lustre/llite/vvp_io.c

   1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; indent-tabs-mode: nil; -*-
   2  * vim:expandtab:shiftwidth=8:tabstop=8:
   3  *
   4  * GPL HEADER START
   5  *
   6  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
  10  * as published by the Free Software Foundation.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  16  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * version 2 along with this program; If not, see
  20  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
  21  *
  22  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
  23  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
  24  * have any questions.
  25  *
  26  * GPL HEADER END
  27  */
  28 /*
  29  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  30  * Use is subject to license terms.
  31  */
  32 /*
  33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  35  *
  36  * Implementation of cl_io for VVP layer.
  37  *
  38  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
  39  */
  40
  41 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
  42
  43 #ifndef __KERNEL__
  44 # error This file is kernel only.
  45 #endif
  46
  47 #include <obd.h>
  48 #include <lustre_lite.h>
  49
  50 #include "vvp_internal.h"
  51
  52 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
  53                                 const struct cl_io_slice *slice);
  54
  55 /**
  56  * True, if \a io is a normal io, False for sendfile() / splice_{read|write}
  57  */
  58 int cl_is_normalio(const struct lu_env *env, const struct cl_io *io)
  59 {
  60         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
  61
  62         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
  63
  64         return vio->cui_io_subtype == IO_NORMAL;
  65 }
  66
  67 /*****************************************************************************
  68  *
  69  * io operations.
  70  *
  71  */
  72
  73 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
  74                                   const struct cl_io_slice *ios)
  75 {
  76         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
  77         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
  78
  79         LASSERT(inode ==
  80                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
  81         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
  82         return 0;
  83 }
  84
  85 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
  86 {
  87         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
  88         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
  89
  90         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
  91         if (io->ci_type == CIT_READ) {
  92                 struct vvp_io     *vio  = cl2vvp_io(env, ios);
  93                 struct ccc_io     *cio  = cl2ccc_io(env, ios);
  94
  95                 if (vio->cui_ra_window_set)
  96                         ll_ra_read_ex(cio->cui_fd->fd_file, &vio->cui_bead);
  97         }
  98
  99 }
 100
 101 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
 102                               const struct cl_io_slice *ios)
 103 {
 104         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
 105         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
 106
 107         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
 108
 109         if (page != NULL) {
 110                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 111                 cl_page_put(env, page);
 112                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 113         }
 114         vvp_io_fini(env, ios);
 115 }
 116
 117 enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 118 {
 119         /*
 120          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 121          * writes back to the file and that only happens in shared
 122          * writable vmas
 123          */
 124         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 125                 return CLM_WRITE;
 126         return CLM_READ;
 127 }
 128
 129 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 130                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
 131 {
 132         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
 133         struct vm_area_struct  *vma;
 134         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 135         ldlm_policy_data_t      policy;
 136         unsigned long           addr;
 137         unsigned long           seg;
 138         ssize_t                 count;
 139         int                     result;
 140         ENTRY;
 141
 142         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 143
 144         if (!cl_is_normalio(env, io))
 145                 RETURN(0);
 146
 147         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 148                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 149
 150                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 151                 count = iv->iov_len;
 152                 if (count == 0)
 153                         continue;
 154
 155                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 156                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 157                 while((vma = our_vma(addr, count)) != NULL) {
 158                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 159                         int flags = CEF_MUST;
 160
 161                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 162                                 /*
 163                                  * For no lock case, a lockless lock will be
 164                                  * generated.
 165                                  */
 166                                 flags = CEF_NEVER;
 167                         }
 168
 169                         /*
 170                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 171                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 172                          * only writes on it.
 173                          */
 174                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 175                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 176                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 177                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 178                                                     policy.l_extent.start);
 179                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 180                                                   policy.l_extent.end);
 181                         descr->cld_enq_flags = flags;
 182                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 183
 184                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %i: [%lu, %lu]\n",
 185                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
 186                                descr->cld_end);
 187
 188                         if (result < 0)
 189                                 RETURN(result);
 190
 191                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 192                                 break;
 193
 194                         count -= vma->vm_end - addr;
 195                         addr = vma->vm_end;
 196                 }
 197         }
 198         RETURN(0);
 199 }
 200
 201 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 202                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 203 {
 204         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 205         int result;
 206         int ast_flags = 0;
 207
 208         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 209         ENTRY;
 210
 211         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
 212
 213         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 214                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 215         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 216         if (result == 0)
 217                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 218         RETURN(result);
 219 }
 220
 221 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 222                             const struct cl_io_slice *ios)
 223 {
 224         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 225         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
 226         int result;
 227
 228         ENTRY;
 229         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
 230         if (lli->lli_smd != NULL) /* lsm-less file, don't need to lock */
 231                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
 232                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
 233                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
 234                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
 235         else
 236                 result = 0;
 237         RETURN(result);
 238 }
 239
 240 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 241                              const struct cl_io_slice *ios)
 242 {
 243         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 244         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 245         /*
 246          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 247          */
 248         return ccc_io_one_lock_index
 249                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 250                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 251 }
 252
 253 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 254                              const struct cl_io_slice *ios)
 255 {
 256         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 257         loff_t start;
 258         loff_t end;
 259
 260         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 261                 start = 0;
 262                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 263         } else {
 264                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 265                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 266         }
 267         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 268 }
 269
 270 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 271                                     const struct cl_io_slice *ios)
 272 {
 273         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 274         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
 275
 276         /*
 277          * We really need to get our PW lock before we change inode->i_size.
 278          * If we don't we can race with other i_size updaters on our node,
 279          * like ll_file_read.  We can also race with i_size propogation to
 280          * other nodes through dirtying and writeback of final cached pages.
 281          * This last one is especially bad for racing o_append users on other
 282          * nodes.
 283          */
 284         UNLOCK_INODE_MUTEX(inode);
 285         if (cl_io_is_trunc(ios->cis_io))
 286                 UP_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 287         cio->u.setattr.cui_locks_released = 1;
 288         return 0;
 289 }
 290
 291 /**
 292  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 293  *
 294  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 295  */
 296 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 297                                const struct cl_io_slice *ios)
 298 {
 299         struct ccc_io      *cio       = ccc_env_io(env);
 300         struct cl_io       *io        = ios->cis_io;
 301         size_t              new_size;
 302         __u32               enqflags = 0;
 303
 304         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 305                 new_size = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 306                 if (new_size == 0)
 307                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 308         } else {
 309                 LASSERT((io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime <
 310                          io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) ||
 311                         (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime <
 312                          io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime));
 313                 new_size = 0;
 314         }
 315         cio->u.setattr.cui_local_lock = SETATTR_EXTENT_LOCK;
 316         return ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 317                                new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 318 }
 319
 320 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 321 {
 322         int     result;
 323         /*
 324          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level. lov_stripe_lock()
 325          * is grabbed by ll_truncate() only over call to obd_adjust_kms().  If
 326          * vmtruncate returns 0, then ll_truncate dropped ll_inode_size_lock()
 327          */
 328         ll_inode_size_lock(inode, 0);
 329         result = vmtruncate(inode, size);
 330         if (result != 0)
 331                 ll_inode_size_unlock(inode, 0);
 332
 333         return result;
 334 }
 335
 336 static int vvp_io_setattr_trunc(const struct lu_env *env,
 337                                 const struct cl_io_slice *ios,
 338                                 struct inode *inode, loff_t size)
 339 {
 340         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 341         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 342         struct cl_object     *obj   = ios->cis_obj;
 343         pgoff_t               start = cl_index(obj, size);
 344         int                   result;
 345
 346         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 347
 348         result = vvp_do_vmtruncate(inode, size);
 349
 350         /*
 351          * If a page is partially truncated, keep it owned across truncate to
 352          * prevent... races.
 353          *
 354          * XXX this properly belongs to osc, because races in question are OST
 355          * specific.
 356          */
 357         if (cl_offset(obj, start) != size) {
 358                 struct cl_object_header *hdr;
 359
 360                 hdr = cl_object_header(obj);
 361                 cfs_spin_lock(&hdr->coh_page_guard);
 362                 vio->cui_partpage = cl_page_lookup(hdr, start);
 363                 cfs_spin_unlock(&hdr->coh_page_guard);
 364
 365                 if (vio->cui_partpage != NULL)
 366                         /*
 367                          * Wait for the transfer completion for a partially
 368                          * truncated page to avoid dead-locking an OST with
 369                          * the concurrent page-wise overlapping WRITE and
 370                          * PUNCH requests. BUG:17397.
 371                          *
 372                          * Partial page is disowned in vvp_io_trunc_end().
 373                          */
 374                         cl_page_own(env, io, vio->cui_partpage);
 375         } else
 376                 vio->cui_partpage = NULL;
 377         return result;
 378 }
 379
 380 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 381                                const struct cl_io_slice *ios)
 382 {
 383         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 384         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 385         struct cl_attr     *attr  = ccc_env_thread_attr(env);
 386         int result;
 387         unsigned valid = CAT_CTIME;
 388
 389         cl_object_attr_lock(obj);
 390         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 391         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_ATIME_SET) {
 392                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 393                 valid |= CAT_ATIME;
 394         }
 395         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_MTIME_SET) {
 396                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 397                 valid |= CAT_MTIME;
 398         }
 399         result = cl_object_attr_set(env, obj, attr, valid);
 400         cl_object_attr_unlock(obj);
 401
 402         return result;
 403 }
 404
 405 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 406                                 const struct cl_io_slice *ios)
 407 {
 408         struct ccc_io        *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 409         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 410         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 411
 412         LASSERT(cio->u.setattr.cui_locks_released);
 413
 414         LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 415         cio->u.setattr.cui_locks_released = 0;
 416
 417         if (cl_io_is_trunc(io))
 418                 return vvp_io_setattr_trunc(env, ios, inode,
 419                                             io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 420         else
 421                 return vvp_io_setattr_time(env, ios);
 422 }
 423
 424 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 425                                const struct cl_io_slice *ios)
 426 {
 427         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 428         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 429         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 430
 431         if (!cl_io_is_trunc(io))
 432                 return;
 433         if (vio->cui_partpage != NULL) {
 434                 cl_page_disown(env, ios->cis_io, vio->cui_partpage);
 435                 cl_page_put(env, vio->cui_partpage);
 436                 vio->cui_partpage = NULL;
 437         }
 438
 439         /*
 440          * Do vmtruncate again, to remove possible stale pages populated by
 441          * competing read threads. bz20645.
 442          */
 443         vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 444 }
 445
 446 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 447                                 const struct cl_io_slice *ios)
 448 {
 449         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 450         struct cl_io  *io    = ios->cis_io;
 451         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_io->ci_obj);
 452
 453         if (cio->u.setattr.cui_locks_released) {
 454                 LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 455                 if (cl_io_is_trunc(io))
 456                         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 457                 cio->u.setattr.cui_locks_released = 0;
 458         }
 459         vvp_io_fini(env, ios);
 460 }
 461
 462 #ifdef HAVE_FILE_READV
 463 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 464                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 465 {
 466         return generic_file_readv(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 467 }
 468
 469 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 470                                          struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 471 {
 472         return generic_file_writev(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 473 }
 474 #else
 475 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 476                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 477 {
 478         return generic_file_aio_read(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 479                                      vio->cui_nrsegs, *ppos);
 480 }
 481
 482 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 483                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 484 {
 485         return generic_file_aio_write(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 486                                       vio->cui_nrsegs, *ppos);
 487 }
 488 #endif
 489
 490 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 491                              const struct cl_io_slice *ios)
 492 {
 493         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 494         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 495         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 496         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 497         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 498         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 499         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 500
 501         int     result;
 502         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 503         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 504         long    tot = cio->cui_tot_count;
 505         int     exceed = 0;
 506
 507         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 508
 509         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 510
 511         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, 1, &exceed);
 512         if (result != 0)
 513                 return result;
 514         else if (exceed != 0)
 515                 goto out;
 516
 517         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 518                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 519                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 520
 521         /* turn off the kernel's read-ahead */
 522         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 523
 524         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 525         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 526                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 527                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 528                 /*
 529                  * XXX: explicit CFS_PAGE_SIZE
 530                  */
 531                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + CFS_PAGE_SIZE - 1);
 532                 ll_ra_read_in(file, bead);
 533         }
 534
 535         /* BUG: 5972 */
 536         file_accessed(file);
 537         switch (vio->cui_io_subtype) {
 538         case IO_NORMAL:
 539                  result = lustre_generic_file_read(file, cio, &pos);
 540                  break;
 541 #ifdef HAVE_KERNEL_SENDFILE
 542         case IO_SENDFILE:
 543                 result = generic_file_sendfile(file, &pos, cnt,
 544                                 vio->u.sendfile.cui_actor,
 545                                 vio->u.sendfile.cui_target);
 546                 break;
 547 #endif
 548 #ifdef HAVE_KERNEL_SPLICE_READ
 549         case IO_SPLICE:
 550                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 551                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 552                                 vio->u.splice.cui_flags);
 553                 break;
 554 #endif
 555         default:
 556                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 557                 LBUG();
 558         }
 559
 560 out:
 561         if (result >= 0) {
 562                 if (result < cnt)
 563                         io->ci_continue = 0;
 564                 io->ci_nob += result;
 565                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 566                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 567                 result = 0;
 568         }
 569         return result;
 570 }
 571
 572 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 573                               const struct cl_io_slice *ios)
 574 {
 575         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 576         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 577         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 578         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 579         struct file        *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 580         ssize_t result = 0;
 581         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 582         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 583
 584         ENTRY;
 585
 586         if (cl_io_is_append(io)) {
 587                 /*
 588                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 589                  * out-of-order writes.
 590                  */
 591                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 592 #ifndef HAVE_FILE_WRITEV
 593                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 594 #endif
 595         }
 596
 597         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 598
 599         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 600                 result = 0;
 601         else
 602                 result = lustre_generic_file_write(file, cio, &pos);
 603
 604         if (result > 0) {
 605                 if (result < cnt)
 606                         io->ci_continue = 0;
 607                 io->ci_nob += result;
 608                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 609                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 610                 result = 0;
 611         }
 612         RETURN(result);
 613 }
 614
 615 #ifndef HAVE_VM_OP_FAULT
 616 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 617 {
 618         cfs_page_t *vmpage;
 619
 620         vmpage = filemap_nopage(cfio->ft_vma, cfio->nopage.ft_address,
 621                                 cfio->nopage.ft_type);
 622
 623         if (vmpage == NOPAGE_SIGBUS) {
 624                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - SIGBUS\n",
 625                        cfio->nopage.ft_address,(long)cfio->nopage.ft_type);
 626                 return -EFAULT;
 627         } else if (vmpage == NOPAGE_OOM) {
 628                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - OOM\n",
 629                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 630                 return -ENOMEM;
 631         }
 632
 633         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmpage, "got addr %lu type %lx\n",
 634                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 635
 636         cfio->ft_vmpage = vmpage;
 637
 638         return 0;
 639 }
 640 #else
 641 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 642 {
 643         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, cfio->fault.ft_vmf);
 644
 645         if (cfio->fault.ft_vmf->page) {
 646                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, cfio->fault.ft_vmf->page,
 647                                "got addr %p type NOPAGE\n",
 648                                cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 649                 /*XXX workaround to bug in CLIO - he deadlocked with
 650                  lock cancel if page locked  */
 651                 if (likely(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED)) {
 652                         unlock_page(cfio->fault.ft_vmf->page);
 653                         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
 654                 }
 655
 656                 cfio->ft_vmpage = cfio->fault.ft_vmf->page;
 657                 return 0;
 658         }
 659
 660         if (unlikely (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_ERROR)) {
 661                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n",
 662                        cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 663                 return -EFAULT;
 664         }
 665
 666         if (unlikely (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_NOPAGE)) {
 667                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n",
 668                        cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 669                 return -ENOMEM;
 670         }
 671
 672         CERROR("unknow error in page fault!\n");
 673         return -EINVAL;
 674 }
 675
 676 #endif
 677
 678 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 679                               const struct cl_io_slice *ios)
 680 {
 681         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 682         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 683         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 684         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 685         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 686         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 687         loff_t               offset;
 688         int                  kernel_result = 0;
 689         int                  result  = 0;
 690         struct cl_page      *page;
 691         loff_t               size;
 692         pgoff_t              last; /* last page in a file data region */
 693
 694         if (fio->ft_executable &&
 695             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 696                 CWARN("binary "DFID
 697                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 698                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 699
 700         /* offset of the last byte on the page */
 701         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 702         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 703         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, 0, NULL);
 704         if (result != 0)
 705                 return result;
 706
 707         /* must return locked page */
 708         kernel_result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 709         if (kernel_result != 0)
 710                 return kernel_result;
 711         /* Temporarily lock vmpage to keep cl_page_find() happy. */
 712         lock_page(cfio->ft_vmpage);
 713         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, cfio->ft_vmpage,
 714                             CPT_CACHEABLE);
 715         unlock_page(cfio->ft_vmpage);
 716         if (IS_ERR(page)) {
 717                 page_cache_release(cfio->ft_vmpage);
 718                 cfio->ft_vmpage = NULL;
 719                 return PTR_ERR(page);
 720         }
 721
 722         size = i_size_read(inode);
 723         last = cl_index(obj, size - 1);
 724         if (fio->ft_index == last)
 725                 /*
 726                  * Last page is mapped partially.
 727                  */
 728                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
 729          else
 730                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
 731
 732          lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
 733          fio->ft_page = page;
 734          /*
 735           * Certain 2.6 kernels return not-NULL from
 736           * filemap_nopage() when page is beyond the file size,
 737           * on the grounds that "An external ptracer can access
 738           * pages that normally aren't accessible.." Don't
 739           * propagate such page fault to the lower layers to
 740           * avoid side-effects like KMS updates.
 741           */
 742           if (fio->ft_index > last)
 743                 result = +1;
 744
 745         return result;
 746 }
 747
 748 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
 749                             const struct cl_io_slice *ios,
 750                             const struct cl_page_slice *slice)
 751 {
 752         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
 753         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
 754         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
 755         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
 756         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(obj);
 757         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 758         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
 759         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
 760         cfs_page_t                *vmpage = cp->cpg_page;
 761         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
 762         int rc;
 763
 764         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 765         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
 766
 767         ENTRY;
 768
 769         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
 770                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
 771                            cp->cpg_defer_uptodate);
 772
 773         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
 774         rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
 775         if (rc != -EBUSY) {
 776                 CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %i\n",
 777                                rc == -ENODATA ? "without a lock" :
 778                                "match failed", rc);
 779                 if (rc != -ENODATA)
 780                         RETURN(rc);
 781         }
 782
 783         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
 784                 cp->cpg_ra_used = 1;
 785                 cl_page_export(env, page, 1);
 786         }
 787         /*
 788          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
 789          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
 790          */
 791         cl_2queue_add(queue, page);
 792         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
 793                 ll_readahead(env, io, ras,
 794                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
 795
 796         RETURN(0);
 797 }
 798
 799 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 800                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
 801                             int to, enum cl_req_type crt)
 802 {
 803         struct cl_2queue  *queue;
 804         int result;
 805
 806         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 807
 808         queue = &io->ci_queue;
 809
 810         cl_2queue_init_page(queue, page);
 811         cl_page_clip(env, page, 0, to);
 812
 813         result = cl_io_submit_sync(env, io, crt, queue, CRP_NORMAL, 0);
 814         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 815         cl_page_clip(env, page, 0, CFS_PAGE_SIZE);
 816
 817         if (crt == CRT_READ)
 818                 /*
 819                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
 820                  * error.
 821                  */
 822                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
 823         cl_2queue_fini(env, queue);
 824
 825         return result;
 826 }
 827
 828 /**
 829  * Prepare partially written-to page for a write.
 830  */
 831 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 832                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
 833                                   struct ccc_page *cp,
 834                                   unsigned from, unsigned to)
 835 {
 836         struct cl_attr *attr   = ccc_env_thread_attr(env);
 837         loff_t          offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
 838         int             result;
 839
 840         cl_object_attr_lock(obj);
 841         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 842         cl_object_attr_unlock(obj);
 843         if (result == 0) {
 844                 /*
 845                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
 846                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 847                  * purposes here we can treat it like i_size.
 848                  */
 849                 if (attr->cat_kms <= offset) {
 850                         char *kaddr = kmap_atomic(cp->cpg_page, KM_USER0);
 851
 852                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 853                         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
 854                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
 855                         cp->cpg_ra_used = 1;
 856                 else
 857                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
 858                                                   CFS_PAGE_SIZE, CRT_READ);
 859                 /*
 860                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
 861                  * to update the inode because the write might modify the
 862                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
 863                  * since LVB functions will be called when user space program
 864                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
 865                  * details. -jay
 866                  */
 867                 if (result == 0)
 868                         cl_page_export(env, pg, 1);
 869         }
 870         return result;
 871 }
 872
 873 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
 874                                 const struct cl_io_slice *ios,
 875                                 const struct cl_page_slice *slice,
 876                                 unsigned from, unsigned to)
 877 {
 878         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
 879         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
 880         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
 881         cfs_page_t       *vmpage = cp->cpg_page;
 882
 883         int result;
 884
 885         ENTRY;
 886
 887         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 888         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
 889
 890         result = 0;
 891
 892         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
 893         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 894                 /*
 895                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
 896                  * set it up to date until commit_write
 897                  */
 898                 if (from == 0 && to == CFS_PAGE_SIZE) {
 899                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
 900                         POISON_PAGE(page, 0x11);
 901                 } else
 902                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
 903                                                         pg, cp, from, to);
 904         } else
 905                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
 906         RETURN(result);
 907 }
 908
 909 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
 910                                const struct cl_io_slice *ios,
 911                                const struct cl_page_slice *slice,
 912                                unsigned from, unsigned to)
 913 {
 914         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
 915         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
 916         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
 917         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
 918         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
 919         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 920         cfs_page_t        *vmpage = cp->cpg_page;
 921
 922         int    result;
 923         int    tallyop;
 924         loff_t size;
 925
 926         ENTRY;
 927
 928         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 929         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
 930
 931         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "commiting page write\n");
 932         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
 933
 934         /*
 935          * queue a write for some time in the future the first time we
 936          * dirty the page.
 937          *
 938          * This is different from what other file systems do: they usually
 939          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
 940          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
 941          * to be started earlier for the following reasons:
 942          *
 943          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
 944          *     of cached data on the clients a lot;
 945          *
 946          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
 947          *     and the IO should complete as quickly as possible;
 948          *
 949          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
 950          *     client max cache is hit
 951          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
 952          *
 953          */
 954         if (!PageDirty(vmpage)) {
 955                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
 956                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 957                 set_page_dirty(vmpage);
 958                 /* ll_set_page_dirty() does the same for now, but
 959                  * it will not soon. */
 960                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 961                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
 962                 if (result == -EDQUOT)
 963                         /*
 964                          * Client ran out of disk space grant. Possible
 965                          * strategies are:
 966                          *
 967                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
 968                          *
 969                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
 970                          *     next one.
 971                          *
 972                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
 973                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
 974                          * what the new code continues to do for the time
 975                          * being.
 976                          */
 977                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
 978                                                   to, CRT_WRITE);
 979                         if (result)
 980                                 CERROR("Write page %lu of inode %p failed %d\n",
 981                                        pg->cp_index, inode, result);
 982         } else {
 983                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
 984                 result = 0;
 985         }
 986         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
 987
 988         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
 989
 990         ll_inode_size_lock(inode, 0);
 991         if (result == 0) {
 992                 if (size > i_size_read(inode)) {
 993                         cl_isize_write_nolock(inode, size);
 994                         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" updating i_size %lu\n",
 995                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 996                                (unsigned long)size);
 997                 }
 998                 cl_page_export(env, pg, 1);
 999         } else {
1000                 if (size > i_size_read(inode))
1001                         cl_page_discard(env, io, pg);
1002         }
1003         ll_inode_size_unlock(inode, 0);
1004
1005         RETURN(result);
1006 }
1007
1008 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1009         .op = {
1010                 [CIT_READ] = {
1011                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1012                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
1013                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
1014                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1015                 },
1016                 [CIT_WRITE] = {
1017                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1018                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1019                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1020                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1021                 },
1022                 [CIT_SETATTR] = {
1023                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1024                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1025                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1026                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1027                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1028                 },
1029                 [CIT_FAULT] = {
1030                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1031                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1032                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1033                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1034                         .cio_end       = ccc_io_end
1035                 },
1036                 [CIT_MISC] = {
1037                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1038                 }
1039         },
1040         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
1041         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
1042         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
1043 };
1044
1045 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1046                 struct cl_io *io)
1047 {
1048         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1049         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
1050         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
1051         struct ll_sb_info  *sbi   = ll_i2sbi(inode);
1052         int                 result;
1053
1054         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
1055         ENTRY;
1056
1057         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
1058         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1059         vio->cui_ra_window_set = 0;
1060         result = 0;
1061         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1062                 int    op;
1063                 size_t count;
1064
1065                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1066                 op    = io->ci_type == CIT_READ ?
1067                         LPROC_LL_READ_BYTES : LPROC_LL_WRITE_BYTES;
1068                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1069                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1070                 if (count == 0)
1071                         result = 1;
1072                 else {
1073                         cio->cui_tot_count = count;
1074                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1075                         ll_stats_ops_tally(sbi, op, count);
1076                 }
1077         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1078                 if (cl_io_is_trunc(io))
1079                         /* lockless truncate? */
1080                         ll_stats_ops_tally(sbi, LPROC_LL_TRUNC, 1);
1081                 else
1082                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1083         }
1084         RETURN(result);
1085 }
1086
1087 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1088                                 const struct cl_io_slice *slice)
1089 {
1090         /* Caling just for assertion */
1091         cl2ccc_io(env, slice);
1092         return vvp_env_io(env);
1093 }
1094