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, 2017, 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) {
  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 && !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 inline bool
  93 is_index_within_mirror(struct lov_object *lov, int index, int mirror_index)
  94 {
  95         struct lov_layout_composite *comp = &lov->u.composite;
  96         struct lov_mirror_entry *lre = &comp->lo_mirrors[mirror_index];
  97
  98         return (index >= lre->lre_start && index <= lre->lre_end);
  99 }
 100
 101 static int lov_io_sub_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 102                            struct lov_io_sub *sub)
 103 {
 104         struct lov_object *lov = lio->lis_object;
 105         struct cl_io *sub_io;
 106         struct cl_object *sub_obj;
 107         struct cl_io *io = lio->lis_cl.cis_io;
 108         int index = lov_comp_entry(sub->sub_subio_index);
 109         int stripe = lov_comp_stripe(sub->sub_subio_index);
 110         int result = 0;
 111         LASSERT(sub->sub_env == NULL);
 112         ENTRY;
 113
 114         if (unlikely(!lov_r0(lov, index)->lo_sub ||
 115                      !lov_r0(lov, index)->lo_sub[stripe]))
 116                 RETURN(-EIO);
 117
 118         LASSERTF(ergo(lov_is_flr(lov),
 119                       is_index_within_mirror(lov, index,
 120                                              lio->lis_mirror_index)),
 121                  DFID "iot = %d, index = %d, mirror = %d\n",
 122                  PFID(lu_object_fid(lov2lu(lov))), io->ci_type, index,
 123                  lio->lis_mirror_index);
 124
 125         /* obtain new environment */
 126         sub->sub_env = cl_env_get(&sub->sub_refcheck);
 127         if (IS_ERR(sub->sub_env)) {
 128                 result = PTR_ERR(sub->sub_env);
 129                 RETURN(result);
 130         }
 131
 132         sub_obj = lovsub2cl(lov_r0(lov, index)->lo_sub[stripe]);
 133         sub_io  = &sub->sub_io;
 134
 135         sub_io->ci_obj    = sub_obj;
 136         sub_io->ci_result = 0;
 137
 138         sub_io->ci_parent  = io;
 139         sub_io->ci_lockreq = io->ci_lockreq;
 140         sub_io->ci_type    = io->ci_type;
 141         sub_io->ci_no_srvlock = io->ci_no_srvlock;
 142         sub_io->ci_noatime = io->ci_noatime;
 143         sub_io->ci_async_readahead = io->ci_async_readahead;
 144         sub_io->ci_lock_no_expand = io->ci_lock_no_expand;
 145         sub_io->ci_ndelay = io->ci_ndelay;
 146         sub_io->ci_layout_version = io->ci_layout_version;
 147         sub_io->ci_tried_all_mirrors = io->ci_tried_all_mirrors;
 148
 149         result = cl_io_sub_init(sub->sub_env, sub_io, io->ci_type, sub_obj);
 150
 151         if (result < 0)
 152                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
 153
 154         RETURN(result);
 155 }
 156
 157 struct lov_io_sub *lov_sub_get(const struct lu_env *env,
 158                                struct lov_io *lio, int index)
 159 {
 160         struct lov_io_sub *sub;
 161         int rc = 0;
 162
 163         ENTRY;
 164
 165         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_subios, sub_list) {
 166                 if (sub->sub_subio_index == index) {
 167                         rc = 1;
 168                         break;
 169                 }
 170         }
 171
 172         if (rc == 0) {
 173                 sub = lov_sub_alloc(lio, index);
 174                 if (!sub)
 175                         GOTO(out, rc = -ENOMEM);
 176
 177                 rc = lov_io_sub_init(env, lio, sub);
 178                 if (rc < 0) {
 179                         lov_sub_free(lio, sub);
 180                         GOTO(out, rc);
 181                 }
 182
 183                 list_add_tail(&sub->sub_list, &lio->lis_subios);
 184                 lio->lis_nr_subios++;
 185         }
 186 out:
 187         if (rc < 0)
 188                 sub = ERR_PTR(rc);
 189         else
 190                 sub->sub_io.ci_noquota = lio->lis_cl.cis_io->ci_noquota;
 191         RETURN(sub);
 192 }
 193
 194 /*****************************************************************************
 195  *
 196  * Lov io operations.
 197  *
 198  */
 199 static int lov_io_subio_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 200                              struct cl_io *io)
 201 {
 202         ENTRY;
 203
 204         LASSERT(lio->lis_object != NULL);
 205
 206         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_subios);
 207         lio->lis_single_subio_index = -1;
 208         lio->lis_nr_subios = 0;
 209
 210         RETURN(0);
 211 }
 212
 213 /**
 214  * Decide if it will need write intent RPC
 215  */
 216 static int lov_io_mirror_write_intent(struct lov_io *lio,
 217         struct lov_object *obj, struct cl_io *io)
 218 {
 219         struct lov_layout_composite *comp = &obj->u.composite;
 220         struct lu_extent *ext = &io->ci_write_intent;
 221         struct lov_mirror_entry *lre;
 222         struct lov_mirror_entry *primary;
 223         struct lov_layout_entry *lle;
 224         size_t count = 0;
 225         ENTRY;
 226
 227         *ext = (typeof(*ext)) { lio->lis_pos, lio->lis_endpos };
 228         io->ci_need_write_intent = 0;
 229
 230         if (!(io->ci_type == CIT_WRITE || cl_io_is_trunc(io) ||
 231               cl_io_is_mkwrite(io)))
 232                 RETURN(0);
 233
 234         /*
 235          * FLR: check if it needs to send a write intent RPC to server.
 236          * Writing to sync_pending file needs write intent RPC to change
 237          * the file state back to write_pending, so that the layout version
 238          * can be increased when the state changes to sync_pending at a later
 239          * time. Otherwise there exists a chance that an evicted client may
 240          * dirty the file data while resync client is working on it.
 241          * Designated I/O is allowed for resync workload.
 242          */
 243         if (lov_flr_state(obj) == LCM_FL_RDONLY ||
 244             (lov_flr_state(obj) == LCM_FL_SYNC_PENDING &&
 245              io->ci_designated_mirror == 0)) {
 246                 io->ci_need_write_intent = 1;
 247                 RETURN(0);
 248         }
 249
 250         LASSERT((lov_flr_state(obj) == LCM_FL_WRITE_PENDING));
 251         LASSERT(comp->lo_preferred_mirror >= 0);
 252
 253         /*
 254          * need to iterate all components to see if there are
 255          * multiple components covering the writing component
 256          */
 257         primary = &comp->lo_mirrors[comp->lo_preferred_mirror];
 258         LASSERT(!primary->lre_stale);
 259         lov_foreach_mirror_layout_entry(obj, lle, primary) {
 260                 LASSERT(lle->lle_valid);
 261                 if (!lu_extent_is_overlapped(ext, lle->lle_extent))
 262                         continue;
 263
 264                 ext->e_start = min(ext->e_start, lle->lle_extent->e_start);
 265                 ext->e_end = max(ext->e_end, lle->lle_extent->e_end);
 266                 ++count;
 267         }
 268         if (count == 0) {
 269                 CERROR(DFID ": cannot find any valid components covering "
 270                        "file extent "DEXT", mirror: %d\n",
 271                        PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))), PEXT(ext),
 272                        primary->lre_mirror_id);
 273                 RETURN(-EIO);
 274         }
 275
 276         count = 0;
 277         lov_foreach_mirror_entry(obj, lre) {
 278                 if (lre == primary)
 279                         continue;
 280
 281                 lov_foreach_mirror_layout_entry(obj, lle, lre) {
 282                         if (!lle->lle_valid)
 283                                 continue;
 284
 285                         if (lu_extent_is_overlapped(ext, lle->lle_extent)) {
 286                                 ++count;
 287                                 break;
 288                         }
 289                 }
 290         }
 291
 292         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID "there are %zd components to be staled to "
 293                "modify file extent "DEXT", iot: %d\n",
 294                PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))), count, PEXT(ext), io->ci_type);
 295
 296         io->ci_need_write_intent = count > 0;
 297
 298         RETURN(0);
 299 }
 300
 301 static int lov_io_mirror_init(struct lov_io *lio, struct lov_object *obj,
 302                                struct cl_io *io)
 303 {
 304         struct lov_layout_composite *comp = &obj->u.composite;
 305         int index;
 306         int i;
 307         int result;
 308         ENTRY;
 309
 310         if (!lov_is_flr(obj)) {
 311                 /* only locks/pages are manipulated for CIT_MISC op, no
 312                  * cl_io_loop() will be called, don't check/set mirror info.
 313                  */
 314                 if (io->ci_type != CIT_MISC) {
 315                         LASSERT(comp->lo_preferred_mirror == 0);
 316                         lio->lis_mirror_index = comp->lo_preferred_mirror;
 317                 }
 318                 io->ci_ndelay = 0;
 319                 RETURN(0);
 320         }
 321
 322         /* transfer the layout version for verification */
 323         if (io->ci_layout_version == 0)
 324                 io->ci_layout_version = obj->lo_lsm->lsm_layout_gen;
 325
 326         /* find the corresponding mirror for designated mirror IO */
 327         if (io->ci_designated_mirror > 0) {
 328                 struct lov_mirror_entry *entry;
 329
 330                 LASSERT(!io->ci_ndelay);
 331
 332                 CDEBUG(D_LAYOUT, "designated I/O mirror state: %d\n",
 333                       lov_flr_state(obj));
 334
 335                 if ((cl_io_is_trunc(io) || io->ci_type == CIT_WRITE) &&
 336                     (io->ci_layout_version != obj->lo_lsm->lsm_layout_gen)) {
 337                         /*
 338                          * For resync I/O, the ci_layout_version was the layout
 339                          * version when resync starts. If it doesn't match the
 340                          * current object layout version, it means the layout
 341                          * has been changed
 342                          */
 343                         RETURN(-ESTALE);
 344                 }
 345
 346                 io->ci_layout_version |= LU_LAYOUT_RESYNC;
 347
 348                 index = 0;
 349                 lio->lis_mirror_index = -1;
 350                 lov_foreach_mirror_entry(obj, entry) {
 351                         if (entry->lre_mirror_id ==
 352                             io->ci_designated_mirror) {
 353                                 lio->lis_mirror_index = index;
 354                                 break;
 355                         }
 356
 357                         index++;
 358                 }
 359
 360                 RETURN(lio->lis_mirror_index < 0 ? -EINVAL : 0);
 361         }
 362
 363         result = lov_io_mirror_write_intent(lio, obj, io);
 364         if (result)
 365                 RETURN(result);
 366
 367         if (io->ci_need_write_intent) {
 368                 CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID " need write intent for [%llu, %llu)\n",
 369                        PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))),
 370                        lio->lis_pos, lio->lis_endpos);
 371
 372                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
 373                         /**
 374                          * for truncate, we uses [size, EOF) to judge whether
 375                          * a write intent needs to be send, but we need to
 376                          * restore the write extent to [0, size], in truncate,
 377                          * the byte in the size position is accessed.
 378                          */
 379                         io->ci_write_intent.e_start = 0;
 380                         io->ci_write_intent.e_end =
 381                                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size + 1;
 382                 }
 383                 /* stop cl_io_init() loop */
 384                 RETURN(1);
 385         }
 386
 387         if (io->ci_ndelay_tried == 0 || /* first time to try */
 388             /* reset the mirror index if layout has changed */
 389             lio->lis_mirror_layout_gen != obj->lo_lsm->lsm_layout_gen) {
 390                 lio->lis_mirror_layout_gen = obj->lo_lsm->lsm_layout_gen;
 391                 index = lio->lis_mirror_index = comp->lo_preferred_mirror;
 392         } else {
 393                 index = lio->lis_mirror_index;
 394                 LASSERT(index >= 0);
 395
 396                 /* move mirror index to the next one */
 397                 index = (index + 1) % comp->lo_mirror_count;
 398         }
 399
 400         for (i = 0; i < comp->lo_mirror_count; i++) {
 401                 struct lu_extent ext = { .e_start = lio->lis_pos,
 402                                          .e_end   = lio->lis_pos + 1 };
 403                 struct lov_mirror_entry *lre;
 404                 struct lov_layout_entry *lle;
 405                 bool found = false;
 406
 407                 lre = &comp->lo_mirrors[(index + i) % comp->lo_mirror_count];
 408                 if (!lre->lre_valid)
 409                         continue;
 410
 411                 if (lre->lre_foreign)
 412                         continue;
 413
 414                 lov_foreach_mirror_layout_entry(obj, lle, lre) {
 415                         if (!lle->lle_valid)
 416                                 continue;
 417
 418                         if (lu_extent_is_overlapped(&ext, lle->lle_extent)) {
 419                                 found = true;
 420                                 break;
 421                         }
 422                 } /* each component of the mirror */
 423                 if (found) {
 424                         index = (index + i) % comp->lo_mirror_count;
 425                         break;
 426                 }
 427         } /* each mirror */
 428
 429         if (i == comp->lo_mirror_count) {
 430                 CERROR(DFID": failed to find a component covering "
 431                        "I/O region at %llu\n",
 432                        PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))), lio->lis_pos);
 433
 434                 dump_lsm(D_ERROR, obj->lo_lsm);
 435
 436                 RETURN(-EIO);
 437         }
 438
 439         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID ": flr state: %d, move mirror from %d to %d, "
 440                "have retried: %d, mirror count: %d\n",
 441                PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))), lov_flr_state(obj),
 442                lio->lis_mirror_index, index, io->ci_ndelay_tried,
 443                comp->lo_mirror_count);
 444
 445         lio->lis_mirror_index = index;
 446
 447         /*
 448          * FLR: if all mirrors have been tried once, most likely the network
 449          * of this client has been partitioned. We should relinquish CPU for
 450          * a while before trying again.
 451          */
 452         if (io->ci_ndelay && io->ci_ndelay_tried > 0 &&
 453             (io->ci_ndelay_tried % comp->lo_mirror_count == 0)) {
 454                 schedule_timeout_interruptible(cfs_time_seconds(1) / 100);
 455                 if (signal_pending(current))
 456                         RETURN(-EINTR);
 457
 458                 /**
 459                  * we'd set ci_tried_all_mirrors to turn off fast mirror
 460                  * switching for read after we've tried all mirrors several
 461                  * rounds.
 462                  */
 463                 io->ci_tried_all_mirrors = io->ci_ndelay_tried %
 464                                            (comp->lo_mirror_count * 4) == 0;
 465         }
 466         ++io->ci_ndelay_tried;
 467
 468         CDEBUG(D_VFSTRACE, "use %sdelayed RPC state for this IO\n",
 469                io->ci_ndelay ? "non-" : "");
 470
 471         RETURN(0);
 472 }
 473
 474 static int lov_io_slice_init(struct lov_io *lio,
 475                              struct lov_object *obj, struct cl_io *io)
 476 {
 477         int index;
 478         int result = 0;
 479         ENTRY;
 480
 481         io->ci_result = 0;
 482         lio->lis_object = obj;
 483
 484         switch (io->ci_type) {
 485         case CIT_READ:
 486         case CIT_WRITE:
 487                 lio->lis_pos = io->u.ci_rw.crw_pos;
 488                 lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 489                 lio->lis_io_endpos = lio->lis_endpos;
 490                 if (cl_io_is_append(io)) {
 491                         LASSERT(io->ci_type == CIT_WRITE);
 492
 493                         /*
 494                          * If there is LOV EA hole, then we may cannot locate
 495                          * the current file-tail exactly.
 496                          */
 497                         if (unlikely(obj->lo_lsm->lsm_entries[0]->lsme_pattern &
 498                                      LOV_PATTERN_F_HOLE))
 499                                 GOTO(out, result = -EIO);
 500
 501                         lio->lis_pos = 0;
 502                         lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 503                 }
 504                 break;
 505
 506         case CIT_SETATTR:
 507                 if (cl_io_is_fallocate(io)) {
 508                         lio->lis_pos = io->u.ci_setattr.sa_falloc_offset;
 509                         lio->lis_endpos = io->u.ci_setattr.sa_falloc_end;
 510                 } else if (cl_io_is_trunc(io)) {
 511                         lio->lis_pos = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 512                         lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 513                 } else {
 514                         lio->lis_pos = 0;
 515                         lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 516                 }
 517                 break;
 518
 519         case CIT_DATA_VERSION:
 520                 lio->lis_pos = 0;
 521                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 522                 break;
 523
 524         case CIT_FAULT: {
 525                 pgoff_t index = io->u.ci_fault.ft_index;
 526
 527                 lio->lis_pos = cl_offset(io->ci_obj, index);
 528                 lio->lis_endpos = cl_offset(io->ci_obj, index + 1);
 529                 break;
 530         }
 531
 532         case CIT_FSYNC: {
 533                 lio->lis_pos = io->u.ci_fsync.fi_start;
 534                 lio->lis_endpos = io->u.ci_fsync.fi_end;
 535                 break;
 536         }
 537
 538         case CIT_LADVISE: {
 539                 lio->lis_pos = io->u.ci_ladvise.li_start;
 540                 lio->lis_endpos = io->u.ci_ladvise.li_end;
 541                 break;
 542         }
 543
 544         case CIT_LSEEK: {
 545                 lio->lis_pos = io->u.ci_lseek.ls_start;
 546                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 547                 break;
 548         }
 549
 550         case CIT_GLIMPSE:
 551                 lio->lis_pos = 0;
 552                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 553
 554                 if (lov_flr_state(obj) == LCM_FL_RDONLY &&
 555                     !OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_FLR_GLIMPSE_IMMUTABLE))
 556                         /* SoM is accurate, no need glimpse */
 557                         GOTO(out, result = 1);
 558                 break;
 559
 560         case CIT_MISC:
 561                 lio->lis_pos = 0;
 562                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 563                 break;
 564
 565         default:
 566                 LBUG();
 567         }
 568
 569         /*
 570          * CIT_MISC + ci_ignore_layout can identify the I/O from the OSC layer,
 571          * it won't care/access lov layout related info.
 572          */
 573         if (io->ci_ignore_layout && io->ci_type == CIT_MISC)
 574                 GOTO(out, result = 0);
 575
 576         LASSERT(obj->lo_lsm != NULL);
 577
 578         result = lov_io_mirror_init(lio, obj, io);
 579         if (result)
 580                 GOTO(out, result);
 581
 582         /* check if it needs to instantiate layout */
 583         if (!(io->ci_type == CIT_WRITE || cl_io_is_mkwrite(io) ||
 584               cl_io_is_fallocate(io) ||
 585               (cl_io_is_trunc(io) && io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size > 0)))
 586                 GOTO(out, result = 0);
 587
 588         /*
 589          * for truncate, it only needs to instantiate the components
 590          * before the truncated size.
 591          */
 592         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 593                 io->ci_write_intent.e_start = 0;
 594                 /* for writes, e_end is endpos, the location of the file
 595                  * pointer after the write is completed, so it is not accessed.
 596                  * For truncate, 'end' is the size, and *is* acccessed.
 597                  * In other words, writes are [start, end), but truncate is
 598                  * [start, size], where both are included.  So add 1 to the
 599                  * size when creating the write intent to account for this.
 600                  */
 601                 io->ci_write_intent.e_end =
 602                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size + 1;
 603         } else {
 604                 io->ci_write_intent.e_start = lio->lis_pos;
 605                 io->ci_write_intent.e_end = lio->lis_endpos;
 606         }
 607
 608         index = 0;
 609         lov_foreach_io_layout(index, lio, &io->ci_write_intent) {
 610                 if (!lsm_entry_inited(obj->lo_lsm, index)) {
 611                         io->ci_need_write_intent = 1;
 612                         break;
 613                 }
 614         }
 615
 616         if (io->ci_need_write_intent && io->ci_designated_mirror > 0) {
 617                 /*
 618                  * REINT_SYNC RPC has already tried to instantiate all of the
 619                  * components involved, obviously it didn't succeed. Skip this
 620                  * mirror for now. The server won't be able to figure out
 621                  * which mirror it should instantiate components
 622                  */
 623                 CERROR(DFID": trying to instantiate components for designated "
 624                        "I/O, file state: %d\n",
 625                        PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))), lov_flr_state(obj));
 626
 627                 io->ci_need_write_intent = 0;
 628                 GOTO(out, result = -EIO);
 629         }
 630
 631         if (io->ci_need_write_intent)
 632                 GOTO(out, result = 1);
 633
 634         EXIT;
 635
 636 out:
 637         return result;
 638 }
 639
 640 static void lov_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 641 {
 642         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 643         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 644
 645         ENTRY;
 646
 647         LASSERT(list_empty(&lio->lis_active));
 648
 649         while (!list_empty(&lio->lis_subios)) {
 650                 struct lov_io_sub *sub = list_entry(lio->lis_subios.next,
 651                                                     struct lov_io_sub,
 652                                                     sub_list);
 653
 654                 list_del_init(&sub->sub_list);
 655                 lio->lis_nr_subios--;
 656
 657                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
 658                 lov_sub_free(lio, sub);
 659         }
 660         LASSERT(lio->lis_nr_subios == 0);
 661
 662         LASSERT(atomic_read(&lov->lo_active_ios) > 0);
 663         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 664                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 665         EXIT;
 666 }
 667
 668 static void lov_io_sub_inherit(struct lov_io_sub *sub, struct lov_io *lio,
 669                                loff_t start, loff_t end)
 670 {
 671         struct cl_io *io = &sub->sub_io;
 672         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 673         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 674         int index = lov_comp_entry(sub->sub_subio_index);
 675         int stripe = lov_comp_stripe(sub->sub_subio_index);
 676
 677         switch (io->ci_type) {
 678         case CIT_SETATTR: {
 679                 io->u.ci_setattr.sa_attr = parent->u.ci_setattr.sa_attr;
 680                 io->u.ci_setattr.sa_attr_flags =
 681                         parent->u.ci_setattr.sa_attr_flags;
 682                 io->u.ci_setattr.sa_avalid = parent->u.ci_setattr.sa_avalid;
 683                 io->u.ci_setattr.sa_xvalid = parent->u.ci_setattr.sa_xvalid;
 684                 io->u.ci_setattr.sa_falloc_mode =
 685                         parent->u.ci_setattr.sa_falloc_mode;
 686                 io->u.ci_setattr.sa_stripe_index = stripe;
 687                 io->u.ci_setattr.sa_parent_fid =
 688                                         parent->u.ci_setattr.sa_parent_fid;
 689                 /* For SETATTR(fallocate) pass the subtype to lower IO */
 690                 io->u.ci_setattr.sa_subtype = parent->u.ci_setattr.sa_subtype;
 691                 if (cl_io_is_fallocate(io)) {
 692                         io->u.ci_setattr.sa_falloc_offset = start;
 693                         io->u.ci_setattr.sa_falloc_end = end;
 694                 }
 695                 if (cl_io_is_trunc(io) || cl_io_is_fallocate(io)) {
 696                         loff_t new_size = parent->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 697
 698                         new_size = lov_size_to_stripe(lsm, index, new_size,
 699                                                       stripe);
 700                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size = new_size;
 701                 }
 702                 lov_lsm2layout(lsm, lsm->lsm_entries[index],
 703                                &io->u.ci_setattr.sa_layout);
 704                 break;
 705         }
 706         case CIT_DATA_VERSION: {
 707                 io->u.ci_data_version.dv_data_version = 0;
 708                 io->u.ci_data_version.dv_flags =
 709                         parent->u.ci_data_version.dv_flags;
 710                 break;
 711         }
 712         case CIT_FAULT: {
 713                 struct cl_object *obj = parent->ci_obj;
 714                 loff_t off = cl_offset(obj, parent->u.ci_fault.ft_index);
 715
 716                 io->u.ci_fault = parent->u.ci_fault;
 717                 off = lov_size_to_stripe(lsm, index, off, stripe);
 718                 io->u.ci_fault.ft_index = cl_index(obj, off);
 719                 break;
 720         }
 721         case CIT_FSYNC: {
 722                 io->u.ci_fsync.fi_start = start;
 723                 io->u.ci_fsync.fi_end = end;
 724                 io->u.ci_fsync.fi_fid = parent->u.ci_fsync.fi_fid;
 725                 io->u.ci_fsync.fi_mode = parent->u.ci_fsync.fi_mode;
 726                 break;
 727         }
 728         case CIT_READ:
 729         case CIT_WRITE: {
 730                 io->u.ci_wr.wr_sync = cl_io_is_sync_write(parent);
 731                 io->ci_tried_all_mirrors = parent->ci_tried_all_mirrors;
 732                 if (cl_io_is_append(parent)) {
 733                         io->u.ci_wr.wr_append = 1;
 734                 } else {
 735                         io->u.ci_rw.crw_pos = start;
 736                         io->u.ci_rw.crw_count = end - start;
 737                 }
 738                 break;
 739         }
 740         case CIT_LADVISE: {
 741                 io->u.ci_ladvise.li_start = start;
 742                 io->u.ci_ladvise.li_end = end;
 743                 io->u.ci_ladvise.li_fid = parent->u.ci_ladvise.li_fid;
 744                 io->u.ci_ladvise.li_advice = parent->u.ci_ladvise.li_advice;
 745                 io->u.ci_ladvise.li_flags = parent->u.ci_ladvise.li_flags;
 746                 break;
 747         }
 748         case CIT_LSEEK: {
 749                 io->u.ci_lseek.ls_start = start;
 750                 io->u.ci_lseek.ls_whence = parent->u.ci_lseek.ls_whence;
 751                 io->u.ci_lseek.ls_result = parent->u.ci_lseek.ls_result;
 752                 break;
 753         }
 754         case CIT_GLIMPSE:
 755         case CIT_MISC:
 756         default:
 757                 break;
 758         }
 759 }
 760
 761 static loff_t lov_offset_mod(loff_t val, int delta)
 762 {
 763         if (val != OBD_OBJECT_EOF)
 764                 val += delta;
 765         return val;
 766 }
 767
 768 static int lov_io_add_sub(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 769                           struct lov_io_sub *sub, u64 start, u64 end)
 770 {
 771         int rc;
 772
 773         end = lov_offset_mod(end, 1);
 774         lov_io_sub_inherit(sub, lio, start, end);
 775         rc = cl_io_iter_init(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 776         if (rc != 0) {
 777                 cl_io_iter_fini(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 778                 return rc;
 779         }
 780
 781         list_add_tail(&sub->sub_linkage, &lio->lis_active);
 782
 783         return rc;
 784 }
 785 static int lov_io_iter_init(const struct lu_env *env,
 786                             const struct cl_io_slice *ios)
 787 {
 788         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 789         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 790         struct lov_io_sub *sub;
 791         struct lu_extent ext;
 792         int index;
 793         int rc = 0;
 794
 795         ENTRY;
 796
 797         ext.e_start = lio->lis_pos;
 798         ext.e_end = lio->lis_endpos;
 799
 800         lov_foreach_io_layout(index, lio, &ext) {
 801                 struct lov_layout_entry *le = lov_entry(lio->lis_object, index);
 802                 struct lov_layout_raid0 *r0 = &le->lle_raid0;
 803                 u64 start;
 804                 u64 end;
 805                 int stripe;
 806                 bool tested_trunc_stripe = false;
 807
 808                 r0->lo_trunc_stripeno = -1;
 809
 810                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "component[%d] flags %#x\n",
 811                        index, lsm->lsm_entries[index]->lsme_flags);
 812                 if (!lsm_entry_inited(lsm, index)) {
 813                         /*
 814                          * Read from uninitialized components should return
 815                          * zero filled pages.
 816                          */
 817                         continue;
 818                 }
 819
 820                 if (lsm_entry_is_foreign(lsm, index))
 821                         continue;
 822
 823                 if (!le->lle_valid && !ios->cis_io->ci_designated_mirror) {
 824                         CERROR("I/O to invalid component: %d, mirror: %d\n",
 825                                index, lio->lis_mirror_index);
 826                         RETURN(-EIO);
 827                 }
 828
 829                 for (stripe = 0; stripe < r0->lo_nr; stripe++) {
 830                         if (!lov_stripe_intersects(lsm, index, stripe,
 831                                                    &ext, &start, &end))
 832                                 continue;
 833
 834                         if (unlikely(!r0->lo_sub[stripe])) {
 835                                 if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
 836                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_WRITE ||
 837                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT)
 838                                         RETURN(-EIO);
 839
 840                                 continue;
 841                         }
 842
 843                         if (cl_io_is_trunc(ios->cis_io) &&
 844                             !tested_trunc_stripe) {
 845                                 int prev;
 846                                 u64 tr_start;
 847
 848                                 prev = (stripe == 0) ? r0->lo_nr - 1 :
 849                                                         stripe - 1;
 850                                 /**
 851                                  * Only involving previous stripe if the
 852                                  * truncate in this component is at the
 853                                  * beginning of this stripe.
 854                                  */
 855                                 tested_trunc_stripe = true;
 856                                 if (ext.e_start < lsm->lsm_entries[index]->
 857                                                         lsme_extent.e_start) {
 858                                         /* need previous stripe involvement */
 859                                         r0->lo_trunc_stripeno = prev;
 860                                 } else {
 861                                         tr_start = ext.e_start;
 862                                         tr_start = lov_do_div64(tr_start,
 863                                                       stripe_width(lsm, index));
 864                                         /* tr_start %= stripe_swidth */
 865                                         if (tr_start == stripe * lsm->
 866                                                         lsm_entries[index]->
 867                                                         lsme_stripe_size)
 868                                                 r0->lo_trunc_stripeno = prev;
 869                                 }
 870                         }
 871
 872                         /* if the last stripe is the trunc stripeno */
 873                         if (r0->lo_trunc_stripeno == stripe)
 874                                 r0->lo_trunc_stripeno = -1;
 875
 876                         sub = lov_sub_get(env, lio,
 877                                           lov_comp_index(index, stripe));
 878                         if (IS_ERR(sub))
 879                                 return PTR_ERR(sub);
 880
 881                         rc = lov_io_add_sub(env, lio, sub, start, end);
 882                         if (rc != 0)
 883                                 break;
 884                 }
 885                 if (rc != 0)
 886                         break;
 887
 888                 if (r0->lo_trunc_stripeno != -1) {
 889                         stripe = r0->lo_trunc_stripeno;
 890                         if (unlikely(!r0->lo_sub[stripe])) {
 891                                 r0->lo_trunc_stripeno = -1;
 892                                 continue;
 893                         }
 894                         sub = lov_sub_get(env, lio,
 895                                           lov_comp_index(index, stripe));
 896                         if (IS_ERR(sub))
 897                                 return PTR_ERR(sub);
 898
 899                         /**
 900                          * the prev sub could be used by another truncate, we'd
 901                          * skip it. LU-14128 happends when expand truncate +
 902                          * read get wrong kms.
 903                          */
 904                         if (!list_empty(&sub->sub_linkage)) {
 905                                 r0->lo_trunc_stripeno = -1;
 906                                 continue;
 907                         }
 908
 909                         (void)lov_stripe_intersects(lsm, index, stripe, &ext,
 910                                                     &start, &end);
 911                         rc = lov_io_add_sub(env, lio, sub, start, end);
 912                         if (rc != 0)
 913                                 break;
 914
 915                 }
 916         }
 917         RETURN(rc);
 918 }
 919
 920 static int lov_io_rw_iter_init(const struct lu_env *env,
 921                                const struct cl_io_slice *ios)
 922 {
 923         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 924         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 925         struct lov_stripe_md_entry *lse;
 926         loff_t start = io->u.ci_rw.crw_pos;
 927         loff_t next;
 928         int index;
 929
 930         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 931         ENTRY;
 932
 933         if (cl_io_is_append(io))
 934                 RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 935
 936         index = lov_io_layout_at(lio, io->u.ci_rw.crw_pos);
 937         if (index < 0) { /* non-existing layout component */
 938                 if (io->ci_type == CIT_READ) {
 939                         /*
 940                          * TODO: it needs to detect the next component and
 941                          * then set the next pos
 942                          */
 943                         io->ci_continue = 0;
 944
 945                         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 946                 }
 947
 948                 RETURN(-ENODATA);
 949         }
 950
 951         if (!lov_entry(lio->lis_object, index)->lle_valid &&
 952             !io->ci_designated_mirror)
 953                 RETURN(io->ci_type == CIT_READ ? -EAGAIN : -EIO);
 954
 955         lse = lov_lse(lio->lis_object, index);
 956
 957         if (lsme_is_foreign(lse))
 958                 RETURN(-EINVAL);
 959
 960         next = MAX_LFS_FILESIZE;
 961         if (lse->lsme_stripe_count > 1) {
 962                 unsigned long ssize = lse->lsme_stripe_size;
 963
 964                 lov_do_div64(start, ssize);
 965                 next = (start + 1) * ssize;
 966                 if (next <= start * ssize)
 967                         next = MAX_LFS_FILESIZE;
 968         }
 969
 970         LASSERTF(io->u.ci_rw.crw_pos >= lse->lsme_extent.e_start,
 971                  "pos %lld, [%lld, %lld)\n", io->u.ci_rw.crw_pos,
 972                  lse->lsme_extent.e_start, lse->lsme_extent.e_end);
 973         next = min_t(__u64, next, lse->lsme_extent.e_end);
 974         next = min_t(loff_t, next, lio->lis_io_endpos);
 975
 976         io->ci_continue = next < lio->lis_io_endpos;
 977         io->u.ci_rw.crw_count = next - io->u.ci_rw.crw_pos;
 978         lio->lis_pos    = io->u.ci_rw.crw_pos;
 979         lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 980         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 981                "stripe: %llu chunk: [%llu, %llu) %llu, %zd\n",
 982                (__u64)start, lio->lis_pos, lio->lis_endpos,
 983                (__u64)lio->lis_io_endpos, io->u.ci_rw.crw_count);
 984
 985         /*
 986          * XXX The following call should be optimized: we know, that
 987          * [lio->lis_pos, lio->lis_endpos) intersects with exactly one stripe.
 988          */
 989         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 990 }
 991
 992 static int lov_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 993                                     const struct cl_io_slice *ios)
 994 {
 995         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 996         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 997         int index;
 998         ENTRY;
 999
1000         if (cl_io_is_trunc(io) && lio->lis_pos > 0) {
1001                 index = lov_io_layout_at(lio, lio->lis_pos - 1);
1002                 /* no entry found for such offset */
1003                 if (index < 0)
1004                         RETURN(io->ci_result = -ENODATA);
1005         }
1006
1007         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
1008 }
1009
1010 static int lov_io_call(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
1011                        int (*iofunc)(const struct lu_env *, struct cl_io *))
1012 {
1013         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
1014         struct lov_io_sub *sub;
1015         int rc = 0;
1016
1017         ENTRY;
1018         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
1019                 rc = iofunc(sub->sub_env, &sub->sub_io);
1020                 if (rc)
1021                         break;
1022
1023                 if (parent->ci_result == 0)
1024                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
1025         }
1026         RETURN(rc);
1027 }
1028
1029 static int lov_io_lock(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
1030 {
1031         ENTRY;
1032         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_lock));
1033 }
1034
1035 static int lov_io_start(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
1036 {
1037         ENTRY;
1038         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_start));
1039 }
1040
1041 static int lov_io_end_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
1042 {
1043         ENTRY;
1044         /*
1045          * It's possible that lov_io_start() wasn't called against this
1046          * sub-io, either because previous sub-io failed, or upper layer
1047          * completed IO.
1048          */
1049         if (io->ci_state == CIS_IO_GOING)
1050                 cl_io_end(env, io);
1051         else
1052                 io->ci_state = CIS_IO_FINISHED;
1053         RETURN(0);
1054 }
1055
1056 static int lov_io_iter_fini_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
1057 {
1058         cl_io_iter_fini(env, io);
1059         RETURN(0);
1060 }
1061
1062 static int lov_io_unlock_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
1063 {
1064         cl_io_unlock(env, io);
1065         RETURN(0);
1066 }
1067
1068 static void lov_io_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
1069 {
1070         int rc;
1071
1072         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_end_wrapper);
1073         LASSERT(rc == 0);
1074 }
1075
1076 static void
1077 lov_io_data_version_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
1078 {
1079         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1080         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
1081         struct cl_data_version_io *pdv = &parent->u.ci_data_version;
1082         struct lov_io_sub *sub;
1083
1084         ENTRY;
1085         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
1086                 struct cl_data_version_io *sdv = &sub->sub_io.u.ci_data_version;
1087
1088                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, &sub->sub_io);
1089
1090                 pdv->dv_data_version += sdv->dv_data_version;
1091                 if (pdv->dv_layout_version > sdv->dv_layout_version)
1092                         pdv->dv_layout_version = sdv->dv_layout_version;
1093
1094                 if (parent->ci_result == 0)
1095                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
1096         }
1097
1098         EXIT;
1099 }
1100
1101 static void lov_io_iter_fini(const struct lu_env *env,
1102                              const struct cl_io_slice *ios)
1103 {
1104         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1105         int rc;
1106
1107         ENTRY;
1108         rc = lov_io_call(env, lio, lov_io_iter_fini_wrapper);
1109         LASSERT(rc == 0);
1110         while (!list_empty(&lio->lis_active))
1111                 list_del_init(lio->lis_active.next);
1112         EXIT;
1113 }
1114
1115 static void lov_io_unlock(const struct lu_env *env,
1116                           const struct cl_io_slice *ios)
1117 {
1118         int rc;
1119
1120         ENTRY;
1121         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_unlock_wrapper);
1122         LASSERT(rc == 0);
1123         EXIT;
1124 }
1125
1126 static int lov_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
1127                              const struct cl_io_slice *ios,
1128                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
1129 {
1130         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
1131         struct lov_object       *loo = lio->lis_object;
1132         struct cl_object        *obj = lov2cl(loo);
1133         struct lov_layout_raid0 *r0;
1134         struct lov_io_sub       *sub;
1135         loff_t                   offset;
1136         loff_t                   suboff;
1137         pgoff_t                  ra_end;
1138         unsigned int             pps; /* pages per stripe */
1139         int                      stripe;
1140         int                      index;
1141         int                      rc;
1142         ENTRY;
1143
1144         offset = cl_offset(obj, start);
1145         index = lov_io_layout_at(lio, offset);
1146         if (index < 0 || !lsm_entry_inited(loo->lo_lsm, index) ||
1147             lsm_entry_is_foreign(loo->lo_lsm, index))
1148                 RETURN(-ENODATA);
1149
1150         /* avoid readahead to expand to stale components */
1151         if (!lov_entry(loo, index)->lle_valid)
1152                 RETURN(-EIO);
1153
1154         stripe = lov_stripe_number(loo->lo_lsm, index, offset);
1155
1156         r0 = lov_r0(loo, index);
1157         if (unlikely(!r0->lo_sub[stripe]))
1158                 RETURN(-EIO);
1159
1160         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_comp_index(index, stripe));
1161         if (IS_ERR(sub))
1162                 RETURN(PTR_ERR(sub));
1163
1164         lov_stripe_offset(loo->lo_lsm, index, offset, stripe, &suboff);
1165         rc = cl_io_read_ahead(sub->sub_env, &sub->sub_io,
1166                               cl_index(lovsub2cl(r0->lo_sub[stripe]), suboff),
1167                               ra);
1168
1169         CDEBUG(D_READA, DFID " cra_end = %lu, stripes = %d, rc = %d\n",
1170                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end_idx,
1171                     r0->lo_nr, rc);
1172         if (rc != 0)
1173                 RETURN(rc);
1174
1175         /**
1176          * Adjust the stripe index by layout of comp. ra->cra_end is the
1177          * maximum page index covered by an underlying DLM lock.
1178          * This function converts cra_end from stripe level to file level, and
1179          * make sure it's not beyond stripe and component boundary.
1180          */
1181
1182         /* cra_end is stripe level, convert it into file level */
1183         ra_end = ra->cra_end_idx;
1184         if (ra_end != CL_PAGE_EOF)
1185                 ra->cra_end_idx = lov_stripe_pgoff(loo->lo_lsm, index,
1186                                                    ra_end, stripe);
1187
1188         /* boundary of current component */
1189         ra_end = cl_index(obj, (loff_t)lov_io_extent(lio, index)->e_end);
1190         if (ra_end != CL_PAGE_EOF && ra->cra_end_idx >= ra_end)
1191                 ra->cra_end_idx = ra_end - 1;
1192
1193         if (r0->lo_nr == 1) /* single stripe file */
1194                 RETURN(0);
1195
1196         pps = lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size >> PAGE_SHIFT;
1197
1198         CDEBUG(D_READA, DFID " max_index = %lu, pps = %u, index = %d, "
1199                "stripe_size = %u, stripe no = %u, start index = %lu\n",
1200                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end_idx, pps, index,
1201                lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size, stripe, start);
1202
1203         /* never exceed the end of the stripe */
1204         ra->cra_end_idx = min_t(pgoff_t, ra->cra_end_idx,
1205                                 start + pps - start % pps - 1);
1206         RETURN(0);
1207 }
1208
1209 /**
1210  * lov implementation of cl_operations::cio_submit() method. It takes a list
1211  * of pages in \a queue, splits it into per-stripe sub-lists, invokes
1212  * cl_io_submit() on underlying devices to submit sub-lists, and then splices
1213  * everything back.
1214  *
1215  * Major complication of this function is a need to handle memory cleansing:
1216  * cl_io_submit() is called to write out pages as a part of VM memory
1217  * reclamation, and hence it may not fail due to memory shortages (system
1218  * dead-locks otherwise). To deal with this, some resources (sub-lists,
1219  * sub-environment, etc.) are allocated per-device on "startup" (i.e., in a
1220  * not-memory cleansing context), and in case of memory shortage, these
1221  * pre-allocated resources are used by lov_io_submit() under
1222  * lov_device::ld_mutex mutex.
1223  */
1224 static int lov_io_submit(const struct lu_env *env,
1225                          const struct cl_io_slice *ios,
1226                          enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
1227 {
1228         struct cl_page_list     *qin = &queue->c2_qin;
1229         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
1230         struct lov_io_sub       *sub;
1231         struct cl_page_list     *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
1232         struct cl_page          *page;
1233         struct cl_page          *tmp;
1234         int index;
1235         int rc = 0;
1236         ENTRY;
1237
1238         cl_page_list_init(plist);
1239         while (qin->pl_nr > 0) {
1240                 struct cl_2queue  *cl2q = &lov_env_info(env)->lti_cl2q;
1241
1242                 page = cl_page_list_first(qin);
1243                 if (lov_page_is_empty(page)) {
1244                         cl_page_list_move(&queue->c2_qout, qin, page);
1245
1246                         /*
1247                          * it could only be mirror read to get here therefore
1248                          * the pages will be transient. We don't care about
1249                          * the return code of cl_page_prep() at all.
1250                          */
1251                         (void) cl_page_prep(env, ios->cis_io, page, crt);
1252                         cl_page_completion(env, page, crt, 0);
1253                         continue;
1254                 }
1255
1256                 cl_2queue_init(cl2q);
1257                 cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
1258
1259                 index = page->cp_lov_index;
1260                 cl_page_list_for_each_safe(page, tmp, qin) {
1261                         /* this page is not on this stripe */
1262                         if (index != page->cp_lov_index)
1263                                 continue;
1264
1265                         cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
1266                 }
1267
1268                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
1269                 if (!IS_ERR(sub)) {
1270                         rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, &sub->sub_io,
1271                                              crt, cl2q);
1272                 } else {
1273                         rc = PTR_ERR(sub);
1274                 }
1275
1276                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qin, plist);
1277                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qout, &queue->c2_qout);
1278                 cl_2queue_fini(env, cl2q);
1279
1280                 if (rc != 0)
1281                         break;
1282         }
1283
1284         cl_page_list_splice(plist, qin);
1285         cl_page_list_fini(env, plist);
1286
1287         RETURN(rc);
1288 }
1289
1290 static int lov_io_commit_async(const struct lu_env *env,
1291                                const struct cl_io_slice *ios,
1292                                struct cl_page_list *queue, int from, int to,
1293                                cl_commit_cbt cb)
1294 {
1295         struct cl_page_list *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
1296         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1297         struct lov_io_sub *sub;
1298         struct cl_page *page;
1299         int rc = 0;
1300         ENTRY;
1301
1302         if (lio->lis_nr_subios == 1) {
1303                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
1304
1305                 LASSERT(!lov_page_is_empty(cl_page_list_first(queue)));
1306
1307                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
1308                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
1309                 LASSERT(sub == &lio->lis_single_subio);
1310                 rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io, queue,
1311                                         from, to, cb);
1312                 RETURN(rc);
1313         }
1314
1315         cl_page_list_init(plist);
1316         while (queue->pl_nr > 0) {
1317                 int stripe_to = to;
1318                 int index;
1319
1320                 LASSERT(plist->pl_nr == 0);
1321                 page = cl_page_list_first(queue);
1322                 LASSERT(!lov_page_is_empty(page));
1323
1324                 cl_page_list_move(plist, queue, page);
1325
1326                 index = page->cp_lov_index;
1327                 while (queue->pl_nr > 0) {
1328                         page = cl_page_list_first(queue);
1329                         if (index != page->cp_lov_index)
1330                                 break;
1331
1332                         cl_page_list_move(plist, queue, page);
1333                 }
1334
1335                 if (queue->pl_nr > 0) /* still has more pages */
1336                         stripe_to = PAGE_SIZE;
1337
1338                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
1339                 if (!IS_ERR(sub)) {
1340                         rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io,
1341                                                 plist, from, stripe_to, cb);
1342                 } else {
1343                         rc = PTR_ERR(sub);
1344                         break;
1345                 }
1346
1347                 if (plist->pl_nr > 0) /* short write */
1348                         break;
1349
1350                 from = 0;
1351
1352                 if (lov_comp_entry(index) !=
1353                     lov_comp_entry(page->cp_lov_index))
1354                         cl_io_extent_release(sub->sub_env, &sub->sub_io);
1355         }
1356
1357         /* for error case, add the page back into the qin list */
1358         LASSERT(ergo(rc == 0, plist->pl_nr == 0));
1359         while (plist->pl_nr > 0) {
1360                 /* error occurred, add the uncommitted pages back into queue */
1361                 page = cl_page_list_last(plist);
1362                 cl_page_list_move_head(queue, plist, page);
1363         }
1364
1365         RETURN(rc);
1366 }
1367
1368 static int lov_io_fault_start(const struct lu_env *env,
1369                               const struct cl_io_slice *ios)
1370 {
1371         struct cl_fault_io *fio;
1372         struct lov_io      *lio;
1373         struct lov_io_sub  *sub;
1374
1375         ENTRY;
1376
1377         fio = &ios->cis_io->u.ci_fault;
1378         lio = cl2lov_io(env, ios);
1379         sub = lov_sub_get(env, lio, fio->ft_page->cp_lov_index);
1380         sub->sub_io.u.ci_fault.ft_nob = fio->ft_nob;
1381
1382         RETURN(lov_io_start(env, ios));
1383 }
1384
1385 static void lov_io_fsync_end(const struct lu_env *env,
1386                              const struct cl_io_slice *ios)
1387 {
1388         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1389         struct lov_io_sub *sub;
1390         unsigned int *written = &ios->cis_io->u.ci_fsync.fi_nr_written;
1391         ENTRY;
1392
1393         *written = 0;
1394         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
1395                 struct cl_io *subio = &sub->sub_io;
1396
1397                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
1398
1399                 if (subio->ci_result == 0)
1400                         *written += subio->u.ci_fsync.fi_nr_written;
1401         }
1402         RETURN_EXIT;
1403 }
1404
1405 static void lov_io_lseek_end(const struct lu_env *env,
1406                              const struct cl_io_slice *ios)
1407 {
1408         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1409         struct cl_io *io = lio->lis_cl.cis_io;
1410         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
1411         struct lov_io_sub *sub;
1412         loff_t offset = -ENXIO;
1413         __u64 hole_off = 0;
1414         bool seek_hole = io->u.ci_lseek.ls_whence == SEEK_HOLE;
1415
1416         ENTRY;
1417
1418         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
1419                 struct cl_io *subio = &sub->sub_io;
1420                 int index = lov_comp_entry(sub->sub_subio_index);
1421                 int stripe = lov_comp_stripe(sub->sub_subio_index);
1422                 loff_t sub_off, lov_off;
1423                 __u64 comp_end = lsm->lsm_entries[index]->lsme_extent.e_end;
1424
1425                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
1426
1427                 if (io->ci_result == 0)
1428                         io->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
1429
1430                 if (io->ci_result)
1431                         continue;
1432
1433                 CDEBUG(D_INFO, DFID": entry %x stripe %u: SEEK_%s from %lld\n",
1434                        PFID(lu_object_fid(lov2lu(lio->lis_object))),
1435                        index, stripe, seek_hole ? "HOLE" : "DATA",
1436                        subio->u.ci_lseek.ls_start);
1437
1438                 /* first subio with positive result is what we need */
1439                 sub_off = subio->u.ci_lseek.ls_result;
1440                 /* Expected error, offset is out of stripe file size */
1441                 if (sub_off == -ENXIO)
1442                         continue;
1443                 /* Any other errors are not expected with ci_result == 0 */
1444                 if (sub_off < 0) {
1445                         CDEBUG(D_INFO, "unexpected error: rc = %lld\n",
1446                                sub_off);
1447                         io->ci_result = sub_off;
1448                         continue;
1449                 }
1450                 lov_off = lov_stripe_size(lsm, index, sub_off + 1, stripe) - 1;
1451                 if (lov_off < 0) {
1452                         /* the only way to get negatove lov_off here is too big
1453                          * result. Return -EOVERFLOW then.
1454                          */
1455                         io->ci_result = -EOVERFLOW;
1456                         CDEBUG(D_INFO, "offset %llu is too big: rc = %d\n",
1457                                (u64)lov_off, io->ci_result);
1458                         continue;
1459                 }
1460                 if (lov_off < io->u.ci_lseek.ls_start) {
1461                         io->ci_result = -EINVAL;
1462                         CDEBUG(D_INFO, "offset %lld < start %lld: rc = %d\n",
1463                                sub_off, io->u.ci_lseek.ls_start, io->ci_result);
1464                         continue;
1465                 }
1466                 /* resulting offset can be out of component range if stripe
1467                  * object is full and its file size was returned as virtual
1468                  * hole start. Skip this result, the next component will give
1469                  * us correct lseek result but keep possible hole offset in
1470                  * case there is no more components ahead
1471                  */
1472                 if (lov_off >= comp_end) {
1473                         /* must be SEEK_HOLE case */
1474                         if (likely(seek_hole)) {
1475                                 /* save comp end as potential hole offset */
1476                                 hole_off = max_t(__u64, comp_end, hole_off);
1477                         } else {
1478                                 io->ci_result = -EINVAL;
1479                                 CDEBUG(D_INFO,
1480                                        "off %lld >= comp_end %llu: rc = %d\n",
1481                                        lov_off, comp_end, io->ci_result);
1482                         }
1483                         continue;
1484                 }
1485
1486                 CDEBUG(D_INFO, "SEEK_%s: %lld->%lld/%lld: rc = %d\n",
1487                        seek_hole ? "HOLE" : "DATA",
1488                        subio->u.ci_lseek.ls_start, sub_off, lov_off,
1489                        sub->sub_io.ci_result);
1490                 offset = min_t(__u64, offset, lov_off);
1491         }
1492         /* no result but some component returns hole as component end */
1493         if (seek_hole && offset == -ENXIO && hole_off > 0)
1494                 offset = hole_off;
1495
1496         io->u.ci_lseek.ls_result = offset;
1497         RETURN_EXIT;
1498 }
1499
1500 static const struct cl_io_operations lov_io_ops = {
1501         .op = {
1502                 [CIT_READ] = {
1503                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1504                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
1505                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1506                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1507                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1508                         .cio_start     = lov_io_start,
1509                         .cio_end       = lov_io_end
1510                 },
1511                 [CIT_WRITE] = {
1512                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1513                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
1514                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1515                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1516                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1517                         .cio_start     = lov_io_start,
1518                         .cio_end       = lov_io_end
1519                 },
1520                 [CIT_SETATTR] = {
1521                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1522                         .cio_iter_init = lov_io_setattr_iter_init,
1523                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1524                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1525                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1526                         .cio_start     = lov_io_start,
1527                         .cio_end       = lov_io_end
1528                 },
1529                 [CIT_DATA_VERSION] = {
1530                         .cio_fini       = lov_io_fini,
1531                         .cio_iter_init  = lov_io_iter_init,
1532                         .cio_iter_fini  = lov_io_iter_fini,
1533                         .cio_lock       = lov_io_lock,
1534                         .cio_unlock     = lov_io_unlock,
1535                         .cio_start      = lov_io_start,
1536                         .cio_end        = lov_io_data_version_end,
1537                 },
1538                 [CIT_FAULT] = {
1539                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1540                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1541                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1542                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1543                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1544                         .cio_start     = lov_io_fault_start,
1545                         .cio_end       = lov_io_end
1546                 },
1547                 [CIT_FSYNC] = {
1548                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1549                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1550                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1551                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1552                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1553                         .cio_start     = lov_io_start,
1554                         .cio_end       = lov_io_fsync_end
1555                 },
1556                 [CIT_LADVISE] = {
1557                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1558                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1559                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1560                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1561                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1562                         .cio_start     = lov_io_start,
1563                         .cio_end       = lov_io_end
1564                 },
1565                 [CIT_LSEEK] = {
1566                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1567                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1568                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1569                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1570                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1571                         .cio_start     = lov_io_start,
1572                         .cio_end       = lov_io_lseek_end
1573                 },
1574                 [CIT_GLIMPSE] = {
1575                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1576                 },
1577                 [CIT_MISC] = {
1578                         .cio_fini      = lov_io_fini
1579                 }
1580         },
1581         .cio_read_ahead                = lov_io_read_ahead,
1582         .cio_submit                    = lov_io_submit,
1583         .cio_commit_async              = lov_io_commit_async,
1584 };
1585
1586 /*****************************************************************************
1587  *
1588  * Empty lov io operations.
1589  *
1590  */
1591
1592 static void lov_empty_io_fini(const struct lu_env *env,
1593                               const struct cl_io_slice *ios)
1594 {
1595         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
1596         ENTRY;
1597
1598         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
1599                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
1600         EXIT;
1601 }
1602
1603 static int lov_empty_io_submit(const struct lu_env *env,
1604                                const struct cl_io_slice *ios,
1605                                enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
1606 {
1607         return -EBADF;
1608 }
1609
1610 static void lov_empty_impossible(const struct lu_env *env,
1611                                  struct cl_io_slice *ios)
1612 {
1613         LBUG();
1614 }
1615
1616 #define LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE ((void *)lov_empty_impossible)
1617
1618 /**
1619  * An io operation vector for files without stripes.
1620  */
1621 static const struct cl_io_operations lov_empty_io_ops = {
1622         .op = {
1623                 [CIT_READ] = {
1624                         .cio_fini       = lov_empty_io_fini,
1625 #if 0
1626                         .cio_iter_init  = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1627                         .cio_lock       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1628                         .cio_start      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1629                         .cio_end        = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1630 #endif
1631                 },
1632                 [CIT_WRITE] = {
1633                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1634                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1635                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1636                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1637                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1638                 },
1639                 [CIT_SETATTR] = {
1640                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1641                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1642                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1643                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1644                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1645                 },
1646                 [CIT_FAULT] = {
1647                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1648                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1649                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1650                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1651                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1652                 },
1653                 [CIT_FSYNC] = {
1654                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1655                 },
1656                 [CIT_LADVISE] = {
1657                         .cio_fini   = lov_empty_io_fini
1658                 },
1659                 [CIT_GLIMPSE] = {
1660                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1661                 },
1662                 [CIT_MISC] = {
1663                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1664                 }
1665         },
1666         .cio_submit                    = lov_empty_io_submit,
1667         .cio_commit_async              = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1668 };
1669
1670 int lov_io_init_composite(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1671                           struct cl_io *io)
1672 {
1673         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1674         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1675         int result;
1676
1677         ENTRY;
1678
1679         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_active);
1680         result = lov_io_slice_init(lio, lov, io);
1681         if (result)
1682                 GOTO(out, result);
1683
1684         result = lov_io_subio_init(env, lio, io);
1685         if (!result) {
1686                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_io_ops);
1687                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1688         }
1689         EXIT;
1690 out:
1691         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1692         return result;
1693 }
1694
1695 int lov_io_init_empty(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1696                       struct cl_io *io)
1697 {
1698         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1699         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1700         int result;
1701         ENTRY;
1702
1703         lio->lis_object = lov;
1704         switch (io->ci_type) {
1705         default:
1706                 LBUG();
1707         case CIT_MISC:
1708         case CIT_GLIMPSE:
1709         case CIT_READ:
1710                 result = 0;
1711                 break;
1712         case CIT_FSYNC:
1713         case CIT_LADVISE:
1714         case CIT_LSEEK:
1715         case CIT_SETATTR:
1716         case CIT_DATA_VERSION:
1717                 result = +1;
1718                 break;
1719         case CIT_WRITE:
1720                 result = -EBADF;
1721                 break;
1722         case CIT_FAULT:
1723                 result = -EFAULT;
1724                 CERROR("Page fault on a file without stripes: "DFID"\n",
1725                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
1726                 break;
1727         }
1728         if (result == 0) {
1729                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1730                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1731         }
1732
1733         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1734         RETURN(result);
1735 }
1736
1737 int lov_io_init_released(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1738                         struct cl_io *io)
1739 {
1740         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1741         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1742         int result;
1743         ENTRY;
1744
1745         LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
1746         lio->lis_object = lov;
1747
1748         switch (io->ci_type) {
1749         default:
1750                 LASSERTF(0, "invalid type %d\n", io->ci_type);
1751                 result = -EOPNOTSUPP;
1752                 break;
1753         case CIT_GLIMPSE:
1754         case CIT_MISC:
1755         case CIT_FSYNC:
1756         case CIT_LADVISE:
1757         case CIT_DATA_VERSION:
1758                 result = 1;
1759                 break;
1760         case CIT_SETATTR:
1761                 /*
1762                  * the truncate to 0 is managed by MDT:
1763                  * - in open, for open O_TRUNC
1764                  * - in setattr, for truncate
1765                  */
1766                 /*
1767                  * the truncate is for size > 0 so triggers a restore,
1768                  * also trigger a restore for prealloc/punch
1769                  */
1770                 if (cl_io_is_trunc(io) || cl_io_is_fallocate(io)) {
1771                         io->ci_restore_needed = 1;
1772                         result = -ENODATA;
1773                 } else
1774                         result = 1;
1775                 break;
1776         case CIT_READ:
1777         case CIT_WRITE:
1778         case CIT_FAULT:
1779         case CIT_LSEEK:
1780                 io->ci_restore_needed = 1;
1781                 result = -ENODATA;
1782                 break;
1783         }
1784
1785         if (result == 0) {
1786                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1787                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1788         }
1789
1790         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1791         RETURN(result);
1792 }
1793
1794 /**
1795  * Return the index in composite:lo_entries by the file offset
1796  */
1797 int lov_io_layout_at(struct lov_io *lio, __u64 offset)
1798 {
1799         struct lov_object *lov = lio->lis_object;
1800         struct lov_layout_composite *comp = &lov->u.composite;
1801         int start_index = 0;
1802         int end_index = comp->lo_entry_count - 1;
1803         int i;
1804
1805         LASSERT(lov->lo_type == LLT_COMP);
1806
1807         /* This is actual file offset so nothing can cover eof. */
1808         if (offset == LUSTRE_EOF)
1809                 return -1;
1810
1811         if (lov_is_flr(lov)) {
1812                 struct lov_mirror_entry *lre;
1813
1814                 LASSERT(lio->lis_mirror_index >= 0);
1815
1816                 lre = &comp->lo_mirrors[lio->lis_mirror_index];
1817                 start_index = lre->lre_start;
1818                 end_index = lre->lre_end;
1819         }
1820
1821         for (i = start_index; i <= end_index; i++) {
1822                 struct lov_layout_entry *lle = lov_entry(lov, i);
1823
1824                 LASSERT(!lsme_is_foreign(lle->lle_lsme));
1825
1826                 if ((offset >= lle->lle_extent->e_start &&
1827                      offset < lle->lle_extent->e_end) ||
1828                     (offset == OBD_OBJECT_EOF &&
1829                      lle->lle_extent->e_end == OBD_OBJECT_EOF))
1830                         return i;
1831         }
1832
1833         return -1;
1834 }
1835
1836 /** @} lov */