         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 675         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
 676         if (result != 0)
 677                 return result;
 678
 679         /* must return locked page */
 680         if (fio->ft_mkwrite) {
 681                 /* we grab alloc_sem to exclude truncate case.
 682                  * Otherwise, we could add dirty pages into osc cache
 683                  * while truncate is on-going. */
 684                 DOWN_READ_I_ALLOC_SEM(inode);
 685
 686                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
 687                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
 688         } else {
 689                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 690                 if (result != 0)
 691                         return result;
 692         }
 693
 694         vmpage = cfio->ft_vmpage;
 695         LASSERT(PageLocked(vmpage));
 696
 697         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
 698                 ll_invalidate_page(vmpage);
 699
 700         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
 701          * it still can be truncated locally. */
 702         if (unlikely(vmpage->mapping == NULL)) {
 703                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
 704
 705                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
 706                  * and retry. */
 707                 GOTO(out, result = +1);
 708         }
 709
 710         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
 711         if (IS_ERR(page))
 712                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
 713
 714         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
 715          * earlier. */
 716         if (fio->ft_mkwrite) {
 717                 wait_on_page_writeback(vmpage);
 718                 if (set_page_dirty(vmpage)) {
 719                         struct ccc_page *cp;
 720
 721                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
 722                         cl_page_assume(env, io, page);
 723
 724                         cp = cl2ccc_page(cl_page_at(page, &vvp_device_type));
 725                         vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 726
 727                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
 728                          * started before the page is really made dirty, we
 729                          * still have chance to detect it. */
 730                         result = cl_page_cache_add(env, io, page, CRT_WRITE);
 731                         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 732
 733                         vmpage = NULL;
 734                         if (result < 0) {
 735                                 cl_page_unmap(env, io, page);
 736                                 cl_page_discard(env, io, page);
 737                                 cl_page_disown(env, io, page);
 738
 739                                 cl_page_put(env, page);
 740
 741                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
 742                                 if (result == -EDQUOT)
 743                                         result = -ENOSPC;
 744                                 GOTO(out, result);
 745                         } else
 746                                 cl_page_disown(env, io, page);
 747                 }
 748         }
 749
 750         size = i_size_read(inode);
 751         last = cl_index(obj, size - 1);
 752         LASSERT(fio->ft_index <= last);
 753         if (fio->ft_index == last)
 754                 /*
 755                  * Last page is mapped partially.
 756                  */
 757                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
 758         else
 759                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
 760
 761         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
 762         fio->ft_page = page;
 763         EXIT;
 764
 765 out:
 766         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
 767         if (vmpage != NULL)
 768                 unlock_page(vmpage);
 769         if (fio->ft_mkwrite)
 770                 UP_READ_I_ALLOC_SEM(inode);
 771 #ifdef HAVE_VM_OP_FAULT
 772         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
 773 #endif
 774         return result;
 775 }
 776
 777 static int vvp_io_fsync_start(const struct lu_env *env,
 778                               const struct cl_io_slice *ios)
 779 {
 780         /* we should mark TOWRITE bit to each dirty page in radix tree to
 781          * verify pages have been written, but this is difficult because of
 782          * race. */
 783         return 0;
 784 }
 785
 786 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
 787                             const struct cl_io_slice *ios,
 788                             const struct cl_page_slice *slice)
 789 {
 790         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
 791         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
 792         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
 793         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
 794         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(obj);
 795         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 796         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
 797         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
 798         cfs_page_t                *vmpage = cp->cpg_page;
 799         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
 800         int rc;
 801
 802         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 803         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
 804
 805         ENTRY;
 806
 807         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file &&
 808             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages)
 809                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
 810                            cp->cpg_defer_uptodate);
 811
 812         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
 813         rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
 814         if (rc != -EBUSY) {
 815                 CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %d\n",
 816                                rc == -ENODATA ? "without a lock" :
 817                                "match failed", rc);
 818                 if (rc != -ENODATA)
 819                         RETURN(rc);
 820         }
 821
 822         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
 823                 cp->cpg_ra_used = 1;
 824                 cl_page_export(env, page, 1);
 825         }
 826         /*
 827          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
 828          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
 829          */
 830         cl_2queue_add(queue, page);
 831         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file &&
 832             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages)
 833                 ll_readahead(env, io, ras,
 834                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
 835
 836         RETURN(0);
 837 }
 838
 839 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 840                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
 841                             enum cl_req_type crt)
 842 {
 843         struct cl_2queue  *queue;
 844         int result;
 845
 846         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 847
 848         queue = &io->ci_queue;
 849         cl_2queue_init_page(queue, page);
 850
 851         result = cl_io_submit_sync(env, io, crt, queue, 0);
 852         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 853
 854         if (crt == CRT_READ)
 855                 /*
 856                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
 857                  * error.
 858                  */
 859                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
 860         cl_2queue_fini(env, queue);
 861
 862         return result;
 863 }
 864
 865 /**
 866  * Prepare partially written-to page for a write.
 867  */
 868 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 869                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
 870                                   struct ccc_page *cp,
 871                                   unsigned from, unsigned to)
 872 {
 873         struct cl_attr *attr   = ccc_env_thread_attr(env);
 874         loff_t          offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
 875         int             result;
 876
 877         cl_object_attr_lock(obj);
 878         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 879         cl_object_attr_unlock(obj);
 880         if (result == 0) {
 881                 /*
 882                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
 883                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 884                  * purposes here we can treat it like i_size.
 885                  */
 886                 if (attr->cat_kms <= offset) {
 887                         char *kaddr = kmap_atomic(cp->cpg_page, KM_USER0);
 888
 889                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 890                         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
 891                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
 892                         cp->cpg_ra_used = 1;
 893                 else
 894                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp, CRT_READ);
 895                 /*
 896                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
 897                  * to update the inode because the write might modify the
 898                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
 899                  * since LVB functions will be called when user space program
 900                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
 901                  * details. -jay
 902                  */
 903                 if (result == 0)
 904                         cl_page_export(env, pg, 1);
 905         }
 906         return result;
 907 }
 908
 909 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
 910                                 const struct cl_io_slice *ios,
 911                                 const struct cl_page_slice *slice,
 912                                 unsigned from, unsigned to)
 913 {
 914         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
 915         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
 916         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
 917         cfs_page_t       *vmpage = cp->cpg_page;
 918
 919         int result;
 920
 921         ENTRY;
 922
 923         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 924         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
 925
 926         result = 0;
 927
 928         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
 929         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 930                 /*
 931                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
 932                  * set it up to date until commit_write
 933                  */
 934                 if (from == 0 && to == CFS_PAGE_SIZE) {
 935                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
 936                         POISON_PAGE(page, 0x11);
 937                 } else
 938                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
 939                                                         pg, cp, from, to);
 940         } else
 941                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
 942         RETURN(result);
 943 }
 944
 945 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
 946                                const struct cl_io_slice *ios,
 947                                const struct cl_page_slice *slice,
 948                                unsigned from, unsigned to)
 949 {
 950         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
 951         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
 952         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
 953         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
 954         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
 955         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 956         cfs_page_t        *vmpage = cp->cpg_page;
 957
 958         int    result;
 959         int    tallyop;
 960         loff_t size;
 961
 962         ENTRY;
 963
 964         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 965         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
 966
 967         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "commiting page write\n");
 968         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
 969
 970         /*
 971          * queue a write for some time in the future the first time we
 972          * dirty the page.
 973          *
 974          * This is different from what other file systems do: they usually
 975          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
 976          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
 977          * to be started earlier for the following reasons:
 978          *
 979          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
 980          *     of cached data on the clients a lot;
 981          *
 982          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
 983          *     and the IO should complete as quickly as possible;
 984          *
 985          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
 986          *     client max cache is hit
 987          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
 988          *
 989          */
 990         if (!PageDirty(vmpage)) {
 991                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
 992                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 993                 set_page_dirty(vmpage);
 994                 /* ll_set_page_dirty() does the same for now, but
 995                  * it will not soon. */
 996                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 997                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
 998                 if (result == -EDQUOT) {
 999                         pgoff_t last_index = i_size_read(inode) >> CFS_PAGE_SHIFT;
1000                         bool need_clip = true;
1001
1002                         /*
1003                          * Client ran out of disk space grant. Possible
1004                          * strategies are:
1005                          *
1006                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
1007                          *
1008                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
1009                          *     next one.
1010                          *
1011                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
1012                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
1013                          * what the new code continues to do for the time
1014                          * being.
1015                          */
1016                         if (last_index > pg->cp_index) {
1017                                 to = CFS_PAGE_SIZE;
1018                                 need_clip = false;
1019                         } else if (last_index == pg->cp_index) {
1020                                 int size_to = i_size_read(inode) & ~CFS_PAGE_MASK;
1021                                 if (to < size_to)
1022                                         to = size_to;
1023                         }
1024                         if (need_clip)
1025                                 cl_page_clip(env, pg, 0, to);
1026                         clear_page_dirty_for_io(vmpage);
1027                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp, CRT_WRITE);
1028                         if (result)
1029                                 CERROR("Write page %lu of inode %p failed %d\n",
1030                                        pg->cp_index, inode, result);
1031                 }
1032         } else {
1033                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
1034                 result = 0;
1035         }
1036         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
1037
1038         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
1039
1040         ll_inode_size_lock(inode);
1041         if (result == 0) {
1042                 if (size > i_size_read(inode)) {
1043                         cl_isize_write_nolock(inode, size);
1044                         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" updating i_size %lu\n",
1045                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1046                                (unsigned long)size);
1047                 }
1048                 cl_page_export(env, pg, 1);
1049         } else {
1050                 if (size > i_size_read(inode))
1051                         cl_page_discard(env, io, pg);
1052         }
1053         ll_inode_size_unlock(inode);
1054         RETURN(result);
1055 }
1056
1057 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1058         .op = {
1059                 [CIT_READ] = {
1060                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1061                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
1062                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
1063                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1064                 },
1065                 [CIT_WRITE] = {
1066                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1067                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1068                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1069                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1070                 },
1071                 [CIT_SETATTR] = {
1072                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1073                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1074                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1075                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1076                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1077                 },
1078                 [CIT_FAULT] = {
1079                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1080                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1081                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1082                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1083                         .cio_end       = ccc_io_end
1084                 },
1085                 [CIT_FSYNC] = {
1086                         .cio_start  = vvp_io_fsync_start,
1087                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1088                 },
1089                 [CIT_MISC] = {
1090                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1091                 }
1092         },
1093         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
1094         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
1095         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
1096 };
1097
1098 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1099                 struct cl_io *io)
1100 {
1101         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1102         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
1103         int                 result;
1104
1105         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
1106         ENTRY;
1107
1108         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
1109         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1110         vio->cui_ra_window_set = 0;
1111         result = 0;
1112         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1113                 size_t count;
1114                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(obj));
1115
1116                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1117                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1118                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1119                 if (count == 0)
1120                         result = 1;
1121                 else {
1122                         cio->cui_tot_count = count;
1123                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1124                 }
1125                 /* for read/write, we store the jobid in the inode, and
1126                  * it'll be fetched by osc when building RPC.
1127                  *
1128                  * it's not accurate if the file is shared by different
1129                  * jobs.
1130                  */
1131                 lustre_get_jobid(lli->lli_jobid);
1132         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1133                 if (!cl_io_is_trunc(io))
1134                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1135         }
1136         RETURN(result);
1137 }
1138
1139 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1140                                 const struct cl_io_slice *slice)
1141 {
1142         /* Caling just for assertion */
1143         cl2ccc_io(env, slice);
1144         return vvp_env_io(env);
1145 }
1146