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, Intel Corporation.
  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  *   Author: Jinshan Xiong <jinshan.xiong@whamcloud.com>
  40  */
  41
  42 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
  43
  44 #ifndef __KERNEL__
  45 # error This file is kernel only.
  46 #endif
  47
  48 #include <obd.h>
  49 #include <lustre_lite.h>
  50
  51 #include "vvp_internal.h"
  52
  53 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
  54                                 const struct cl_io_slice *slice);
  55
  56 /**
  57  * True, if \a io is a normal io, False for sendfile() / splice_{read|write}
  58  */
  59 int cl_is_normalio(const struct lu_env *env, const struct cl_io *io)
  60 {
  61         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
  62
  63         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
  64
  65         return vio->cui_io_subtype == IO_NORMAL;
  66 }
  67
  68 /*****************************************************************************
  69  *
  70  * io operations.
  71  *
  72  */
  73
  74 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
  75                                   const struct cl_io_slice *ios)
  76 {
  77         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
  78         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
  79
  80         LASSERT(inode ==
  81                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
  82         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
  83         return 0;
  84 }
  85
  86 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
  87 {
  88         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
  89         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
  90         struct ccc_io    *cio = cl2ccc_io(env, ios);
  91
  92         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
  93
  94         CDEBUG(D_VFSTRACE, "ignore/verify layout %d/%d, layout version %d.\n",
  95                 io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout, cio->cui_layout_gen);
  96
  97         if (!io->ci_ignore_layout && io->ci_verify_layout) {
  98                 __u32 gen = 0;
  99
 100                 /* check layout version */
 101                 ll_layout_refresh(ccc_object_inode(obj), &gen);
 102                 io->ci_need_restart = cio->cui_layout_gen != gen;
 103                 if (io->ci_need_restart)
 104                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "layout changed from %d to %d.\n",
 105                                 cio->cui_layout_gen, gen);
 106         }
 107 }
 108
 109 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
 110                               const struct cl_io_slice *ios)
 111 {
 112         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
 113         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
 114
 115         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
 116
 117         if (page != NULL) {
 118                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 119                 cl_page_put(env, page);
 120                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 121         }
 122         vvp_io_fini(env, ios);
 123 }
 124
 125 enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 126 {
 127         /*
 128          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 129          * writes back to the file and that only happens in shared
 130          * writable vmas
 131          */
 132         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 133                 return CLM_WRITE;
 134         return CLM_READ;
 135 }
 136
 137 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 138                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
 139 {
 140         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
 141         struct mm_struct       *mm = current->mm;
 142         struct vm_area_struct  *vma;
 143         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 144         ldlm_policy_data_t      policy;
 145         unsigned long           addr;
 146         unsigned long           seg;
 147         ssize_t                 count;
 148         int                     result;
 149         ENTRY;
 150
 151         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 152
 153         if (!cl_is_normalio(env, io))
 154                 RETURN(0);
 155
 156         if (vio->cui_iov == NULL) /* nfs or loop back device write */
 157                 RETURN(0);
 158
 159         /* No MM (e.g. NFS)? No vmas too. */
 160         if (mm == NULL)
 161                 RETURN(0);
 162
 163         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 164                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 165
 166                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 167                 count = iv->iov_len;
 168                 if (count == 0)
 169                         continue;
 170
 171                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 172                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 173
 174                 down_read(&mm->mmap_sem);
 175                 while((vma = our_vma(mm, addr, count)) != NULL) {
 176                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 177                         int flags = CEF_MUST;
 178
 179                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 180                                 /*
 181                                  * For no lock case, a lockless lock will be
 182                                  * generated.
 183                                  */
 184                                 flags = CEF_NEVER;
 185                         }
 186
 187                         /*
 188                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 189                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 190                          * only writes on it.
 191                          */
 192                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 193                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 194                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 195                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 196                                                     policy.l_extent.start);
 197                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 198                                                   policy.l_extent.end);
 199                         descr->cld_enq_flags = flags;
 200                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 201
 202                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
 203                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
 204                                descr->cld_end);
 205
 206                         if (result < 0)
 207                                 RETURN(result);
 208
 209                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 210                                 break;
 211
 212                         count -= vma->vm_end - addr;
 213                         addr = vma->vm_end;
 214                 }
 215                 up_read(&mm->mmap_sem);
 216         }
 217         RETURN(0);
 218 }
 219
 220 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 221                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 222 {
 223         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 224         int result;
 225         int ast_flags = 0;
 226
 227         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 228         ENTRY;
 229
 230         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
 231
 232         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 233                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 234         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 235         if (result == 0)
 236                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 237         RETURN(result);
 238 }
 239
 240 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 241                             const struct cl_io_slice *ios)
 242 {
 243         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 244         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
 245         int result;
 246
 247         ENTRY;
 248         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
 249         if (lli->lli_has_smd) /* lsm-less file doesn't need to lock */
 250                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
 251                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
 252                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
 253                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
 254         else
 255                 result = 0;
 256         RETURN(result);
 257 }
 258
 259 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 260                              const struct cl_io_slice *ios)
 261 {
 262         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 263         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 264         /*
 265          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 266          */
 267         return ccc_io_one_lock_index
 268                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 269                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 270 }
 271
 272 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 273                              const struct cl_io_slice *ios)
 274 {
 275         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 276         loff_t start;
 277         loff_t end;
 278
 279         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 280                 start = 0;
 281                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 282         } else {
 283                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 284                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 285         }
 286         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 287 }
 288
 289 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 290                                     const struct cl_io_slice *ios)
 291 {
 292         return 0;
 293 }
 294
 295 /**
 296  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 297  *
 298  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 299  */
 300 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 301                                const struct cl_io_slice *ios)
 302 {
 303         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 304         struct cl_io  *io  = ios->cis_io;
 305         __u64 new_size;
 306         __u32 enqflags = 0;
 307
 308         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 309                 new_size = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 310                 if (new_size == 0)
 311                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 312         } else {
 313                 if ((io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
 314                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) ||
 315                     (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
 316                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
 317                         return 0;
 318                 new_size = 0;
 319         }
 320         cio->u.setattr.cui_local_lock = SETATTR_EXTENT_LOCK;
 321         return ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 322                                new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 323 }
 324
 325 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 326 {
 327         int     result;
 328         /*
 329          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level.
 330          */
 331         ll_inode_size_lock(inode);
 332         result = vmtruncate(inode, size);
 333         ll_inode_size_unlock(inode);
 334
 335         return result;
 336 }
 337
 338 static int vvp_io_setattr_trunc(const struct lu_env *env,
 339                                 const struct cl_io_slice *ios,
 340                                 struct inode *inode, loff_t size)
 341 {
 342         inode_dio_wait(inode);
 343         return 0;
 344 }
 345
 346 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 347                                const struct cl_io_slice *ios)
 348 {
 349         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 350         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 351         struct cl_attr     *attr  = ccc_env_thread_attr(env);
 352         int result;
 353         unsigned valid = CAT_CTIME;
 354
 355         cl_object_attr_lock(obj);
 356         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 357         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_ATIME_SET) {
 358                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 359                 valid |= CAT_ATIME;
 360         }
 361         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_MTIME_SET) {
 362                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 363                 valid |= CAT_MTIME;
 364         }
 365         result = cl_object_attr_set(env, obj, attr, valid);
 366         cl_object_attr_unlock(obj);
 367
 368         return result;
 369 }
 370
 371 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 372                                 const struct cl_io_slice *ios)
 373 {
 374         struct cl_io    *io    = ios->cis_io;
 375         struct inode    *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 376
 377         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 378         if (cl_io_is_trunc(io))
 379                 return vvp_io_setattr_trunc(env, ios, inode,
 380                                             io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 381         else
 382                 return vvp_io_setattr_time(env, ios);
 383 }
 384
 385 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 386                                const struct cl_io_slice *ios)
 387 {
 388         struct cl_io *io    = ios->cis_io;
 389         struct inode *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 390
 391         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 392                 /* Truncate in memory pages - they must be clean pages
 393                  * because osc has already notified to destroy osc_extents. */
 394                 vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 395                 inode_dio_write_done(inode);
 396         }
 397         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 398 }
 399
 400 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 401                                 const struct cl_io_slice *ios)
 402 {
 403         vvp_io_fini(env, ios);
 404 }
 405
 406 #ifdef HAVE_FILE_READV
 407 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 408                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 409 {
 410         return generic_file_readv(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 411 }
 412
 413 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 414                                          struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 415 {
 416         return generic_file_writev(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 417 }
 418 #else
 419 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 420                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 421 {
 422         return generic_file_aio_read(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 423                                      vio->cui_nrsegs, *ppos);
 424 }
 425
 426 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 427                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 428 {
 429         return generic_file_aio_write(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 430                                       vio->cui_nrsegs, *ppos);
 431 }
 432 #endif
 433
 434 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 435                              const struct cl_io_slice *ios)
 436 {
 437         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 438         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 439         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 440         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 441         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 442         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 443         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 444
 445         int     result;
 446         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 447         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 448         long    tot = cio->cui_tot_count;
 449         int     exceed = 0;
 450
 451         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 452
 453         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 454
 455         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, &exceed);
 456         if (result != 0)
 457                 return result;
 458         else if (exceed != 0)
 459                 goto out;
 460
 461         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 462                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 463                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 464
 465         /* turn off the kernel's read-ahead */
 466         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 467
 468         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 469         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 470                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 471                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 472                 /*
 473                  * XXX: explicit CFS_PAGE_SIZE
 474                  */
 475                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + CFS_PAGE_SIZE - 1);
 476                 ll_ra_read_in(file, bead);
 477         }
 478
 479         /* BUG: 5972 */
 480         file_accessed(file);
 481         switch (vio->cui_io_subtype) {
 482         case IO_NORMAL:
 483                  result = lustre_generic_file_read(file, cio, &pos);
 484                  break;
 485 #ifdef HAVE_KERNEL_SENDFILE
 486         case IO_SENDFILE:
 487                 result = generic_file_sendfile(file, &pos, cnt,
 488                                 vio->u.sendfile.cui_actor,
 489                                 vio->u.sendfile.cui_target);
 490                 break;
 491 #endif
 492 #ifdef HAVE_KERNEL_SPLICE_READ
 493         case IO_SPLICE:
 494                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 495                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 496                                 vio->u.splice.cui_flags);
 497                 /* LU-1109: do splice read stripe by stripe otherwise if it
 498                  * may make nfsd stuck if this read occupied all internal pipe
 499                  * buffers. */
 500                 io->ci_continue = 0;
 501                 break;
 502 #endif
 503         default:
 504                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 505                 LBUG();
 506         }
 507
 508 out:
 509         if (result >= 0) {
 510                 if (result < cnt)
 511                         io->ci_continue = 0;
 512                 io->ci_nob += result;
 513                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 514                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 515                 result = 0;
 516         }
 517         return result;
 518 }
 519
 520 static void vvp_io_read_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 521 {
 522         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 523         struct ccc_io *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 524
 525         if (vio->cui_ra_window_set)
 526                 ll_ra_read_ex(cio->cui_fd->fd_file, &vio->cui_bead);
 527
 528         vvp_io_fini(env, ios);
 529 }
 530
 531 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 532                               const struct cl_io_slice *ios)
 533 {
 534         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 535         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 536         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 537         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 538         struct file        *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 539         ssize_t result = 0;
 540         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 541         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 542
 543         ENTRY;
 544
 545         if (cl_io_is_append(io)) {
 546                 /*
 547                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 548                  * out-of-order writes.
 549                  */
 550                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 551 #ifndef HAVE_FILE_WRITEV
 552                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 553 #endif
 554         }
 555
 556         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 557
 558         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 559                 result = 0;
 560         else
 561                 result = lustre_generic_file_write(file, cio, &pos);
 562
 563         if (result > 0) {
 564                 if (result < cnt)
 565                         io->ci_continue = 0;
 566                 io->ci_nob += result;
 567                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 568                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 569                 result = 0;
 570         }
 571         RETURN(result);
 572 }
 573
 574 #ifndef HAVE_VM_OP_FAULT
 575 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 576 {
 577         cfs_page_t *vmpage;
 578
 579         vmpage = filemap_nopage(cfio->ft_vma, cfio->nopage.ft_address,
 580                                 cfio->nopage.ft_type);
 581
 582         if (vmpage == NOPAGE_SIGBUS) {
 583                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - SIGBUS\n",
 584                        cfio->nopage.ft_address,(long)cfio->nopage.ft_type);
 585                 return -EFAULT;
 586         } else if (vmpage == NOPAGE_OOM) {
 587                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - OOM\n",
 588                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 589                 return -ENOMEM;
 590         }
 591
 592         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmpage, "got addr %lu type %lx\n",
 593                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 594
 595         cfio->ft_vmpage = vmpage;
 596         lock_page(vmpage);
 597
 598         return 0;
 599 }
 600 #else
 601 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 602 {
 603         struct vm_fault *vmf = cfio->fault.ft_vmf;
 604
 605         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
 606
 607         if (vmf->page) {
 608                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
 609                                vmf->virtual_address);
 610                 if (unlikely(!(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
 611                         lock_page(vmf->page);
 612                         cfio->fault.ft_flags &= VM_FAULT_LOCKED;
 613                 }
 614
 615                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
 616                 return 0;
 617         }
 618
 619         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
 620                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", vmf->virtual_address);
 621                 return -EFAULT;
 622         }
 623
 624         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
 625                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", vmf->virtual_address);
 626                 return -ENOMEM;
 627         }
 628
 629         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
 630                 return -EAGAIN;
 631
 632         CERROR("unknow error in page fault %d!\n", cfio->fault.ft_flags);
 633         return -EINVAL;
 634 }
 635
 636 #endif
 637
 638 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 639                               const struct cl_io_slice *ios)
 640 {
 641         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 642         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 643         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 644         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 645         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 646         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 647         loff_t               offset;
 648         int                  result  = 0;
 649         cfs_page_t          *vmpage  = NULL;
 650         struct cl_page      *page;
 651         loff_t               size;
 652         pgoff_t              last; /* last page in a file data region */
 653
 654         if (fio->ft_executable &&
 655             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 656                 CWARN("binary "DFID
 657                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 658                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 659
 660         /* offset of the last byte on the page */
 661         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 662         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 663         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
 664         if (result != 0)
 665                 return result;
 666
 667         /* must return locked page */
 668         if (fio->ft_mkwrite) {
 669                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
 670                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
 671         } else {
 672                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 673                 if (result != 0)
 674                         return result;
 675         }
 676
 677         vmpage = cfio->ft_vmpage;
 678         LASSERT(PageLocked(vmpage));
 679
 680         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
 681                 ll_invalidate_page(vmpage);
 682
 683         size = i_size_read(inode);
 684         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
 685          * it still can be truncated locally. */
 686         if (unlikely((vmpage->mapping != inode->i_mapping) ||
 687                      (page_offset(vmpage) > size))) {
 688                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
 689
 690                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
 691                  * and retry. */
 692                 GOTO(out, result = +1);
 693         }
 694
 695
 696         if (fio->ft_mkwrite ) {
 697                 pgoff_t last_index;
 698                 /*
 699                  * Capture the size while holding the lli_trunc_sem from above
 700                  * we want to make sure that we complete the mkwrite action
 701                  * while holding this lock. We need to make sure that we are
 702                  * not past the end of the file.
 703                  */
 704                 last_index = cl_index(obj, size - 1);
 705                 if (last_index < fio->ft_index) {
 706                         CDEBUG(D_PAGE,
 707                                 "llite: mkwrite and truncate race happened: "
 708                                 "%p: 0x%lx 0x%lx\n",
 709                                 vmpage->mapping,fio->ft_index,last_index);
 710                         /*
 711                          * We need to return if we are
 712                          * passed the end of the file. This will propagate
 713                          * up the call stack to ll_page_mkwrite where
 714                          * we will return VM_FAULT_NOPAGE. Any non-negative
 715                          * value returned here will be silently
 716                          * converted to 0. If the vmpage->mapping is null
 717                          * the error code would be converted back to ENODATA
 718                          * in ll_page_mkwrite0. Thus we return -ENODATA
 719                          * to handle both cases
 720                          */
 721                         GOTO(out, result = -ENODATA);
 722                 }
 723         }
 724
 725         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
 726         if (IS_ERR(page))
 727                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
 728
 729         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
 730          * earlier. */
 731         if (fio->ft_mkwrite) {
 732                 wait_on_page_writeback(vmpage);
 733                 if (set_page_dirty(vmpage)) {
 734                         struct ccc_page *cp;
 735
 736                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
 737                         cl_page_assume(env, io, page);
 738
 739                         cp = cl2ccc_page(cl_page_at(page, &vvp_device_type));
 740                         vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 741
 742                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
 743                          * started before the page is really made dirty, we
 744                          * still have chance to detect it. */
 745                         result = cl_page_cache_add(env, io, page, CRT_WRITE);
 746                         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 747
 748                         vmpage = NULL;
 749                         if (result < 0) {
 750                                 cl_page_unmap(env, io, page);
 751                                 cl_page_discard(env, io, page);
 752                                 cl_page_disown(env, io, page);
 753
 754                                 cl_page_put(env, page);
 755
 756                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
 757                                 if (result == -EDQUOT)
 758                                         result = -ENOSPC;
 759                                 GOTO(out, result);
 760                         } else
 761                                 cl_page_disown(env, io, page);
 762                 }
 763         }
 764
 765         last = cl_index(obj, size - 1);
 766         /*
 767          * The ft_index is only used in the case of
 768          * a mkwrite action. We need to check
 769          * our assertions are correct, since
 770          * we should have caught this above
 771          */
 772         LASSERT(!fio->ft_mkwrite || fio->ft_index <= last);
 773         if (fio->ft_index == last)
 774                 /*
 775                  * Last page is mapped partially.
 776                  */
 777                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
 778         else
 779                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
 780
 781         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
 782         fio->ft_page = page;
 783         EXIT;
 784
 785 out:
 786         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
 787         if (vmpage != NULL)
 788                 unlock_page(vmpage);
 789 #ifdef HAVE_VM_OP_FAULT
 790         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
 791 #endif
 792         return result;
 793 }
 794
 795 static int vvp_io_fsync_start(const struct lu_env *env,
 796                               const struct cl_io_slice *ios)
 797 {
 798         /* we should mark TOWRITE bit to each dirty page in radix tree to
 799          * verify pages have been written, but this is difficult because of
 800          * race. */
 801         return 0;
 802 }
 803
 804 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
 805                             const struct cl_io_slice *ios,
 806                             const struct cl_page_slice *slice)
 807 {
 808         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
 809         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
 810         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
 811         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
 812         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(obj);
 813         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 814         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
 815         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
 816         cfs_page_t                *vmpage = cp->cpg_page;
 817         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
 818         int rc;
 819
 820         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 821         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
 822
 823         ENTRY;
 824
 825         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file &&
 826             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages)
 827                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
 828                            cp->cpg_defer_uptodate);
 829
 830         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
 831         rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
 832         if (rc != -EBUSY) {
 833                 CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %d\n",
 834                                rc == -ENODATA ? "without a lock" :
 835                                "match failed", rc);
 836                 if (rc != -ENODATA)
 837                         RETURN(rc);
 838         }
 839
 840         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
 841                 cp->cpg_ra_used = 1;
 842                 cl_page_export(env, page, 1);
 843         }
 844         /*
 845          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
 846          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
 847          */
 848         cl_2queue_add(queue, page);
 849         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file &&
 850             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages)
 851                 ll_readahead(env, io, ras,
 852                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
 853
 854         RETURN(0);
 855 }
 856
 857 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 858                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
 859                             enum cl_req_type crt)
 860 {
 861         struct cl_2queue  *queue;
 862         int result;
 863
 864         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 865
 866         queue = &io->ci_queue;
 867         cl_2queue_init_page(queue, page);
 868
 869         result = cl_io_submit_sync(env, io, crt, queue, 0);
 870         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 871
 872         if (crt == CRT_READ)
 873                 /*
 874                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
 875                  * error.
 876                  */
 877                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
 878         cl_2queue_fini(env, queue);
 879
 880         return result;
 881 }
 882
 883 /**
 884  * Prepare partially written-to page for a write.
 885  */
 886 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 887                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
 888                                   struct ccc_page *cp,
 889                                   unsigned from, unsigned to)
 890 {
 891         struct cl_attr *attr   = ccc_env_thread_attr(env);
 892         loff_t          offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
 893         int             result;
 894
 895         cl_object_attr_lock(obj);
 896         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 897         cl_object_attr_unlock(obj);
 898         if (result == 0) {
 899                 /*
 900                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
 901                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 902                  * purposes here we can treat it like i_size.
 903                  */
 904                 if (attr->cat_kms <= offset) {
 905                         char *kaddr = ll_kmap_atomic(cp->cpg_page, KM_USER0);
 906
 907                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 908                         ll_kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
 909                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
 910                         cp->cpg_ra_used = 1;
 911                 else
 912                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp, CRT_READ);
 913                 /*
 914                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
 915                  * to update the inode because the write might modify the
 916                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
 917                  * since LVB functions will be called when user space program
 918                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
 919                  * details. -jay
 920                  */
 921                 if (result == 0)
 922                         cl_page_export(env, pg, 1);
 923         }
 924         return result;
 925 }
 926
 927 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
 928                                 const struct cl_io_slice *ios,
 929                                 const struct cl_page_slice *slice,
 930                                 unsigned from, unsigned to)
 931 {
 932         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
 933         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
 934         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
 935         cfs_page_t       *vmpage = cp->cpg_page;
 936
 937         int result;
 938
 939         ENTRY;
 940
 941         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 942         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
 943
 944         result = 0;
 945
 946         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
 947         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 948                 /*
 949                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
 950                  * set it up to date until commit_write
 951                  */
 952                 if (from == 0 && to == CFS_PAGE_SIZE) {
 953                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
 954                         POISON_PAGE(page, 0x11);
 955                 } else
 956                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
 957                                                         pg, cp, from, to);
 958         } else
 959                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
 960         RETURN(result);
 961 }
 962
 963 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
 964                                const struct cl_io_slice *ios,
 965                                const struct cl_page_slice *slice,
 966                                unsigned from, unsigned to)
 967 {
 968         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
 969         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
 970         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
 971         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
 972         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
 973         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 974         cfs_page_t        *vmpage = cp->cpg_page;
 975
 976         int    result;
 977         int    tallyop;
 978         loff_t size;
 979
 980         ENTRY;
 981
 982         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 983         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
 984
 985         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "commiting page write\n");
 986         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
 987
 988         /*
 989          * queue a write for some time in the future the first time we
 990          * dirty the page.
 991          *
 992          * This is different from what other file systems do: they usually
 993          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
 994          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
 995          * to be started earlier for the following reasons:
 996          *
 997          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
 998          *     of cached data on the clients a lot;
 999          *
1000          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
1001          *     and the IO should complete as quickly as possible;
1002          *
1003          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
1004          *     client max cache is hit
1005          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
1006          *
1007          */
1008         if (!PageDirty(vmpage)) {
1009                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
1010                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
1011                 if (result == 0) {
1012                         /* page was added into cache successfully. */
1013                         set_page_dirty(vmpage);
1014                         vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
1015                 } else if (result == -EDQUOT) {
1016                         pgoff_t last_index = i_size_read(inode) >> CFS_PAGE_SHIFT;
1017                         bool need_clip = true;
1018
1019                         /*
1020                          * Client ran out of disk space grant. Possible
1021                          * strategies are:
1022                          *
1023                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
1024                          *
1025                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
1026                          *     next one.
1027                          *
1028                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
1029                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
1030                          * what the new code continues to do for the time
1031                          * being.
1032                          */
1033                         if (last_index > pg->cp_index) {
1034                                 to = CFS_PAGE_SIZE;
1035                                 need_clip = false;
1036                         } else if (last_index == pg->cp_index) {
1037                                 int size_to = i_size_read(inode) & ~CFS_PAGE_MASK;
1038                                 if (to < size_to)
1039                                         to = size_to;
1040                         }
1041                         if (need_clip)
1042                                 cl_page_clip(env, pg, 0, to);
1043                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp, CRT_WRITE);
1044                         if (result)
1045                                 CERROR("Write page %lu of inode %p failed %d\n",
1046                                        pg->cp_index, inode, result);
1047                 }
1048         } else {
1049                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
1050                 result = 0;
1051         }
1052         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
1053
1054         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
1055
1056         ll_inode_size_lock(inode);
1057         if (result == 0) {
1058                 if (size > i_size_read(inode)) {
1059                         cl_isize_write_nolock(inode, size);
1060                         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" updating i_size %lu\n",
1061                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1062                                (unsigned long)size);
1063                 }
1064                 cl_page_export(env, pg, 1);
1065         } else {
1066                 if (size > i_size_read(inode))
1067                         cl_page_discard(env, io, pg);
1068         }
1069         ll_inode_size_unlock(inode);
1070         RETURN(result);
1071 }
1072
1073 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1074         .op = {
1075                 [CIT_READ] = {
1076                         .cio_fini      = vvp_io_read_fini,
1077                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
1078                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
1079                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1080                 },
1081                 [CIT_WRITE] = {
1082                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1083                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1084                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1085                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1086                 },
1087                 [CIT_SETATTR] = {
1088                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1089                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1090                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1091                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1092                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1093                 },
1094                 [CIT_FAULT] = {
1095                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1096                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1097                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1098                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1099                         .cio_end       = ccc_io_end
1100                 },
1101                 [CIT_FSYNC] = {
1102                         .cio_start  = vvp_io_fsync_start,
1103                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1104                 },
1105                 [CIT_MISC] = {
1106                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1107                 }
1108         },
1109         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
1110         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
1111         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
1112 };
1113
1114 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1115                 struct cl_io *io)
1116 {
1117         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1118         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
1119         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
1120         int                 result;
1121
1122         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
1123         ENTRY;
1124
1125         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
1126         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1127         vio->cui_ra_window_set = 0;
1128         result = 0;
1129         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1130                 size_t count;
1131                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
1132
1133                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1134                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1135                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1136                 if (count == 0)
1137                         result = 1;
1138                 else {
1139                         cio->cui_tot_count = count;
1140                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1141                 }
1142                 /* for read/write, we store the jobid in the inode, and
1143                  * it'll be fetched by osc when building RPC.
1144                  *
1145                  * it's not accurate if the file is shared by different
1146                  * jobs.
1147                  */
1148                 lustre_get_jobid(lli->lli_jobid);
1149         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1150                 if (!cl_io_is_trunc(io))
1151                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1152         }
1153
1154         /* ignore layout change for generic CIT_MISC but not for glimpse.
1155          * io context for glimpse must set ci_verify_layout to true,
1156          * see cl_glimpse_size0() for details. */
1157         if (io->ci_type == CIT_MISC && !io->ci_verify_layout)
1158                 io->ci_ignore_layout = 1;
1159
1160         /* Enqueue layout lock and get layout version. We need to do this
1161          * even for operations requiring to open file, such as read and write,
1162          * because it might not grant layout lock in IT_OPEN. */
1163         if (result == 0 && !io->ci_ignore_layout)
1164                 result = ll_layout_refresh(inode, &cio->cui_layout_gen);
1165
1166         RETURN(result);
1167 }
1168
1169 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1170                                 const struct cl_io_slice *slice)
1171 {
1172         /* Caling just for assertion */
1173         cl2ccc_io(env, slice);
1174         return vvp_env_io(env);
1175 }
1176