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 2008 Sun Microsystems, Inc.  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                         if (result < 0)
 184                                 RETURN(result);
 185
 186                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 187                                 break;
 188
 189                         count -= vma->vm_end - addr;
 190                         addr = vma->vm_end;
 191                 }
 192         }
 193         RETURN(0);
 194 }
 195
 196 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 197                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 198 {
 199         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 200         int result;
 201         int ast_flags = 0;
 202
 203         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 204         LASSERT(vvp_env_io(env)->cui_oneshot == 0);
 205         ENTRY;
 206
 207         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
 208
 209         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 210                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 211         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 212         if (result == 0)
 213                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 214         RETURN(result);
 215 }
 216
 217 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 218                             const struct cl_io_slice *ios)
 219 {
 220         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 221         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
 222         int result;
 223
 224         ENTRY;
 225         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
 226         if (lli->lli_smd != NULL) /* lsm-less file, don't need to lock */
 227                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
 228                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
 229                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
 230                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
 231         else
 232                 result = 0;
 233         RETURN(result);
 234 }
 235
 236 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 237                              const struct cl_io_slice *ios)
 238 {
 239         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 240         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 241         /*
 242          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 243          */
 244         return ccc_io_one_lock_index
 245                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 246                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 247 }
 248
 249 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 250                              const struct cl_io_slice *ios)
 251 {
 252         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 253         loff_t start;
 254         loff_t end;
 255         int    result;
 256
 257         if (cl2vvp_io(env, ios)->cui_oneshot == 0) {
 258                 if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 259                         start = 0;
 260                         end   = OBD_OBJECT_EOF;
 261                 } else {
 262                         start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 263                         end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 264                 }
 265                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 266         } else
 267                 result = 0;
 268         return result;
 269 }
 270
 271 static int vvp_io_trunc_iter_init(const struct lu_env *env,
 272                                   const struct cl_io_slice *ios)
 273 {
 274         struct ccc_io *vio   = cl2ccc_io(env, ios);
 275         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
 276
 277         /*
 278          * We really need to get our PW lock before we change inode->i_size.
 279          * If we don't we can race with other i_size updaters on our node,
 280          * like ll_file_read.  We can also race with i_size propogation to
 281          * other nodes through dirtying and writeback of final cached pages.
 282          * This last one is especially bad for racing o_append users on other
 283          * nodes.
 284          */
 285
 286         UNLOCK_INODE_MUTEX(inode);
 287         UP_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 288         vio->u.trunc.cui_locks_released = 1;
 289         return 0;
 290 }
 291
 292 /**
 293  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_TRUNC io.
 294  *
 295  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 296  */
 297 static int vvp_io_trunc_lock(const struct lu_env *env,
 298                              const struct cl_io_slice *ios)
 299 {
 300         struct ccc_io     *vio   = cl2ccc_io(env, ios);
 301         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 302         size_t new_size          = io->u.ci_truncate.tr_size;
 303         __u32 enqflags = new_size == 0 ? CEF_DISCARD_DATA : 0;
 304         int result;
 305
 306         vio->u.trunc.cui_local_lock = TRUNC_EXTENT;
 307         result = ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 308                                  new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 309         return result;
 310 }
 311
 312 static int vvp_io_trunc_start(const struct lu_env *env,
 313                               const struct cl_io_slice *ios)
 314 {
 315         struct ccc_io        *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 316         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 317         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 318         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 319         struct cl_object     *obj   = ios->cis_obj;
 320         size_t                size  = io->u.ci_truncate.tr_size;
 321         pgoff_t               start = cl_index(obj, size);
 322         int                   result;
 323
 324         LASSERT(cio->u.trunc.cui_locks_released);
 325         LASSERT(vio->cui_oneshot == 0);
 326
 327         LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 328         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 329         cio->u.trunc.cui_locks_released = 0;
 330
 331         /*
 332          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level. lov_stripe_lock()
 333          * is grabbed by ll_truncate() only over call to obd_adjust_kms().  If
 334          * vmtruncate returns 0, then ll_truncate dropped ll_inode_size_lock()
 335          */
 336         ll_inode_size_lock(inode, 0);
 337         result = vmtruncate(inode, size);
 338         if (result != 0)
 339                 ll_inode_size_unlock(inode, 0);
 340         /*
 341          * If a page is partially truncated, keep it owned across truncate to
 342          * prevent... races.
 343          *
 344          * XXX this properly belongs to osc, because races in question are OST
 345          * specific.
 346          */
 347         if (cl_offset(obj, start) != size) {
 348                 struct cl_object_header *hdr;
 349
 350                 hdr = cl_object_header(obj);
 351                 spin_lock(&hdr->coh_page_guard);
 352                 vio->cui_partpage = cl_page_lookup(hdr, start);
 353                 spin_unlock(&hdr->coh_page_guard);
 354
 355                 if (vio->cui_partpage != NULL)
 356                         /*
 357                          * Wait for the transfer completion for a partially
 358                          * truncated page to avoid dead-locking an OST with
 359                          * the concurrent page-wise overlapping WRITE and
 360                          * PUNCH requests. BUG:17397.
 361                          *
 362                          * Partial page is disowned in vvp_io_trunc_end().
 363                          */
 364                         cl_page_own(env, io, vio->cui_partpage);
 365         } else
 366                 vio->cui_partpage = NULL;
 367         return result;
 368 }
 369
 370 static void vvp_io_trunc_end(const struct lu_env *env,
 371                              const struct cl_io_slice *ios)
 372 {
 373         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 374
 375         if (vio->cui_partpage != NULL) {
 376                 cl_page_disown(env, ios->cis_io, vio->cui_partpage);
 377                 cl_page_put(env, vio->cui_partpage);
 378                 vio->cui_partpage = NULL;
 379         }
 380 }
 381
 382 static void vvp_io_trunc_fini(const struct lu_env *env,
 383                               const struct cl_io_slice *ios)
 384 {
 385         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 386         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_io->ci_obj);
 387
 388         if (cio->u.trunc.cui_locks_released) {
 389                 LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 390                 DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 391                 cio->u.trunc.cui_locks_released = 0;
 392         }
 393         vvp_io_fini(env, ios);
 394 }
 395
 396 #ifdef HAVE_FILE_READV
 397 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 398                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 399 {
 400         return generic_file_readv(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 401 }
 402
 403 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 404                                          struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 405 {
 406         return generic_file_writev(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 407 }
 408 #else
 409 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 410                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 411 {
 412         return generic_file_aio_read(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 413                                      vio->cui_nrsegs, *ppos);
 414 }
 415
 416 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 417                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 418 {
 419         return generic_file_aio_write(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 420                                       vio->cui_nrsegs, *ppos);
 421 }
 422 #endif
 423
 424 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 425                              const struct cl_io_slice *ios)
 426 {
 427         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 428         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 429         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 430         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 431         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 432         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 433         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 434
 435         int     result;
 436         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 437         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 438         long    tot = cio->cui_tot_count;
 439         int     exceed = 0;
 440
 441         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 442         LASSERT(vio->cui_oneshot == 0);
 443
 444         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 445
 446         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, 1, &exceed);
 447         if (result != 0)
 448                 return result;
 449         else if (exceed != 0)
 450                 goto out;
 451
 452         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 453                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 454                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 455
 456         /* turn off the kernel's read-ahead */
 457         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 458
 459         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 460         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 461                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 462                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 463                 /*
 464                  * XXX: explicit CFS_PAGE_SIZE
 465                  */
 466                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + CFS_PAGE_SIZE - 1);
 467                 ll_ra_read_in(file, bead);
 468         }
 469
 470         /* BUG: 5972 */
 471         file_accessed(file);
 472         switch (vio->cui_io_subtype) {
 473         case IO_NORMAL:
 474                  result = lustre_generic_file_read(file, cio, &pos);
 475                  break;
 476 #ifdef HAVE_KERNEL_SENDFILE
 477         case IO_SENDFILE:
 478                 result = generic_file_sendfile(file, &pos, cnt,
 479                                 vio->u.sendfile.cui_actor,
 480                                 vio->u.sendfile.cui_target);
 481                 break;
 482 #endif
 483 #ifdef HAVE_KERNEL_SPLICE_READ
 484         case IO_SPLICE:
 485                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 486                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 487                                 vio->u.splice.cui_flags);
 488                 break;
 489 #endif
 490         default:
 491                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 492                 LBUG();
 493         }
 494
 495 out:
 496         if (result >= 0) {
 497                 if (result < cnt)
 498                         io->ci_continue = 0;
 499                 io->ci_nob += result;
 500                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 501                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 502                 result = 0;
 503         }
 504         return result;
 505 }
 506
 507 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 508                               const struct cl_io_slice *ios)
 509 {
 510         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 511         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 512         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 513         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 514         struct file        *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 515         ssize_t result = 0;
 516         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 517         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 518
 519         ENTRY;
 520
 521         if (cl_io_is_append(io)) {
 522                 /*
 523                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 524                  * out-of-order writes.
 525                  */
 526                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 527 #ifndef HAVE_FILE_WRITEV
 528                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 529 #endif
 530         }
 531
 532         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 533
 534         if (cl2vvp_io(env, ios)->cui_oneshot > 0)
 535                 result = 0;
 536         else
 537                 result = lustre_generic_file_write(file, cio, &pos);
 538
 539         if (result > 0) {
 540                 if (result < cnt)
 541                         io->ci_continue = 0;
 542                 io->ci_nob += result;
 543                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 544                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 545                 result = 0;
 546         }
 547         RETURN(result);
 548 }
 549
 550 #ifndef HAVE_VM_OP_FAULT
 551 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 552 {
 553         cfs_page_t *vmpage;
 554
 555         vmpage = filemap_nopage(cfio->ft_vma, cfio->nopage.ft_address,
 556                                 cfio->nopage.ft_type);
 557
 558         if (vmpage == NOPAGE_SIGBUS) {
 559                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - SIGBUS\n",
 560                        cfio->nopage.ft_address,(long)cfio->nopage.ft_type);
 561                 return -EFAULT;
 562         } else if (vmpage == NOPAGE_OOM) {
 563                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - OOM\n",
 564                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 565                 return -ENOMEM;
 566         }
 567
 568         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmpage, "got addr %lu type %lx\n",
 569                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 570
 571         cfio->ft_vmpage = vmpage;
 572
 573         return 0;
 574 }
 575 #else
 576 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 577 {
 578         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, cfio->fault.ft_vmf);
 579
 580         if (cfio->fault.ft_vmf->page) {
 581                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, cfio->fault.ft_vmf->page,
 582                                "got addr %p type NOPAGE\n",
 583                                cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 584                 /*XXX workaround to bug in CLIO - he deadlocked with
 585                  lock cancel if page locked  */
 586                 if (likely(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED)) {
 587                         unlock_page(cfio->fault.ft_vmf->page);
 588                         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
 589                 }
 590
 591                 cfio->ft_vmpage = cfio->fault.ft_vmf->page;
 592                 return 0;
 593         }
 594
 595         if (unlikely (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_ERROR)) {
 596                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n",
 597                        cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 598                 return -EFAULT;
 599         }
 600
 601         if (unlikely (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_NOPAGE)) {
 602                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n",
 603                        cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 604                 return -ENOMEM;
 605         }
 606
 607         CERROR("unknow error in page fault!\n");
 608         return -EINVAL;
 609 }
 610
 611 #endif
 612
 613 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 614                               const struct cl_io_slice *ios)
 615 {
 616         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 617         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 618         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 619         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 620         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 621         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 622         loff_t               offset;
 623         int                  kernel_result = 0;
 624         int                  result  = 0;
 625         struct cl_page      *page;
 626         loff_t               size;
 627         pgoff_t              last; /* last page in a file data region */
 628
 629         LASSERT(vio->cui_oneshot == 0);
 630
 631         if (fio->ft_executable &&
 632             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 633                 CWARN("binary "DFID
 634                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 635                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 636
 637         /* offset of the last byte on the page */
 638         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 639         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 640         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, 0, NULL);
 641         if (result != 0)
 642                 return result;
 643
 644         /* must return locked page */
 645         kernel_result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 646         if (kernel_result != 0)
 647                 return kernel_result;
 648         /* Temporarily lock vmpage to keep cl_page_find() happy. */
 649         lock_page(cfio->ft_vmpage);
 650         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, cfio->ft_vmpage,
 651                             CPT_CACHEABLE);
 652         unlock_page(cfio->ft_vmpage);
 653         if (IS_ERR(page)) {
 654                 page_cache_release(cfio->ft_vmpage);
 655                 cfio->ft_vmpage = NULL;
 656                 return PTR_ERR(page);
 657         }
 658
 659         size = i_size_read(inode);
 660         last = cl_index(obj, size - 1);
 661         if (fio->ft_index == last)
 662                 /*
 663                  * Last page is mapped partially.
 664                  */
 665                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
 666          else
 667                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
 668
 669          lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
 670          fio->ft_page = page;
 671          /*
 672           * Certain 2.6 kernels return not-NULL from
 673           * filemap_nopage() when page is beyond the file size,
 674           * on the grounds that "An external ptracer can access
 675           * pages that normally aren't accessible.." Don't
 676           * propagate such page fault to the lower layers to
 677           * avoid side-effects like KMS updates.
 678           */
 679           if (fio->ft_index > last)
 680                 result = +1;
 681
 682         return result;
 683 }
 684
 685 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
 686                             const struct cl_io_slice *ios,
 687                             const struct cl_page_slice *slice)
 688 {
 689         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
 690         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
 691         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
 692         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
 693         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(obj);
 694         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 695         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
 696         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
 697         cfs_page_t                *vmpage = cp->cpg_page;
 698         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
 699         int rc;
 700
 701         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 702         LASSERT(cl2vvp_io(env, ios)->cui_oneshot == 0);
 703         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
 704
 705         ENTRY;
 706
 707         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
 708                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
 709                            cp->cpg_defer_uptodate);
 710
 711         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
 712         rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
 713         if (rc != -EBUSY) {
 714                 CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %i\n",
 715                                rc == -ENODATA ? "without a lock" :
 716                                "match failed", rc);
 717                 if (rc != -ENODATA)
 718                         RETURN(rc);
 719         }
 720
 721         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
 722                 cp->cpg_ra_used = 1;
 723                 cl_page_export(env, page, 1);
 724         }
 725         /*
 726          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
 727          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
 728          */
 729         cl_2queue_add(queue, page);
 730         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
 731                 ll_readahead(env, io, ras,
 732                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
 733
 734         RETURN(0);
 735 }
 736
 737 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 738                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
 739                             int to, enum cl_req_type crt)
 740 {
 741         struct cl_2queue  *queue;
 742         int result;
 743
 744         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 745
 746         queue = &io->ci_queue;
 747
 748         cl_2queue_init_page(queue, page);
 749         cl_page_clip(env, page, 0, to);
 750
 751         result = cl_io_submit_sync(env, io, crt, queue, CRP_NORMAL, 0);
 752         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 753         cl_page_clip(env, page, 0, CFS_PAGE_SIZE);
 754
 755         if (crt == CRT_READ)
 756                 /*
 757                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
 758                  * error.
 759                  */
 760                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
 761         cl_2queue_fini(env, queue);
 762
 763         return result;
 764 }
 765
 766 /**
 767  * Prepare partially written-to page for a write.
 768  */
 769 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 770                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
 771                                   struct ccc_page *cp,
 772                                   unsigned from, unsigned to)
 773 {
 774         struct cl_attr *attr   = ccc_env_thread_attr(env);
 775         loff_t          offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
 776         int             result;
 777
 778         cl_object_attr_lock(obj);
 779         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 780         cl_object_attr_unlock(obj);
 781         if (result == 0) {
 782                 /*
 783                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
 784                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 785                  * purposes here we can treat it like i_size.
 786                  */
 787                 if (attr->cat_kms <= offset) {
 788                         char *kaddr = kmap_atomic(cp->cpg_page, KM_USER0);
 789
 790                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 791                         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
 792                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
 793                         cp->cpg_ra_used = 1;
 794                 else
 795                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
 796                                                   CFS_PAGE_SIZE, CRT_READ);
 797                 /*
 798                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
 799                  * to update the inode because the write might modify the
 800                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
 801                  * since LVB functions will be called when user space program
 802                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
 803                  * details. -jay
 804                  */
 805                 if (result == 0)
 806                         cl_page_export(env, pg, 1);
 807         }
 808         return result;
 809 }
 810
 811 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
 812                                 const struct cl_io_slice *ios,
 813                                 const struct cl_page_slice *slice,
 814                                 unsigned from, unsigned to)
 815 {
 816         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
 817         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
 818         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
 819         cfs_page_t       *vmpage = cp->cpg_page;
 820
 821         int result;
 822
 823         ENTRY;
 824
 825         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 826         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
 827
 828         result = 0;
 829
 830         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
 831         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 832                 /*
 833                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
 834                  * set it up to date until commit_write
 835                  */
 836                 if (from == 0 && to == CFS_PAGE_SIZE) {
 837                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
 838                         POISON_PAGE(page, 0x11);
 839                 } else
 840                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
 841                                                         pg, cp, from, to);
 842         } else
 843                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
 844         RETURN(result);
 845 }
 846
 847 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
 848                                const struct cl_io_slice *ios,
 849                                const struct cl_page_slice *slice,
 850                                unsigned from, unsigned to)
 851 {
 852         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
 853         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
 854         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
 855         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
 856         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
 857         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 858         cfs_page_t        *vmpage = cp->cpg_page;
 859
 860         int    result;
 861         int    tallyop;
 862         loff_t size;
 863
 864         ENTRY;
 865
 866         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 867         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
 868
 869         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "commiting page write\n");
 870         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
 871
 872         /*
 873          * queue a write for some time in the future the first time we
 874          * dirty the page.
 875          *
 876          * This is different from what other file systems do: they usually
 877          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
 878          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
 879          * to be started earlier for the following reasons:
 880          *
 881          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
 882          *     of cached data on the clients a lot;
 883          *
 884          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
 885          *     and the IO should complete as quickly as possible;
 886          *
 887          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
 888          *     client max cache is hit
 889          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
 890          *
 891          */
 892         if (!PageDirty(vmpage)) {
 893                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
 894                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 895                 set_page_dirty(vmpage);
 896                 /* ll_set_page_dirty() does the same for now, but
 897                  * it will not soon. */
 898                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 899                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
 900                 if (result == -EDQUOT)
 901                         /*
 902                          * Client ran out of disk space grant. Possible
 903                          * strategies are:
 904                          *
 905                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
 906                          *
 907                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
 908                          *     next one.
 909                          *
 910                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
 911                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
 912                          * what the new code continues to do for the time
 913                          * being.
 914                          */
 915                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
 916                                                   to, CRT_WRITE);
 917                         if (result)
 918                                 CERROR("Write page %lu of inode %p failed %d\n",
 919                                        pg->cp_index, inode, result);
 920         } else {
 921                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
 922                 result = 0;
 923         }
 924         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
 925
 926         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
 927
 928         if (result == 0) {
 929                 if (size > i_size_read(inode))
 930                         i_size_write(inode, size);
 931                 cl_page_export(env, pg, 1);
 932         } else if (size > i_size_read(inode))
 933                 cl_page_discard(env, io, pg);
 934         RETURN(result);
 935 }
 936
 937 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
 938         .op = {
 939                 [CIT_READ] = {
 940                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
 941                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
 942                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
 943                         .cio_advance   = ccc_io_advance
 944                 },
 945                 [CIT_WRITE] = {
 946                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
 947                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
 948                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
 949                         .cio_advance   = ccc_io_advance
 950                 },
 951                 [CIT_TRUNC] = {
 952                         .cio_fini       = vvp_io_trunc_fini,
 953                         .cio_iter_init  = vvp_io_trunc_iter_init,
 954                         .cio_lock       = vvp_io_trunc_lock,
 955                         .cio_start      = vvp_io_trunc_start,
 956                         .cio_end        = vvp_io_trunc_end
 957                 },
 958                 [CIT_FAULT] = {
 959                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
 960                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
 961                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
 962                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
 963                         .cio_end       = ccc_io_end
 964                 },
 965                 [CIT_MISC] = {
 966                         .cio_fini   = vvp_io_fini
 967                 }
 968         },
 969         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
 970         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
 971         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
 972 };
 973
 974 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
 975                 struct cl_io *io)
 976 {
 977         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
 978         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
 979         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 980         struct ll_sb_info  *sbi   = ll_i2sbi(inode);
 981         int                 result;
 982
 983         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 984         ENTRY;
 985
 986         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
 987         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
 988         vio->cui_oneshot = 0;
 989         vio->cui_ra_window_set = 0;
 990         result = 0;
 991         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
 992                 int    op;
 993                 size_t count;
 994
 995                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
 996                 op    = io->ci_type == CIT_READ ?
 997                         LPROC_LL_READ_BYTES : LPROC_LL_WRITE_BYTES;
 998                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
 999                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1000                 if (count == 0)
1001                         result = 1;
1002                 else {
1003                         cio->cui_tot_count = count;
1004                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1005                         ll_stats_ops_tally(sbi, op, count);
1006                 }
1007         } else if (io->ci_type == CIT_TRUNC) {
1008                 /* lockless truncate? */
1009                 ll_stats_ops_tally(sbi, LPROC_LL_TRUNC, 1);
1010         }
1011         RETURN(result);
1012 }
1013
1014 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1015                                 const struct cl_io_slice *slice)
1016 {
1017         /* Caling just for assertion */
1018         cl2ccc_io(env, slice);
1019         return vvp_env_io(env);
1020 }
1021