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_DATA_VERSION: {
 110                 io->u.ci_data_version.dv_data_version = 0;
 111                 io->u.ci_data_version.dv_flags =
 112                         parent->u.ci_data_version.dv_flags;
 113                 break;
 114         }
 115         case CIT_FAULT: {
 116                 struct cl_object *obj = parent->ci_obj;
 117                 loff_t off = cl_offset(obj, parent->u.ci_fault.ft_index);
 118
 119                 io->u.ci_fault = parent->u.ci_fault;
 120                 off = lov_size_to_stripe(lsm, off, stripe);
 121                 io->u.ci_fault.ft_index = cl_index(obj, off);
 122                 break;
 123         }
 124         case CIT_FSYNC: {
 125                 io->u.ci_fsync.fi_start = start;
 126                 io->u.ci_fsync.fi_end = end;
 127                 io->u.ci_fsync.fi_capa = parent->u.ci_fsync.fi_capa;
 128                 io->u.ci_fsync.fi_fid = parent->u.ci_fsync.fi_fid;
 129                 io->u.ci_fsync.fi_mode = parent->u.ci_fsync.fi_mode;
 130                 break;
 131         }
 132         case CIT_READ:
 133         case CIT_WRITE: {
 134                 io->u.ci_wr.wr_sync = cl_io_is_sync_write(parent);
 135                 if (cl_io_is_append(parent)) {
 136                         io->u.ci_wr.wr_append = 1;
 137                 } else {
 138                         io->u.ci_rw.crw_pos = start;
 139                         io->u.ci_rw.crw_count = end - start;
 140                 }
 141                 break;
 142         }
 143         default:
 144                 break;
 145         }
 146 }
 147
 148 static int lov_io_sub_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 149                            struct lov_io_sub *sub)
 150 {
 151         struct lov_object *lov = lio->lis_object;
 152         struct lov_device *ld  = lu2lov_dev(lov2cl(lov)->co_lu.lo_dev);
 153         struct cl_io      *sub_io;
 154         struct cl_object  *sub_obj;
 155         struct cl_io      *io  = lio->lis_cl.cis_io;
 156
 157         int stripe = sub->sub_stripe;
 158         int result;
 159
 160         LASSERT(sub->sub_io == NULL);
 161         LASSERT(sub->sub_env == NULL);
 162         LASSERT(sub->sub_stripe < lio->lis_stripe_count);
 163         ENTRY;
 164
 165         if (unlikely(lov_r0(lov)->lo_sub[stripe] == NULL))
 166                 RETURN(-EIO);
 167
 168         result = 0;
 169         sub->sub_io_initialized = 0;
 170         sub->sub_borrowed = 0;
 171
 172         if (lio->lis_mem_frozen) {
 173                 LASSERT(mutex_is_locked(&ld->ld_mutex));
 174                 sub->sub_io  = &ld->ld_emrg[stripe]->emrg_subio;
 175                 sub->sub_env = ld->ld_emrg[stripe]->emrg_env;
 176                 sub->sub_borrowed = 1;
 177         } else {
 178                 void *cookie;
 179
 180                 /* obtain new environment */
 181                 cookie = cl_env_reenter();
 182                 sub->sub_env = cl_env_get(&sub->sub_refcheck);
 183                 cl_env_reexit(cookie);
 184                 if (IS_ERR(sub->sub_env))
 185                         result = PTR_ERR(sub->sub_env);
 186
 187                 if (result == 0) {
 188                         /*
 189                          * First sub-io. Use ->lis_single_subio to
 190                          * avoid dynamic allocation.
 191                          */
 192                         if (lio->lis_active_subios == 0) {
 193                                 sub->sub_io = &lio->lis_single_subio;
 194                                 lio->lis_single_subio_index = stripe;
 195                         } else {
 196                                 OBD_ALLOC_PTR(sub->sub_io);
 197                                 if (sub->sub_io == NULL)
 198                                         result = -ENOMEM;
 199                         }
 200                 }
 201         }
 202
 203         if (result == 0) {
 204                 sub_obj = lovsub2cl(lov_r0(lov)->lo_sub[stripe]);
 205                 sub_io  = sub->sub_io;
 206
 207                 sub_io->ci_obj    = sub_obj;
 208                 sub_io->ci_result = 0;
 209
 210                 sub_io->ci_parent  = io;
 211                 sub_io->ci_lockreq = io->ci_lockreq;
 212                 sub_io->ci_type    = io->ci_type;
 213                 sub_io->ci_no_srvlock = io->ci_no_srvlock;
 214                 sub_io->ci_noatime = io->ci_noatime;
 215
 216                 lov_sub_enter(sub);
 217                 result = cl_io_sub_init(sub->sub_env, sub_io,
 218                                         io->ci_type, sub_obj);
 219                 lov_sub_exit(sub);
 220                 if (result >= 0) {
 221                         lio->lis_active_subios++;
 222                         sub->sub_io_initialized = 1;
 223                         result = 0;
 224                 }
 225         }
 226         if (result != 0)
 227                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
 228         RETURN(result);
 229 }
 230
 231 struct lov_io_sub *lov_sub_get(const struct lu_env *env,
 232                                struct lov_io *lio, int stripe)
 233 {
 234         int rc;
 235         struct lov_io_sub *sub = &lio->lis_subs[stripe];
 236
 237         LASSERT(stripe < lio->lis_stripe_count);
 238         ENTRY;
 239
 240         if (!sub->sub_io_initialized) {
 241                 sub->sub_stripe = stripe;
 242                 rc = lov_io_sub_init(env, lio, sub);
 243         } else
 244                 rc = 0;
 245         if (rc == 0)
 246                 lov_sub_enter(sub);
 247         else
 248                 sub = ERR_PTR(rc);
 249         RETURN(sub);
 250 }
 251
 252 void lov_sub_put(struct lov_io_sub *sub)
 253 {
 254         lov_sub_exit(sub);
 255 }
 256
 257 /*****************************************************************************
 258  *
 259  * Lov io operations.
 260  *
 261  */
 262
 263 int lov_page_stripe(const struct cl_page *page)
 264 {
 265         const struct cl_page_slice *slice;
 266         ENTRY;
 267
 268         slice = cl_page_at(page, &lov_device_type);
 269         LASSERT(slice != NULL);
 270         LASSERT(slice->cpl_obj != NULL);
 271
 272         RETURN(cl2lov_page(slice)->lps_stripe);
 273 }
 274
 275 struct lov_io_sub *lov_page_subio(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 276                                   const struct cl_page_slice *slice)
 277 {
 278         struct lov_stripe_md *lsm  = lio->lis_object->lo_lsm;
 279         struct cl_page       *page = slice->cpl_page;
 280         int stripe;
 281
 282         LASSERT(lio->lis_cl.cis_io != NULL);
 283         LASSERT(cl2lov(slice->cpl_obj) == lio->lis_object);
 284         LASSERT(lsm != NULL);
 285         LASSERT(lio->lis_nr_subios > 0);
 286         ENTRY;
 287
 288         stripe = lov_page_stripe(page);
 289         RETURN(lov_sub_get(env, lio, stripe));
 290 }
 291
 292
 293 static int lov_io_subio_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 294                              struct cl_io *io)
 295 {
 296         struct lov_stripe_md *lsm;
 297         int result;
 298         ENTRY;
 299
 300         LASSERT(lio->lis_object != NULL);
 301         lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 302
 303         /*
 304          * Need to be optimized, we can't afford to allocate a piece of memory
 305          * when writing a page. -jay
 306          */
 307         OBD_ALLOC_LARGE(lio->lis_subs,
 308                         lsm->lsm_stripe_count * sizeof lio->lis_subs[0]);
 309         if (lio->lis_subs != NULL) {
 310                 lio->lis_nr_subios = lio->lis_stripe_count;
 311                 lio->lis_single_subio_index = -1;
 312                 lio->lis_active_subios = 0;
 313                 result = 0;
 314         } else
 315                 result = -ENOMEM;
 316         RETURN(result);
 317 }
 318
 319 static int lov_io_slice_init(struct lov_io *lio,
 320                              struct lov_object *obj, struct cl_io *io)
 321 {
 322         ENTRY;
 323
 324         io->ci_result = 0;
 325         lio->lis_object = obj;
 326
 327         LASSERT(obj->lo_lsm != NULL);
 328         lio->lis_stripe_count = obj->lo_lsm->lsm_stripe_count;
 329
 330         switch (io->ci_type) {
 331         case CIT_READ:
 332         case CIT_WRITE:
 333                 lio->lis_pos = io->u.ci_rw.crw_pos;
 334                 lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 335                 lio->lis_io_endpos = lio->lis_endpos;
 336                 if (cl_io_is_append(io)) {
 337                         LASSERT(io->ci_type == CIT_WRITE);
 338
 339                         /* If there is LOV EA hole, then we may cannot locate
 340                          * the current file-tail exactly. */
 341                         if (unlikely(obj->lo_lsm->lsm_pattern &
 342                                      LOV_PATTERN_F_HOLE))
 343                                 RETURN(-EIO);
 344
 345                         lio->lis_pos = 0;
 346                         lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 347                 }
 348                 break;
 349
 350         case CIT_SETATTR:
 351                 if (cl_io_is_trunc(io))
 352                         lio->lis_pos = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 353                 else
 354                         lio->lis_pos = 0;
 355                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 356                 break;
 357
 358         case CIT_DATA_VERSION:
 359                 lio->lis_pos = 0;
 360                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 361                 break;
 362
 363         case CIT_FAULT: {
 364                 pgoff_t index = io->u.ci_fault.ft_index;
 365                 lio->lis_pos = cl_offset(io->ci_obj, index);
 366                 lio->lis_endpos = cl_offset(io->ci_obj, index + 1);
 367                 break;
 368         }
 369
 370         case CIT_FSYNC: {
 371                 lio->lis_pos = io->u.ci_fsync.fi_start;
 372                 lio->lis_endpos = io->u.ci_fsync.fi_end;
 373                 break;
 374         }
 375
 376         case CIT_MISC:
 377                 lio->lis_pos = 0;
 378                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 379                 break;
 380
 381         default:
 382                 LBUG();
 383         }
 384
 385         RETURN(0);
 386 }
 387
 388 static void lov_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 389 {
 390         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 391         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 392         int i;
 393
 394         ENTRY;
 395         if (lio->lis_subs != NULL) {
 396                 for (i = 0; i < lio->lis_nr_subios; i++)
 397                         lov_io_sub_fini(env, lio, &lio->lis_subs[i]);
 398                 OBD_FREE_LARGE(lio->lis_subs,
 399                          lio->lis_nr_subios * sizeof lio->lis_subs[0]);
 400                 lio->lis_nr_subios = 0;
 401         }
 402
 403         LASSERT(atomic_read(&lov->lo_active_ios) > 0);
 404         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 405                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 406         EXIT;
 407 }
 408
 409 static loff_t lov_offset_mod(loff_t val, int delta)
 410 {
 411         if (val != OBD_OBJECT_EOF)
 412                 val += delta;
 413         return val;
 414 }
 415
 416 static int lov_io_iter_init(const struct lu_env *env,
 417                             const struct cl_io_slice *ios)
 418 {
 419         struct lov_io        *lio = cl2lov_io(env, ios);
 420         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 421         struct lov_io_sub    *sub;
 422         loff_t endpos;
 423         loff_t start;
 424         loff_t end;
 425         int stripe;
 426         int rc = 0;
 427
 428         ENTRY;
 429         endpos = lov_offset_mod(lio->lis_endpos, -1);
 430         for (stripe = 0; stripe < lio->lis_stripe_count; stripe++) {
 431                 if (!lov_stripe_intersects(lsm, stripe, lio->lis_pos,
 432                                            endpos, &start, &end))
 433                         continue;
 434
 435                 if (unlikely(lov_r0(lio->lis_object)->lo_sub[stripe] == NULL)) {
 436                         if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
 437                             ios->cis_io->ci_type == CIT_WRITE ||
 438                             ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT)
 439                                 RETURN(-EIO);
 440
 441                         continue;
 442                 }
 443
 444                 end = lov_offset_mod(end, +1);
 445                 sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 446                 if (!IS_ERR(sub)) {
 447                         lov_io_sub_inherit(sub->sub_io, lio, stripe,
 448                                            start, end);
 449                         rc = cl_io_iter_init(sub->sub_env, sub->sub_io);
 450                         lov_sub_put(sub);
 451                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "shrink: %d ["LPU64", "LPU64")\n",
 452                                stripe, start, end);
 453                 } else
 454                         rc = PTR_ERR(sub);
 455
 456                 if (!rc)
 457                         list_add_tail(&sub->sub_linkage, &lio->lis_active);
 458                 else
 459                         break;
 460         }
 461         RETURN(rc);
 462 }
 463
 464 static int lov_io_rw_iter_init(const struct lu_env *env,
 465                                const struct cl_io_slice *ios)
 466 {
 467         struct lov_io        *lio = cl2lov_io(env, ios);
 468         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 469         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 470         loff_t start = io->u.ci_rw.crw_pos;
 471         loff_t next;
 472         unsigned long ssize = lsm->lsm_stripe_size;
 473
 474         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 475         ENTRY;
 476
 477         /* fast path for common case. */
 478         if (lio->lis_nr_subios != 1 && !cl_io_is_append(io)) {
 479
 480                 lov_do_div64(start, ssize);
 481                 next = (start + 1) * ssize;
 482                 if (next <= start * ssize)
 483                         next = ~0ull;
 484
 485                 io->ci_continue = next < lio->lis_io_endpos;
 486                 io->u.ci_rw.crw_count = min_t(loff_t, lio->lis_io_endpos,
 487                                               next) - io->u.ci_rw.crw_pos;
 488                 lio->lis_pos    = io->u.ci_rw.crw_pos;
 489                 lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 490                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "stripe: "LPU64" chunk: ["LPU64", "LPU64") "
 491                        LPU64"\n", (__u64)start, lio->lis_pos, lio->lis_endpos,
 492                        (__u64)lio->lis_io_endpos);
 493         }
 494         /*
 495          * XXX The following call should be optimized: we know, that
 496          * [lio->lis_pos, lio->lis_endpos) intersects with exactly one stripe.
 497          */
 498         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 499 }
 500
 501 static int lov_io_call(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 502                        int (*iofunc)(const struct lu_env *, struct cl_io *))
 503 {
 504         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 505         struct lov_io_sub *sub;
 506         int rc = 0;
 507
 508         ENTRY;
 509         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 510                 lov_sub_enter(sub);
 511                 rc = iofunc(sub->sub_env, sub->sub_io);
 512                 lov_sub_exit(sub);
 513                 if (rc)
 514                         break;
 515
 516                 if (parent->ci_result == 0)
 517                         parent->ci_result = sub->sub_io->ci_result;
 518         }
 519         RETURN(rc);
 520 }
 521
 522 static int lov_io_lock(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 523 {
 524         ENTRY;
 525         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_lock));
 526 }
 527
 528 static int lov_io_start(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 529 {
 530         ENTRY;
 531         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_start));
 532 }
 533
 534 static int lov_io_end_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 535 {
 536         ENTRY;
 537         /*
 538          * It's possible that lov_io_start() wasn't called against this
 539          * sub-io, either because previous sub-io failed, or upper layer
 540          * completed IO.
 541          */
 542         if (io->ci_state == CIS_IO_GOING)
 543                 cl_io_end(env, io);
 544         else
 545                 io->ci_state = CIS_IO_FINISHED;
 546         RETURN(0);
 547 }
 548
 549 static int lov_io_iter_fini_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 550 {
 551         cl_io_iter_fini(env, io);
 552         RETURN(0);
 553 }
 554
 555 static int lov_io_unlock_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 556 {
 557         cl_io_unlock(env, io);
 558         RETURN(0);
 559 }
 560
 561 static void lov_io_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 562 {
 563         int rc;
 564
 565         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_end_wrapper);
 566         LASSERT(rc == 0);
 567 }
 568
 569 static void
 570 lov_io_data_version_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 571 {
 572         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 573         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 574         struct lov_io_sub *sub;
 575
 576         ENTRY;
 577         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 578                 lov_io_end_wrapper(env, sub->sub_io);
 579
 580                 parent->u.ci_data_version.dv_data_version +=
 581                         sub->sub_io->u.ci_data_version.dv_data_version;
 582
 583                 if (parent->ci_result == 0)
 584                         parent->ci_result = sub->sub_io->ci_result;
 585         }
 586
 587         EXIT;
 588 }
 589
 590 static void lov_io_iter_fini(const struct lu_env *env,
 591                              const struct cl_io_slice *ios)
 592 {
 593         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 594         int rc;
 595
 596         ENTRY;
 597         rc = lov_io_call(env, lio, lov_io_iter_fini_wrapper);
 598         LASSERT(rc == 0);
 599         while (!list_empty(&lio->lis_active))
 600                 list_del_init(lio->lis_active.next);
 601         EXIT;
 602 }
 603
 604 static void lov_io_unlock(const struct lu_env *env,
 605                           const struct cl_io_slice *ios)
 606 {
 607         int rc;
 608
 609         ENTRY;
 610         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_unlock_wrapper);
 611         LASSERT(rc == 0);
 612         EXIT;
 613 }
 614
 615 static int lov_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
 616                              const struct cl_io_slice *ios,
 617                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
 618 {
 619         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 620         struct lov_object       *loo = lio->lis_object;
 621         struct cl_object        *obj = lov2cl(loo);
 622         struct lov_layout_raid0 *r0 = lov_r0(loo);
 623         struct lov_io_sub       *sub;
 624         loff_t                   suboff;
 625         pgoff_t                  ra_end;
 626         unsigned int             pps; /* pages per stripe */
 627         int                      stripe;
 628         int                      rc;
 629         ENTRY;
 630
 631         stripe = lov_stripe_number(loo->lo_lsm, cl_offset(obj, start));
 632         if (unlikely(r0->lo_sub[stripe] == NULL))
 633                 RETURN(-EIO);
 634
 635         sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 636
 637         lov_stripe_offset(loo->lo_lsm, cl_offset(obj, start), stripe, &suboff);
 638         rc = cl_io_read_ahead(sub->sub_env, sub->sub_io,
 639                               cl_index(lovsub2cl(r0->lo_sub[stripe]), suboff),
 640                               ra);
 641         lov_sub_put(sub);
 642
 643         CDEBUG(D_READA, DFID " cra_end = %lu, stripes = %d, rc = %d\n",
 644                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end, r0->lo_nr, rc);
 645         if (rc != 0)
 646                 RETURN(rc);
 647
 648         /**
 649          * Adjust the stripe index by layout of raid0. ra->cra_end is the maximum
 650          * page index covered by an underlying DLM lock.
 651          * This function converts cra_end from stripe level to file level, and
 652          * make sure it's not beyond stripe boundary.
 653          */
 654         if (r0->lo_nr == 1) /* single stripe file */
 655                 RETURN(0);
 656
 657         /* cra_end is stripe level, convert it into file level */
 658         ra_end = ra->cra_end;
 659         if (ra_end != CL_PAGE_EOF)
 660                 ra_end = lov_stripe_pgoff(loo->lo_lsm, ra_end, stripe);
 661
 662         pps = loo->lo_lsm->lsm_stripe_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 663
 664         CDEBUG(D_READA, DFID " max_index = %lu, pps = %u, "
 665                "stripe_size = %u, stripe no = %u, start index = %lu\n",
 666                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra_end, pps,
 667                loo->lo_lsm->lsm_stripe_size, stripe, start);
 668
 669         /* never exceed the end of the stripe */
 670         ra->cra_end = min_t(pgoff_t, ra_end, start + pps - start % pps - 1);
 671         RETURN(0);
 672 }
 673
 674 /**
 675  * lov implementation of cl_operations::cio_submit() method. It takes a list
 676  * of pages in \a queue, splits it into per-stripe sub-lists, invokes
 677  * cl_io_submit() on underlying devices to submit sub-lists, and then splices
 678  * everything back.
 679  *
 680  * Major complication of this function is a need to handle memory cleansing:
 681  * cl_io_submit() is called to write out pages as a part of VM memory
 682  * reclamation, and hence it may not fail due to memory shortages (system
 683  * dead-locks otherwise). To deal with this, some resources (sub-lists,
 684  * sub-environment, etc.) are allocated per-device on "startup" (i.e., in a
 685  * not-memory cleansing context), and in case of memory shortage, these
 686  * pre-allocated resources are used by lov_io_submit() under
 687  * lov_device::ld_mutex mutex.
 688  */
 689 static int lov_io_submit(const struct lu_env *env,
 690                          const struct cl_io_slice *ios,
 691                          enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
 692 {
 693         struct cl_page_list     *qin = &queue->c2_qin;
 694         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 695         struct lov_io_sub       *sub;
 696         struct cl_page_list     *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 697         struct cl_page          *page;
 698         int stripe;
 699         int rc = 0;
 700         ENTRY;
 701
 702         if (lio->lis_active_subios == 1) {
 703                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 704
 705                 LASSERT(idx < lio->lis_nr_subios);
 706                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 707                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 708                 LASSERT(sub->sub_io == &lio->lis_single_subio);
 709                 rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, sub->sub_io,
 710                                      crt, queue);
 711                 lov_sub_put(sub);
 712                 RETURN(rc);
 713         }
 714
 715         LASSERT(lio->lis_subs != NULL);
 716
 717         cl_page_list_init(plist);
 718         while (qin->pl_nr > 0) {
 719                 struct cl_2queue  *cl2q = &lov_env_info(env)->lti_cl2q;
 720
 721                 cl_2queue_init(cl2q);
 722
 723                 page = cl_page_list_first(qin);
 724                 cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 725
 726                 stripe = lov_page_stripe(page);
 727                 while (qin->pl_nr > 0) {
 728                         page = cl_page_list_first(qin);
 729                         if (stripe != lov_page_stripe(page))
 730                                 break;
 731
 732                         cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 733                 }
 734
 735                 sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 736                 if (!IS_ERR(sub)) {
 737                         rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, sub->sub_io,
 738                                              crt, cl2q);
 739                         lov_sub_put(sub);
 740                 } else {
 741                         rc = PTR_ERR(sub);
 742                 }
 743
 744                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qin, plist);
 745                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qout, &queue->c2_qout);
 746                 cl_2queue_fini(env, cl2q);
 747
 748                 if (rc != 0)
 749                         break;
 750         }
 751
 752         cl_page_list_splice(plist, qin);
 753         cl_page_list_fini(env, plist);
 754
 755         RETURN(rc);
 756 }
 757
 758 static int lov_io_commit_async(const struct lu_env *env,
 759                                const struct cl_io_slice *ios,
 760                                struct cl_page_list *queue, int from, int to,
 761                                cl_commit_cbt cb)
 762 {
 763         struct cl_page_list *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 764         struct lov_io     *lio = cl2lov_io(env, ios);
 765         struct lov_io_sub *sub;
 766         struct cl_page *page;
 767         int rc = 0;
 768         ENTRY;
 769
 770         if (lio->lis_active_subios == 1) {
 771                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 772
 773                 LASSERT(idx < lio->lis_nr_subios);
 774                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 775                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 776                 LASSERT(sub->sub_io == &lio->lis_single_subio);
 777                 rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, sub->sub_io, queue,
 778                                         from, to, cb);
 779                 lov_sub_put(sub);
 780                 RETURN(rc);
 781         }
 782
 783         LASSERT(lio->lis_subs != NULL);
 784
 785         cl_page_list_init(plist);
 786         while (queue->pl_nr > 0) {
 787                 int stripe_to = to;
 788                 int stripe;
 789
 790                 LASSERT(plist->pl_nr == 0);
 791                 page = cl_page_list_first(queue);
 792                 cl_page_list_move(plist, queue, page);
 793
 794                 stripe = lov_page_stripe(page);
 795                 while (queue->pl_nr > 0) {
 796                         page = cl_page_list_first(queue);
 797                         if (stripe != lov_page_stripe(page))
 798                                 break;
 799
 800                         cl_page_list_move(plist, queue, page);
 801                 }
 802
 803                 if (queue->pl_nr > 0) /* still has more pages */
 804                         stripe_to = PAGE_SIZE;
 805
 806                 sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 807                 if (!IS_ERR(sub)) {
 808                         rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, sub->sub_io,
 809                                                 plist, from, stripe_to, cb);
 810                         lov_sub_put(sub);
 811                 } else {
 812                         rc = PTR_ERR(sub);
 813                         break;
 814                 }
 815
 816                 if (plist->pl_nr > 0) /* short write */
 817                         break;
 818
 819                 from = 0;
 820         }
 821
 822         /* for error case, add the page back into the qin list */
 823         LASSERT(ergo(rc == 0, plist->pl_nr == 0));
 824         while (plist->pl_nr > 0) {
 825                 /* error occurred, add the uncommitted pages back into queue */
 826                 page = cl_page_list_last(plist);
 827                 cl_page_list_move_head(queue, plist, page);
 828         }
 829
 830         RETURN(rc);
 831 }
 832
 833 static int lov_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 834                               const struct cl_io_slice *ios)
 835 {
 836         struct cl_fault_io *fio;
 837         struct lov_io      *lio;
 838         struct lov_io_sub  *sub;
 839
 840         ENTRY;
 841         fio = &ios->cis_io->u.ci_fault;
 842         lio = cl2lov_io(env, ios);
 843         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_page_stripe(fio->ft_page));
 844         sub->sub_io->u.ci_fault.ft_nob = fio->ft_nob;
 845         lov_sub_put(sub);
 846         RETURN(lov_io_start(env, ios));
 847 }
 848
 849 static void lov_io_fsync_end(const struct lu_env *env,
 850                              const struct cl_io_slice *ios)
 851 {
 852         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 853         struct lov_io_sub *sub;
 854         unsigned int *written = &ios->cis_io->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 855         ENTRY;
 856
 857         *written = 0;
 858         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 859                 struct cl_io *subio = sub->sub_io;
 860
 861                 lov_sub_enter(sub);
 862                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
 863                 lov_sub_exit(sub);
 864
 865                 if (subio->ci_result == 0)
 866                         *written += subio->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 867         }
 868         RETURN_EXIT;
 869 }
 870
 871 static const struct cl_io_operations lov_io_ops = {
 872         .op = {
 873                 [CIT_READ] = {
 874                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 875                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 876                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 877                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 878                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 879                         .cio_start     = lov_io_start,
 880                         .cio_end       = lov_io_end
 881                 },
 882                 [CIT_WRITE] = {
 883                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 884                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 885                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 886                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 887                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 888                         .cio_start     = lov_io_start,
 889                         .cio_end       = lov_io_end
 890                 },
 891                 [CIT_SETATTR] = {
 892                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 893                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 894                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 895                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 896                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 897                         .cio_start     = lov_io_start,
 898                         .cio_end       = lov_io_end
 899                 },
 900                 [CIT_DATA_VERSION] = {
 901                         .cio_fini       = lov_io_fini,
 902                         .cio_iter_init  = lov_io_iter_init,
 903                         .cio_iter_fini  = lov_io_iter_fini,
 904                         .cio_lock       = lov_io_lock,
 905                         .cio_unlock     = lov_io_unlock,
 906                         .cio_start      = lov_io_start,
 907                         .cio_end        = lov_io_data_version_end,
 908                 },
 909                 [CIT_FAULT] = {
 910                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 911                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 912                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 913                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 914                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 915                         .cio_start     = lov_io_fault_start,
 916                         .cio_end       = lov_io_end
 917                 },
 918                 [CIT_FSYNC] = {
 919                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 920                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 921                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 922                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 923                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 924                         .cio_start     = lov_io_start,
 925                         .cio_end       = lov_io_fsync_end
 926                 },
 927                 [CIT_MISC] = {
 928                         .cio_fini      = lov_io_fini
 929                 }
 930         },
 931         .cio_read_ahead                = lov_io_read_ahead,
 932         .cio_submit                    = lov_io_submit,
 933         .cio_commit_async              = lov_io_commit_async,
 934 };
 935
 936 /*****************************************************************************
 937  *
 938  * Empty lov io operations.
 939  *
 940  */
 941
 942 static void lov_empty_io_fini(const struct lu_env *env,
 943                               const struct cl_io_slice *ios)
 944 {
 945         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 946         ENTRY;
 947
 948         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 949                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 950         EXIT;
 951 }
 952
 953 static int lov_empty_io_submit(const struct lu_env *env,
 954                                const struct cl_io_slice *ios,
 955                                enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
 956 {
 957         return -EBADF;
 958 }
 959
 960 static void lov_empty_impossible(const struct lu_env *env,
 961                                  struct cl_io_slice *ios)
 962 {
 963         LBUG();
 964 }
 965
 966 #define LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE ((void *)lov_empty_impossible)
 967
 968 /**
 969  * An io operation vector for files without stripes.
 970  */
 971 static const struct cl_io_operations lov_empty_io_ops = {
 972         .op = {
 973                 [CIT_READ] = {
 974                         .cio_fini       = lov_empty_io_fini,
 975 #if 0
 976                         .cio_iter_init  = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 977                         .cio_lock       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 978                         .cio_start      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 979                         .cio_end        = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 980 #endif
 981                 },
 982                 [CIT_WRITE] = {
 983                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
 984                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 985                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 986                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 987                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 988                 },
 989                 [CIT_SETATTR] = {
 990                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
 991                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 992                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 993                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 994                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 995                 },
 996                 [CIT_FAULT] = {
 997                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
 998                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 999                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1000                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1001                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1002                 },
1003                 [CIT_FSYNC] = {
1004                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1005                 },
1006                 [CIT_MISC] = {
1007                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1008                 }
1009         },
1010         .cio_submit                    = lov_empty_io_submit,
1011         .cio_commit_async              = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1012 };
1013
1014 int lov_io_init_raid0(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1015                       struct cl_io *io)
1016 {
1017         struct lov_io       *lio = lov_env_io(env);
1018         struct lov_object   *lov = cl2lov(obj);
1019
1020         ENTRY;
1021         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_active);
1022         io->ci_result = lov_io_slice_init(lio, lov, io);
1023         if (io->ci_result != 0)
1024                 RETURN(io->ci_result);
1025
1026         if (io->ci_result == 0) {
1027                 io->ci_result = lov_io_subio_init(env, lio, io);
1028                 if (io->ci_result == 0) {
1029                         cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_io_ops);
1030                         atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1031                 }
1032         }
1033         RETURN(io->ci_result);
1034 }
1035
1036 int lov_io_init_empty(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1037                       struct cl_io *io)
1038 {
1039         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1040         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1041         int result;
1042         ENTRY;
1043
1044         lio->lis_object = lov;
1045         switch (io->ci_type) {
1046         default:
1047                 LBUG();
1048         case CIT_MISC:
1049         case CIT_READ:
1050                 result = 0;
1051                 break;
1052         case CIT_FSYNC:
1053         case CIT_SETATTR:
1054         case CIT_DATA_VERSION:
1055                 result = +1;
1056                 break;
1057         case CIT_WRITE:
1058                 result = -EBADF;
1059                 break;
1060         case CIT_FAULT:
1061                 result = -EFAULT;
1062                 CERROR("Page fault on a file without stripes: "DFID"\n",
1063                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
1064                 break;
1065         }
1066         if (result == 0) {
1067                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1068                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1069         }
1070
1071         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1072         RETURN(result != 0);
1073 }
1074
1075 int lov_io_init_released(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1076                         struct cl_io *io)
1077 {
1078         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1079         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1080         int result;
1081         ENTRY;
1082
1083         LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
1084         lio->lis_object = lov;
1085
1086         switch (io->ci_type) {
1087         default:
1088                 LASSERTF(0, "invalid type %d\n", io->ci_type);
1089         case CIT_MISC:
1090         case CIT_FSYNC:
1091         case CIT_DATA_VERSION:
1092                 result = 1;
1093                 break;
1094         case CIT_SETATTR:
1095                 /* the truncate to 0 is managed by MDT:
1096                  * - in open, for open O_TRUNC
1097                  * - in setattr, for truncate
1098                  */
1099                 /* the truncate is for size > 0 so triggers a restore */
1100                 if (cl_io_is_trunc(io))
1101                         io->ci_restore_needed = 1;
1102                 result = -ENODATA;
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 */