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 #ifndef __KERNEL__
  45 # error This file is kernel only.
  46 #endif
  47
  48 #include <obd.h>
  49 #include <lustre_lite.h>
  50
  51 #include "vvp_internal.h"
  52
  53 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
  54                                 const struct cl_io_slice *slice);
  55
  56 /**
  57  * True, if \a io is a normal io, False for splice_{read,write}
  58  */
  59 int cl_is_normalio(const struct lu_env *env, const struct cl_io *io)
  60 {
  61         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
  62
  63         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
  64
  65         return vio->cui_io_subtype == IO_NORMAL;
  66 }
  67
  68 /**
  69  * For swapping layout. The file's layout may have changed.
  70  * To avoid populating pages to a wrong stripe, we have to verify the
  71  * correctness of layout. It works because swapping layout processes
  72  * have to acquire group lock.
  73  */
  74 static bool can_populate_pages(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
  75                                 struct inode *inode)
  76 {
  77         struct ll_inode_info    *lli = ll_i2info(inode);
  78         struct ccc_io           *cio = ccc_env_io(env);
  79         bool rc = true;
  80
  81         switch (io->ci_type) {
  82         case CIT_READ:
  83         case CIT_WRITE:
  84                 /* don't need lock here to check lli_layout_gen as we have held
  85                  * extent lock and GROUP lock has to hold to swap layout */
  86                 if (ll_layout_version_get(lli) != cio->cui_layout_gen) {
  87                         io->ci_need_restart = 1;
  88                         /* this will return application a short read/write */
  89                         io->ci_continue = 0;
  90                         rc = false;
  91                 }
  92         case CIT_FAULT:
  93                 /* fault is okay because we've already had a page. */
  94         default:
  95                 break;
  96         }
  97
  98         return rc;
  99 }
 100
 101 /*****************************************************************************
 102  *
 103  * io operations.
 104  *
 105  */
 106
 107 static int vvp_io_write_iter_init(const struct lu_env *env,
 108                                   const struct cl_io_slice *ios)
 109 {
 110         struct ccc_io *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 111
 112         cl_page_list_init(&cio->u.write.cui_queue);
 113         cio->u.write.cui_written = 0;
 114         cio->u.write.cui_from = 0;
 115         cio->u.write.cui_to = PAGE_SIZE;
 116
 117         return 0;
 118 }
 119
 120 static void vvp_io_write_iter_fini(const struct lu_env *env,
 121                                    const struct cl_io_slice *ios)
 122 {
 123         struct ccc_io *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 124
 125         LASSERT(cio->u.write.cui_queue.pl_nr == 0);
 126 }
 127
 128 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
 129                                   const struct cl_io_slice *ios)
 130 {
 131         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 132         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
 133
 134         LASSERT(inode ==
 135                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
 136         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
 137         return 0;
 138 }
 139
 140 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 141 {
 142         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
 143         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 144         struct ccc_io    *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 145         struct inode     *inode = ccc_object_inode(obj);
 146
 147         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 148
 149         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
 150                            "restore needed %d\n",
 151                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 152                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
 153                cio->cui_layout_gen, io->ci_restore_needed);
 154
 155         if (io->ci_restore_needed == 1) {
 156                 int     rc;
 157
 158                 /* file was detected release, we need to restore it
 159                  * before finishing the io
 160                  */
 161                 rc = ll_layout_restore(inode, 0, OBD_OBJECT_EOF);
 162                 /* if restore registration failed, no restart,
 163                  * we will return -ENODATA */
 164                 /* The layout will change after restore, so we need to
 165                  * block on layout lock hold by the MDT
 166                  * as MDT will not send new layout in lvb (see LU-3124)
 167                  * we have to explicitly fetch it, all this will be done
 168                  * by ll_layout_refresh()
 169                  */
 170                 if (rc == 0) {
 171                         io->ci_restore_needed = 0;
 172                         io->ci_need_restart = 1;
 173                         io->ci_verify_layout = 1;
 174                 } else {
 175                         io->ci_restore_needed = 1;
 176                         io->ci_need_restart = 0;
 177                         io->ci_verify_layout = 0;
 178                         io->ci_result = rc;
 179                 }
 180         }
 181
 182         if (!io->ci_ignore_layout && io->ci_verify_layout) {
 183                 __u32 gen = 0;
 184
 185                 /* check layout version */
 186                 ll_layout_refresh(inode, &gen);
 187                 io->ci_need_restart = cio->cui_layout_gen != gen;
 188                 if (io->ci_need_restart) {
 189                         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 190                                DFID" layout changed from %d to %d.\n",
 191                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 192                                cio->cui_layout_gen, gen);
 193                         /* today successful restore is the only possible
 194                          * case */
 195                         /* restore was done, clear restoring state */
 196                         ll_i2info(ccc_object_inode(obj))->lli_flags &=
 197                                 ~LLIF_FILE_RESTORING;
 198                 }
 199         }
 200 }
 201
 202 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
 203                               const struct cl_io_slice *ios)
 204 {
 205         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
 206         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
 207
 208         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
 209
 210         if (page != NULL) {
 211                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 212                 cl_page_put(env, page);
 213                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 214         }
 215         vvp_io_fini(env, ios);
 216 }
 217
 218 static enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 219 {
 220         /*
 221          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 222          * writes back to the file and that only happens in shared
 223          * writable vmas
 224          */
 225         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 226                 return CLM_WRITE;
 227         return CLM_READ;
 228 }
 229
 230 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 231                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
 232 {
 233         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
 234         struct mm_struct       *mm = current->mm;
 235         struct vm_area_struct  *vma;
 236         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 237         ldlm_policy_data_t      policy;
 238         unsigned long           addr;
 239         unsigned long           seg;
 240         ssize_t                 count;
 241         int                     result;
 242         ENTRY;
 243
 244         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 245
 246         if (!cl_is_normalio(env, io))
 247                 RETURN(0);
 248
 249         if (vio->cui_iov == NULL) /* nfs or loop back device write */
 250                 RETURN(0);
 251
 252         /* No MM (e.g. NFS)? No vmas too. */
 253         if (mm == NULL)
 254                 RETURN(0);
 255
 256         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 257                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 258
 259                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 260                 count = iv->iov_len;
 261                 if (count == 0)
 262                         continue;
 263
 264                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 265                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 266
 267                 down_read(&mm->mmap_sem);
 268                 while((vma = our_vma(mm, addr, count)) != NULL) {
 269                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 270                         int flags = CEF_MUST;
 271
 272                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 273                                 /*
 274                                  * For no lock case, a lockless lock will be
 275                                  * generated.
 276                                  */
 277                                 flags = CEF_NEVER;
 278                         }
 279
 280                         /*
 281                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 282                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 283                          * only writes on it.
 284                          */
 285                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 286                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 287                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 288                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 289                                                     policy.l_extent.start);
 290                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 291                                                   policy.l_extent.end);
 292                         descr->cld_enq_flags = flags;
 293                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 294
 295                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
 296                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
 297                                descr->cld_end);
 298
 299                         if (result < 0) {
 300                                 up_read(&mm->mmap_sem);
 301                                 RETURN(result);
 302                         }
 303
 304                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 305                                 break;
 306
 307                         count -= vma->vm_end - addr;
 308                         addr = vma->vm_end;
 309                 }
 310                 up_read(&mm->mmap_sem);
 311         }
 312         RETURN(0);
 313 }
 314
 315 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 316                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 317 {
 318         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 319         int result;
 320         int ast_flags = 0;
 321
 322         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 323         ENTRY;
 324
 325         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
 326
 327         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 328                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 329         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 330         if (result == 0)
 331                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 332         RETURN(result);
 333 }
 334
 335 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 336                             const struct cl_io_slice *ios)
 337 {
 338         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 339         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
 340         int result;
 341
 342         ENTRY;
 343         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
 344         if (lli->lli_has_smd) /* lsm-less file doesn't need to lock */
 345                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
 346                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
 347                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
 348                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
 349         else
 350                 result = 0;
 351         RETURN(result);
 352 }
 353
 354 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 355                              const struct cl_io_slice *ios)
 356 {
 357         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 358         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 359         /*
 360          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 361          */
 362         return ccc_io_one_lock_index
 363                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 364                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 365 }
 366
 367 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 368                              const struct cl_io_slice *ios)
 369 {
 370         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 371         loff_t start;
 372         loff_t end;
 373
 374         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 375                 start = 0;
 376                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 377         } else {
 378                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 379                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 380         }
 381         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 382 }
 383
 384 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 385                                     const struct cl_io_slice *ios)
 386 {
 387         return 0;
 388 }
 389
 390 /**
 391  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 392  *
 393  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 394  */
 395 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 396                                const struct cl_io_slice *ios)
 397 {
 398         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 399         struct cl_io  *io  = ios->cis_io;
 400         __u64 new_size;
 401         __u32 enqflags = 0;
 402
 403         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 404                 new_size = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 405                 if (new_size == 0)
 406                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 407         } else {
 408                 if ((io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
 409                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) ||
 410                     (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
 411                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
 412                         return 0;
 413                 new_size = 0;
 414         }
 415         cio->u.setattr.cui_local_lock = SETATTR_EXTENT_LOCK;
 416         return ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 417                                new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 418 }
 419
 420 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 421 {
 422         int     result;
 423
 424         /*
 425          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level.
 426          */
 427         ll_inode_size_lock(inode);
 428         result = inode_newsize_ok(inode, size);
 429         if (result < 0) {
 430                 ll_inode_size_unlock(inode);
 431                 return result;
 432         }
 433         i_size_write(inode, size);
 434
 435         ll_truncate_pagecache(inode, size);
 436         ll_inode_size_unlock(inode);
 437         return result;
 438 }
 439
 440 static int vvp_io_setattr_trunc(const struct lu_env *env,
 441                                 const struct cl_io_slice *ios,
 442                                 struct inode *inode, loff_t size)
 443 {
 444         inode_dio_wait(inode);
 445         return 0;
 446 }
 447
 448 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 449                                const struct cl_io_slice *ios)
 450 {
 451         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 452         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 453         struct cl_attr     *attr  = ccc_env_thread_attr(env);
 454         int result;
 455         unsigned valid = CAT_CTIME;
 456
 457         cl_object_attr_lock(obj);
 458         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 459         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_ATIME_SET) {
 460                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 461                 valid |= CAT_ATIME;
 462         }
 463         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_MTIME_SET) {
 464                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 465                 valid |= CAT_MTIME;
 466         }
 467         result = cl_object_attr_set(env, obj, attr, valid);
 468         cl_object_attr_unlock(obj);
 469
 470         return result;
 471 }
 472
 473 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 474                                 const struct cl_io_slice *ios)
 475 {
 476         struct cl_io    *io    = ios->cis_io;
 477         struct inode    *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 478         int result = 0;
 479
 480         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 481         if (cl_io_is_trunc(io))
 482                 result = vvp_io_setattr_trunc(env, ios, inode,
 483                                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 484         if (result == 0)
 485                 result = vvp_io_setattr_time(env, ios);
 486         return result;
 487 }
 488
 489 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 490                                const struct cl_io_slice *ios)
 491 {
 492         struct cl_io *io    = ios->cis_io;
 493         struct inode *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 494
 495         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 496                 /* Truncate in memory pages - they must be clean pages
 497                  * because osc has already notified to destroy osc_extents. */
 498                 vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 499                 inode_dio_write_done(inode);
 500         }
 501         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 502 }
 503
 504 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 505                                 const struct cl_io_slice *ios)
 506 {
 507         vvp_io_fini(env, ios);
 508 }
 509
 510 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 511                              const struct cl_io_slice *ios)
 512 {
 513         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 514         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 515         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 516         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 517         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 518         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 519         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 520
 521         int     result;
 522         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 523         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 524         long    tot = cio->cui_tot_count;
 525         int     exceed = 0;
 526
 527         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 528
 529         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 530
 531         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
 532                 return 0;
 533
 534         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, &exceed);
 535         if (result != 0)
 536                 return result;
 537         else if (exceed != 0)
 538                 goto out;
 539
 540         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 541                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 542                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 543
 544         /* turn off the kernel's read-ahead */
 545         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 546
 547         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 548         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 549                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 550                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 551                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 552                 ll_ra_read_in(file, bead);
 553         }
 554
 555         /* BUG: 5972 */
 556         file_accessed(file);
 557         switch (vio->cui_io_subtype) {
 558         case IO_NORMAL:
 559                 LASSERT(cio->cui_iocb->ki_pos == pos);
 560                 result = generic_file_aio_read(cio->cui_iocb,
 561                                                cio->cui_iov, cio->cui_nrsegs,
 562                                                cio->cui_iocb->ki_pos);
 563                 break;
 564         case IO_SPLICE:
 565                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 566                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 567                                 vio->u.splice.cui_flags);
 568                 /* LU-1109: do splice read stripe by stripe otherwise if it
 569                  * may make nfsd stuck if this read occupied all internal pipe
 570                  * buffers. */
 571                 io->ci_continue = 0;
 572                 break;
 573         default:
 574                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 575                 LBUG();
 576         }
 577
 578 out:
 579         if (result >= 0) {
 580                 if (result < cnt)
 581                         io->ci_continue = 0;
 582                 io->ci_nob += result;
 583                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid, cio->cui_fd,
 584                                   pos, result, READ);
 585                 result = 0;
 586         }
 587
 588         return result;
 589 }
 590
 591 static void vvp_io_read_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 592 {
 593         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 594         struct ccc_io *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 595
 596         if (vio->cui_ra_window_set)
 597                 ll_ra_read_ex(cio->cui_fd->fd_file, &vio->cui_bead);
 598
 599         vvp_io_fini(env, ios);
 600 }
 601
 602 static int vvp_io_commit_sync(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 603                               struct cl_page_list *plist, int from, int to)
 604 {
 605         struct cl_2queue *queue = &io->ci_queue;
 606         struct cl_page *page;
 607         unsigned int bytes = 0;
 608         int rc = 0;
 609         ENTRY;
 610
 611         if (plist->pl_nr == 0)
 612                 RETURN(0);
 613
 614         if (from > 0 || to != PAGE_SIZE) {
 615                 page = cl_page_list_first(plist);
 616                 if (plist->pl_nr == 1) {
 617                         cl_page_clip(env, page, from, to);
 618                 } else if (from > 0) {
 619                         cl_page_clip(env, page, from, PAGE_SIZE);
 620                 } else {
 621                         page = cl_page_list_last(plist);
 622                         cl_page_clip(env, page, 0, to);
 623                 }
 624         }
 625
 626         cl_2queue_init(queue);
 627         cl_page_list_splice(plist, &queue->c2_qin);
 628         rc = cl_io_submit_sync(env, io, CRT_WRITE, queue, 0);
 629
 630         /* plist is not sorted any more */
 631         cl_page_list_splice(&queue->c2_qin, plist);
 632         cl_page_list_splice(&queue->c2_qout, plist);
 633         cl_2queue_fini(env, queue);
 634
 635         if (rc == 0) {
 636                 /* calculate bytes */
 637                 bytes = plist->pl_nr << PAGE_SHIFT;
 638                 bytes -= from + PAGE_SIZE - to;
 639
 640                 while (plist->pl_nr > 0) {
 641                         page = cl_page_list_first(plist);
 642                         cl_page_list_del(env, plist, page);
 643
 644                         cl_page_clip(env, page, 0, PAGE_SIZE);
 645
 646                         SetPageUptodate(cl_page_vmpage(page));
 647                         cl_page_disown(env, io, page);
 648
 649                         /* held in ll_cl_init() */
 650                         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 651                         cl_page_put(env, page);
 652                 }
 653         }
 654
 655         RETURN(bytes > 0 ? bytes : rc);
 656 }
 657
 658 static void write_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 659                                 struct cl_page *page)
 660 {
 661         struct ccc_page *cp;
 662         struct page *vmpage = page->cp_vmpage;
 663         struct cl_object *clob = cl_io_top(io)->ci_obj;
 664
 665         SetPageUptodate(vmpage);
 666         set_page_dirty(vmpage);
 667
 668         cp = cl2ccc_page(cl_object_page_slice(clob, page));
 669         vvp_write_pending(cl2ccc(clob), cp);
 670
 671         cl_page_disown(env, io, page);
 672
 673         /* held in ll_cl_init() */
 674         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 675         cl_page_put(env, page);
 676 }
 677
 678 /* make sure the page list is contiguous */
 679 static bool page_list_sanity_check(struct cl_object *obj,
 680                                    struct cl_page_list *plist)
 681 {
 682         struct cl_page *page;
 683         pgoff_t index = CL_PAGE_EOF;
 684
 685         cl_page_list_for_each(page, plist) {
 686                 struct ccc_page *cp = cl_object_page_slice(obj, page);
 687
 688                 if (index == CL_PAGE_EOF) {
 689                         index = ccc_index(cp);
 690                         continue;
 691                 }
 692
 693                 ++index;
 694                 if (index == ccc_index(cp))
 695                         continue;
 696
 697                 return false;
 698         }
 699         return true;
 700 }
 701
 702 /* Return how many bytes have queued or written */
 703 int vvp_io_write_commit(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 704 {
 705         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 706         struct inode *inode = ccc_object_inode(obj);
 707         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 708         struct cl_page_list *queue = &cio->u.write.cui_queue;
 709         struct cl_page *page;
 710         int rc = 0;
 711         int bytes = 0;
 712         unsigned int npages = cio->u.write.cui_queue.pl_nr;
 713         ENTRY;
 714
 715         if (npages == 0)
 716                 RETURN(0);
 717
 718         CDEBUG(D_VFSTRACE, "commit async pages: %d, from %d, to %d\n",
 719                 npages, cio->u.write.cui_from, cio->u.write.cui_to);
 720
 721         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
 722
 723         /* submit IO with async write */
 724         rc = cl_io_commit_async(env, io, queue,
 725                                 cio->u.write.cui_from, cio->u.write.cui_to,
 726                                 write_commit_callback);
 727         npages -= queue->pl_nr; /* already committed pages */
 728         if (npages > 0) {
 729                 /* calculate how many bytes were written */
 730                 bytes = npages << PAGE_SHIFT;
 731
 732                 /* first page */
 733                 bytes -= cio->u.write.cui_from;
 734                 if (queue->pl_nr == 0) /* last page */
 735                         bytes -= PAGE_SIZE - cio->u.write.cui_to;
 736                 LASSERTF(bytes > 0, "bytes = %d, pages = %d\n", bytes, npages);
 737
 738                 cio->u.write.cui_written += bytes;
 739
 740                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "Committed %d pages %d bytes, tot: %ld\n",
 741                         npages, bytes, cio->u.write.cui_written);
 742
 743                 /* the first page must have been written. */
 744                 cio->u.write.cui_from = 0;
 745         }
 746         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
 747         LASSERT(ergo(rc == 0, queue->pl_nr == 0));
 748
 749         /* out of quota, try sync write */
 750         if (rc == -EDQUOT && !cl_io_is_mkwrite(io)) {
 751                 rc = vvp_io_commit_sync(env, io, queue,
 752                                         cio->u.write.cui_from,
 753                                         cio->u.write.cui_to);
 754                 if (rc > 0) {
 755                         cio->u.write.cui_written += rc;
 756                         rc = 0;
 757                 }
 758         }
 759
 760         /* update inode size */
 761         ll_merge_lvb(env, inode);
 762
 763         /* Now the pages in queue were failed to commit, discard them
 764          * unless they were dirtied before. */
 765         while (queue->pl_nr > 0) {
 766                 page = cl_page_list_first(queue);
 767                 cl_page_list_del(env, queue, page);
 768
 769                 if (!PageDirty(cl_page_vmpage(page)))
 770                         cl_page_discard(env, io, page);
 771
 772                 cl_page_disown(env, io, page);
 773
 774                 /* held in ll_cl_init() */
 775                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 776                 cl_page_put(env, page);
 777         }
 778         cl_page_list_fini(env, queue);
 779
 780         RETURN(rc);
 781 }
 782
 783 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 784                               const struct cl_io_slice *ios)
 785 {
 786         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 787         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 788         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 789         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 790         ssize_t result = 0;
 791         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 792         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 793
 794         ENTRY;
 795
 796         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
 797                 RETURN(0);
 798
 799         if (cl_io_is_append(io)) {
 800                 /*
 801                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 802                  * out-of-order writes.
 803                  */
 804                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 805                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 806         } else {
 807                 LASSERT(cio->cui_iocb->ki_pos == pos);
 808         }
 809
 810         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 811
 812         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 813                 result = 0;
 814         else
 815                 result = generic_file_aio_write(cio->cui_iocb,
 816                                                 cio->cui_iov, cio->cui_nrsegs,
 817                                                 cio->cui_iocb->ki_pos);
 818         if (result > 0) {
 819                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
 820                 if (cio->u.write.cui_written > 0) {
 821                         result = cio->u.write.cui_written;
 822                         io->ci_nob += result;
 823
 824                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: nob %zd, result: %zd\n",
 825                                 io->ci_nob, result);
 826                 }
 827         }
 828         if (result > 0) {
 829                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 830
 831                 spin_lock(&lli->lli_lock);
 832                 lli->lli_flags |= LLIF_DATA_MODIFIED;
 833                 spin_unlock(&lli->lli_lock);
 834
 835                 if (result < cnt)
 836                         io->ci_continue = 0;
 837                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 838                                   cio->cui_fd, pos, result, WRITE);
 839                 result = 0;
 840         }
 841
 842         RETURN(result);
 843 }
 844
 845 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 846 {
 847         struct vm_fault *vmf = cfio->fault.ft_vmf;
 848
 849         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
 850
 851         if (vmf->page) {
 852                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
 853                                vmf->virtual_address);
 854                 if (unlikely(!(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
 855                         lock_page(vmf->page);
 856                         cfio->fault.ft_flags &= VM_FAULT_LOCKED;
 857                 }
 858
 859                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
 860                 return 0;
 861         }
 862
 863         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
 864                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", vmf->virtual_address);
 865                 return -EFAULT;
 866         }
 867
 868         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
 869                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", vmf->virtual_address);
 870                 return -ENOMEM;
 871         }
 872
 873         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
 874                 return -EAGAIN;
 875
 876         CERROR("unknow error in page fault %d!\n", cfio->fault.ft_flags);
 877         return -EINVAL;
 878 }
 879
 880 static void mkwrite_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 881                                     struct cl_page *page)
 882 {
 883         struct ccc_page *cp;
 884         struct cl_object *clob = cl_io_top(io)->ci_obj;
 885
 886         set_page_dirty(page->cp_vmpage);
 887
 888         cp = cl2ccc_page(cl_object_page_slice(clob, page));
 889         vvp_write_pending(cl2ccc(clob), cp);
 890 }
 891
 892 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 893                               const struct cl_io_slice *ios)
 894 {
 895         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 896         struct cl_io        *io      = ios->cis_io;
 897         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 898         struct inode        *inode   = ccc_object_inode(obj);
 899         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 900         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 901         loff_t               offset;
 902         int                  result  = 0;
 903         struct page          *vmpage  = NULL;
 904         struct cl_page      *page;
 905         loff_t               size;
 906         pgoff_t              last_index;
 907         ENTRY;
 908
 909         if (fio->ft_executable &&
 910             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 911                 CWARN("binary "DFID
 912                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 913                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 914
 915         /* offset of the last byte on the page */
 916         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 917         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 918         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
 919         if (result != 0)
 920                 RETURN(result);
 921
 922         /* must return locked page */
 923         if (fio->ft_mkwrite) {
 924                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
 925                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
 926         } else {
 927                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 928                 if (result != 0)
 929                         RETURN(result);
 930         }
 931
 932         vmpage = cfio->ft_vmpage;
 933         LASSERT(PageLocked(vmpage));
 934
 935         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
 936                 ll_invalidate_page(vmpage);
 937
 938         size = i_size_read(inode);
 939         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
 940          * it still can be truncated locally. */
 941         if (unlikely((vmpage->mapping != inode->i_mapping) ||
 942                      (page_offset(vmpage) > size))) {
 943                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
 944
 945                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
 946                  * and retry. */
 947                 GOTO(out, result = +1);
 948         }
 949
 950         last_index = cl_index(obj, size - 1);
 951
 952         if (fio->ft_mkwrite ) {
 953                 /*
 954                  * Capture the size while holding the lli_trunc_sem from above
 955                  * we want to make sure that we complete the mkwrite action
 956                  * while holding this lock. We need to make sure that we are
 957                  * not past the end of the file.
 958                  */
 959                 if (last_index < fio->ft_index) {
 960                         CDEBUG(D_PAGE,
 961                                 "llite: mkwrite and truncate race happened: "
 962                                 "%p: 0x%lx 0x%lx\n",
 963                                 vmpage->mapping,fio->ft_index,last_index);
 964                         /*
 965                          * We need to return if we are
 966                          * passed the end of the file. This will propagate
 967                          * up the call stack to ll_page_mkwrite where
 968                          * we will return VM_FAULT_NOPAGE. Any non-negative
 969                          * value returned here will be silently
 970                          * converted to 0. If the vmpage->mapping is null
 971                          * the error code would be converted back to ENODATA
 972                          * in ll_page_mkwrite0. Thus we return -ENODATA
 973                          * to handle both cases
 974                          */
 975                         GOTO(out, result = -ENODATA);
 976                 }
 977         }
 978
 979         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
 980         if (IS_ERR(page))
 981                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
 982
 983         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
 984          * earlier. */
 985         if (fio->ft_mkwrite) {
 986                 wait_on_page_writeback(vmpage);
 987                 if (!PageDirty(vmpage)) {
 988                         struct cl_page_list *plist = &io->ci_queue.c2_qin;
 989                         struct ccc_page *cp = cl_object_page_slice(obj, page);
 990                         int to = PAGE_SIZE;
 991
 992                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
 993                         cl_page_assume(env, io, page);
 994
 995                         cl_page_list_init(plist);
 996                         cl_page_list_add(plist, page);
 997
 998                         /* size fixup */
 999                         if (last_index == ccc_index(cp))
1000                                 to = size & ~CFS_PAGE_MASK;
1001
1002                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
1003                          * started before the page is really made dirty, we
1004                          * still have chance to detect it. */
1005                         result = cl_io_commit_async(env, io, plist, 0, to,
1006                                                     mkwrite_commit_callback);
1007                         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
1008                         cl_page_list_fini(env, plist);
1009
1010                         vmpage = NULL;
1011                         if (result < 0) {
1012                                 cl_page_discard(env, io, page);
1013                                 cl_page_disown(env, io, page);
1014
1015                                 cl_page_put(env, page);
1016
1017                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
1018                                 if (result == -EDQUOT)
1019                                         result = -ENOSPC;
1020                                 GOTO(out, result);
1021                         } else
1022                                 cl_page_disown(env, io, page);
1023                 }
1024         }
1025
1026         /*
1027          * The ft_index is only used in the case of
1028          * a mkwrite action. We need to check
1029          * our assertions are correct, since
1030          * we should have caught this above
1031          */
1032         LASSERT(!fio->ft_mkwrite || fio->ft_index <= last_index);
1033         if (fio->ft_index == last_index)
1034                 /*
1035                  * Last page is mapped partially.
1036                  */
1037                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
1038         else
1039                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
1040
1041         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
1042         fio->ft_page = page;
1043         EXIT;
1044
1045 out:
1046         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
1047         if (vmpage != NULL)
1048                 unlock_page(vmpage);
1049         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
1050         return result;
1051 }
1052
1053 static int vvp_io_fsync_start(const struct lu_env *env,
1054                               const struct cl_io_slice *ios)
1055 {
1056         /* we should mark TOWRITE bit to each dirty page in radix tree to
1057          * verify pages have been written, but this is difficult because of
1058          * race. */
1059         return 0;
1060 }
1061
1062 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
1063                             const struct cl_io_slice *ios,
1064                             const struct cl_page_slice *slice)
1065 {
1066         struct cl_io              *io     = ios->cis_io;
1067         struct ccc_page           *cp     = cl2ccc_page(slice);
1068         struct cl_page            *page   = slice->cpl_page;
1069         struct inode              *inode  = ccc_object_inode(slice->cpl_obj);
1070         struct ll_sb_info         *sbi    = ll_i2sbi(inode);
1071         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
1072         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
1073         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
1074
1075         ENTRY;
1076
1077         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file > 0 &&
1078             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages > 0)
1079                 ras_update(sbi, inode, ras, ccc_index(cp),
1080                            cp->cpg_defer_uptodate);
1081
1082         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
1083                 cp->cpg_ra_used = 1;
1084                 cl_page_export(env, page, 1);
1085         }
1086
1087         /*
1088          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
1089          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
1090          */
1091         cl_2queue_add(queue, page);
1092         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file > 0 &&
1093             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages > 0)
1094                 ll_readahead(env, io, &queue->c2_qin, ras,
1095                              cp->cpg_defer_uptodate);
1096
1097         RETURN(0);
1098 }
1099
1100 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1101         .op = {
1102                 [CIT_READ] = {
1103                         .cio_fini      = vvp_io_read_fini,
1104                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
1105                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
1106                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1107                 },
1108                 [CIT_WRITE] = {
1109                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1110                         .cio_iter_init = vvp_io_write_iter_init,
1111                         .cio_iter_fini = vvp_io_write_iter_fini,
1112                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1113                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1114                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1115                 },
1116                 [CIT_SETATTR] = {
1117                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1118                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1119                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1120                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1121                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1122                 },
1123                 [CIT_FAULT] = {
1124                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1125                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1126                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1127                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1128                         .cio_end       = ccc_io_end
1129                 },
1130                 [CIT_FSYNC] = {
1131                         .cio_start  = vvp_io_fsync_start,
1132                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1133                 },
1134                 [CIT_MISC] = {
1135                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1136                 }
1137         },
1138         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
1139 };
1140
1141 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1142                 struct cl_io *io)
1143 {
1144         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1145         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
1146         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
1147         int                 result;
1148
1149         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
1150         ENTRY;
1151
1152         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
1153                            "restore needed %d\n",
1154                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1155                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
1156                cio->cui_layout_gen, io->ci_restore_needed);
1157
1158         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
1159         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1160         vio->cui_ra_window_set = 0;
1161         result = 0;
1162         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1163                 size_t count;
1164                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
1165
1166                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1167                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1168                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1169                 if (count == 0)
1170                         result = 1;
1171                 else {
1172                         cio->cui_tot_count = count;
1173                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1174                 }
1175
1176                 /* for read/write, we store the jobid in the inode, and
1177                  * it'll be fetched by osc when building RPC.
1178                  *
1179                  * it's not accurate if the file is shared by different
1180                  * jobs.
1181                  */
1182                 lustre_get_jobid(lli->lli_jobid);
1183         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1184                 if (!cl_io_is_trunc(io))
1185                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1186         }
1187
1188         /* ignore layout change for generic CIT_MISC but not for glimpse.
1189          * io context for glimpse must set ci_verify_layout to true,
1190          * see cl_glimpse_size0() for details. */
1191         if (io->ci_type == CIT_MISC && !io->ci_verify_layout)
1192                 io->ci_ignore_layout = 1;
1193
1194         /* Enqueue layout lock and get layout version. We need to do this
1195          * even for operations requiring to open file, such as read and write,
1196          * because it might not grant layout lock in IT_OPEN. */
1197         if (result == 0 && !io->ci_ignore_layout) {
1198                 result = ll_layout_refresh(inode, &cio->cui_layout_gen);
1199                 if (result == -ENOENT)
1200                         /* If the inode on MDS has been removed, but the objects
1201                          * on OSTs haven't been destroyed (async unlink), layout
1202                          * fetch will return -ENOENT, we'd ingore this error
1203                          * and continue with dirty flush. LU-3230. */
1204                         result = 0;
1205                 if (result < 0)
1206                         CERROR("%s: refresh file layout " DFID " error %d.\n",
1207                                 ll_get_fsname(inode->i_sb, NULL, 0),
1208                                 PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)), result);
1209         }
1210
1211         RETURN(result);
1212 }
1213
1214 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1215                                 const struct cl_io_slice *slice)
1216 {
1217         /* Caling just for assertion */
1218         cl2ccc_io(env, slice);
1219         return vvp_env_io(env);
1220 }