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         sub_io->ci_lock_no_expand = io->ci_lock_no_expand;
 127
 128         result = cl_io_sub_init(sub->sub_env, sub_io, io->ci_type, sub_obj);
 129
 130         if (result < 0)
 131                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
 132
 133         RETURN(result);
 134 }
 135
 136 struct lov_io_sub *lov_sub_get(const struct lu_env *env,
 137                                struct lov_io *lio, int index)
 138 {
 139         struct lov_io_sub *sub;
 140         int rc = 0;
 141
 142         ENTRY;
 143
 144         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_subios, sub_list) {
 145                 if (sub->sub_subio_index == index) {
 146                         rc = 1;
 147                         break;
 148                 }
 149         }
 150
 151         if (rc == 0) {
 152                 sub = lov_sub_alloc(lio, index);
 153                 if (sub == NULL)
 154                         GOTO(out, rc = -ENOMEM);
 155
 156                 rc = lov_io_sub_init(env, lio, sub);
 157                 if (rc < 0) {
 158                         lov_sub_free(lio, sub);
 159                         GOTO(out, rc);
 160                 }
 161
 162                 list_add_tail(&sub->sub_list, &lio->lis_subios);
 163                 lio->lis_nr_subios++;
 164         }
 165 out:
 166         if (rc < 0)
 167                 sub = ERR_PTR(rc);
 168         RETURN(sub);
 169 }
 170
 171 /*****************************************************************************
 172  *
 173  * Lov io operations.
 174  *
 175  */
 176
 177 int lov_page_index(const struct cl_page *page)
 178 {
 179         const struct cl_page_slice *slice;
 180         ENTRY;
 181
 182         slice = cl_page_at(page, &lov_device_type);
 183         LASSERT(slice != NULL);
 184         LASSERT(slice->cpl_obj != NULL);
 185
 186         RETURN(cl2lov_page(slice)->lps_index);
 187 }
 188
 189 static int lov_io_subio_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 190                              struct cl_io *io)
 191 {
 192         ENTRY;
 193
 194         LASSERT(lio->lis_object != NULL);
 195
 196         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_subios);
 197         lio->lis_single_subio_index = -1;
 198         lio->lis_nr_subios = 0;
 199
 200         RETURN(0);
 201 }
 202
 203 static int lov_io_slice_init(struct lov_io *lio,
 204                              struct lov_object *obj, struct cl_io *io)
 205 {
 206         ENTRY;
 207
 208         io->ci_result = 0;
 209         lio->lis_object = obj;
 210
 211         LASSERT(obj->lo_lsm != NULL);
 212
 213         switch (io->ci_type) {
 214         case CIT_READ:
 215         case CIT_WRITE:
 216                 lio->lis_pos = io->u.ci_rw.rw_range.cir_pos;
 217                 lio->lis_endpos = lio->lis_pos + io->u.ci_rw.rw_range.cir_count;
 218                 lio->lis_io_endpos = lio->lis_endpos;
 219                 if (cl_io_is_append(io)) {
 220                         LASSERT(io->ci_type == CIT_WRITE);
 221
 222                         /* If there is LOV EA hole, then we may cannot locate
 223                          * the current file-tail exactly. */
 224                         if (unlikely(obj->lo_lsm->lsm_entries[0]->lsme_pattern &
 225                                      LOV_PATTERN_F_HOLE))
 226                                 RETURN(-EIO);
 227
 228                         lio->lis_pos = 0;
 229                         lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 230                 }
 231                 break;
 232
 233         case CIT_SETATTR:
 234                 if (cl_io_is_trunc(io))
 235                         lio->lis_pos = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 236                 else
 237                         lio->lis_pos = 0;
 238                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 239                 break;
 240
 241         case CIT_DATA_VERSION:
 242                 lio->lis_pos = 0;
 243                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 244                 break;
 245
 246         case CIT_FAULT: {
 247                 pgoff_t index = io->u.ci_fault.ft_index;
 248                 lio->lis_pos = cl_offset(io->ci_obj, index);
 249                 lio->lis_endpos = cl_offset(io->ci_obj, index + 1);
 250                 break;
 251         }
 252
 253         case CIT_FSYNC: {
 254                 lio->lis_pos = io->u.ci_fsync.fi_start;
 255                 lio->lis_endpos = io->u.ci_fsync.fi_end;
 256                 break;
 257         }
 258
 259         case CIT_LADVISE: {
 260                 lio->lis_pos = io->u.ci_ladvise.li_start;
 261                 lio->lis_endpos = io->u.ci_ladvise.li_end;
 262                 break;
 263         }
 264
 265         case CIT_MISC:
 266                 lio->lis_pos = 0;
 267                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 268                 break;
 269
 270         default:
 271                 LBUG();
 272         }
 273
 274         RETURN(0);
 275 }
 276
 277 static void lov_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 278 {
 279         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 280         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 281
 282         ENTRY;
 283
 284         LASSERT(list_empty(&lio->lis_active));
 285
 286         while (!list_empty(&lio->lis_subios)) {
 287                 struct lov_io_sub *sub = list_entry(lio->lis_subios.next,
 288                                                     struct lov_io_sub,
 289                                                     sub_list);
 290
 291                 list_del_init(&sub->sub_list);
 292                 lio->lis_nr_subios--;
 293
 294                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
 295                 lov_sub_free(lio, sub);
 296         }
 297         LASSERT(lio->lis_nr_subios == 0);
 298
 299         LASSERT(atomic_read(&lov->lo_active_ios) > 0);
 300         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 301                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 302         EXIT;
 303 }
 304
 305 static void lov_io_sub_inherit(struct lov_io_sub *sub, struct lov_io *lio,
 306                                loff_t start, loff_t end)
 307 {
 308         struct cl_io *io = &sub->sub_io;
 309         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 310         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 311         int index = lov_comp_entry(sub->sub_subio_index);
 312         int stripe = lov_comp_stripe(sub->sub_subio_index);
 313
 314         io->ci_pio = parent->ci_pio;
 315         switch (io->ci_type) {
 316         case CIT_SETATTR: {
 317                 io->u.ci_setattr.sa_attr = parent->u.ci_setattr.sa_attr;
 318                 io->u.ci_setattr.sa_attr_flags =
 319                         parent->u.ci_setattr.sa_attr_flags;
 320                 io->u.ci_setattr.sa_valid = parent->u.ci_setattr.sa_valid;
 321                 io->u.ci_setattr.sa_stripe_index = stripe;
 322                 io->u.ci_setattr.sa_parent_fid =
 323                                         parent->u.ci_setattr.sa_parent_fid;
 324                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
 325                         loff_t new_size = parent->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 326
 327                         new_size = lov_size_to_stripe(lsm, index, new_size,
 328                                                       stripe);
 329                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size = new_size;
 330                 }
 331                 lov_lsm2layout(lsm, lsm->lsm_entries[index],
 332                                &io->u.ci_setattr.sa_layout);
 333                 break;
 334         }
 335         case CIT_DATA_VERSION: {
 336                 io->u.ci_data_version.dv_data_version = 0;
 337                 io->u.ci_data_version.dv_flags =
 338                         parent->u.ci_data_version.dv_flags;
 339                 break;
 340         }
 341         case CIT_FAULT: {
 342                 struct cl_object *obj = parent->ci_obj;
 343                 loff_t off = cl_offset(obj, parent->u.ci_fault.ft_index);
 344
 345                 io->u.ci_fault = parent->u.ci_fault;
 346                 off = lov_size_to_stripe(lsm, index, off, stripe);
 347                 io->u.ci_fault.ft_index = cl_index(obj, off);
 348                 break;
 349         }
 350         case CIT_FSYNC: {
 351                 io->u.ci_fsync.fi_start = start;
 352                 io->u.ci_fsync.fi_end = end;
 353                 io->u.ci_fsync.fi_fid = parent->u.ci_fsync.fi_fid;
 354                 io->u.ci_fsync.fi_mode = parent->u.ci_fsync.fi_mode;
 355                 break;
 356         }
 357         case CIT_READ:
 358         case CIT_WRITE: {
 359                 io->u.ci_rw.rw_ptask = parent->u.ci_rw.rw_ptask;
 360                 io->u.ci_rw.rw_iter = parent->u.ci_rw.rw_iter;
 361                 io->u.ci_rw.rw_iocb = parent->u.ci_rw.rw_iocb;
 362                 io->u.ci_rw.rw_file = parent->u.ci_rw.rw_file;
 363                 io->u.ci_rw.rw_sync = parent->u.ci_rw.rw_sync;
 364                 if (cl_io_is_append(parent)) {
 365                         io->u.ci_rw.rw_append = 1;
 366                 } else {
 367                         io->u.ci_rw.rw_range.cir_pos = start;
 368                         io->u.ci_rw.rw_range.cir_count = end - start;
 369                 }
 370                 break;
 371         }
 372         case CIT_LADVISE: {
 373                 io->u.ci_ladvise.li_start = start;
 374                 io->u.ci_ladvise.li_end = end;
 375                 io->u.ci_ladvise.li_fid = parent->u.ci_ladvise.li_fid;
 376                 io->u.ci_ladvise.li_advice = parent->u.ci_ladvise.li_advice;
 377                 io->u.ci_ladvise.li_flags = parent->u.ci_ladvise.li_flags;
 378                 break;
 379         }
 380         default:
 381                 break;
 382         }
 383 }
 384
 385 static loff_t lov_offset_mod(loff_t val, int delta)
 386 {
 387         if (val != OBD_OBJECT_EOF)
 388                 val += delta;
 389         return val;
 390 }
 391
 392 static int lov_io_iter_init(const struct lu_env *env,
 393                             const struct cl_io_slice *ios)
 394 {
 395         struct cl_io         *io = ios->cis_io;
 396         struct lov_io        *lio = cl2lov_io(env, ios);
 397         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 398         struct lov_io_sub    *sub;
 399         struct lov_layout_entry *le;
 400         struct lu_extent ext;
 401         int index;
 402         int rc = 0;
 403
 404         ENTRY;
 405
 406         ext.e_start = lio->lis_pos;
 407         ext.e_end = lio->lis_endpos;
 408
 409         index = 0;
 410         lov_foreach_layout_entry(lio->lis_object, le) {
 411                 struct lov_layout_raid0 *r0 = &le->lle_raid0;
 412                 u64 start;
 413                 u64 end;
 414                 int stripe;
 415
 416                 index++;
 417                 if (!lu_extent_is_overlapped(&ext, &le->lle_extent))
 418                         continue;
 419
 420                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "component[%d] flags %#x\n",
 421                        index - 1, lsm->lsm_entries[index - 1]->lsme_flags);
 422                 if (!lsm_entry_inited(lsm, index - 1)) {
 423                         /* truncate IO will trigger write intent as well, and
 424                          * it's handled in lov_io_setattr_iter_init() */
 425                         if (io->ci_type == CIT_WRITE || cl_io_is_mkwrite(io)) {
 426                                 io->ci_need_write_intent = 1;
 427                                 /* execute it in main thread */
 428                                 io->ci_pio = 0;
 429                                 rc = -ENODATA;
 430                                 break;
 431                         }
 432
 433                         /* Read from uninitialized components should return
 434                          * zero filled pages. */
 435                         continue;
 436                 }
 437
 438                 for (stripe = 0; stripe < r0->lo_nr; stripe++) {
 439                         if (!lov_stripe_intersects(lsm, index - 1, stripe,
 440                                                    &ext, &start, &end))
 441                                 continue;
 442
 443                         if (unlikely(r0->lo_sub[stripe] == NULL)) {
 444                                 if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
 445                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_WRITE ||
 446                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT)
 447                                         RETURN(-EIO);
 448
 449                                 continue;
 450                         }
 451
 452                         end = lov_offset_mod(end, 1);
 453                         sub = lov_sub_get(env, lio,
 454                                           lov_comp_index(index - 1, stripe));
 455                         if (IS_ERR(sub)) {
 456                                 rc = PTR_ERR(sub);
 457                                 break;
 458                         }
 459
 460                         lov_io_sub_inherit(sub, lio, start, end);
 461                         rc = cl_io_iter_init(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 462                         if (rc != 0)
 463                                 cl_io_iter_fini(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 464                         if (rc != 0)
 465                                 break;
 466
 467                         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 468                                 "shrink stripe: {%d, %d} range: [%llu, %llu)\n",
 469                                 index, stripe, start, end);
 470
 471                         list_add_tail(&sub->sub_linkage, &lio->lis_active);
 472                 }
 473                 if (rc != 0)
 474                         break;
 475         }
 476         RETURN(rc);
 477 }
 478
 479 static int lov_io_rw_iter_init(const struct lu_env *env,
 480                                const struct cl_io_slice *ios)
 481 {
 482         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 483         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 484         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 485         struct lov_stripe_md_entry *lse;
 486         struct cl_io_range *range = &io->u.ci_rw.rw_range;
 487         loff_t start = range->cir_pos;
 488         loff_t next;
 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         next = MAX_LFS_FILESIZE;
 515         if (lse->lsme_stripe_count > 1) {
 516                 unsigned long ssize = lse->lsme_stripe_size;
 517
 518                 lov_do_div64(start, ssize);
 519                 next = (start + 1) * ssize;
 520                 if (next <= start * ssize)
 521                         next = MAX_LFS_FILESIZE;
 522         }
 523
 524         LASSERTF(range->cir_pos >= lse->lsme_extent.e_start,
 525                  "pos %lld, [%lld, %lld)\n", range->cir_pos,
 526                  lse->lsme_extent.e_start, lse->lsme_extent.e_end);
 527         next = min_t(__u64, next, lse->lsme_extent.e_end);
 528         next = min_t(loff_t, next, lio->lis_io_endpos);
 529
 530         io->ci_continue  = next < lio->lis_io_endpos;
 531         range->cir_count = next - range->cir_pos;
 532         lio->lis_pos     = range->cir_pos;
 533         lio->lis_endpos  = range->cir_pos + range->cir_count;
 534         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 535                "stripe: {%d, %llu} range: [%llu, %llu) end: %llu, count: %zd\n",
 536                index, start, lio->lis_pos, lio->lis_endpos,
 537                lio->lis_io_endpos, range->cir_count);
 538
 539         if (!io->ci_continue) {
 540                 /* the last piece of IO, execute it in main thread */
 541                 io->ci_pio = 0;
 542         }
 543
 544         if (io->ci_pio) {
 545                 /* it only splits IO here for parallel IO,
 546                  * there will be no actual IO going to occur,
 547                  * so it doesn't need to invoke lov_io_iter_init()
 548                  * to initialize sub IOs. */
 549                 if (!lsm_entry_inited(lsm, index)) {
 550                         io->ci_need_write_intent = 1;
 551                         RETURN(-ENODATA);
 552                 }
 553                 RETURN(0);
 554         }
 555
 556         /*
 557          * XXX The following call should be optimized: we know, that
 558          * [lio->lis_pos, lio->lis_endpos) intersects with exactly one stripe.
 559          */
 560         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 561 }
 562
 563 static int lov_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 564                                     const struct cl_io_slice *ios)
 565 {
 566         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 567         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 568         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 569         int index;
 570         ENTRY;
 571
 572         if (cl_io_is_trunc(io) && lio->lis_pos > 0) {
 573                 index = lov_lsm_entry(lsm, lio->lis_pos - 1);
 574                 if (index > 0 && !lsm_entry_inited(lsm, index)) {
 575                         io->ci_need_write_intent = 1;
 576                         RETURN(io->ci_result = -ENODATA);
 577                 }
 578         }
 579
 580         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 581 }
 582
 583 static int lov_io_call(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 584                        int (*iofunc)(const struct lu_env *, struct cl_io *))
 585 {
 586         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 587         struct lov_io_sub *sub;
 588         int rc = 0;
 589
 590         ENTRY;
 591         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 592                 rc = iofunc(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 593                 if (rc)
 594                         break;
 595
 596                 if (parent->ci_result == 0)
 597                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
 598         }
 599         RETURN(rc);
 600 }
 601
 602 static int lov_io_lock(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 603 {
 604         ENTRY;
 605         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_lock));
 606 }
 607
 608 static int lov_io_start(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 609 {
 610         ENTRY;
 611         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_start));
 612 }
 613
 614 static int lov_io_end_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 615 {
 616         ENTRY;
 617         /*
 618          * It's possible that lov_io_start() wasn't called against this
 619          * sub-io, either because previous sub-io failed, or upper layer
 620          * completed IO.
 621          */
 622         if (io->ci_state == CIS_IO_GOING)
 623                 cl_io_end(env, io);
 624         else
 625                 io->ci_state = CIS_IO_FINISHED;
 626         RETURN(0);
 627 }
 628
 629 static int lov_io_iter_fini_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 630 {
 631         cl_io_iter_fini(env, io);
 632         RETURN(0);
 633 }
 634
 635 static int lov_io_unlock_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 636 {
 637         cl_io_unlock(env, io);
 638         RETURN(0);
 639 }
 640
 641 static void lov_io_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 642 {
 643         int rc;
 644
 645         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_end_wrapper);
 646         LASSERT(rc == 0);
 647 }
 648
 649 static void
 650 lov_io_data_version_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 651 {
 652         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 653         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 654         struct lov_io_sub *sub;
 655
 656         ENTRY;
 657         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 658                 lov_io_end_wrapper(env, &sub->sub_io);
 659
 660                 parent->u.ci_data_version.dv_data_version +=
 661                         sub->sub_io.u.ci_data_version.dv_data_version;
 662
 663                 if (parent->ci_result == 0)
 664                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
 665         }
 666
 667         EXIT;
 668 }
 669
 670 static void lov_io_iter_fini(const struct lu_env *env,
 671                              const struct cl_io_slice *ios)
 672 {
 673         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 674         int rc;
 675
 676         ENTRY;
 677         rc = lov_io_call(env, lio, lov_io_iter_fini_wrapper);
 678         LASSERT(rc == 0);
 679         while (!list_empty(&lio->lis_active))
 680                 list_del_init(lio->lis_active.next);
 681         EXIT;
 682 }
 683
 684 static void lov_io_unlock(const struct lu_env *env,
 685                           const struct cl_io_slice *ios)
 686 {
 687         int rc;
 688
 689         ENTRY;
 690         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_unlock_wrapper);
 691         LASSERT(rc == 0);
 692         EXIT;
 693 }
 694
 695 static int lov_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
 696                              const struct cl_io_slice *ios,
 697                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
 698 {
 699         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 700         struct lov_object       *loo = lio->lis_object;
 701         struct cl_object        *obj = lov2cl(loo);
 702         struct lov_layout_raid0 *r0;
 703         struct lov_io_sub       *sub;
 704         loff_t                   offset;
 705         loff_t                   suboff;
 706         pgoff_t                  ra_end;
 707         unsigned int             pps; /* pages per stripe */
 708         int                      stripe;
 709         int                      index;
 710         int                      rc;
 711         ENTRY;
 712
 713         offset = cl_offset(obj, start);
 714         index = lov_lsm_entry(loo->lo_lsm, offset);
 715         if (index < 0 || !lsm_entry_inited(loo->lo_lsm, index))
 716                 RETURN(-ENODATA);
 717
 718         stripe = lov_stripe_number(loo->lo_lsm, index, offset);
 719
 720         r0 = lov_r0(loo, index);
 721         if (unlikely(r0->lo_sub[stripe] == NULL))
 722                 RETURN(-EIO);
 723
 724         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_comp_index(index, stripe));
 725         if (IS_ERR(sub))
 726                 RETURN(PTR_ERR(sub));
 727
 728         lov_stripe_offset(loo->lo_lsm, index, offset, stripe, &suboff);
 729         rc = cl_io_read_ahead(sub->sub_env, &sub->sub_io,
 730                               cl_index(lovsub2cl(r0->lo_sub[stripe]), suboff),
 731                               ra);
 732
 733         CDEBUG(D_READA, DFID " cra_end = %lu, stripes = %d, rc = %d\n",
 734                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end, r0->lo_nr, rc);
 735         if (rc != 0)
 736                 RETURN(rc);
 737
 738         /**
 739          * Adjust the stripe index by layout of comp. ra->cra_end is the
 740          * maximum page index covered by an underlying DLM lock.
 741          * This function converts cra_end from stripe level to file level, and
 742          * make sure it's not beyond stripe and component boundary.
 743          */
 744
 745         /* cra_end is stripe level, convert it into file level */
 746         ra_end = ra->cra_end;
 747         if (ra_end != CL_PAGE_EOF)
 748                 ra->cra_end = lov_stripe_pgoff(loo->lo_lsm, index,
 749                                                ra_end, stripe);
 750
 751         /* boundary of current component */
 752         ra_end = cl_index(obj, (loff_t)lov_lse(loo, index)->lsme_extent.e_end);
 753         if (ra_end != CL_PAGE_EOF && ra->cra_end >= ra_end)
 754                 ra->cra_end = ra_end - 1;
 755
 756         if (r0->lo_nr == 1) /* single stripe file */
 757                 RETURN(0);
 758
 759         pps = lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size >> PAGE_SHIFT;
 760
 761         CDEBUG(D_READA, DFID " max_index = %lu, pps = %u, index = %u, "
 762                "stripe_size = %u, stripe no = %u, start index = %lu\n",
 763                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end, pps, index,
 764                lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size, stripe, start);
 765
 766         /* never exceed the end of the stripe */
 767         ra->cra_end = min_t(pgoff_t,
 768                             ra->cra_end, start + pps - start % pps - 1);
 769         RETURN(0);
 770 }
 771
 772 /**
 773  * lov implementation of cl_operations::cio_submit() method. It takes a list
 774  * of pages in \a queue, splits it into per-stripe sub-lists, invokes
 775  * cl_io_submit() on underlying devices to submit sub-lists, and then splices
 776  * everything back.
 777  *
 778  * Major complication of this function is a need to handle memory cleansing:
 779  * cl_io_submit() is called to write out pages as a part of VM memory
 780  * reclamation, and hence it may not fail due to memory shortages (system
 781  * dead-locks otherwise). To deal with this, some resources (sub-lists,
 782  * sub-environment, etc.) are allocated per-device on "startup" (i.e., in a
 783  * not-memory cleansing context), and in case of memory shortage, these
 784  * pre-allocated resources are used by lov_io_submit() under
 785  * lov_device::ld_mutex mutex.
 786  */
 787 static int lov_io_submit(const struct lu_env *env,
 788                          const struct cl_io_slice *ios,
 789                          enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
 790 {
 791         struct cl_page_list     *qin = &queue->c2_qin;
 792         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 793         struct lov_io_sub       *sub;
 794         struct cl_page_list     *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 795         struct cl_page          *page;
 796         int index;
 797         int rc = 0;
 798         ENTRY;
 799
 800         if (lio->lis_nr_subios == 1) {
 801                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 802
 803                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 804                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 805                 LASSERT(sub == &lio->lis_single_subio);
 806                 rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, &sub->sub_io,
 807                                      crt, queue);
 808                 RETURN(rc);
 809         }
 810
 811         cl_page_list_init(plist);
 812         while (qin->pl_nr > 0) {
 813                 struct cl_2queue  *cl2q = &lov_env_info(env)->lti_cl2q;
 814
 815                 cl_2queue_init(cl2q);
 816
 817                 page = cl_page_list_first(qin);
 818                 cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 819
 820                 index = lov_page_index(page);
 821                 while (qin->pl_nr > 0) {
 822                         page = cl_page_list_first(qin);
 823                         if (index != lov_page_index(page))
 824                                 break;
 825
 826                         cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 827                 }
 828
 829                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
 830                 if (!IS_ERR(sub)) {
 831                         rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, &sub->sub_io,
 832                                              crt, cl2q);
 833                 } else {
 834                         rc = PTR_ERR(sub);
 835                 }
 836
 837                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qin, plist);
 838                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qout, &queue->c2_qout);
 839                 cl_2queue_fini(env, cl2q);
 840
 841                 if (rc != 0)
 842                         break;
 843         }
 844
 845         cl_page_list_splice(plist, qin);
 846         cl_page_list_fini(env, plist);
 847
 848         RETURN(rc);
 849 }
 850
 851 static int lov_io_commit_async(const struct lu_env *env,
 852                                const struct cl_io_slice *ios,
 853                                struct cl_page_list *queue, int from, int to,
 854                                cl_commit_cbt cb)
 855 {
 856         struct cl_page_list *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 857         struct lov_io     *lio = cl2lov_io(env, ios);
 858         struct lov_io_sub *sub;
 859         struct cl_page *page;
 860         int rc = 0;
 861         ENTRY;
 862
 863         if (lio->lis_nr_subios == 1) {
 864                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 865
 866                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 867                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 868                 LASSERT(sub == &lio->lis_single_subio);
 869                 rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io, queue,
 870                                         from, to, cb);
 871                 RETURN(rc);
 872         }
 873
 874         cl_page_list_init(plist);
 875         while (queue->pl_nr > 0) {
 876                 int stripe_to = to;
 877                 int index;
 878
 879                 LASSERT(plist->pl_nr == 0);
 880                 page = cl_page_list_first(queue);
 881                 cl_page_list_move(plist, queue, page);
 882
 883                 index = lov_page_index(page);
 884                 while (queue->pl_nr > 0) {
 885                         page = cl_page_list_first(queue);
 886                         if (index != lov_page_index(page))
 887                                 break;
 888
 889                         cl_page_list_move(plist, queue, page);
 890                 }
 891
 892                 if (queue->pl_nr > 0) /* still has more pages */
 893                         stripe_to = PAGE_SIZE;
 894
 895                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
 896                 if (!IS_ERR(sub)) {
 897                         rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io,
 898                                                 plist, from, stripe_to, cb);
 899                 } else {
 900                         rc = PTR_ERR(sub);
 901                         break;
 902                 }
 903
 904                 if (plist->pl_nr > 0) /* short write */
 905                         break;
 906
 907                 from = 0;
 908         }
 909
 910         /* for error case, add the page back into the qin list */
 911         LASSERT(ergo(rc == 0, plist->pl_nr == 0));
 912         while (plist->pl_nr > 0) {
 913                 /* error occurred, add the uncommitted pages back into queue */
 914                 page = cl_page_list_last(plist);
 915                 cl_page_list_move_head(queue, plist, page);
 916         }
 917
 918         RETURN(rc);
 919 }
 920
 921 static int lov_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 922                               const struct cl_io_slice *ios)
 923 {
 924         struct cl_fault_io *fio;
 925         struct lov_io      *lio;
 926         struct lov_io_sub  *sub;
 927
 928         ENTRY;
 929
 930         fio = &ios->cis_io->u.ci_fault;
 931         lio = cl2lov_io(env, ios);
 932         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_page_index(fio->ft_page));
 933         sub->sub_io.u.ci_fault.ft_nob = fio->ft_nob;
 934
 935         RETURN(lov_io_start(env, ios));
 936 }
 937
 938 static void lov_io_fsync_end(const struct lu_env *env,
 939                              const struct cl_io_slice *ios)
 940 {
 941         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 942         struct lov_io_sub *sub;
 943         unsigned int *written = &ios->cis_io->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 944         ENTRY;
 945
 946         *written = 0;
 947         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 948                 struct cl_io *subio = &sub->sub_io;
 949
 950                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
 951
 952                 if (subio->ci_result == 0)
 953                         *written += subio->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 954         }
 955         RETURN_EXIT;
 956 }
 957
 958 static const struct cl_io_operations lov_io_ops = {
 959         .op = {
 960                 [CIT_READ] = {
 961                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 962                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 963                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 964                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 965                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 966                         .cio_start     = lov_io_start,
 967                         .cio_end       = lov_io_end
 968                 },
 969                 [CIT_WRITE] = {
 970                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 971                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 972                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 973                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 974                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 975                         .cio_start     = lov_io_start,
 976                         .cio_end       = lov_io_end
 977                 },
 978                 [CIT_SETATTR] = {
 979                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 980                         .cio_iter_init = lov_io_setattr_iter_init,
 981                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 982                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 983                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 984                         .cio_start     = lov_io_start,
 985                         .cio_end       = lov_io_end
 986                 },
 987                 [CIT_DATA_VERSION] = {
 988                         .cio_fini       = lov_io_fini,
 989                         .cio_iter_init  = lov_io_iter_init,
 990                         .cio_iter_fini  = lov_io_iter_fini,
 991                         .cio_lock       = lov_io_lock,
 992                         .cio_unlock     = lov_io_unlock,
 993                         .cio_start      = lov_io_start,
 994                         .cio_end        = lov_io_data_version_end,
 995                 },
 996                 [CIT_FAULT] = {
 997                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 998                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 999                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1000                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1001                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1002                         .cio_start     = lov_io_fault_start,
1003                         .cio_end       = lov_io_end
1004                 },
1005                 [CIT_FSYNC] = {
1006                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1007                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1008                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1009                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1010                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1011                         .cio_start     = lov_io_start,
1012                         .cio_end       = lov_io_fsync_end
1013                 },
1014                 [CIT_LADVISE] = {
1015                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1016                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1017                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1018                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1019                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1020                         .cio_start     = lov_io_start,
1021                         .cio_end       = lov_io_end
1022                 },
1023                 [CIT_MISC] = {
1024                         .cio_fini      = lov_io_fini
1025                 }
1026         },
1027         .cio_read_ahead                = lov_io_read_ahead,
1028         .cio_submit                    = lov_io_submit,
1029         .cio_commit_async              = lov_io_commit_async,
1030 };
1031
1032 /*****************************************************************************
1033  *
1034  * Empty lov io operations.
1035  *
1036  */
1037
1038 static void lov_empty_io_fini(const struct lu_env *env,
1039                               const struct cl_io_slice *ios)
1040 {
1041         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
1042         ENTRY;
1043
1044         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
1045                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
1046         EXIT;
1047 }
1048
1049 static int lov_empty_io_submit(const struct lu_env *env,
1050                                const struct cl_io_slice *ios,
1051                                enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
1052 {
1053         return -EBADF;
1054 }
1055
1056 static void lov_empty_impossible(const struct lu_env *env,
1057                                  struct cl_io_slice *ios)
1058 {
1059         LBUG();
1060 }
1061
1062 #define LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE ((void *)lov_empty_impossible)
1063
1064 /**
1065  * An io operation vector for files without stripes.
1066  */
1067 static const struct cl_io_operations lov_empty_io_ops = {
1068         .op = {
1069                 [CIT_READ] = {
1070                         .cio_fini       = lov_empty_io_fini,
1071 #if 0
1072                         .cio_iter_init  = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1073                         .cio_lock       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1074                         .cio_start      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1075                         .cio_end        = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1076 #endif
1077                 },
1078                 [CIT_WRITE] = {
1079                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1080                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1081                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1082                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1083                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1084                 },
1085                 [CIT_SETATTR] = {
1086                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1087                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1088                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1089                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1090                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1091                 },
1092                 [CIT_FAULT] = {
1093                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1094                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1095                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1096                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1097                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1098                 },
1099                 [CIT_FSYNC] = {
1100                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1101                 },
1102                 [CIT_LADVISE] = {
1103                         .cio_fini   = lov_empty_io_fini
1104                 },
1105                 [CIT_MISC] = {
1106                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1107                 }
1108         },
1109         .cio_submit                    = lov_empty_io_submit,
1110         .cio_commit_async              = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1111 };
1112
1113 int lov_io_init_composite(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1114                           struct cl_io *io)
1115 {
1116         struct lov_io       *lio = lov_env_io(env);
1117         struct lov_object   *lov = cl2lov(obj);
1118
1119         ENTRY;
1120         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_active);
1121         io->ci_result = lov_io_slice_init(lio, lov, io);
1122         if (io->ci_result != 0)
1123                 RETURN(io->ci_result);
1124
1125         if (io->ci_result == 0) {
1126                 io->ci_result = lov_io_subio_init(env, lio, io);
1127                 if (io->ci_result == 0) {
1128                         cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_io_ops);
1129                         atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1130                 }
1131         }
1132         RETURN(io->ci_result);
1133 }
1134
1135 int lov_io_init_empty(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1136                       struct cl_io *io)
1137 {
1138         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1139         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1140         int result;
1141         ENTRY;
1142
1143         lio->lis_object = lov;
1144         switch (io->ci_type) {
1145         default:
1146                 LBUG();
1147         case CIT_MISC:
1148         case CIT_READ:
1149                 result = 0;
1150                 break;
1151         case CIT_FSYNC:
1152         case CIT_LADVISE:
1153         case CIT_SETATTR:
1154         case CIT_DATA_VERSION:
1155                 result = +1;
1156                 break;
1157         case CIT_WRITE:
1158                 result = -EBADF;
1159                 break;
1160         case CIT_FAULT:
1161                 result = -EFAULT;
1162                 CERROR("Page fault on a file without stripes: "DFID"\n",
1163                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
1164                 break;
1165         }
1166         if (result == 0) {
1167                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1168                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1169         }
1170
1171         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1172         RETURN(result);
1173 }
1174
1175 int lov_io_init_released(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1176                         struct cl_io *io)
1177 {
1178         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1179         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1180         int result;
1181         ENTRY;
1182
1183         LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
1184         lio->lis_object = lov;
1185
1186         switch (io->ci_type) {
1187         default:
1188                 LASSERTF(0, "invalid type %d\n", io->ci_type);
1189                 result = -EOPNOTSUPP;
1190                 break;
1191         case CIT_MISC:
1192         case CIT_FSYNC:
1193         case CIT_LADVISE:
1194         case CIT_DATA_VERSION:
1195                 result = 1;
1196                 break;
1197         case CIT_SETATTR:
1198                 /* the truncate to 0 is managed by MDT:
1199                  * - in open, for open O_TRUNC
1200                  * - in setattr, for truncate
1201                  */
1202                 /* the truncate is for size > 0 so triggers a restore */
1203                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
1204                         io->ci_restore_needed = 1;
1205                         result = -ENODATA;
1206                 } else
1207                         result = 1;
1208                 break;
1209         case CIT_READ:
1210         case CIT_WRITE:
1211         case CIT_FAULT:
1212                 io->ci_restore_needed = 1;
1213                 result = -ENODATA;
1214                 break;
1215         }
1216
1217         if (result == 0) {
1218                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1219                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1220         }
1221
1222         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1223         RETURN(result);
1224 }
1225 /** @} lov */