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, 2013, 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
  45 #include <obd.h>
  46 #include <lustre_lite.h>
  47
  48 #include "vvp_internal.h"
  49
  50 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
  51                                 const struct cl_io_slice *slice);
  52
  53 /**
  54  * True, if \a io is a normal io, False for splice_{read,write}
  55  */
  56 int cl_is_normalio(const struct lu_env *env, const struct cl_io *io)
  57 {
  58         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
  59
  60         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
  61
  62         return vio->cui_io_subtype == IO_NORMAL;
  63 }
  64
  65 /**
  66  * For swapping layout. The file's layout may have changed.
  67  * To avoid populating pages to a wrong stripe, we have to verify the
  68  * correctness of layout. It works because swapping layout processes
  69  * have to acquire group lock.
  70  */
  71 static bool can_populate_pages(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
  72                                 struct inode *inode)
  73 {
  74         struct ll_inode_info    *lli = ll_i2info(inode);
  75         struct ccc_io           *cio = ccc_env_io(env);
  76         bool rc = true;
  77
  78         switch (io->ci_type) {
  79         case CIT_READ:
  80         case CIT_WRITE:
  81                 /* don't need lock here to check lli_layout_gen as we have held
  82                  * extent lock and GROUP lock has to hold to swap layout */
  83                 if (ll_layout_version_get(lli) != cio->cui_layout_gen) {
  84                         io->ci_need_restart = 1;
  85                         /* this will return application a short read/write */
  86                         io->ci_continue = 0;
  87                         rc = false;
  88                 }
  89         case CIT_FAULT:
  90                 /* fault is okay because we've already had a page. */
  91         default:
  92                 break;
  93         }
  94
  95         return rc;
  96 }
  97
  98 /*****************************************************************************
  99  *
 100  * io operations.
 101  *
 102  */
 103
 104 static int vvp_io_write_iter_init(const struct lu_env *env,
 105                                   const struct cl_io_slice *ios)
 106 {
 107         struct ccc_io *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 108
 109         cl_page_list_init(&cio->u.write.cui_queue);
 110         cio->u.write.cui_written = 0;
 111         cio->u.write.cui_from = 0;
 112         cio->u.write.cui_to = PAGE_SIZE;
 113
 114         return 0;
 115 }
 116
 117 static void vvp_io_write_iter_fini(const struct lu_env *env,
 118                                    const struct cl_io_slice *ios)
 119 {
 120         struct ccc_io *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 121
 122         LASSERT(cio->u.write.cui_queue.pl_nr == 0);
 123 }
 124
 125 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
 126                                   const struct cl_io_slice *ios)
 127 {
 128         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 129         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
 130
 131         LASSERT(inode ==
 132                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
 133         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
 134         return 0;
 135 }
 136
 137 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 138 {
 139         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
 140         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 141         struct ccc_io    *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 142         struct inode     *inode = ccc_object_inode(obj);
 143
 144         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 145
 146         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
 147                            "restore needed %d\n",
 148                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 149                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
 150                cio->cui_layout_gen, io->ci_restore_needed);
 151
 152         if (io->ci_restore_needed == 1) {
 153                 int     rc;
 154
 155                 /* file was detected release, we need to restore it
 156                  * before finishing the io
 157                  */
 158                 rc = ll_layout_restore(inode, 0, OBD_OBJECT_EOF);
 159                 /* if restore registration failed, no restart,
 160                  * we will return -ENODATA */
 161                 /* The layout will change after restore, so we need to
 162                  * block on layout lock hold by the MDT
 163                  * as MDT will not send new layout in lvb (see LU-3124)
 164                  * we have to explicitly fetch it, all this will be done
 165                  * by ll_layout_refresh()
 166                  */
 167                 if (rc == 0) {
 168                         io->ci_restore_needed = 0;
 169                         io->ci_need_restart = 1;
 170                         io->ci_verify_layout = 1;
 171                 } else {
 172                         io->ci_restore_needed = 1;
 173                         io->ci_need_restart = 0;
 174                         io->ci_verify_layout = 0;
 175                         io->ci_result = rc;
 176                 }
 177         }
 178
 179         if (!io->ci_ignore_layout && io->ci_verify_layout) {
 180                 __u32 gen = 0;
 181
 182                 /* check layout version */
 183                 ll_layout_refresh(inode, &gen);
 184                 io->ci_need_restart = cio->cui_layout_gen != gen;
 185                 if (io->ci_need_restart) {
 186                         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 187                                DFID" layout changed from %d to %d.\n",
 188                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 189                                cio->cui_layout_gen, gen);
 190                         /* today successful restore is the only possible
 191                          * case */
 192                         /* restore was done, clear restoring state */
 193                         ll_i2info(ccc_object_inode(obj))->lli_flags &=
 194                                 ~LLIF_FILE_RESTORING;
 195                 }
 196         }
 197 }
 198
 199 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
 200                               const struct cl_io_slice *ios)
 201 {
 202         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
 203         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
 204
 205         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
 206
 207         if (page != NULL) {
 208                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 209                 cl_page_put(env, page);
 210                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 211         }
 212         vvp_io_fini(env, ios);
 213 }
 214
 215 static enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 216 {
 217         /*
 218          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 219          * writes back to the file and that only happens in shared
 220          * writable vmas
 221          */
 222         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 223                 return CLM_WRITE;
 224         return CLM_READ;
 225 }
 226
 227 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 228                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
 229 {
 230         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
 231         struct mm_struct       *mm = current->mm;
 232         struct vm_area_struct  *vma;
 233         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 234         ldlm_policy_data_t      policy;
 235         unsigned long           addr;
 236         unsigned long           seg;
 237         ssize_t                 count;
 238         int                     result;
 239         ENTRY;
 240
 241         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 242
 243         if (!cl_is_normalio(env, io))
 244                 RETURN(0);
 245
 246         if (vio->cui_iov == NULL) /* nfs or loop back device write */
 247                 RETURN(0);
 248
 249         /* No MM (e.g. NFS)? No vmas too. */
 250         if (mm == NULL)
 251                 RETURN(0);
 252
 253         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 254                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 255
 256                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 257                 count = iv->iov_len;
 258                 if (count == 0)
 259                         continue;
 260
 261                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 262                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 263
 264                 down_read(&mm->mmap_sem);
 265                 while((vma = our_vma(mm, addr, count)) != NULL) {
 266                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 267                         int flags = CEF_MUST;
 268
 269                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 270                                 /*
 271                                  * For no lock case, a lockless lock will be
 272                                  * generated.
 273                                  */
 274                                 flags = CEF_NEVER;
 275                         }
 276
 277                         /*
 278                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 279                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 280                          * only writes on it.
 281                          */
 282                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 283                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 284                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 285                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 286                                                     policy.l_extent.start);
 287                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 288                                                   policy.l_extent.end);
 289                         descr->cld_enq_flags = flags;
 290                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 291
 292                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
 293                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
 294                                descr->cld_end);
 295
 296                         if (result < 0) {
 297                                 up_read(&mm->mmap_sem);
 298                                 RETURN(result);
 299                         }
 300
 301                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 302                                 break;
 303
 304                         count -= vma->vm_end - addr;
 305                         addr = vma->vm_end;
 306                 }
 307                 up_read(&mm->mmap_sem);
 308         }
 309         RETURN(0);
 310 }
 311
 312 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 313                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 314 {
 315         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 316         int result;
 317         int ast_flags = 0;
 318
 319         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 320         ENTRY;
 321
 322         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
 323
 324         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 325                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 326         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 327         if (result == 0)
 328                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 329         RETURN(result);
 330 }
 331
 332 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 333                             const struct cl_io_slice *ios)
 334 {
 335         struct cl_io            *io = ios->cis_io;
 336         struct cl_io_rw_common  *rd = &io->u.ci_rd.rd;
 337         int result;
 338
 339         ENTRY;
 340         result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ, rd->crw_pos,
 341                                 rd->crw_pos + rd->crw_count - 1);
 342         RETURN(result);
 343 }
 344
 345 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 346                              const struct cl_io_slice *ios)
 347 {
 348         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 349         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 350         /*
 351          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 352          */
 353         return ccc_io_one_lock_index
 354                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 355                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 356 }
 357
 358 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 359                              const struct cl_io_slice *ios)
 360 {
 361         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 362         loff_t start;
 363         loff_t end;
 364
 365         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 366                 start = 0;
 367                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 368         } else {
 369                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 370                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 371         }
 372         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 373 }
 374
 375 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 376                                     const struct cl_io_slice *ios)
 377 {
 378         return 0;
 379 }
 380
 381 /**
 382  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 383  *
 384  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 385  */
 386 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 387                                const struct cl_io_slice *ios)
 388 {
 389         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 390         struct cl_io  *io  = ios->cis_io;
 391         __u64 new_size;
 392         __u32 enqflags = 0;
 393
 394         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 395                 new_size = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 396                 if (new_size == 0)
 397                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 398         } else {
 399                 if ((io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
 400                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) ||
 401                     (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
 402                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
 403                         return 0;
 404                 new_size = 0;
 405         }
 406         cio->u.setattr.cui_local_lock = SETATTR_EXTENT_LOCK;
 407         return ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 408                                new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 409 }
 410
 411 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 412 {
 413         int     result;
 414
 415         /*
 416          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level.
 417          */
 418         ll_inode_size_lock(inode);
 419         result = inode_newsize_ok(inode, size);
 420         if (result < 0) {
 421                 ll_inode_size_unlock(inode);
 422                 return result;
 423         }
 424         i_size_write(inode, size);
 425
 426         ll_truncate_pagecache(inode, size);
 427         ll_inode_size_unlock(inode);
 428         return result;
 429 }
 430
 431 static int vvp_io_setattr_trunc(const struct lu_env *env,
 432                                 const struct cl_io_slice *ios,
 433                                 struct inode *inode, loff_t size)
 434 {
 435         inode_dio_wait(inode);
 436         return 0;
 437 }
 438
 439 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 440                                const struct cl_io_slice *ios)
 441 {
 442         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 443         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 444         struct cl_attr     *attr  = ccc_env_thread_attr(env);
 445         int result;
 446         unsigned valid = CAT_CTIME;
 447
 448         cl_object_attr_lock(obj);
 449         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 450         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_ATIME_SET) {
 451                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 452                 valid |= CAT_ATIME;
 453         }
 454         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_MTIME_SET) {
 455                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 456                 valid |= CAT_MTIME;
 457         }
 458         result = cl_object_attr_set(env, obj, attr, valid);
 459         cl_object_attr_unlock(obj);
 460
 461         return result;
 462 }
 463
 464 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 465                                 const struct cl_io_slice *ios)
 466 {
 467         struct cl_io    *io    = ios->cis_io;
 468         struct inode    *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 469         int result = 0;
 470
 471         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 472         if (cl_io_is_trunc(io))
 473                 result = vvp_io_setattr_trunc(env, ios, inode,
 474                                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 475         if (result == 0)
 476                 result = vvp_io_setattr_time(env, ios);
 477         return result;
 478 }
 479
 480 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 481                                const struct cl_io_slice *ios)
 482 {
 483         struct cl_io *io    = ios->cis_io;
 484         struct inode *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 485
 486         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 487                 /* Truncate in memory pages - they must be clean pages
 488                  * because osc has already notified to destroy osc_extents. */
 489                 vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 490                 inode_dio_write_done(inode);
 491         }
 492         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 493 }
 494
 495 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 496                                 const struct cl_io_slice *ios)
 497 {
 498         vvp_io_fini(env, ios);
 499 }
 500
 501 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 502                              const struct cl_io_slice *ios)
 503 {
 504         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 505         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 506         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 507         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 508         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 509         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 510         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 511
 512         int     result;
 513         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 514         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 515         long    tot = cio->cui_tot_count;
 516         int     exceed = 0;
 517
 518         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 519
 520         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 521
 522         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
 523                 return 0;
 524
 525         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, &exceed);
 526         if (result != 0)
 527                 return result;
 528         else if (exceed != 0)
 529                 goto out;
 530
 531         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 532                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 533                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 534
 535         /* turn off the kernel's read-ahead */
 536         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 537
 538         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 539         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 540                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 541                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 542                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 543                 ll_ra_read_in(file, bead);
 544         }
 545
 546         /* BUG: 5972 */
 547         file_accessed(file);
 548         switch (vio->cui_io_subtype) {
 549         case IO_NORMAL:
 550                 LASSERT(cio->cui_iocb->ki_pos == pos);
 551                 result = generic_file_aio_read(cio->cui_iocb,
 552                                                cio->cui_iov, cio->cui_nrsegs,
 553                                                cio->cui_iocb->ki_pos);
 554                 break;
 555         case IO_SPLICE:
 556                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 557                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 558                                 vio->u.splice.cui_flags);
 559                 /* LU-1109: do splice read stripe by stripe otherwise if it
 560                  * may make nfsd stuck if this read occupied all internal pipe
 561                  * buffers. */
 562                 io->ci_continue = 0;
 563                 break;
 564         default:
 565                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 566                 LBUG();
 567         }
 568
 569 out:
 570         if (result >= 0) {
 571                 if (result < cnt)
 572                         io->ci_continue = 0;
 573                 io->ci_nob += result;
 574                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid, cio->cui_fd,
 575                                   pos, result, READ);
 576                 result = 0;
 577         }
 578
 579         return result;
 580 }
 581
 582 static void vvp_io_read_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 583 {
 584         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 585         struct ccc_io *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 586
 587         if (vio->cui_ra_window_set)
 588                 ll_ra_read_ex(cio->cui_fd->fd_file, &vio->cui_bead);
 589
 590         vvp_io_fini(env, ios);
 591 }
 592
 593 static int vvp_io_commit_sync(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 594                               struct cl_page_list *plist, int from, int to)
 595 {
 596         struct cl_2queue *queue = &io->ci_queue;
 597         struct cl_page *page;
 598         unsigned int bytes = 0;
 599         int rc = 0;
 600         ENTRY;
 601
 602         if (plist->pl_nr == 0)
 603                 RETURN(0);
 604
 605         if (from > 0 || to != PAGE_SIZE) {
 606                 page = cl_page_list_first(plist);
 607                 if (plist->pl_nr == 1) {
 608                         cl_page_clip(env, page, from, to);
 609                 } else if (from > 0) {
 610                         cl_page_clip(env, page, from, PAGE_SIZE);
 611                 } else {
 612                         page = cl_page_list_last(plist);
 613                         cl_page_clip(env, page, 0, to);
 614                 }
 615         }
 616
 617         cl_2queue_init(queue);
 618         cl_page_list_splice(plist, &queue->c2_qin);
 619         rc = cl_io_submit_sync(env, io, CRT_WRITE, queue, 0);
 620
 621         /* plist is not sorted any more */
 622         cl_page_list_splice(&queue->c2_qin, plist);
 623         cl_page_list_splice(&queue->c2_qout, plist);
 624         cl_2queue_fini(env, queue);
 625
 626         if (rc == 0) {
 627                 /* calculate bytes */
 628                 bytes = plist->pl_nr << PAGE_SHIFT;
 629                 bytes -= from + PAGE_SIZE - to;
 630
 631                 while (plist->pl_nr > 0) {
 632                         page = cl_page_list_first(plist);
 633                         cl_page_list_del(env, plist, page);
 634
 635                         cl_page_clip(env, page, 0, PAGE_SIZE);
 636
 637                         SetPageUptodate(cl_page_vmpage(page));
 638                         cl_page_disown(env, io, page);
 639
 640                         /* held in ll_cl_init() */
 641                         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 642                         cl_page_put(env, page);
 643                 }
 644         }
 645
 646         RETURN(bytes > 0 ? bytes : rc);
 647 }
 648
 649 static void write_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 650                                 struct cl_page *page)
 651 {
 652         struct ccc_page *cp;
 653         struct page *vmpage = page->cp_vmpage;
 654         struct cl_object *clob = cl_io_top(io)->ci_obj;
 655
 656         SetPageUptodate(vmpage);
 657         set_page_dirty(vmpage);
 658
 659         cp = cl2ccc_page(cl_object_page_slice(clob, page));
 660         vvp_write_pending(cl2ccc(clob), cp);
 661
 662         cl_page_disown(env, io, page);
 663
 664         /* held in ll_cl_init() */
 665         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 666         cl_page_put(env, page);
 667 }
 668
 669 /* make sure the page list is contiguous */
 670 static bool page_list_sanity_check(struct cl_object *obj,
 671                                    struct cl_page_list *plist)
 672 {
 673         struct cl_page *page;
 674         pgoff_t index = CL_PAGE_EOF;
 675
 676         cl_page_list_for_each(page, plist) {
 677                 struct ccc_page *cp = cl_object_page_slice(obj, page);
 678
 679                 if (index == CL_PAGE_EOF) {
 680                         index = ccc_index(cp);
 681                         continue;
 682                 }
 683
 684                 ++index;
 685                 if (index == ccc_index(cp))
 686                         continue;
 687
 688                 return false;
 689         }
 690         return true;
 691 }
 692
 693 /* Return how many bytes have queued or written */
 694 int vvp_io_write_commit(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 695 {
 696         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 697         struct inode *inode = ccc_object_inode(obj);
 698         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 699         struct cl_page_list *queue = &cio->u.write.cui_queue;
 700         struct cl_page *page;
 701         int rc = 0;
 702         int bytes = 0;
 703         unsigned int npages = cio->u.write.cui_queue.pl_nr;
 704         ENTRY;
 705
 706         if (npages == 0)
 707                 RETURN(0);
 708
 709         CDEBUG(D_VFSTRACE, "commit async pages: %d, from %d, to %d\n",
 710                 npages, cio->u.write.cui_from, cio->u.write.cui_to);
 711
 712         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
 713
 714         /* submit IO with async write */
 715         rc = cl_io_commit_async(env, io, queue,
 716                                 cio->u.write.cui_from, cio->u.write.cui_to,
 717                                 write_commit_callback);
 718         npages -= queue->pl_nr; /* already committed pages */
 719         if (npages > 0) {
 720                 /* calculate how many bytes were written */
 721                 bytes = npages << PAGE_SHIFT;
 722
 723                 /* first page */
 724                 bytes -= cio->u.write.cui_from;
 725                 if (queue->pl_nr == 0) /* last page */
 726                         bytes -= PAGE_SIZE - cio->u.write.cui_to;
 727                 LASSERTF(bytes > 0, "bytes = %d, pages = %d\n", bytes, npages);
 728
 729                 cio->u.write.cui_written += bytes;
 730
 731                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "Committed %d pages %d bytes, tot: %ld\n",
 732                         npages, bytes, cio->u.write.cui_written);
 733
 734                 /* the first page must have been written. */
 735                 cio->u.write.cui_from = 0;
 736         }
 737         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
 738         LASSERT(ergo(rc == 0, queue->pl_nr == 0));
 739
 740         /* out of quota, try sync write */
 741         if (rc == -EDQUOT && !cl_io_is_mkwrite(io)) {
 742                 rc = vvp_io_commit_sync(env, io, queue,
 743                                         cio->u.write.cui_from,
 744                                         cio->u.write.cui_to);
 745                 if (rc > 0) {
 746                         cio->u.write.cui_written += rc;
 747                         rc = 0;
 748                 }
 749         }
 750
 751         /* update inode size */
 752         ll_merge_lvb(env, inode);
 753
 754         /* Now the pages in queue were failed to commit, discard them
 755          * unless they were dirtied before. */
 756         while (queue->pl_nr > 0) {
 757                 page = cl_page_list_first(queue);
 758                 cl_page_list_del(env, queue, page);
 759
 760                 if (!PageDirty(cl_page_vmpage(page)))
 761                         cl_page_discard(env, io, page);
 762
 763                 cl_page_disown(env, io, page);
 764
 765                 /* held in ll_cl_init() */
 766                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 767                 cl_page_put(env, page);
 768         }
 769         cl_page_list_fini(env, queue);
 770
 771         RETURN(rc);
 772 }
 773
 774 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 775                               const struct cl_io_slice *ios)
 776 {
 777         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 778         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 779         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 780         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 781         ssize_t result = 0;
 782         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 783         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 784
 785         ENTRY;
 786
 787         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
 788                 RETURN(0);
 789
 790         if (cl_io_is_append(io)) {
 791                 /*
 792                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 793                  * out-of-order writes.
 794                  */
 795                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 796                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 797         } else {
 798                 LASSERT(cio->cui_iocb->ki_pos == pos);
 799         }
 800
 801         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 802
 803         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 804                 result = 0;
 805         else
 806                 result = generic_file_aio_write(cio->cui_iocb,
 807                                                 cio->cui_iov, cio->cui_nrsegs,
 808                                                 cio->cui_iocb->ki_pos);
 809         if (result > 0) {
 810                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
 811                 if (cio->u.write.cui_written > 0) {
 812                         result = cio->u.write.cui_written;
 813                         io->ci_nob += result;
 814
 815                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: nob %zd, result: %zd\n",
 816                                 io->ci_nob, result);
 817                 }
 818         }
 819         if (result > 0) {
 820                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 821
 822                 spin_lock(&lli->lli_lock);
 823                 lli->lli_flags |= LLIF_DATA_MODIFIED;
 824                 spin_unlock(&lli->lli_lock);
 825
 826                 if (result < cnt)
 827                         io->ci_continue = 0;
 828                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 829                                   cio->cui_fd, pos, result, WRITE);
 830                 result = 0;
 831         }
 832
 833         RETURN(result);
 834 }
 835
 836 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 837 {
 838         struct vm_fault *vmf = cfio->fault.ft_vmf;
 839
 840         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
 841         cfio->fault.ft_flags_valid = 1;
 842
 843         if (vmf->page) {
 844                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
 845                                vmf->virtual_address);
 846                 if (unlikely(!(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
 847                         lock_page(vmf->page);
 848                         cfio->fault.ft_flags |= VM_FAULT_LOCKED;
 849                 }
 850
 851                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
 852                 return 0;
 853         }
 854
 855         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
 856                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", vmf->virtual_address);
 857                 return -EFAULT;
 858         }
 859
 860         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
 861                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", vmf->virtual_address);
 862                 return -ENOMEM;
 863         }
 864
 865         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
 866                 return -EAGAIN;
 867
 868         CERROR("unknow error in page fault %d!\n", cfio->fault.ft_flags);
 869         return -EINVAL;
 870 }
 871
 872 static void mkwrite_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 873                                     struct cl_page *page)
 874 {
 875         struct ccc_page *cp;
 876         struct cl_object *clob = cl_io_top(io)->ci_obj;
 877
 878         set_page_dirty(page->cp_vmpage);
 879
 880         cp = cl2ccc_page(cl_object_page_slice(clob, page));
 881         vvp_write_pending(cl2ccc(clob), cp);
 882 }
 883
 884 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 885                               const struct cl_io_slice *ios)
 886 {
 887         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 888         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 889         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 890         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 891         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 892         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 893         loff_t               offset;
 894         int                  result  = 0;
 895         struct page          *vmpage  = NULL;
 896         struct cl_page      *page;
 897         loff_t               size;
 898         pgoff_t              last_index;
 899         ENTRY;
 900
 901         if (fio->ft_executable &&
 902             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 903                 CWARN("binary "DFID
 904                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 905                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 906
 907         /* offset of the last byte on the page */
 908         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 909         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 910         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
 911         if (result != 0)
 912                 RETURN(result);
 913
 914         /* must return locked page */
 915         if (fio->ft_mkwrite) {
 916                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
 917                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
 918         } else {
 919                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 920                 if (result != 0)
 921                         RETURN(result);
 922         }
 923
 924         vmpage = cfio->ft_vmpage;
 925         LASSERT(PageLocked(vmpage));
 926
 927         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
 928                 ll_invalidate_page(vmpage);
 929
 930         size = i_size_read(inode);
 931         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
 932          * it still can be truncated locally. */
 933         if (unlikely((vmpage->mapping != inode->i_mapping) ||
 934                      (page_offset(vmpage) > size))) {
 935                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
 936
 937                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
 938                  * and retry. */
 939                 GOTO(out, result = +1);
 940         }
 941
 942         last_index = cl_index(obj, size - 1);
 943
 944         if (fio->ft_mkwrite ) {
 945                 /*
 946                  * Capture the size while holding the lli_trunc_sem from above
 947                  * we want to make sure that we complete the mkwrite action
 948                  * while holding this lock. We need to make sure that we are
 949                  * not past the end of the file.
 950                  */
 951                 if (last_index < fio->ft_index) {
 952                         CDEBUG(D_PAGE,
 953                                 "llite: mkwrite and truncate race happened: "
 954                                 "%p: 0x%lx 0x%lx\n",
 955                                 vmpage->mapping,fio->ft_index,last_index);
 956                         /*
 957                          * We need to return if we are
 958                          * passed the end of the file. This will propagate
 959                          * up the call stack to ll_page_mkwrite where
 960                          * we will return VM_FAULT_NOPAGE. Any non-negative
 961                          * value returned here will be silently
 962                          * converted to 0. If the vmpage->mapping is null
 963                          * the error code would be converted back to ENODATA
 964                          * in ll_page_mkwrite0. Thus we return -ENODATA
 965                          * to handle both cases
 966                          */
 967                         GOTO(out, result = -ENODATA);
 968                 }
 969         }
 970
 971         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
 972         if (IS_ERR(page))
 973                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
 974
 975         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
 976          * earlier. */
 977         if (fio->ft_mkwrite) {
 978                 wait_on_page_writeback(vmpage);
 979                 if (!PageDirty(vmpage)) {
 980                         struct cl_page_list *plist = &io->ci_queue.c2_qin;
 981                         struct ccc_page *cp = cl_object_page_slice(obj, page);
 982                         int to = PAGE_SIZE;
 983
 984                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
 985                         cl_page_assume(env, io, page);
 986
 987                         cl_page_list_init(plist);
 988                         cl_page_list_add(plist, page);
 989
 990                         /* size fixup */
 991                         if (last_index == ccc_index(cp))
 992                                 to = size & ~CFS_PAGE_MASK;
 993
 994                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
 995                          * started before the page is really made dirty, we
 996                          * still have chance to detect it. */
 997                         result = cl_io_commit_async(env, io, plist, 0, to,
 998                                                     mkwrite_commit_callback);
 999                         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
1000                         cl_page_list_fini(env, plist);
1001
1002                         vmpage = NULL;
1003                         if (result < 0) {
1004                                 cl_page_discard(env, io, page);
1005                                 cl_page_disown(env, io, page);
1006
1007                                 cl_page_put(env, page);
1008
1009                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
1010                                 if (result == -EDQUOT)
1011                                         result = -ENOSPC;
1012                                 GOTO(out, result);
1013                         } else
1014                                 cl_page_disown(env, io, page);
1015                 }
1016         }
1017
1018         /*
1019          * The ft_index is only used in the case of
1020          * a mkwrite action. We need to check
1021          * our assertions are correct, since
1022          * we should have caught this above
1023          */
1024         LASSERT(!fio->ft_mkwrite || fio->ft_index <= last_index);
1025         if (fio->ft_index == last_index)
1026                 /*
1027                  * Last page is mapped partially.
1028                  */
1029                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
1030         else
1031                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
1032
1033         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
1034         fio->ft_page = page;
1035         EXIT;
1036
1037 out:
1038         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
1039         if (vmpage != NULL)
1040                 unlock_page(vmpage);
1041         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
1042         return result;
1043 }
1044
1045 static int vvp_io_fsync_start(const struct lu_env *env,
1046                               const struct cl_io_slice *ios)
1047 {
1048         /* we should mark TOWRITE bit to each dirty page in radix tree to
1049          * verify pages have been written, but this is difficult because of
1050          * race. */
1051         return 0;
1052 }
1053
1054 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
1055                             const struct cl_io_slice *ios,
1056                             const struct cl_page_slice *slice)
1057 {
1058         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
1059         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
1060         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
1061         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(slice->cpl_obj);
1062         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
1063         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
1064         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
1065         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
1066
1067         ENTRY;
1068
1069         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file > 0 &&
1070             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages > 0)
1071                 ras_update(sbi, inode, ras, ccc_index(cp),
1072                            cp->cpg_defer_uptodate);
1073
1074         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
1075                 cp->cpg_ra_used = 1;
1076                 cl_page_export(env, page, 1);
1077         }
1078
1079         /*
1080          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
1081          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
1082          */
1083         cl_2queue_add(queue, page);
1084         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file > 0 &&
1085             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages > 0)
1086                 ll_readahead(env, io, &queue->c2_qin, ras,
1087                              cp->cpg_defer_uptodate);
1088
1089         RETURN(0);
1090 }
1091
1092 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1093         .op = {
1094                 [CIT_READ] = {
1095                         .cio_fini      = vvp_io_read_fini,
1096                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
1097                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
1098                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1099                 },
1100                 [CIT_WRITE] = {
1101                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1102                         .cio_iter_init = vvp_io_write_iter_init,
1103                         .cio_iter_fini = vvp_io_write_iter_fini,
1104                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1105                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1106                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1107                 },
1108                 [CIT_SETATTR] = {
1109                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1110                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1111                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1112                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1113                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1114                 },
1115                 [CIT_FAULT] = {
1116                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1117                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1118                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1119                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1120                         .cio_end       = ccc_io_end
1121                 },
1122                 [CIT_FSYNC] = {
1123                         .cio_start  = vvp_io_fsync_start,
1124                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1125                 },
1126                 [CIT_MISC] = {
1127                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1128                 }
1129         },
1130         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
1131 };
1132
1133 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1134                 struct cl_io *io)
1135 {
1136         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1137         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
1138         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
1139         int                 result;
1140
1141         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
1142         ENTRY;
1143
1144         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
1145                            "restore needed %d\n",
1146                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1147                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
1148                cio->cui_layout_gen, io->ci_restore_needed);
1149
1150         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
1151         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1152         vio->cui_ra_window_set = 0;
1153         result = 0;
1154         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1155                 size_t count;
1156                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
1157
1158                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1159                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1160                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1161                 if (count == 0)
1162                         result = 1;
1163                 else {
1164                         cio->cui_tot_count = count;
1165                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1166                 }
1167
1168                 /* for read/write, we store the jobid in the inode, and
1169                  * it'll be fetched by osc when building RPC.
1170                  *
1171                  * it's not accurate if the file is shared by different
1172                  * jobs.
1173                  */
1174                 lustre_get_jobid(lli->lli_jobid);
1175         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1176                 if (!cl_io_is_trunc(io))
1177                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1178         }
1179
1180         /* ignore layout change for generic CIT_MISC but not for glimpse.
1181          * io context for glimpse must set ci_verify_layout to true,
1182          * see cl_glimpse_size0() for details. */
1183         if (io->ci_type == CIT_MISC && !io->ci_verify_layout)
1184                 io->ci_ignore_layout = 1;
1185
1186         /* Enqueue layout lock and get layout version. We need to do this
1187          * even for operations requiring to open file, such as read and write,
1188          * because it might not grant layout lock in IT_OPEN. */
1189         if (result == 0 && !io->ci_ignore_layout) {
1190                 result = ll_layout_refresh(inode, &cio->cui_layout_gen);
1191                 if (result == -ENOENT)
1192                         /* If the inode on MDS has been removed, but the objects
1193                          * on OSTs haven't been destroyed (async unlink), layout
1194                          * fetch will return -ENOENT, we'd ingore this error
1195                          * and continue with dirty flush. LU-3230. */
1196                         result = 0;
1197                 if (result < 0)
1198                         CERROR("%s: refresh file layout " DFID " error %d.\n",
1199                                 ll_get_fsname(inode->i_sb, NULL, 0),
1200                                 PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)), result);
1201         }
1202
1203         RETURN(result);
1204 }
1205
1206 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1207                                 const struct cl_io_slice *slice)
1208 {
1209         /* Caling just for assertion */
1210         cl2ccc_io(env, slice);
1211         return vvp_env_io(env);
1212 }