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  *
  57  * io operations.
  58  *
  59  */
  60
  61 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
  62                                   const struct cl_io_slice *ios)
  63 {
  64         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
  65         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
  66
  67         LASSERT(inode ==
  68                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
  69         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
  70         return 0;
  71 }
  72
  73 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
  74 {
  75         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
  76         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
  77
  78         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
  79         if (io->ci_type == CIT_WRITE)
  80                 up(&ll_i2info(ccc_object_inode(obj))->lli_write_sem);
  81         else {
  82                 struct vvp_io     *vio  = cl2vvp_io(env, ios);
  83                 struct ccc_io     *cio  = cl2ccc_io(env, ios);
  84
  85                 if (vio->cui_ra_window_set)
  86                         ll_ra_read_ex(cio->cui_fd->fd_file, &vio->cui_bead);
  87         }
  88
  89 }
  90
  91 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
  92                               const struct cl_io_slice *ios)
  93 {
  94         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
  95         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
  96
  97         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
  98
  99         if (page != NULL) {
 100                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 101                 cl_page_put(env, page);
 102                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 103         }
 104         vvp_io_fini(env, ios);
 105 }
 106
 107 enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 108 {
 109         /*
 110          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 111          * writes back to the file and that only happens in shared
 112          * writable vmas
 113          */
 114         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 115                 return CLM_WRITE;
 116         return CLM_READ;
 117 }
 118
 119 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 120                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
 121 {
 122         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
 123         struct vm_area_struct  *vma;
 124         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 125         ldlm_policy_data_t      policy;
 126         struct inode           *inode;
 127         unsigned long           addr;
 128         unsigned long           seg;
 129         ssize_t                 count;
 130         int                     result;
 131         ENTRY;
 132
 133         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 134
 135         if (cl_io_is_sendfile(io))
 136                 RETURN(0);
 137
 138         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 139                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 140
 141                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 142                 count = iv->iov_len;
 143                 if (count == 0)
 144                         continue;
 145
 146                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 147                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 148                 while((vma = our_vma(addr, count)) != NULL) {
 149                         struct file *file = vma->vm_file;
 150                         struct ll_file_data *fd;
 151
 152                         LASSERT(file);
 153                         fd = LUSTRE_FPRIVATE(file);
 154
 155                         inode = file->f_dentry->d_inode;
 156                         if (!(fd->fd_flags & LL_FILE_IGNORE_LOCK ||
 157                             ll_i2sbi(inode)->ll_flags & LL_SBI_NOLCK))
 158                                 goto cont;
 159
 160                         /*
 161                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 162                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 163                          * only writes on it.
 164                          */
 165                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 166                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 167                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 168                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 169                                                     policy.l_extent.start);
 170                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 171                                                   policy.l_extent.end);
 172                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr, CEF_MUST);
 173                         if (result < 0)
 174                                 RETURN(result);
 175
 176                 cont:
 177                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 178                                 break;
 179                         count -= vma->vm_end - addr;
 180                         addr = vma->vm_end;
 181                 }
 182         }
 183         RETURN(0);
 184 }
 185
 186 static void vvp_io_update_iov(const struct lu_env *env,
 187                               struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
 188 {
 189         int i;
 190         size_t size = io->u.ci_rw.crw_count;
 191
 192         vio->cui_iov_olen = 0;
 193         if (cl_io_is_sendfile(io) || size == vio->cui_tot_count)
 194                 return;
 195
 196         if (vio->cui_tot_nrsegs == 0)
 197                 vio->cui_tot_nrsegs =  vio->cui_nrsegs;
 198
 199         for (i = 0; i < vio->cui_tot_nrsegs; i++) {
 200                 struct iovec *iv = &vio->cui_iov[i];
 201
 202                 if (iv->iov_len < size)
 203                         size -= iv->iov_len;
 204                 else {
 205                         if (iv->iov_len > size) {
 206                                 vio->cui_iov_olen = iv->iov_len;
 207                                 iv->iov_len = size;
 208                         }
 209                         break;
 210                 }
 211         }
 212
 213         vio->cui_nrsegs = i + 1;
 214 }
 215
 216 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 217                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 218 {
 219         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 220         int result;
 221         int ast_flags = 0;
 222
 223         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 224         LASSERT(vvp_env_io(env)->cui_oneshot == 0);
 225         ENTRY;
 226
 227         vvp_io_update_iov(env, cio, io);
 228
 229         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 230                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 231         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 232         if (result == 0)
 233                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 234         RETURN(result);
 235 }
 236
 237 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 238                             const struct cl_io_slice *ios)
 239 {
 240         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 241         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
 242         int result;
 243
 244         ENTRY;
 245         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
 246         if (lli->lli_smd != NULL) /* lsm-less file, don't need to lock */
 247                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
 248                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
 249                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
 250                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
 251         else
 252                 result = 0;
 253         RETURN(result);
 254 }
 255
 256 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 257                              const struct cl_io_slice *ios)
 258 {
 259         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 260         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 261         /*
 262          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 263          */
 264         return ccc_io_one_lock_index
 265                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 266                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 267 }
 268
 269 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 270                              const struct cl_io_slice *ios)
 271 {
 272         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 273         loff_t start;
 274         loff_t end;
 275         int    result;
 276
 277         if (cl2vvp_io(env, ios)->cui_oneshot == 0) {
 278                 if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 279                         start = 0;
 280                         end   = OBD_OBJECT_EOF;
 281                 } else {
 282                         start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 283                         end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 284                 }
 285                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 286         } else
 287                 result = 0;
 288         return result;
 289 }
 290
 291 static int vvp_io_trunc_iter_init(const struct lu_env *env,
 292                                   const struct cl_io_slice *ios)
 293 {
 294         struct ccc_io *vio   = cl2ccc_io(env, ios);
 295         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
 296
 297         /*
 298          * We really need to get our PW lock before we change inode->i_size.
 299          * If we don't we can race with other i_size updaters on our node,
 300          * like ll_file_read.  We can also race with i_size propogation to
 301          * other nodes through dirtying and writeback of final cached pages.
 302          * This last one is especially bad for racing o_append users on other
 303          * nodes.
 304          */
 305
 306         UNLOCK_INODE_MUTEX(inode);
 307         UP_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 308         vio->u.trunc.cui_locks_released = 1;
 309         return 0;
 310 }
 311
 312 /**
 313  * Implementation of cl_io_operations::vio_lock() method for CIT_TRUNC io.
 314  *
 315  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 316  */
 317 static int vvp_io_trunc_lock(const struct lu_env *env,
 318                              const struct cl_io_slice *ios)
 319 {
 320         struct ccc_io     *vio   = cl2ccc_io(env, ios);
 321         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 322         size_t new_size          = io->u.ci_truncate.tr_size;
 323         __u32 enqflags = new_size == 0 ? CEF_DISCARD_DATA : 0;
 324         int result;
 325
 326         vio->u.trunc.cui_local_lock = TRUNC_EXTENT;
 327         result = ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 328                                  new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 329         return result;
 330 }
 331
 332 static int vvp_io_trunc_start(const struct lu_env *env,
 333                               const struct cl_io_slice *ios)
 334 {
 335         struct ccc_io        *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 336         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 337         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 338         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 339         struct cl_object     *obj   = ios->cis_obj;
 340         size_t                size  = io->u.ci_truncate.tr_size;
 341         pgoff_t               start = cl_index(obj, size);
 342         int                   result;
 343
 344         LASSERT(cio->u.trunc.cui_locks_released);
 345         LASSERT(vio->cui_oneshot == 0);
 346
 347         LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 348         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 349         cio->u.trunc.cui_locks_released = 0;
 350
 351         /*
 352          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level. lov_stripe_lock()
 353          * is grabbed by ll_truncate() only over call to obd_adjust_kms().  If
 354          * vmtruncate returns 0, then ll_truncate dropped ll_inode_size_lock()
 355          */
 356         ll_inode_size_lock(inode, 0);
 357         result = vmtruncate(inode, size);
 358         if (result != 0)
 359                 ll_inode_size_unlock(inode, 0);
 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                 spin_lock(&hdr->coh_page_guard);
 372                 vio->cui_partpage = cl_page_lookup(hdr, start);
 373                 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 void vvp_io_trunc_end(const struct lu_env *env,
 391                              const struct cl_io_slice *ios)
 392 {
 393         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 394
 395         if (vio->cui_partpage != NULL) {
 396                 cl_page_disown(env, ios->cis_io, vio->cui_partpage);
 397                 cl_page_put(env, vio->cui_partpage);
 398                 vio->cui_partpage = NULL;
 399         }
 400 }
 401
 402 static void vvp_io_trunc_fini(const struct lu_env *env,
 403                               const struct cl_io_slice *ios)
 404 {
 405         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 406         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_io->ci_obj);
 407
 408         if (cio->u.trunc.cui_locks_released) {
 409                 LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 410                 DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 411                 cio->u.trunc.cui_locks_released = 0;
 412         }
 413         vvp_io_fini(env, ios);
 414 }
 415
 416 #ifdef HAVE_FILE_READV
 417 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 418                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 419 {
 420         return generic_file_readv(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 421 }
 422
 423 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 424                                          struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 425 {
 426         return generic_file_writev(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 427 }
 428 #else
 429 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 430                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 431 {
 432         return generic_file_aio_read(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 433                                      vio->cui_nrsegs, *ppos);
 434 }
 435
 436 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 437                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 438 {
 439         return generic_file_aio_write(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 440                                       vio->cui_nrsegs, *ppos);
 441 }
 442 #endif
 443
 444 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 445                              const struct cl_io_slice *ios)
 446 {
 447         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 448         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 449         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 450         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 451         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 452         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 453         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 454
 455         int     result;
 456         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 457         size_t  cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 458         size_t  tot = cio->cui_tot_count;
 459         int     exceed = 0;
 460
 461         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 462         LASSERT(vio->cui_oneshot == 0);
 463
 464         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 465
 466         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, 1, &exceed);
 467         if (result != 0)
 468                 return result;
 469         else if (exceed != 0)
 470                 goto out;
 471
 472         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 473                         "Read ino %lu, "LPSZ" bytes, offset %lld, size %llu\n",
 474                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 475
 476         /* turn off the kernel's read-ahead */
 477         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 478
 479         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 480         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 481                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 482                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 483                 /*
 484                  * XXX: explicit CFS_PAGE_SIZE
 485                  */
 486                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + CFS_PAGE_SIZE - 1);
 487                 ll_ra_read_in(file, bead);
 488         }
 489
 490         /* BUG: 5972 */
 491         file_accessed(file);
 492         if (cl_io_is_sendfile(io)) {
 493                 result = generic_file_sendfile(file, &pos, cnt,
 494                                 vio->u.read.cui_actor, vio->u.read.cui_target);
 495         } else {
 496                 result = lustre_generic_file_read(file, cio, &pos);
 497         }
 498
 499 out:
 500         if (result >= 0) {
 501                 if (result < cnt)
 502                         io->ci_continue = 0;
 503                 io->ci_nob += result;
 504                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 505                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 506                 result = 0;
 507         }
 508         return result;
 509 }
 510
 511 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 512                               const struct cl_io_slice *ios)
 513 {
 514         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 515         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 516         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 517         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 518         struct file        *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 519         ssize_t result = 0;
 520         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 521         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 522
 523         ENTRY;
 524
 525         if (cl_io_is_append(io))
 526                 /*
 527                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 528                  * out-of-order writes.
 529                  */
 530                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 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 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 551                               const struct cl_io_slice *ios)
 552 {
 553         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 554         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 555         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 556         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 557         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 558         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 559         cfs_page_t          *vmpage;
 560         loff_t               offset;
 561         int                  result  = 0;
 562
 563         LASSERT(vio->cui_oneshot == 0);
 564
 565         if (fio->ft_executable &&
 566             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 567                 CWARN("binary "DFID
 568                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 569                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 570
 571         /* offset of the last byte on the page */
 572         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 573         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 574         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, 0, NULL);
 575         if (result != 0)
 576                 return result;
 577
 578         vmpage = filemap_nopage(cfio->ft_vma, cfio->ft_address, cfio->ft_type);
 579         if (vmpage != NOPAGE_SIGBUS && vmpage != NOPAGE_OOM)
 580                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmpage,
 581                                "got addr %lu type %lx\n",
 582                                cfio->ft_address, (long)cfio->ft_type);
 583         else
 584                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - SIGBUS\n",
 585                        cfio->ft_address, (long)cfio->ft_type);
 586
 587         if (vmpage == NOPAGE_SIGBUS)
 588                 result = -EFAULT;
 589         else if (vmpage == NOPAGE_OOM)
 590                 result = -ENOMEM;
 591         else {
 592                 struct cl_page *page;
 593                 loff_t          size;
 594                 pgoff_t         last; /* last page in a file data region */
 595
 596                 /* Temporarily lock vmpage to keep cl_page_find() happy. */
 597                 lock_page(vmpage);
 598                 page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage,
 599                                     CPT_CACHEABLE);
 600                 unlock_page(vmpage);
 601                 if (!IS_ERR(page)) {
 602                         size = i_size_read(inode);
 603                         last = cl_index(obj, size - 1);
 604                         if (fio->ft_index == last)
 605                                 /*
 606                                  * Last page is mapped partially.
 607                                  */
 608                                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj,
 609                                                                fio->ft_index);
 610                         else
 611                                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
 612                         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
 613                         fio->ft_page = page;
 614                         /*
 615                          * Certain 2.6 kernels return not-NULL from
 616                          * filemap_nopage() when page is beyond the file size,
 617                          * on the grounds that "An external ptracer can access
 618                          * pages that normally aren't accessible.." Don't
 619                          * propagate such page fault to the lower layers to
 620                          * avoid side-effects like KMS updates.
 621                          */
 622                         if (fio->ft_index > last)
 623                                 result = +1;
 624                 } else
 625                         result = PTR_ERR(page);
 626         }
 627         return result;
 628 }
 629
 630 static void vvp_io_advance(const struct lu_env *env,
 631                            const struct cl_io_slice *ios, size_t nob)
 632 {
 633         struct ccc_io    *vio = cl2ccc_io(env, ios);
 634         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
 635         struct cl_object *obj = ios->cis_io->ci_obj;
 636
 637         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 638
 639         if (!cl_io_is_sendfile(io) && io->ci_continue) {
 640                 /* update the iov */
 641                 LASSERT(vio->cui_tot_nrsegs >= vio->cui_nrsegs);
 642                 LASSERT(vio->cui_tot_count  >= nob);
 643
 644                 vio->cui_iov        += vio->cui_nrsegs;
 645                 vio->cui_tot_nrsegs -= vio->cui_nrsegs;
 646                 vio->cui_tot_count  -= nob;
 647
 648                 if (vio->cui_iov_olen) {
 649                         struct iovec *iv;
 650
 651                         vio->cui_iov--;
 652                         vio->cui_tot_nrsegs++;
 653                         iv = &vio->cui_iov[0];
 654                         iv->iov_base += iv->iov_len;
 655                         LASSERT(vio->cui_iov_olen > iv->iov_len);
 656                         iv->iov_len = vio->cui_iov_olen - iv->iov_len;
 657                 }
 658         }
 659 }
 660
 661 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
 662                             const struct cl_io_slice *ios,
 663                             const struct cl_page_slice *slice)
 664 {
 665         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
 666         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
 667         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
 668         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
 669         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(obj);
 670         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 671         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
 672         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
 673         cfs_page_t                *vmpage = cp->cpg_page;
 674         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
 675
 676         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 677         LASSERT(cl2vvp_io(env, ios)->cui_oneshot == 0);
 678         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
 679
 680         ENTRY;
 681
 682         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages)
 683                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
 684                            cp->cpg_defer_uptodate);
 685
 686         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
 687         if (likely(!(fd->fd_flags & LL_FILE_IGNORE_LOCK))) {
 688                 int rc;
 689
 690                 rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
 691                 if (rc != -EBUSY) {
 692                         CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %i\n",
 693                                        rc == -ENODATA ? "without a lock" :
 694                                        "match failed", rc);
 695                         if (rc != -ENODATA)
 696                                 RETURN(rc);
 697                 }
 698         }
 699
 700         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
 701                 cp->cpg_ra_used = 1;
 702                 cl_page_export(env, page);
 703         }
 704         /*
 705          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
 706          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
 707          */
 708         cl_2queue_add(queue, page);
 709         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages)
 710                 ll_readahead(env, io, ras,
 711                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
 712
 713         RETURN(0);
 714 }
 715
 716 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 717                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
 718                             int to, enum cl_req_type crt)
 719 {
 720         struct cl_2queue  *queue;
 721         struct ccc_object *cobo   = cl2ccc(page->cp_obj);
 722         struct cl_sync_io *anchor = &ccc_env_info(env)->cti_sync_io;
 723
 724         int writing = io->ci_type == CIT_WRITE;
 725         int result;
 726
 727         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 728
 729         queue = &io->ci_queue;
 730
 731         cl_2queue_init_page(queue, page);
 732
 733         if (writing)
 734                 /* Do not pass llap here as it is sync write. */
 735                 vvp_write_pending(cobo, cp);
 736
 737         cl_sync_io_init(anchor, 1);
 738         cp->cpg_sync_io = anchor;
 739         cl_page_clip(env, page, 0, to);
 740         result = cl_io_submit_rw(env, io, crt, queue, CRP_NORMAL);
 741         if (result == 0)
 742                 result = cl_sync_io_wait(env, io, &queue->c2_qout, anchor);
 743         else
 744                 cp->cpg_sync_io = NULL;
 745         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 746         cl_page_clip(env, page, 0, CFS_PAGE_SIZE);
 747
 748         if (crt == CRT_READ)
 749                 /*
 750                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
 751                  * error.
 752                  */
 753                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
 754         cl_2queue_fini(env, queue);
 755
 756         return result;
 757 }
 758
 759 /**
 760  * Prepare partially written-to page for a write.
 761  */
 762 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 763                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
 764                                   struct ccc_page *cp,
 765                                   unsigned from, unsigned to)
 766 {
 767         struct cl_attr *attr   = &ccc_env_info(env)->cti_attr;
 768         loff_t          offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
 769         int             result;
 770
 771         cl_object_attr_lock(obj);
 772         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 773         cl_object_attr_unlock(obj);
 774         if (result == 0) {
 775                 /*
 776                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
 777                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 778                  * purposes here we can treat it like i_size.
 779                  */
 780                 if (attr->cat_kms <= offset) {
 781                         char *kaddr = kmap_atomic(cp->cpg_page, KM_USER0);
 782
 783                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 784                         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
 785                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
 786                         cp->cpg_ra_used = 1;
 787                 else
 788                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
 789                                                   CFS_PAGE_SIZE, CRT_READ);
 790                 /*
 791                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
 792                  * to update the inode because the write might modify the
 793                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
 794                  * since LVB functions will be called when user space program
 795                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
 796                  * details. -jay
 797                  */
 798                 if (result == 0)
 799                         cl_page_export(env, pg);
 800         }
 801         return result;
 802 }
 803
 804 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
 805                                 const struct cl_io_slice *ios,
 806                                 const struct cl_page_slice *slice,
 807                                 unsigned from, unsigned to)
 808 {
 809         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
 810         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
 811         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
 812         cfs_page_t       *vmpage = cp->cpg_page;
 813
 814         int result;
 815
 816         ENTRY;
 817
 818         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 819         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
 820
 821         result = 0;
 822
 823         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
 824         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 825                 /*
 826                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
 827                  * set it up to date until commit_write
 828                  */
 829                 if (from == 0 && to == CFS_PAGE_SIZE) {
 830                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
 831                         POISON_PAGE(page, 0x11);
 832                 } else
 833                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
 834                                                         pg, cp, from, to);
 835         } else
 836                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
 837         RETURN(result);
 838 }
 839
 840 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
 841                                const struct cl_io_slice *ios,
 842                                const struct cl_page_slice *slice,
 843                                unsigned from, unsigned to)
 844 {
 845         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
 846         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
 847         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
 848         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
 849         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
 850         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 851         cfs_page_t        *vmpage = cp->cpg_page;
 852
 853         int    result;
 854         int    tallyop;
 855         loff_t size;
 856
 857         ENTRY;
 858
 859         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 860         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
 861
 862         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "commiting page write\n");
 863         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
 864
 865         /*
 866          * queue a write for some time in the future the first time we
 867          * dirty the page.
 868          *
 869          * This is different from what other file systems do: they usually
 870          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
 871          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
 872          * to be started earlier for the following reasons:
 873          *
 874          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
 875          *     of cached data on the clients a lot;
 876          *
 877          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
 878          *     and the IO should complete as quickly as possible;
 879          *
 880          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
 881          *     client max cache is hit
 882          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
 883          *
 884          */
 885         if (!PageDirty(vmpage)) {
 886                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
 887                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 888                 set_page_dirty(vmpage);
 889                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
 890                 if (result == -EDQUOT)
 891                         /*
 892                          * Client ran out of disk space grant. Possible
 893                          * strategies are:
 894                          *
 895                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
 896                          *
 897                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
 898                          *     next one.
 899                          *
 900                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
 901                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
 902                          * what the new code continues to do for the time
 903                          * being.
 904                          */
 905                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
 906                                                   to, CRT_WRITE);
 907         } else {
 908                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
 909                 result = 0;
 910         }
 911         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
 912
 913         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
 914
 915         if (result == 0) {
 916                 if (size > i_size_read(inode))
 917                         i_size_write(inode, size);
 918                 cl_page_export(env, pg);
 919         } else if (size > i_size_read(inode))
 920                 cl_page_discard(env, io, pg);
 921         RETURN(result);
 922 }
 923
 924 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
 925         .op = {
 926                 [CIT_READ] = {
 927                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
 928                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
 929                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
 930                         .cio_advance   = vvp_io_advance
 931                 },
 932                 [CIT_WRITE] = {
 933                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
 934                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
 935                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
 936                         .cio_advance   = vvp_io_advance
 937                 },
 938                 [CIT_TRUNC] = {
 939                         .cio_fini       = vvp_io_trunc_fini,
 940                         .cio_iter_init  = vvp_io_trunc_iter_init,
 941                         .cio_lock       = vvp_io_trunc_lock,
 942                         .cio_start      = vvp_io_trunc_start,
 943                         .cio_end        = vvp_io_trunc_end
 944                 },
 945                 [CIT_FAULT] = {
 946                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
 947                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
 948                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
 949                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
 950                         .cio_end       = ccc_io_end
 951                 },
 952                 [CIT_MISC] = {
 953                         .cio_fini   = vvp_io_fini
 954                 }
 955         },
 956         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
 957         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
 958         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
 959 };
 960
 961 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
 962                 struct cl_io *io)
 963 {
 964         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
 965         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
 966         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 967         struct ll_sb_info  *sbi   = ll_i2sbi(inode);
 968         int                 result;
 969
 970         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 971         ENTRY;
 972
 973         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
 974         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
 975         vio->cui_oneshot = 0;
 976         vio->cui_ra_window_set = 0;
 977         result = 0;
 978         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
 979                 int    op;
 980                 size_t count;
 981
 982                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
 983                 op    = io->ci_type == CIT_READ ?
 984                         LPROC_LL_READ_BYTES : LPROC_LL_WRITE_BYTES;
 985                 if (io->ci_type == CIT_WRITE)
 986                         down(&ll_i2info(inode)->lli_write_sem);
 987                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
 988                  *  results."  -- Single Unix Spec */
 989                 if (count == 0)
 990                         result = 1;
 991                 else {
 992                         cio->cui_tot_count = count;
 993                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
 994                         ll_stats_ops_tally(sbi, op, count);
 995                 }
 996         } else if (io->ci_type == CIT_TRUNC) {
 997                 /* lockless truncate? */
 998                 ll_stats_ops_tally(sbi, LPROC_LL_TRUNC, 1);
 999         }
1000         RETURN(result);
1001 }
1002
1003 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1004                                 const struct cl_io_slice *slice)
1005 {
1006         /* Caling just for assertion */
1007         cl2ccc_io(env, slice);
1008         return vvp_env_io(env);
1009 }
1010