lustre/lov/lov_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.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
  19  *
  20  * GPL HEADER END
  21  */
  22 /*
  23  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  24  * Use is subject to license terms.
  25  *
  26  * Copyright (c) 2011, 2016, Intel Corporation.
  27  */
  28 /*
  29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  30  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  31  *
  32  * Implementation of cl_io for LOV layer.
  33  *
  34  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
  35  *   Author: Jinshan Xiong <jinshan.xiong@whamcloud.com>
  36  */
  37
  38 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LOV
  39
  40 #include "lov_cl_internal.h"
  41
  42 /** \addtogroup lov
  43  *  @{
  44  */
  45
  46 static void lov_io_sub_fini(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
  47                             struct lov_io_sub *sub)
  48 {
  49         ENTRY;
  50         if (sub->sub_io != NULL) {
  51                 if (sub->sub_io_initialized) {
  52                         cl_io_fini(sub->sub_env, sub->sub_io);
  53                         sub->sub_io_initialized = 0;
  54                         lio->lis_active_subios--;
  55                 }
  56                 if (sub->sub_stripe == lio->lis_single_subio_index)
  57                         lio->lis_single_subio_index = -1;
  58                 else if (!sub->sub_borrowed)
  59                         OBD_FREE_PTR(sub->sub_io);
  60                 sub->sub_io = NULL;
  61         }
  62         if (sub->sub_env != NULL && !IS_ERR(sub->sub_env)) {
  63                 if (!sub->sub_borrowed)
  64                         cl_env_put(sub->sub_env, &sub->sub_refcheck);
  65                 sub->sub_env = NULL;
  66         }
  67         EXIT;
  68 }
  69
  70 static void lov_io_sub_inherit(struct cl_io *io, struct lov_io *lio,
  71                                int stripe, loff_t start, loff_t end)
  72 {
  73         struct lov_stripe_md *lsm    = lio->lis_object->lo_lsm;
  74         struct cl_io         *parent = lio->lis_cl.cis_io;
  75
  76         switch (io->ci_type) {
  77         case CIT_SETATTR: {
  78                 io->u.ci_setattr.sa_attr = parent->u.ci_setattr.sa_attr;
  79                 io->u.ci_setattr.sa_attr_flags =
  80                         parent->u.ci_setattr.sa_attr_flags;
  81                 io->u.ci_setattr.sa_valid = parent->u.ci_setattr.sa_valid;
  82                 io->u.ci_setattr.sa_stripe_index = stripe;
  83                 io->u.ci_setattr.sa_parent_fid =
  84                                         parent->u.ci_setattr.sa_parent_fid;
  85                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
  86                         loff_t new_size = parent->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
  87
  88                         new_size = lov_size_to_stripe(lsm, new_size, stripe);
  89                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size = new_size;
  90                 }
  91                 break;
  92         }
  93         case CIT_DATA_VERSION: {
  94                 io->u.ci_data_version.dv_data_version = 0;
  95                 io->u.ci_data_version.dv_flags =
  96                         parent->u.ci_data_version.dv_flags;
  97                 break;
  98         }
  99         case CIT_FAULT: {
 100                 struct cl_object *obj = parent->ci_obj;
 101                 loff_t off = cl_offset(obj, parent->u.ci_fault.ft_index);
 102
 103                 io->u.ci_fault = parent->u.ci_fault;
 104                 off = lov_size_to_stripe(lsm, off, stripe);
 105                 io->u.ci_fault.ft_index = cl_index(obj, off);
 106                 break;
 107         }
 108         case CIT_FSYNC: {
 109                 io->u.ci_fsync.fi_start = start;
 110                 io->u.ci_fsync.fi_end = end;
 111                 io->u.ci_fsync.fi_fid = parent->u.ci_fsync.fi_fid;
 112                 io->u.ci_fsync.fi_mode = parent->u.ci_fsync.fi_mode;
 113                 break;
 114         }
 115         case CIT_READ:
 116         case CIT_WRITE: {
 117                 io->u.ci_wr.wr_sync = cl_io_is_sync_write(parent);
 118                 if (cl_io_is_append(parent)) {
 119                         io->u.ci_wr.wr_append = 1;
 120                 } else {
 121                         io->u.ci_rw.crw_pos = start;
 122                         io->u.ci_rw.crw_count = end - start;
 123                 }
 124                 break;
 125         }
 126         case CIT_LADVISE: {
 127                 io->u.ci_ladvise.li_start = start;
 128                 io->u.ci_ladvise.li_end = end;
 129                 io->u.ci_ladvise.li_fid = parent->u.ci_ladvise.li_fid;
 130                 io->u.ci_ladvise.li_advice = parent->u.ci_ladvise.li_advice;
 131                 io->u.ci_ladvise.li_flags = parent->u.ci_ladvise.li_flags;
 132                 break;
 133         }
 134         default:
 135                 break;
 136         }
 137 }
 138
 139 static int lov_io_sub_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 140                            struct lov_io_sub *sub)
 141 {
 142         struct lov_object *lov = lio->lis_object;
 143         struct cl_io *sub_io;
 144         struct cl_object *sub_obj;
 145         struct cl_io *io = lio->lis_cl.cis_io;
 146         int stripe = sub->sub_stripe;
 147         int rc;
 148
 149         LASSERT(sub->sub_io == NULL);
 150         LASSERT(sub->sub_env == NULL);
 151         LASSERT(sub->sub_stripe < lio->lis_stripe_count);
 152         ENTRY;
 153
 154         if (unlikely(lov_r0(lov)->lo_sub[stripe] == NULL))
 155                 RETURN(-EIO);
 156
 157         sub->sub_io_initialized = 0;
 158         sub->sub_borrowed = 0;
 159
 160         /* obtain new environment */
 161         sub->sub_env = cl_env_get(&sub->sub_refcheck);
 162         if (IS_ERR(sub->sub_env))
 163                 GOTO(fini_lov_io, rc = PTR_ERR(sub->sub_env));
 164
 165         /*
 166          * First sub-io. Use ->lis_single_subio to
 167          * avoid dynamic allocation.
 168          */
 169         if (lio->lis_active_subios == 0) {
 170                 sub->sub_io = &lio->lis_single_subio;
 171                 lio->lis_single_subio_index = stripe;
 172         } else {
 173                 OBD_ALLOC_PTR(sub->sub_io);
 174                 if (sub->sub_io == NULL)
 175                         GOTO(fini_lov_io, rc = -ENOMEM);
 176         }
 177
 178         sub_obj = lovsub2cl(lov_r0(lov)->lo_sub[stripe]);
 179         sub_io = sub->sub_io;
 180
 181         sub_io->ci_obj = sub_obj;
 182         sub_io->ci_result = 0;
 183         sub_io->ci_parent = io;
 184         sub_io->ci_lockreq = io->ci_lockreq;
 185         sub_io->ci_type = io->ci_type;
 186         sub_io->ci_no_srvlock = io->ci_no_srvlock;
 187         sub_io->ci_noatime = io->ci_noatime;
 188
 189         rc = cl_io_sub_init(sub->sub_env, sub_io, io->ci_type, sub_obj);
 190         if (rc >= 0) {
 191                 lio->lis_active_subios++;
 192                 sub->sub_io_initialized = 1;
 193                 rc = 0;
 194         }
 195 fini_lov_io:
 196         if (rc != 0)
 197                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
 198         RETURN(rc);
 199 }
 200
 201 struct lov_io_sub *lov_sub_get(const struct lu_env *env,
 202                                struct lov_io *lio, int stripe)
 203 {
 204         int rc;
 205         struct lov_io_sub *sub = &lio->lis_subs[stripe];
 206
 207         LASSERT(stripe < lio->lis_stripe_count);
 208         ENTRY;
 209
 210         if (!sub->sub_io_initialized) {
 211                 sub->sub_stripe = stripe;
 212                 rc = lov_io_sub_init(env, lio, sub);
 213         } else
 214                 rc = 0;
 215
 216         if (rc < 0)
 217                 sub = ERR_PTR(rc);
 218
 219         RETURN(sub);
 220 }
 221
 222 /*****************************************************************************
 223  *
 224  * Lov io operations.
 225  *
 226  */
 227
 228 int lov_page_stripe(const struct cl_page *page)
 229 {
 230         const struct cl_page_slice *slice;
 231         ENTRY;
 232
 233         slice = cl_page_at(page, &lov_device_type);
 234         LASSERT(slice != NULL);
 235         LASSERT(slice->cpl_obj != NULL);
 236
 237         RETURN(cl2lov_page(slice)->lps_stripe);
 238 }
 239
 240 static int lov_io_subio_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 241                              struct cl_io *io)
 242 {
 243         struct lov_stripe_md *lsm;
 244         int result;
 245         ENTRY;
 246
 247         LASSERT(lio->lis_object != NULL);
 248         lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 249
 250         /*
 251          * Need to be optimized, we can't afford to allocate a piece of memory
 252          * when writing a page. -jay
 253          */
 254         OBD_ALLOC_LARGE(lio->lis_subs,
 255                         lsm->lsm_entries[0]->lsme_stripe_count *
 256                         sizeof lio->lis_subs[0]);
 257         if (lio->lis_subs != NULL) {
 258                 lio->lis_nr_subios = lio->lis_stripe_count;
 259                 lio->lis_single_subio_index = -1;
 260                 lio->lis_active_subios = 0;
 261                 result = 0;
 262         } else
 263                 result = -ENOMEM;
 264
 265         RETURN(result);
 266 }
 267
 268 static int lov_io_slice_init(struct lov_io *lio,
 269                              struct lov_object *obj, struct cl_io *io)
 270 {
 271         ENTRY;
 272
 273         io->ci_result = 0;
 274         lio->lis_object = obj;
 275
 276         LASSERT(obj->lo_lsm != NULL);
 277         lio->lis_stripe_count = obj->lo_lsm->lsm_entries[0]->lsme_stripe_count;
 278
 279         switch (io->ci_type) {
 280         case CIT_READ:
 281         case CIT_WRITE:
 282                 lio->lis_pos = io->u.ci_rw.crw_pos;
 283                 lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 284                 lio->lis_io_endpos = lio->lis_endpos;
 285                 if (cl_io_is_append(io)) {
 286                         LASSERT(io->ci_type == CIT_WRITE);
 287
 288                         /* If there is LOV EA hole, then we may cannot locate
 289                          * the current file-tail exactly. */
 290                         if (unlikely(obj->lo_lsm->lsm_entries[0]->lsme_pattern &
 291                                      LOV_PATTERN_F_HOLE))
 292                                 RETURN(-EIO);
 293
 294                         lio->lis_pos = 0;
 295                         lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 296                 }
 297                 break;
 298
 299         case CIT_SETATTR:
 300                 if (cl_io_is_trunc(io))
 301                         lio->lis_pos = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 302                 else
 303                         lio->lis_pos = 0;
 304                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 305                 break;
 306
 307         case CIT_DATA_VERSION:
 308                 lio->lis_pos = 0;
 309                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 310                 break;
 311
 312         case CIT_FAULT: {
 313                 pgoff_t index = io->u.ci_fault.ft_index;
 314                 lio->lis_pos = cl_offset(io->ci_obj, index);
 315                 lio->lis_endpos = cl_offset(io->ci_obj, index + 1);
 316                 break;
 317         }
 318
 319         case CIT_FSYNC: {
 320                 lio->lis_pos = io->u.ci_fsync.fi_start;
 321                 lio->lis_endpos = io->u.ci_fsync.fi_end;
 322                 break;
 323         }
 324
 325         case CIT_LADVISE: {
 326                 lio->lis_pos = io->u.ci_ladvise.li_start;
 327                 lio->lis_endpos = io->u.ci_ladvise.li_end;
 328                 break;
 329         }
 330
 331         case CIT_MISC:
 332                 lio->lis_pos = 0;
 333                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 334                 break;
 335
 336         default:
 337                 LBUG();
 338         }
 339
 340         RETURN(0);
 341 }
 342
 343 static void lov_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 344 {
 345         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 346         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 347         int i;
 348
 349         ENTRY;
 350         if (lio->lis_subs != NULL) {
 351                 for (i = 0; i < lio->lis_nr_subios; i++)
 352                         lov_io_sub_fini(env, lio, &lio->lis_subs[i]);
 353                 OBD_FREE_LARGE(lio->lis_subs,
 354                          lio->lis_nr_subios * sizeof lio->lis_subs[0]);
 355                 lio->lis_nr_subios = 0;
 356         }
 357
 358         LASSERT(atomic_read(&lov->lo_active_ios) > 0);
 359         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 360                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 361         EXIT;
 362 }
 363
 364 static loff_t lov_offset_mod(loff_t val, int delta)
 365 {
 366         if (val != OBD_OBJECT_EOF)
 367                 val += delta;
 368         return val;
 369 }
 370
 371 static int lov_io_iter_init(const struct lu_env *env,
 372                             const struct cl_io_slice *ios)
 373 {
 374         struct lov_io        *lio = cl2lov_io(env, ios);
 375         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 376         struct lov_io_sub    *sub;
 377         loff_t endpos;
 378         loff_t start;
 379         loff_t end;
 380         int stripe;
 381         int rc = 0;
 382
 383         ENTRY;
 384         endpos = lov_offset_mod(lio->lis_endpos, -1);
 385         for (stripe = 0; stripe < lio->lis_stripe_count; stripe++) {
 386                 if (!lov_stripe_intersects(lsm, stripe, lio->lis_pos,
 387                                            endpos, &start, &end))
 388                         continue;
 389
 390                 if (unlikely(lov_r0(lio->lis_object)->lo_sub[stripe] == NULL)) {
 391                         if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
 392                             ios->cis_io->ci_type == CIT_WRITE ||
 393                             ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT)
 394                                 RETURN(-EIO);
 395
 396                         continue;
 397                 }
 398
 399                 end = lov_offset_mod(end, +1);
 400                 sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 401                 if (IS_ERR(sub)) {
 402                         rc = PTR_ERR(sub);
 403                         break;
 404                 }
 405
 406                 lov_io_sub_inherit(sub->sub_io, lio, stripe, start, end);
 407                 rc = cl_io_iter_init(sub->sub_env, sub->sub_io);
 408                 if (rc != 0)
 409                         cl_io_iter_fini(sub->sub_env, sub->sub_io);
 410                 if (rc != 0)
 411                         break;
 412
 413                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "shrink: %d [%llu, %llu)\n",
 414                        stripe, start, end);
 415
 416                 list_add_tail(&sub->sub_linkage, &lio->lis_active);
 417         }
 418         RETURN(rc);
 419 }
 420
 421 static int lov_io_rw_iter_init(const struct lu_env *env,
 422                                const struct cl_io_slice *ios)
 423 {
 424         struct lov_io        *lio = cl2lov_io(env, ios);
 425         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 426         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 427         loff_t start = io->u.ci_rw.crw_pos;
 428         loff_t next;
 429         unsigned long ssize = lsm->lsm_entries[0]->lsme_stripe_size;
 430
 431         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 432         ENTRY;
 433
 434         /* fast path for common case. */
 435         if (lio->lis_nr_subios != 1 && !cl_io_is_append(io)) {
 436
 437                 lov_do_div64(start, ssize);
 438                 next = (start + 1) * ssize;
 439                 if (next <= start * ssize)
 440                         next = ~0ull;
 441
 442                 io->ci_continue = next < lio->lis_io_endpos;
 443                 io->u.ci_rw.crw_count = min_t(loff_t, lio->lis_io_endpos,
 444                                               next) - io->u.ci_rw.crw_pos;
 445                 lio->lis_pos    = io->u.ci_rw.crw_pos;
 446                 lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 447                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "stripe: %llu chunk: [%llu, %llu) "
 448                        "%llu\n", (__u64)start, lio->lis_pos, lio->lis_endpos,
 449                        (__u64)lio->lis_io_endpos);
 450         }
 451         /*
 452          * XXX The following call should be optimized: we know, that
 453          * [lio->lis_pos, lio->lis_endpos) intersects with exactly one stripe.
 454          */
 455         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 456 }
 457
 458 static int lov_io_call(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 459                        int (*iofunc)(const struct lu_env *, struct cl_io *))
 460 {
 461         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 462         struct lov_io_sub *sub;
 463         int rc = 0;
 464
 465         ENTRY;
 466         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 467                 rc = iofunc(sub->sub_env, sub->sub_io);
 468                 if (rc)
 469                         break;
 470
 471                 if (parent->ci_result == 0)
 472                         parent->ci_result = sub->sub_io->ci_result;
 473         }
 474         RETURN(rc);
 475 }
 476
 477 static int lov_io_lock(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 478 {
 479         ENTRY;
 480         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_lock));
 481 }
 482
 483 static int lov_io_start(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 484 {
 485         ENTRY;
 486         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_start));
 487 }
 488
 489 static int lov_io_end_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 490 {
 491         ENTRY;
 492         /*
 493          * It's possible that lov_io_start() wasn't called against this
 494          * sub-io, either because previous sub-io failed, or upper layer
 495          * completed IO.
 496          */
 497         if (io->ci_state == CIS_IO_GOING)
 498                 cl_io_end(env, io);
 499         else
 500                 io->ci_state = CIS_IO_FINISHED;
 501         RETURN(0);
 502 }
 503
 504 static int lov_io_iter_fini_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 505 {
 506         cl_io_iter_fini(env, io);
 507         RETURN(0);
 508 }
 509
 510 static int lov_io_unlock_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 511 {
 512         cl_io_unlock(env, io);
 513         RETURN(0);
 514 }
 515
 516 static void lov_io_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 517 {
 518         int rc;
 519
 520         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_end_wrapper);
 521         LASSERT(rc == 0);
 522 }
 523
 524 static void
 525 lov_io_data_version_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 526 {
 527         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 528         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 529         struct lov_io_sub *sub;
 530
 531         ENTRY;
 532         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 533                 lov_io_end_wrapper(env, sub->sub_io);
 534
 535                 parent->u.ci_data_version.dv_data_version +=
 536                         sub->sub_io->u.ci_data_version.dv_data_version;
 537
 538                 if (parent->ci_result == 0)
 539                         parent->ci_result = sub->sub_io->ci_result;
 540         }
 541
 542         EXIT;
 543 }
 544
 545 static void lov_io_iter_fini(const struct lu_env *env,
 546                              const struct cl_io_slice *ios)
 547 {
 548         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 549         int rc;
 550
 551         ENTRY;
 552         rc = lov_io_call(env, lio, lov_io_iter_fini_wrapper);
 553         LASSERT(rc == 0);
 554         while (!list_empty(&lio->lis_active))
 555                 list_del_init(lio->lis_active.next);
 556         EXIT;
 557 }
 558
 559 static void lov_io_unlock(const struct lu_env *env,
 560                           const struct cl_io_slice *ios)
 561 {
 562         int rc;
 563
 564         ENTRY;
 565         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_unlock_wrapper);
 566         LASSERT(rc == 0);
 567         EXIT;
 568 }
 569
 570 static int lov_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
 571                              const struct cl_io_slice *ios,
 572                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
 573 {
 574         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 575         struct lov_object       *loo = lio->lis_object;
 576         struct cl_object        *obj = lov2cl(loo);
 577         struct lov_layout_raid0 *r0 = lov_r0(loo);
 578         struct lov_io_sub       *sub;
 579         loff_t                   suboff;
 580         pgoff_t                  ra_end;
 581         unsigned int             pps; /* pages per stripe */
 582         int                      stripe;
 583         int                      rc;
 584         ENTRY;
 585
 586         stripe = lov_stripe_number(loo->lo_lsm, cl_offset(obj, start));
 587         if (unlikely(r0->lo_sub[stripe] == NULL))
 588                 RETURN(-EIO);
 589
 590         sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 591         if (IS_ERR(sub))
 592                 return PTR_ERR(sub);
 593
 594         lov_stripe_offset(loo->lo_lsm, cl_offset(obj, start), stripe, &suboff);
 595         rc = cl_io_read_ahead(sub->sub_env, sub->sub_io,
 596                               cl_index(lovsub2cl(r0->lo_sub[stripe]), suboff),
 597                               ra);
 598
 599         CDEBUG(D_READA, DFID " cra_end = %lu, stripes = %d, rc = %d\n",
 600                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end, r0->lo_nr, rc);
 601         if (rc != 0)
 602                 RETURN(rc);
 603
 604         /**
 605          * Adjust the stripe index by layout of raid0. ra->cra_end is the maximum
 606          * page index covered by an underlying DLM lock.
 607          * This function converts cra_end from stripe level to file level, and
 608          * make sure it's not beyond stripe boundary.
 609          */
 610         if (r0->lo_nr == 1) /* single stripe file */
 611                 RETURN(0);
 612
 613         /* cra_end is stripe level, convert it into file level */
 614         ra_end = ra->cra_end;
 615         if (ra_end != CL_PAGE_EOF)
 616                 ra_end = lov_stripe_pgoff(loo->lo_lsm, ra_end, stripe);
 617
 618         pps = loo->lo_lsm->lsm_entries[0]->lsme_stripe_size >> PAGE_SHIFT;
 619
 620         CDEBUG(D_READA, DFID " max_index = %lu, pps = %u, "
 621                "stripe_size = %u, stripe no = %u, start index = %lu\n",
 622                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra_end, pps,
 623                loo->lo_lsm->lsm_entries[0]->lsme_stripe_size, stripe, start);
 624
 625         /* never exceed the end of the stripe */
 626         ra->cra_end = min_t(pgoff_t, ra_end, start + pps - start % pps - 1);
 627         RETURN(0);
 628 }
 629
 630 /**
 631  * lov implementation of cl_operations::cio_submit() method. It takes a list
 632  * of pages in \a queue, splits it into per-stripe sub-lists, invokes
 633  * cl_io_submit() on underlying devices to submit sub-lists, and then splices
 634  * everything back.
 635  *
 636  * Major complication of this function is a need to handle memory cleansing:
 637  * cl_io_submit() is called to write out pages as a part of VM memory
 638  * reclamation, and hence it may not fail due to memory shortages (system
 639  * dead-locks otherwise). To deal with this, some resources (sub-lists,
 640  * sub-environment, etc.) are allocated per-device on "startup" (i.e., in a
 641  * not-memory cleansing context), and in case of memory shortage, these
 642  * pre-allocated resources are used by lov_io_submit() under
 643  * lov_device::ld_mutex mutex.
 644  */
 645 static int lov_io_submit(const struct lu_env *env,
 646                          const struct cl_io_slice *ios,
 647                          enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
 648 {
 649         struct cl_page_list     *qin = &queue->c2_qin;
 650         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 651         struct lov_io_sub       *sub;
 652         struct cl_page_list     *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 653         struct cl_page          *page;
 654         int stripe;
 655         int rc = 0;
 656         ENTRY;
 657
 658         if (lio->lis_active_subios == 1) {
 659                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 660
 661                 LASSERT(idx < lio->lis_nr_subios);
 662                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 663                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 664                 LASSERT(sub->sub_io == &lio->lis_single_subio);
 665                 rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, sub->sub_io,
 666                                      crt, queue);
 667                 RETURN(rc);
 668         }
 669
 670         LASSERT(lio->lis_subs != NULL);
 671
 672         cl_page_list_init(plist);
 673         while (qin->pl_nr > 0) {
 674                 struct cl_2queue  *cl2q = &lov_env_info(env)->lti_cl2q;
 675
 676                 cl_2queue_init(cl2q);
 677
 678                 page = cl_page_list_first(qin);
 679                 cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 680
 681                 stripe = lov_page_stripe(page);
 682                 while (qin->pl_nr > 0) {
 683                         page = cl_page_list_first(qin);
 684                         if (stripe != lov_page_stripe(page))
 685                                 break;
 686
 687                         cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 688                 }
 689
 690                 sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 691                 if (!IS_ERR(sub)) {
 692                         rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, sub->sub_io,
 693                                              crt, cl2q);
 694                 } else {
 695                         rc = PTR_ERR(sub);
 696                 }
 697
 698                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qin, plist);
 699                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qout, &queue->c2_qout);
 700                 cl_2queue_fini(env, cl2q);
 701
 702                 if (rc != 0)
 703                         break;
 704         }
 705
 706         cl_page_list_splice(plist, qin);
 707         cl_page_list_fini(env, plist);
 708
 709         RETURN(rc);
 710 }
 711
 712 static int lov_io_commit_async(const struct lu_env *env,
 713                                const struct cl_io_slice *ios,
 714                                struct cl_page_list *queue, int from, int to,
 715                                cl_commit_cbt cb)
 716 {
 717         struct cl_page_list *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 718         struct lov_io     *lio = cl2lov_io(env, ios);
 719         struct lov_io_sub *sub;
 720         struct cl_page *page;
 721         int rc = 0;
 722         ENTRY;
 723
 724         if (lio->lis_active_subios == 1) {
 725                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 726
 727                 LASSERT(idx < lio->lis_nr_subios);
 728                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 729                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 730                 LASSERT(sub->sub_io == &lio->lis_single_subio);
 731                 rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, sub->sub_io, queue,
 732                                         from, to, cb);
 733                 RETURN(rc);
 734         }
 735
 736         LASSERT(lio->lis_subs != NULL);
 737
 738         cl_page_list_init(plist);
 739         while (queue->pl_nr > 0) {
 740                 int stripe_to = to;
 741                 int stripe;
 742
 743                 LASSERT(plist->pl_nr == 0);
 744                 page = cl_page_list_first(queue);
 745                 cl_page_list_move(plist, queue, page);
 746
 747                 stripe = lov_page_stripe(page);
 748                 while (queue->pl_nr > 0) {
 749                         page = cl_page_list_first(queue);
 750                         if (stripe != lov_page_stripe(page))
 751                                 break;
 752
 753                         cl_page_list_move(plist, queue, page);
 754                 }
 755
 756                 if (queue->pl_nr > 0) /* still has more pages */
 757                         stripe_to = PAGE_SIZE;
 758
 759                 sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 760                 if (!IS_ERR(sub)) {
 761                         rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, sub->sub_io,
 762                                                 plist, from, stripe_to, cb);
 763                 } else {
 764                         rc = PTR_ERR(sub);
 765                         break;
 766                 }
 767
 768                 if (plist->pl_nr > 0) /* short write */
 769                         break;
 770
 771                 from = 0;
 772         }
 773
 774         /* for error case, add the page back into the qin list */
 775         LASSERT(ergo(rc == 0, plist->pl_nr == 0));
 776         while (plist->pl_nr > 0) {
 777                 /* error occurred, add the uncommitted pages back into queue */
 778                 page = cl_page_list_last(plist);
 779                 cl_page_list_move_head(queue, plist, page);
 780         }
 781
 782         RETURN(rc);
 783 }
 784
 785 static int lov_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 786                               const struct cl_io_slice *ios)
 787 {
 788         struct cl_fault_io *fio;
 789         struct lov_io      *lio;
 790         struct lov_io_sub  *sub;
 791
 792         ENTRY;
 793         fio = &ios->cis_io->u.ci_fault;
 794         lio = cl2lov_io(env, ios);
 795         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_page_stripe(fio->ft_page));
 796         sub->sub_io->u.ci_fault.ft_nob = fio->ft_nob;
 797         RETURN(lov_io_start(env, ios));
 798 }
 799
 800 static void lov_io_fsync_end(const struct lu_env *env,
 801                              const struct cl_io_slice *ios)
 802 {
 803         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 804         struct lov_io_sub *sub;
 805         unsigned int *written = &ios->cis_io->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 806         ENTRY;
 807
 808         *written = 0;
 809         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 810                 struct cl_io *subio = sub->sub_io;
 811
 812                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
 813
 814                 if (subio->ci_result == 0)
 815                         *written += subio->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 816         }
 817         RETURN_EXIT;
 818 }
 819
 820 static const struct cl_io_operations lov_io_ops = {
 821         .op = {
 822                 [CIT_READ] = {
 823                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 824                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 825                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 826                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 827                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 828                         .cio_start     = lov_io_start,
 829                         .cio_end       = lov_io_end
 830                 },
 831                 [CIT_WRITE] = {
 832                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 833                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 834                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 835                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 836                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 837                         .cio_start     = lov_io_start,
 838                         .cio_end       = lov_io_end
 839                 },
 840                 [CIT_SETATTR] = {
 841                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 842                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 843                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 844                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 845                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 846                         .cio_start     = lov_io_start,
 847                         .cio_end       = lov_io_end
 848                 },
 849                 [CIT_DATA_VERSION] = {
 850                         .cio_fini       = lov_io_fini,
 851                         .cio_iter_init  = lov_io_iter_init,
 852                         .cio_iter_fini  = lov_io_iter_fini,
 853                         .cio_lock       = lov_io_lock,
 854                         .cio_unlock     = lov_io_unlock,
 855                         .cio_start      = lov_io_start,
 856                         .cio_end        = lov_io_data_version_end,
 857                 },
 858                 [CIT_FAULT] = {
 859                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 860                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 861                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 862                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 863                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 864                         .cio_start     = lov_io_fault_start,
 865                         .cio_end       = lov_io_end
 866                 },
 867                 [CIT_FSYNC] = {
 868                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 869                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 870                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 871                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 872                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 873                         .cio_start     = lov_io_start,
 874                         .cio_end       = lov_io_fsync_end
 875                 },
 876                 [CIT_LADVISE] = {
 877                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 878                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 879                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 880                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 881                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 882                         .cio_start     = lov_io_start,
 883                         .cio_end       = lov_io_end
 884                 },
 885                 [CIT_MISC] = {
 886                         .cio_fini      = lov_io_fini
 887                 }
 888         },
 889         .cio_read_ahead                = lov_io_read_ahead,
 890         .cio_submit                    = lov_io_submit,
 891         .cio_commit_async              = lov_io_commit_async,
 892 };
 893
 894 /*****************************************************************************
 895  *
 896  * Empty lov io operations.
 897  *
 898  */
 899
 900 static void lov_empty_io_fini(const struct lu_env *env,
 901                               const struct cl_io_slice *ios)
 902 {
 903         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 904         ENTRY;
 905
 906         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 907                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 908         EXIT;
 909 }
 910
 911 static int lov_empty_io_submit(const struct lu_env *env,
 912                                const struct cl_io_slice *ios,
 913                                enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
 914 {
 915         return -EBADF;
 916 }
 917
 918 static void lov_empty_impossible(const struct lu_env *env,
 919                                  struct cl_io_slice *ios)
 920 {
 921         LBUG();
 922 }
 923
 924 #define LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE ((void *)lov_empty_impossible)
 925
 926 /**
 927  * An io operation vector for files without stripes.
 928  */
 929 static const struct cl_io_operations lov_empty_io_ops = {
 930         .op = {
 931                 [CIT_READ] = {
 932                         .cio_fini       = lov_empty_io_fini,
 933 #if 0
 934                         .cio_iter_init  = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 935                         .cio_lock       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 936                         .cio_start      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 937                         .cio_end        = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 938 #endif
 939                 },
 940                 [CIT_WRITE] = {
 941                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
 942                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 943                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 944                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 945                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 946                 },
 947                 [CIT_SETATTR] = {
 948                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
 949                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 950                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 951                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 952                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 953                 },
 954                 [CIT_FAULT] = {
 955                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
 956                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 957                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 958                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 959                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 960                 },
 961                 [CIT_FSYNC] = {
 962                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
 963                 },
 964                 [CIT_LADVISE] = {
 965                         .cio_fini   = lov_empty_io_fini
 966                 },
 967                 [CIT_MISC] = {
 968                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
 969                 }
 970         },
 971         .cio_submit                    = lov_empty_io_submit,
 972         .cio_commit_async              = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 973 };
 974
 975 int lov_io_init_raid0(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
 976                       struct cl_io *io)
 977 {
 978         struct lov_io       *lio = lov_env_io(env);
 979         struct lov_object   *lov = cl2lov(obj);
 980
 981         ENTRY;
 982         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_active);
 983         io->ci_result = lov_io_slice_init(lio, lov, io);
 984         if (io->ci_result != 0)
 985                 RETURN(io->ci_result);
 986
 987         if (io->ci_result == 0) {
 988                 io->ci_result = lov_io_subio_init(env, lio, io);
 989                 if (io->ci_result == 0) {
 990                         cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_io_ops);
 991                         atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
 992                 }
 993         }
 994         RETURN(io->ci_result);
 995 }
 996
 997 int lov_io_init_empty(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
 998                       struct cl_io *io)
 999 {
1000         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1001         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1002         int result;
1003         ENTRY;
1004
1005         lio->lis_object = lov;
1006         switch (io->ci_type) {
1007         default:
1008                 LBUG();
1009         case CIT_MISC:
1010         case CIT_READ:
1011                 result = 0;
1012                 break;
1013         case CIT_FSYNC:
1014         case CIT_LADVISE:
1015         case CIT_SETATTR:
1016         case CIT_DATA_VERSION:
1017                 result = +1;
1018                 break;
1019         case CIT_WRITE:
1020                 result = -EBADF;
1021                 break;
1022         case CIT_FAULT:
1023                 result = -EFAULT;
1024                 CERROR("Page fault on a file without stripes: "DFID"\n",
1025                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
1026                 break;
1027         }
1028         if (result == 0) {
1029                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1030                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1031         }
1032
1033         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1034         RETURN(result);
1035 }
1036
1037 int lov_io_init_released(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1038                         struct cl_io *io)
1039 {
1040         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1041         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1042         int result;
1043         ENTRY;
1044
1045         LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
1046         lio->lis_object = lov;
1047
1048         switch (io->ci_type) {
1049         default:
1050                 LASSERTF(0, "invalid type %d\n", io->ci_type);
1051                 result = -EOPNOTSUPP;
1052                 break;
1053         case CIT_MISC:
1054         case CIT_FSYNC:
1055         case CIT_LADVISE:
1056         case CIT_DATA_VERSION:
1057                 result = 1;
1058                 break;
1059         case CIT_SETATTR:
1060                 /* the truncate to 0 is managed by MDT:
1061                  * - in open, for open O_TRUNC
1062                  * - in setattr, for truncate
1063                  */
1064                 /* the truncate is for size > 0 so triggers a restore */
1065                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
1066                         io->ci_restore_needed = 1;
1067                         result = -ENODATA;
1068                 } else
1069                         result = 1;
1070                 break;
1071         case CIT_READ:
1072         case CIT_WRITE:
1073         case CIT_FAULT:
1074                 io->ci_restore_needed = 1;
1075                 result = -ENODATA;
1076                 break;
1077         }
1078
1079         if (result == 0) {
1080                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1081                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1082         }
1083
1084         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1085         RETURN(result);
1086 }
1087 /** @} lov */