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[stripe] == NULL))
 106                 RETURN(-EIO);
 107
 108         /* obtain new environment */
 109         sub->sub_env = cl_env_get(&sub->sub_refcheck);
 110         if (IS_ERR(sub->sub_env))
 111                 result = PTR_ERR(sub->sub_env);
 112
 113         sub_obj = lovsub2cl(lov_r0(lov, index)->lo_sub[stripe]);
 114         sub_io  = &sub->sub_io;
 115
 116         sub_io->ci_obj    = sub_obj;
 117         sub_io->ci_result = 0;
 118
 119         sub_io->ci_parent  = io;
 120         sub_io->ci_lockreq = io->ci_lockreq;
 121         sub_io->ci_type    = io->ci_type;
 122         sub_io->ci_no_srvlock = io->ci_no_srvlock;
 123         sub_io->ci_noatime = io->ci_noatime;
 124
 125         result = cl_io_sub_init(sub->sub_env, sub_io, io->ci_type, sub_obj);
 126
 127         if (result < 0)
 128                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
 129
 130         RETURN(result);
 131 }
 132
 133 struct lov_io_sub *lov_sub_get(const struct lu_env *env,
 134                                struct lov_io *lio, int index)
 135 {
 136         struct lov_io_sub *sub;
 137         int rc = 0;
 138
 139         ENTRY;
 140
 141         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_subios, sub_list) {
 142                 if (sub->sub_subio_index == index) {
 143                         rc = 1;
 144                         break;
 145                 }
 146         }
 147
 148         if (rc == 0) {
 149                 sub = lov_sub_alloc(lio, index);
 150                 if (sub == NULL)
 151                         GOTO(out, rc = -ENOMEM);
 152
 153                 rc = lov_io_sub_init(env, lio, sub);
 154                 if (rc < 0) {
 155                         lov_sub_free(lio, sub);
 156                         GOTO(out, rc);
 157                 }
 158
 159                 list_add_tail(&sub->sub_list, &lio->lis_subios);
 160                 lio->lis_nr_subios++;
 161         }
 162 out:
 163         if (rc < 0)
 164                 sub = ERR_PTR(rc);
 165         RETURN(sub);
 166 }
 167
 168 /*****************************************************************************
 169  *
 170  * Lov io operations.
 171  *
 172  */
 173
 174 int lov_page_index(const struct cl_page *page)
 175 {
 176         const struct cl_page_slice *slice;
 177         ENTRY;
 178
 179         slice = cl_page_at(page, &lov_device_type);
 180         LASSERT(slice != NULL);
 181         LASSERT(slice->cpl_obj != NULL);
 182
 183         RETURN(cl2lov_page(slice)->lps_index);
 184 }
 185
 186 static int lov_io_subio_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 187                              struct cl_io *io)
 188 {
 189         ENTRY;
 190
 191         LASSERT(lio->lis_object != NULL);
 192
 193         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_subios);
 194         lio->lis_single_subio_index = -1;
 195         lio->lis_nr_subios = 0;
 196
 197         RETURN(0);
 198 }
 199
 200 static int lov_io_slice_init(struct lov_io *lio,
 201                              struct lov_object *obj, struct cl_io *io)
 202 {
 203         ENTRY;
 204
 205         io->ci_result = 0;
 206         lio->lis_object = obj;
 207
 208         LASSERT(obj->lo_lsm != NULL);
 209
 210         switch (io->ci_type) {
 211         case CIT_READ:
 212         case CIT_WRITE:
 213                 lio->lis_pos = io->u.ci_rw.crw_pos;
 214                 lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 215                 lio->lis_io_endpos = lio->lis_endpos;
 216                 if (cl_io_is_append(io)) {
 217                         LASSERT(io->ci_type == CIT_WRITE);
 218
 219                         /* If there is LOV EA hole, then we may cannot locate
 220                          * the current file-tail exactly. */
 221                         if (unlikely(obj->lo_lsm->lsm_entries[0]->lsme_pattern &
 222                                      LOV_PATTERN_F_HOLE))
 223                                 RETURN(-EIO);
 224
 225                         lio->lis_pos = 0;
 226                         lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 227                 }
 228                 break;
 229
 230         case CIT_SETATTR:
 231                 if (cl_io_is_trunc(io))
 232                         lio->lis_pos = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 233                 else
 234                         lio->lis_pos = 0;
 235                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 236                 break;
 237
 238         case CIT_DATA_VERSION:
 239                 lio->lis_pos = 0;
 240                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 241                 break;
 242
 243         case CIT_FAULT: {
 244                 pgoff_t index = io->u.ci_fault.ft_index;
 245                 lio->lis_pos = cl_offset(io->ci_obj, index);
 246                 lio->lis_endpos = cl_offset(io->ci_obj, index + 1);
 247                 break;
 248         }
 249
 250         case CIT_FSYNC: {
 251                 lio->lis_pos = io->u.ci_fsync.fi_start;
 252                 lio->lis_endpos = io->u.ci_fsync.fi_end;
 253                 break;
 254         }
 255
 256         case CIT_LADVISE: {
 257                 lio->lis_pos = io->u.ci_ladvise.li_start;
 258                 lio->lis_endpos = io->u.ci_ladvise.li_end;
 259                 break;
 260         }
 261
 262         case CIT_MISC:
 263                 lio->lis_pos = 0;
 264                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 265                 break;
 266
 267         default:
 268                 LBUG();
 269         }
 270
 271         RETURN(0);
 272 }
 273
 274 static void lov_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 275 {
 276         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 277         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 278
 279         ENTRY;
 280
 281         LASSERT(list_empty(&lio->lis_active));
 282
 283         while (!list_empty(&lio->lis_subios)) {
 284                 struct lov_io_sub *sub = list_entry(lio->lis_subios.next,
 285                                                     struct lov_io_sub,
 286                                                     sub_list);
 287
 288                 list_del_init(&sub->sub_list);
 289                 lio->lis_nr_subios--;
 290
 291                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
 292                 lov_sub_free(lio, sub);
 293         }
 294         LASSERT(lio->lis_nr_subios == 0);
 295
 296         LASSERT(atomic_read(&lov->lo_active_ios) > 0);
 297         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 298                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 299         EXIT;
 300 }
 301
 302 static void lov_io_sub_inherit(struct lov_io_sub *sub, struct lov_io *lio,
 303                                loff_t start, loff_t end)
 304 {
 305         struct cl_io *io = &sub->sub_io;
 306         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 307         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 308         int index = lov_comp_entry(sub->sub_subio_index);
 309         int stripe = lov_comp_stripe(sub->sub_subio_index);
 310
 311         switch (io->ci_type) {
 312         case CIT_SETATTR: {
 313                 io->u.ci_setattr.sa_attr = parent->u.ci_setattr.sa_attr;
 314                 io->u.ci_setattr.sa_attr_flags =
 315                         parent->u.ci_setattr.sa_attr_flags;
 316                 io->u.ci_setattr.sa_valid = parent->u.ci_setattr.sa_valid;
 317                 io->u.ci_setattr.sa_stripe_index = stripe;
 318                 io->u.ci_setattr.sa_parent_fid =
 319                                         parent->u.ci_setattr.sa_parent_fid;
 320                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
 321                         loff_t new_size = parent->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 322
 323                         new_size = lov_size_to_stripe(lsm, index, new_size,
 324                                                       stripe);
 325                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size = new_size;
 326                 }
 327                 break;
 328         }
 329         case CIT_DATA_VERSION: {
 330                 io->u.ci_data_version.dv_data_version = 0;
 331                 io->u.ci_data_version.dv_flags =
 332                         parent->u.ci_data_version.dv_flags;
 333                 break;
 334         }
 335         case CIT_FAULT: {
 336                 struct cl_object *obj = parent->ci_obj;
 337                 loff_t off = cl_offset(obj, parent->u.ci_fault.ft_index);
 338
 339                 io->u.ci_fault = parent->u.ci_fault;
 340                 off = lov_size_to_stripe(lsm, index, off, stripe);
 341                 io->u.ci_fault.ft_index = cl_index(obj, off);
 342                 break;
 343         }
 344         case CIT_FSYNC: {
 345                 io->u.ci_fsync.fi_start = start;
 346                 io->u.ci_fsync.fi_end = end;
 347                 io->u.ci_fsync.fi_fid = parent->u.ci_fsync.fi_fid;
 348                 io->u.ci_fsync.fi_mode = parent->u.ci_fsync.fi_mode;
 349                 break;
 350         }
 351         case CIT_READ:
 352         case CIT_WRITE: {
 353                 io->u.ci_wr.wr_sync = cl_io_is_sync_write(parent);
 354                 if (cl_io_is_append(parent)) {
 355                         io->u.ci_wr.wr_append = 1;
 356                 } else {
 357                         io->u.ci_rw.crw_pos = start;
 358                         io->u.ci_rw.crw_count = end - start;
 359                 }
 360                 break;
 361         }
 362         case CIT_LADVISE: {
 363                 io->u.ci_ladvise.li_start = start;
 364                 io->u.ci_ladvise.li_end = end;
 365                 io->u.ci_ladvise.li_fid = parent->u.ci_ladvise.li_fid;
 366                 io->u.ci_ladvise.li_advice = parent->u.ci_ladvise.li_advice;
 367                 io->u.ci_ladvise.li_flags = parent->u.ci_ladvise.li_flags;
 368                 break;
 369         }
 370         default:
 371                 break;
 372         }
 373 }
 374
 375 static loff_t lov_offset_mod(loff_t val, int delta)
 376 {
 377         if (val != OBD_OBJECT_EOF)
 378                 val += delta;
 379         return val;
 380 }
 381
 382 static int lov_io_iter_init(const struct lu_env *env,
 383                             const struct cl_io_slice *ios)
 384 {
 385         struct lov_io        *lio = cl2lov_io(env, ios);
 386         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 387         struct lov_io_sub    *sub;
 388         struct lov_layout_entry *le;
 389         struct lu_extent ext;
 390         int index;
 391         int rc = 0;
 392
 393         ENTRY;
 394
 395         ext.e_start = lio->lis_pos;
 396         ext.e_end = lio->lis_endpos;
 397
 398         index = 0;
 399         lov_foreach_layout_entry(lio->lis_object, le) {
 400                 struct lov_layout_raid0 *r0 = &le->lle_raid0;
 401                 u64 start;
 402                 u64 end;
 403                 int stripe;
 404
 405                 index++;
 406                 if (!lu_extent_is_overlapped(&ext, &le->lle_extent))
 407                         continue;
 408
 409                 for (stripe = 0; stripe < r0->lo_nr; stripe++) {
 410                         if (!lov_stripe_intersects(lsm, index - 1, stripe,
 411                                                    &ext, &start, &end))
 412                                 continue;
 413
 414                         if (unlikely(r0->lo_sub[stripe] == NULL)) {
 415                                 if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
 416                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_WRITE ||
 417                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT)
 418                                         RETURN(-EIO);
 419
 420                                 continue;
 421                         }
 422
 423                         end = lov_offset_mod(end, 1);
 424                         sub = lov_sub_get(env, lio,
 425                                           lov_comp_index(index - 1, stripe));
 426                         if (IS_ERR(sub)) {
 427                                 rc = PTR_ERR(sub);
 428                                 break;
 429                         }
 430
 431                         lov_io_sub_inherit(sub, lio, start, end);
 432                         rc = cl_io_iter_init(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 433                         if (rc != 0)
 434                                 cl_io_iter_fini(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 435                         if (rc != 0)
 436                                 break;
 437
 438                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "shrink: %d [%llu, %llu)\n",
 439                                stripe, start, end);
 440
 441                         list_add_tail(&sub->sub_linkage, &lio->lis_active);
 442                 }
 443                 if (rc != 0)
 444                         break;
 445         }
 446         RETURN(rc);
 447 }
 448
 449 static int lov_io_rw_iter_init(const struct lu_env *env,
 450                                const struct cl_io_slice *ios)
 451 {
 452         struct lov_io        *lio = cl2lov_io(env, ios);
 453         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 454         struct lov_stripe_md_entry *lse;
 455         loff_t start = io->u.ci_rw.crw_pos;
 456         loff_t next;
 457         unsigned long ssize;
 458         int index;
 459
 460         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 461         ENTRY;
 462
 463         if (cl_io_is_append(io))
 464                 RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 465
 466         index = lov_lsm_entry(lio->lis_object->lo_lsm, io->u.ci_rw.crw_pos);
 467         if (index < 0) { /* non-existing layout component */
 468                 if (io->ci_type == CIT_READ) {
 469                         /* TODO: it needs to detect the next component and
 470                          * then set the next pos */
 471                         io->ci_continue = 0;
 472
 473                         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 474                 }
 475
 476                 RETURN(-ENODATA);
 477         }
 478
 479         lse = lov_lse(lio->lis_object, index);
 480
 481         ssize = lse->lsme_stripe_size;
 482         lov_do_div64(start, ssize);
 483         next = (start + 1) * ssize;
 484         if (next <= start * ssize)
 485                 next = ~0ull;
 486
 487         LASSERT(io->u.ci_rw.crw_pos >= lse->lsme_extent.e_start);
 488         next = min_t(__u64, next, lse->lsme_extent.e_end);
 489         next = min_t(loff_t, next, lio->lis_io_endpos);
 490
 491         io->ci_continue = next < lio->lis_io_endpos;
 492         io->u.ci_rw.crw_count = next - io->u.ci_rw.crw_pos;
 493         lio->lis_pos    = io->u.ci_rw.crw_pos;
 494         lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 495         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 496                "stripe: %llu chunk: [%llu, %llu) %llu, %zd\n",
 497                (__u64)start, lio->lis_pos, lio->lis_endpos,
 498                (__u64)lio->lis_io_endpos, io->u.ci_rw.crw_count);
 499
 500         /*
 501          * XXX The following call should be optimized: we know, that
 502          * [lio->lis_pos, lio->lis_endpos) intersects with exactly one stripe.
 503          */
 504         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 505 }
 506
 507 static int lov_io_call(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 508                        int (*iofunc)(const struct lu_env *, struct cl_io *))
 509 {
 510         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 511         struct lov_io_sub *sub;
 512         int rc = 0;
 513
 514         ENTRY;
 515         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 516                 rc = iofunc(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 517                 if (rc)
 518                         break;
 519
 520                 if (parent->ci_result == 0)
 521                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
 522         }
 523         RETURN(rc);
 524 }
 525
 526 static int lov_io_lock(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 527 {
 528         ENTRY;
 529         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_lock));
 530 }
 531
 532 static int lov_io_start(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 533 {
 534         ENTRY;
 535         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_start));
 536 }
 537
 538 static int lov_io_end_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 539 {
 540         ENTRY;
 541         /*
 542          * It's possible that lov_io_start() wasn't called against this
 543          * sub-io, either because previous sub-io failed, or upper layer
 544          * completed IO.
 545          */
 546         if (io->ci_state == CIS_IO_GOING)
 547                 cl_io_end(env, io);
 548         else
 549                 io->ci_state = CIS_IO_FINISHED;
 550         RETURN(0);
 551 }
 552
 553 static int lov_io_iter_fini_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 554 {
 555         cl_io_iter_fini(env, io);
 556         RETURN(0);
 557 }
 558
 559 static int lov_io_unlock_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 560 {
 561         cl_io_unlock(env, io);
 562         RETURN(0);
 563 }
 564
 565 static void lov_io_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 566 {
 567         int rc;
 568
 569         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_end_wrapper);
 570         LASSERT(rc == 0);
 571 }
 572
 573 static void
 574 lov_io_data_version_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 575 {
 576         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 577         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 578         struct lov_io_sub *sub;
 579
 580         ENTRY;
 581         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 582                 lov_io_end_wrapper(env, &sub->sub_io);
 583
 584                 parent->u.ci_data_version.dv_data_version +=
 585                         sub->sub_io.u.ci_data_version.dv_data_version;
 586
 587                 if (parent->ci_result == 0)
 588                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
 589         }
 590
 591         EXIT;
 592 }
 593
 594 static void lov_io_iter_fini(const struct lu_env *env,
 595                              const struct cl_io_slice *ios)
 596 {
 597         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 598         int rc;
 599
 600         ENTRY;
 601         rc = lov_io_call(env, lio, lov_io_iter_fini_wrapper);
 602         LASSERT(rc == 0);
 603         while (!list_empty(&lio->lis_active))
 604                 list_del_init(lio->lis_active.next);
 605         EXIT;
 606 }
 607
 608 static void lov_io_unlock(const struct lu_env *env,
 609                           const struct cl_io_slice *ios)
 610 {
 611         int rc;
 612
 613         ENTRY;
 614         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_unlock_wrapper);
 615         LASSERT(rc == 0);
 616         EXIT;
 617 }
 618
 619 static int lov_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
 620                              const struct cl_io_slice *ios,
 621                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
 622 {
 623         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 624         struct lov_object       *loo = lio->lis_object;
 625         struct cl_object        *obj = lov2cl(loo);
 626         struct lov_layout_raid0 *r0;
 627         struct lov_io_sub       *sub;
 628         loff_t                   offset;
 629         loff_t                   suboff;
 630         pgoff_t                  ra_end;
 631         unsigned int             pps; /* pages per stripe */
 632         int                      stripe;
 633         int                      index;
 634         int                      rc;
 635         ENTRY;
 636
 637         offset = cl_offset(obj, start);
 638         index = lov_lsm_entry(loo->lo_lsm, offset);
 639         if (index < 0)
 640                 RETURN(-ENODATA);
 641
 642         stripe = lov_stripe_number(loo->lo_lsm, index, offset);
 643
 644         r0 = lov_r0(loo, index);
 645         if (unlikely(r0->lo_sub[stripe] == NULL))
 646                 RETURN(-EIO);
 647
 648         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_comp_index(index, stripe));
 649         if (IS_ERR(sub))
 650                 RETURN(PTR_ERR(sub));
 651
 652         lov_stripe_offset(loo->lo_lsm, index, offset, stripe, &suboff);
 653         rc = cl_io_read_ahead(sub->sub_env, &sub->sub_io,
 654                               cl_index(lovsub2cl(r0->lo_sub[stripe]), suboff),
 655                               ra);
 656
 657         CDEBUG(D_READA, DFID " cra_end = %lu, stripes = %d, rc = %d\n",
 658                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end, r0->lo_nr, rc);
 659         if (rc != 0)
 660                 RETURN(rc);
 661
 662         /**
 663          * Adjust the stripe index by layout of raid0. ra->cra_end is the
 664          * maximum page index covered by an underlying DLM lock.
 665          * This function converts cra_end from stripe level to file level, and
 666          * make sure it's not beyond stripe boundary.
 667          */
 668         if (r0->lo_nr == 1) /* single stripe file */
 669                 RETURN(0);
 670
 671         /* cra_end is stripe level, convert it into file level */
 672         ra_end = ra->cra_end;
 673         if (ra_end != CL_PAGE_EOF)
 674                 ra_end = lov_stripe_pgoff(loo->lo_lsm, index, ra_end, stripe);
 675
 676         pps = lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size >> PAGE_SHIFT;
 677
 678         CDEBUG(D_READA, DFID " max_index = %lu, pps = %u, index = %u, "
 679                "stripe_size = %u, stripe no = %u, start index = %lu\n",
 680                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra_end, pps, index,
 681                lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size, stripe, start);
 682
 683         /* never exceed the end of the stripe */
 684         ra->cra_end = min_t(pgoff_t, ra_end, start + pps - start % pps - 1);
 685         RETURN(0);
 686 }
 687
 688 /**
 689  * lov implementation of cl_operations::cio_submit() method. It takes a list
 690  * of pages in \a queue, splits it into per-stripe sub-lists, invokes
 691  * cl_io_submit() on underlying devices to submit sub-lists, and then splices
 692  * everything back.
 693  *
 694  * Major complication of this function is a need to handle memory cleansing:
 695  * cl_io_submit() is called to write out pages as a part of VM memory
 696  * reclamation, and hence it may not fail due to memory shortages (system
 697  * dead-locks otherwise). To deal with this, some resources (sub-lists,
 698  * sub-environment, etc.) are allocated per-device on "startup" (i.e., in a
 699  * not-memory cleansing context), and in case of memory shortage, these
 700  * pre-allocated resources are used by lov_io_submit() under
 701  * lov_device::ld_mutex mutex.
 702  */
 703 static int lov_io_submit(const struct lu_env *env,
 704                          const struct cl_io_slice *ios,
 705                          enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
 706 {
 707         struct cl_page_list     *qin = &queue->c2_qin;
 708         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 709         struct lov_io_sub       *sub;
 710         struct cl_page_list     *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 711         struct cl_page          *page;
 712         int index;
 713         int rc = 0;
 714         ENTRY;
 715
 716         if (lio->lis_nr_subios == 1) {
 717                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 718
 719                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 720                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 721                 LASSERT(sub == &lio->lis_single_subio);
 722                 rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, &sub->sub_io,
 723                                      crt, queue);
 724                 RETURN(rc);
 725         }
 726
 727         cl_page_list_init(plist);
 728         while (qin->pl_nr > 0) {
 729                 struct cl_2queue  *cl2q = &lov_env_info(env)->lti_cl2q;
 730
 731                 cl_2queue_init(cl2q);
 732
 733                 page = cl_page_list_first(qin);
 734                 cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 735
 736                 index = lov_page_index(page);
 737                 while (qin->pl_nr > 0) {
 738                         page = cl_page_list_first(qin);
 739                         if (index != lov_page_index(page))
 740                                 break;
 741
 742                         cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 743                 }
 744
 745                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
 746                 if (!IS_ERR(sub)) {
 747                         rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, &sub->sub_io,
 748                                              crt, cl2q);
 749                 } else {
 750                         rc = PTR_ERR(sub);
 751                 }
 752
 753                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qin, plist);
 754                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qout, &queue->c2_qout);
 755                 cl_2queue_fini(env, cl2q);
 756
 757                 if (rc != 0)
 758                         break;
 759         }
 760
 761         cl_page_list_splice(plist, qin);
 762         cl_page_list_fini(env, plist);
 763
 764         RETURN(rc);
 765 }
 766
 767 static int lov_io_commit_async(const struct lu_env *env,
 768                                const struct cl_io_slice *ios,
 769                                struct cl_page_list *queue, int from, int to,
 770                                cl_commit_cbt cb)
 771 {
 772         struct cl_page_list *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 773         struct lov_io     *lio = cl2lov_io(env, ios);
 774         struct lov_io_sub *sub;
 775         struct cl_page *page;
 776         int rc = 0;
 777         ENTRY;
 778
 779         if (lio->lis_nr_subios == 1) {
 780                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 781
 782                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 783                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 784                 LASSERT(sub == &lio->lis_single_subio);
 785                 rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io, queue,
 786                                         from, to, cb);
 787                 RETURN(rc);
 788         }
 789
 790         cl_page_list_init(plist);
 791         while (queue->pl_nr > 0) {
 792                 int stripe_to = to;
 793                 int index;
 794
 795                 LASSERT(plist->pl_nr == 0);
 796                 page = cl_page_list_first(queue);
 797                 cl_page_list_move(plist, queue, page);
 798
 799                 index = lov_page_index(page);
 800                 while (queue->pl_nr > 0) {
 801                         page = cl_page_list_first(queue);
 802                         if (index != lov_page_index(page))
 803                                 break;
 804
 805                         cl_page_list_move(plist, queue, page);
 806                 }
 807
 808                 if (queue->pl_nr > 0) /* still has more pages */
 809                         stripe_to = PAGE_SIZE;
 810
 811                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
 812                 if (!IS_ERR(sub)) {
 813                         rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io,
 814                                                 plist, from, stripe_to, cb);
 815                 } else {
 816                         rc = PTR_ERR(sub);
 817                         break;
 818                 }
 819
 820                 if (plist->pl_nr > 0) /* short write */
 821                         break;
 822
 823                 from = 0;
 824         }
 825
 826         /* for error case, add the page back into the qin list */
 827         LASSERT(ergo(rc == 0, plist->pl_nr == 0));
 828         while (plist->pl_nr > 0) {
 829                 /* error occurred, add the uncommitted pages back into queue */
 830                 page = cl_page_list_last(plist);
 831                 cl_page_list_move_head(queue, plist, page);
 832         }
 833
 834         RETURN(rc);
 835 }
 836
 837 static int lov_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 838                               const struct cl_io_slice *ios)
 839 {
 840         struct cl_fault_io *fio;
 841         struct lov_io      *lio;
 842         struct lov_io_sub  *sub;
 843
 844         ENTRY;
 845
 846         fio = &ios->cis_io->u.ci_fault;
 847         lio = cl2lov_io(env, ios);
 848         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_page_index(fio->ft_page));
 849         sub->sub_io.u.ci_fault.ft_nob = fio->ft_nob;
 850
 851         RETURN(lov_io_start(env, ios));
 852 }
 853
 854 static void lov_io_fsync_end(const struct lu_env *env,
 855                              const struct cl_io_slice *ios)
 856 {
 857         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 858         struct lov_io_sub *sub;
 859         unsigned int *written = &ios->cis_io->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 860         ENTRY;
 861
 862         *written = 0;
 863         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 864                 struct cl_io *subio = &sub->sub_io;
 865
 866                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
 867
 868                 if (subio->ci_result == 0)
 869                         *written += subio->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 870         }
 871         RETURN_EXIT;
 872 }
 873
 874 static const struct cl_io_operations lov_io_ops = {
 875         .op = {
 876                 [CIT_READ] = {
 877                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 878                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 879                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 880                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 881                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 882                         .cio_start     = lov_io_start,
 883                         .cio_end       = lov_io_end
 884                 },
 885                 [CIT_WRITE] = {
 886                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 887                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 888                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 889                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 890                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 891                         .cio_start     = lov_io_start,
 892                         .cio_end       = lov_io_end
 893                 },
 894                 [CIT_SETATTR] = {
 895                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 896                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 897                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 898                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 899                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 900                         .cio_start     = lov_io_start,
 901                         .cio_end       = lov_io_end
 902                 },
 903                 [CIT_DATA_VERSION] = {
 904                         .cio_fini       = lov_io_fini,
 905                         .cio_iter_init  = lov_io_iter_init,
 906                         .cio_iter_fini  = lov_io_iter_fini,
 907                         .cio_lock       = lov_io_lock,
 908                         .cio_unlock     = lov_io_unlock,
 909                         .cio_start      = lov_io_start,
 910                         .cio_end        = lov_io_data_version_end,
 911                 },
 912                 [CIT_FAULT] = {
 913                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 914                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 915                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 916                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 917                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 918                         .cio_start     = lov_io_fault_start,
 919                         .cio_end       = lov_io_end
 920                 },
 921                 [CIT_FSYNC] = {
 922                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 923                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 924                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 925                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 926                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 927                         .cio_start     = lov_io_start,
 928                         .cio_end       = lov_io_fsync_end
 929                 },
 930                 [CIT_LADVISE] = {
 931                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 932                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 933                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 934                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 935                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 936                         .cio_start     = lov_io_start,
 937                         .cio_end       = lov_io_end
 938                 },
 939                 [CIT_MISC] = {
 940                         .cio_fini      = lov_io_fini
 941                 }
 942         },
 943         .cio_read_ahead                = lov_io_read_ahead,
 944         .cio_submit                    = lov_io_submit,
 945         .cio_commit_async              = lov_io_commit_async,
 946 };
 947
 948 /*****************************************************************************
 949  *
 950  * Empty lov io operations.
 951  *
 952  */
 953
 954 static void lov_empty_io_fini(const struct lu_env *env,
 955                               const struct cl_io_slice *ios)
 956 {
 957         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 958         ENTRY;
 959
 960         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 961                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 962         EXIT;
 963 }
 964
 965 static int lov_empty_io_submit(const struct lu_env *env,
 966                                const struct cl_io_slice *ios,
 967                                enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
 968 {
 969         return -EBADF;
 970 }
 971
 972 static void lov_empty_impossible(const struct lu_env *env,
 973                                  struct cl_io_slice *ios)
 974 {
 975         LBUG();
 976 }
 977
 978 #define LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE ((void *)lov_empty_impossible)
 979
 980 /**
 981  * An io operation vector for files without stripes.
 982  */
 983 static const struct cl_io_operations lov_empty_io_ops = {
 984         .op = {
 985                 [CIT_READ] = {
 986                         .cio_fini       = lov_empty_io_fini,
 987 #if 0
 988                         .cio_iter_init  = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 989                         .cio_lock       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 990                         .cio_start      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 991                         .cio_end        = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 992 #endif
 993                 },
 994                 [CIT_WRITE] = {
 995                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
 996                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 997                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 998                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 999                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1000                 },
1001                 [CIT_SETATTR] = {
1002                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1003                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1004                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1005                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1006                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1007                 },
1008                 [CIT_FAULT] = {
1009                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1010                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1011                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1012                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1013                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1014                 },
1015                 [CIT_FSYNC] = {
1016                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1017                 },
1018                 [CIT_LADVISE] = {
1019                         .cio_fini   = lov_empty_io_fini
1020                 },
1021                 [CIT_MISC] = {
1022                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1023                 }
1024         },
1025         .cio_submit                    = lov_empty_io_submit,
1026         .cio_commit_async              = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1027 };
1028
1029 int lov_io_init_composite(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1030                           struct cl_io *io)
1031 {
1032         struct lov_io       *lio = lov_env_io(env);
1033         struct lov_object   *lov = cl2lov(obj);
1034
1035         ENTRY;
1036         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_active);
1037         io->ci_result = lov_io_slice_init(lio, lov, io);
1038         if (io->ci_result != 0)
1039                 RETURN(io->ci_result);
1040
1041         if (io->ci_result == 0) {
1042                 io->ci_result = lov_io_subio_init(env, lio, io);
1043                 if (io->ci_result == 0) {
1044                         cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_io_ops);
1045                         atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1046                 }
1047         }
1048         RETURN(io->ci_result);
1049 }
1050
1051 int lov_io_init_empty(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1052                       struct cl_io *io)
1053 {
1054         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1055         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1056         int result;
1057         ENTRY;
1058
1059         lio->lis_object = lov;
1060         switch (io->ci_type) {
1061         default:
1062                 LBUG();
1063         case CIT_MISC:
1064         case CIT_READ:
1065                 result = 0;
1066                 break;
1067         case CIT_FSYNC:
1068         case CIT_LADVISE:
1069         case CIT_SETATTR:
1070         case CIT_DATA_VERSION:
1071                 result = +1;
1072                 break;
1073         case CIT_WRITE:
1074                 result = -EBADF;
1075                 break;
1076         case CIT_FAULT:
1077                 result = -EFAULT;
1078                 CERROR("Page fault on a file without stripes: "DFID"\n",
1079                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
1080                 break;
1081         }
1082         if (result == 0) {
1083                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1084                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1085         }
1086
1087         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1088         RETURN(result);
1089 }
1090
1091 int lov_io_init_released(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1092                         struct cl_io *io)
1093 {
1094         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1095         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1096         int result;
1097         ENTRY;
1098
1099         LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
1100         lio->lis_object = lov;
1101
1102         switch (io->ci_type) {
1103         default:
1104                 LASSERTF(0, "invalid type %d\n", io->ci_type);
1105                 result = -EOPNOTSUPP;
1106                 break;
1107         case CIT_MISC:
1108         case CIT_FSYNC:
1109         case CIT_LADVISE:
1110         case CIT_DATA_VERSION:
1111                 result = 1;
1112                 break;
1113         case CIT_SETATTR:
1114                 /* the truncate to 0 is managed by MDT:
1115                  * - in open, for open O_TRUNC
1116                  * - in setattr, for truncate
1117                  */
1118                 /* the truncate is for size > 0 so triggers a restore */
1119                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
1120                         io->ci_restore_needed = 1;
1121                         result = -ENODATA;
1122                 } else
1123                         result = 1;
1124                 break;
1125         case CIT_READ:
1126         case CIT_WRITE:
1127         case CIT_FAULT:
1128                 io->ci_restore_needed = 1;
1129                 result = -ENODATA;
1130                 break;
1131         }
1132
1133         if (result == 0) {
1134                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1135                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1136         }
1137
1138         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1139         RETURN(result);
1140 }
1141 /** @} lov */