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, 2015, 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
 315         RETURN(result);
 316 }
 317
 318 static int lov_io_slice_init(struct lov_io *lio,
 319                              struct lov_object *obj, struct cl_io *io)
 320 {
 321         ENTRY;
 322
 323         io->ci_result = 0;
 324         lio->lis_object = obj;
 325
 326         LASSERT(obj->lo_lsm != NULL);
 327         lio->lis_stripe_count = obj->lo_lsm->lsm_stripe_count;
 328
 329         switch (io->ci_type) {
 330         case CIT_READ:
 331         case CIT_WRITE:
 332                 lio->lis_pos = io->u.ci_rw.crw_pos;
 333                 lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 334                 lio->lis_io_endpos = lio->lis_endpos;
 335                 if (cl_io_is_append(io)) {
 336                         LASSERT(io->ci_type == CIT_WRITE);
 337
 338                         /* If there is LOV EA hole, then we may cannot locate
 339                          * the current file-tail exactly. */
 340                         if (unlikely(obj->lo_lsm->lsm_pattern &
 341                                      LOV_PATTERN_F_HOLE))
 342                                 RETURN(-EIO);
 343
 344                         lio->lis_pos = 0;
 345                         lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 346                 }
 347                 break;
 348
 349         case CIT_SETATTR:
 350                 if (cl_io_is_trunc(io))
 351                         lio->lis_pos = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 352                 else
 353                         lio->lis_pos = 0;
 354                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 355                 break;
 356
 357         case CIT_DATA_VERSION:
 358                 lio->lis_pos = 0;
 359                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 360                 break;
 361
 362         case CIT_FAULT: {
 363                 pgoff_t index = io->u.ci_fault.ft_index;
 364                 lio->lis_pos = cl_offset(io->ci_obj, index);
 365                 lio->lis_endpos = cl_offset(io->ci_obj, index + 1);
 366                 break;
 367         }
 368
 369         case CIT_FSYNC: {
 370                 lio->lis_pos = io->u.ci_fsync.fi_start;
 371                 lio->lis_endpos = io->u.ci_fsync.fi_end;
 372                 break;
 373         }
 374
 375         case CIT_MISC:
 376                 lio->lis_pos = 0;
 377                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
 378                 break;
 379
 380         default:
 381                 LBUG();
 382         }
 383
 384         RETURN(0);
 385 }
 386
 387 static void lov_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 388 {
 389         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 390         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 391         int i;
 392
 393         ENTRY;
 394         if (lio->lis_subs != NULL) {
 395                 for (i = 0; i < lio->lis_nr_subios; i++)
 396                         lov_io_sub_fini(env, lio, &lio->lis_subs[i]);
 397                 OBD_FREE_LARGE(lio->lis_subs,
 398                          lio->lis_nr_subios * sizeof lio->lis_subs[0]);
 399                 lio->lis_nr_subios = 0;
 400         }
 401
 402         LASSERT(atomic_read(&lov->lo_active_ios) > 0);
 403         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 404                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 405         EXIT;
 406 }
 407
 408 static loff_t lov_offset_mod(loff_t val, int delta)
 409 {
 410         if (val != OBD_OBJECT_EOF)
 411                 val += delta;
 412         return val;
 413 }
 414
 415 static int lov_io_iter_init(const struct lu_env *env,
 416                             const struct cl_io_slice *ios)
 417 {
 418         struct lov_io        *lio = cl2lov_io(env, ios);
 419         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 420         struct lov_io_sub    *sub;
 421         loff_t endpos;
 422         loff_t start;
 423         loff_t end;
 424         int stripe;
 425         int rc = 0;
 426
 427         ENTRY;
 428         endpos = lov_offset_mod(lio->lis_endpos, -1);
 429         for (stripe = 0; stripe < lio->lis_stripe_count; stripe++) {
 430                 if (!lov_stripe_intersects(lsm, stripe, lio->lis_pos,
 431                                            endpos, &start, &end))
 432                         continue;
 433
 434                 if (unlikely(lov_r0(lio->lis_object)->lo_sub[stripe] == NULL)) {
 435                         if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
 436                             ios->cis_io->ci_type == CIT_WRITE ||
 437                             ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT)
 438                                 RETURN(-EIO);
 439
 440                         continue;
 441                 }
 442
 443                 end = lov_offset_mod(end, +1);
 444                 sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 445                 if (IS_ERR(sub)) {
 446                         rc = PTR_ERR(sub);
 447                         break;
 448                 }
 449
 450                 lov_io_sub_inherit(sub->sub_io, lio, stripe, start, end);
 451                 rc = cl_io_iter_init(sub->sub_env, sub->sub_io);
 452                 if (rc != 0)
 453                         cl_io_iter_fini(sub->sub_env, sub->sub_io);
 454                 lov_sub_put(sub);
 455                 if (rc != 0)
 456                         break;
 457
 458                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "shrink: %d ["LPU64", "LPU64")\n",
 459                        stripe, start, end);
 460
 461                 list_add_tail(&sub->sub_linkage, &lio->lis_active);
 462         }
 463         RETURN(rc);
 464 }
 465
 466 static int lov_io_rw_iter_init(const struct lu_env *env,
 467                                const struct cl_io_slice *ios)
 468 {
 469         struct lov_io        *lio = cl2lov_io(env, ios);
 470         struct cl_io         *io  = ios->cis_io;
 471         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 472         loff_t start = io->u.ci_rw.crw_pos;
 473         loff_t next;
 474         unsigned long ssize = lsm->lsm_stripe_size;
 475
 476         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 477         ENTRY;
 478
 479         /* fast path for common case. */
 480         if (lio->lis_nr_subios != 1 && !cl_io_is_append(io)) {
 481
 482                 lov_do_div64(start, ssize);
 483                 next = (start + 1) * ssize;
 484                 if (next <= start * ssize)
 485                         next = ~0ull;
 486
 487                 io->ci_continue = next < lio->lis_io_endpos;
 488                 io->u.ci_rw.crw_count = min_t(loff_t, lio->lis_io_endpos,
 489                                               next) - io->u.ci_rw.crw_pos;
 490                 lio->lis_pos    = io->u.ci_rw.crw_pos;
 491                 lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 492                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "stripe: "LPU64" chunk: ["LPU64", "LPU64") "
 493                        LPU64"\n", (__u64)start, lio->lis_pos, lio->lis_endpos,
 494                        (__u64)lio->lis_io_endpos);
 495         }
 496         /*
 497          * XXX The following call should be optimized: we know, that
 498          * [lio->lis_pos, lio->lis_endpos) intersects with exactly one stripe.
 499          */
 500         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 501 }
 502
 503 static int lov_io_call(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 504                        int (*iofunc)(const struct lu_env *, struct cl_io *))
 505 {
 506         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 507         struct lov_io_sub *sub;
 508         int rc = 0;
 509
 510         ENTRY;
 511         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 512                 lov_sub_enter(sub);
 513                 rc = iofunc(sub->sub_env, sub->sub_io);
 514                 lov_sub_exit(sub);
 515                 if (rc)
 516                         break;
 517
 518                 if (parent->ci_result == 0)
 519                         parent->ci_result = sub->sub_io->ci_result;
 520         }
 521         RETURN(rc);
 522 }
 523
 524 static int lov_io_lock(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 525 {
 526         ENTRY;
 527         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_lock));
 528 }
 529
 530 static int lov_io_start(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 531 {
 532         ENTRY;
 533         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_start));
 534 }
 535
 536 static int lov_io_end_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 537 {
 538         ENTRY;
 539         /*
 540          * It's possible that lov_io_start() wasn't called against this
 541          * sub-io, either because previous sub-io failed, or upper layer
 542          * completed IO.
 543          */
 544         if (io->ci_state == CIS_IO_GOING)
 545                 cl_io_end(env, io);
 546         else
 547                 io->ci_state = CIS_IO_FINISHED;
 548         RETURN(0);
 549 }
 550
 551 static int lov_io_iter_fini_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 552 {
 553         cl_io_iter_fini(env, io);
 554         RETURN(0);
 555 }
 556
 557 static int lov_io_unlock_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 558 {
 559         cl_io_unlock(env, io);
 560         RETURN(0);
 561 }
 562
 563 static void lov_io_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 564 {
 565         int rc;
 566
 567         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_end_wrapper);
 568         LASSERT(rc == 0);
 569 }
 570
 571 static void
 572 lov_io_data_version_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 573 {
 574         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 575         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
 576         struct lov_io_sub *sub;
 577
 578         ENTRY;
 579         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 580                 lov_io_end_wrapper(env, sub->sub_io);
 581
 582                 parent->u.ci_data_version.dv_data_version +=
 583                         sub->sub_io->u.ci_data_version.dv_data_version;
 584
 585                 if (parent->ci_result == 0)
 586                         parent->ci_result = sub->sub_io->ci_result;
 587         }
 588
 589         EXIT;
 590 }
 591
 592 static void lov_io_iter_fini(const struct lu_env *env,
 593                              const struct cl_io_slice *ios)
 594 {
 595         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 596         int rc;
 597
 598         ENTRY;
 599         rc = lov_io_call(env, lio, lov_io_iter_fini_wrapper);
 600         LASSERT(rc == 0);
 601         while (!list_empty(&lio->lis_active))
 602                 list_del_init(lio->lis_active.next);
 603         EXIT;
 604 }
 605
 606 static void lov_io_unlock(const struct lu_env *env,
 607                           const struct cl_io_slice *ios)
 608 {
 609         int rc;
 610
 611         ENTRY;
 612         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_unlock_wrapper);
 613         LASSERT(rc == 0);
 614         EXIT;
 615 }
 616
 617 static int lov_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
 618                              const struct cl_io_slice *ios,
 619                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
 620 {
 621         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 622         struct lov_object       *loo = lio->lis_object;
 623         struct cl_object        *obj = lov2cl(loo);
 624         struct lov_layout_raid0 *r0 = lov_r0(loo);
 625         struct lov_io_sub       *sub;
 626         loff_t                   suboff;
 627         pgoff_t                  ra_end;
 628         unsigned int             pps; /* pages per stripe */
 629         int                      stripe;
 630         int                      rc;
 631         ENTRY;
 632
 633         stripe = lov_stripe_number(loo->lo_lsm, cl_offset(obj, start));
 634         if (unlikely(r0->lo_sub[stripe] == NULL))
 635                 RETURN(-EIO);
 636
 637         sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 638
 639         lov_stripe_offset(loo->lo_lsm, cl_offset(obj, start), stripe, &suboff);
 640         rc = cl_io_read_ahead(sub->sub_env, sub->sub_io,
 641                               cl_index(lovsub2cl(r0->lo_sub[stripe]), suboff),
 642                               ra);
 643         lov_sub_put(sub);
 644
 645         CDEBUG(D_READA, DFID " cra_end = %lu, stripes = %d, rc = %d\n",
 646                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end, r0->lo_nr, rc);
 647         if (rc != 0)
 648                 RETURN(rc);
 649
 650         /**
 651          * Adjust the stripe index by layout of raid0. ra->cra_end is the maximum
 652          * page index covered by an underlying DLM lock.
 653          * This function converts cra_end from stripe level to file level, and
 654          * make sure it's not beyond stripe boundary.
 655          */
 656         if (r0->lo_nr == 1) /* single stripe file */
 657                 RETURN(0);
 658
 659         /* cra_end is stripe level, convert it into file level */
 660         ra_end = ra->cra_end;
 661         if (ra_end != CL_PAGE_EOF)
 662                 ra_end = lov_stripe_pgoff(loo->lo_lsm, ra_end, stripe);
 663
 664         pps = loo->lo_lsm->lsm_stripe_size >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 665
 666         CDEBUG(D_READA, DFID " max_index = %lu, pps = %u, "
 667                "stripe_size = %u, stripe no = %u, start index = %lu\n",
 668                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra_end, pps,
 669                loo->lo_lsm->lsm_stripe_size, stripe, start);
 670
 671         /* never exceed the end of the stripe */
 672         ra->cra_end = min_t(pgoff_t, ra_end, start + pps - start % pps - 1);
 673         RETURN(0);
 674 }
 675
 676 /**
 677  * lov implementation of cl_operations::cio_submit() method. It takes a list
 678  * of pages in \a queue, splits it into per-stripe sub-lists, invokes
 679  * cl_io_submit() on underlying devices to submit sub-lists, and then splices
 680  * everything back.
 681  *
 682  * Major complication of this function is a need to handle memory cleansing:
 683  * cl_io_submit() is called to write out pages as a part of VM memory
 684  * reclamation, and hence it may not fail due to memory shortages (system
 685  * dead-locks otherwise). To deal with this, some resources (sub-lists,
 686  * sub-environment, etc.) are allocated per-device on "startup" (i.e., in a
 687  * not-memory cleansing context), and in case of memory shortage, these
 688  * pre-allocated resources are used by lov_io_submit() under
 689  * lov_device::ld_mutex mutex.
 690  */
 691 static int lov_io_submit(const struct lu_env *env,
 692                          const struct cl_io_slice *ios,
 693                          enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
 694 {
 695         struct cl_page_list     *qin = &queue->c2_qin;
 696         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
 697         struct lov_io_sub       *sub;
 698         struct cl_page_list     *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 699         struct cl_page          *page;
 700         int stripe;
 701         int rc = 0;
 702         ENTRY;
 703
 704         if (lio->lis_active_subios == 1) {
 705                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 706
 707                 LASSERT(idx < lio->lis_nr_subios);
 708                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 709                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 710                 LASSERT(sub->sub_io == &lio->lis_single_subio);
 711                 rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, sub->sub_io,
 712                                      crt, queue);
 713                 lov_sub_put(sub);
 714                 RETURN(rc);
 715         }
 716
 717         LASSERT(lio->lis_subs != NULL);
 718
 719         cl_page_list_init(plist);
 720         while (qin->pl_nr > 0) {
 721                 struct cl_2queue  *cl2q = &lov_env_info(env)->lti_cl2q;
 722
 723                 cl_2queue_init(cl2q);
 724
 725                 page = cl_page_list_first(qin);
 726                 cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 727
 728                 stripe = lov_page_stripe(page);
 729                 while (qin->pl_nr > 0) {
 730                         page = cl_page_list_first(qin);
 731                         if (stripe != lov_page_stripe(page))
 732                                 break;
 733
 734                         cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
 735                 }
 736
 737                 sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 738                 if (!IS_ERR(sub)) {
 739                         rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, sub->sub_io,
 740                                              crt, cl2q);
 741                         lov_sub_put(sub);
 742                 } else {
 743                         rc = PTR_ERR(sub);
 744                 }
 745
 746                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qin, plist);
 747                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qout, &queue->c2_qout);
 748                 cl_2queue_fini(env, cl2q);
 749
 750                 if (rc != 0)
 751                         break;
 752         }
 753
 754         cl_page_list_splice(plist, qin);
 755         cl_page_list_fini(env, plist);
 756
 757         RETURN(rc);
 758 }
 759
 760 static int lov_io_commit_async(const struct lu_env *env,
 761                                const struct cl_io_slice *ios,
 762                                struct cl_page_list *queue, int from, int to,
 763                                cl_commit_cbt cb)
 764 {
 765         struct cl_page_list *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
 766         struct lov_io     *lio = cl2lov_io(env, ios);
 767         struct lov_io_sub *sub;
 768         struct cl_page *page;
 769         int rc = 0;
 770         ENTRY;
 771
 772         if (lio->lis_active_subios == 1) {
 773                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
 774
 775                 LASSERT(idx < lio->lis_nr_subios);
 776                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
 777                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
 778                 LASSERT(sub->sub_io == &lio->lis_single_subio);
 779                 rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, sub->sub_io, queue,
 780                                         from, to, cb);
 781                 lov_sub_put(sub);
 782                 RETURN(rc);
 783         }
 784
 785         LASSERT(lio->lis_subs != NULL);
 786
 787         cl_page_list_init(plist);
 788         while (queue->pl_nr > 0) {
 789                 int stripe_to = to;
 790                 int stripe;
 791
 792                 LASSERT(plist->pl_nr == 0);
 793                 page = cl_page_list_first(queue);
 794                 cl_page_list_move(plist, queue, page);
 795
 796                 stripe = lov_page_stripe(page);
 797                 while (queue->pl_nr > 0) {
 798                         page = cl_page_list_first(queue);
 799                         if (stripe != lov_page_stripe(page))
 800                                 break;
 801
 802                         cl_page_list_move(plist, queue, page);
 803                 }
 804
 805                 if (queue->pl_nr > 0) /* still has more pages */
 806                         stripe_to = PAGE_SIZE;
 807
 808                 sub = lov_sub_get(env, lio, stripe);
 809                 if (!IS_ERR(sub)) {
 810                         rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, sub->sub_io,
 811                                                 plist, from, stripe_to, cb);
 812                         lov_sub_put(sub);
 813                 } else {
 814                         rc = PTR_ERR(sub);
 815                         break;
 816                 }
 817
 818                 if (plist->pl_nr > 0) /* short write */
 819                         break;
 820
 821                 from = 0;
 822         }
 823
 824         /* for error case, add the page back into the qin list */
 825         LASSERT(ergo(rc == 0, plist->pl_nr == 0));
 826         while (plist->pl_nr > 0) {
 827                 /* error occurred, add the uncommitted pages back into queue */
 828                 page = cl_page_list_last(plist);
 829                 cl_page_list_move_head(queue, plist, page);
 830         }
 831
 832         RETURN(rc);
 833 }
 834
 835 static int lov_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 836                               const struct cl_io_slice *ios)
 837 {
 838         struct cl_fault_io *fio;
 839         struct lov_io      *lio;
 840         struct lov_io_sub  *sub;
 841
 842         ENTRY;
 843         fio = &ios->cis_io->u.ci_fault;
 844         lio = cl2lov_io(env, ios);
 845         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_page_stripe(fio->ft_page));
 846         sub->sub_io->u.ci_fault.ft_nob = fio->ft_nob;
 847         lov_sub_put(sub);
 848         RETURN(lov_io_start(env, ios));
 849 }
 850
 851 static void lov_io_fsync_end(const struct lu_env *env,
 852                              const struct cl_io_slice *ios)
 853 {
 854         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 855         struct lov_io_sub *sub;
 856         unsigned int *written = &ios->cis_io->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 857         ENTRY;
 858
 859         *written = 0;
 860         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
 861                 struct cl_io *subio = sub->sub_io;
 862
 863                 lov_sub_enter(sub);
 864                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
 865                 lov_sub_exit(sub);
 866
 867                 if (subio->ci_result == 0)
 868                         *written += subio->u.ci_fsync.fi_nr_written;
 869         }
 870         RETURN_EXIT;
 871 }
 872
 873 static const struct cl_io_operations lov_io_ops = {
 874         .op = {
 875                 [CIT_READ] = {
 876                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 877                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 878                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 879                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 880                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 881                         .cio_start     = lov_io_start,
 882                         .cio_end       = lov_io_end
 883                 },
 884                 [CIT_WRITE] = {
 885                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 886                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
 887                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 888                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 889                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 890                         .cio_start     = lov_io_start,
 891                         .cio_end       = lov_io_end
 892                 },
 893                 [CIT_SETATTR] = {
 894                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 895                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 896                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 897                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 898                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 899                         .cio_start     = lov_io_start,
 900                         .cio_end       = lov_io_end
 901                 },
 902                 [CIT_DATA_VERSION] = {
 903                         .cio_fini       = lov_io_fini,
 904                         .cio_iter_init  = lov_io_iter_init,
 905                         .cio_iter_fini  = lov_io_iter_fini,
 906                         .cio_lock       = lov_io_lock,
 907                         .cio_unlock     = lov_io_unlock,
 908                         .cio_start      = lov_io_start,
 909                         .cio_end        = lov_io_data_version_end,
 910                 },
 911                 [CIT_FAULT] = {
 912                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 913                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 914                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 915                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 916                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 917                         .cio_start     = lov_io_fault_start,
 918                         .cio_end       = lov_io_end
 919                 },
 920                 [CIT_FSYNC] = {
 921                         .cio_fini      = lov_io_fini,
 922                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
 923                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
 924                         .cio_lock      = lov_io_lock,
 925                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
 926                         .cio_start     = lov_io_start,
 927                         .cio_end       = lov_io_fsync_end
 928                 },
 929                 [CIT_MISC] = {
 930                         .cio_fini      = lov_io_fini
 931                 }
 932         },
 933         .cio_read_ahead                = lov_io_read_ahead,
 934         .cio_submit                    = lov_io_submit,
 935         .cio_commit_async              = lov_io_commit_async,
 936 };
 937
 938 /*****************************************************************************
 939  *
 940  * Empty lov io operations.
 941  *
 942  */
 943
 944 static void lov_empty_io_fini(const struct lu_env *env,
 945                               const struct cl_io_slice *ios)
 946 {
 947         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
 948         ENTRY;
 949
 950         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
 951                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
 952         EXIT;
 953 }
 954
 955 static int lov_empty_io_submit(const struct lu_env *env,
 956                                const struct cl_io_slice *ios,
 957                                enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
 958 {
 959         return -EBADF;
 960 }
 961
 962 static void lov_empty_impossible(const struct lu_env *env,
 963                                  struct cl_io_slice *ios)
 964 {
 965         LBUG();
 966 }
 967
 968 #define LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE ((void *)lov_empty_impossible)
 969
 970 /**
 971  * An io operation vector for files without stripes.
 972  */
 973 static const struct cl_io_operations lov_empty_io_ops = {
 974         .op = {
 975                 [CIT_READ] = {
 976                         .cio_fini       = lov_empty_io_fini,
 977 #if 0
 978                         .cio_iter_init  = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 979                         .cio_lock       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 980                         .cio_start      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 981                         .cio_end        = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 982 #endif
 983                 },
 984                 [CIT_WRITE] = {
 985                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
 986                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 987                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 988                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 989                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 990                 },
 991                 [CIT_SETATTR] = {
 992                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
 993                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 994                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 995                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
 996                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
 997                 },
 998                 [CIT_FAULT] = {
 999                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1000                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1001                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1002                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1003                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1004                 },
1005                 [CIT_FSYNC] = {
1006                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1007                 },
1008                 [CIT_MISC] = {
1009                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1010                 }
1011         },
1012         .cio_submit                    = lov_empty_io_submit,
1013         .cio_commit_async              = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1014 };
1015
1016 int lov_io_init_raid0(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1017                       struct cl_io *io)
1018 {
1019         struct lov_io       *lio = lov_env_io(env);
1020         struct lov_object   *lov = cl2lov(obj);
1021
1022         ENTRY;
1023         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_active);
1024         io->ci_result = lov_io_slice_init(lio, lov, io);
1025         if (io->ci_result != 0)
1026                 RETURN(io->ci_result);
1027
1028         if (io->ci_result == 0) {
1029                 io->ci_result = lov_io_subio_init(env, lio, io);
1030                 if (io->ci_result == 0) {
1031                         cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_io_ops);
1032                         atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1033                 }
1034         }
1035         RETURN(io->ci_result);
1036 }
1037
1038 int lov_io_init_empty(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1039                       struct cl_io *io)
1040 {
1041         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1042         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1043         int result;
1044         ENTRY;
1045
1046         lio->lis_object = lov;
1047         switch (io->ci_type) {
1048         default:
1049                 LBUG();
1050         case CIT_MISC:
1051         case CIT_READ:
1052                 result = 0;
1053                 break;
1054         case CIT_FSYNC:
1055         case CIT_SETATTR:
1056         case CIT_DATA_VERSION:
1057                 result = +1;
1058                 break;
1059         case CIT_WRITE:
1060                 result = -EBADF;
1061                 break;
1062         case CIT_FAULT:
1063                 result = -EFAULT;
1064                 CERROR("Page fault on a file without stripes: "DFID"\n",
1065                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
1066                 break;
1067         }
1068         if (result == 0) {
1069                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1070                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1071         }
1072
1073         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1074         RETURN(result);
1075 }
1076
1077 int lov_io_init_released(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1078                         struct cl_io *io)
1079 {
1080         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1081         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1082         int result;
1083         ENTRY;
1084
1085         LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
1086         lio->lis_object = lov;
1087
1088         switch (io->ci_type) {
1089         default:
1090                 LASSERTF(0, "invalid type %d\n", io->ci_type);
1091         case CIT_MISC:
1092         case CIT_FSYNC:
1093         case CIT_DATA_VERSION:
1094                 result = 1;
1095                 break;
1096         case CIT_SETATTR:
1097                 /* the truncate to 0 is managed by MDT:
1098                  * - in open, for open O_TRUNC
1099                  * - in setattr, for truncate
1100                  */
1101                 /* the truncate is for size > 0 so triggers a restore */
1102                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
1103                         io->ci_restore_needed = 1;
1104                         result = -ENODATA;
1105                 } else
1106                         result = 1;
1107                 break;
1108         case CIT_READ:
1109         case CIT_WRITE:
1110         case CIT_FAULT:
1111                 io->ci_restore_needed = 1;
1112                 result = -ENODATA;
1113                 break;
1114         }
1115         if (result == 0) {
1116                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1117                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1118         }
1119
1120         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1121         RETURN(result);
1122 }
1123 /** @} lov */