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 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
  50                                 const struct cl_io_slice *slice);
  51
  52 /**
  53  * True, if \a io is a normal io, False for splice_{read,write}
  54  */
  55 int cl_is_normalio(const struct lu_env *env, const struct cl_io *io)
  56 {
  57         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
  58
  59         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
  60
  61         return vio->cui_io_subtype == IO_NORMAL;
  62 }
  63
  64 /**
  65  * For swapping layout. The file's layout may have changed.
  66  * To avoid populating pages to a wrong stripe, we have to verify the
  67  * correctness of layout. It works because swapping layout processes
  68  * have to acquire group lock.
  69  */
  70 static bool can_populate_pages(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
  71                                 struct inode *inode)
  72 {
  73         struct ll_inode_info    *lli = ll_i2info(inode);
  74         struct ccc_io           *cio = ccc_env_io(env);
  75         bool rc = true;
  76
  77         switch (io->ci_type) {
  78         case CIT_READ:
  79         case CIT_WRITE:
  80                 /* don't need lock here to check lli_layout_gen as we have held
  81                  * extent lock and GROUP lock has to hold to swap layout */
  82                 if (ll_layout_version_get(lli) != cio->cui_layout_gen) {
  83                         io->ci_need_restart = 1;
  84                         /* this will return application a short read/write */
  85                         io->ci_continue = 0;
  86                         rc = false;
  87                 }
  88         case CIT_FAULT:
  89                 /* fault is okay because we've already had a page. */
  90         default:
  91                 break;
  92         }
  93
  94         return rc;
  95 }
  96
  97 /*****************************************************************************
  98  *
  99  * io operations.
 100  *
 101  */
 102
 103 static int vvp_io_write_iter_init(const struct lu_env *env,
 104                                   const struct cl_io_slice *ios)
 105 {
 106         struct ccc_io *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 107
 108         cl_page_list_init(&cio->u.write.cui_queue);
 109         cio->u.write.cui_written = 0;
 110         cio->u.write.cui_from = 0;
 111         cio->u.write.cui_to = PAGE_SIZE;
 112
 113         return 0;
 114 }
 115
 116 static void vvp_io_write_iter_fini(const struct lu_env *env,
 117                                    const struct cl_io_slice *ios)
 118 {
 119         struct ccc_io *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 120
 121         LASSERT(cio->u.write.cui_queue.pl_nr == 0);
 122 }
 123
 124 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
 125                                   const struct cl_io_slice *ios)
 126 {
 127         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 128         struct inode  *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
 129
 130         LASSERT(inode ==
 131                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
 132         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
 133         return 0;
 134 }
 135
 136 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 137 {
 138         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
 139         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 140         struct ccc_io    *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 141         struct inode     *inode = vvp_object_inode(obj);
 142
 143         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
 144
 145         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
 146                            "restore needed %d\n",
 147                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 148                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
 149                cio->cui_layout_gen, io->ci_restore_needed);
 150
 151         if (io->ci_restore_needed == 1) {
 152                 int     rc;
 153
 154                 /* file was detected release, we need to restore it
 155                  * before finishing the io
 156                  */
 157                 rc = ll_layout_restore(inode, 0, OBD_OBJECT_EOF);
 158                 /* if restore registration failed, no restart,
 159                  * we will return -ENODATA */
 160                 /* The layout will change after restore, so we need to
 161                  * block on layout lock hold by the MDT
 162                  * as MDT will not send new layout in lvb (see LU-3124)
 163                  * we have to explicitly fetch it, all this will be done
 164                  * by ll_layout_refresh()
 165                  */
 166                 if (rc == 0) {
 167                         io->ci_restore_needed = 0;
 168                         io->ci_need_restart = 1;
 169                         io->ci_verify_layout = 1;
 170                 } else {
 171                         io->ci_restore_needed = 1;
 172                         io->ci_need_restart = 0;
 173                         io->ci_verify_layout = 0;
 174                         io->ci_result = rc;
 175                 }
 176         }
 177
 178         if (!io->ci_ignore_layout && io->ci_verify_layout) {
 179                 __u32 gen = 0;
 180
 181                 /* check layout version */
 182                 ll_layout_refresh(inode, &gen);
 183                 io->ci_need_restart = cio->cui_layout_gen != gen;
 184                 if (io->ci_need_restart) {
 185                         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 186                                DFID" layout changed from %d to %d.\n",
 187                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 188                                cio->cui_layout_gen, gen);
 189                         /* today successful restore is the only possible
 190                          * case */
 191                         /* restore was done, clear restoring state */
 192                         ll_i2info(vvp_object_inode(obj))->lli_flags &=
 193                                 ~LLIF_FILE_RESTORING;
 194                 }
 195         }
 196 }
 197
 198 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
 199                               const struct cl_io_slice *ios)
 200 {
 201         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
 202         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
 203
 204         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, vvp_object_invariant(io->ci_obj));
 205
 206         if (page != NULL) {
 207                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 208                 cl_page_put(env, page);
 209                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 210         }
 211         vvp_io_fini(env, ios);
 212 }
 213
 214 static enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 215 {
 216         /*
 217          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 218          * writes back to the file and that only happens in shared
 219          * writable vmas
 220          */
 221         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 222                 return CLM_WRITE;
 223         return CLM_READ;
 224 }
 225
 226 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 227                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
 228 {
 229         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
 230         struct mm_struct       *mm = current->mm;
 231         struct vm_area_struct  *vma;
 232         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 233         ldlm_policy_data_t      policy;
 234         unsigned long           addr;
 235         unsigned long           seg;
 236         ssize_t                 count;
 237         int                     result = 0;
 238         ENTRY;
 239
 240         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 241
 242         if (!cl_is_normalio(env, io))
 243                 RETURN(0);
 244
 245         if (vio->cui_iov == NULL) /* nfs or loop back device write */
 246                 RETURN(0);
 247
 248         /* No MM (e.g. NFS)? No vmas too. */
 249         if (mm == NULL)
 250                 RETURN(0);
 251
 252         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 253                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 254
 255                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 256                 count = iv->iov_len;
 257                 if (count == 0)
 258                         continue;
 259
 260                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 261                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 262
 263                 down_read(&mm->mmap_sem);
 264                 while((vma = our_vma(mm, addr, count)) != NULL) {
 265                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 266                         int flags = CEF_MUST;
 267
 268                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 269                                 /*
 270                                  * For no lock case is not allowed for mmap
 271                                  */
 272                                 result = -EINVAL;
 273                                 break;
 274                         }
 275
 276                         /*
 277                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 278                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 279                          * only writes on it.
 280                          */
 281                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 282                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 283                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 284                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 285                                                     policy.l_extent.start);
 286                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 287                                                   policy.l_extent.end);
 288                         descr->cld_enq_flags = flags;
 289                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 290
 291                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
 292                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
 293                                descr->cld_end);
 294
 295                         if (result < 0)
 296                                 break;
 297
 298                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 299                                 break;
 300
 301                         count -= vma->vm_end - addr;
 302                         addr = vma->vm_end;
 303                 }
 304                 up_read(&mm->mmap_sem);
 305                 if (result < 0)
 306                         break;
 307         }
 308         RETURN(result);
 309 }
 310
 311 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 312                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 313 {
 314         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 315         int result;
 316         int ast_flags = 0;
 317
 318         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 319         ENTRY;
 320
 321         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
 322
 323         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 324                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 325         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 326         if (result == 0)
 327                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 328         RETURN(result);
 329 }
 330
 331 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 332                             const struct cl_io_slice *ios)
 333 {
 334         struct cl_io            *io  = ios->cis_io;
 335         struct cl_io_rw_common  *rd = &io->u.ci_rd.rd;
 336         int result;
 337
 338         ENTRY;
 339         result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ, rd->crw_pos,
 340                                 rd->crw_pos + rd->crw_count - 1);
 341         RETURN(result);
 342 }
 343
 344 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 345                              const struct cl_io_slice *ios)
 346 {
 347         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 348         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 349         /*
 350          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 351          */
 352         return ccc_io_one_lock_index
 353                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 354                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 355 }
 356
 357 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 358                              const struct cl_io_slice *ios)
 359 {
 360         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 361         loff_t start;
 362         loff_t end;
 363
 364         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 365                 start = 0;
 366                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 367         } else {
 368                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 369                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 370         }
 371         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 372 }
 373
 374 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 375                                     const struct cl_io_slice *ios)
 376 {
 377         return 0;
 378 }
 379
 380 /**
 381  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 382  *
 383  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 384  */
 385 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 386                                const struct cl_io_slice *ios)
 387 {
 388         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 389         struct cl_io  *io  = ios->cis_io;
 390         __u64 new_size;
 391         __u32 enqflags = 0;
 392
 393         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 394                 new_size = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 395                 if (new_size == 0)
 396                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 397         } else {
 398                 if ((io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
 399                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) ||
 400                     (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
 401                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
 402                         return 0;
 403                 new_size = 0;
 404         }
 405         cio->u.setattr.cui_local_lock = SETATTR_EXTENT_LOCK;
 406         return ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 407                                new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 408 }
 409
 410 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 411 {
 412         int     result;
 413
 414         /*
 415          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level.
 416          */
 417         ll_inode_size_lock(inode);
 418         result = inode_newsize_ok(inode, size);
 419         if (result < 0) {
 420                 ll_inode_size_unlock(inode);
 421                 return result;
 422         }
 423         i_size_write(inode, size);
 424
 425         ll_truncate_pagecache(inode, size);
 426         ll_inode_size_unlock(inode);
 427         return result;
 428 }
 429
 430 static int vvp_io_setattr_trunc(const struct lu_env *env,
 431                                 const struct cl_io_slice *ios,
 432                                 struct inode *inode, loff_t size)
 433 {
 434         inode_dio_wait(inode);
 435         return 0;
 436 }
 437
 438 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 439                                const struct cl_io_slice *ios)
 440 {
 441         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 442         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 443         struct cl_attr     *attr  = ccc_env_thread_attr(env);
 444         int result;
 445         unsigned valid = CAT_CTIME;
 446
 447         cl_object_attr_lock(obj);
 448         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 449         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_ATIME_SET) {
 450                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 451                 valid |= CAT_ATIME;
 452         }
 453         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_MTIME_SET) {
 454                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 455                 valid |= CAT_MTIME;
 456         }
 457         result = cl_object_attr_set(env, obj, attr, valid);
 458         cl_object_attr_unlock(obj);
 459
 460         return result;
 461 }
 462
 463 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 464                                 const struct cl_io_slice *ios)
 465 {
 466         struct cl_io    *io    = ios->cis_io;
 467         struct inode    *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
 468         int result = 0;
 469
 470         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 471         if (cl_io_is_trunc(io))
 472                 result = vvp_io_setattr_trunc(env, ios, inode,
 473                                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 474         if (result == 0)
 475                 result = vvp_io_setattr_time(env, ios);
 476         return result;
 477 }
 478
 479 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 480                                const struct cl_io_slice *ios)
 481 {
 482         struct cl_io *io    = ios->cis_io;
 483         struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
 484
 485         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 486                 /* Truncate in memory pages - they must be clean pages
 487                  * because osc has already notified to destroy osc_extents. */
 488                 vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 489                 inode_dio_write_done(inode);
 490         }
 491         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 492 }
 493
 494 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 495                                 const struct cl_io_slice *ios)
 496 {
 497         vvp_io_fini(env, ios);
 498 }
 499
 500 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 501                              const struct cl_io_slice *ios)
 502 {
 503         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 504         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 505         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 506         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 507         struct inode      *inode = vvp_object_inode(obj);
 508         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 509
 510         int     result;
 511         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 512         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 513         long    tot = cio->cui_tot_count;
 514         int     exceed = 0;
 515
 516         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
 517
 518         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 519
 520         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
 521                 return 0;
 522
 523         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, &exceed);
 524         if (result != 0)
 525                 return result;
 526         else if (exceed != 0)
 527                 goto out;
 528
 529         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 530                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 531                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 532
 533         /* turn off the kernel's read-ahead */
 534         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 535
 536         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 537         if (!vio->cui_ra_valid) {
 538                 vio->cui_ra_valid = true;
 539                 vio->cui_ra_start = cl_index(obj, pos);
 540                 vio->cui_ra_count = cl_index(obj, tot + PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 541                 ll_ras_enter(file);
 542         }
 543
 544         /* BUG: 5972 */
 545         file_accessed(file);
 546         switch (vio->cui_io_subtype) {
 547         case IO_NORMAL:
 548                 LASSERT(cio->cui_iocb->ki_pos == pos);
 549                 result = generic_file_aio_read(cio->cui_iocb,
 550                                                cio->cui_iov, cio->cui_nrsegs,
 551                                                cio->cui_iocb->ki_pos);
 552                 break;
 553         case IO_SPLICE:
 554                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 555                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 556                                 vio->u.splice.cui_flags);
 557                 /* LU-1109: do splice read stripe by stripe otherwise if it
 558                  * may make nfsd stuck if this read occupied all internal pipe
 559                  * buffers. */
 560                 io->ci_continue = 0;
 561                 break;
 562         default:
 563                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 564                 LBUG();
 565         }
 566
 567 out:
 568         if (result >= 0) {
 569                 if (result < cnt)
 570                         io->ci_continue = 0;
 571                 io->ci_nob += result;
 572                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid, cio->cui_fd,
 573                                   pos, result, READ);
 574                 result = 0;
 575         }
 576
 577         return result;
 578 }
 579
 580 static int vvp_io_commit_sync(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 581                               struct cl_page_list *plist, int from, int to)
 582 {
 583         struct cl_2queue *queue = &io->ci_queue;
 584         struct cl_page *page;
 585         unsigned int bytes = 0;
 586         int rc = 0;
 587         ENTRY;
 588
 589         if (plist->pl_nr == 0)
 590                 RETURN(0);
 591
 592         if (from > 0 || to != PAGE_SIZE) {
 593                 page = cl_page_list_first(plist);
 594                 if (plist->pl_nr == 1) {
 595                         cl_page_clip(env, page, from, to);
 596                 } else {
 597                         if (from > 0)
 598                                 cl_page_clip(env, page, from, PAGE_SIZE);
 599                         if (to != PAGE_SIZE) {
 600                                 page = cl_page_list_last(plist);
 601                                 cl_page_clip(env, page, 0, to);
 602                         }
 603                 }
 604         }
 605
 606         cl_2queue_init(queue);
 607         cl_page_list_splice(plist, &queue->c2_qin);
 608         rc = cl_io_submit_sync(env, io, CRT_WRITE, queue, 0);
 609
 610         /* plist is not sorted any more */
 611         cl_page_list_splice(&queue->c2_qin, plist);
 612         cl_page_list_splice(&queue->c2_qout, plist);
 613         cl_2queue_fini(env, queue);
 614
 615         if (rc == 0) {
 616                 /* calculate bytes */
 617                 bytes = plist->pl_nr << PAGE_SHIFT;
 618                 bytes -= from + PAGE_SIZE - to;
 619
 620                 while (plist->pl_nr > 0) {
 621                         page = cl_page_list_first(plist);
 622                         cl_page_list_del(env, plist, page);
 623
 624                         cl_page_clip(env, page, 0, PAGE_SIZE);
 625
 626                         SetPageUptodate(cl_page_vmpage(page));
 627                         cl_page_disown(env, io, page);
 628
 629                         /* held in ll_cl_init() */
 630                         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 631                         cl_page_put(env, page);
 632                 }
 633         }
 634
 635         RETURN(bytes > 0 ? bytes : rc);
 636 }
 637
 638 static void write_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 639                                 struct cl_page *page)
 640 {
 641         struct vvp_page *vpg;
 642         struct page *vmpage = page->cp_vmpage;
 643         struct cl_object *clob = cl_io_top(io)->ci_obj;
 644
 645         SetPageUptodate(vmpage);
 646         set_page_dirty(vmpage);
 647
 648         vpg = cl2vvp_page(cl_object_page_slice(clob, page));
 649         vvp_write_pending(cl2vvp(clob), vpg);
 650
 651         cl_page_disown(env, io, page);
 652
 653         /* held in ll_cl_init() */
 654         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", cl_io_top(io));
 655         cl_page_put(env, page);
 656 }
 657
 658 /* make sure the page list is contiguous */
 659 static bool page_list_sanity_check(struct cl_object *obj,
 660                                    struct cl_page_list *plist)
 661 {
 662         struct cl_page *page;
 663         pgoff_t index = CL_PAGE_EOF;
 664
 665         cl_page_list_for_each(page, plist) {
 666                 struct vvp_page *vpg = cl_object_page_slice(obj, page);
 667
 668                 if (index == CL_PAGE_EOF) {
 669                         index = vvp_index(vpg);
 670                         continue;
 671                 }
 672
 673                 ++index;
 674                 if (index == vvp_index(vpg))
 675                         continue;
 676
 677                 return false;
 678         }
 679         return true;
 680 }
 681
 682 /* Return how many bytes have queued or written */
 683 int vvp_io_write_commit(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 684 {
 685         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 686         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
 687         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 688         struct cl_page_list *queue = &cio->u.write.cui_queue;
 689         struct cl_page *page;
 690         int rc = 0;
 691         int bytes = 0;
 692         unsigned int npages = cio->u.write.cui_queue.pl_nr;
 693         ENTRY;
 694
 695         if (npages == 0)
 696                 RETURN(0);
 697
 698         CDEBUG(D_VFSTRACE, "commit async pages: %d, from %d, to %d\n",
 699                 npages, cio->u.write.cui_from, cio->u.write.cui_to);
 700
 701         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
 702
 703         /* submit IO with async write */
 704         rc = cl_io_commit_async(env, io, queue,
 705                                 cio->u.write.cui_from, cio->u.write.cui_to,
 706                                 write_commit_callback);
 707         npages -= queue->pl_nr; /* already committed pages */
 708         if (npages > 0) {
 709                 /* calculate how many bytes were written */
 710                 bytes = npages << PAGE_SHIFT;
 711
 712                 /* first page */
 713                 bytes -= cio->u.write.cui_from;
 714                 if (queue->pl_nr == 0) /* last page */
 715                         bytes -= PAGE_SIZE - cio->u.write.cui_to;
 716                 LASSERTF(bytes > 0, "bytes = %d, pages = %d\n", bytes, npages);
 717
 718                 cio->u.write.cui_written += bytes;
 719
 720                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "Committed %d pages %d bytes, tot: %ld\n",
 721                         npages, bytes, cio->u.write.cui_written);
 722
 723                 /* the first page must have been written. */
 724                 cio->u.write.cui_from = 0;
 725         }
 726         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
 727         LASSERT(ergo(rc == 0, queue->pl_nr == 0));
 728
 729         /* out of quota, try sync write */
 730         if (rc == -EDQUOT && !cl_io_is_mkwrite(io)) {
 731                 rc = vvp_io_commit_sync(env, io, queue,
 732                                         cio->u.write.cui_from,
 733                                         cio->u.write.cui_to);
 734                 if (rc > 0) {
 735                         cio->u.write.cui_written += rc;
 736                         rc = 0;
 737                 }
 738         }
 739
 740         /* update inode size */
 741         ll_merge_attr(env, inode);
 742
 743         /* Now the pages in queue were failed to commit, discard them
 744          * unless they were dirtied before. */
 745         while (queue->pl_nr > 0) {
 746                 page = cl_page_list_first(queue);
 747                 cl_page_list_del(env, queue, page);
 748
 749                 if (!PageDirty(cl_page_vmpage(page)))
 750                         cl_page_discard(env, io, page);
 751
 752                 cl_page_disown(env, io, page);
 753
 754                 /* held in ll_cl_init() */
 755                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 756                 cl_page_put(env, page);
 757         }
 758         cl_page_list_fini(env, queue);
 759
 760         RETURN(rc);
 761 }
 762
 763 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 764                               const struct cl_io_slice *ios)
 765 {
 766         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 767         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 768         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 769         struct inode       *inode = vvp_object_inode(obj);
 770         ssize_t result = 0;
 771         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 772         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 773
 774         ENTRY;
 775
 776         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
 777                 RETURN(0);
 778
 779         if (cl_io_is_append(io)) {
 780                 /*
 781                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 782                  * out-of-order writes.
 783                  */
 784                 ll_merge_attr(env, inode);
 785                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 786                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 787         } else {
 788                 LASSERT(cio->cui_iocb->ki_pos == pos);
 789         }
 790
 791         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 792
 793         if (cio->cui_iov == NULL) {
 794                 /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 795                 result = 0;
 796         } else {
 797                 /*
 798                  * When using the locked AIO function (generic_file_aio_write())
 799                  * testing has shown the inode mutex to be a limiting factor
 800                  * with multi-threaded single shared file performance. To get
 801                  * around this, we now use the lockless version. To maintain
 802                  * consistency, proper locking to protect against writes,
 803                  * trucates, etc. is handled in the higher layers of lustre.
 804                  */
 805                 result = __generic_file_aio_write(cio->cui_iocb,
 806                                                   cio->cui_iov, cio->cui_nrsegs,
 807                                                   &cio->cui_iocb->ki_pos);
 808                 if (result > 0 || result == -EIOCBQUEUED) {
 809                         ssize_t err;
 810
 811                         err = generic_write_sync(cio->cui_iocb->ki_filp,
 812                                                  pos, result);
 813                         if (err < 0 && result > 0)
 814                                 result = err;
 815                 }
 816
 817         }
 818         if (result > 0) {
 819                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
 820                 if (cio->u.write.cui_written > 0) {
 821                         result = cio->u.write.cui_written;
 822                         io->ci_nob += result;
 823
 824                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: nob %zd, result: %zd\n",
 825                                 io->ci_nob, result);
 826                 }
 827         }
 828         if (result > 0) {
 829                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 830
 831                 spin_lock(&lli->lli_lock);
 832                 lli->lli_flags |= LLIF_DATA_MODIFIED;
 833                 spin_unlock(&lli->lli_lock);
 834
 835                 if (result < cnt)
 836                         io->ci_continue = 0;
 837                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 838                                   cio->cui_fd, pos, result, WRITE);
 839                 result = 0;
 840         }
 841
 842         RETURN(result);
 843 }
 844
 845 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 846 {
 847         struct vm_fault *vmf = cfio->fault.ft_vmf;
 848
 849         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
 850         cfio->fault.ft_flags_valid = 1;
 851
 852         if (vmf->page) {
 853                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
 854                                vmf->virtual_address);
 855                 if (unlikely(!(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
 856                         lock_page(vmf->page);
 857                         cfio->fault.ft_flags |= VM_FAULT_LOCKED;
 858                 }
 859
 860                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
 861                 return 0;
 862         }
 863
 864         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
 865                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", vmf->virtual_address);
 866                 return -EFAULT;
 867         }
 868
 869         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
 870                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", vmf->virtual_address);
 871                 return -ENOMEM;
 872         }
 873
 874         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
 875                 return -EAGAIN;
 876
 877         CERROR("unknow error in page fault %d!\n", cfio->fault.ft_flags);
 878         return -EINVAL;
 879 }
 880
 881 static void mkwrite_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 882                                     struct cl_page *page)
 883 {
 884         struct vvp_page *vpg;
 885         struct cl_object *clob = cl_io_top(io)->ci_obj;
 886
 887         set_page_dirty(page->cp_vmpage);
 888
 889         vpg = cl2vvp_page(cl_object_page_slice(clob, page));
 890         vvp_write_pending(cl2vvp(clob), vpg);
 891 }
 892
 893 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 894                               const struct cl_io_slice *ios)
 895 {
 896         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 897         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 898         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 899         struct inode        *inode   = vvp_object_inode(obj);
 900         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 901         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 902         loff_t               offset;
 903         int                  result  = 0;
 904         struct page          *vmpage  = NULL;
 905         struct cl_page      *page;
 906         loff_t               size;
 907         pgoff_t              last_index;
 908         ENTRY;
 909
 910         if (fio->ft_executable &&
 911             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 912                 CWARN("binary "DFID
 913                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 914                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 915
 916         /* offset of the last byte on the page */
 917         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 918         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 919         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
 920         if (result != 0)
 921                 RETURN(result);
 922
 923         /* must return locked page */
 924         if (fio->ft_mkwrite) {
 925                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
 926                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
 927         } else {
 928                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 929                 if (result != 0)
 930                         RETURN(result);
 931         }
 932
 933         vmpage = cfio->ft_vmpage;
 934         LASSERT(PageLocked(vmpage));
 935
 936         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
 937                 ll_invalidate_page(vmpage);
 938
 939         size = i_size_read(inode);
 940         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
 941          * it still can be truncated locally. */
 942         if (unlikely((vmpage->mapping != inode->i_mapping) ||
 943                      (page_offset(vmpage) > size))) {
 944                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
 945
 946                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
 947                  * and retry. */
 948                 GOTO(out, result = +1);
 949         }
 950
 951         last_index = cl_index(obj, size - 1);
 952
 953         if (fio->ft_mkwrite ) {
 954                 /*
 955                  * Capture the size while holding the lli_trunc_sem from above
 956                  * we want to make sure that we complete the mkwrite action
 957                  * while holding this lock. We need to make sure that we are
 958                  * not past the end of the file.
 959                  */
 960                 if (last_index < fio->ft_index) {
 961                         CDEBUG(D_PAGE,
 962                                 "llite: mkwrite and truncate race happened: "
 963                                 "%p: 0x%lx 0x%lx\n",
 964                                 vmpage->mapping,fio->ft_index,last_index);
 965                         /*
 966                          * We need to return if we are
 967                          * passed the end of the file. This will propagate
 968                          * up the call stack to ll_page_mkwrite where
 969                          * we will return VM_FAULT_NOPAGE. Any non-negative
 970                          * value returned here will be silently
 971                          * converted to 0. If the vmpage->mapping is null
 972                          * the error code would be converted back to ENODATA
 973                          * in ll_page_mkwrite0. Thus we return -ENODATA
 974                          * to handle both cases
 975                          */
 976                         GOTO(out, result = -ENODATA);
 977                 }
 978         }
 979
 980         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
 981         if (IS_ERR(page))
 982                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
 983
 984         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
 985          * earlier. */
 986         if (fio->ft_mkwrite) {
 987                 wait_on_page_writeback(vmpage);
 988                 if (!PageDirty(vmpage)) {
 989                         struct cl_page_list *plist = &io->ci_queue.c2_qin;
 990                         struct vvp_page *vpg = cl_object_page_slice(obj, page);
 991                         int to = PAGE_SIZE;
 992
 993                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
 994                         cl_page_assume(env, io, page);
 995
 996                         cl_page_list_init(plist);
 997                         cl_page_list_add(plist, page);
 998
 999                         /* size fixup */
1000                         if (last_index == vvp_index(vpg))
1001                                 to = size & ~CFS_PAGE_MASK;
1002
1003                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
1004                          * started before the page is really made dirty, we
1005                          * still have chance to detect it. */
1006                         result = cl_io_commit_async(env, io, plist, 0, to,
1007                                                     mkwrite_commit_callback);
1008                         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
1009                         cl_page_list_fini(env, plist);
1010
1011                         vmpage = NULL;
1012                         if (result < 0) {
1013                                 cl_page_discard(env, io, page);
1014                                 cl_page_disown(env, io, page);
1015
1016                                 cl_page_put(env, page);
1017
1018                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
1019                                 if (result == -EDQUOT)
1020                                         result = -ENOSPC;
1021                                 GOTO(out, result);
1022                         } else
1023                                 cl_page_disown(env, io, page);
1024                 }
1025         }
1026
1027         /*
1028          * The ft_index is only used in the case of
1029          * a mkwrite action. We need to check
1030          * our assertions are correct, since
1031          * we should have caught this above
1032          */
1033         LASSERT(!fio->ft_mkwrite || fio->ft_index <= last_index);
1034         if (fio->ft_index == last_index)
1035                 /*
1036                  * Last page is mapped partially.
1037                  */
1038                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
1039         else
1040                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
1041
1042         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
1043         fio->ft_page = page;
1044         EXIT;
1045
1046 out:
1047         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
1048         if (vmpage != NULL)
1049                 unlock_page(vmpage);
1050         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
1051         return result;
1052 }
1053
1054 static int vvp_io_fsync_start(const struct lu_env *env,
1055                               const struct cl_io_slice *ios)
1056 {
1057         /* we should mark TOWRITE bit to each dirty page in radix tree to
1058          * verify pages have been written, but this is difficult because of
1059          * race. */
1060         return 0;
1061 }
1062
1063 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
1064                             const struct cl_io_slice *ios,
1065                             const struct cl_page_slice *slice)
1066 {
1067         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
1068         struct vvp_page           *vpg    = cl2vvp_page(slice);
1069         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
1070         struct inode              *inode  = vvp_object_inode(slice->cpl_obj);
1071         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
1072         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
1073         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
1074         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
1075
1076         ENTRY;
1077
1078         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file > 0 &&
1079             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages > 0)
1080                 ras_update(sbi, inode, ras, vvp_index(vpg),
1081                            vpg->vpg_defer_uptodate);
1082
1083         if (vpg->vpg_defer_uptodate) {
1084                 vpg->vpg_ra_used = 1;
1085                 cl_page_export(env, page, 1);
1086         }
1087
1088         /*
1089          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
1090          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
1091          */
1092         cl_2queue_add(queue, page);
1093         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file > 0 &&
1094             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages > 0)
1095                 ll_readahead(env, io, &queue->c2_qin, ras,
1096                              vpg->vpg_defer_uptodate);
1097
1098         RETURN(0);
1099 }
1100
1101 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1102         .op = {
1103                 [CIT_READ] = {
1104                         .cio_fini       = vvp_io_fini,
1105                         .cio_lock       = vvp_io_read_lock,
1106                         .cio_start      = vvp_io_read_start,
1107                         .cio_advance    = ccc_io_advance,
1108                 },
1109                 [CIT_WRITE] = {
1110                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1111                         .cio_iter_init = vvp_io_write_iter_init,
1112                         .cio_iter_fini = vvp_io_write_iter_fini,
1113                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1114                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1115                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1116                 },
1117                 [CIT_SETATTR] = {
1118                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1119                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1120                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1121                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1122                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1123                 },
1124                 [CIT_FAULT] = {
1125                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1126                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1127                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1128                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1129                         .cio_end       = ccc_io_end
1130                 },
1131                 [CIT_FSYNC] = {
1132                         .cio_start  = vvp_io_fsync_start,
1133                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1134                 },
1135                 [CIT_MISC] = {
1136                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1137                 }
1138         },
1139         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
1140 };
1141
1142 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1143                 struct cl_io *io)
1144 {
1145         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1146         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
1147         struct inode       *inode = vvp_object_inode(obj);
1148         int                 result;
1149
1150         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
1151         ENTRY;
1152
1153         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
1154                            "restore needed %d\n",
1155                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1156                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
1157                cio->cui_layout_gen, io->ci_restore_needed);
1158
1159         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
1160         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1161         vio->cui_ra_valid = false;
1162         result = 0;
1163         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1164                 size_t count;
1165                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
1166
1167                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1168                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1169                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1170                 if (count == 0)
1171                         result = 1;
1172                 else {
1173                         cio->cui_tot_count = count;
1174                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1175                 }
1176
1177                 /* for read/write, we store the jobid in the inode, and
1178                  * it'll be fetched by osc when building RPC.
1179                  *
1180                  * it's not accurate if the file is shared by different
1181                  * jobs.
1182                  */
1183                 lustre_get_jobid(lli->lli_jobid);
1184         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1185                 if (!cl_io_is_trunc(io))
1186                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1187         }
1188
1189         /* ignore layout change for generic CIT_MISC but not for glimpse.
1190          * io context for glimpse must set ci_verify_layout to true,
1191          * see cl_glimpse_size0() for details. */
1192         if (io->ci_type == CIT_MISC && !io->ci_verify_layout)
1193                 io->ci_ignore_layout = 1;
1194
1195         /* Enqueue layout lock and get layout version. We need to do this
1196          * even for operations requiring to open file, such as read and write,
1197          * because it might not grant layout lock in IT_OPEN. */
1198         if (result == 0 && !io->ci_ignore_layout) {
1199                 result = ll_layout_refresh(inode, &cio->cui_layout_gen);
1200                 if (result == -ENOENT)
1201                         /* If the inode on MDS has been removed, but the objects
1202                          * on OSTs haven't been destroyed (async unlink), layout
1203                          * fetch will return -ENOENT, we'd ingore this error
1204                          * and continue with dirty flush. LU-3230. */
1205                         result = 0;
1206                 if (result < 0)
1207                         CERROR("%s: refresh file layout " DFID " error %d.\n",
1208                                 ll_get_fsname(inode->i_sb, NULL, 0),
1209                                 PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)), result);
1210         }
1211
1212         RETURN(result);
1213 }
1214
1215 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1216                                 const struct cl_io_slice *slice)
1217 {
1218         /* Caling just for assertion */
1219         cl2ccc_io(env, slice);
1220         return vvp_env_io(env);
1221 }