lustre/llite/vvp_io.c

   1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; indent-tabs-mode: nil; -*-
   2  * vim:expandtab:shiftwidth=8:tabstop=8:
   3  *
   4  * GPL HEADER START
   5  *
   6  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
  10  * as published by the Free Software Foundation.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  16  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * version 2 along with this program; If not, see
  20  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
  21  *
  22  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
  23  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
  24  * have any questions.
  25  *
  26  * GPL HEADER END
  27  */
  28 /*
  29  * Copyright 2008 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
  30  * Use is subject to license terms.
  31  */
  32 /*
  33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  35  *
  36  * Implementation of cl_io for VVP layer.
  37  *
  38  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
  39  */
  40
  41 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
  42
  43 #ifndef __KERNEL__
  44 # error This file is kernel only.
  45 #endif
  46
  47 #include <obd.h>
  48 #include <lustre_lite.h>
  49
  50 #include "vvp_internal.h"
  51
  52 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
  53                                 const struct cl_io_slice *slice);
  54
  55 /**
  56  * True, if \a io is a normal io, False for sendfile() / splice_{read|write}
  57  */
  58 int cl_is_normalio(const struct lu_env *env, const struct cl_io *io)
  59 {
  60         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
  61
  62         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
  63
  64         return vio->cui_io_subtype == IO_NORMAL;
  65 }
  66
  67 /*****************************************************************************
  68  *
  69  * io operations.
  70  *
  71  */
  72
  73 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
  74                                   const struct cl_io_slice *ios)
  75 {
  76         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
  77         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
  78
  79         LASSERT(inode ==
  80                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
  81         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
  82         return 0;
  83 }
  84
  85 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
  86 {
  87         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
  88         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
  89
  90         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
  91         if (io->ci_type == CIT_READ) {
  92                 struct vvp_io     *vio  = cl2vvp_io(env, ios);
  93                 struct ccc_io     *cio  = cl2ccc_io(env, ios);
  94
  95                 if (vio->cui_ra_window_set)
  96                         ll_ra_read_ex(cio->cui_fd->fd_file, &vio->cui_bead);
  97         }
  98
  99 }
 100
 101 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
 102                               const struct cl_io_slice *ios)
 103 {
 104         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
 105         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
 106
 107         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
 108
 109         if (page != NULL) {
 110                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 111                 cl_page_put(env, page);
 112                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 113         }
 114         vvp_io_fini(env, ios);
 115 }
 116
 117 enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 118 {
 119         /*
 120          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 121          * writes back to the file and that only happens in shared
 122          * writable vmas
 123          */
 124         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 125                 return CLM_WRITE;
 126         return CLM_READ;
 127 }
 128
 129 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 130                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
 131 {
 132         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
 133         struct vm_area_struct  *vma;
 134         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 135         ldlm_policy_data_t      policy;
 136         unsigned long           addr;
 137         unsigned long           seg;
 138         ssize_t                 count;
 139         int                     result;
 140         ENTRY;
 141
 142         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 143
 144         if (!cl_is_normalio(env, io))
 145                 RETURN(0);
 146
 147         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 148                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 149
 150                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 151                 count = iv->iov_len;
 152                 if (count == 0)
 153                         continue;
 154
 155                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 156                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 157                 while((vma = our_vma(addr, count)) != NULL) {
 158                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 159                         int flags = CEF_MUST;
 160
 161                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 162                                 /*
 163                                  * For no lock case, a lockless lock will be
 164                                  * generated.
 165                                  */
 166                                 flags = CEF_NEVER;
 167                         }
 168
 169                         /*
 170                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 171                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 172                          * only writes on it.
 173                          */
 174                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 175                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 176                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 177                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 178                                                     policy.l_extent.start);
 179                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 180                                                   policy.l_extent.end);
 181                         descr->cld_enq_flags = flags;
 182                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 183                         if (result < 0)
 184                                 RETURN(result);
 185
 186                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 187                                 break;
 188
 189                         count -= vma->vm_end - addr;
 190                         addr = vma->vm_end;
 191                 }
 192         }
 193         RETURN(0);
 194 }
 195
 196 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 197                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 198 {
 199         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 200         int result;
 201         int ast_flags = 0;
 202
 203         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 204         ENTRY;
 205
 206         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
 207
 208         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 209                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 210         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 211         if (result == 0)
 212                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 213         RETURN(result);
 214 }
 215
 216 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 217                             const struct cl_io_slice *ios)
 218 {
 219         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 220         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
 221         int result;
 222
 223         ENTRY;
 224         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
 225         if (lli->lli_smd != NULL) /* lsm-less file, don't need to lock */
 226                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
 227                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
 228                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
 229                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
 230         else
 231                 result = 0;
 232         RETURN(result);
 233 }
 234
 235 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 236                              const struct cl_io_slice *ios)
 237 {
 238         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 239         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 240         /*
 241          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 242          */
 243         return ccc_io_one_lock_index
 244                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 245                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 246 }
 247
 248 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 249                              const struct cl_io_slice *ios)
 250 {
 251         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 252         loff_t start;
 253         loff_t end;
 254
 255         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 256                 start = 0;
 257                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 258         } else {
 259                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 260                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 261         }
 262         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 263 }
 264
 265 static int vvp_io_trunc_iter_init(const struct lu_env *env,
 266                                   const struct cl_io_slice *ios)
 267 {
 268         struct ccc_io *vio   = cl2ccc_io(env, ios);
 269         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
 270
 271         /*
 272          * We really need to get our PW lock before we change inode->i_size.
 273          * If we don't we can race with other i_size updaters on our node,
 274          * like ll_file_read.  We can also race with i_size propogation to
 275          * other nodes through dirtying and writeback of final cached pages.
 276          * This last one is especially bad for racing o_append users on other
 277          * nodes.
 278          */
 279
 280         UNLOCK_INODE_MUTEX(inode);
 281         UP_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 282         vio->u.trunc.cui_locks_released = 1;
 283         return 0;
 284 }
 285
 286 /**
 287  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_TRUNC io.
 288  *
 289  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 290  */
 291 static int vvp_io_trunc_lock(const struct lu_env *env,
 292                              const struct cl_io_slice *ios)
 293 {
 294         struct ccc_io     *vio   = cl2ccc_io(env, ios);
 295         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 296         size_t new_size          = io->u.ci_truncate.tr_size;
 297         __u32 enqflags = new_size == 0 ? CEF_DISCARD_DATA : 0;
 298         int result;
 299
 300         vio->u.trunc.cui_local_lock = TRUNC_EXTENT;
 301         result = ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 302                                  new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 303         return result;
 304 }
 305
 306 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 307 {
 308         int     result;
 309         /*
 310          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level. lov_stripe_lock()
 311          * is grabbed by ll_truncate() only over call to obd_adjust_kms().  If
 312          * vmtruncate returns 0, then ll_truncate dropped ll_inode_size_lock()
 313          */
 314         ll_inode_size_lock(inode, 0);
 315         result = vmtruncate(inode, size);
 316         if (result != 0)
 317                 ll_inode_size_unlock(inode, 0);
 318
 319         return result;
 320 }
 321
 322 static int vvp_io_trunc_start(const struct lu_env *env,
 323                               const struct cl_io_slice *ios)
 324 {
 325         struct ccc_io        *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 326         struct vvp_io        *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 327         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 328         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 329         struct cl_object     *obj   = ios->cis_obj;
 330         size_t                size  = io->u.ci_truncate.tr_size;
 331         pgoff_t               start = cl_index(obj, size);
 332         int                   result;
 333
 334         LASSERT(cio->u.trunc.cui_locks_released);
 335
 336         LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 337         DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 338         cio->u.trunc.cui_locks_released = 0;
 339
 340         result = vvp_do_vmtruncate(inode, size);
 341
 342         /*
 343          * If a page is partially truncated, keep it owned across truncate to
 344          * prevent... races.
 345          *
 346          * XXX this properly belongs to osc, because races in question are OST
 347          * specific.
 348          */
 349         if (cl_offset(obj, start) != size) {
 350                 struct cl_object_header *hdr;
 351
 352                 hdr = cl_object_header(obj);
 353                 spin_lock(&hdr->coh_page_guard);
 354                 vio->cui_partpage = cl_page_lookup(hdr, start);
 355                 spin_unlock(&hdr->coh_page_guard);
 356
 357                 if (vio->cui_partpage != NULL)
 358                         /*
 359                          * Wait for the transfer completion for a partially
 360                          * truncated page to avoid dead-locking an OST with
 361                          * the concurrent page-wise overlapping WRITE and
 362                          * PUNCH requests. BUG:17397.
 363                          *
 364                          * Partial page is disowned in vvp_io_trunc_end().
 365                          */
 366                         cl_page_own(env, io, vio->cui_partpage);
 367         } else
 368                 vio->cui_partpage = NULL;
 369         return result;
 370 }
 371
 372 static void vvp_io_trunc_end(const struct lu_env *env,
 373                              const struct cl_io_slice *ios)
 374 {
 375         struct vvp_io        *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 376         struct cl_io         *io    = ios->cis_io;
 377         struct inode         *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 378         size_t                size  = io->u.ci_truncate.tr_size;
 379
 380         if (vio->cui_partpage != NULL) {
 381                 cl_page_disown(env, ios->cis_io, vio->cui_partpage);
 382                 cl_page_put(env, vio->cui_partpage);
 383                 vio->cui_partpage = NULL;
 384         }
 385
 386         /*
 387          * Do vmtruncate again, to remove possible stale pages populated by
 388          * competing read threads. bz20645.
 389          */
 390         vvp_do_vmtruncate(inode, size);
 391 }
 392
 393 static void vvp_io_trunc_fini(const struct lu_env *env,
 394                               const struct cl_io_slice *ios)
 395 {
 396         struct ccc_io *cio   = ccc_env_io(env);
 397         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_io->ci_obj);
 398
 399         if (cio->u.trunc.cui_locks_released) {
 400                 LOCK_INODE_MUTEX(inode);
 401                 DOWN_WRITE_I_ALLOC_SEM(inode);
 402                 cio->u.trunc.cui_locks_released = 0;
 403         }
 404         vvp_io_fini(env, ios);
 405 }
 406
 407 #ifdef HAVE_FILE_READV
 408 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 409                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 410 {
 411         return generic_file_readv(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 412 }
 413
 414 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 415                                          struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 416 {
 417         return generic_file_writev(file, vio->cui_iov, vio->cui_nrsegs, ppos);
 418 }
 419 #else
 420 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 421                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 422 {
 423         return generic_file_aio_read(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 424                                      vio->cui_nrsegs, *ppos);
 425 }
 426
 427 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 428                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 429 {
 430         return generic_file_aio_write(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 431                                       vio->cui_nrsegs, *ppos);
 432 }
 433 #endif
 434
 435 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 436                              const struct cl_io_slice *ios)
 437 {
 438         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 439         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 440         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 441         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 442         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 443         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 444         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 445
 446         int     result;
 447         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 448         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 449         long    tot = cio->cui_tot_count;
 450         int     exceed = 0;
 451
 452         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 453
 454         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 455
 456         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, 1, &exceed);
 457         if (result != 0)
 458                 return result;
 459         else if (exceed != 0)
 460                 goto out;
 461
 462         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 463                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 464                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 465
 466         /* turn off the kernel's read-ahead */
 467         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 468
 469         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 470         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 471                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 472                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 473                 /*
 474                  * XXX: explicit CFS_PAGE_SIZE
 475                  */
 476                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + CFS_PAGE_SIZE - 1);
 477                 ll_ra_read_in(file, bead);
 478         }
 479
 480         /* BUG: 5972 */
 481         file_accessed(file);
 482         switch (vio->cui_io_subtype) {
 483         case IO_NORMAL:
 484                  result = lustre_generic_file_read(file, cio, &pos);
 485                  break;
 486 #ifdef HAVE_KERNEL_SENDFILE
 487         case IO_SENDFILE:
 488                 result = generic_file_sendfile(file, &pos, cnt,
 489                                 vio->u.sendfile.cui_actor,
 490                                 vio->u.sendfile.cui_target);
 491                 break;
 492 #endif
 493 #ifdef HAVE_KERNEL_SPLICE_READ
 494         case IO_SPLICE:
 495                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 496                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 497                                 vio->u.splice.cui_flags);
 498                 break;
 499 #endif
 500         default:
 501                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 502                 LBUG();
 503         }
 504
 505 out:
 506         if (result >= 0) {
 507                 if (result < cnt)
 508                         io->ci_continue = 0;
 509                 io->ci_nob += result;
 510                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 511                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 512                 result = 0;
 513         }
 514         return result;
 515 }
 516
 517 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 518                               const struct cl_io_slice *ios)
 519 {
 520         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 521         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 522         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 523         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 524         struct file        *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 525         ssize_t result = 0;
 526         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 527         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 528
 529         ENTRY;
 530
 531         if (cl_io_is_append(io)) {
 532                 /*
 533                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 534                  * out-of-order writes.
 535                  */
 536                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 537 #ifndef HAVE_FILE_WRITEV
 538                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 539 #endif
 540         }
 541
 542         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 543
 544         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 545                 result = 0;
 546         else
 547                 result = lustre_generic_file_write(file, cio, &pos);
 548
 549         if (result > 0) {
 550                 if (result < cnt)
 551                         io->ci_continue = 0;
 552                 io->ci_nob += result;
 553                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 554                                   cio->cui_fd, pos, result, 0);
 555                 result = 0;
 556         }
 557         RETURN(result);
 558 }
 559
 560 #ifndef HAVE_VM_OP_FAULT
 561 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 562 {
 563         cfs_page_t *vmpage;
 564
 565         vmpage = filemap_nopage(cfio->ft_vma, cfio->nopage.ft_address,
 566                                 cfio->nopage.ft_type);
 567
 568         if (vmpage == NOPAGE_SIGBUS) {
 569                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - SIGBUS\n",
 570                        cfio->nopage.ft_address,(long)cfio->nopage.ft_type);
 571                 return -EFAULT;
 572         } else if (vmpage == NOPAGE_OOM) {
 573                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %lu type %lx - OOM\n",
 574                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 575                 return -ENOMEM;
 576         }
 577
 578         LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmpage, "got addr %lu type %lx\n",
 579                        cfio->nopage.ft_address, (long)cfio->nopage.ft_type);
 580
 581         cfio->ft_vmpage = vmpage;
 582
 583         return 0;
 584 }
 585 #else
 586 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 587 {
 588         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, cfio->fault.ft_vmf);
 589
 590         if (cfio->fault.ft_vmf->page) {
 591                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, cfio->fault.ft_vmf->page,
 592                                "got addr %p type NOPAGE\n",
 593                                cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 594                 /*XXX workaround to bug in CLIO - he deadlocked with
 595                  lock cancel if page locked  */
 596                 if (likely(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED)) {
 597                         unlock_page(cfio->fault.ft_vmf->page);
 598                         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
 599                 }
 600
 601                 cfio->ft_vmpage = cfio->fault.ft_vmf->page;
 602                 return 0;
 603         }
 604
 605         if (unlikely (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_ERROR)) {
 606                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n",
 607                        cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 608                 return -EFAULT;
 609         }
 610
 611         if (unlikely (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_NOPAGE)) {
 612                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n",
 613                        cfio->fault.ft_vmf->virtual_address);
 614                 return -ENOMEM;
 615         }
 616
 617         CERROR("unknow error in page fault!\n");
 618         return -EINVAL;
 619 }
 620
 621 #endif
 622
 623 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 624                               const struct cl_io_slice *ios)
 625 {
 626         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 627         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 628         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 629         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 630         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 631         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 632         loff_t               offset;
 633         int                  kernel_result = 0;
 634         int                  result  = 0;
 635         struct cl_page      *page;
 636         loff_t               size;
 637         pgoff_t              last; /* last page in a file data region */
 638
 639         if (fio->ft_executable &&
 640             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 641                 CWARN("binary "DFID
 642                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 643                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 644
 645         /* offset of the last byte on the page */
 646         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 647         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 648         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, 0, NULL);
 649         if (result != 0)
 650                 return result;
 651
 652         /* must return locked page */
 653         kernel_result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 654         if (kernel_result != 0)
 655                 return kernel_result;
 656         /* Temporarily lock vmpage to keep cl_page_find() happy. */
 657         lock_page(cfio->ft_vmpage);
 658         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, cfio->ft_vmpage,
 659                             CPT_CACHEABLE);
 660         unlock_page(cfio->ft_vmpage);
 661         if (IS_ERR(page)) {
 662                 page_cache_release(cfio->ft_vmpage);
 663                 cfio->ft_vmpage = NULL;
 664                 return PTR_ERR(page);
 665         }
 666
 667         size = i_size_read(inode);
 668         last = cl_index(obj, size - 1);
 669         if (fio->ft_index == last)
 670                 /*
 671                  * Last page is mapped partially.
 672                  */
 673                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
 674          else
 675                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
 676
 677          lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
 678          fio->ft_page = page;
 679          /*
 680           * Certain 2.6 kernels return not-NULL from
 681           * filemap_nopage() when page is beyond the file size,
 682           * on the grounds that "An external ptracer can access
 683           * pages that normally aren't accessible.." Don't
 684           * propagate such page fault to the lower layers to
 685           * avoid side-effects like KMS updates.
 686           */
 687           if (fio->ft_index > last)
 688                 result = +1;
 689
 690         return result;
 691 }
 692
 693 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
 694                             const struct cl_io_slice *ios,
 695                             const struct cl_page_slice *slice)
 696 {
 697         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
 698         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
 699         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
 700         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
 701         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(obj);
 702         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 703         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
 704         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
 705         cfs_page_t                *vmpage = cp->cpg_page;
 706         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
 707         int rc;
 708
 709         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 710         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
 711
 712         ENTRY;
 713
 714         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
 715                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
 716                            cp->cpg_defer_uptodate);
 717
 718         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
 719         rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
 720         if (rc != -EBUSY) {
 721                 CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %i\n",
 722                                rc == -ENODATA ? "without a lock" :
 723                                "match failed", rc);
 724                 if (rc != -ENODATA)
 725                         RETURN(rc);
 726         }
 727
 728         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
 729                 cp->cpg_ra_used = 1;
 730                 cl_page_export(env, page, 1);
 731         }
 732         /*
 733          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
 734          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
 735          */
 736         cl_2queue_add(queue, page);
 737         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file)
 738                 ll_readahead(env, io, ras,
 739                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
 740
 741         RETURN(0);
 742 }
 743
 744 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 745                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
 746                             int to, enum cl_req_type crt)
 747 {
 748         struct cl_2queue  *queue;
 749         int result;
 750
 751         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 752
 753         queue = &io->ci_queue;
 754
 755         cl_2queue_init_page(queue, page);
 756         cl_page_clip(env, page, 0, to);
 757
 758         result = cl_io_submit_sync(env, io, crt, queue, CRP_NORMAL, 0);
 759         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 760         cl_page_clip(env, page, 0, CFS_PAGE_SIZE);
 761
 762         if (crt == CRT_READ)
 763                 /*
 764                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
 765                  * error.
 766                  */
 767                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
 768         cl_2queue_fini(env, queue);
 769
 770         return result;
 771 }
 772
 773 /**
 774  * Prepare partially written-to page for a write.
 775  */
 776 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 777                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
 778                                   struct ccc_page *cp,
 779                                   unsigned from, unsigned to)
 780 {
 781         struct cl_attr *attr   = ccc_env_thread_attr(env);
 782         loff_t          offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
 783         int             result;
 784
 785         cl_object_attr_lock(obj);
 786         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 787         cl_object_attr_unlock(obj);
 788         if (result == 0) {
 789                 /*
 790                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
 791                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 792                  * purposes here we can treat it like i_size.
 793                  */
 794                 if (attr->cat_kms <= offset) {
 795                         char *kaddr = kmap_atomic(cp->cpg_page, KM_USER0);
 796
 797                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 798                         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
 799                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
 800                         cp->cpg_ra_used = 1;
 801                 else
 802                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
 803                                                   CFS_PAGE_SIZE, CRT_READ);
 804                 /*
 805                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
 806                  * to update the inode because the write might modify the
 807                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
 808                  * since LVB functions will be called when user space program
 809                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
 810                  * details. -jay
 811                  */
 812                 if (result == 0)
 813                         cl_page_export(env, pg, 1);
 814         }
 815         return result;
 816 }
 817
 818 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
 819                                 const struct cl_io_slice *ios,
 820                                 const struct cl_page_slice *slice,
 821                                 unsigned from, unsigned to)
 822 {
 823         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
 824         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
 825         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
 826         cfs_page_t       *vmpage = cp->cpg_page;
 827
 828         int result;
 829
 830         ENTRY;
 831
 832         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 833         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
 834
 835         result = 0;
 836
 837         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
 838         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 839                 /*
 840                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
 841                  * set it up to date until commit_write
 842                  */
 843                 if (from == 0 && to == CFS_PAGE_SIZE) {
 844                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
 845                         POISON_PAGE(page, 0x11);
 846                 } else
 847                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
 848                                                         pg, cp, from, to);
 849         } else
 850                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
 851         RETURN(result);
 852 }
 853
 854 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
 855                                const struct cl_io_slice *ios,
 856                                const struct cl_page_slice *slice,
 857                                unsigned from, unsigned to)
 858 {
 859         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
 860         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
 861         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
 862         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
 863         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
 864         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 865         cfs_page_t        *vmpage = cp->cpg_page;
 866
 867         int    result;
 868         int    tallyop;
 869         loff_t size;
 870
 871         ENTRY;
 872
 873         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 874         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
 875
 876         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "commiting page write\n");
 877         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
 878
 879         /*
 880          * queue a write for some time in the future the first time we
 881          * dirty the page.
 882          *
 883          * This is different from what other file systems do: they usually
 884          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
 885          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
 886          * to be started earlier for the following reasons:
 887          *
 888          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
 889          *     of cached data on the clients a lot;
 890          *
 891          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
 892          *     and the IO should complete as quickly as possible;
 893          *
 894          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
 895          *     client max cache is hit
 896          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
 897          *
 898          */
 899         if (!PageDirty(vmpage)) {
 900                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
 901                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 902                 set_page_dirty(vmpage);
 903                 /* ll_set_page_dirty() does the same for now, but
 904                  * it will not soon. */
 905                 vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 906                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
 907                 if (result == -EDQUOT)
 908                         /*
 909                          * Client ran out of disk space grant. Possible
 910                          * strategies are:
 911                          *
 912                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
 913                          *
 914                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
 915                          *     next one.
 916                          *
 917                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
 918                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
 919                          * what the new code continues to do for the time
 920                          * being.
 921                          */
 922                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp,
 923                                                   to, CRT_WRITE);
 924                         if (result)
 925                                 CERROR("Write page %lu of inode %p failed %d\n",
 926                                        pg->cp_index, inode, result);
 927         } else {
 928                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
 929                 result = 0;
 930         }
 931         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
 932
 933         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
 934
 935         if (result == 0) {
 936                 if (size > i_size_read(inode))
 937                         i_size_write(inode, size);
 938                 cl_page_export(env, pg, 1);
 939         } else if (size > i_size_read(inode))
 940                 cl_page_discard(env, io, pg);
 941         RETURN(result);
 942 }
 943
 944 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
 945         .op = {
 946                 [CIT_READ] = {
 947                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
 948                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
 949                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
 950                         .cio_advance   = ccc_io_advance
 951                 },
 952                 [CIT_WRITE] = {
 953                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
 954                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
 955                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
 956                         .cio_advance   = ccc_io_advance
 957                 },
 958                 [CIT_TRUNC] = {
 959                         .cio_fini       = vvp_io_trunc_fini,
 960                         .cio_iter_init  = vvp_io_trunc_iter_init,
 961                         .cio_lock       = vvp_io_trunc_lock,
 962                         .cio_start      = vvp_io_trunc_start,
 963                         .cio_end        = vvp_io_trunc_end
 964                 },
 965                 [CIT_FAULT] = {
 966                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
 967                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
 968                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
 969                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
 970                         .cio_end       = ccc_io_end
 971                 },
 972                 [CIT_MISC] = {
 973                         .cio_fini   = vvp_io_fini
 974                 }
 975         },
 976         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
 977         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
 978         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
 979 };
 980
 981 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
 982                 struct cl_io *io)
 983 {
 984         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
 985         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
 986         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 987         struct ll_sb_info  *sbi   = ll_i2sbi(inode);
 988         int                 result;
 989
 990         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 991         ENTRY;
 992
 993         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
 994         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
 995         vio->cui_ra_window_set = 0;
 996         result = 0;
 997         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
 998                 int    op;
 999                 size_t count;
1000
1001                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1002                 op    = io->ci_type == CIT_READ ?
1003                         LPROC_LL_READ_BYTES : LPROC_LL_WRITE_BYTES;
1004                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1005                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1006                 if (count == 0)
1007                         result = 1;
1008                 else {
1009                         cio->cui_tot_count = count;
1010                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1011                         ll_stats_ops_tally(sbi, op, count);
1012                 }
1013         } else if (io->ci_type == CIT_TRUNC) {
1014                 /* lockless truncate? */
1015                 ll_stats_ops_tally(sbi, LPROC_LL_TRUNC, 1);
1016         }
1017         RETURN(result);
1018 }
1019
1020 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1021                                 const struct cl_io_slice *slice)
1022 {
1023         /* Caling just for assertion */
1024         cl2ccc_io(env, slice);
1025         return vvp_env_io(env);
1026 }
1027