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