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.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
  19  *
  20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
  21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
  22  * have any questions.
  23  *
  24  * GPL HEADER END
  25  */
  26 /*
  27  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  28  * Use is subject to license terms.
  29  *
  30  * Copyright (c) 2011, 2014, Intel Corporation.
  31  */
  32 /*
  33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  35  *
  36  * Implementation of cl_io for LOV layer.
  37  *
  38  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
  39  *   Author: Jinshan Xiong <jinshan.xiong@whamcloud.com>
  40  */
  41
  42 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LOV
  43
  44 #include "lov_cl_internal.h"
  45
  46 /** \addtogroup lov
  47  *  @{
  48  */
  49
  50 static inline void lov_sub_enter(struct lov_io_sub *sub)
  51 {
  52         sub->sub_reenter++;
  53 }
  54 static inline void lov_sub_exit(struct lov_io_sub *sub)
  55 {
  56         sub->sub_reenter--;
  57 }
  58
  59 static void lov_io_sub_fini(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
  60                             struct lov_io_sub *sub)
  61 {
  62         ENTRY;
  63         if (sub->sub_io != NULL) {
  64                 if (sub->sub_io_initialized) {
  65                         lov_sub_enter(sub);
  66                         cl_io_fini(sub->sub_env, sub->sub_io);
  67                         lov_sub_exit(sub);
  68                         sub->sub_io_initialized = 0;
  69                         lio->lis_active_subios--;
  70                 }
  71                 if (sub->sub_stripe == lio->lis_single_subio_index)
  72                         lio->lis_single_subio_index = -1;
  73                 else if (!sub->sub_borrowed)
  74                         OBD_FREE_PTR(sub->sub_io);
  75                 sub->sub_io = NULL;
  76         }
  77         if (sub->sub_env != NULL && !IS_ERR(sub->sub_env)) {
  78                 if (!sub->sub_borrowed)
  79                         cl_env_put(sub->sub_env, &sub->sub_refcheck);
  80                 sub->sub_env = NULL;
  81         }
  82         EXIT;
  83 }
  84
  85 static void lov_io_sub_inherit(struct cl_io *io, struct lov_io *lio,
  86                                int stripe, loff_t start, loff_t end)
  87 {
  88         struct lov_stripe_md *lsm    = lio->lis_object->lo_lsm;
  89         struct cl_io         *parent = lio->lis_cl.cis_io;
  90
  91         switch (io->ci_type) {
  92         case CIT_SETATTR: {
  93                 io->u.ci_setattr.sa_attr = parent->u.ci_setattr.sa_attr;
  94                 io->u.ci_setattr.sa_attr_flags =
  95                         parent->u.ci_setattr.sa_attr_flags;
  96                 io->u.ci_setattr.sa_valid = parent->u.ci_setattr.sa_valid;
  97                 io->u.ci_setattr.sa_stripe_index = stripe;
  98                 io->u.ci_setattr.sa_parent_fid =
  99                                         parent->u.ci_setattr.sa_parent_fid;
 100                 io->u.ci_setattr.sa_capa = parent->u.ci_setattr.sa_capa;
 101                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
 102                         loff_t new_size = parent->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 103
 104                         new_size = lov_size_to_stripe(lsm, new_size, stripe);
 105                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size = new_size;
 106                 }
 107                 break;
 108         }
 109         case CIT_FAULT: {
 110                 struct cl_object *obj = parent->ci_obj;
 111                 loff_t off = cl_offset(obj, parent->u.ci_fault.ft_index);
 112
 113                 io->u.ci_fault = parent->u.ci_fault;
 114                 off = lov_size_to_stripe(lsm, off, stripe);
 115                 io->u.ci_fault.ft_index = cl_index(obj, off);
 116                 break;
 117         }
 118         case CIT_FSYNC: {
 119                 io->u.ci_fsync.fi_start = start;
 120                 io->u.ci_fsync.fi_end = end;
 121                 io->u.ci_fsync.fi_capa = parent->u.ci_fsync.fi_capa;
 122                 io->u.ci_fsync.fi_fid = parent->u.ci_fsync.fi_fid;
 123                 io->u.ci_fsync.fi_mode = parent->u.ci_fsync.fi_mode;
 124                 break;
 125         }
 126         case CIT_READ:
 127         case CIT_WRITE: {
 128                 io->u.ci_wr.wr_sync = cl_io_is_sync_write(parent);
 129                 if (cl_io_is_append(parent)) {
 130                         io->u.ci_wr.wr_append = 1;
 131                 } else {
 132                         io->u.ci_rw.crw_pos = start;
 133                         io->u.ci_rw.crw_count = end - start;
 134                 }
 135                 break;
 136         }
 137         default:
 138                 break;
 139         }
 140 }
 141
 142 static int lov_io_sub_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 143                            struct lov_io_sub *sub)
 144 {
 145         struct lov_object *lov = lio->lis_object;
 146         struct lov_device *ld  = lu2lov_dev(lov2cl(lov)->co_lu.lo_dev);
 147         struct cl_io      *sub_io;
 148         struct cl_object  *sub_obj;
 149         struct cl_io      *io  = lio->lis_cl.cis_io;
 150
 151         int stripe = sub->sub_stripe;
 152         int result;
 153
 154         LASSERT(sub->sub_io == NULL);
 155         LASSERT(sub->sub_env == NULL);
 156         LASSERT(sub->sub_stripe < lio->lis_stripe_count);
 157         ENTRY;
 158
 159         if (unlikely(lov_r0(lov)->lo_sub[stripe] == NULL))
 160                 RETURN(-EIO);
 161
 162         result = 0;
 163         sub->sub_io_initialized = 0;
 164         sub->sub_borrowed = 0;
 165
 166         if (lio->lis_mem_frozen) {
 167                 LASSERT(mutex_is_locked(&ld->ld_mutex));
 168                 sub->sub_io  = &ld->ld_emrg[stripe]->emrg_subio;
 169                 sub->sub_env = ld->ld_emrg[stripe]->emrg_env;
 170                 sub->sub_borrowed = 1;
 171         } else {
 172                 void *cookie;
 173
 174                 /* obtain new environment */
 175                 cookie = cl_env_reenter();
 176                 sub->sub_env = cl_env_get(&sub->sub_refcheck);
 177                 cl_env_reexit(cookie);
 178                 if (IS_ERR(sub->sub_env))
 179                         result = PTR_ERR(sub->sub_env);
 180
 181                 if (result == 0) {
 182                         /*
 183                          * First sub-io. Use ->lis_single_subio to
 184                          * avoid dynamic allocation.
 185                          */
 186                         if (lio->lis_active_subios == 0) {
 187                                 sub->sub_io = &lio->lis_single_subio;
 188                                 lio->lis_single_subio_index = stripe;
 189                         } else {
 190                                 OBD_ALLOC_PTR(sub->sub_io);
 191                                 if (sub->sub_io == NULL)
 192                                         result = -ENOMEM;
 193                         }
 194                 }
 195         }
 196
 197         if (result == 0) {
 198                 sub_obj = lovsub2cl(lov_r0(lov)->lo_sub[stripe]);
 199                 sub_io  = sub->sub_io;
 200
 201                 sub_io->ci_obj    = sub_obj;
 202                 sub_io->ci_result = 0;
 203
 204                 sub_io->ci_parent  = io;
 205                 sub_io->ci_lockreq = io->ci_lockreq;
 206                 sub_io->ci_type    = io->ci_type;
 207                 sub_io->ci_no_srvlock = io->ci_no_srvlock;
 208                 sub_io->ci_noatime = io->ci_noatime;
 209
 210                 lov_sub_enter(sub);
 211                 result = cl_io_sub_init(sub->sub_env, sub_io,
 212                                         io->ci_type, sub_obj);
 213                 lov_sub_exit(sub);
 214                 if (result >= 0) {
 215                         lio->lis_active_subios++;
 216                         sub->sub_io_initialized = 1;
 217                         result = 0;
 218                 }
 219         }
 220         if (result != 0)
 221                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
 222         RETURN(result);
 223 }
 224
 225 struct lov_io_sub *lov_sub_get(const struct lu_env *env,
 226                                struct lov_io *lio, int stripe)
 227 {
 228         int rc;
 229         struct lov_io_sub *sub = &lio->lis_subs[stripe];
 230
 231         LASSERT(stripe < lio->lis_stripe_count);
 232         ENTRY;
 233
 234         if (!sub->sub_io_initialized) {
 235                 sub->sub_stripe = stripe;
 236                 rc = lov_io_sub_init(env, lio, sub);
 237         } else
 238                 rc = 0;
 239         if (rc == 0)
 240                 lov_sub_enter(sub);
 241         else
 242                 sub = ERR_PTR(rc);
 243         RETURN(sub);
 244 }
 245
 246 void lov_sub_put(struct lov_io_sub *sub)
 247 {
 248         lov_sub_exit(sub);
 249 }
 250
 251 /*****************************************************************************
 252  *
 253  * Lov io operations.
 254  *
 255  */
 256
 257 int lov_page_stripe(const struct cl_page *page)
 258 {
 259         const struct cl_page_slice *slice;
 260         ENTRY;
 261
 262         slice = cl_page_at(page, &lov_device_type);
 263         LASSERT(slice != NULL);
 264         LASSERT(slice->cpl_obj != NULL);
 265
 266         RETURN(cl2lov_page(slice)->lps_stripe);
 267 }
 268
 269 struct lov_io_sub *lov_page_subio(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 270                                   const struct cl_page_slice *slice)
 271 {
 272         struct lov_stripe_md *lsm  = lio->lis_object->lo_lsm;
 273         struct cl_page       *page = slice->cpl_page;
 274         int stripe;
 275
 276         LASSERT(lio->lis_cl.cis_io != NULL);
 277         LASSERT(cl2lov(slice->cpl_obj) == lio->lis_object);
 278         LASSERT(lsm != NULL);
 279         LASSERT(lio->lis_nr_subios > 0);
 280         ENTRY;
 281
 282         stripe = lov_page_stripe(page);
 283         RETURN(lov_sub_get(env, lio, stripe));
 284 }
 285
 286
 287 static int lov_io_subio_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 288                              struct cl_io *io)
 289 {
 290         struct lov_stripe_md *lsm;
 291         int result;
 292         ENTRY;
 293
 294         LASSERT(lio->lis_object != NULL);
 295         lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 296
 297         /*
 298          * Need to be optimized, we can't afford to allocate a piece of memory
 299          * when writing a page. -jay
 300          */
 301         OBD_ALLOC_LARGE(lio->lis_subs,
 302                         lsm->lsm_stripe_count * sizeof lio->lis_subs[0]);
 303         if (lio->lis_subs != NULL) {
 304                 lio->lis_nr_subios = lio->lis_stripe_count;
 305                 lio->lis_single_subio_index = -1;
 306                 lio->lis_active_subios = 0;
 307                 result = 0;
 308         } else
 309                 result = -ENOMEM;
 310         RETURN(result);
 311 }
 312
 313 static int lov_io_slice_init(struct lov_io *lio,
 314                              struct lov_object *obj, struct cl_io *io)
 315 {
 316         ENTRY;
 317
 318         io->ci_result = 0;
 319         lio->lis_object = obj;
 320
 321         LASSERT(obj->lo_lsm != NULL);
 322         lio->lis_stripe_count = obj->lo_lsm->lsm_stripe_count;
 323
 324         switch (io->ci_type) {
 325         case CIT_READ:
 326         case CIT_WRITE:
 327                 lio->lis_pos = io->u.ci_rw.crw_pos;
 328                 lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 329                 lio->lis_io_endpos = lio->lis_endpos;
 330                 if (cl_io_is_append(io)) {
 331                         LASSERT(io->ci_type == CIT_WRITE);
 332
 333                         /* If there is LOV EA hole, then we may cannot locate
 334                          * the current file-tail exactly. */
 335                         if (unlikely(obj->lo_lsm->lsm_pattern &
 336                                      LOV_PATTERN_F_HOLE))
 337                                 RETURN(-EIO);
 338
 339                         lio->lis_pos = 0;
 340                         lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 341                 }
 342                 break;
 343
 344         case CIT_SETATTR:
 345                 if (cl_io_is_trunc(io))
 346                         lio->lis_pos = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 347                 else
 348                         lio->lis_pos = 0;
 349                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 350                 break;
 351
 352         case CIT_FAULT: {
 353                 pgoff_t index = io->u.ci_fault.ft_index;
 354                 lio->lis_pos = cl_offset(io->ci_obj, index);
 355                 lio->lis_endpos = cl_offset(io->ci_obj, index + 1);
 356                 break;
 357         }
 358
 359         case CIT_FSYNC: {
 360                 lio->lis_pos = io->u.ci_fsync.fi_start;
 361                 lio->lis_endpos = io->u.ci_fsync.fi_end;
 362                 break;
 363         }
 364
 365         case CIT_MISC:
 366                 lio->lis_pos = 0;
 367                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 368                 break;
 369
 370         default:
 371                 LBUG();
 372         }
 373
 374         RETURN(0);
 375 }
 376
 377 static void lov_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 378 {
 379         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 380         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 381         int i;
 382
 383         ENTRY;
 384         if (lio->lis_subs != NULL) {
 385                 for (i = 0; i < lio->lis_nr_subios; i++)
 386                         lov_io_sub_fini(env, lio, &lio->lis_subs[i]);
 387                 OBD_FREE_LARGE(lio->lis_subs,
 388                          lio->lis_nr_subios * sizeof lio->lis_subs[0]);
 389                 lio->lis_nr_subios = 0;
 390         }
 391
 392         LASSERT(atomic_read(&lov->lo_active_ios) > 0);
 393         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 394                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 395         EXIT;
 396 }
 397
 398 static loff_t lov_offset_mod(loff_t val, int delta)
 399 {
 400         if (val != OBD_OBJECT_EOF)
 401                 val += delta;
 402         return val;
 403 }
 404
 405 static int lov_io_iter_init(const struct lu_env *env,
 406                             const struct cl_io_slice *ios)
 407 {
 408         struct lov_io        *lio = cl2lov_io(env, ios);
 409         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 410         struct lov_io_sub    *sub;
 411         loff_t endpos;
 412         loff_t start;
 413         loff_t end;
 414         int stripe;
 415         int rc = 0;
 416
 417         ENTRY;
 418         endpos = lov_offset_mod(lio->lis_endpos, -1);
 419         for (stripe = 0; stripe < lio->lis_stripe_count; stripe++) {
 420                 if (!lov_stripe_intersects(lsm, stripe, lio->lis_pos,
 421                                            endpos, &start, &end))
 422                         continue;
 423
 424                 if (unlikely(lov_r0(lio->lis_object)->lo_sub[stripe] == NULL)) {
 425                         if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
 426                             ios->cis_io->ci_type == CIT_WRITE ||
 427                             ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT)
 428                                 RETURN(-EIO);
 429
 430                         continue;
 431                 }
 432
 433                 end = lov_offset_mod(end, +1);
 434                 sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 435                 if (!IS_ERR(sub)) {
 436                         lov_io_sub_inherit(sub->sub_io, lio, stripe,
 437                                            start, end);
 438                         rc = cl_io_iter_init(sub->sub_env, sub->sub_io);
 439                         lov_sub_put(sub);
 440                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "shrink: %d ["LPU64", "LPU64")\n",
 441                                stripe, start, end);
 442                 } else
 443                         rc = PTR_ERR(sub);
 444
 445                 if (!rc)
 446                         list_add_tail(&sub->sub_linkage, &lio->lis_active);
 447                 else
 448                         break;
 449         }
 450         RETURN(rc);
 451 }
 452
 453 static int lov_io_rw_iter_init(const struct lu_env *env,
 454                                const struct cl_io_slice *ios)
 455 {
 456         struct lov_io        *lio = cl2lov_io(env, ios);
 457         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 458         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 459         loff_t start = io->u.ci_rw.crw_pos;
 460         loff_t next;
 461         unsigned long ssize = lsm->lsm_stripe_size;
 462
 463         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 464         ENTRY;
 465
 466         /* fast path for common case. */
 467         if (lio->lis_nr_subios != 1 && !cl_io_is_append(io)) {
 468
 469                 lov_do_div64(start, ssize);
 470                 next = (start + 1) * ssize;
 471                 if (next <= start * ssize)
 472                         next = ~0ull;
 473
 474                 io->ci_continue = next < lio->lis_io_endpos;
 475                 io->u.ci_rw.crw_count = min_t(loff_t, lio->lis_io_endpos,
 476                                               next) - io->u.ci_rw.crw_pos;
 477                 lio->lis_pos    = io->u.ci_rw.crw_pos;
 478                 lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 479                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "stripe: "LPU64" chunk: ["LPU64", "LPU64") "
 480                        LPU64"\n", (__u64)start, lio->lis_pos, lio->lis_endpos,
 481                        (__u64)lio->lis_io_endpos);
 482         }
 483         /*
 484          * XXX The following call should be optimized: we know, that
 485          * [lio->lis_pos, lio->lis_endpos) intersects with exactly one stripe.
 486          */
 487         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 488 }
 489
 490 static int lov_io_call(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 491                        int (*iofunc)(const struct lu_env *, struct cl_io *))
 492 {
 493         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 494         struct lov_io_sub *sub;
 495         int rc = 0;
 496
 497         ENTRY;
 498         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 499                 lov_sub_enter(sub);
 500                 rc = iofunc(sub->sub_env, sub->sub_io);
 501                 lov_sub_exit(sub);
 502                 if (rc)
 503                         break;
 504
 505                 if (parent->ci_result == 0)
 506                         parent->ci_result = sub->sub_io->ci_result;
 507         }
 508         RETURN(rc);
 509 }
 510
 511 static int lov_io_lock(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 512 {
 513         ENTRY;
 514         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_lock));
 515 }
 516
 517 static int lov_io_start(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 518 {
 519         ENTRY;
 520         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_start));
 521 }
 522
 523 static int lov_io_end_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 524 {
 525         ENTRY;
 526         /*
 527          * It's possible that lov_io_start() wasn't called against this
 528          * sub-io, either because previous sub-io failed, or upper layer
 529          * completed IO.
 530          */
 531         if (io->ci_state == CIS_IO_GOING)
 532                 cl_io_end(env, io);
 533         else
 534                 io->ci_state = CIS_IO_FINISHED;
 535         RETURN(0);
 536 }
 537
 538 static int lov_io_iter_fini_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 539 {
 540         cl_io_iter_fini(env, io);
 541         RETURN(0);
 542 }
 543
 544 static int lov_io_unlock_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 545 {
 546         cl_io_unlock(env, io);
 547         RETURN(0);
 548 }
 549
 550 static void lov_io_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 551 {
 552         int rc;
 553
 554         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_end_wrapper);
 555         LASSERT(rc == 0);
 556 }
 557
 558 static void lov_io_iter_fini(const struct lu_env *env,
 559                              const struct cl_io_slice *ios)
 560 {
 561         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 562         int rc;
 563
 564         ENTRY;
 565         rc = lov_io_call(env, lio, lov_io_iter_fini_wrapper);
 566         LASSERT(rc == 0);
 567         while (!list_empty(&lio->lis_active))
 568                 list_del_init(lio->lis_active.next);
 569         EXIT;
 570 }
 571
 572 static void lov_io_unlock(const struct lu_env *env,
 573                           const struct cl_io_slice *ios)
 574 {
 575         int rc;
 576
 577         ENTRY;
 578         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_unlock_wrapper);
 579         LASSERT(rc == 0);
 580         EXIT;
 581 }
 582
 583 static int lov_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
 584                              const struct cl_io_slice *ios,
 585                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
 586 {
 587         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 588         struct lov_object       *loo = lio->lis_object;
 589         struct cl_object        *obj = lov2cl(loo);
 590         struct lov_layout_raid0 *r0 = lov_r0(loo);
 591         struct lov_io_sub       *sub;
 592         loff_t                   suboff;
 593         pgoff_t                  ra_end;
 594         unsigned int             pps; /* pages per stripe */
 595         int                      stripe;
 596         int                      rc;
 597         ENTRY;
 598
 599         stripe = lov_stripe_number(loo->lo_lsm, cl_offset(obj, start));
 600         if (unlikely(r0->lo_sub[stripe] == NULL))
 601                 RETURN(-EIO);
 602
 603         sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 604
 605         lov_stripe_offset(loo->lo_lsm, cl_offset(obj, start), stripe, &suboff);
 606         rc = cl_io_read_ahead(sub->sub_env, sub->sub_io,
 607                               cl_index(lovsub2cl(r0->lo_sub[stripe]), suboff),
 608                               ra);
 609         lov_sub_put(sub);
 610
 611         CDEBUG(D_READA, DFID " cra_end = %lu, stripes = %d, rc = %d\n",
 612                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end, r0->lo_nr, rc);
 613         if (rc != 0)
 614                 RETURN(rc);
 615
 616         /**
 617          * Adjust the stripe index by layout of raid0. ra->cra_end is the maximum
 618          * page index covered by an underlying DLM lock.
 619          * This function converts cra_end from stripe level to file level, and
 620          * make sure it's not beyond stripe boundary.
 621          */
 622         if (r0->lo_nr == 1) /* single stripe file */
 623                 RETURN(0);
 624
 625         /* cra_end is stripe level, convert it into file level */
 626         ra_end = ra->cra_end;
 627         if (ra_end != CL_PAGE_EOF)
 628                 ra_end = lov_stripe_pgoff(loo->lo_lsm, ra_end, stripe);
 629
 630         pps = loo->lo_lsm->lsm_stripe_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 631
 632         CDEBUG(D_READA, DFID " max_index = %lu, pps = %u, "
 633                "stripe_size = %u, stripe no = %u, start index = %lu\n",
 634                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra_end, pps,
 635                loo->lo_lsm->lsm_stripe_size, stripe, start);
 636
 637         /* never exceed the end of the stripe */
 638         ra->cra_end = min_t(pgoff_t, ra_end, start + pps - start % pps - 1);
 639         RETURN(0);
 640 }
 641
 642 /**
 643  * lov implementation of cl_operations::cio_submit() method. It takes a list
 644  * of pages in \a queue, splits it into per-stripe sub-lists, invokes
 645  * cl_io_submit() on underlying devices to submit sub-lists, and then splices
 646  * everything back.
 647  *
 648  * Major complication of this function is a need to handle memory cleansing:
 649  * cl_io_submit() is called to write out pages as a part of VM memory
 650  * reclamation, and hence it may not fail due to memory shortages (system
 651  * dead-locks otherwise). To deal with this, some resources (sub-lists,
 652  * sub-environment, etc.) are allocated per-device on "startup" (i.e., in a
 653  * not-memory cleansing context), and in case of memory shortage, these
 654  * pre-allocated resources are used by lov_io_submit() under
 655  * lov_device::ld_mutex mutex.
 656  */
 657 static int lov_io_submit(const struct lu_env *env,
 658                          const struct cl_io_slice *ios,
 659                          enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
 660 {
 661         struct cl_page_list     *qin = &queue->c2_qin;
 662         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 663         struct lov_io_sub       *sub;
 664         struct cl_page_list     *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 665         struct cl_page          *page;
 666         int stripe;
 667         int rc = 0;
 668         ENTRY;
 669
 670         if (lio->lis_active_subios == 1) {
 671                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 672
 673                 LASSERT(idx < lio->lis_nr_subios);
 674                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 675                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 676                 LASSERT(sub->sub_io == &lio->lis_single_subio);
 677                 rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, sub->sub_io,
 678                                      crt, queue);
 679                 lov_sub_put(sub);
 680                 RETURN(rc);
 681         }
 682
 683         LASSERT(lio->lis_subs != NULL);
 684
 685         cl_page_list_init(plist);
 686         while (qin->pl_nr > 0) {
 687                 struct cl_2queue  *cl2q = &lov_env_info(env)->lti_cl2q;
 688
 689                 cl_2queue_init(cl2q);
 690
 691                 page = cl_page_list_first(qin);
 692                 cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 693
 694                 stripe = lov_page_stripe(page);
 695                 while (qin->pl_nr > 0) {
 696                         page = cl_page_list_first(qin);
 697                         if (stripe != lov_page_stripe(page))
 698                                 break;
 699
 700                         cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 701                 }
 702
 703                 sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 704                 if (!IS_ERR(sub)) {
 705                         rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, sub->sub_io,
 706                                              crt, cl2q);
 707                         lov_sub_put(sub);
 708                 } else {
 709                         rc = PTR_ERR(sub);
 710                 }
 711
 712                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qin, plist);
 713                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qout, &queue->c2_qout);
 714                 cl_2queue_fini(env, cl2q);
 715
 716                 if (rc != 0)
 717                         break;
 718         }
 719
 720         cl_page_list_splice(plist, qin);
 721         cl_page_list_fini(env, plist);
 722
 723         RETURN(rc);
 724 }
 725
 726 static int lov_io_commit_async(const struct lu_env *env,
 727                                const struct cl_io_slice *ios,
 728                                struct cl_page_list *queue, int from, int to,
 729                                cl_commit_cbt cb)
 730 {
 731         struct cl_page_list *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 732         struct lov_io     *lio = cl2lov_io(env, ios);
 733         struct lov_io_sub *sub;
 734         struct cl_page *page;
 735         int rc = 0;
 736         ENTRY;
 737
 738         if (lio->lis_active_subios == 1) {
 739                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 740
 741                 LASSERT(idx < lio->lis_nr_subios);
 742                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 743                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 744                 LASSERT(sub->sub_io == &lio->lis_single_subio);
 745                 rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, sub->sub_io, queue,
 746                                         from, to, cb);
 747                 lov_sub_put(sub);
 748                 RETURN(rc);
 749         }
 750
 751         LASSERT(lio->lis_subs != NULL);
 752
 753         cl_page_list_init(plist);
 754         while (queue->pl_nr > 0) {
 755                 int stripe_to = to;
 756                 int stripe;
 757
 758                 LASSERT(plist->pl_nr == 0);
 759                 page = cl_page_list_first(queue);
 760                 cl_page_list_move(plist, queue, page);
 761
 762                 stripe = lov_page_stripe(page);
 763                 while (queue->pl_nr > 0) {
 764                         page = cl_page_list_first(queue);
 765                         if (stripe != lov_page_stripe(page))
 766                                 break;
 767
 768                         cl_page_list_move(plist, queue, page);
 769                 }
 770
 771                 if (queue->pl_nr > 0) /* still has more pages */
 772                         stripe_to = PAGE_SIZE;
 773
 774                 sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 775                 if (!IS_ERR(sub)) {
 776                         rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, sub->sub_io,
 777                                                 plist, from, stripe_to, cb);
 778                         lov_sub_put(sub);
 779                 } else {
 780                         rc = PTR_ERR(sub);
 781                         break;
 782                 }
 783
 784                 if (plist->pl_nr > 0) /* short write */
 785                         break;
 786
 787                 from = 0;
 788         }
 789
 790         /* for error case, add the page back into the qin list */
 791         LASSERT(ergo(rc == 0, plist->pl_nr == 0));
 792         while (plist->pl_nr > 0) {
 793                 /* error occurred, add the uncommitted pages back into queue */
 794                 page = cl_page_list_last(plist);
 795                 cl_page_list_move_head(queue, plist, page);
 796         }
 797
 798         RETURN(rc);
 799 }
 800
 801 static int lov_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 802                               const struct cl_io_slice *ios)
 803 {
 804         struct cl_fault_io *fio;
 805         struct lov_io      *lio;
 806         struct lov_io_sub  *sub;
 807
 808         ENTRY;
 809         fio = &ios->cis_io->u.ci_fault;
 810         lio = cl2lov_io(env, ios);
 811         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_page_stripe(fio->ft_page));
 812         sub->sub_io->u.ci_fault.ft_nob = fio->ft_nob;
 813         lov_sub_put(sub);
 814         RETURN(lov_io_start(env, ios));
 815 }
 816
 817 static void lov_io_fsync_end(const struct lu_env *env,
 818                              const struct cl_io_slice *ios)
 819 {
 820         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 821         struct lov_io_sub *sub;
 822         unsigned int *written = &ios->cis_io->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 823         ENTRY;
 824
 825         *written = 0;
 826         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 827                 struct cl_io *subio = sub->sub_io;
 828
 829                 lov_sub_enter(sub);
 830                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
 831                 lov_sub_exit(sub);
 832
 833                 if (subio->ci_result == 0)
 834                         *written += subio->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 835         }
 836         RETURN_EXIT;
 837 }
 838
 839 static const struct cl_io_operations lov_io_ops = {
 840         .op = {
 841                 [CIT_READ] = {
 842                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 843                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 844                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 845                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 846                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 847                         .cio_start     = lov_io_start,
 848                         .cio_end       = lov_io_end
 849                 },
 850                 [CIT_WRITE] = {
 851                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 852                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 853                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 854                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 855                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 856                         .cio_start     = lov_io_start,
 857                         .cio_end       = lov_io_end
 858                 },
 859                 [CIT_SETATTR] = {
 860                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 861                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 862                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 863                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 864                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 865                         .cio_start     = lov_io_start,
 866                         .cio_end       = lov_io_end
 867                 },
 868                 [CIT_FAULT] = {
 869                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 870                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 871                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 872                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 873                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 874                         .cio_start     = lov_io_fault_start,
 875                         .cio_end       = lov_io_end
 876                 },
 877                 [CIT_FSYNC] = {
 878                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 879                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 880                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 881                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 882                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 883                         .cio_start     = lov_io_start,
 884                         .cio_end       = lov_io_fsync_end
 885                 },
 886                 [CIT_MISC] = {
 887                         .cio_fini      = lov_io_fini
 888                 }
 889         },
 890         .cio_read_ahead                = lov_io_read_ahead,
 891         .cio_submit                    = lov_io_submit,
 892         .cio_commit_async              = lov_io_commit_async,
 893 };
 894
 895 /*****************************************************************************
 896  *
 897  * Empty lov io operations.
 898  *
 899  */
 900
 901 static void lov_empty_io_fini(const struct lu_env *env,
 902                               const struct cl_io_slice *ios)
 903 {
 904         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 905         ENTRY;
 906
 907         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 908                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 909         EXIT;
 910 }
 911
 912 static void lov_empty_impossible(const struct lu_env *env,
 913                                  struct cl_io_slice *ios)
 914 {
 915         LBUG();
 916 }
 917
 918 #define LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE ((void *)lov_empty_impossible)
 919
 920 /**
 921  * An io operation vector for files without stripes.
 922  */
 923 static const struct cl_io_operations lov_empty_io_ops = {
 924         .op = {
 925                 [CIT_READ] = {
 926                         .cio_fini       = lov_empty_io_fini,
 927 #if 0
 928                         .cio_iter_init  = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 929                         .cio_lock       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 930                         .cio_start      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 931                         .cio_end        = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 932 #endif
 933                 },
 934                 [CIT_WRITE] = {
 935                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
 936                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 937                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 938                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 939                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 940                 },
 941                 [CIT_SETATTR] = {
 942                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
 943                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 944                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 945                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 946                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 947                 },
 948                 [CIT_FAULT] = {
 949                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
 950                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 951                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 952                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 953                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 954                 },
 955                 [CIT_FSYNC] = {
 956                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
 957                 },
 958                 [CIT_MISC] = {
 959                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
 960                 }
 961         },
 962         .cio_submit                    = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 963         .cio_commit_async              = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 964 };
 965
 966 int lov_io_init_raid0(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
 967                       struct cl_io *io)
 968 {
 969         struct lov_io       *lio = lov_env_io(env);
 970         struct lov_object   *lov = cl2lov(obj);
 971
 972         ENTRY;
 973         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_active);
 974         io->ci_result = lov_io_slice_init(lio, lov, io);
 975         if (io->ci_result != 0)
 976                 RETURN(io->ci_result);
 977
 978         if (io->ci_result == 0) {
 979                 io->ci_result = lov_io_subio_init(env, lio, io);
 980                 if (io->ci_result == 0) {
 981                         cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_io_ops);
 982                         atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
 983                 }
 984         }
 985         RETURN(io->ci_result);
 986 }
 987
 988 int lov_io_init_empty(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
 989                       struct cl_io *io)
 990 {
 991         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
 992         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
 993         int result;
 994         ENTRY;
 995
 996         lio->lis_object = lov;
 997         switch (io->ci_type) {
 998         default:
 999                 LBUG();
1000         case CIT_MISC:
1001         case CIT_READ:
1002                 result = 0;
1003                 break;
1004         case CIT_FSYNC:
1005         case CIT_SETATTR:
1006                 result = +1;
1007                 break;
1008         case CIT_WRITE:
1009                 result = -EBADF;
1010                 break;
1011         case CIT_FAULT:
1012                 result = -EFAULT;
1013                 CERROR("Page fault on a file without stripes: "DFID"\n",
1014                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
1015                 break;
1016         }
1017         if (result == 0) {
1018                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1019                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1020         }
1021
1022         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1023         RETURN(result != 0);
1024 }
1025
1026 int lov_io_init_released(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1027                         struct cl_io *io)
1028 {
1029         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1030         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1031         int result;
1032         ENTRY;
1033
1034         LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
1035         lio->lis_object = lov;
1036
1037         switch (io->ci_type) {
1038         default:
1039                 LASSERTF(0, "invalid type %d\n", io->ci_type);
1040         case CIT_MISC:
1041         case CIT_FSYNC:
1042                 result = 1;
1043                 break;
1044         case CIT_SETATTR:
1045                 /* the truncate to 0 is managed by MDT:
1046                  * - in open, for open O_TRUNC
1047                  * - in setattr, for truncate
1048                  */
1049                 /* the truncate is for size > 0 so triggers a restore */
1050                 if (cl_io_is_trunc(io))
1051                         io->ci_restore_needed = 1;
1052                 result = -ENODATA;
1053                 break;
1054         case CIT_READ:
1055         case CIT_WRITE:
1056         case CIT_FAULT:
1057                 io->ci_restore_needed = 1;
1058                 result = -ENODATA;
1059                 break;
1060         }
1061         if (result == 0) {
1062                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1063                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1064         }
1065
1066         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1067         RETURN(result != 0);
1068 }
1069 /** @} lov */