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                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
 101                         loff_t new_size = parent->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 102
 103                         new_size = lov_size_to_stripe(lsm, new_size, stripe);
 104                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size = new_size;
 105                 }
 106                 break;
 107         }
 108         case CIT_DATA_VERSION: {
 109                 io->u.ci_data_version.dv_data_version = 0;
 110                 io->u.ci_data_version.dv_flags =
 111                         parent->u.ci_data_version.dv_flags;
 112                 break;
 113         }
 114         case CIT_FAULT: {
 115                 struct cl_object *obj = parent->ci_obj;
 116                 loff_t off = cl_offset(obj, parent->u.ci_fault.ft_index);
 117
 118                 io->u.ci_fault = parent->u.ci_fault;
 119                 off = lov_size_to_stripe(lsm, off, stripe);
 120                 io->u.ci_fault.ft_index = cl_index(obj, off);
 121                 break;
 122         }
 123         case CIT_FSYNC: {
 124                 io->u.ci_fsync.fi_start = start;
 125                 io->u.ci_fsync.fi_end = end;
 126                 io->u.ci_fsync.fi_fid = parent->u.ci_fsync.fi_fid;
 127                 io->u.ci_fsync.fi_mode = parent->u.ci_fsync.fi_mode;
 128                 break;
 129         }
 130         case CIT_READ:
 131         case CIT_WRITE: {
 132                 io->u.ci_wr.wr_sync = cl_io_is_sync_write(parent);
 133                 if (cl_io_is_append(parent)) {
 134                         io->u.ci_wr.wr_append = 1;
 135                 } else {
 136                         io->u.ci_rw.crw_pos = start;
 137                         io->u.ci_rw.crw_count = end - start;
 138                 }
 139                 break;
 140         }
 141         default:
 142                 break;
 143         }
 144 }
 145
 146 static int lov_io_sub_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 147                            struct lov_io_sub *sub)
 148 {
 149         struct lov_object *lov = lio->lis_object;
 150         struct lov_device *ld  = lu2lov_dev(lov2cl(lov)->co_lu.lo_dev);
 151         struct cl_io      *sub_io;
 152         struct cl_object  *sub_obj;
 153         struct cl_io      *io  = lio->lis_cl.cis_io;
 154
 155         int stripe = sub->sub_stripe;
 156         int result;
 157
 158         LASSERT(sub->sub_io == NULL);
 159         LASSERT(sub->sub_env == NULL);
 160         LASSERT(sub->sub_stripe < lio->lis_stripe_count);
 161         ENTRY;
 162
 163         if (unlikely(lov_r0(lov)->lo_sub[stripe] == NULL))
 164                 RETURN(-EIO);
 165
 166         result = 0;
 167         sub->sub_io_initialized = 0;
 168         sub->sub_borrowed = 0;
 169
 170         if (lio->lis_mem_frozen) {
 171                 LASSERT(mutex_is_locked(&ld->ld_mutex));
 172                 sub->sub_io  = &ld->ld_emrg[stripe]->emrg_subio;
 173                 sub->sub_env = ld->ld_emrg[stripe]->emrg_env;
 174                 sub->sub_borrowed = 1;
 175         } else {
 176                 void *cookie;
 177
 178                 /* obtain new environment */
 179                 cookie = cl_env_reenter();
 180                 sub->sub_env = cl_env_get(&sub->sub_refcheck);
 181                 cl_env_reexit(cookie);
 182                 if (IS_ERR(sub->sub_env))
 183                         result = PTR_ERR(sub->sub_env);
 184
 185                 if (result == 0) {
 186                         /*
 187                          * First sub-io. Use ->lis_single_subio to
 188                          * avoid dynamic allocation.
 189                          */
 190                         if (lio->lis_active_subios == 0) {
 191                                 sub->sub_io = &lio->lis_single_subio;
 192                                 lio->lis_single_subio_index = stripe;
 193                         } else {
 194                                 OBD_ALLOC_PTR(sub->sub_io);
 195                                 if (sub->sub_io == NULL)
 196                                         result = -ENOMEM;
 197                         }
 198                 }
 199         }
 200
 201         if (result == 0) {
 202                 sub_obj = lovsub2cl(lov_r0(lov)->lo_sub[stripe]);
 203                 sub_io  = sub->sub_io;
 204
 205                 sub_io->ci_obj    = sub_obj;
 206                 sub_io->ci_result = 0;
 207
 208                 sub_io->ci_parent  = io;
 209                 sub_io->ci_lockreq = io->ci_lockreq;
 210                 sub_io->ci_type    = io->ci_type;
 211                 sub_io->ci_no_srvlock = io->ci_no_srvlock;
 212                 sub_io->ci_noatime = io->ci_noatime;
 213
 214                 lov_sub_enter(sub);
 215                 result = cl_io_sub_init(sub->sub_env, sub_io,
 216                                         io->ci_type, sub_obj);
 217                 lov_sub_exit(sub);
 218                 if (result >= 0) {
 219                         lio->lis_active_subios++;
 220                         sub->sub_io_initialized = 1;
 221                         result = 0;
 222                 }
 223         }
 224         if (result != 0)
 225                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
 226         RETURN(result);
 227 }
 228
 229 struct lov_io_sub *lov_sub_get(const struct lu_env *env,
 230                                struct lov_io *lio, int stripe)
 231 {
 232         int rc;
 233         struct lov_io_sub *sub = &lio->lis_subs[stripe];
 234
 235         LASSERT(stripe < lio->lis_stripe_count);
 236         ENTRY;
 237
 238         if (!sub->sub_io_initialized) {
 239                 sub->sub_stripe = stripe;
 240                 rc = lov_io_sub_init(env, lio, sub);
 241         } else
 242                 rc = 0;
 243         if (rc == 0)
 244                 lov_sub_enter(sub);
 245         else
 246                 sub = ERR_PTR(rc);
 247         RETURN(sub);
 248 }
 249
 250 void lov_sub_put(struct lov_io_sub *sub)
 251 {
 252         lov_sub_exit(sub);
 253 }
 254
 255 /*****************************************************************************
 256  *
 257  * Lov io operations.
 258  *
 259  */
 260
 261 int lov_page_stripe(const struct cl_page *page)
 262 {
 263         const struct cl_page_slice *slice;
 264         ENTRY;
 265
 266         slice = cl_page_at(page, &lov_device_type);
 267         LASSERT(slice != NULL);
 268         LASSERT(slice->cpl_obj != NULL);
 269
 270         RETURN(cl2lov_page(slice)->lps_stripe);
 271 }
 272
 273 struct lov_io_sub *lov_page_subio(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 274                                   const struct cl_page_slice *slice)
 275 {
 276         struct lov_stripe_md *lsm  = lio->lis_object->lo_lsm;
 277         struct cl_page       *page = slice->cpl_page;
 278         int stripe;
 279
 280         LASSERT(lio->lis_cl.cis_io != NULL);
 281         LASSERT(cl2lov(slice->cpl_obj) == lio->lis_object);
 282         LASSERT(lsm != NULL);
 283         LASSERT(lio->lis_nr_subios > 0);
 284         ENTRY;
 285
 286         stripe = lov_page_stripe(page);
 287         RETURN(lov_sub_get(env, lio, stripe));
 288 }
 289
 290
 291 static int lov_io_subio_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 292                              struct cl_io *io)
 293 {
 294         struct lov_stripe_md *lsm;
 295         int result;
 296         ENTRY;
 297
 298         LASSERT(lio->lis_object != NULL);
 299         lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 300
 301         /*
 302          * Need to be optimized, we can't afford to allocate a piece of memory
 303          * when writing a page. -jay
 304          */
 305         OBD_ALLOC_LARGE(lio->lis_subs,
 306                         lsm->lsm_stripe_count * sizeof lio->lis_subs[0]);
 307         if (lio->lis_subs != NULL) {
 308                 lio->lis_nr_subios = lio->lis_stripe_count;
 309                 lio->lis_single_subio_index = -1;
 310                 lio->lis_active_subios = 0;
 311                 result = 0;
 312         } else
 313                 result = -ENOMEM;
 314         RETURN(result);
 315 }
 316
 317 static int lov_io_slice_init(struct lov_io *lio,
 318                              struct lov_object *obj, struct cl_io *io)
 319 {
 320         ENTRY;
 321
 322         io->ci_result = 0;
 323         lio->lis_object = obj;
 324
 325         LASSERT(obj->lo_lsm != NULL);
 326         lio->lis_stripe_count = obj->lo_lsm->lsm_stripe_count;
 327
 328         switch (io->ci_type) {
 329         case CIT_READ:
 330         case CIT_WRITE:
 331                 lio->lis_pos = io->u.ci_rw.crw_pos;
 332                 lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 333                 lio->lis_io_endpos = lio->lis_endpos;
 334                 if (cl_io_is_append(io)) {
 335                         LASSERT(io->ci_type == CIT_WRITE);
 336
 337                         /* If there is LOV EA hole, then we may cannot locate
 338                          * the current file-tail exactly. */
 339                         if (unlikely(obj->lo_lsm->lsm_pattern &
 340                                      LOV_PATTERN_F_HOLE))
 341                                 RETURN(-EIO);
 342
 343                         lio->lis_pos = 0;
 344                         lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 345                 }
 346                 break;
 347
 348         case CIT_SETATTR:
 349                 if (cl_io_is_trunc(io))
 350                         lio->lis_pos = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 351                 else
 352                         lio->lis_pos = 0;
 353                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 354                 break;
 355
 356         case CIT_DATA_VERSION:
 357                 lio->lis_pos = 0;
 358                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 359                 break;
 360
 361         case CIT_FAULT: {
 362                 pgoff_t index = io->u.ci_fault.ft_index;
 363                 lio->lis_pos = cl_offset(io->ci_obj, index);
 364                 lio->lis_endpos = cl_offset(io->ci_obj, index + 1);
 365                 break;
 366         }
 367
 368         case CIT_FSYNC: {
 369                 lio->lis_pos = io->u.ci_fsync.fi_start;
 370                 lio->lis_endpos = io->u.ci_fsync.fi_end;
 371                 break;
 372         }
 373
 374         case CIT_MISC:
 375                 lio->lis_pos = 0;
 376                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 377                 break;
 378
 379         default:
 380                 LBUG();
 381         }
 382
 383         RETURN(0);
 384 }
 385
 386 static void lov_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 387 {
 388         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 389         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 390         int i;
 391
 392         ENTRY;
 393         if (lio->lis_subs != NULL) {
 394                 for (i = 0; i < lio->lis_nr_subios; i++)
 395                         lov_io_sub_fini(env, lio, &lio->lis_subs[i]);
 396                 OBD_FREE_LARGE(lio->lis_subs,
 397                          lio->lis_nr_subios * sizeof lio->lis_subs[0]);
 398                 lio->lis_nr_subios = 0;
 399         }
 400
 401         LASSERT(atomic_read(&lov->lo_active_ios) > 0);
 402         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 403                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 404         EXIT;
 405 }
 406
 407 static loff_t lov_offset_mod(loff_t val, int delta)
 408 {
 409         if (val != OBD_OBJECT_EOF)
 410                 val += delta;
 411         return val;
 412 }
 413
 414 static int lov_io_iter_init(const struct lu_env *env,
 415                             const struct cl_io_slice *ios)
 416 {
 417         struct lov_io        *lio = cl2lov_io(env, ios);
 418         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 419         struct lov_io_sub    *sub;
 420         loff_t endpos;
 421         loff_t start;
 422         loff_t end;
 423         int stripe;
 424         int rc = 0;
 425
 426         ENTRY;
 427         endpos = lov_offset_mod(lio->lis_endpos, -1);
 428         for (stripe = 0; stripe < lio->lis_stripe_count; stripe++) {
 429                 if (!lov_stripe_intersects(lsm, stripe, lio->lis_pos,
 430                                            endpos, &start, &end))
 431                         continue;
 432
 433                 if (unlikely(lov_r0(lio->lis_object)->lo_sub[stripe] == NULL)) {
 434                         if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
 435                             ios->cis_io->ci_type == CIT_WRITE ||
 436                             ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT)
 437                                 RETURN(-EIO);
 438
 439                         continue;
 440                 }
 441
 442                 end = lov_offset_mod(end, +1);
 443                 sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 444                 if (!IS_ERR(sub)) {
 445                         lov_io_sub_inherit(sub->sub_io, lio, stripe,
 446                                            start, end);
 447                         rc = cl_io_iter_init(sub->sub_env, sub->sub_io);
 448                         lov_sub_put(sub);
 449                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "shrink: %d ["LPU64", "LPU64")\n",
 450                                stripe, start, end);
 451                 } else
 452                         rc = PTR_ERR(sub);
 453
 454                 if (!rc)
 455                         list_add_tail(&sub->sub_linkage, &lio->lis_active);
 456                 else
 457                         break;
 458         }
 459         RETURN(rc);
 460 }
 461
 462 static int lov_io_rw_iter_init(const struct lu_env *env,
 463                                const struct cl_io_slice *ios)
 464 {
 465         struct lov_io        *lio = cl2lov_io(env, ios);
 466         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 467         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 468         loff_t start = io->u.ci_rw.crw_pos;
 469         loff_t next;
 470         unsigned long ssize = lsm->lsm_stripe_size;
 471
 472         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 473         ENTRY;
 474
 475         /* fast path for common case. */
 476         if (lio->lis_nr_subios != 1 && !cl_io_is_append(io)) {
 477
 478                 lov_do_div64(start, ssize);
 479                 next = (start + 1) * ssize;
 480                 if (next <= start * ssize)
 481                         next = ~0ull;
 482
 483                 io->ci_continue = next < lio->lis_io_endpos;
 484                 io->u.ci_rw.crw_count = min_t(loff_t, lio->lis_io_endpos,
 485                                               next) - io->u.ci_rw.crw_pos;
 486                 lio->lis_pos    = io->u.ci_rw.crw_pos;
 487                 lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 488                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "stripe: "LPU64" chunk: ["LPU64", "LPU64") "
 489                        LPU64"\n", (__u64)start, lio->lis_pos, lio->lis_endpos,
 490                        (__u64)lio->lis_io_endpos);
 491         }
 492         /*
 493          * XXX The following call should be optimized: we know, that
 494          * [lio->lis_pos, lio->lis_endpos) intersects with exactly one stripe.
 495          */
 496         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 497 }
 498
 499 static int lov_io_call(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 500                        int (*iofunc)(const struct lu_env *, struct cl_io *))
 501 {
 502         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 503         struct lov_io_sub *sub;
 504         int rc = 0;
 505
 506         ENTRY;
 507         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 508                 lov_sub_enter(sub);
 509                 rc = iofunc(sub->sub_env, sub->sub_io);
 510                 lov_sub_exit(sub);
 511                 if (rc)
 512                         break;
 513
 514                 if (parent->ci_result == 0)
 515                         parent->ci_result = sub->sub_io->ci_result;
 516         }
 517         RETURN(rc);
 518 }
 519
 520 static int lov_io_lock(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 521 {
 522         ENTRY;
 523         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_lock));
 524 }
 525
 526 static int lov_io_start(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_start));
 530 }
 531
 532 static int lov_io_end_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 533 {
 534         ENTRY;
 535         /*
 536          * It's possible that lov_io_start() wasn't called against this
 537          * sub-io, either because previous sub-io failed, or upper layer
 538          * completed IO.
 539          */
 540         if (io->ci_state == CIS_IO_GOING)
 541                 cl_io_end(env, io);
 542         else
 543                 io->ci_state = CIS_IO_FINISHED;
 544         RETURN(0);
 545 }
 546
 547 static int lov_io_iter_fini_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 548 {
 549         cl_io_iter_fini(env, io);
 550         RETURN(0);
 551 }
 552
 553 static int lov_io_unlock_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 554 {
 555         cl_io_unlock(env, io);
 556         RETURN(0);
 557 }
 558
 559 static void lov_io_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 560 {
 561         int rc;
 562
 563         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_end_wrapper);
 564         LASSERT(rc == 0);
 565 }
 566
 567 static void
 568 lov_io_data_version_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 569 {
 570         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 571         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 572         struct lov_io_sub *sub;
 573
 574         ENTRY;
 575         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 576                 lov_io_end_wrapper(env, sub->sub_io);
 577
 578                 parent->u.ci_data_version.dv_data_version +=
 579                         sub->sub_io->u.ci_data_version.dv_data_version;
 580
 581                 if (parent->ci_result == 0)
 582                         parent->ci_result = sub->sub_io->ci_result;
 583         }
 584
 585         EXIT;
 586 }
 587
 588 static void lov_io_iter_fini(const struct lu_env *env,
 589                              const struct cl_io_slice *ios)
 590 {
 591         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 592         int rc;
 593
 594         ENTRY;
 595         rc = lov_io_call(env, lio, lov_io_iter_fini_wrapper);
 596         LASSERT(rc == 0);
 597         while (!list_empty(&lio->lis_active))
 598                 list_del_init(lio->lis_active.next);
 599         EXIT;
 600 }
 601
 602 static void lov_io_unlock(const struct lu_env *env,
 603                           const struct cl_io_slice *ios)
 604 {
 605         int rc;
 606
 607         ENTRY;
 608         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_unlock_wrapper);
 609         LASSERT(rc == 0);
 610         EXIT;
 611 }
 612
 613 static int lov_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
 614                              const struct cl_io_slice *ios,
 615                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
 616 {
 617         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 618         struct lov_object       *loo = lio->lis_object;
 619         struct cl_object        *obj = lov2cl(loo);
 620         struct lov_layout_raid0 *r0 = lov_r0(loo);
 621         struct lov_io_sub       *sub;
 622         loff_t                   suboff;
 623         pgoff_t                  ra_end;
 624         unsigned int             pps; /* pages per stripe */
 625         int                      stripe;
 626         int                      rc;
 627         ENTRY;
 628
 629         stripe = lov_stripe_number(loo->lo_lsm, cl_offset(obj, start));
 630         if (unlikely(r0->lo_sub[stripe] == NULL))
 631                 RETURN(-EIO);
 632
 633         sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 634
 635         lov_stripe_offset(loo->lo_lsm, cl_offset(obj, start), stripe, &suboff);
 636         rc = cl_io_read_ahead(sub->sub_env, sub->sub_io,
 637                               cl_index(lovsub2cl(r0->lo_sub[stripe]), suboff),
 638                               ra);
 639         lov_sub_put(sub);
 640
 641         CDEBUG(D_READA, DFID " cra_end = %lu, stripes = %d, rc = %d\n",
 642                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end, r0->lo_nr, rc);
 643         if (rc != 0)
 644                 RETURN(rc);
 645
 646         /**
 647          * Adjust the stripe index by layout of raid0. ra->cra_end is the maximum
 648          * page index covered by an underlying DLM lock.
 649          * This function converts cra_end from stripe level to file level, and
 650          * make sure it's not beyond stripe boundary.
 651          */
 652         if (r0->lo_nr == 1) /* single stripe file */
 653                 RETURN(0);
 654
 655         /* cra_end is stripe level, convert it into file level */
 656         ra_end = ra->cra_end;
 657         if (ra_end != CL_PAGE_EOF)
 658                 ra_end = lov_stripe_pgoff(loo->lo_lsm, ra_end, stripe);
 659
 660         pps = loo->lo_lsm->lsm_stripe_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 661
 662         CDEBUG(D_READA, DFID " max_index = %lu, pps = %u, "
 663                "stripe_size = %u, stripe no = %u, start index = %lu\n",
 664                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra_end, pps,
 665                loo->lo_lsm->lsm_stripe_size, stripe, start);
 666
 667         /* never exceed the end of the stripe */
 668         ra->cra_end = min_t(pgoff_t, ra_end, start + pps - start % pps - 1);
 669         RETURN(0);
 670 }
 671
 672 /**
 673  * lov implementation of cl_operations::cio_submit() method. It takes a list
 674  * of pages in \a queue, splits it into per-stripe sub-lists, invokes
 675  * cl_io_submit() on underlying devices to submit sub-lists, and then splices
 676  * everything back.
 677  *
 678  * Major complication of this function is a need to handle memory cleansing:
 679  * cl_io_submit() is called to write out pages as a part of VM memory
 680  * reclamation, and hence it may not fail due to memory shortages (system
 681  * dead-locks otherwise). To deal with this, some resources (sub-lists,
 682  * sub-environment, etc.) are allocated per-device on "startup" (i.e., in a
 683  * not-memory cleansing context), and in case of memory shortage, these
 684  * pre-allocated resources are used by lov_io_submit() under
 685  * lov_device::ld_mutex mutex.
 686  */
 687 static int lov_io_submit(const struct lu_env *env,
 688                          const struct cl_io_slice *ios,
 689                          enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
 690 {
 691         struct cl_page_list     *qin = &queue->c2_qin;
 692         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 693         struct lov_io_sub       *sub;
 694         struct cl_page_list     *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 695         struct cl_page          *page;
 696         int stripe;
 697         int rc = 0;
 698         ENTRY;
 699
 700         if (lio->lis_active_subios == 1) {
 701                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 702
 703                 LASSERT(idx < lio->lis_nr_subios);
 704                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 705                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 706                 LASSERT(sub->sub_io == &lio->lis_single_subio);
 707                 rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, sub->sub_io,
 708                                      crt, queue);
 709                 lov_sub_put(sub);
 710                 RETURN(rc);
 711         }
 712
 713         LASSERT(lio->lis_subs != NULL);
 714
 715         cl_page_list_init(plist);
 716         while (qin->pl_nr > 0) {
 717                 struct cl_2queue  *cl2q = &lov_env_info(env)->lti_cl2q;
 718
 719                 cl_2queue_init(cl2q);
 720
 721                 page = cl_page_list_first(qin);
 722                 cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 723
 724                 stripe = lov_page_stripe(page);
 725                 while (qin->pl_nr > 0) {
 726                         page = cl_page_list_first(qin);
 727                         if (stripe != lov_page_stripe(page))
 728                                 break;
 729
 730                         cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 731                 }
 732
 733                 sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 734                 if (!IS_ERR(sub)) {
 735                         rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, sub->sub_io,
 736                                              crt, cl2q);
 737                         lov_sub_put(sub);
 738                 } else {
 739                         rc = PTR_ERR(sub);
 740                 }
 741
 742                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qin, plist);
 743                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qout, &queue->c2_qout);
 744                 cl_2queue_fini(env, cl2q);
 745
 746                 if (rc != 0)
 747                         break;
 748         }
 749
 750         cl_page_list_splice(plist, qin);
 751         cl_page_list_fini(env, plist);
 752
 753         RETURN(rc);
 754 }
 755
 756 static int lov_io_commit_async(const struct lu_env *env,
 757                                const struct cl_io_slice *ios,
 758                                struct cl_page_list *queue, int from, int to,
 759                                cl_commit_cbt cb)
 760 {
 761         struct cl_page_list *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 762         struct lov_io     *lio = cl2lov_io(env, ios);
 763         struct lov_io_sub *sub;
 764         struct cl_page *page;
 765         int rc = 0;
 766         ENTRY;
 767
 768         if (lio->lis_active_subios == 1) {
 769                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 770
 771                 LASSERT(idx < lio->lis_nr_subios);
 772                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 773                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 774                 LASSERT(sub->sub_io == &lio->lis_single_subio);
 775                 rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, sub->sub_io, queue,
 776                                         from, to, cb);
 777                 lov_sub_put(sub);
 778                 RETURN(rc);
 779         }
 780
 781         LASSERT(lio->lis_subs != NULL);
 782
 783         cl_page_list_init(plist);
 784         while (queue->pl_nr > 0) {
 785                 int stripe_to = to;
 786                 int stripe;
 787
 788                 LASSERT(plist->pl_nr == 0);
 789                 page = cl_page_list_first(queue);
 790                 cl_page_list_move(plist, queue, page);
 791
 792                 stripe = lov_page_stripe(page);
 793                 while (queue->pl_nr > 0) {
 794                         page = cl_page_list_first(queue);
 795                         if (stripe != lov_page_stripe(page))
 796                                 break;
 797
 798                         cl_page_list_move(plist, queue, page);
 799                 }
 800
 801                 if (queue->pl_nr > 0) /* still has more pages */
 802                         stripe_to = PAGE_SIZE;
 803
 804                 sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 805                 if (!IS_ERR(sub)) {
 806                         rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, sub->sub_io,
 807                                                 plist, from, stripe_to, cb);
 808                         lov_sub_put(sub);
 809                 } else {
 810                         rc = PTR_ERR(sub);
 811                         break;
 812                 }
 813
 814                 if (plist->pl_nr > 0) /* short write */
 815                         break;
 816
 817                 from = 0;
 818         }
 819
 820         /* for error case, add the page back into the qin list */
 821         LASSERT(ergo(rc == 0, plist->pl_nr == 0));
 822         while (plist->pl_nr > 0) {
 823                 /* error occurred, add the uncommitted pages back into queue */
 824                 page = cl_page_list_last(plist);
 825                 cl_page_list_move_head(queue, plist, page);
 826         }
 827
 828         RETURN(rc);
 829 }
 830
 831 static int lov_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 832                               const struct cl_io_slice *ios)
 833 {
 834         struct cl_fault_io *fio;
 835         struct lov_io      *lio;
 836         struct lov_io_sub  *sub;
 837
 838         ENTRY;
 839         fio = &ios->cis_io->u.ci_fault;
 840         lio = cl2lov_io(env, ios);
 841         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_page_stripe(fio->ft_page));
 842         sub->sub_io->u.ci_fault.ft_nob = fio->ft_nob;
 843         lov_sub_put(sub);
 844         RETURN(lov_io_start(env, ios));
 845 }
 846
 847 static void lov_io_fsync_end(const struct lu_env *env,
 848                              const struct cl_io_slice *ios)
 849 {
 850         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 851         struct lov_io_sub *sub;
 852         unsigned int *written = &ios->cis_io->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 853         ENTRY;
 854
 855         *written = 0;
 856         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 857                 struct cl_io *subio = sub->sub_io;
 858
 859                 lov_sub_enter(sub);
 860                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
 861                 lov_sub_exit(sub);
 862
 863                 if (subio->ci_result == 0)
 864                         *written += subio->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 865         }
 866         RETURN_EXIT;
 867 }
 868
 869 static const struct cl_io_operations lov_io_ops = {
 870         .op = {
 871                 [CIT_READ] = {
 872                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 873                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 874                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 875                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 876                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 877                         .cio_start     = lov_io_start,
 878                         .cio_end       = lov_io_end
 879                 },
 880                 [CIT_WRITE] = {
 881                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 882                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 883                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 884                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 885                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 886                         .cio_start     = lov_io_start,
 887                         .cio_end       = lov_io_end
 888                 },
 889                 [CIT_SETATTR] = {
 890                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 891                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 892                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 893                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 894                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 895                         .cio_start     = lov_io_start,
 896                         .cio_end       = lov_io_end
 897                 },
 898                 [CIT_DATA_VERSION] = {
 899                         .cio_fini       = lov_io_fini,
 900                         .cio_iter_init  = lov_io_iter_init,
 901                         .cio_iter_fini  = lov_io_iter_fini,
 902                         .cio_lock       = lov_io_lock,
 903                         .cio_unlock     = lov_io_unlock,
 904                         .cio_start      = lov_io_start,
 905                         .cio_end        = lov_io_data_version_end,
 906                 },
 907                 [CIT_FAULT] = {
 908                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 909                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 910                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 911                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 912                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 913                         .cio_start     = lov_io_fault_start,
 914                         .cio_end       = lov_io_end
 915                 },
 916                 [CIT_FSYNC] = {
 917                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 918                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 919                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 920                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 921                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 922                         .cio_start     = lov_io_start,
 923                         .cio_end       = lov_io_fsync_end
 924                 },
 925                 [CIT_MISC] = {
 926                         .cio_fini      = lov_io_fini
 927                 }
 928         },
 929         .cio_read_ahead                = lov_io_read_ahead,
 930         .cio_submit                    = lov_io_submit,
 931         .cio_commit_async              = lov_io_commit_async,
 932 };
 933
 934 /*****************************************************************************
 935  *
 936  * Empty lov io operations.
 937  *
 938  */
 939
 940 static void lov_empty_io_fini(const struct lu_env *env,
 941                               const struct cl_io_slice *ios)
 942 {
 943         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 944         ENTRY;
 945
 946         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 947                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 948         EXIT;
 949 }
 950
 951 static int lov_empty_io_submit(const struct lu_env *env,
 952                                const struct cl_io_slice *ios,
 953                                enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
 954 {
 955         return -EBADF;
 956 }
 957
 958 static void lov_empty_impossible(const struct lu_env *env,
 959                                  struct cl_io_slice *ios)
 960 {
 961         LBUG();
 962 }
 963
 964 #define LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE ((void *)lov_empty_impossible)
 965
 966 /**
 967  * An io operation vector for files without stripes.
 968  */
 969 static const struct cl_io_operations lov_empty_io_ops = {
 970         .op = {
 971                 [CIT_READ] = {
 972                         .cio_fini       = lov_empty_io_fini,
 973 #if 0
 974                         .cio_iter_init  = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 975                         .cio_lock       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 976                         .cio_start      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 977                         .cio_end        = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 978 #endif
 979                 },
 980                 [CIT_WRITE] = {
 981                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
 982                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 983                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 984                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 985                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 986                 },
 987                 [CIT_SETATTR] = {
 988                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
 989                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 990                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 991                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 992                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 993                 },
 994                 [CIT_FAULT] = {
 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_FSYNC] = {
1002                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1003                 },
1004                 [CIT_MISC] = {
1005                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1006                 }
1007         },
1008         .cio_submit                    = lov_empty_io_submit,
1009         .cio_commit_async              = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1010 };
1011
1012 int lov_io_init_raid0(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1013                       struct cl_io *io)
1014 {
1015         struct lov_io       *lio = lov_env_io(env);
1016         struct lov_object   *lov = cl2lov(obj);
1017
1018         ENTRY;
1019         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_active);
1020         io->ci_result = lov_io_slice_init(lio, lov, io);
1021         if (io->ci_result != 0)
1022                 RETURN(io->ci_result);
1023
1024         if (io->ci_result == 0) {
1025                 io->ci_result = lov_io_subio_init(env, lio, io);
1026                 if (io->ci_result == 0) {
1027                         cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_io_ops);
1028                         atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1029                 }
1030         }
1031         RETURN(io->ci_result);
1032 }
1033
1034 int lov_io_init_empty(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1035                       struct cl_io *io)
1036 {
1037         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1038         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1039         int result;
1040         ENTRY;
1041
1042         lio->lis_object = lov;
1043         switch (io->ci_type) {
1044         default:
1045                 LBUG();
1046         case CIT_MISC:
1047         case CIT_READ:
1048                 result = 0;
1049                 break;
1050         case CIT_FSYNC:
1051         case CIT_SETATTR:
1052         case CIT_DATA_VERSION:
1053                 result = +1;
1054                 break;
1055         case CIT_WRITE:
1056                 result = -EBADF;
1057                 break;
1058         case CIT_FAULT:
1059                 result = -EFAULT;
1060                 CERROR("Page fault on a file without stripes: "DFID"\n",
1061                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
1062                 break;
1063         }
1064         if (result == 0) {
1065                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1066                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1067         }
1068
1069         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1070         RETURN(result != 0);
1071 }
1072
1073 int lov_io_init_released(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1074                         struct cl_io *io)
1075 {
1076         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1077         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1078         int result;
1079         ENTRY;
1080
1081         LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
1082         lio->lis_object = lov;
1083
1084         switch (io->ci_type) {
1085         default:
1086                 LASSERTF(0, "invalid type %d\n", io->ci_type);
1087         case CIT_MISC:
1088         case CIT_FSYNC:
1089         case CIT_DATA_VERSION:
1090                 result = 1;
1091                 break;
1092         case CIT_SETATTR:
1093                 /* the truncate to 0 is managed by MDT:
1094                  * - in open, for open O_TRUNC
1095                  * - in setattr, for truncate
1096                  */
1097                 /* the truncate is for size > 0 so triggers a restore */
1098                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
1099                         io->ci_restore_needed = 1;
1100                         result = -ENODATA;
1101                 } else
1102                         result = 1;
1103                 break;
1104         case CIT_READ:
1105         case CIT_WRITE:
1106         case CIT_FAULT:
1107                 io->ci_restore_needed = 1;
1108                 result = -ENODATA;
1109                 break;
1110         }
1111         if (result == 0) {
1112                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1113                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1114         }
1115
1116         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1117         RETURN(result != 0);
1118 }
1119 /** @} lov */