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, 2013, 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 #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 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  * For swapping layout. The file's layout may have changed.
  70  * To avoid populating pages to a wrong stripe, we have to verify the
  71  * correctness of layout. It works because swapping layout processes
  72  * have to acquire group lock.
  73  */
  74 static bool can_populate_pages(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
  75                                 struct inode *inode)
  76 {
  77         struct ll_inode_info    *lli = ll_i2info(inode);
  78         struct ccc_io           *cio = ccc_env_io(env);
  79         bool rc = true;
  80
  81         switch (io->ci_type) {
  82         case CIT_READ:
  83         case CIT_WRITE:
  84                 /* don't need lock here to check lli_layout_gen as we have held
  85                  * extent lock and GROUP lock has to hold to swap layout */
  86                 if (ll_layout_version_get(lli) != cio->cui_layout_gen) {
  87                         io->ci_need_restart = 1;
  88                         /* this will return application a short read/write */
  89                         io->ci_continue = 0;
  90                         rc = false;
  91                 }
  92         case CIT_FAULT:
  93                 /* fault is okay because we've already had a page. */
  94         default:
  95                 break;
  96         }
  97
  98         return rc;
  99 }
 100
 101 /*****************************************************************************
 102  *
 103  * io operations.
 104  *
 105  */
 106
 107 static int vvp_io_write_iter_init(const struct lu_env *env,
 108                                   const struct cl_io_slice *ios)
 109 {
 110         struct ccc_io *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 111
 112         cl_page_list_init(&cio->u.write.cui_queue);
 113         cio->u.write.cui_written = 0;
 114         cio->u.write.cui_from = 0;
 115         cio->u.write.cui_to = PAGE_SIZE;
 116
 117         return 0;
 118 }
 119
 120 static void vvp_io_write_iter_fini(const struct lu_env *env,
 121                                    const struct cl_io_slice *ios)
 122 {
 123         struct ccc_io *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 124
 125         LASSERT(cio->u.write.cui_queue.pl_nr == 0);
 126 }
 127
 128 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
 129                                   const struct cl_io_slice *ios)
 130 {
 131         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 132         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
 133
 134         LASSERT(inode ==
 135                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
 136         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
 137         return 0;
 138 }
 139
 140 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 141 {
 142         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
 143         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 144         struct ccc_io    *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 145         struct inode     *inode = ccc_object_inode(obj);
 146
 147         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 148
 149         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
 150                            "restore needed %d\n",
 151                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 152                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
 153                cio->cui_layout_gen, io->ci_restore_needed);
 154
 155         if (io->ci_restore_needed == 1) {
 156                 int     rc;
 157
 158                 /* file was detected release, we need to restore it
 159                  * before finishing the io
 160                  */
 161                 rc = ll_layout_restore(inode, 0, OBD_OBJECT_EOF);
 162                 /* if restore registration failed, no restart,
 163                  * we will return -ENODATA */
 164                 /* The layout will change after restore, so we need to
 165                  * block on layout lock hold by the MDT
 166                  * as MDT will not send new layout in lvb (see LU-3124)
 167                  * we have to explicitly fetch it, all this will be done
 168                  * by ll_layout_refresh()
 169                  */
 170                 if (rc == 0) {
 171                         io->ci_restore_needed = 0;
 172                         io->ci_need_restart = 1;
 173                         io->ci_verify_layout = 1;
 174                 } else {
 175                         io->ci_restore_needed = 1;
 176                         io->ci_need_restart = 0;
 177                         io->ci_verify_layout = 0;
 178                         io->ci_result = rc;
 179                 }
 180         }
 181
 182         if (!io->ci_ignore_layout && io->ci_verify_layout) {
 183                 __u32 gen = 0;
 184
 185                 /* check layout version */
 186                 ll_layout_refresh(inode, &gen);
 187                 io->ci_need_restart = cio->cui_layout_gen != gen;
 188                 if (io->ci_need_restart) {
 189                         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 190                                DFID" layout changed from %d to %d.\n",
 191                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 192                                cio->cui_layout_gen, gen);
 193                         /* today successful restore is the only possible
 194                          * case */
 195                         /* restore was done, clear restoring state */
 196                         ll_i2info(ccc_object_inode(obj))->lli_flags &=
 197                                 ~LLIF_FILE_RESTORING;
 198                 }
 199         }
 200 }
 201
 202 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
 203                               const struct cl_io_slice *ios)
 204 {
 205         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
 206         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
 207
 208         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
 209
 210         if (page != NULL) {
 211                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 212                 cl_page_put(env, page);
 213                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 214         }
 215         vvp_io_fini(env, ios);
 216 }
 217
 218 static enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 219 {
 220         /*
 221          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 222          * writes back to the file and that only happens in shared
 223          * writable vmas
 224          */
 225         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 226                 return CLM_WRITE;
 227         return CLM_READ;
 228 }
 229
 230 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 231                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
 232 {
 233         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
 234         struct mm_struct       *mm = current->mm;
 235         struct vm_area_struct  *vma;
 236         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 237         ldlm_policy_data_t      policy;
 238         unsigned long           addr;
 239         unsigned long           seg;
 240         ssize_t                 count;
 241         int                     result;
 242         ENTRY;
 243
 244         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 245
 246         if (!cl_is_normalio(env, io))
 247                 RETURN(0);
 248
 249         if (vio->cui_iov == NULL) /* nfs or loop back device write */
 250                 RETURN(0);
 251
 252         /* No MM (e.g. NFS)? No vmas too. */
 253         if (mm == NULL)
 254                 RETURN(0);
 255
 256         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 257                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 258
 259                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 260                 count = iv->iov_len;
 261                 if (count == 0)
 262                         continue;
 263
 264                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 265                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 266
 267                 down_read(&mm->mmap_sem);
 268                 while((vma = our_vma(mm, addr, count)) != NULL) {
 269                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 270                         int flags = CEF_MUST;
 271
 272                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 273                                 /*
 274                                  * For no lock case, a lockless lock will be
 275                                  * generated.
 276                                  */
 277                                 flags = CEF_NEVER;
 278                         }
 279
 280                         /*
 281                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 282                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 283                          * only writes on it.
 284                          */
 285                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 286                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 287                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 288                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 289                                                     policy.l_extent.start);
 290                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 291                                                   policy.l_extent.end);
 292                         descr->cld_enq_flags = flags;
 293                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 294
 295                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
 296                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
 297                                descr->cld_end);
 298
 299                         if (result < 0)
 300                                 RETURN(result);
 301
 302                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 303                                 break;
 304
 305                         count -= vma->vm_end - addr;
 306                         addr = vma->vm_end;
 307                 }
 308                 up_read(&mm->mmap_sem);
 309         }
 310         RETURN(0);
 311 }
 312
 313 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 314                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 315 {
 316         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 317         int result;
 318         int ast_flags = 0;
 319
 320         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 321         ENTRY;
 322
 323         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
 324
 325         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 326                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 327         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 328         if (result == 0)
 329                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 330         RETURN(result);
 331 }
 332
 333 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 334                             const struct cl_io_slice *ios)
 335 {
 336         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 337         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
 338         int result;
 339
 340         ENTRY;
 341         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
 342         if (lli->lli_has_smd) /* lsm-less file doesn't need to lock */
 343                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
 344                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
 345                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
 346                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
 347         else
 348                 result = 0;
 349         RETURN(result);
 350 }
 351
 352 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 353                              const struct cl_io_slice *ios)
 354 {
 355         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 356         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 357         /*
 358          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 359          */
 360         return ccc_io_one_lock_index
 361                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 362                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 363 }
 364
 365 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 366                              const struct cl_io_slice *ios)
 367 {
 368         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 369         loff_t start;
 370         loff_t end;
 371
 372         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 373                 start = 0;
 374                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 375         } else {
 376                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 377                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 378         }
 379         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 380 }
 381
 382 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 383                                     const struct cl_io_slice *ios)
 384 {
 385         return 0;
 386 }
 387
 388 /**
 389  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 390  *
 391  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 392  */
 393 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 394                                const struct cl_io_slice *ios)
 395 {
 396         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 397         struct cl_io  *io  = ios->cis_io;
 398         __u64 new_size;
 399         __u32 enqflags = 0;
 400
 401         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 402                 new_size = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 403                 if (new_size == 0)
 404                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 405         } else {
 406                 if ((io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
 407                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) ||
 408                     (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
 409                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
 410                         return 0;
 411                 new_size = 0;
 412         }
 413         cio->u.setattr.cui_local_lock = SETATTR_EXTENT_LOCK;
 414         return ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 415                                new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 416 }
 417
 418 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 419 {
 420         int     result;
 421
 422         /*
 423          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level.
 424          */
 425         ll_inode_size_lock(inode);
 426         result = inode_newsize_ok(inode, size);
 427         if (result < 0) {
 428                 ll_inode_size_unlock(inode);
 429                 return result;
 430         }
 431         i_size_write(inode, size);
 432
 433         ll_truncate_pagecache(inode, size);
 434         ll_inode_size_unlock(inode);
 435         return result;
 436 }
 437
 438 static int vvp_io_setattr_trunc(const struct lu_env *env,
 439                                 const struct cl_io_slice *ios,
 440                                 struct inode *inode, loff_t size)
 441 {
 442         inode_dio_wait(inode);
 443         return 0;
 444 }
 445
 446 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 447                                const struct cl_io_slice *ios)
 448 {
 449         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 450         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 451         struct cl_attr     *attr  = ccc_env_thread_attr(env);
 452         int result;
 453         unsigned valid = CAT_CTIME;
 454
 455         cl_object_attr_lock(obj);
 456         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 457         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_ATIME_SET) {
 458                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 459                 valid |= CAT_ATIME;
 460         }
 461         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_MTIME_SET) {
 462                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 463                 valid |= CAT_MTIME;
 464         }
 465         result = cl_object_attr_set(env, obj, attr, valid);
 466         cl_object_attr_unlock(obj);
 467
 468         return result;
 469 }
 470
 471 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 472                                 const struct cl_io_slice *ios)
 473 {
 474         struct cl_io    *io    = ios->cis_io;
 475         struct inode    *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 476         int result = 0;
 477
 478         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 479         if (cl_io_is_trunc(io))
 480                 result = vvp_io_setattr_trunc(env, ios, inode,
 481                                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 482         if (result == 0)
 483                 result = vvp_io_setattr_time(env, ios);
 484         return result;
 485 }
 486
 487 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 488                                const struct cl_io_slice *ios)
 489 {
 490         struct cl_io *io    = ios->cis_io;
 491         struct inode *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 492
 493         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 494                 /* Truncate in memory pages - they must be clean pages
 495                  * because osc has already notified to destroy osc_extents. */
 496                 vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 497                 inode_dio_write_done(inode);
 498         }
 499         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 500 }
 501
 502 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 503                                 const struct cl_io_slice *ios)
 504 {
 505         vvp_io_fini(env, ios);
 506 }
 507
 508 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 509                              const struct cl_io_slice *ios)
 510 {
 511         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 512         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 513         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 514         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 515         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 516         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 517         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 518
 519         int     result;
 520         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 521         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 522         long    tot = cio->cui_tot_count;
 523         int     exceed = 0;
 524
 525         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 526
 527         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 528
 529         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
 530                 return 0;
 531
 532         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, &exceed);
 533         if (result != 0)
 534                 return result;
 535         else if (exceed != 0)
 536                 goto out;
 537
 538         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 539                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 540                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 541
 542         /* turn off the kernel's read-ahead */
 543         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 544
 545         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 546         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 547                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 548                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 549                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 550                 ll_ra_read_in(file, bead);
 551         }
 552
 553         /* BUG: 5972 */
 554         file_accessed(file);
 555         switch (vio->cui_io_subtype) {
 556         case IO_NORMAL:
 557                 LASSERT(cio->cui_iocb->ki_pos == pos);
 558                 result = generic_file_aio_read(cio->cui_iocb,
 559                                                cio->cui_iov, cio->cui_nrsegs,
 560                                                cio->cui_iocb->ki_pos);
 561                 break;
 562         case IO_SPLICE:
 563                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 564                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 565                                 vio->u.splice.cui_flags);
 566                 /* LU-1109: do splice read stripe by stripe otherwise if it
 567                  * may make nfsd stuck if this read occupied all internal pipe
 568                  * buffers. */
 569                 io->ci_continue = 0;
 570                 break;
 571         default:
 572                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 573                 LBUG();
 574         }
 575
 576 out:
 577         if (result >= 0) {
 578                 if (result < cnt)
 579                         io->ci_continue = 0;
 580                 io->ci_nob += result;
 581                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid, cio->cui_fd,
 582                                   pos, result, READ);
 583                 result = 0;
 584         }
 585
 586         return result;
 587 }
 588
 589 static void vvp_io_read_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 590 {
 591         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 592         struct ccc_io *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 593
 594         if (vio->cui_ra_window_set)
 595                 ll_ra_read_ex(cio->cui_fd->fd_file, &vio->cui_bead);
 596
 597         vvp_io_fini(env, ios);
 598 }
 599
 600 static int vvp_io_commit_sync(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 601                               struct cl_page_list *plist, int from, int to)
 602 {
 603         struct cl_2queue *queue = &io->ci_queue;
 604         struct cl_page *page;
 605         unsigned int bytes = 0;
 606         int rc = 0;
 607         ENTRY;
 608
 609         if (plist->pl_nr == 0)
 610                 RETURN(0);
 611
 612         if (from > 0 || to != PAGE_SIZE) {
 613                 page = cl_page_list_first(plist);
 614                 if (plist->pl_nr == 1) {
 615                         cl_page_clip(env, page, from, to);
 616                 } else if (from > 0) {
 617                         cl_page_clip(env, page, from, PAGE_SIZE);
 618                 } else {
 619                         page = cl_page_list_last(plist);
 620                         cl_page_clip(env, page, 0, to);
 621                 }
 622         }
 623
 624         cl_2queue_init(queue);
 625         cl_page_list_splice(plist, &queue->c2_qin);
 626         rc = cl_io_submit_sync(env, io, CRT_WRITE, queue, 0);
 627
 628         /* plist is not sorted any more */
 629         cl_page_list_splice(&queue->c2_qin, plist);
 630         cl_page_list_splice(&queue->c2_qout, plist);
 631         cl_2queue_fini(env, queue);
 632
 633         if (rc == 0) {
 634                 /* calculate bytes */
 635                 bytes = plist->pl_nr << PAGE_SHIFT;
 636                 bytes -= from + PAGE_SIZE - to;
 637
 638                 while (plist->pl_nr > 0) {
 639                         page = cl_page_list_first(plist);
 640                         cl_page_list_del(env, plist, page);
 641
 642                         cl_page_clip(env, page, 0, PAGE_SIZE);
 643
 644                         SetPageUptodate(cl_page_vmpage(page));
 645                         cl_page_disown(env, io, page);
 646
 647                         /* held in ll_cl_init() */
 648                         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 649                         cl_page_put(env, page);
 650                 }
 651         }
 652
 653         RETURN(bytes > 0 ? bytes : rc);
 654 }
 655
 656 static void write_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 657                                 struct cl_page *page)
 658 {
 659         struct ccc_page *cp;
 660         struct page *vmpage = page->cp_vmpage;
 661         struct cl_object *clob = cl_io_top(io)->ci_obj;
 662
 663         SetPageUptodate(vmpage);
 664         set_page_dirty(vmpage);
 665
 666         cp = cl2ccc_page(cl_object_page_slice(clob, page));
 667         vvp_write_pending(cl2ccc(clob), cp);
 668
 669         cl_page_disown(env, io, page);
 670
 671         /* held in ll_cl_init() */
 672         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 673         cl_page_put(env, page);
 674 }
 675
 676 /* make sure the page list is contiguous */
 677 static bool page_list_sanity_check(struct cl_object *obj,
 678                                    struct cl_page_list *plist)
 679 {
 680         struct cl_page *page;
 681         pgoff_t index = CL_PAGE_EOF;
 682
 683         cl_page_list_for_each(page, plist) {
 684                 struct ccc_page *cp = cl_object_page_slice(obj, page);
 685
 686                 if (index == CL_PAGE_EOF) {
 687                         index = ccc_index(cp);
 688                         continue;
 689                 }
 690
 691                 ++index;
 692                 if (index == ccc_index(cp))
 693                         continue;
 694
 695                 return false;
 696         }
 697         return true;
 698 }
 699
 700 /* Return how many bytes have queued or written */
 701 int vvp_io_write_commit(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 702 {
 703         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 704         struct inode *inode = ccc_object_inode(obj);
 705         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 706         struct cl_page_list *queue = &cio->u.write.cui_queue;
 707         struct cl_page *page;
 708         int rc = 0;
 709         int bytes = 0;
 710         unsigned int npages = cio->u.write.cui_queue.pl_nr;
 711         ENTRY;
 712
 713         if (npages == 0)
 714                 RETURN(0);
 715
 716         CDEBUG(D_VFSTRACE, "commit async pages: %d, from %d, to %d\n",
 717                 npages, cio->u.write.cui_from, cio->u.write.cui_to);
 718
 719         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
 720
 721         /* submit IO with async write */
 722         rc = cl_io_commit_async(env, io, queue,
 723                                 cio->u.write.cui_from, cio->u.write.cui_to,
 724                                 write_commit_callback);
 725         npages -= queue->pl_nr; /* already committed pages */
 726         if (npages > 0) {
 727                 /* calculate how many bytes were written */
 728                 bytes = npages << PAGE_SHIFT;
 729
 730                 /* first page */
 731                 bytes -= cio->u.write.cui_from;
 732                 if (queue->pl_nr == 0) /* last page */
 733                         bytes -= PAGE_SIZE - cio->u.write.cui_to;
 734                 LASSERTF(bytes > 0, "bytes = %d, pages = %d\n", bytes, npages);
 735
 736                 cio->u.write.cui_written += bytes;
 737
 738                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "Committed %d pages %d bytes, tot: %ld\n",
 739                         npages, bytes, cio->u.write.cui_written);
 740
 741                 /* the first page must have been written. */
 742                 cio->u.write.cui_from = 0;
 743         }
 744         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
 745         LASSERT(ergo(rc == 0, queue->pl_nr == 0));
 746
 747         /* out of quota, try sync write */
 748         if (rc == -EDQUOT && !cl_io_is_mkwrite(io)) {
 749                 rc = vvp_io_commit_sync(env, io, queue,
 750                                         cio->u.write.cui_from,
 751                                         cio->u.write.cui_to);
 752                 if (rc > 0) {
 753                         cio->u.write.cui_written += rc;
 754                         rc = 0;
 755                 }
 756         }
 757
 758         /* update inode size */
 759         ll_merge_lvb(env, inode);
 760
 761         /* Now the pages in queue were failed to commit, discard them
 762          * unless they were dirtied before. */
 763         while (queue->pl_nr > 0) {
 764                 page = cl_page_list_first(queue);
 765                 cl_page_list_del(env, queue, page);
 766
 767                 if (!PageDirty(cl_page_vmpage(page)))
 768                         cl_page_discard(env, io, page);
 769
 770                 cl_page_disown(env, io, page);
 771
 772                 /* held in ll_cl_init() */
 773                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 774                 cl_page_put(env, page);
 775         }
 776         cl_page_list_fini(env, queue);
 777
 778         RETURN(rc);
 779 }
 780
 781 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 782                               const struct cl_io_slice *ios)
 783 {
 784         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 785         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 786         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 787         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 788         ssize_t result = 0;
 789         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 790         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 791
 792         ENTRY;
 793
 794         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
 795                 RETURN(0);
 796
 797         if (cl_io_is_append(io)) {
 798                 /*
 799                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 800                  * out-of-order writes.
 801                  */
 802                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 803                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 804         } else {
 805                 LASSERT(cio->cui_iocb->ki_pos == pos);
 806         }
 807
 808         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 809
 810         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 811                 result = 0;
 812         else
 813                 result = generic_file_aio_write(cio->cui_iocb,
 814                                                 cio->cui_iov, cio->cui_nrsegs,
 815                                                 cio->cui_iocb->ki_pos);
 816         if (result > 0) {
 817                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
 818                 if (cio->u.write.cui_written > 0) {
 819                         result = cio->u.write.cui_written;
 820                         io->ci_nob += result;
 821
 822                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: nob %zd, result: %zd\n",
 823                                 io->ci_nob, result);
 824                 }
 825         }
 826         if (result > 0) {
 827                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 828
 829                 spin_lock(&lli->lli_lock);
 830                 lli->lli_flags |= LLIF_DATA_MODIFIED;
 831                 spin_unlock(&lli->lli_lock);
 832
 833                 if (result < cnt)
 834                         io->ci_continue = 0;
 835                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 836                                   cio->cui_fd, pos, result, WRITE);
 837                 result = 0;
 838         }
 839
 840         RETURN(result);
 841 }
 842
 843 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 844 {
 845         struct vm_fault *vmf = cfio->fault.ft_vmf;
 846
 847         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
 848
 849         if (vmf->page) {
 850                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
 851                                vmf->virtual_address);
 852                 if (unlikely(!(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
 853                         lock_page(vmf->page);
 854                         cfio->fault.ft_flags &= VM_FAULT_LOCKED;
 855                 }
 856
 857                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
 858                 return 0;
 859         }
 860
 861         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
 862                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", vmf->virtual_address);
 863                 return -EFAULT;
 864         }
 865
 866         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
 867                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", vmf->virtual_address);
 868                 return -ENOMEM;
 869         }
 870
 871         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
 872                 return -EAGAIN;
 873
 874         CERROR("unknow error in page fault %d!\n", cfio->fault.ft_flags);
 875         return -EINVAL;
 876 }
 877
 878 static void mkwrite_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 879                                     struct cl_page *page)
 880 {
 881         struct ccc_page *cp;
 882         struct cl_object *clob = cl_io_top(io)->ci_obj;
 883
 884         set_page_dirty(page->cp_vmpage);
 885
 886         cp = cl2ccc_page(cl_object_page_slice(clob, page));
 887         vvp_write_pending(cl2ccc(clob), cp);
 888 }
 889
 890 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 891                               const struct cl_io_slice *ios)
 892 {
 893         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 894         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 895         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 896         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 897         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 898         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 899         loff_t               offset;
 900         int                  result  = 0;
 901         struct page          *vmpage  = NULL;
 902         struct cl_page      *page;
 903         loff_t               size;
 904         pgoff_t              last_index;
 905         ENTRY;
 906
 907         if (fio->ft_executable &&
 908             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 909                 CWARN("binary "DFID
 910                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 911                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 912
 913         /* offset of the last byte on the page */
 914         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 915         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 916         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
 917         if (result != 0)
 918                 RETURN(result);
 919
 920         /* must return locked page */
 921         if (fio->ft_mkwrite) {
 922                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
 923                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
 924         } else {
 925                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 926                 if (result != 0)
 927                         RETURN(result);
 928         }
 929
 930         vmpage = cfio->ft_vmpage;
 931         LASSERT(PageLocked(vmpage));
 932
 933         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
 934                 ll_invalidate_page(vmpage);
 935
 936         size = i_size_read(inode);
 937         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
 938          * it still can be truncated locally. */
 939         if (unlikely((vmpage->mapping != inode->i_mapping) ||
 940                      (page_offset(vmpage) > size))) {
 941                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
 942
 943                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
 944                  * and retry. */
 945                 GOTO(out, result = +1);
 946         }
 947
 948         last_index = cl_index(obj, size - 1);
 949
 950         if (fio->ft_mkwrite ) {
 951                 /*
 952                  * Capture the size while holding the lli_trunc_sem from above
 953                  * we want to make sure that we complete the mkwrite action
 954                  * while holding this lock. We need to make sure that we are
 955                  * not past the end of the file.
 956                  */
 957                 if (last_index < fio->ft_index) {
 958                         CDEBUG(D_PAGE,
 959                                 "llite: mkwrite and truncate race happened: "
 960                                 "%p: 0x%lx 0x%lx\n",
 961                                 vmpage->mapping,fio->ft_index,last_index);
 962                         /*
 963                          * We need to return if we are
 964                          * passed the end of the file. This will propagate
 965                          * up the call stack to ll_page_mkwrite where
 966                          * we will return VM_FAULT_NOPAGE. Any non-negative
 967                          * value returned here will be silently
 968                          * converted to 0. If the vmpage->mapping is null
 969                          * the error code would be converted back to ENODATA
 970                          * in ll_page_mkwrite0. Thus we return -ENODATA
 971                          * to handle both cases
 972                          */
 973                         GOTO(out, result = -ENODATA);
 974                 }
 975         }
 976
 977         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
 978         if (IS_ERR(page))
 979                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
 980
 981         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
 982          * earlier. */
 983         if (fio->ft_mkwrite) {
 984                 wait_on_page_writeback(vmpage);
 985                 if (!PageDirty(vmpage)) {
 986                         struct cl_page_list *plist = &io->ci_queue.c2_qin;
 987                         struct ccc_page *cp = cl_object_page_slice(obj, page);
 988                         int to = PAGE_SIZE;
 989
 990                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
 991                         cl_page_assume(env, io, page);
 992
 993                         cl_page_list_init(plist);
 994                         cl_page_list_add(plist, page);
 995
 996                         /* size fixup */
 997                         if (last_index == ccc_index(cp))
 998                                 to = size & ~CFS_PAGE_MASK;
 999
1000                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
1001                          * started before the page is really made dirty, we
1002                          * still have chance to detect it. */
1003                         result = cl_io_commit_async(env, io, plist, 0, to,
1004                                                     mkwrite_commit_callback);
1005                         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
1006                         cl_page_list_fini(env, plist);
1007
1008                         vmpage = NULL;
1009                         if (result < 0) {
1010                                 cl_page_discard(env, io, page);
1011                                 cl_page_disown(env, io, page);
1012
1013                                 cl_page_put(env, page);
1014
1015                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
1016                                 if (result == -EDQUOT)
1017                                         result = -ENOSPC;
1018                                 GOTO(out, result);
1019                         } else
1020                                 cl_page_disown(env, io, page);
1021                 }
1022         }
1023
1024         /*
1025          * The ft_index is only used in the case of
1026          * a mkwrite action. We need to check
1027          * our assertions are correct, since
1028          * we should have caught this above
1029          */
1030         LASSERT(!fio->ft_mkwrite || fio->ft_index <= last_index);
1031         if (fio->ft_index == last_index)
1032                 /*
1033                  * Last page is mapped partially.
1034                  */
1035                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
1036         else
1037                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
1038
1039         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
1040         fio->ft_page = page;
1041         EXIT;
1042
1043 out:
1044         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
1045         if (vmpage != NULL)
1046                 unlock_page(vmpage);
1047         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
1048         return result;
1049 }
1050
1051 static int vvp_io_fsync_start(const struct lu_env *env,
1052                               const struct cl_io_slice *ios)
1053 {
1054         /* we should mark TOWRITE bit to each dirty page in radix tree to
1055          * verify pages have been written, but this is difficult because of
1056          * race. */
1057         return 0;
1058 }
1059
1060 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
1061                             const struct cl_io_slice *ios,
1062                             const struct cl_page_slice *slice)
1063 {
1064         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
1065         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
1066         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
1067         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(slice->cpl_obj);
1068         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
1069         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
1070         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
1071         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
1072
1073         ENTRY;
1074
1075         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file > 0 &&
1076             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages > 0)
1077                 ras_update(sbi, inode, ras, ccc_index(cp),
1078                            cp->cpg_defer_uptodate);
1079
1080         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
1081                 cp->cpg_ra_used = 1;
1082                 cl_page_export(env, page, 1);
1083         }
1084
1085         /*
1086          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
1087          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
1088          */
1089         cl_2queue_add(queue, page);
1090         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file > 0 &&
1091             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages > 0)
1092                 ll_readahead(env, io, &queue->c2_qin, ras,
1093                              cp->cpg_defer_uptodate);
1094
1095         RETURN(0);
1096 }
1097
1098 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1099         .op = {
1100                 [CIT_READ] = {
1101                         .cio_fini      = vvp_io_read_fini,
1102                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
1103                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
1104                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1105                 },
1106                 [CIT_WRITE] = {
1107                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1108                         .cio_iter_init = vvp_io_write_iter_init,
1109                         .cio_iter_fini = vvp_io_write_iter_fini,
1110                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1111                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1112                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1113                 },
1114                 [CIT_SETATTR] = {
1115                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1116                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1117                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1118                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1119                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1120                 },
1121                 [CIT_FAULT] = {
1122                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1123                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1124                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1125                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1126                         .cio_end       = ccc_io_end
1127                 },
1128                 [CIT_FSYNC] = {
1129                         .cio_start  = vvp_io_fsync_start,
1130                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1131                 },
1132                 [CIT_MISC] = {
1133                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1134                 }
1135         },
1136         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
1137 };
1138
1139 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1140                 struct cl_io *io)
1141 {
1142         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1143         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
1144         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
1145         int                 result;
1146
1147         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
1148         ENTRY;
1149
1150         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
1151                            "restore needed %d\n",
1152                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1153                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
1154                cio->cui_layout_gen, io->ci_restore_needed);
1155
1156         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
1157         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1158         vio->cui_ra_window_set = 0;
1159         result = 0;
1160         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1161                 size_t count;
1162                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
1163
1164                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1165                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1166                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1167                 if (count == 0)
1168                         result = 1;
1169                 else {
1170                         cio->cui_tot_count = count;
1171                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1172                 }
1173
1174                 /* for read/write, we store the jobid in the inode, and
1175                  * it'll be fetched by osc when building RPC.
1176                  *
1177                  * it's not accurate if the file is shared by different
1178                  * jobs.
1179                  */
1180                 lustre_get_jobid(lli->lli_jobid);
1181         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1182                 if (!cl_io_is_trunc(io))
1183                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1184         }
1185
1186         /* ignore layout change for generic CIT_MISC but not for glimpse.
1187          * io context for glimpse must set ci_verify_layout to true,
1188          * see cl_glimpse_size0() for details. */
1189         if (io->ci_type == CIT_MISC && !io->ci_verify_layout)
1190                 io->ci_ignore_layout = 1;
1191
1192         /* Enqueue layout lock and get layout version. We need to do this
1193          * even for operations requiring to open file, such as read and write,
1194          * because it might not grant layout lock in IT_OPEN. */
1195         if (result == 0 && !io->ci_ignore_layout) {
1196                 result = ll_layout_refresh(inode, &cio->cui_layout_gen);
1197                 if (result == -ENOENT)
1198                         /* If the inode on MDS has been removed, but the objects
1199                          * on OSTs haven't been destroyed (async unlink), layout
1200                          * fetch will return -ENOENT, we'd ingore this error
1201                          * and continue with dirty flush. LU-3230. */
1202                         result = 0;
1203                 if (result < 0)
1204                         CERROR("%s: refresh file layout " DFID " error %d.\n",
1205                                 ll_get_fsname(inode->i_sb, NULL, 0),
1206                                 PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)), result);
1207         }
1208
1209         RETURN(result);
1210 }
1211
1212 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1213                                 const struct cl_io_slice *slice)
1214 {
1215         /* Caling just for assertion */
1216         cl2ccc_io(env, slice);
1217         return vvp_env_io(env);
1218 }