Whamcloud - gitweb
LU-9019 libcfs: avoid using HZ and msecs_to_jiffies()
[fs/lustre-release.git] / lustre / lov / lov_io.c
1 /*
2  * GPL HEADER START
3  *
4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
8  * as published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * version 2 along with this program; If not, see
18  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
19  *
20  * GPL HEADER END
21  */
22 /*
23  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
24  * Use is subject to license terms.
25  *
26  * Copyright (c) 2011, 2017, Intel Corporation.
27  */
28 /*
29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
30  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
31  *
32  * Implementation of cl_io for LOV layer.
33  *
34  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
35  *   Author: Jinshan Xiong <jinshan.xiong@whamcloud.com>
36  */
37
38 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LOV
39
40 #include "lov_cl_internal.h"
41
42 /** \addtogroup lov
43  *  @{
44  */
45
46 static inline struct lov_io_sub *lov_sub_alloc(struct lov_io *lio, int index)
47 {
48         struct lov_io_sub *sub;
49
50         if (lio->lis_nr_subios == 0) {
51                 LASSERT(lio->lis_single_subio_index == -1);
52                 sub = &lio->lis_single_subio;
53                 lio->lis_single_subio_index = index;
54                 memset(sub, 0, sizeof(*sub));
55         } else {
56                 OBD_ALLOC_PTR(sub);
57         }
58
59         if (sub) {
60                 INIT_LIST_HEAD(&sub->sub_list);
61                 INIT_LIST_HEAD(&sub->sub_linkage);
62                 sub->sub_subio_index = index;
63         }
64
65         return sub;
66 }
67
68 static inline void lov_sub_free(struct lov_io *lio, struct lov_io_sub *sub)
69 {
70         if (sub->sub_subio_index == lio->lis_single_subio_index) {
71                 LASSERT(sub == &lio->lis_single_subio);
72                 lio->lis_single_subio_index = -1;
73         } else {
74                 OBD_FREE_PTR(sub);
75         }
76 }
77
78 static void lov_io_sub_fini(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
79                             struct lov_io_sub *sub)
80 {
81         ENTRY;
82
83         cl_io_fini(sub->sub_env, &sub->sub_io);
84
85         if (sub->sub_env && !IS_ERR(sub->sub_env)) {
86                 cl_env_put(sub->sub_env, &sub->sub_refcheck);
87                 sub->sub_env = NULL;
88         }
89         EXIT;
90 }
91
92 static inline bool
93 is_index_within_mirror(struct lov_object *lov, int index, int mirror_index)
94 {
95         struct lov_layout_composite *comp = &lov->u.composite;
96         struct lov_mirror_entry *lre = &comp->lo_mirrors[mirror_index];
97
98         return (index >= lre->lre_start && index <= lre->lre_end);
99 }
100
101 static int lov_io_sub_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
102                            struct lov_io_sub *sub)
103 {
104         struct lov_object *lov = lio->lis_object;
105         struct cl_io *sub_io;
106         struct cl_object *sub_obj;
107         struct cl_io *io = lio->lis_cl.cis_io;
108         int index = lov_comp_entry(sub->sub_subio_index);
109         int stripe = lov_comp_stripe(sub->sub_subio_index);
110         int result = 0;
111         LASSERT(sub->sub_env == NULL);
112         ENTRY;
113
114         if (unlikely(!lov_r0(lov, index)->lo_sub ||
115                      !lov_r0(lov, index)->lo_sub[stripe]))
116                 RETURN(-EIO);
117
118         LASSERTF(is_index_within_mirror(lov, index, lio->lis_mirror_index),
119                  DFID "iot = %d, index = %d, mirror = %d\n",
120                  PFID(lu_object_fid(lov2lu(lov))), io->ci_type, index,
121                  lio->lis_mirror_index);
122
123         /* obtain new environment */
124         sub->sub_env = cl_env_get(&sub->sub_refcheck);
125         if (IS_ERR(sub->sub_env)) {
126                 result = PTR_ERR(sub->sub_env);
127                 RETURN(result);
128         }
129
130         sub_obj = lovsub2cl(lov_r0(lov, index)->lo_sub[stripe]);
131         sub_io  = &sub->sub_io;
132
133         sub_io->ci_obj    = sub_obj;
134         sub_io->ci_result = 0;
135
136         sub_io->ci_parent  = io;
137         sub_io->ci_lockreq = io->ci_lockreq;
138         sub_io->ci_type    = io->ci_type;
139         sub_io->ci_no_srvlock = io->ci_no_srvlock;
140         sub_io->ci_noatime = io->ci_noatime;
141         sub_io->ci_async_readahead = io->ci_async_readahead;
142         sub_io->ci_lock_no_expand = io->ci_lock_no_expand;
143         sub_io->ci_ndelay = io->ci_ndelay;
144         sub_io->ci_layout_version = io->ci_layout_version;
145
146         result = cl_io_sub_init(sub->sub_env, sub_io, io->ci_type, sub_obj);
147
148         if (result < 0)
149                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
150
151         RETURN(result);
152 }
153
154 struct lov_io_sub *lov_sub_get(const struct lu_env *env,
155                                struct lov_io *lio, int index)
156 {
157         struct lov_io_sub *sub;
158         int rc = 0;
159
160         ENTRY;
161
162         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_subios, sub_list) {
163                 if (sub->sub_subio_index == index) {
164                         rc = 1;
165                         break;
166                 }
167         }
168
169         if (rc == 0) {
170                 sub = lov_sub_alloc(lio, index);
171                 if (!sub)
172                         GOTO(out, rc = -ENOMEM);
173
174                 rc = lov_io_sub_init(env, lio, sub);
175                 if (rc < 0) {
176                         lov_sub_free(lio, sub);
177                         GOTO(out, rc);
178                 }
179
180                 list_add_tail(&sub->sub_list, &lio->lis_subios);
181                 lio->lis_nr_subios++;
182         }
183 out:
184         if (rc < 0)
185                 sub = ERR_PTR(rc);
186         RETURN(sub);
187 }
188
189 /*****************************************************************************
190  *
191  * Lov io operations.
192  *
193  */
194
195 int lov_page_index(const struct cl_page *page)
196 {
197         const struct cl_page_slice *slice;
198         ENTRY;
199
200         slice = cl_page_at(page, &lov_device_type);
201         LASSERT(slice != NULL);
202         LASSERT(slice->cpl_obj != NULL);
203
204         RETURN(cl2lov_page(slice)->lps_index);
205 }
206
207 static int lov_io_subio_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
208                              struct cl_io *io)
209 {
210         ENTRY;
211
212         LASSERT(lio->lis_object != NULL);
213
214         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_subios);
215         lio->lis_single_subio_index = -1;
216         lio->lis_nr_subios = 0;
217
218         RETURN(0);
219 }
220
221 /**
222  * Decide if it will need write intent RPC
223  */
224 static int lov_io_mirror_write_intent(struct lov_io *lio,
225         struct lov_object *obj, struct cl_io *io)
226 {
227         struct lov_layout_composite *comp = &obj->u.composite;
228         struct lu_extent *ext = &io->ci_write_intent;
229         struct lov_mirror_entry *lre;
230         struct lov_mirror_entry *primary;
231         struct lov_layout_entry *lle;
232         size_t count = 0;
233         ENTRY;
234
235         *ext = (typeof(*ext)) { lio->lis_pos, lio->lis_endpos };
236         io->ci_need_write_intent = 0;
237
238         if (!(io->ci_type == CIT_WRITE || cl_io_is_trunc(io) ||
239               cl_io_is_mkwrite(io)))
240                 RETURN(0);
241
242         /*
243          * FLR: check if it needs to send a write intent RPC to server.
244          * Writing to sync_pending file needs write intent RPC to change
245          * the file state back to write_pending, so that the layout version
246          * can be increased when the state changes to sync_pending at a later
247          * time. Otherwise there exists a chance that an evicted client may
248          * dirty the file data while resync client is working on it.
249          * Designated I/O is allowed for resync workload.
250          */
251         if (lov_flr_state(obj) == LCM_FL_RDONLY ||
252             (lov_flr_state(obj) == LCM_FL_SYNC_PENDING &&
253              io->ci_designated_mirror == 0)) {
254                 io->ci_need_write_intent = 1;
255                 RETURN(0);
256         }
257
258         LASSERT((lov_flr_state(obj) == LCM_FL_WRITE_PENDING));
259         LASSERT(comp->lo_preferred_mirror >= 0);
260
261         /*
262          * need to iterate all components to see if there are
263          * multiple components covering the writing component
264          */
265         primary = &comp->lo_mirrors[comp->lo_preferred_mirror];
266         LASSERT(!primary->lre_stale);
267         lov_foreach_mirror_layout_entry(obj, lle, primary) {
268                 LASSERT(lle->lle_valid);
269                 if (!lu_extent_is_overlapped(ext, lle->lle_extent))
270                         continue;
271
272                 ext->e_start = MIN(ext->e_start, lle->lle_extent->e_start);
273                 ext->e_end = MAX(ext->e_end, lle->lle_extent->e_end);
274                 ++count;
275         }
276         if (count == 0) {
277                 CERROR(DFID ": cannot find any valid components covering "
278                        "file extent "DEXT", mirror: %d\n",
279                        PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))), PEXT(ext),
280                        primary->lre_mirror_id);
281                 RETURN(-EIO);
282         }
283
284         count = 0;
285         lov_foreach_mirror_entry(obj, lre) {
286                 if (lre == primary)
287                         continue;
288
289                 lov_foreach_mirror_layout_entry(obj, lle, lre) {
290                         if (!lle->lle_valid)
291                                 continue;
292
293                         if (lu_extent_is_overlapped(ext, lle->lle_extent)) {
294                                 ++count;
295                                 break;
296                         }
297                 }
298         }
299
300         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID "there are %zd components to be staled to "
301                "modify file extent "DEXT", iot: %d\n",
302                PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))), count, PEXT(ext), io->ci_type);
303
304         io->ci_need_write_intent = count > 0;
305
306         RETURN(0);
307 }
308
309 static int lov_io_mirror_init(struct lov_io *lio, struct lov_object *obj,
310                                struct cl_io *io)
311 {
312         struct lov_layout_composite *comp = &obj->u.composite;
313         int index;
314         int i;
315         int result;
316         ENTRY;
317
318         if (!lov_is_flr(obj)) {
319                 LASSERT(comp->lo_preferred_mirror == 0);
320                 lio->lis_mirror_index = comp->lo_preferred_mirror;
321                 io->ci_ndelay = 0;
322                 RETURN(0);
323         }
324
325         /* transfer the layout version for verification */
326         if (io->ci_layout_version == 0)
327                 io->ci_layout_version = obj->lo_lsm->lsm_layout_gen;
328
329         /* find the corresponding mirror for designated mirror IO */
330         if (io->ci_designated_mirror > 0) {
331                 struct lov_mirror_entry *entry;
332
333                 LASSERT(!io->ci_ndelay);
334
335                 CDEBUG(D_LAYOUT, "designated I/O mirror state: %d\n",
336                       lov_flr_state(obj));
337
338                 if ((cl_io_is_trunc(io) || io->ci_type == CIT_WRITE) &&
339                     (io->ci_layout_version != obj->lo_lsm->lsm_layout_gen)) {
340                         /*
341                          * For resync I/O, the ci_layout_version was the layout
342                          * version when resync starts. If it doesn't match the
343                          * current object layout version, it means the layout
344                          * has been changed
345                          */
346                         RETURN(-ESTALE);
347                 }
348
349                 io->ci_layout_version |= LU_LAYOUT_RESYNC;
350
351                 index = 0;
352                 lio->lis_mirror_index = -1;
353                 lov_foreach_mirror_entry(obj, entry) {
354                         if (entry->lre_mirror_id ==
355                             io->ci_designated_mirror) {
356                                 lio->lis_mirror_index = index;
357                                 break;
358                         }
359
360                         index++;
361                 }
362
363                 RETURN(lio->lis_mirror_index < 0 ? -EINVAL : 0);
364         }
365
366         result = lov_io_mirror_write_intent(lio, obj, io);
367         if (result)
368                 RETURN(result);
369
370         if (io->ci_need_write_intent) {
371                 CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID " need write intent for [%llu, %llu)\n",
372                        PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))),
373                        lio->lis_pos, lio->lis_endpos);
374
375                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
376                         /**
377                          * for truncate, we uses [size, EOF) to judge whether
378                          * a write intent needs to be send, but we need to
379                          * restore the write extent to [0, size).
380                          */
381                         io->ci_write_intent.e_start = 0;
382                         io->ci_write_intent.e_end =
383                                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
384                 }
385                 /* stop cl_io_init() loop */
386                 RETURN(1);
387         }
388
389         if (io->ci_ndelay_tried == 0 || /* first time to try */
390             /* reset the mirror index if layout has changed */
391             lio->lis_mirror_layout_gen != obj->lo_lsm->lsm_layout_gen) {
392                 lio->lis_mirror_layout_gen = obj->lo_lsm->lsm_layout_gen;
393                 index = lio->lis_mirror_index = comp->lo_preferred_mirror;
394         } else {
395                 index = lio->lis_mirror_index;
396                 LASSERT(index >= 0);
397
398                 /* move mirror index to the next one */
399                 index = (index + 1) % comp->lo_mirror_count;
400         }
401
402         for (i = 0; i < comp->lo_mirror_count; i++) {
403                 struct lu_extent ext = { .e_start = lio->lis_pos,
404                                          .e_end   = lio->lis_pos + 1 };
405                 struct lov_mirror_entry *lre;
406                 struct lov_layout_entry *lle;
407                 bool found = false;
408
409                 lre = &comp->lo_mirrors[(index + i) % comp->lo_mirror_count];
410                 if (!lre->lre_valid)
411                         continue;
412
413                 lov_foreach_mirror_layout_entry(obj, lle, lre) {
414                         if (!lle->lle_valid)
415                                 continue;
416
417                         if (lu_extent_is_overlapped(&ext, lle->lle_extent)) {
418                                 found = true;
419                                 break;
420                         }
421                 }
422
423                 if (found) {
424                         index = (index + i) % comp->lo_mirror_count;
425                         break;
426                 }
427         }
428         if (i == comp->lo_mirror_count) {
429                 CERROR(DFID": failed to find a component covering "
430                        "I/O region at %llu\n",
431                        PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))), lio->lis_pos);
432
433                 dump_lsm(D_ERROR, obj->lo_lsm);
434
435                 RETURN(-EIO);
436         }
437
438         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID ": flr state: %d, move mirror from %d to %d, "
439                "have retried: %d, mirror count: %d\n",
440                PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))), lov_flr_state(obj),
441                lio->lis_mirror_index, index, io->ci_ndelay_tried,
442                comp->lo_mirror_count);
443
444         lio->lis_mirror_index = index;
445
446         /*
447          * FLR: if all mirrors have been tried once, most likely the network
448          * of this client has been partitioned. We should relinquish CPU for
449          * a while before trying again.
450          */
451         ++io->ci_ndelay_tried;
452         if (io->ci_ndelay && io->ci_ndelay_tried >= comp->lo_mirror_count) {
453                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
454                 schedule_timeout(cfs_time_seconds(1)); /* 10ms */
455                 if (signal_pending(current))
456                         RETURN(-EINTR);
457
458                 /* reset retry counter */
459                 io->ci_ndelay_tried = 1;
460         }
461
462         CDEBUG(D_VFSTRACE, "use %sdelayed RPC state for this IO\n",
463                io->ci_ndelay ? "non-" : "");
464
465         RETURN(0);
466 }
467
468 static int lov_io_slice_init(struct lov_io *lio,
469                              struct lov_object *obj, struct cl_io *io)
470 {
471         int index;
472         int result = 0;
473         ENTRY;
474
475         io->ci_result = 0;
476         lio->lis_object = obj;
477
478         LASSERT(obj->lo_lsm != NULL);
479
480         switch (io->ci_type) {
481         case CIT_READ:
482         case CIT_WRITE:
483                 lio->lis_pos = io->u.ci_rw.crw_pos;
484                 lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
485                 lio->lis_io_endpos = lio->lis_endpos;
486                 if (cl_io_is_append(io)) {
487                         LASSERT(io->ci_type == CIT_WRITE);
488
489                         /*
490                          * If there is LOV EA hole, then we may cannot locate
491                          * the current file-tail exactly.
492                          */
493                         if (unlikely(obj->lo_lsm->lsm_entries[0]->lsme_pattern &
494                                      LOV_PATTERN_F_HOLE))
495                                 GOTO(out, result = -EIO);
496
497                         lio->lis_pos = 0;
498                         lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
499                 }
500                 break;
501
502         case CIT_SETATTR:
503                 if (cl_io_is_trunc(io))
504                         lio->lis_pos = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
505                 else
506                         lio->lis_pos = 0;
507                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
508                 break;
509
510         case CIT_DATA_VERSION:
511                 lio->lis_pos = 0;
512                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
513                 break;
514
515         case CIT_FAULT: {
516                 pgoff_t index = io->u.ci_fault.ft_index;
517
518                 lio->lis_pos = cl_offset(io->ci_obj, index);
519                 lio->lis_endpos = cl_offset(io->ci_obj, index + 1);
520                 break;
521         }
522
523         case CIT_FSYNC: {
524                 lio->lis_pos = io->u.ci_fsync.fi_start;
525                 lio->lis_endpos = io->u.ci_fsync.fi_end;
526                 break;
527         }
528
529         case CIT_LADVISE: {
530                 lio->lis_pos = io->u.ci_ladvise.li_start;
531                 lio->lis_endpos = io->u.ci_ladvise.li_end;
532                 break;
533         }
534
535         case CIT_GLIMPSE:
536                 lio->lis_pos = 0;
537                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
538
539                 if (lov_flr_state(obj) == LCM_FL_RDONLY &&
540                     !OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_FLR_GLIMPSE_IMMUTABLE))
541                         /* SoM is accurate, no need glimpse */
542                         GOTO(out, result = 1);
543                 break;
544
545         case CIT_MISC:
546                 lio->lis_pos = 0;
547                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
548                 break;
549
550         default:
551                 LBUG();
552         }
553
554         result = lov_io_mirror_init(lio, obj, io);
555         if (result)
556                 GOTO(out, result);
557
558         /* check if it needs to instantiate layout */
559         if (!(io->ci_type == CIT_WRITE || cl_io_is_mkwrite(io) ||
560               (cl_io_is_trunc(io) && io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size > 0)))
561                 GOTO(out, result = 0);
562
563         /*
564          * for truncate, it only needs to instantiate the components
565          * before the truncated size.
566          */
567         if (cl_io_is_trunc(io)) {
568                 io->ci_write_intent.e_start = 0;
569                 io->ci_write_intent.e_end = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
570         } else {
571                 io->ci_write_intent.e_start = lio->lis_pos;
572                 io->ci_write_intent.e_end = lio->lis_endpos;
573         }
574
575         index = 0;
576         lov_foreach_io_layout(index, lio, &io->ci_write_intent) {
577                 if (!lsm_entry_inited(obj->lo_lsm, index)) {
578                         io->ci_need_write_intent = 1;
579                         break;
580                 }
581         }
582
583         if (io->ci_need_write_intent && io->ci_designated_mirror > 0) {
584                 /*
585                  * REINT_SYNC RPC has already tried to instantiate all of the
586                  * components involved, obviously it didn't succeed. Skip this
587                  * mirror for now. The server won't be able to figure out
588                  * which mirror it should instantiate components
589                  */
590                 CERROR(DFID": trying to instantiate components for designated "
591                        "I/O, file state: %d\n",
592                        PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))), lov_flr_state(obj));
593
594                 io->ci_need_write_intent = 0;
595                 GOTO(out, result = -EIO);
596         }
597
598         if (io->ci_need_write_intent)
599                 GOTO(out, result = 1);
600
601         EXIT;
602
603 out:
604         return result;
605 }
606
607 static void lov_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
608 {
609         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
610         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
611
612         ENTRY;
613
614         LASSERT(list_empty(&lio->lis_active));
615
616         while (!list_empty(&lio->lis_subios)) {
617                 struct lov_io_sub *sub = list_entry(lio->lis_subios.next,
618                                                     struct lov_io_sub,
619                                                     sub_list);
620
621                 list_del_init(&sub->sub_list);
622                 lio->lis_nr_subios--;
623
624                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
625                 lov_sub_free(lio, sub);
626         }
627         LASSERT(lio->lis_nr_subios == 0);
628
629         LASSERT(atomic_read(&lov->lo_active_ios) > 0);
630         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
631                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
632         EXIT;
633 }
634
635 static void lov_io_sub_inherit(struct lov_io_sub *sub, struct lov_io *lio,
636                                loff_t start, loff_t end)
637 {
638         struct cl_io *io = &sub->sub_io;
639         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
640         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
641         int index = lov_comp_entry(sub->sub_subio_index);
642         int stripe = lov_comp_stripe(sub->sub_subio_index);
643
644         switch (io->ci_type) {
645         case CIT_SETATTR: {
646                 io->u.ci_setattr.sa_attr = parent->u.ci_setattr.sa_attr;
647                 io->u.ci_setattr.sa_attr_flags =
648                         parent->u.ci_setattr.sa_attr_flags;
649                 io->u.ci_setattr.sa_avalid = parent->u.ci_setattr.sa_avalid;
650                 io->u.ci_setattr.sa_xvalid = parent->u.ci_setattr.sa_xvalid;
651                 io->u.ci_setattr.sa_stripe_index = stripe;
652                 io->u.ci_setattr.sa_parent_fid =
653                                         parent->u.ci_setattr.sa_parent_fid;
654                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
655                         loff_t new_size = parent->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
656
657                         new_size = lov_size_to_stripe(lsm, index, new_size,
658                                                       stripe);
659                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size = new_size;
660                 }
661                 lov_lsm2layout(lsm, lsm->lsm_entries[index],
662                                &io->u.ci_setattr.sa_layout);
663                 break;
664         }
665         case CIT_DATA_VERSION: {
666                 io->u.ci_data_version.dv_data_version = 0;
667                 io->u.ci_data_version.dv_flags =
668                         parent->u.ci_data_version.dv_flags;
669                 break;
670         }
671         case CIT_FAULT: {
672                 struct cl_object *obj = parent->ci_obj;
673                 loff_t off = cl_offset(obj, parent->u.ci_fault.ft_index);
674
675                 io->u.ci_fault = parent->u.ci_fault;
676                 off = lov_size_to_stripe(lsm, index, off, stripe);
677                 io->u.ci_fault.ft_index = cl_index(obj, off);
678                 break;
679         }
680         case CIT_FSYNC: {
681                 io->u.ci_fsync.fi_start = start;
682                 io->u.ci_fsync.fi_end = end;
683                 io->u.ci_fsync.fi_fid = parent->u.ci_fsync.fi_fid;
684                 io->u.ci_fsync.fi_mode = parent->u.ci_fsync.fi_mode;
685                 break;
686         }
687         case CIT_READ:
688         case CIT_WRITE: {
689                 io->u.ci_wr.wr_sync = cl_io_is_sync_write(parent);
690                 if (cl_io_is_append(parent)) {
691                         io->u.ci_wr.wr_append = 1;
692                 } else {
693                         io->u.ci_rw.crw_pos = start;
694                         io->u.ci_rw.crw_count = end - start;
695                 }
696                 break;
697         }
698         case CIT_LADVISE: {
699                 io->u.ci_ladvise.li_start = start;
700                 io->u.ci_ladvise.li_end = end;
701                 io->u.ci_ladvise.li_fid = parent->u.ci_ladvise.li_fid;
702                 io->u.ci_ladvise.li_advice = parent->u.ci_ladvise.li_advice;
703                 io->u.ci_ladvise.li_flags = parent->u.ci_ladvise.li_flags;
704                 break;
705         }
706         case CIT_GLIMPSE:
707         case CIT_MISC:
708         default:
709                 break;
710         }
711 }
712
713 static loff_t lov_offset_mod(loff_t val, int delta)
714 {
715         if (val != OBD_OBJECT_EOF)
716                 val += delta;
717         return val;
718 }
719
720 static int lov_io_iter_init(const struct lu_env *env,
721                             const struct cl_io_slice *ios)
722 {
723         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
724         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
725         struct lov_io_sub *sub;
726         struct lu_extent ext;
727         int index;
728         int rc = 0;
729
730         ENTRY;
731
732         ext.e_start = lio->lis_pos;
733         ext.e_end = lio->lis_endpos;
734
735         lov_foreach_io_layout(index, lio, &ext) {
736                 struct lov_layout_entry *le = lov_entry(lio->lis_object, index);
737                 struct lov_layout_raid0 *r0 = &le->lle_raid0;
738                 u64 start;
739                 u64 end;
740                 int stripe;
741
742                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "component[%d] flags %#x\n",
743                        index, lsm->lsm_entries[index]->lsme_flags);
744                 if (!lsm_entry_inited(lsm, index)) {
745                         /*
746                          * Read from uninitialized components should return
747                          * zero filled pages.
748                          */
749                         continue;
750                 }
751
752                 if (!le->lle_valid && !ios->cis_io->ci_designated_mirror) {
753                         CERROR("I/O to invalid component: %d, mirror: %d\n",
754                                index, lio->lis_mirror_index);
755                         RETURN(-EIO);
756                 }
757
758                 for (stripe = 0; stripe < r0->lo_nr; stripe++) {
759                         if (!lov_stripe_intersects(lsm, index, stripe,
760                                                    &ext, &start, &end))
761                                 continue;
762
763                         if (unlikely(!r0->lo_sub[stripe])) {
764                                 if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
765                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_WRITE ||
766                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT)
767                                         RETURN(-EIO);
768
769                                 continue;
770                         }
771
772                         end = lov_offset_mod(end, 1);
773                         sub = lov_sub_get(env, lio,
774                                           lov_comp_index(index, stripe));
775                         if (IS_ERR(sub)) {
776                                 rc = PTR_ERR(sub);
777                                 break;
778                         }
779
780                         lov_io_sub_inherit(sub, lio, start, end);
781                         rc = cl_io_iter_init(sub->sub_env, &sub->sub_io);
782                         if (rc != 0)
783                                 cl_io_iter_fini(sub->sub_env, &sub->sub_io);
784                         if (rc != 0)
785                                 break;
786
787                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "shrink: %d [%llu, %llu)\n",
788                                stripe, start, end);
789
790                         list_add_tail(&sub->sub_linkage, &lio->lis_active);
791                 }
792                 if (rc != 0)
793                         break;
794         }
795         RETURN(rc);
796 }
797
798 static int lov_io_rw_iter_init(const struct lu_env *env,
799                                const struct cl_io_slice *ios)
800 {
801         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
802         struct cl_io *io = ios->cis_io;
803         struct lov_stripe_md_entry *lse;
804         loff_t start = io->u.ci_rw.crw_pos;
805         loff_t next;
806         int index;
807
808         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
809         ENTRY;
810
811         if (cl_io_is_append(io))
812                 RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
813
814         index = lov_io_layout_at(lio, io->u.ci_rw.crw_pos);
815         if (index < 0) { /* non-existing layout component */
816                 if (io->ci_type == CIT_READ) {
817                         /*
818                          * TODO: it needs to detect the next component and
819                          * then set the next pos
820                          */
821                         io->ci_continue = 0;
822
823                         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
824                 }
825
826                 RETURN(-ENODATA);
827         }
828
829         if (!lov_entry(lio->lis_object, index)->lle_valid &&
830             !io->ci_designated_mirror)
831                 RETURN(io->ci_type == CIT_READ ? -EAGAIN : -EIO);
832
833         lse = lov_lse(lio->lis_object, index);
834
835         next = MAX_LFS_FILESIZE;
836         if (lse->lsme_stripe_count > 1) {
837                 unsigned long ssize = lse->lsme_stripe_size;
838
839                 lov_do_div64(start, ssize);
840                 next = (start + 1) * ssize;
841                 if (next <= start * ssize)
842                         next = MAX_LFS_FILESIZE;
843         }
844
845         LASSERTF(io->u.ci_rw.crw_pos >= lse->lsme_extent.e_start,
846                  "pos %lld, [%lld, %lld)\n", io->u.ci_rw.crw_pos,
847                  lse->lsme_extent.e_start, lse->lsme_extent.e_end);
848         next = min_t(__u64, next, lse->lsme_extent.e_end);
849         next = min_t(loff_t, next, lio->lis_io_endpos);
850
851         io->ci_continue = next < lio->lis_io_endpos;
852         io->u.ci_rw.crw_count = next - io->u.ci_rw.crw_pos;
853         lio->lis_pos    = io->u.ci_rw.crw_pos;
854         lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
855         CDEBUG(D_VFSTRACE,
856                "stripe: %llu chunk: [%llu, %llu) %llu, %zd\n",
857                (__u64)start, lio->lis_pos, lio->lis_endpos,
858                (__u64)lio->lis_io_endpos, io->u.ci_rw.crw_count);
859
860         /*
861          * XXX The following call should be optimized: we know, that
862          * [lio->lis_pos, lio->lis_endpos) intersects with exactly one stripe.
863          */
864         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
865 }
866
867 static int lov_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
868                                     const struct cl_io_slice *ios)
869 {
870         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
871         struct cl_io *io = ios->cis_io;
872         int index;
873         ENTRY;
874
875         if (cl_io_is_trunc(io) && lio->lis_pos > 0) {
876                 index = lov_io_layout_at(lio, lio->lis_pos - 1);
877                 /* no entry found for such offset */
878                 if (index < 0)
879                         RETURN(io->ci_result = -ENODATA);
880         }
881
882         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
883 }
884
885 static int lov_io_call(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
886                        int (*iofunc)(const struct lu_env *, struct cl_io *))
887 {
888         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
889         struct lov_io_sub *sub;
890         int rc = 0;
891
892         ENTRY;
893         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
894                 rc = iofunc(sub->sub_env, &sub->sub_io);
895                 if (rc)
896                         break;
897
898                 if (parent->ci_result == 0)
899                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
900         }
901         RETURN(rc);
902 }
903
904 static int lov_io_lock(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
905 {
906         ENTRY;
907         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_lock));
908 }
909
910 static int lov_io_start(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
911 {
912         ENTRY;
913         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_start));
914 }
915
916 static int lov_io_end_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
917 {
918         ENTRY;
919         /*
920          * It's possible that lov_io_start() wasn't called against this
921          * sub-io, either because previous sub-io failed, or upper layer
922          * completed IO.
923          */
924         if (io->ci_state == CIS_IO_GOING)
925                 cl_io_end(env, io);
926         else
927                 io->ci_state = CIS_IO_FINISHED;
928         RETURN(0);
929 }
930
931 static int lov_io_iter_fini_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
932 {
933         cl_io_iter_fini(env, io);
934         RETURN(0);
935 }
936
937 static int lov_io_unlock_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
938 {
939         cl_io_unlock(env, io);
940         RETURN(0);
941 }
942
943 static void lov_io_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
944 {
945         int rc;
946
947         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_end_wrapper);
948         LASSERT(rc == 0);
949 }
950
951 static void
952 lov_io_data_version_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
953 {
954         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
955         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
956         struct cl_data_version_io *pdv = &parent->u.ci_data_version;
957         struct lov_io_sub *sub;
958
959         ENTRY;
960         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
961                 struct cl_data_version_io *sdv = &sub->sub_io.u.ci_data_version;
962
963                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, &sub->sub_io);
964
965                 pdv->dv_data_version += sdv->dv_data_version;
966                 if (pdv->dv_layout_version > sdv->dv_layout_version)
967                         pdv->dv_layout_version = sdv->dv_layout_version;
968
969                 if (parent->ci_result == 0)
970                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
971         }
972
973         EXIT;
974 }
975
976 static void lov_io_iter_fini(const struct lu_env *env,
977                              const struct cl_io_slice *ios)
978 {
979         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
980         int rc;
981
982         ENTRY;
983         rc = lov_io_call(env, lio, lov_io_iter_fini_wrapper);
984         LASSERT(rc == 0);
985         while (!list_empty(&lio->lis_active))
986                 list_del_init(lio->lis_active.next);
987         EXIT;
988 }
989
990 static void lov_io_unlock(const struct lu_env *env,
991                           const struct cl_io_slice *ios)
992 {
993         int rc;
994
995         ENTRY;
996         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_unlock_wrapper);
997         LASSERT(rc == 0);
998         EXIT;
999 }
1000
1001 static int lov_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
1002                              const struct cl_io_slice *ios,
1003                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
1004 {
1005         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
1006         struct lov_object       *loo = lio->lis_object;
1007         struct cl_object        *obj = lov2cl(loo);
1008         struct lov_layout_raid0 *r0;
1009         struct lov_io_sub       *sub;
1010         loff_t                   offset;
1011         loff_t                   suboff;
1012         pgoff_t                  ra_end;
1013         unsigned int             pps; /* pages per stripe */
1014         int                      stripe;
1015         int                      index;
1016         int                      rc;
1017         ENTRY;
1018
1019         offset = cl_offset(obj, start);
1020         index = lov_io_layout_at(lio, offset);
1021         if (index < 0 || !lsm_entry_inited(loo->lo_lsm, index))
1022                 RETURN(-ENODATA);
1023
1024         /* avoid readahead to expand to stale components */
1025         if (!lov_entry(loo, index)->lle_valid)
1026                 RETURN(-EIO);
1027
1028         stripe = lov_stripe_number(loo->lo_lsm, index, offset);
1029
1030         r0 = lov_r0(loo, index);
1031         if (unlikely(!r0->lo_sub[stripe]))
1032                 RETURN(-EIO);
1033
1034         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_comp_index(index, stripe));
1035         if (IS_ERR(sub))
1036                 RETURN(PTR_ERR(sub));
1037
1038         lov_stripe_offset(loo->lo_lsm, index, offset, stripe, &suboff);
1039         rc = cl_io_read_ahead(sub->sub_env, &sub->sub_io,
1040                               cl_index(lovsub2cl(r0->lo_sub[stripe]), suboff),
1041                               ra);
1042
1043         CDEBUG(D_READA, DFID " cra_end = %lu, stripes = %d, rc = %d\n",
1044                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end, r0->lo_nr, rc);
1045         if (rc != 0)
1046                 RETURN(rc);
1047
1048         /**
1049          * Adjust the stripe index by layout of comp. ra->cra_end is the
1050          * maximum page index covered by an underlying DLM lock.
1051          * This function converts cra_end from stripe level to file level, and
1052          * make sure it's not beyond stripe and component boundary.
1053          */
1054
1055         /* cra_end is stripe level, convert it into file level */
1056         ra_end = ra->cra_end;
1057         if (ra_end != CL_PAGE_EOF)
1058                 ra->cra_end = lov_stripe_pgoff(loo->lo_lsm, index,
1059                                                ra_end, stripe);
1060
1061         /* boundary of current component */
1062         ra_end = cl_index(obj, (loff_t)lov_io_extent(lio, index)->e_end);
1063         if (ra_end != CL_PAGE_EOF && ra->cra_end >= ra_end)
1064                 ra->cra_end = ra_end - 1;
1065
1066         if (r0->lo_nr == 1) /* single stripe file */
1067                 RETURN(0);
1068
1069         pps = lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size >> PAGE_SHIFT;
1070
1071         CDEBUG(D_READA, DFID " max_index = %lu, pps = %u, index = %u, "
1072                "stripe_size = %u, stripe no = %u, start index = %lu\n",
1073                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end, pps, index,
1074                lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size, stripe, start);
1075
1076         /* never exceed the end of the stripe */
1077         ra->cra_end = min_t(pgoff_t,
1078                             ra->cra_end, start + pps - start % pps - 1);
1079         RETURN(0);
1080 }
1081
1082 /**
1083  * lov implementation of cl_operations::cio_submit() method. It takes a list
1084  * of pages in \a queue, splits it into per-stripe sub-lists, invokes
1085  * cl_io_submit() on underlying devices to submit sub-lists, and then splices
1086  * everything back.
1087  *
1088  * Major complication of this function is a need to handle memory cleansing:
1089  * cl_io_submit() is called to write out pages as a part of VM memory
1090  * reclamation, and hence it may not fail due to memory shortages (system
1091  * dead-locks otherwise). To deal with this, some resources (sub-lists,
1092  * sub-environment, etc.) are allocated per-device on "startup" (i.e., in a
1093  * not-memory cleansing context), and in case of memory shortage, these
1094  * pre-allocated resources are used by lov_io_submit() under
1095  * lov_device::ld_mutex mutex.
1096  */
1097 static int lov_io_submit(const struct lu_env *env,
1098                          const struct cl_io_slice *ios,
1099                          enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
1100 {
1101         struct cl_page_list     *qin = &queue->c2_qin;
1102         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
1103         struct lov_io_sub       *sub;
1104         struct cl_page_list     *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
1105         struct cl_page          *page;
1106         int index;
1107         int rc = 0;
1108         ENTRY;
1109
1110         cl_page_list_init(plist);
1111         while (qin->pl_nr > 0) {
1112                 struct cl_2queue  *cl2q = &lov_env_info(env)->lti_cl2q;
1113
1114                 page = cl_page_list_first(qin);
1115                 if (lov_page_is_empty(page)) {
1116                         cl_page_list_move(&queue->c2_qout, qin, page);
1117
1118                         /*
1119                          * it could only be mirror read to get here therefore
1120                          * the pages will be transient. We don't care about
1121                          * the return code of cl_page_prep() at all.
1122                          */
1123                         (void) cl_page_prep(env, ios->cis_io, page, crt);
1124                         cl_page_completion(env, page, crt, 0);
1125                         continue;
1126                 }
1127
1128                 cl_2queue_init(cl2q);
1129                 cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
1130
1131                 index = lov_page_index(page);
1132                 while (qin->pl_nr > 0) {
1133                         page = cl_page_list_first(qin);
1134                         if (index != lov_page_index(page))
1135                                 break;
1136
1137                         cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
1138                 }
1139
1140                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
1141                 if (!IS_ERR(sub)) {
1142                         rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, &sub->sub_io,
1143                                              crt, cl2q);
1144                 } else {
1145                         rc = PTR_ERR(sub);
1146                 }
1147
1148                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qin, plist);
1149                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qout, &queue->c2_qout);
1150                 cl_2queue_fini(env, cl2q);
1151
1152                 if (rc != 0)
1153                         break;
1154         }
1155
1156         cl_page_list_splice(plist, qin);
1157         cl_page_list_fini(env, plist);
1158
1159         RETURN(rc);
1160 }
1161
1162 static int lov_io_commit_async(const struct lu_env *env,
1163                                const struct cl_io_slice *ios,
1164                                struct cl_page_list *queue, int from, int to,
1165                                cl_commit_cbt cb)
1166 {
1167         struct cl_page_list *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
1168         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1169         struct lov_io_sub *sub;
1170         struct cl_page *page;
1171         int rc = 0;
1172         ENTRY;
1173
1174         if (lio->lis_nr_subios == 1) {
1175                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
1176
1177                 LASSERT(!lov_page_is_empty(cl_page_list_first(queue)));
1178
1179                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
1180                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
1181                 LASSERT(sub == &lio->lis_single_subio);
1182                 rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io, queue,
1183                                         from, to, cb);
1184                 RETURN(rc);
1185         }
1186
1187         cl_page_list_init(plist);
1188         while (queue->pl_nr > 0) {
1189                 int stripe_to = to;
1190                 int index;
1191
1192                 LASSERT(plist->pl_nr == 0);
1193                 page = cl_page_list_first(queue);
1194                 LASSERT(!lov_page_is_empty(page));
1195
1196                 cl_page_list_move(plist, queue, page);
1197
1198                 index = lov_page_index(page);
1199                 while (queue->pl_nr > 0) {
1200                         page = cl_page_list_first(queue);
1201                         if (index != lov_page_index(page))
1202                                 break;
1203
1204                         cl_page_list_move(plist, queue, page);
1205                 }
1206
1207                 if (queue->pl_nr > 0) /* still has more pages */
1208                         stripe_to = PAGE_SIZE;
1209
1210                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
1211                 if (!IS_ERR(sub)) {
1212                         rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io,
1213                                                 plist, from, stripe_to, cb);
1214                 } else {
1215                         rc = PTR_ERR(sub);
1216                         break;
1217                 }
1218
1219                 if (plist->pl_nr > 0) /* short write */
1220                         break;
1221
1222                 from = 0;
1223         }
1224
1225         /* for error case, add the page back into the qin list */
1226         LASSERT(ergo(rc == 0, plist->pl_nr == 0));
1227         while (plist->pl_nr > 0) {
1228                 /* error occurred, add the uncommitted pages back into queue */
1229                 page = cl_page_list_last(plist);
1230                 cl_page_list_move_head(queue, plist, page);
1231         }
1232
1233         RETURN(rc);
1234 }
1235
1236 static int lov_io_fault_start(const struct lu_env *env,
1237                               const struct cl_io_slice *ios)
1238 {
1239         struct cl_fault_io *fio;
1240         struct lov_io      *lio;
1241         struct lov_io_sub  *sub;
1242
1243         ENTRY;
1244
1245         fio = &ios->cis_io->u.ci_fault;
1246         lio = cl2lov_io(env, ios);
1247         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_page_index(fio->ft_page));
1248         sub->sub_io.u.ci_fault.ft_nob = fio->ft_nob;
1249
1250         RETURN(lov_io_start(env, ios));
1251 }
1252
1253 static void lov_io_fsync_end(const struct lu_env *env,
1254                              const struct cl_io_slice *ios)
1255 {
1256         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1257         struct lov_io_sub *sub;
1258         unsigned int *written = &ios->cis_io->u.ci_fsync.fi_nr_written;
1259         ENTRY;
1260
1261         *written = 0;
1262         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
1263                 struct cl_io *subio = &sub->sub_io;
1264
1265                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
1266
1267                 if (subio->ci_result == 0)
1268                         *written += subio->u.ci_fsync.fi_nr_written;
1269         }
1270         RETURN_EXIT;
1271 }
1272
1273 static const struct cl_io_operations lov_io_ops = {
1274         .op = {
1275                 [CIT_READ] = {
1276                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1277                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
1278                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1279                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1280                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1281                         .cio_start     = lov_io_start,
1282                         .cio_end       = lov_io_end
1283                 },
1284                 [CIT_WRITE] = {
1285                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1286                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
1287                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1288                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1289                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1290                         .cio_start     = lov_io_start,
1291                         .cio_end       = lov_io_end
1292                 },
1293                 [CIT_SETATTR] = {
1294                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1295                         .cio_iter_init = lov_io_setattr_iter_init,
1296                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1297                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1298                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1299                         .cio_start     = lov_io_start,
1300                         .cio_end       = lov_io_end
1301                 },
1302                 [CIT_DATA_VERSION] = {
1303                         .cio_fini       = lov_io_fini,
1304                         .cio_iter_init  = lov_io_iter_init,
1305                         .cio_iter_fini  = lov_io_iter_fini,
1306                         .cio_lock       = lov_io_lock,
1307                         .cio_unlock     = lov_io_unlock,
1308                         .cio_start      = lov_io_start,
1309                         .cio_end        = lov_io_data_version_end,
1310                 },
1311                 [CIT_FAULT] = {
1312                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1313                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1314                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1315                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1316                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1317                         .cio_start     = lov_io_fault_start,
1318                         .cio_end       = lov_io_end
1319                 },
1320                 [CIT_FSYNC] = {
1321                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1322                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1323                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1324                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1325                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1326                         .cio_start     = lov_io_start,
1327                         .cio_end       = lov_io_fsync_end
1328                 },
1329                 [CIT_LADVISE] = {
1330                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1331                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1332                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1333                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1334                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1335                         .cio_start     = lov_io_start,
1336                         .cio_end       = lov_io_end
1337                 },
1338                 [CIT_GLIMPSE] = {
1339                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1340                 },
1341                 [CIT_MISC] = {
1342                         .cio_fini      = lov_io_fini
1343                 }
1344         },
1345         .cio_read_ahead                = lov_io_read_ahead,
1346         .cio_submit                    = lov_io_submit,
1347         .cio_commit_async              = lov_io_commit_async,
1348 };
1349
1350 /*****************************************************************************
1351  *
1352  * Empty lov io operations.
1353  *
1354  */
1355
1356 static void lov_empty_io_fini(const struct lu_env *env,
1357                               const struct cl_io_slice *ios)
1358 {
1359         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
1360         ENTRY;
1361
1362         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
1363                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
1364         EXIT;
1365 }
1366
1367 static int lov_empty_io_submit(const struct lu_env *env,
1368                                const struct cl_io_slice *ios,
1369                                enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
1370 {
1371         return -EBADF;
1372 }
1373
1374 static void lov_empty_impossible(const struct lu_env *env,
1375                                  struct cl_io_slice *ios)
1376 {
1377         LBUG();
1378 }
1379
1380 #define LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE ((void *)lov_empty_impossible)
1381
1382 /**
1383  * An io operation vector for files without stripes.
1384  */
1385 static const struct cl_io_operations lov_empty_io_ops = {
1386         .op = {
1387                 [CIT_READ] = {
1388                         .cio_fini       = lov_empty_io_fini,
1389 #if 0
1390                         .cio_iter_init  = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1391                         .cio_lock       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1392                         .cio_start      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1393                         .cio_end        = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1394 #endif
1395                 },
1396                 [CIT_WRITE] = {
1397                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1398                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1399                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1400                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1401                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1402                 },
1403                 [CIT_SETATTR] = {
1404                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1405                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1406                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1407                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1408                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1409                 },
1410                 [CIT_FAULT] = {
1411                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1412                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1413                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1414                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1415                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1416                 },
1417                 [CIT_FSYNC] = {
1418                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1419                 },
1420                 [CIT_LADVISE] = {
1421                         .cio_fini   = lov_empty_io_fini
1422                 },
1423                 [CIT_GLIMPSE] = {
1424                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1425                 },
1426                 [CIT_MISC] = {
1427                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1428                 }
1429         },
1430         .cio_submit                    = lov_empty_io_submit,
1431         .cio_commit_async              = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1432 };
1433
1434 int lov_io_init_composite(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1435                           struct cl_io *io)
1436 {
1437         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1438         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1439         int result;
1440
1441         ENTRY;
1442
1443         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_active);
1444         result = lov_io_slice_init(lio, lov, io);
1445         if (result)
1446                 GOTO(out, result);
1447
1448         result = lov_io_subio_init(env, lio, io);
1449         if (!result) {
1450                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_io_ops);
1451                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1452         }
1453         EXIT;
1454 out:
1455         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1456         return result;
1457 }
1458
1459 int lov_io_init_empty(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1460                       struct cl_io *io)
1461 {
1462         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1463         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1464         int result;
1465         ENTRY;
1466
1467         lio->lis_object = lov;
1468         switch (io->ci_type) {
1469         default:
1470                 LBUG();
1471         case CIT_MISC:
1472         case CIT_GLIMPSE:
1473         case CIT_READ:
1474                 result = 0;
1475                 break;
1476         case CIT_FSYNC:
1477         case CIT_LADVISE:
1478         case CIT_SETATTR:
1479         case CIT_DATA_VERSION:
1480                 result = +1;
1481                 break;
1482         case CIT_WRITE:
1483                 result = -EBADF;
1484                 break;
1485         case CIT_FAULT:
1486                 result = -EFAULT;
1487                 CERROR("Page fault on a file without stripes: "DFID"\n",
1488                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
1489                 break;
1490         }
1491         if (result == 0) {
1492                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1493                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1494         }
1495
1496         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1497         RETURN(result);
1498 }
1499
1500 int lov_io_init_released(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1501                         struct cl_io *io)
1502 {
1503         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1504         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1505         int result;
1506         ENTRY;
1507
1508         LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
1509         lio->lis_object = lov;
1510
1511         switch (io->ci_type) {
1512         default:
1513                 LASSERTF(0, "invalid type %d\n", io->ci_type);
1514                 result = -EOPNOTSUPP;
1515                 break;
1516         case CIT_GLIMPSE:
1517         case CIT_MISC:
1518         case CIT_FSYNC:
1519         case CIT_LADVISE:
1520         case CIT_DATA_VERSION:
1521                 result = 1;
1522                 break;
1523         case CIT_SETATTR:
1524                 /*
1525                  * the truncate to 0 is managed by MDT:
1526                  * - in open, for open O_TRUNC
1527                  * - in setattr, for truncate
1528                  */
1529                 /* the truncate is for size > 0 so triggers a restore */
1530                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
1531                         io->ci_restore_needed = 1;
1532                         result = -ENODATA;
1533                 } else
1534                         result = 1;
1535                 break;
1536         case CIT_READ:
1537         case CIT_WRITE:
1538         case CIT_FAULT:
1539                 io->ci_restore_needed = 1;
1540                 result = -ENODATA;
1541                 break;
1542         }
1543
1544         if (result == 0) {
1545                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1546                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1547         }
1548
1549         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1550         RETURN(result);
1551 }
1552
1553 /**
1554  * Return the index in composite:lo_entries by the file offset
1555  */
1556 int lov_io_layout_at(struct lov_io *lio, __u64 offset)
1557 {
1558         struct lov_object *lov = lio->lis_object;
1559         struct lov_layout_composite *comp = &lov->u.composite;
1560         int start_index = 0;
1561         int end_index = comp->lo_entry_count - 1;
1562         int i;
1563
1564         LASSERT(lov->lo_type == LLT_COMP);
1565
1566         /* This is actual file offset so nothing can cover eof. */
1567         if (offset == LUSTRE_EOF)
1568                 return -1;
1569
1570         if (lov_is_flr(lov)) {
1571                 struct lov_mirror_entry *lre;
1572
1573                 LASSERT(lio->lis_mirror_index >= 0);
1574
1575                 lre = &comp->lo_mirrors[lio->lis_mirror_index];
1576                 start_index = lre->lre_start;
1577                 end_index = lre->lre_end;
1578         }
1579
1580         for (i = start_index; i <= end_index; i++) {
1581                 struct lov_layout_entry *lle = lov_entry(lov, i);
1582
1583                 if ((offset >= lle->lle_extent->e_start &&
1584                      offset < lle->lle_extent->e_end) ||
1585                     (offset == OBD_OBJECT_EOF &&
1586                      lle->lle_extent->e_end == OBD_OBJECT_EOF))
1587                         return i;
1588         }
1589
1590         return -1;
1591 }
1592
1593 /** @} lov */