lustre/llite/vvp_io.c

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
   4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * version 2 along with this program; If not, see
  18  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
  19  *
  20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
  21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
  22  * have any questions.
  23  *
  24  * GPL HEADER END
  25  */
  26 /*
  27  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  28  * Use is subject to license terms.
  29  *
  30  * Copyright (c) 2011, 2012, Whamcloud, Inc.
  31  */
  32 /*
  33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  35  *
  36  * Implementation of cl_io for VVP layer.
  37  *
  38  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
  39  */
  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 mm_struct       *mm = current->mm;
 134         struct vm_area_struct  *vma;
 135         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 136         ldlm_policy_data_t      policy;
 137         unsigned long           addr;
 138         unsigned long           seg;
 139         ssize_t                 count;
 140         int                     result;
 141         ENTRY;
 142
 143         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 144
 145         if (!cl_is_normalio(env, io))
 146                 RETURN(0);
 147
 148         if (vio->cui_iov == NULL) /* nfs or loop back device write */
 149                 RETURN(0);
 150
 151         /* No MM (e.g. NFS)? No vmas too. */
 152         if (mm == NULL)
 153                 RETURN(0);
 154
 155         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 156                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 157
 158                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 159                 count = iv->iov_len;
 160                 if (count == 0)
 161                         continue;
 162
 163                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 164                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 165
 166                 down_read(&mm->mmap_sem);
 167                 while((vma = our_vma(mm, addr, count)) != NULL) {
 168                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 169                         int flags = CEF_MUST;
 170
 171                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 172                                 /*
 173                                  * For no lock case, a lockless lock will be
 174                                  * generated.
 175                                  */
 176                                 flags = CEF_NEVER;
 177                         }
 178
 179                         /*
 180                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 181                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 182                          * only writes on it.
 183                          */
 184                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 185                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 186                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 187                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 188                                                     policy.l_extent.start);
 189                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 190                                                   policy.l_extent.end);
 191                         descr->cld_enq_flags = flags;
 192                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 193
 194                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
 195                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
 196                                descr->cld_end);
 197
 198                         if (result < 0)
 199                                 RETURN(result);
 200
 201                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 202                                 break;
 203
 204                         count -= vma->vm_end - addr;
 205                         addr = vma->vm_end;
 206                 }
 207                 up_read(&mm->mmap_sem);
 208         }
 209         RETURN(0);
 210 }
 211
 212 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 213                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 214 {
 215         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 216         int result;
 217         int ast_flags = 0;
 218
 219         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 220         ENTRY;
 221
 222         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
 223
 224         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 225                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 226         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 227         if (result == 0)
 228                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 229         RETURN(result);
 230 }
 231
 232 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 233                             const struct cl_io_slice *ios)
 234 {
 235         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 236         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
 237         int result;
 238
 239         ENTRY;
 240         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
 241         if (lli->lli_smd != NULL) /* lsm-less file, don't need to lock */
 242                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
 243                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
 244                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
 245                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
 246         else
 247                 result = 0;
 248         RETURN(result);
 249 }
 250
 251 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 252                              const struct cl_io_slice *ios)
 253 {
 254         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 255         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 256         /*
 257          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 258          */
 259         return ccc_io_one_lock_index
 260                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 261                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 262 }
 263
 264 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 265                              const struct cl_io_slice *ios)
 266 {
 267         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 268         loff_t start;
 269         loff_t end;
 270
 271         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 272                 start = 0;
 273                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 274         } else {
 275                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 276                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 277         }
 278         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 279 }
 280
 281 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 282                                     const struct cl_io_slice *ios)
 283 {
 284         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 285         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
 286
 287         /*
 288          * We really need to get our PW lock before we change inode->i_size.
 289          * If we don't we can race with other i_size updaters on our node,
 290          * like ll_file_read.  We can also race with i_size propogation to
 291          * other nodes through dirtying and writeback of final cached pages.
 292          * This last one is especially bad for racing o_append users on other
 293          * nodes.
 294          */
 295         UNLOCK_INODE_MUTEX(inode);
 296         if (cl_io_is_trunc(ios->cis_io))
 297                 UP_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 298         cio->u.setattr.cui_locks_released = 1;
 299         return 0;
 300 }
 301
 302 /**
 303  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 304  *
 305  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 306  */
 307 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 308                                const struct cl_io_slice *ios)
 309 {
 310         struct ccc_io      *cio       = ccc_env_io(env);
 311         struct cl_io       *io        = ios->cis_io;
 312         size_t              new_size;
 313         __u32               enqflags = 0;
 314
 315         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 316                 new_size = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 317                 if (new_size == 0)
 318                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 319         } else {
 320                 if ((io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
 321                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) ||
 322                     (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
 323                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
 324                         return 0;
 325                 new_size = 0;
 326         }
 327         cio->u.setattr.cui_local_lock = SETATTR_EXTENT_LOCK;
 328         return ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 329                                new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 330 }
 331
 332 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 333 {
 334         int     result;
 335         /*
 336          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level. lov_stripe_lock()
 337          * is grabbed by ll_truncate() only over call to obd_adjust_kms().
 338          */
 339         ll_inode_size_lock(inode, 0);
 340         result = vmtruncate(inode, size);
 341         ll_inode_size_unlock(inode, 0);
 342
 343         return result;
 344 }
 345
 346 static int vvp_io_setattr_trunc(const struct lu_env *env,
 347                                 const struct cl_io_slice *ios,
 348                                 struct inode *inode, loff_t size)
 349 {
 350         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 351         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 352         struct cl_object     *obj   = ios->cis_obj;
 353         pgoff_t               start = cl_index(obj, size);
 354         int                   result;
 355
 356         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 357
 358         result = vvp_do_vmtruncate(inode, size);
 359
 360         /*
 361          * If a page is partially truncated, keep it owned across truncate to
 362          * prevent... races.
 363          *
 364          * XXX this properly belongs to osc, because races in question are OST
 365          * specific.
 366          */
 367         if (cl_offset(obj, start) != size) {
 368                 struct cl_object_header *hdr;
 369
 370                 hdr = cl_object_header(obj);
 371                 cfs_spin_lock(&hdr->coh_page_guard);
 372                 vio->cui_partpage = cl_page_lookup(hdr, start);
 373                 cfs_spin_unlock(&hdr->coh_page_guard);
 374
 375                 if (vio->cui_partpage != NULL)
 376                         /*
 377                          * Wait for the transfer completion for a partially
 378                          * truncated page to avoid dead-locking an OST with
 379                          * the concurrent page-wise overlapping WRITE and
 380                          * PUNCH requests. BUG:17397.
 381                          *
 382                          * Partial page is disowned in vvp_io_trunc_end().
 383                          */
 384                         cl_page_own(env, io, vio->cui_partpage);
 385         } else
 386                 vio->cui_partpage = NULL;
 387         return result;
 388 }
 389
 390 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 391                                const struct cl_io_slice *ios)
 392 {
 393         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 394         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 395         struct cl_attr     *attr  = ccc_env_thread_attr(env);
 396         int result;
 397         unsigned valid = CAT_CTIME;
 398
 399         cl_object_attr_lock(obj);
 400         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 401         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_ATIME_SET) {
 402                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 403                 valid |= CAT_ATIME;
 404         }
 405         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_MTIME_SET) {
 406                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 407                 valid |= CAT_MTIME;
 408         }
 409         result = cl_object_attr_set(env, obj, attr, valid);
 410         cl_object_attr_unlock(obj);
 411
 412         return result;
 413 }
 414
 415 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 416                                 const struct cl_io_slice *ios)
 417 {
 418         struct ccc_io        *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 419         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 420         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 421
 422         LASSERT(cio->u.setattr.cui_locks_released);
 423
 424         LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 425         cio->u.setattr.cui_locks_released = 0;
 426
 427         if (cl_io_is_trunc(io))
 428                 return vvp_io_setattr_trunc(env, ios, inode,
 429                                             io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 430         else
 431                 return vvp_io_setattr_time(env, ios);
 432 }
 433
 434 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 435                                const struct cl_io_slice *ios)
 436 {
 437         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 438         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 439         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 440
 441         if (!cl_io_is_trunc(io))
 442                 return;
 443         if (vio->cui_partpage != NULL) {
 444                 cl_page_disown(env, ios->cis_io, vio->cui_partpage);
 445                 cl_page_put(env, vio->cui_partpage);
 446                 vio->cui_partpage = NULL;
 447         }
 448
 449         /*
 450          * Do vmtruncate again, to remove possible stale pages populated by
 451          * competing read threads. bz20645.
 452          */
 453         vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 454 }
 455
 456 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 457                                 const struct cl_io_slice *ios)
 458 {
 459         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 460         struct cl_io  *io    = ios->cis_io;
 461         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_io->ci_obj);
 462
 463         if (cio->u.setattr.cui_locks_released) {
 464                 LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 465                 if (cl_io_is_trunc(io))
 466                         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 467                 cio->u.setattr.cui_locks_released = 0;
 468         }
 469         vvp_io_fini(env, ios);
 470 }
 471
 472 #ifdef HAVE_FILE_READV
 473 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 474                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 475 {
 476         return generic_file_readv(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 477 }
 478
 479 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 480                                          struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 481 {
 482         return generic_file_writev(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 483 }
 484 #else
 485 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 486                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 487 {
 488         return generic_file_aio_read(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 489                                      vio->cui_nrsegs, *ppos);
 490 }
 491
 492 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 493                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 494 {
 495         return generic_file_aio_write(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 496                                       vio->cui_nrsegs, *ppos);
 497 }
 498 #endif
 499
 500 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 501                              const struct cl_io_slice *ios)
 502 {
 503         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 504         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 505         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 506         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 507         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 508         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 509         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 510
 511         int     result;
 512         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 513         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 514         long    tot = cio->cui_tot_count;
 515         int     exceed = 0;
 516
 517         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 518
 519         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 520
 521         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, &exceed);
 522         if (result != 0)
 523                 return result;
 524         else if (exceed != 0)
 525                 goto out;
 526
 527         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 528                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 529                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 530
 531         /* turn off the kernel's read-ahead */
 532         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 533
 534         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 535         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 536                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 537                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 538                 /*
 539                  * XXX: explicit CFS_PAGE_SIZE
 540                  */
 541                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + CFS_PAGE_SIZE - 1);
 542                 ll_ra_read_in(file, bead);
 543         }
 544
 545         /* BUG: 5972 */
 546         file_accessed(file);
 547         switch (vio->cui_io_subtype) {
 548         case IO_NORMAL:
 549                  result = lustre_generic_file_read(file, cio, &pos);
 550                  break;
 551 #ifdef HAVE_KERNEL_SENDFILE
 552         case IO_SENDFILE:
 553                 result = generic_file_sendfile(file, &pos, cnt,
 554                                 vio->u.sendfile.cui_actor,
 555                                 vio->u.sendfile.cui_target);
 556                 break;
 557 #endif
 558 #ifdef HAVE_KERNEL_SPLICE_READ
 559         case IO_SPLICE:
 560                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 561                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 562                                 vio->u.splice.cui_flags);
 563                 /* LU-1109: do splice read stripe by stripe otherwise if it
 564                  * may make nfsd stuck if this read occupied all internal pipe
 565                  * buffers. */
 566                 io->ci_continue = 0;
 567                 break;
 568 #endif
 569         default:
 570                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 571                 LBUG();
 572         }
 573
 574 out:
 575         if (result >= 0) {
 576                 if (result < cnt)
 577                         io->ci_continue = 0;
 578                 io->ci_nob += result;
 579                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 580                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 581                 result = 0;
 582         }
 583         return result;
 584 }
 585
 586 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 587                               const struct cl_io_slice *ios)
 588 {
 589         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 590         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 591         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 592         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 593         struct file        *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 594         ssize_t result = 0;
 595         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 596         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 597
 598         ENTRY;
 599
 600         if (cl_io_is_append(io)) {
 601                 /*
 602                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 603                  * out-of-order writes.
 604                  */
 605                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 606 #ifndef HAVE_FILE_WRITEV
 607                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 608 #endif
 609         }
 610
 611         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 612
 613         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 614                 result = 0;
 615         else
 616                 result = lustre_generic_file_write(file, cio, &pos);
 617
 618         if (result > 0) {
 619                 if (result < cnt)
 620                         io->ci_continue = 0;
 621                 io->ci_nob += result;
 622                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 623                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 624                 result = 0;
 625         }
 626         RETURN(result);
 627 }
 628
 629 #ifndef HAVE_VM_OP_FAULT
 630 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 631 {
 632         cfs_page_t *vmpage;
 633
 634         vmpage = filemap_nopage(cfio->ft_vma, cfio->nopage.ft_address,
 635                                 cfio->nopage.ft_type);
 636
 637         if (vmpage == NOPAGE_SIGBUS) {
 638                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - SIGBUS\n",
 639                        cfio->nopage.ft_address,(long)cfio->nopage.ft_type);
 640                 return -EFAULT;
 641         } else if (vmpage == NOPAGE_OOM) {
 642                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - OOM\n",
 643                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 644                 return -ENOMEM;
 645         }
 646
 647         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmpage, "got addr %lu type %lx\n",
 648                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 649
 650         cfio->ft_vmpage = vmpage;
 651         lock_page(vmpage);
 652
 653         return 0;
 654 }
 655 #else
 656 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 657 {
 658         struct vm_fault *vmf = cfio->fault.ft_vmf;
 659
 660         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
 661
 662         if (vmf->page) {
 663                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
 664                                vmf->virtual_address);
 665                 if (unlikely(!(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
 666                         lock_page(vmf->page);
 667                         cfio->fault.ft_flags &= VM_FAULT_LOCKED;
 668                 }
 669
 670                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
 671                 return 0;
 672         }
 673
 674         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
 675                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", vmf->virtual_address);
 676                 return -EFAULT;
 677         }
 678
 679         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
 680                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", vmf->virtual_address);
 681                 return -ENOMEM;
 682         }
 683
 684         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
 685                 return -EAGAIN;
 686
 687         CERROR("unknow error in page fault %d!\n", cfio->fault.ft_flags);
 688         return -EINVAL;
 689 }
 690
 691 #endif
 692
 693 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 694                               const struct cl_io_slice *ios)
 695 {
 696         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 697         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 698         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 699         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 700         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 701         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 702         loff_t               offset;
 703         int                  result  = 0;
 704         cfs_page_t          *vmpage  = NULL;
 705         struct cl_page      *page;
 706         loff_t               size;
 707         pgoff_t              last; /* last page in a file data region */
 708
 709         if (fio->ft_executable &&
 710             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 711                 CWARN("binary "DFID
 712                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 713                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 714
 715         /* offset of the last byte on the page */
 716         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 717         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 718         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
 719         if (result != 0)
 720                 return result;
 721
 722         /* must return locked page */
 723         if (fio->ft_mkwrite) {
 724                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
 725                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
 726         } else {
 727                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 728                 if (result != 0)
 729                         return result;
 730         }
 731
 732         vmpage = cfio->ft_vmpage;
 733         LASSERT(PageLocked(vmpage));
 734
 735         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
 736                 ll_invalidate_page(vmpage);
 737
 738         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
 739          * it still can be truncated locally. */
 740         if (unlikely(vmpage->mapping == NULL)) {
 741                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
 742
 743                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
 744                  * and retry. */
 745                 GOTO(out, result = +1);
 746         }
 747
 748         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
 749         if (IS_ERR(page))
 750                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
 751
 752         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
 753          * earlier. */
 754         if (fio->ft_mkwrite) {
 755                 wait_on_page_writeback(vmpage);
 756                 if (set_page_dirty(vmpage)) {
 757                         struct ccc_page *cp;
 758
 759                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
 760                         cl_page_assume(env, io, page);
 761
 762                         cp = cl2ccc_page(cl_page_at(page, &vvp_device_type));
 763                         vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 764
 765                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
 766                          * started before the page is really made dirty, we
 767                          * still have chance to detect it. */
 768                         result = cl_page_cache_add(env, io, page, CRT_WRITE);
 769                         if (result < 0) {
 770                                 cl_page_unassume(env, io, page);
 771                                 cl_page_put(env, page);
 772
 773                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
 774                                 if (result == -EDQUOT)
 775                                         result = -ENOSPC;
 776                                 GOTO(out, result);
 777                         }
 778                 }
 779         }
 780
 781         size = i_size_read(inode);
 782         last = cl_index(obj, size - 1);
 783         LASSERT(fio->ft_index <= last);
 784         if (fio->ft_index == last)
 785                 /*
 786                  * Last page is mapped partially.
 787                  */
 788                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
 789         else
 790                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
 791
 792         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
 793         fio->ft_page = page;
 794         EXIT;
 795
 796 out:
 797         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
 798         unlock_page(vmpage);
 799 #ifdef HAVE_VM_OP_FAULT
 800         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
 801 #endif
 802         return result;
 803 }
 804
 805 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
 806                             const struct cl_io_slice *ios,
 807                             const struct cl_page_slice *slice)
 808 {
 809         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
 810         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
 811         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
 812         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
 813         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(obj);
 814         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 815         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
 816         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
 817         cfs_page_t                *vmpage = cp->cpg_page;
 818         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
 819         int rc;
 820
 821         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 822         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
 823
 824         ENTRY;
 825
 826         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file &&
 827             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages)
 828                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
 829                            cp->cpg_defer_uptodate);
 830
 831         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
 832         rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
 833         if (rc != -EBUSY) {
 834                 CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %d\n",
 835                                rc == -ENODATA ? "without a lock" :
 836                                "match failed", rc);
 837                 if (rc != -ENODATA)
 838                         RETURN(rc);
 839         }
 840
 841         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
 842                 cp->cpg_ra_used = 1;
 843                 cl_page_export(env, page, 1);
 844         }
 845         /*
 846          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
 847          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
 848          */
 849         cl_2queue_add(queue, page);
 850         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file &&
 851             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages)
 852                 ll_readahead(env, io, ras,
 853                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
 854
 855         RETURN(0);
 856 }
 857
 858 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 859                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
 860                             enum cl_req_type crt)
 861 {
 862         struct cl_2queue  *queue;
 863         int result;
 864
 865         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 866
 867         queue = &io->ci_queue;
 868         cl_2queue_init_page(queue, page);
 869
 870         result = cl_io_submit_sync(env, io, crt, queue, CRP_NORMAL, 0);
 871         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 872
 873         if (crt == CRT_READ)
 874                 /*
 875                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
 876                  * error.
 877                  */
 878                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
 879         cl_2queue_fini(env, queue);
 880
 881         return result;
 882 }
 883
 884 /**
 885  * Prepare partially written-to page for a write.
 886  */
 887 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 888                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
 889                                   struct ccc_page *cp,
 890                                   unsigned from, unsigned to)
 891 {
 892         struct cl_attr *attr   = ccc_env_thread_attr(env);
 893         loff_t          offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
 894         int             result;
 895
 896         cl_object_attr_lock(obj);
 897         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 898         cl_object_attr_unlock(obj);
 899         if (result == 0) {
 900                 /*
 901                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
 902                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 903                  * purposes here we can treat it like i_size.
 904                  */
 905                 if (attr->cat_kms <= offset) {
 906                         char *kaddr = kmap_atomic(cp->cpg_page, KM_USER0);
 907
 908                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 909                         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
 910                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
 911                         cp->cpg_ra_used = 1;
 912                 else
 913                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp, CRT_READ);
 914                 /*
 915                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
 916                  * to update the inode because the write might modify the
 917                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
 918                  * since LVB functions will be called when user space program
 919                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
 920                  * details. -jay
 921                  */
 922                 if (result == 0)
 923                         cl_page_export(env, pg, 1);
 924         }
 925         return result;
 926 }
 927
 928 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
 929                                 const struct cl_io_slice *ios,
 930                                 const struct cl_page_slice *slice,
 931                                 unsigned from, unsigned to)
 932 {
 933         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
 934         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
 935         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
 936         cfs_page_t       *vmpage = cp->cpg_page;
 937
 938         int result;
 939
 940         ENTRY;
 941
 942         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 943         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
 944
 945         result = 0;
 946
 947         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
 948         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 949                 /*
 950                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
 951                  * set it up to date until commit_write
 952                  */
 953                 if (from == 0 && to == CFS_PAGE_SIZE) {
 954                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
 955                         POISON_PAGE(page, 0x11);
 956                 } else
 957                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
 958                                                         pg, cp, from, to);
 959         } else
 960                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
 961         RETURN(result);
 962 }
 963
 964 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
 965                                const struct cl_io_slice *ios,
 966                                const struct cl_page_slice *slice,
 967                                unsigned from, unsigned to)
 968 {
 969         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
 970         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
 971         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
 972         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
 973         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
 974         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 975         cfs_page_t        *vmpage = cp->cpg_page;
 976
 977         int    result;
 978         int    tallyop;
 979         loff_t size;
 980
 981         ENTRY;
 982
 983         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 984         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
 985
 986         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "commiting page write\n");
 987         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
 988
 989         /*
 990          * queue a write for some time in the future the first time we
 991          * dirty the page.
 992          *
 993          * This is different from what other file systems do: they usually
 994          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
 995          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
 996          * to be started earlier for the following reasons:
 997          *
 998          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
 999          *     of cached data on the clients a lot;
1000          *
1001          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
1002          *     and the IO should complete as quickly as possible;
1003          *
1004          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
1005          *     client max cache is hit
1006          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
1007          *
1008          */
1009         if (!PageDirty(vmpage)) {
1010                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
1011                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
1012                 set_page_dirty(vmpage);
1013                 /* ll_set_page_dirty() does the same for now, but
1014                  * it will not soon. */
1015                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
1016                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
1017                 if (result == -EDQUOT) {
1018                         pgoff_t last_index = i_size_read(inode) >> CFS_PAGE_SHIFT;
1019                         bool need_clip = true;
1020
1021                         /*
1022                          * Client ran out of disk space grant. Possible
1023                          * strategies are:
1024                          *
1025                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
1026                          *
1027                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
1028                          *     next one.
1029                          *
1030                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
1031                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
1032                          * what the new code continues to do for the time
1033                          * being.
1034                          */
1035                         if (last_index > pg->cp_index) {
1036                                 to = CFS_PAGE_SIZE;
1037                                 need_clip = false;
1038                         } else if (last_index == pg->cp_index) {
1039                                 int size_to = i_size_read(inode) & ~CFS_PAGE_MASK;
1040                                 if (to < size_to)
1041                                         to = size_to;
1042                         }
1043                         if (need_clip)
1044                                 cl_page_clip(env, pg, 0, to);
1045                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp, CRT_WRITE);
1046                         if (result)
1047                                 CERROR("Write page %lu of inode %p failed %d\n",
1048                                        pg->cp_index, inode, result);
1049                 }
1050         } else {
1051                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
1052                 result = 0;
1053         }
1054         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
1055
1056         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
1057
1058         ll_inode_size_lock(inode, 0);
1059         if (result == 0) {
1060                 if (size > i_size_read(inode)) {
1061                         cl_isize_write_nolock(inode, size);
1062                         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" updating i_size %lu\n",
1063                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1064                                (unsigned long)size);
1065                 }
1066                 cl_page_export(env, pg, 1);
1067         } else {
1068                 if (size > i_size_read(inode))
1069                         cl_page_discard(env, io, pg);
1070         }
1071         ll_inode_size_unlock(inode, 0);
1072         RETURN(result);
1073 }
1074
1075 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1076         .op = {
1077                 [CIT_READ] = {
1078                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1079                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
1080                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
1081                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1082                 },
1083                 [CIT_WRITE] = {
1084                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1085                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1086                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1087                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1088                 },
1089                 [CIT_SETATTR] = {
1090                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1091                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1092                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1093                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1094                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1095                 },
1096                 [CIT_FAULT] = {
1097                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1098                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1099                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1100                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1101                         .cio_end       = ccc_io_end
1102                 },
1103                 [CIT_MISC] = {
1104                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1105                 }
1106         },
1107         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
1108         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
1109         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
1110 };
1111
1112 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1113                 struct cl_io *io)
1114 {
1115         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1116         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
1117         int                 result;
1118
1119         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
1120         ENTRY;
1121
1122         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
1123         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1124         vio->cui_ra_window_set = 0;
1125         result = 0;
1126         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1127                 size_t count;
1128                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(obj));
1129
1130                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1131                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1132                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1133                 if (count == 0)
1134                         result = 1;
1135                 else {
1136                         cio->cui_tot_count = count;
1137                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1138                 }
1139                 /* for read/write, we store the jobid in the inode, and
1140                  * it'll be fetched by osc when building RPC.
1141                  *
1142                  * it's not accurate if the file is shared by different
1143                  * jobs.
1144                  */
1145                 lustre_get_jobid(lli->lli_jobid);
1146         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1147                 if (!cl_io_is_trunc(io))
1148                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1149         }
1150         RETURN(result);
1151 }
1152
1153 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1154                                 const struct cl_io_slice *slice)
1155 {
1156         /* Caling just for assertion */
1157         cl2ccc_io(env, slice);
1158         return vvp_env_io(env);
1159 }
1160