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