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_trunc(io)) {
 692                         loff_t new_size = parent->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 693
 694                         new_size = lov_size_to_stripe(lsm, index, new_size,
 695                                                       stripe);
 696                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size = new_size;
 697                 } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
 698                         io->u.ci_setattr.sa_falloc_offset = start;
 699                         io->u.ci_setattr.sa_falloc_end = end;
 700                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size =
 701                                 parent->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 702                 }
 703                 lov_lsm2layout(lsm, lsm->lsm_entries[index],
 704                                &io->u.ci_setattr.sa_layout);
 705                 break;
 706         }
 707         case CIT_DATA_VERSION: {
 708                 io->u.ci_data_version.dv_data_version = 0;
 709                 io->u.ci_data_version.dv_flags =
 710                         parent->u.ci_data_version.dv_flags;
 711                 break;
 712         }
 713         case CIT_FAULT: {
 714                 struct cl_object *obj = parent->ci_obj;
 715                 loff_t off = cl_offset(obj, parent->u.ci_fault.ft_index);
 716
 717                 io->u.ci_fault = parent->u.ci_fault;
 718                 off = lov_size_to_stripe(lsm, index, off, stripe);
 719                 io->u.ci_fault.ft_index = cl_index(obj, off);
 720                 break;
 721         }
 722         case CIT_FSYNC: {
 723                 io->u.ci_fsync.fi_start = start;
 724                 io->u.ci_fsync.fi_end = end;
 725                 io->u.ci_fsync.fi_fid = parent->u.ci_fsync.fi_fid;
 726                 io->u.ci_fsync.fi_mode = parent->u.ci_fsync.fi_mode;
 727                 break;
 728         }
 729         case CIT_READ:
 730         case CIT_WRITE: {
 731                 io->u.ci_wr.wr_sync = cl_io_is_sync_write(parent);
 732                 io->ci_tried_all_mirrors = parent->ci_tried_all_mirrors;
 733                 if (cl_io_is_append(parent)) {
 734                         io->u.ci_wr.wr_append = 1;
 735                 } else {
 736                         io->u.ci_rw.crw_pos = start;
 737                         io->u.ci_rw.crw_count = end - start;
 738                 }
 739                 break;
 740         }
 741         case CIT_LADVISE: {
 742                 io->u.ci_ladvise.li_start = start;
 743                 io->u.ci_ladvise.li_end = end;
 744                 io->u.ci_ladvise.li_fid = parent->u.ci_ladvise.li_fid;
 745                 io->u.ci_ladvise.li_advice = parent->u.ci_ladvise.li_advice;
 746                 io->u.ci_ladvise.li_flags = parent->u.ci_ladvise.li_flags;
 747                 break;
 748         }
 749         case CIT_LSEEK: {
 750                 io->u.ci_lseek.ls_start = start;
 751                 io->u.ci_lseek.ls_whence = parent->u.ci_lseek.ls_whence;
 752                 io->u.ci_lseek.ls_result = parent->u.ci_lseek.ls_result;
 753                 break;
 754         }
 755         case CIT_GLIMPSE:
 756         case CIT_MISC:
 757         default:
 758                 break;
 759         }
 760 }
 761
 762 static loff_t lov_offset_mod(loff_t val, int delta)
 763 {
 764         if (val != OBD_OBJECT_EOF)
 765                 val += delta;
 766         return val;
 767 }
 768
 769 static int lov_io_add_sub(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 770                           struct lov_io_sub *sub, u64 start, u64 end)
 771 {
 772         int rc;
 773
 774         end = lov_offset_mod(end, 1);
 775         lov_io_sub_inherit(sub, lio, start, end);
 776         rc = cl_io_iter_init(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 777         if (rc != 0) {
 778                 cl_io_iter_fini(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 779                 return rc;
 780         }
 781
 782         list_add_tail(&sub->sub_linkage, &lio->lis_active);
 783
 784         return rc;
 785 }
 786 static int lov_io_iter_init(const struct lu_env *env,
 787                             const struct cl_io_slice *ios)
 788 {
 789         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 790         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 791         struct lov_io_sub *sub;
 792         struct lu_extent ext;
 793         int index;
 794         int rc = 0;
 795
 796         ENTRY;
 797
 798         ext.e_start = lio->lis_pos;
 799         ext.e_end = lio->lis_endpos;
 800
 801         lov_foreach_io_layout(index, lio, &ext) {
 802                 struct lov_layout_entry *le = lov_entry(lio->lis_object, index);
 803                 struct lov_layout_raid0 *r0 = &le->lle_raid0;
 804                 u64 start;
 805                 u64 end;
 806                 int stripe;
 807                 bool tested_trunc_stripe = false;
 808
 809                 r0->lo_trunc_stripeno = -1;
 810
 811                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "component[%d] flags %#x\n",
 812                        index, lsm->lsm_entries[index]->lsme_flags);
 813                 if (!lsm_entry_inited(lsm, index)) {
 814                         /*
 815                          * Read from uninitialized components should return
 816                          * zero filled pages.
 817                          */
 818                         continue;
 819                 }
 820
 821                 if (lsm_entry_is_foreign(lsm, index))
 822                         continue;
 823
 824                 if (!le->lle_valid && !ios->cis_io->ci_designated_mirror) {
 825                         CERROR("I/O to invalid component: %d, mirror: %d\n",
 826                                index, lio->lis_mirror_index);
 827                         RETURN(-EIO);
 828                 }
 829
 830                 for (stripe = 0; stripe < r0->lo_nr; stripe++) {
 831                         if (!lov_stripe_intersects(lsm, index, stripe,
 832                                                    &ext, &start, &end))
 833                                 continue;
 834
 835                         if (unlikely(!r0->lo_sub[stripe])) {
 836                                 if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
 837                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_WRITE ||
 838                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT)
 839                                         RETURN(-EIO);
 840
 841                                 continue;
 842                         }
 843
 844                         if (cl_io_is_trunc(ios->cis_io) &&
 845                             !tested_trunc_stripe) {
 846                                 int prev;
 847                                 u64 tr_start;
 848
 849                                 prev = (stripe == 0) ? r0->lo_nr - 1 :
 850                                                         stripe - 1;
 851                                 /**
 852                                  * Only involving previous stripe if the
 853                                  * truncate in this component is at the
 854                                  * beginning of this stripe.
 855                                  */
 856                                 tested_trunc_stripe = true;
 857                                 if (ext.e_start < lsm->lsm_entries[index]->
 858                                                         lsme_extent.e_start) {
 859                                         /* need previous stripe involvement */
 860                                         r0->lo_trunc_stripeno = prev;
 861                                 } else {
 862                                         tr_start = ext.e_start;
 863                                         tr_start = lov_do_div64(tr_start,
 864                                                       stripe_width(lsm, index));
 865                                         /* tr_start %= stripe_swidth */
 866                                         if (tr_start == stripe * lsm->
 867                                                         lsm_entries[index]->
 868                                                         lsme_stripe_size)
 869                                                 r0->lo_trunc_stripeno = prev;
 870                                 }
 871                         }
 872
 873                         /* if the last stripe is the trunc stripeno */
 874                         if (r0->lo_trunc_stripeno == stripe)
 875                                 r0->lo_trunc_stripeno = -1;
 876
 877                         sub = lov_sub_get(env, lio,
 878                                           lov_comp_index(index, stripe));
 879                         if (IS_ERR(sub))
 880                                 return PTR_ERR(sub);
 881
 882                         rc = lov_io_add_sub(env, lio, sub, start, end);
 883                         if (rc != 0)
 884                                 break;
 885                 }
 886                 if (rc != 0)
 887                         break;
 888
 889                 if (r0->lo_trunc_stripeno != -1) {
 890                         stripe = r0->lo_trunc_stripeno;
 891                         if (unlikely(!r0->lo_sub[stripe])) {
 892                                 r0->lo_trunc_stripeno = -1;
 893                                 continue;
 894                         }
 895                         sub = lov_sub_get(env, lio,
 896                                           lov_comp_index(index, stripe));
 897                         if (IS_ERR(sub))
 898                                 return PTR_ERR(sub);
 899
 900                         /**
 901                          * the prev sub could be used by another truncate, we'd
 902                          * skip it. LU-14128 happends when expand truncate +
 903                          * read get wrong kms.
 904                          */
 905                         if (!list_empty(&sub->sub_linkage)) {
 906                                 r0->lo_trunc_stripeno = -1;
 907                                 continue;
 908                         }
 909
 910                         (void)lov_stripe_intersects(lsm, index, stripe, &ext,
 911                                                     &start, &end);
 912                         rc = lov_io_add_sub(env, lio, sub, start, end);
 913                         if (rc != 0)
 914                                 break;
 915
 916                 }
 917         }
 918         RETURN(rc);
 919 }
 920
 921 static int lov_io_rw_iter_init(const struct lu_env *env,
 922                                const struct cl_io_slice *ios)
 923 {
 924         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 925         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 926         struct lov_stripe_md_entry *lse;
 927         loff_t start = io->u.ci_rw.crw_pos;
 928         loff_t next;
 929         int index;
 930
 931         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 932         ENTRY;
 933
 934         if (cl_io_is_append(io))
 935                 RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 936
 937         index = lov_io_layout_at(lio, io->u.ci_rw.crw_pos);
 938         if (index < 0) { /* non-existing layout component */
 939                 if (io->ci_type == CIT_READ) {
 940                         /*
 941                          * TODO: it needs to detect the next component and
 942                          * then set the next pos
 943                          */
 944                         io->ci_continue = 0;
 945
 946                         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 947                 }
 948
 949                 RETURN(-ENODATA);
 950         }
 951
 952         if (!lov_entry(lio->lis_object, index)->lle_valid &&
 953             !io->ci_designated_mirror)
 954                 RETURN(io->ci_type == CIT_READ ? -EAGAIN : -EIO);
 955
 956         lse = lov_lse(lio->lis_object, index);
 957
 958         if (lsme_is_foreign(lse))
 959                 RETURN(-EINVAL);
 960
 961         next = MAX_LFS_FILESIZE;
 962         if (lse->lsme_stripe_count > 1) {
 963                 unsigned long ssize = lse->lsme_stripe_size;
 964
 965                 lov_do_div64(start, ssize);
 966                 next = (start + 1) * ssize;
 967                 if (next <= start * ssize)
 968                         next = MAX_LFS_FILESIZE;
 969         }
 970
 971         LASSERTF(io->u.ci_rw.crw_pos >= lse->lsme_extent.e_start,
 972                  "pos %lld, [%lld, %lld)\n", io->u.ci_rw.crw_pos,
 973                  lse->lsme_extent.e_start, lse->lsme_extent.e_end);
 974         next = min_t(__u64, next, lse->lsme_extent.e_end);
 975         next = min_t(loff_t, next, lio->lis_io_endpos);
 976
 977         io->ci_continue = next < lio->lis_io_endpos;
 978         io->u.ci_rw.crw_count = next - io->u.ci_rw.crw_pos;
 979         lio->lis_pos    = io->u.ci_rw.crw_pos;
 980         lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 981         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 982                "stripe: %llu chunk: [%llu, %llu) %llu, %zd\n",
 983                (__u64)start, lio->lis_pos, lio->lis_endpos,
 984                (__u64)lio->lis_io_endpos, io->u.ci_rw.crw_count);
 985
 986         /*
 987          * XXX The following call should be optimized: we know, that
 988          * [lio->lis_pos, lio->lis_endpos) intersects with exactly one stripe.
 989          */
 990         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 991 }
 992
 993 static int lov_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 994                                     const struct cl_io_slice *ios)
 995 {
 996         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 997         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 998         int index;
 999         ENTRY;
1000
1001         if (cl_io_is_trunc(io) && lio->lis_pos > 0) {
1002                 index = lov_io_layout_at(lio, lio->lis_pos - 1);
1003                 /* no entry found for such offset */
1004                 if (index < 0)
1005                         RETURN(io->ci_result = -ENODATA);
1006         }
1007
1008         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
1009 }
1010
1011 static int lov_io_call(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
1012                        int (*iofunc)(const struct lu_env *, struct cl_io *))
1013 {
1014         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
1015         struct lov_io_sub *sub;
1016         int rc = 0;
1017
1018         ENTRY;
1019         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
1020                 rc = iofunc(sub->sub_env, &sub->sub_io);
1021                 if (rc)
1022                         break;
1023
1024                 if (parent->ci_result == 0)
1025                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
1026         }
1027         RETURN(rc);
1028 }
1029
1030 static int lov_io_lock(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
1031 {
1032         ENTRY;
1033         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_lock));
1034 }
1035
1036 static int lov_io_start(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
1037 {
1038         ENTRY;
1039         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_start));
1040 }
1041
1042 static int lov_io_end_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
1043 {
1044         ENTRY;
1045         /*
1046          * It's possible that lov_io_start() wasn't called against this
1047          * sub-io, either because previous sub-io failed, or upper layer
1048          * completed IO.
1049          */
1050         if (io->ci_state == CIS_IO_GOING)
1051                 cl_io_end(env, io);
1052         else
1053                 io->ci_state = CIS_IO_FINISHED;
1054         RETURN(0);
1055 }
1056
1057 static int lov_io_iter_fini_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
1058 {
1059         cl_io_iter_fini(env, io);
1060         RETURN(0);
1061 }
1062
1063 static int lov_io_unlock_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
1064 {
1065         cl_io_unlock(env, io);
1066         RETURN(0);
1067 }
1068
1069 static void lov_io_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
1070 {
1071         int rc;
1072
1073         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_end_wrapper);
1074         LASSERT(rc == 0);
1075 }
1076
1077 static void
1078 lov_io_data_version_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
1079 {
1080         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1081         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
1082         struct cl_data_version_io *pdv = &parent->u.ci_data_version;
1083         struct lov_io_sub *sub;
1084
1085         ENTRY;
1086         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
1087                 struct cl_data_version_io *sdv = &sub->sub_io.u.ci_data_version;
1088
1089                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, &sub->sub_io);
1090
1091                 pdv->dv_data_version += sdv->dv_data_version;
1092                 if (pdv->dv_layout_version > sdv->dv_layout_version)
1093                         pdv->dv_layout_version = sdv->dv_layout_version;
1094
1095                 if (parent->ci_result == 0)
1096                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
1097         }
1098
1099         EXIT;
1100 }
1101
1102 static void lov_io_iter_fini(const struct lu_env *env,
1103                              const struct cl_io_slice *ios)
1104 {
1105         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1106         int rc;
1107
1108         ENTRY;
1109         rc = lov_io_call(env, lio, lov_io_iter_fini_wrapper);
1110         LASSERT(rc == 0);
1111         while (!list_empty(&lio->lis_active))
1112                 list_del_init(lio->lis_active.next);
1113         EXIT;
1114 }
1115
1116 static void lov_io_unlock(const struct lu_env *env,
1117                           const struct cl_io_slice *ios)
1118 {
1119         int rc;
1120
1121         ENTRY;
1122         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_unlock_wrapper);
1123         LASSERT(rc == 0);
1124         EXIT;
1125 }
1126
1127 static int lov_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
1128                              const struct cl_io_slice *ios,
1129                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
1130 {
1131         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
1132         struct lov_object       *loo = lio->lis_object;
1133         struct cl_object        *obj = lov2cl(loo);
1134         struct lov_layout_raid0 *r0;
1135         struct lov_io_sub       *sub;
1136         loff_t                   offset;
1137         loff_t                   suboff;
1138         pgoff_t                  ra_end;
1139         unsigned int             pps; /* pages per stripe */
1140         int                      stripe;
1141         int                      index;
1142         int                      rc;
1143         ENTRY;
1144
1145         offset = cl_offset(obj, start);
1146         index = lov_io_layout_at(lio, offset);
1147         if (index < 0 || !lsm_entry_inited(loo->lo_lsm, index) ||
1148             lsm_entry_is_foreign(loo->lo_lsm, index))
1149                 RETURN(-ENODATA);
1150
1151         /* avoid readahead to expand to stale components */
1152         if (!lov_entry(loo, index)->lle_valid)
1153                 RETURN(-EIO);
1154
1155         stripe = lov_stripe_number(loo->lo_lsm, index, offset);
1156
1157         r0 = lov_r0(loo, index);
1158         if (unlikely(!r0->lo_sub[stripe]))
1159                 RETURN(-EIO);
1160
1161         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_comp_index(index, stripe));
1162         if (IS_ERR(sub))
1163                 RETURN(PTR_ERR(sub));
1164
1165         lov_stripe_offset(loo->lo_lsm, index, offset, stripe, &suboff);
1166         rc = cl_io_read_ahead(sub->sub_env, &sub->sub_io,
1167                               cl_index(lovsub2cl(r0->lo_sub[stripe]), suboff),
1168                               ra);
1169
1170         CDEBUG(D_READA, DFID " cra_end = %lu, stripes = %d, rc = %d\n",
1171                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end_idx,
1172                     r0->lo_nr, rc);
1173         if (rc != 0)
1174                 RETURN(rc);
1175
1176         /**
1177          * Adjust the stripe index by layout of comp. ra->cra_end is the
1178          * maximum page index covered by an underlying DLM lock.
1179          * This function converts cra_end from stripe level to file level, and
1180          * make sure it's not beyond stripe and component boundary.
1181          */
1182
1183         /* cra_end is stripe level, convert it into file level */
1184         ra_end = ra->cra_end_idx;
1185         if (ra_end != CL_PAGE_EOF)
1186                 ra->cra_end_idx = lov_stripe_pgoff(loo->lo_lsm, index,
1187                                                    ra_end, stripe);
1188
1189         /* boundary of current component */
1190         ra_end = cl_index(obj, (loff_t)lov_io_extent(lio, index)->e_end);
1191         if (ra_end != CL_PAGE_EOF && ra->cra_end_idx >= ra_end)
1192                 ra->cra_end_idx = ra_end - 1;
1193
1194         if (r0->lo_nr == 1) /* single stripe file */
1195                 RETURN(0);
1196
1197         pps = lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size >> PAGE_SHIFT;
1198
1199         CDEBUG(D_READA, DFID " max_index = %lu, pps = %u, index = %d, "
1200                "stripe_size = %u, stripe no = %u, start index = %lu\n",
1201                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end_idx, pps, index,
1202                lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size, stripe, start);
1203
1204         /* never exceed the end of the stripe */
1205         ra->cra_end_idx = min_t(pgoff_t, ra->cra_end_idx,
1206                                 start + pps - start % pps - 1);
1207         RETURN(0);
1208 }
1209
1210 /**
1211  * lov implementation of cl_operations::cio_submit() method. It takes a list
1212  * of pages in \a queue, splits it into per-stripe sub-lists, invokes
1213  * cl_io_submit() on underlying devices to submit sub-lists, and then splices
1214  * everything back.
1215  *
1216  * Major complication of this function is a need to handle memory cleansing:
1217  * cl_io_submit() is called to write out pages as a part of VM memory
1218  * reclamation, and hence it may not fail due to memory shortages (system
1219  * dead-locks otherwise). To deal with this, some resources (sub-lists,
1220  * sub-environment, etc.) are allocated per-device on "startup" (i.e., in a
1221  * not-memory cleansing context), and in case of memory shortage, these
1222  * pre-allocated resources are used by lov_io_submit() under
1223  * lov_device::ld_mutex mutex.
1224  */
1225 static int lov_io_submit(const struct lu_env *env,
1226                          const struct cl_io_slice *ios,
1227                          enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
1228 {
1229         struct cl_page_list     *qin = &queue->c2_qin;
1230         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
1231         struct lov_io_sub       *sub;
1232         struct cl_page_list     *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
1233         struct cl_page          *page;
1234         struct cl_page          *tmp;
1235         int index;
1236         int rc = 0;
1237         ENTRY;
1238
1239         cl_page_list_init(plist);
1240         while (qin->pl_nr > 0) {
1241                 struct cl_2queue  *cl2q = &lov_env_info(env)->lti_cl2q;
1242
1243                 page = cl_page_list_first(qin);
1244                 if (lov_page_is_empty(page)) {
1245                         cl_page_list_move(&queue->c2_qout, qin, page);
1246
1247                         /*
1248                          * it could only be mirror read to get here therefore
1249                          * the pages will be transient. We don't care about
1250                          * the return code of cl_page_prep() at all.
1251                          */
1252                         (void) cl_page_prep(env, ios->cis_io, page, crt);
1253                         cl_page_completion(env, page, crt, 0);
1254                         continue;
1255                 }
1256
1257                 cl_2queue_init(cl2q);
1258                 cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
1259
1260                 index = page->cp_lov_index;
1261                 cl_page_list_for_each_safe(page, tmp, qin) {
1262                         /* this page is not on this stripe */
1263                         if (index != page->cp_lov_index)
1264                                 continue;
1265
1266                         cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
1267                 }
1268
1269                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
1270                 if (!IS_ERR(sub)) {
1271                         rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, &sub->sub_io,
1272                                              crt, cl2q);
1273                 } else {
1274                         rc = PTR_ERR(sub);
1275                 }
1276
1277                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qin, plist);
1278                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qout, &queue->c2_qout);
1279                 cl_2queue_fini(env, cl2q);
1280
1281                 if (rc != 0)
1282                         break;
1283         }
1284
1285         cl_page_list_splice(plist, qin);
1286         cl_page_list_fini(env, plist);
1287
1288         RETURN(rc);
1289 }
1290
1291 static int lov_io_commit_async(const struct lu_env *env,
1292                                const struct cl_io_slice *ios,
1293                                struct cl_page_list *queue, int from, int to,
1294                                cl_commit_cbt cb)
1295 {
1296         struct cl_page_list *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
1297         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1298         struct lov_io_sub *sub;
1299         struct cl_page *page;
1300         int rc = 0;
1301         ENTRY;
1302
1303         if (lio->lis_nr_subios == 1) {
1304                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
1305
1306                 LASSERT(!lov_page_is_empty(cl_page_list_first(queue)));
1307
1308                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
1309                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
1310                 LASSERT(sub == &lio->lis_single_subio);
1311                 rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io, queue,
1312                                         from, to, cb);
1313                 RETURN(rc);
1314         }
1315
1316         cl_page_list_init(plist);
1317         while (queue->pl_nr > 0) {
1318                 int stripe_to = to;
1319                 int index;
1320
1321                 LASSERT(plist->pl_nr == 0);
1322                 page = cl_page_list_first(queue);
1323                 LASSERT(!lov_page_is_empty(page));
1324
1325                 cl_page_list_move(plist, queue, page);
1326
1327                 index = page->cp_lov_index;
1328                 while (queue->pl_nr > 0) {
1329                         page = cl_page_list_first(queue);
1330                         if (index != page->cp_lov_index)
1331                                 break;
1332
1333                         cl_page_list_move(plist, queue, page);
1334                 }
1335
1336                 if (queue->pl_nr > 0) /* still has more pages */
1337                         stripe_to = PAGE_SIZE;
1338
1339                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
1340                 if (!IS_ERR(sub)) {
1341                         rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io,
1342                                                 plist, from, stripe_to, cb);
1343                 } else {
1344                         rc = PTR_ERR(sub);
1345                         break;
1346                 }
1347
1348                 if (plist->pl_nr > 0) /* short write */
1349                         break;
1350
1351                 from = 0;
1352         }
1353
1354         /* for error case, add the page back into the qin list */
1355         LASSERT(ergo(rc == 0, plist->pl_nr == 0));
1356         while (plist->pl_nr > 0) {
1357                 /* error occurred, add the uncommitted pages back into queue */
1358                 page = cl_page_list_last(plist);
1359                 cl_page_list_move_head(queue, plist, page);
1360         }
1361
1362         RETURN(rc);
1363 }
1364
1365 static int lov_io_fault_start(const struct lu_env *env,
1366                               const struct cl_io_slice *ios)
1367 {
1368         struct cl_fault_io *fio;
1369         struct lov_io      *lio;
1370         struct lov_io_sub  *sub;
1371
1372         ENTRY;
1373
1374         fio = &ios->cis_io->u.ci_fault;
1375         lio = cl2lov_io(env, ios);
1376         sub = lov_sub_get(env, lio, fio->ft_page->cp_lov_index);
1377         sub->sub_io.u.ci_fault.ft_nob = fio->ft_nob;
1378
1379         RETURN(lov_io_start(env, ios));
1380 }
1381
1382 static void lov_io_fsync_end(const struct lu_env *env,
1383                              const struct cl_io_slice *ios)
1384 {
1385         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1386         struct lov_io_sub *sub;
1387         unsigned int *written = &ios->cis_io->u.ci_fsync.fi_nr_written;
1388         ENTRY;
1389
1390         *written = 0;
1391         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
1392                 struct cl_io *subio = &sub->sub_io;
1393
1394                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
1395
1396                 if (subio->ci_result == 0)
1397                         *written += subio->u.ci_fsync.fi_nr_written;
1398         }
1399         RETURN_EXIT;
1400 }
1401
1402 static void lov_io_lseek_end(const struct lu_env *env,
1403                              const struct cl_io_slice *ios)
1404 {
1405         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1406         struct cl_io *io = lio->lis_cl.cis_io;
1407         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
1408         struct lov_io_sub *sub;
1409         loff_t offset = -ENXIO;
1410         __u64 hole_off = 0;
1411         bool seek_hole = io->u.ci_lseek.ls_whence == SEEK_HOLE;
1412
1413         ENTRY;
1414
1415         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
1416                 struct cl_io *subio = &sub->sub_io;
1417                 int index = lov_comp_entry(sub->sub_subio_index);
1418                 int stripe = lov_comp_stripe(sub->sub_subio_index);
1419                 loff_t sub_off, lov_off;
1420                 __u64 comp_end = lsm->lsm_entries[index]->lsme_extent.e_end;
1421
1422                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
1423
1424                 if (io->ci_result == 0)
1425                         io->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
1426
1427                 if (io->ci_result)
1428                         continue;
1429
1430                 CDEBUG(D_INFO, DFID": entry %x stripe %u: SEEK_%s from %lld\n",
1431                        PFID(lu_object_fid(lov2lu(lio->lis_object))),
1432                        index, stripe, seek_hole ? "HOLE" : "DATA",
1433                        subio->u.ci_lseek.ls_start);
1434
1435                 /* first subio with positive result is what we need */
1436                 sub_off = subio->u.ci_lseek.ls_result;
1437                 /* Expected error, offset is out of stripe file size */
1438                 if (sub_off == -ENXIO)
1439                         continue;
1440                 /* Any other errors are not expected with ci_result == 0 */
1441                 if (sub_off < 0) {
1442                         CDEBUG(D_INFO, "unexpected error: rc = %lld\n",
1443                                sub_off);
1444                         io->ci_result = sub_off;
1445                         continue;
1446                 }
1447                 lov_off = lov_stripe_size(lsm, index, sub_off + 1, stripe) - 1;
1448                 if (lov_off < 0) {
1449                         /* the only way to get negatove lov_off here is too big
1450                          * result. Return -EOVERFLOW then.
1451                          */
1452                         io->ci_result = -EOVERFLOW;
1453                         CDEBUG(D_INFO, "offset %llu is too big: rc = %d\n",
1454                                (u64)lov_off, io->ci_result);
1455                         continue;
1456                 }
1457                 if (lov_off < io->u.ci_lseek.ls_start) {
1458                         io->ci_result = -EINVAL;
1459                         CDEBUG(D_INFO, "offset %lld < start %lld: rc = %d\n",
1460                                sub_off, io->u.ci_lseek.ls_start, io->ci_result);
1461                         continue;
1462                 }
1463                 /* resulting offset can be out of component range if stripe
1464                  * object is full and its file size was returned as virtual
1465                  * hole start. Skip this result, the next component will give
1466                  * us correct lseek result but keep possible hole offset in
1467                  * case there is no more components ahead
1468                  */
1469                 if (lov_off >= comp_end) {
1470                         /* must be SEEK_HOLE case */
1471                         if (likely(seek_hole)) {
1472                                 /* save comp end as potential hole offset */
1473                                 hole_off = max_t(__u64, comp_end, hole_off);
1474                         } else {
1475                                 io->ci_result = -EINVAL;
1476                                 CDEBUG(D_INFO,
1477                                        "off %lld >= comp_end %llu: rc = %d\n",
1478                                        lov_off, comp_end, io->ci_result);
1479                         }
1480                         continue;
1481                 }
1482
1483                 CDEBUG(D_INFO, "SEEK_%s: %lld->%lld/%lld: rc = %d\n",
1484                        seek_hole ? "HOLE" : "DATA",
1485                        subio->u.ci_lseek.ls_start, sub_off, lov_off,
1486                        sub->sub_io.ci_result);
1487                 offset = min_t(__u64, offset, lov_off);
1488         }
1489         /* no result but some component returns hole as component end */
1490         if (seek_hole && offset == -ENXIO && hole_off > 0)
1491                 offset = hole_off;
1492
1493         io->u.ci_lseek.ls_result = offset;
1494         RETURN_EXIT;
1495 }
1496
1497 static const struct cl_io_operations lov_io_ops = {
1498         .op = {
1499                 [CIT_READ] = {
1500                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1501                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
1502                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1503                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1504                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1505                         .cio_start     = lov_io_start,
1506                         .cio_end       = lov_io_end
1507                 },
1508                 [CIT_WRITE] = {
1509                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1510                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
1511                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1512                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1513                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1514                         .cio_start     = lov_io_start,
1515                         .cio_end       = lov_io_end
1516                 },
1517                 [CIT_SETATTR] = {
1518                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1519                         .cio_iter_init = lov_io_setattr_iter_init,
1520                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1521                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1522                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1523                         .cio_start     = lov_io_start,
1524                         .cio_end       = lov_io_end
1525                 },
1526                 [CIT_DATA_VERSION] = {
1527                         .cio_fini       = lov_io_fini,
1528                         .cio_iter_init  = lov_io_iter_init,
1529                         .cio_iter_fini  = lov_io_iter_fini,
1530                         .cio_lock       = lov_io_lock,
1531                         .cio_unlock     = lov_io_unlock,
1532                         .cio_start      = lov_io_start,
1533                         .cio_end        = lov_io_data_version_end,
1534                 },
1535                 [CIT_FAULT] = {
1536                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1537                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1538                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1539                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1540                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1541                         .cio_start     = lov_io_fault_start,
1542                         .cio_end       = lov_io_end
1543                 },
1544                 [CIT_FSYNC] = {
1545                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1546                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1547                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1548                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1549                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1550                         .cio_start     = lov_io_start,
1551                         .cio_end       = lov_io_fsync_end
1552                 },
1553                 [CIT_LADVISE] = {
1554                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1555                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1556                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1557                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1558                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1559                         .cio_start     = lov_io_start,
1560                         .cio_end       = lov_io_end
1561                 },
1562                 [CIT_LSEEK] = {
1563                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1564                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1565                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1566                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1567                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1568                         .cio_start     = lov_io_start,
1569                         .cio_end       = lov_io_lseek_end
1570                 },
1571                 [CIT_GLIMPSE] = {
1572                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1573                 },
1574                 [CIT_MISC] = {
1575                         .cio_fini      = lov_io_fini
1576                 }
1577         },
1578         .cio_read_ahead                = lov_io_read_ahead,
1579         .cio_submit                    = lov_io_submit,
1580         .cio_commit_async              = lov_io_commit_async,
1581 };
1582
1583 /*****************************************************************************
1584  *
1585  * Empty lov io operations.
1586  *
1587  */
1588
1589 static void lov_empty_io_fini(const struct lu_env *env,
1590                               const struct cl_io_slice *ios)
1591 {
1592         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
1593         ENTRY;
1594
1595         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
1596                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
1597         EXIT;
1598 }
1599
1600 static int lov_empty_io_submit(const struct lu_env *env,
1601                                const struct cl_io_slice *ios,
1602                                enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
1603 {
1604         return -EBADF;
1605 }
1606
1607 static void lov_empty_impossible(const struct lu_env *env,
1608                                  struct cl_io_slice *ios)
1609 {
1610         LBUG();
1611 }
1612
1613 #define LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE ((void *)lov_empty_impossible)
1614
1615 /**
1616  * An io operation vector for files without stripes.
1617  */
1618 static const struct cl_io_operations lov_empty_io_ops = {
1619         .op = {
1620                 [CIT_READ] = {
1621                         .cio_fini       = lov_empty_io_fini,
1622 #if 0
1623                         .cio_iter_init  = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1624                         .cio_lock       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1625                         .cio_start      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1626                         .cio_end        = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1627 #endif
1628                 },
1629                 [CIT_WRITE] = {
1630                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1631                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1632                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1633                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1634                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1635                 },
1636                 [CIT_SETATTR] = {
1637                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1638                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1639                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1640                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1641                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1642                 },
1643                 [CIT_FAULT] = {
1644                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1645                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1646                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1647                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1648                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1649                 },
1650                 [CIT_FSYNC] = {
1651                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1652                 },
1653                 [CIT_LADVISE] = {
1654                         .cio_fini   = lov_empty_io_fini
1655                 },
1656                 [CIT_GLIMPSE] = {
1657                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1658                 },
1659                 [CIT_MISC] = {
1660                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1661                 }
1662         },
1663         .cio_submit                    = lov_empty_io_submit,
1664         .cio_commit_async              = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1665 };
1666
1667 int lov_io_init_composite(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1668                           struct cl_io *io)
1669 {
1670         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1671         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1672         int result;
1673
1674         ENTRY;
1675
1676         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_active);
1677         result = lov_io_slice_init(lio, lov, io);
1678         if (result)
1679                 GOTO(out, result);
1680
1681         result = lov_io_subio_init(env, lio, io);
1682         if (!result) {
1683                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_io_ops);
1684                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1685         }
1686         EXIT;
1687 out:
1688         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1689         return result;
1690 }
1691
1692 int lov_io_init_empty(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1693                       struct cl_io *io)
1694 {
1695         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1696         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1697         int result;
1698         ENTRY;
1699
1700         lio->lis_object = lov;
1701         switch (io->ci_type) {
1702         default:
1703                 LBUG();
1704         case CIT_MISC:
1705         case CIT_GLIMPSE:
1706         case CIT_READ:
1707                 result = 0;
1708                 break;
1709         case CIT_FSYNC:
1710         case CIT_LADVISE:
1711         case CIT_LSEEK:
1712         case CIT_SETATTR:
1713         case CIT_DATA_VERSION:
1714                 result = +1;
1715                 break;
1716         case CIT_WRITE:
1717                 result = -EBADF;
1718                 break;
1719         case CIT_FAULT:
1720                 result = -EFAULT;
1721                 CERROR("Page fault on a file without stripes: "DFID"\n",
1722                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
1723                 break;
1724         }
1725         if (result == 0) {
1726                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1727                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1728         }
1729
1730         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1731         RETURN(result);
1732 }
1733
1734 int lov_io_init_released(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1735                         struct cl_io *io)
1736 {
1737         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1738         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1739         int result;
1740         ENTRY;
1741
1742         LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
1743         lio->lis_object = lov;
1744
1745         switch (io->ci_type) {
1746         default:
1747                 LASSERTF(0, "invalid type %d\n", io->ci_type);
1748                 result = -EOPNOTSUPP;
1749                 break;
1750         case CIT_GLIMPSE:
1751         case CIT_MISC:
1752         case CIT_FSYNC:
1753         case CIT_LADVISE:
1754         case CIT_DATA_VERSION:
1755                 result = 1;
1756                 break;
1757         case CIT_SETATTR:
1758                 /*
1759                  * the truncate to 0 is managed by MDT:
1760                  * - in open, for open O_TRUNC
1761                  * - in setattr, for truncate
1762                  */
1763                 /*
1764                  * the truncate is for size > 0 so triggers a restore,
1765                  * also trigger a restore for prealloc/punch
1766                  */
1767                 if (cl_io_is_trunc(io) || cl_io_is_fallocate(io)) {
1768                         io->ci_restore_needed = 1;
1769                         result = -ENODATA;
1770                 } else
1771                         result = 1;
1772                 break;
1773         case CIT_READ:
1774         case CIT_WRITE:
1775         case CIT_FAULT:
1776         case CIT_LSEEK:
1777                 io->ci_restore_needed = 1;
1778                 result = -ENODATA;
1779                 break;
1780         }
1781
1782         if (result == 0) {
1783                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1784                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1785         }
1786
1787         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1788         RETURN(result);
1789 }
1790
1791 /**
1792  * Return the index in composite:lo_entries by the file offset
1793  */
1794 int lov_io_layout_at(struct lov_io *lio, __u64 offset)
1795 {
1796         struct lov_object *lov = lio->lis_object;
1797         struct lov_layout_composite *comp = &lov->u.composite;
1798         int start_index = 0;
1799         int end_index = comp->lo_entry_count - 1;
1800         int i;
1801
1802         LASSERT(lov->lo_type == LLT_COMP);
1803
1804         /* This is actual file offset so nothing can cover eof. */
1805         if (offset == LUSTRE_EOF)
1806                 return -1;
1807
1808         if (lov_is_flr(lov)) {
1809                 struct lov_mirror_entry *lre;
1810
1811                 LASSERT(lio->lis_mirror_index >= 0);
1812
1813                 lre = &comp->lo_mirrors[lio->lis_mirror_index];
1814                 start_index = lre->lre_start;
1815                 end_index = lre->lre_end;
1816         }
1817
1818         for (i = start_index; i <= end_index; i++) {
1819                 struct lov_layout_entry *lle = lov_entry(lov, i);
1820
1821                 LASSERT(!lsme_is_foreign(lle->lle_lsme));
1822
1823                 if ((offset >= lle->lle_extent->e_start &&
1824                      offset < lle->lle_extent->e_end) ||
1825                     (offset == OBD_OBJECT_EOF &&
1826                      lle->lle_extent->e_end == OBD_OBJECT_EOF))
1827                         return i;
1828         }
1829
1830         return -1;
1831 }
1832
1833 /** @} lov */