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 inline struct lov_io_sub *lov_sub_alloc(struct lov_io *lio, int index)
  47 {
  48         struct lov_io_sub *sub;
  49
  50         if (lio->lis_nr_subios == 0) {
  51                 LASSERT(lio->lis_single_subio_index == -1);
  52                 sub = &lio->lis_single_subio;
  53                 lio->lis_single_subio_index = index;
  54                 memset(sub, 0, sizeof(*sub));
  55         } else {
  56                 OBD_ALLOC_PTR(sub);
  57         }
  58
  59         if (sub != NULL) {
  60                 INIT_LIST_HEAD(&sub->sub_list);
  61                 INIT_LIST_HEAD(&sub->sub_linkage);
  62                 sub->sub_subio_index = index;
  63         }
  64
  65         return sub;
  66 }
  67
  68 static inline void lov_sub_free(struct lov_io *lio, struct lov_io_sub *sub)
  69 {
  70         if (sub->sub_subio_index == lio->lis_single_subio_index) {
  71                 LASSERT(sub == &lio->lis_single_subio);
  72                 lio->lis_single_subio_index = -1;
  73         } else {
  74                 OBD_FREE_PTR(sub);
  75         }
  76 }
  77
  78 static void lov_io_sub_fini(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
  79                             struct lov_io_sub *sub)
  80 {
  81         ENTRY;
  82
  83         cl_io_fini(sub->sub_env, &sub->sub_io);
  84
  85         if (sub->sub_env != NULL && !IS_ERR(sub->sub_env)) {
  86                 cl_env_put(sub->sub_env, &sub->sub_refcheck);
  87                 sub->sub_env = NULL;
  88         }
  89         EXIT;
  90 }
  91
  92 static int lov_io_sub_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
  93                            struct lov_io_sub *sub)
  94 {
  95         struct lov_object *lov = lio->lis_object;
  96         struct cl_io *sub_io;
  97         struct cl_object *sub_obj;
  98         struct cl_io *io = lio->lis_cl.cis_io;
  99         int index = lov_comp_entry(sub->sub_subio_index);
 100         int stripe = lov_comp_stripe(sub->sub_subio_index);
 101         int result = 0;
 102         LASSERT(sub->sub_env == NULL);
 103         ENTRY;
 104
 105         if (unlikely(!lov_r0(lov, index)->lo_sub ||
 106                      !lov_r0(lov, index)->lo_sub[stripe]))
 107                 RETURN(-EIO);
 108
 109         /* obtain new environment */
 110         sub->sub_env = cl_env_get(&sub->sub_refcheck);
 111         if (IS_ERR(sub->sub_env))
 112                 result = PTR_ERR(sub->sub_env);
 113
 114         sub_obj = lovsub2cl(lov_r0(lov, index)->lo_sub[stripe]);
 115         sub_io  = &sub->sub_io;
 116
 117         sub_io->ci_obj    = sub_obj;
 118         sub_io->ci_result = 0;
 119
 120         sub_io->ci_parent  = io;
 121         sub_io->ci_lockreq = io->ci_lockreq;
 122         sub_io->ci_type    = io->ci_type;
 123         sub_io->ci_no_srvlock = io->ci_no_srvlock;
 124         sub_io->ci_noatime = io->ci_noatime;
 125         sub_io->ci_pio = io->ci_pio;
 126
 127         result = cl_io_sub_init(sub->sub_env, sub_io, io->ci_type, sub_obj);
 128
 129         if (result < 0)
 130                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
 131
 132         RETURN(result);
 133 }
 134
 135 struct lov_io_sub *lov_sub_get(const struct lu_env *env,
 136                                struct lov_io *lio, int index)
 137 {
 138         struct lov_io_sub *sub;
 139         int rc = 0;
 140
 141         ENTRY;
 142
 143         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_subios, sub_list) {
 144                 if (sub->sub_subio_index == index) {
 145                         rc = 1;
 146                         break;
 147                 }
 148         }
 149
 150         if (rc == 0) {
 151                 sub = lov_sub_alloc(lio, index);
 152                 if (sub == NULL)
 153                         GOTO(out, rc = -ENOMEM);
 154
 155                 rc = lov_io_sub_init(env, lio, sub);
 156                 if (rc < 0) {
 157                         lov_sub_free(lio, sub);
 158                         GOTO(out, rc);
 159                 }
 160
 161                 list_add_tail(&sub->sub_list, &lio->lis_subios);
 162                 lio->lis_nr_subios++;
 163         }
 164 out:
 165         if (rc < 0)
 166                 sub = ERR_PTR(rc);
 167         RETURN(sub);
 168 }
 169
 170 /*****************************************************************************
 171  *
 172  * Lov io operations.
 173  *
 174  */
 175
 176 int lov_page_index(const struct cl_page *page)
 177 {
 178         const struct cl_page_slice *slice;
 179         ENTRY;
 180
 181         slice = cl_page_at(page, &lov_device_type);
 182         LASSERT(slice != NULL);
 183         LASSERT(slice->cpl_obj != NULL);
 184
 185         RETURN(cl2lov_page(slice)->lps_index);
 186 }
 187
 188 static int lov_io_subio_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 189                              struct cl_io *io)
 190 {
 191         ENTRY;
 192
 193         LASSERT(lio->lis_object != NULL);
 194
 195         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_subios);
 196         lio->lis_single_subio_index = -1;
 197         lio->lis_nr_subios = 0;
 198
 199         RETURN(0);
 200 }
 201
 202 static int lov_io_slice_init(struct lov_io *lio,
 203                              struct lov_object *obj, struct cl_io *io)
 204 {
 205         ENTRY;
 206
 207         io->ci_result = 0;
 208         lio->lis_object = obj;
 209
 210         LASSERT(obj->lo_lsm != NULL);
 211
 212         switch (io->ci_type) {
 213         case CIT_READ:
 214         case CIT_WRITE:
 215                 lio->lis_pos = io->u.ci_rw.rw_range.cir_pos;
 216                 lio->lis_endpos = lio->lis_pos + io->u.ci_rw.rw_range.cir_count;
 217                 lio->lis_io_endpos = lio->lis_endpos;
 218                 if (cl_io_is_append(io)) {
 219                         LASSERT(io->ci_type == CIT_WRITE);
 220
 221                         /* If there is LOV EA hole, then we may cannot locate
 222                          * the current file-tail exactly. */
 223                         if (unlikely(obj->lo_lsm->lsm_entries[0]->lsme_pattern &
 224                                      LOV_PATTERN_F_HOLE))
 225                                 RETURN(-EIO);
 226
 227                         lio->lis_pos = 0;
 228                         lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 229                 }
 230                 break;
 231
 232         case CIT_SETATTR:
 233                 if (cl_io_is_trunc(io))
 234                         lio->lis_pos = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 235                 else
 236                         lio->lis_pos = 0;
 237                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 238                 break;
 239
 240         case CIT_DATA_VERSION:
 241                 lio->lis_pos = 0;
 242                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 243                 break;
 244
 245         case CIT_FAULT: {
 246                 pgoff_t index = io->u.ci_fault.ft_index;
 247                 lio->lis_pos = cl_offset(io->ci_obj, index);
 248                 lio->lis_endpos = cl_offset(io->ci_obj, index + 1);
 249                 break;
 250         }
 251
 252         case CIT_FSYNC: {
 253                 lio->lis_pos = io->u.ci_fsync.fi_start;
 254                 lio->lis_endpos = io->u.ci_fsync.fi_end;
 255                 break;
 256         }
 257
 258         case CIT_LADVISE: {
 259                 lio->lis_pos = io->u.ci_ladvise.li_start;
 260                 lio->lis_endpos = io->u.ci_ladvise.li_end;
 261                 break;
 262         }
 263
 264         case CIT_MISC:
 265                 lio->lis_pos = 0;
 266                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 267                 break;
 268
 269         default:
 270                 LBUG();
 271         }
 272
 273         RETURN(0);
 274 }
 275
 276 static void lov_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 277 {
 278         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 279         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 280
 281         ENTRY;
 282
 283         LASSERT(list_empty(&lio->lis_active));
 284
 285         while (!list_empty(&lio->lis_subios)) {
 286                 struct lov_io_sub *sub = list_entry(lio->lis_subios.next,
 287                                                     struct lov_io_sub,
 288                                                     sub_list);
 289
 290                 list_del_init(&sub->sub_list);
 291                 lio->lis_nr_subios--;
 292
 293                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
 294                 lov_sub_free(lio, sub);
 295         }
 296         LASSERT(lio->lis_nr_subios == 0);
 297
 298         LASSERT(atomic_read(&lov->lo_active_ios) > 0);
 299         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 300                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 301         EXIT;
 302 }
 303
 304 static void lov_io_sub_inherit(struct lov_io_sub *sub, struct lov_io *lio,
 305                                loff_t start, loff_t end)
 306 {
 307         struct cl_io *io = &sub->sub_io;
 308         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 309         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 310         int index = lov_comp_entry(sub->sub_subio_index);
 311         int stripe = lov_comp_stripe(sub->sub_subio_index);
 312
 313         io->ci_pio = parent->ci_pio;
 314         switch (io->ci_type) {
 315         case CIT_SETATTR: {
 316                 io->u.ci_setattr.sa_attr = parent->u.ci_setattr.sa_attr;
 317                 io->u.ci_setattr.sa_attr_flags =
 318                         parent->u.ci_setattr.sa_attr_flags;
 319                 io->u.ci_setattr.sa_valid = parent->u.ci_setattr.sa_valid;
 320                 io->u.ci_setattr.sa_stripe_index = stripe;
 321                 io->u.ci_setattr.sa_parent_fid =
 322                                         parent->u.ci_setattr.sa_parent_fid;
 323                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
 324                         loff_t new_size = parent->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 325
 326                         new_size = lov_size_to_stripe(lsm, index, new_size,
 327                                                       stripe);
 328                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size = new_size;
 329                 }
 330                 lov_lsm2layout(lsm, lsm->lsm_entries[index],
 331                                &io->u.ci_setattr.sa_layout);
 332                 break;
 333         }
 334         case CIT_DATA_VERSION: {
 335                 io->u.ci_data_version.dv_data_version = 0;
 336                 io->u.ci_data_version.dv_flags =
 337                         parent->u.ci_data_version.dv_flags;
 338                 break;
 339         }
 340         case CIT_FAULT: {
 341                 struct cl_object *obj = parent->ci_obj;
 342                 loff_t off = cl_offset(obj, parent->u.ci_fault.ft_index);
 343
 344                 io->u.ci_fault = parent->u.ci_fault;
 345                 off = lov_size_to_stripe(lsm, index, off, stripe);
 346                 io->u.ci_fault.ft_index = cl_index(obj, off);
 347                 break;
 348         }
 349         case CIT_FSYNC: {
 350                 io->u.ci_fsync.fi_start = start;
 351                 io->u.ci_fsync.fi_end = end;
 352                 io->u.ci_fsync.fi_fid = parent->u.ci_fsync.fi_fid;
 353                 io->u.ci_fsync.fi_mode = parent->u.ci_fsync.fi_mode;
 354                 break;
 355         }
 356         case CIT_READ:
 357         case CIT_WRITE: {
 358                 io->u.ci_rw.rw_ptask = parent->u.ci_rw.rw_ptask;
 359                 io->u.ci_rw.rw_iter = parent->u.ci_rw.rw_iter;
 360                 io->u.ci_rw.rw_iocb = parent->u.ci_rw.rw_iocb;
 361                 io->u.ci_rw.rw_file = parent->u.ci_rw.rw_file;
 362                 io->u.ci_rw.rw_sync = parent->u.ci_rw.rw_sync;
 363                 if (cl_io_is_append(parent)) {
 364                         io->u.ci_rw.rw_append = 1;
 365                 } else {
 366                         io->u.ci_rw.rw_range.cir_pos = start;
 367                         io->u.ci_rw.rw_range.cir_count = end - start;
 368                 }
 369                 break;
 370         }
 371         case CIT_LADVISE: {
 372                 io->u.ci_ladvise.li_start = start;
 373                 io->u.ci_ladvise.li_end = end;
 374                 io->u.ci_ladvise.li_fid = parent->u.ci_ladvise.li_fid;
 375                 io->u.ci_ladvise.li_advice = parent->u.ci_ladvise.li_advice;
 376                 io->u.ci_ladvise.li_flags = parent->u.ci_ladvise.li_flags;
 377                 break;
 378         }
 379         default:
 380                 break;
 381         }
 382 }
 383
 384 static loff_t lov_offset_mod(loff_t val, int delta)
 385 {
 386         if (val != OBD_OBJECT_EOF)
 387                 val += delta;
 388         return val;
 389 }
 390
 391 static int lov_io_iter_init(const struct lu_env *env,
 392                             const struct cl_io_slice *ios)
 393 {
 394         struct cl_io         *io = ios->cis_io;
 395         struct lov_io        *lio = cl2lov_io(env, ios);
 396         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 397         struct lov_io_sub    *sub;
 398         struct lov_layout_entry *le;
 399         struct lu_extent ext;
 400         int index;
 401         int rc = 0;
 402
 403         ENTRY;
 404
 405         ext.e_start = lio->lis_pos;
 406         ext.e_end = lio->lis_endpos;
 407
 408         index = 0;
 409         lov_foreach_layout_entry(lio->lis_object, le) {
 410                 struct lov_layout_raid0 *r0 = &le->lle_raid0;
 411                 u64 start;
 412                 u64 end;
 413                 int stripe;
 414
 415                 index++;
 416                 if (!lu_extent_is_overlapped(&ext, &le->lle_extent))
 417                         continue;
 418
 419                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "component[%d] flags %#x\n",
 420                        index - 1, lsm->lsm_entries[index - 1]->lsme_flags);
 421                 if (!lsm_entry_inited(lsm, index - 1)) {
 422                         /* truncate IO will trigger write intent as well, and
 423                          * it's handled in lov_io_setattr_iter_init() */
 424                         if (io->ci_type == CIT_WRITE || cl_io_is_mkwrite(io)) {
 425                                 io->ci_need_write_intent = 1;
 426                                 /* execute it in main thread */
 427                                 io->ci_pio = 0;
 428                                 rc = -ENODATA;
 429                                 break;
 430                         }
 431
 432                         /* Read from uninitialized components should return
 433                          * zero filled pages. */
 434                         continue;
 435                 }
 436
 437                 for (stripe = 0; stripe < r0->lo_nr; stripe++) {
 438                         if (!lov_stripe_intersects(lsm, index - 1, stripe,
 439                                                    &ext, &start, &end))
 440                                 continue;
 441
 442                         if (unlikely(r0->lo_sub[stripe] == NULL)) {
 443                                 if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
 444                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_WRITE ||
 445                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT)
 446                                         RETURN(-EIO);
 447
 448                                 continue;
 449                         }
 450
 451                         end = lov_offset_mod(end, 1);
 452                         sub = lov_sub_get(env, lio,
 453                                           lov_comp_index(index - 1, stripe));
 454                         if (IS_ERR(sub)) {
 455                                 rc = PTR_ERR(sub);
 456                                 break;
 457                         }
 458
 459                         lov_io_sub_inherit(sub, lio, start, end);
 460                         rc = cl_io_iter_init(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 461                         if (rc != 0)
 462                                 cl_io_iter_fini(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 463                         if (rc != 0)
 464                                 break;
 465
 466                         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 467                                 "shrink stripe: {%d, %d} range: [%llu, %llu)\n",
 468                                 index, stripe, start, end);
 469
 470                         list_add_tail(&sub->sub_linkage, &lio->lis_active);
 471                 }
 472                 if (rc != 0)
 473                         break;
 474         }
 475         RETURN(rc);
 476 }
 477
 478 static int lov_io_rw_iter_init(const struct lu_env *env,
 479                                const struct cl_io_slice *ios)
 480 {
 481         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 482         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 483         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 484         struct lov_stripe_md_entry *lse;
 485         struct cl_io_range *range = &io->u.ci_rw.rw_range;
 486         loff_t start = range->cir_pos;
 487         loff_t next;
 488         unsigned long ssize;
 489         int index;
 490
 491         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 492         ENTRY;
 493
 494         if (cl_io_is_append(io))
 495                 RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 496
 497         index = lov_lsm_entry(lsm, range->cir_pos);
 498         if (index < 0) { /* non-existing layout component */
 499                 if (io->ci_type == CIT_READ) {
 500                         /* TODO: it needs to detect the next component and
 501                          * then set the next pos */
 502                         io->ci_continue = 0;
 503                         /* execute it in main thread */
 504                         io->ci_pio = 0;
 505
 506                         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 507                 }
 508
 509                 RETURN(-ENODATA);
 510         }
 511
 512         lse = lov_lse(lio->lis_object, index);
 513
 514         ssize = lse->lsme_stripe_size;
 515         lov_do_div64(start, ssize);
 516         next = (start + 1) * ssize;
 517         if (next <= start * ssize)
 518                 next = ~0ull;
 519
 520         LASSERTF(range->cir_pos >= lse->lsme_extent.e_start,
 521                  "pos %lld, [%lld, %lld)\n", range->cir_pos,
 522                  lse->lsme_extent.e_start, lse->lsme_extent.e_end);
 523         next = min_t(__u64, next, lse->lsme_extent.e_end);
 524         next = min_t(loff_t, next, lio->lis_io_endpos);
 525
 526         io->ci_continue  = next < lio->lis_io_endpos;
 527         range->cir_count = next - range->cir_pos;
 528         lio->lis_pos     = range->cir_pos;
 529         lio->lis_endpos  = range->cir_pos + range->cir_count;
 530         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 531                "stripe: {%d, %llu} range: [%llu, %llu) end: %llu, count: %zd\n",
 532                index, start, lio->lis_pos, lio->lis_endpos,
 533                lio->lis_io_endpos, range->cir_count);
 534
 535         if (!io->ci_continue) {
 536                 /* the last piece of IO, execute it in main thread */
 537                 io->ci_pio = 0;
 538         }
 539
 540         if (io->ci_pio) {
 541                 /* it only splits IO here for parallel IO,
 542                  * there will be no actual IO going to occur,
 543                  * so it doesn't need to invoke lov_io_iter_init()
 544                  * to initialize sub IOs. */
 545                 if (!lsm_entry_inited(lsm, index)) {
 546                         io->ci_need_write_intent = 1;
 547                         RETURN(-ENODATA);
 548                 }
 549                 RETURN(0);
 550         }
 551
 552         /*
 553          * XXX The following call should be optimized: we know, that
 554          * [lio->lis_pos, lio->lis_endpos) intersects with exactly one stripe.
 555          */
 556         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 557 }
 558
 559 static int lov_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 560                                     const struct cl_io_slice *ios)
 561 {
 562         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 563         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 564         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 565         int index;
 566         ENTRY;
 567
 568         if (cl_io_is_trunc(io) && lio->lis_pos > 0) {
 569                 index = lov_lsm_entry(lsm, lio->lis_pos - 1);
 570                 if (index > 0 && !lsm_entry_inited(lsm, index)) {
 571                         io->ci_need_write_intent = 1;
 572                         RETURN(io->ci_result = -ENODATA);
 573                 }
 574         }
 575
 576         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 577 }
 578
 579 static int lov_io_call(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 580                        int (*iofunc)(const struct lu_env *, struct cl_io *))
 581 {
 582         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 583         struct lov_io_sub *sub;
 584         int rc = 0;
 585
 586         ENTRY;
 587         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 588                 rc = iofunc(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 589                 if (rc)
 590                         break;
 591
 592                 if (parent->ci_result == 0)
 593                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
 594         }
 595         RETURN(rc);
 596 }
 597
 598 static int lov_io_lock(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 599 {
 600         ENTRY;
 601         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_lock));
 602 }
 603
 604 static int lov_io_start(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 605 {
 606         ENTRY;
 607         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_start));
 608 }
 609
 610 static int lov_io_end_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 611 {
 612         ENTRY;
 613         /*
 614          * It's possible that lov_io_start() wasn't called against this
 615          * sub-io, either because previous sub-io failed, or upper layer
 616          * completed IO.
 617          */
 618         if (io->ci_state == CIS_IO_GOING)
 619                 cl_io_end(env, io);
 620         else
 621                 io->ci_state = CIS_IO_FINISHED;
 622         RETURN(0);
 623 }
 624
 625 static int lov_io_iter_fini_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 626 {
 627         cl_io_iter_fini(env, io);
 628         RETURN(0);
 629 }
 630
 631 static int lov_io_unlock_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 632 {
 633         cl_io_unlock(env, io);
 634         RETURN(0);
 635 }
 636
 637 static void lov_io_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 638 {
 639         int rc;
 640
 641         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_end_wrapper);
 642         LASSERT(rc == 0);
 643 }
 644
 645 static void
 646 lov_io_data_version_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 647 {
 648         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 649         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 650         struct lov_io_sub *sub;
 651
 652         ENTRY;
 653         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 654                 lov_io_end_wrapper(env, &sub->sub_io);
 655
 656                 parent->u.ci_data_version.dv_data_version +=
 657                         sub->sub_io.u.ci_data_version.dv_data_version;
 658
 659                 if (parent->ci_result == 0)
 660                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
 661         }
 662
 663         EXIT;
 664 }
 665
 666 static void lov_io_iter_fini(const struct lu_env *env,
 667                              const struct cl_io_slice *ios)
 668 {
 669         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 670         int rc;
 671
 672         ENTRY;
 673         rc = lov_io_call(env, lio, lov_io_iter_fini_wrapper);
 674         LASSERT(rc == 0);
 675         while (!list_empty(&lio->lis_active))
 676                 list_del_init(lio->lis_active.next);
 677         EXIT;
 678 }
 679
 680 static void lov_io_unlock(const struct lu_env *env,
 681                           const struct cl_io_slice *ios)
 682 {
 683         int rc;
 684
 685         ENTRY;
 686         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_unlock_wrapper);
 687         LASSERT(rc == 0);
 688         EXIT;
 689 }
 690
 691 static int lov_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
 692                              const struct cl_io_slice *ios,
 693                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
 694 {
 695         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 696         struct lov_object       *loo = lio->lis_object;
 697         struct cl_object        *obj = lov2cl(loo);
 698         struct lov_layout_raid0 *r0;
 699         struct lov_io_sub       *sub;
 700         loff_t                   offset;
 701         loff_t                   suboff;
 702         pgoff_t                  ra_end;
 703         unsigned int             pps; /* pages per stripe */
 704         int                      stripe;
 705         int                      index;
 706         int                      rc;
 707         ENTRY;
 708
 709         offset = cl_offset(obj, start);
 710         index = lov_lsm_entry(loo->lo_lsm, offset);
 711         if (index < 0 || !lsm_entry_inited(loo->lo_lsm, index))
 712                 RETURN(-ENODATA);
 713
 714         stripe = lov_stripe_number(loo->lo_lsm, index, offset);
 715
 716         r0 = lov_r0(loo, index);
 717         if (unlikely(r0->lo_sub[stripe] == NULL))
 718                 RETURN(-EIO);
 719
 720         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_comp_index(index, stripe));
 721         if (IS_ERR(sub))
 722                 RETURN(PTR_ERR(sub));
 723
 724         lov_stripe_offset(loo->lo_lsm, index, offset, stripe, &suboff);
 725         rc = cl_io_read_ahead(sub->sub_env, &sub->sub_io,
 726                               cl_index(lovsub2cl(r0->lo_sub[stripe]), suboff),
 727                               ra);
 728
 729         CDEBUG(D_READA, DFID " cra_end = %lu, stripes = %d, rc = %d\n",
 730                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end, r0->lo_nr, rc);
 731         if (rc != 0)
 732                 RETURN(rc);
 733
 734         /**
 735          * Adjust the stripe index by layout of comp. ra->cra_end is the
 736          * maximum page index covered by an underlying DLM lock.
 737          * This function converts cra_end from stripe level to file level, and
 738          * make sure it's not beyond stripe and component boundary.
 739          */
 740
 741         /* cra_end is stripe level, convert it into file level */
 742         ra_end = ra->cra_end;
 743         if (ra_end != CL_PAGE_EOF)
 744                 ra->cra_end = lov_stripe_pgoff(loo->lo_lsm, index,
 745                                                ra_end, stripe);
 746
 747         /* boundary of current component */
 748         ra_end = cl_index(obj, (loff_t)lov_lse(loo, index)->lsme_extent.e_end);
 749         if (ra_end != CL_PAGE_EOF && ra->cra_end >= ra_end)
 750                 ra->cra_end = ra_end - 1;
 751
 752         if (r0->lo_nr == 1) /* single stripe file */
 753                 RETURN(0);
 754
 755         pps = lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size >> PAGE_SHIFT;
 756
 757         CDEBUG(D_READA, DFID " max_index = %lu, pps = %u, index = %u, "
 758                "stripe_size = %u, stripe no = %u, start index = %lu\n",
 759                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end, pps, index,
 760                lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size, stripe, start);
 761
 762         /* never exceed the end of the stripe */
 763         ra->cra_end = min_t(pgoff_t,
 764                             ra->cra_end, start + pps - start % pps - 1);
 765         RETURN(0);
 766 }
 767
 768 /**
 769  * lov implementation of cl_operations::cio_submit() method. It takes a list
 770  * of pages in \a queue, splits it into per-stripe sub-lists, invokes
 771  * cl_io_submit() on underlying devices to submit sub-lists, and then splices
 772  * everything back.
 773  *
 774  * Major complication of this function is a need to handle memory cleansing:
 775  * cl_io_submit() is called to write out pages as a part of VM memory
 776  * reclamation, and hence it may not fail due to memory shortages (system
 777  * dead-locks otherwise). To deal with this, some resources (sub-lists,
 778  * sub-environment, etc.) are allocated per-device on "startup" (i.e., in a
 779  * not-memory cleansing context), and in case of memory shortage, these
 780  * pre-allocated resources are used by lov_io_submit() under
 781  * lov_device::ld_mutex mutex.
 782  */
 783 static int lov_io_submit(const struct lu_env *env,
 784                          const struct cl_io_slice *ios,
 785                          enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
 786 {
 787         struct cl_page_list     *qin = &queue->c2_qin;
 788         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 789         struct lov_io_sub       *sub;
 790         struct cl_page_list     *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 791         struct cl_page          *page;
 792         int index;
 793         int rc = 0;
 794         ENTRY;
 795
 796         if (lio->lis_nr_subios == 1) {
 797                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 798
 799                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 800                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 801                 LASSERT(sub == &lio->lis_single_subio);
 802                 rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, &sub->sub_io,
 803                                      crt, queue);
 804                 RETURN(rc);
 805         }
 806
 807         cl_page_list_init(plist);
 808         while (qin->pl_nr > 0) {
 809                 struct cl_2queue  *cl2q = &lov_env_info(env)->lti_cl2q;
 810
 811                 cl_2queue_init(cl2q);
 812
 813                 page = cl_page_list_first(qin);
 814                 cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 815
 816                 index = lov_page_index(page);
 817                 while (qin->pl_nr > 0) {
 818                         page = cl_page_list_first(qin);
 819                         if (index != lov_page_index(page))
 820                                 break;
 821
 822                         cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 823                 }
 824
 825                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
 826                 if (!IS_ERR(sub)) {
 827                         rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, &sub->sub_io,
 828                                              crt, cl2q);
 829                 } else {
 830                         rc = PTR_ERR(sub);
 831                 }
 832
 833                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qin, plist);
 834                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qout, &queue->c2_qout);
 835                 cl_2queue_fini(env, cl2q);
 836
 837                 if (rc != 0)
 838                         break;
 839         }
 840
 841         cl_page_list_splice(plist, qin);
 842         cl_page_list_fini(env, plist);
 843
 844         RETURN(rc);
 845 }
 846
 847 static int lov_io_commit_async(const struct lu_env *env,
 848                                const struct cl_io_slice *ios,
 849                                struct cl_page_list *queue, int from, int to,
 850                                cl_commit_cbt cb)
 851 {
 852         struct cl_page_list *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 853         struct lov_io     *lio = cl2lov_io(env, ios);
 854         struct lov_io_sub *sub;
 855         struct cl_page *page;
 856         int rc = 0;
 857         ENTRY;
 858
 859         if (lio->lis_nr_subios == 1) {
 860                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 861
 862                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 863                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 864                 LASSERT(sub == &lio->lis_single_subio);
 865                 rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io, queue,
 866                                         from, to, cb);
 867                 RETURN(rc);
 868         }
 869
 870         cl_page_list_init(plist);
 871         while (queue->pl_nr > 0) {
 872                 int stripe_to = to;
 873                 int index;
 874
 875                 LASSERT(plist->pl_nr == 0);
 876                 page = cl_page_list_first(queue);
 877                 cl_page_list_move(plist, queue, page);
 878
 879                 index = lov_page_index(page);
 880                 while (queue->pl_nr > 0) {
 881                         page = cl_page_list_first(queue);
 882                         if (index != lov_page_index(page))
 883                                 break;
 884
 885                         cl_page_list_move(plist, queue, page);
 886                 }
 887
 888                 if (queue->pl_nr > 0) /* still has more pages */
 889                         stripe_to = PAGE_SIZE;
 890
 891                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
 892                 if (!IS_ERR(sub)) {
 893                         rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io,
 894                                                 plist, from, stripe_to, cb);
 895                 } else {
 896                         rc = PTR_ERR(sub);
 897                         break;
 898                 }
 899
 900                 if (plist->pl_nr > 0) /* short write */
 901                         break;
 902
 903                 from = 0;
 904         }
 905
 906         /* for error case, add the page back into the qin list */
 907         LASSERT(ergo(rc == 0, plist->pl_nr == 0));
 908         while (plist->pl_nr > 0) {
 909                 /* error occurred, add the uncommitted pages back into queue */
 910                 page = cl_page_list_last(plist);
 911                 cl_page_list_move_head(queue, plist, page);
 912         }
 913
 914         RETURN(rc);
 915 }
 916
 917 static int lov_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 918                               const struct cl_io_slice *ios)
 919 {
 920         struct cl_fault_io *fio;
 921         struct lov_io      *lio;
 922         struct lov_io_sub  *sub;
 923
 924         ENTRY;
 925
 926         fio = &ios->cis_io->u.ci_fault;
 927         lio = cl2lov_io(env, ios);
 928         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_page_index(fio->ft_page));
 929         sub->sub_io.u.ci_fault.ft_nob = fio->ft_nob;
 930
 931         RETURN(lov_io_start(env, ios));
 932 }
 933
 934 static void lov_io_fsync_end(const struct lu_env *env,
 935                              const struct cl_io_slice *ios)
 936 {
 937         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 938         struct lov_io_sub *sub;
 939         unsigned int *written = &ios->cis_io->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 940         ENTRY;
 941
 942         *written = 0;
 943         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 944                 struct cl_io *subio = &sub->sub_io;
 945
 946                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
 947
 948                 if (subio->ci_result == 0)
 949                         *written += subio->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 950         }
 951         RETURN_EXIT;
 952 }
 953
 954 static const struct cl_io_operations lov_io_ops = {
 955         .op = {
 956                 [CIT_READ] = {
 957                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 958                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 959                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 960                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 961                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 962                         .cio_start     = lov_io_start,
 963                         .cio_end       = lov_io_end
 964                 },
 965                 [CIT_WRITE] = {
 966                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 967                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 968                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 969                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 970                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 971                         .cio_start     = lov_io_start,
 972                         .cio_end       = lov_io_end
 973                 },
 974                 [CIT_SETATTR] = {
 975                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 976                         .cio_iter_init = lov_io_setattr_iter_init,
 977                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 978                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 979                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 980                         .cio_start     = lov_io_start,
 981                         .cio_end       = lov_io_end
 982                 },
 983                 [CIT_DATA_VERSION] = {
 984                         .cio_fini       = lov_io_fini,
 985                         .cio_iter_init  = lov_io_iter_init,
 986                         .cio_iter_fini  = lov_io_iter_fini,
 987                         .cio_lock       = lov_io_lock,
 988                         .cio_unlock     = lov_io_unlock,
 989                         .cio_start      = lov_io_start,
 990                         .cio_end        = lov_io_data_version_end,
 991                 },
 992                 [CIT_FAULT] = {
 993                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 994                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 995                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 996                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 997                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 998                         .cio_start     = lov_io_fault_start,
 999                         .cio_end       = lov_io_end
1000                 },
1001                 [CIT_FSYNC] = {
1002                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1003                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1004                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1005                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1006                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1007                         .cio_start     = lov_io_start,
1008                         .cio_end       = lov_io_fsync_end
1009                 },
1010                 [CIT_LADVISE] = {
1011                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1012                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1013                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1014                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1015                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1016                         .cio_start     = lov_io_start,
1017                         .cio_end       = lov_io_end
1018                 },
1019                 [CIT_MISC] = {
1020                         .cio_fini      = lov_io_fini
1021                 }
1022         },
1023         .cio_read_ahead                = lov_io_read_ahead,
1024         .cio_submit                    = lov_io_submit,
1025         .cio_commit_async              = lov_io_commit_async,
1026 };
1027
1028 /*****************************************************************************
1029  *
1030  * Empty lov io operations.
1031  *
1032  */
1033
1034 static void lov_empty_io_fini(const struct lu_env *env,
1035                               const struct cl_io_slice *ios)
1036 {
1037         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
1038         ENTRY;
1039
1040         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
1041                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
1042         EXIT;
1043 }
1044
1045 static int lov_empty_io_submit(const struct lu_env *env,
1046                                const struct cl_io_slice *ios,
1047                                enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
1048 {
1049         return -EBADF;
1050 }
1051
1052 static void lov_empty_impossible(const struct lu_env *env,
1053                                  struct cl_io_slice *ios)
1054 {
1055         LBUG();
1056 }
1057
1058 #define LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE ((void *)lov_empty_impossible)
1059
1060 /**
1061  * An io operation vector for files without stripes.
1062  */
1063 static const struct cl_io_operations lov_empty_io_ops = {
1064         .op = {
1065                 [CIT_READ] = {
1066                         .cio_fini       = lov_empty_io_fini,
1067 #if 0
1068                         .cio_iter_init  = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1069                         .cio_lock       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1070                         .cio_start      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1071                         .cio_end        = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1072 #endif
1073                 },
1074                 [CIT_WRITE] = {
1075                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1076                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1077                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1078                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1079                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1080                 },
1081                 [CIT_SETATTR] = {
1082                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1083                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1084                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1085                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1086                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1087                 },
1088                 [CIT_FAULT] = {
1089                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1090                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1091                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1092                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1093                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1094                 },
1095                 [CIT_FSYNC] = {
1096                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1097                 },
1098                 [CIT_LADVISE] = {
1099                         .cio_fini   = lov_empty_io_fini
1100                 },
1101                 [CIT_MISC] = {
1102                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1103                 }
1104         },
1105         .cio_submit                    = lov_empty_io_submit,
1106         .cio_commit_async              = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1107 };
1108
1109 int lov_io_init_composite(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1110                           struct cl_io *io)
1111 {
1112         struct lov_io       *lio = lov_env_io(env);
1113         struct lov_object   *lov = cl2lov(obj);
1114
1115         ENTRY;
1116         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_active);
1117         io->ci_result = lov_io_slice_init(lio, lov, io);
1118         if (io->ci_result != 0)
1119                 RETURN(io->ci_result);
1120
1121         if (io->ci_result == 0) {
1122                 io->ci_result = lov_io_subio_init(env, lio, io);
1123                 if (io->ci_result == 0) {
1124                         cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_io_ops);
1125                         atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1126                 }
1127         }
1128         RETURN(io->ci_result);
1129 }
1130
1131 int lov_io_init_empty(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1132                       struct cl_io *io)
1133 {
1134         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1135         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1136         int result;
1137         ENTRY;
1138
1139         lio->lis_object = lov;
1140         switch (io->ci_type) {
1141         default:
1142                 LBUG();
1143         case CIT_MISC:
1144         case CIT_READ:
1145                 result = 0;
1146                 break;
1147         case CIT_FSYNC:
1148         case CIT_LADVISE:
1149         case CIT_SETATTR:
1150         case CIT_DATA_VERSION:
1151                 result = +1;
1152                 break;
1153         case CIT_WRITE:
1154                 result = -EBADF;
1155                 break;
1156         case CIT_FAULT:
1157                 result = -EFAULT;
1158                 CERROR("Page fault on a file without stripes: "DFID"\n",
1159                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
1160                 break;
1161         }
1162         if (result == 0) {
1163                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1164                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1165         }
1166
1167         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1168         RETURN(result);
1169 }
1170
1171 int lov_io_init_released(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1172                         struct cl_io *io)
1173 {
1174         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1175         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1176         int result;
1177         ENTRY;
1178
1179         LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
1180         lio->lis_object = lov;
1181
1182         switch (io->ci_type) {
1183         default:
1184                 LASSERTF(0, "invalid type %d\n", io->ci_type);
1185                 result = -EOPNOTSUPP;
1186                 break;
1187         case CIT_MISC:
1188         case CIT_FSYNC:
1189         case CIT_LADVISE:
1190         case CIT_DATA_VERSION:
1191                 result = 1;
1192                 break;
1193         case CIT_SETATTR:
1194                 /* the truncate to 0 is managed by MDT:
1195                  * - in open, for open O_TRUNC
1196                  * - in setattr, for truncate
1197                  */
1198                 /* the truncate is for size > 0 so triggers a restore */
1199                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
1200                         io->ci_restore_needed = 1;
1201                         result = -ENODATA;
1202                 } else
1203                         result = 1;
1204                 break;
1205         case CIT_READ:
1206         case CIT_WRITE:
1207         case CIT_FAULT:
1208                 io->ci_restore_needed = 1;
1209                 result = -ENODATA;
1210                 break;
1211         }
1212
1213         if (result == 0) {
1214                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1215                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1216         }
1217
1218         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1219         RETURN(result);
1220 }
1221 /** @} lov */