Whamcloud - gitweb
LU-14186 lov: instantiate components layout for fallocate
[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(ergo(lov_is_flr(lov),
119                       is_index_within_mirror(lov, index,
120                                              lio->lis_mirror_index)),
121                  DFID "iot = %d, index = %d, mirror = %d\n",
122                  PFID(lu_object_fid(lov2lu(lov))), io->ci_type, index,
123                  lio->lis_mirror_index);
124
125         /* obtain new environment */
126         sub->sub_env = cl_env_get(&sub->sub_refcheck);
127         if (IS_ERR(sub->sub_env)) {
128                 result = PTR_ERR(sub->sub_env);
129                 RETURN(result);
130         }
131
132         sub_obj = lovsub2cl(lov_r0(lov, index)->lo_sub[stripe]);
133         sub_io  = &sub->sub_io;
134
135         sub_io->ci_obj    = sub_obj;
136         sub_io->ci_result = 0;
137
138         sub_io->ci_parent  = io;
139         sub_io->ci_lockreq = io->ci_lockreq;
140         sub_io->ci_type    = io->ci_type;
141         sub_io->ci_no_srvlock = io->ci_no_srvlock;
142         sub_io->ci_noatime = io->ci_noatime;
143         sub_io->ci_async_readahead = io->ci_async_readahead;
144         sub_io->ci_lock_no_expand = io->ci_lock_no_expand;
145         sub_io->ci_ndelay = io->ci_ndelay;
146         sub_io->ci_layout_version = io->ci_layout_version;
147         sub_io->ci_tried_all_mirrors = io->ci_tried_all_mirrors;
148
149         result = cl_io_sub_init(sub->sub_env, sub_io, io->ci_type, sub_obj);
150
151         if (result < 0)
152                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
153
154         RETURN(result);
155 }
156
157 struct lov_io_sub *lov_sub_get(const struct lu_env *env,
158                                struct lov_io *lio, int index)
159 {
160         struct lov_io_sub *sub;
161         int rc = 0;
162
163         ENTRY;
164
165         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_subios, sub_list) {
166                 if (sub->sub_subio_index == index) {
167                         rc = 1;
168                         break;
169                 }
170         }
171
172         if (rc == 0) {
173                 sub = lov_sub_alloc(lio, index);
174                 if (!sub)
175                         GOTO(out, rc = -ENOMEM);
176
177                 rc = lov_io_sub_init(env, lio, sub);
178                 if (rc < 0) {
179                         lov_sub_free(lio, sub);
180                         GOTO(out, rc);
181                 }
182
183                 list_add_tail(&sub->sub_list, &lio->lis_subios);
184                 lio->lis_nr_subios++;
185         }
186 out:
187         if (rc < 0)
188                 sub = ERR_PTR(rc);
189         else
190                 sub->sub_io.ci_noquota = lio->lis_cl.cis_io->ci_noquota;
191         RETURN(sub);
192 }
193
194 /*****************************************************************************
195  *
196  * Lov io operations.
197  *
198  */
199 static int lov_io_subio_init(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
200                              struct cl_io *io)
201 {
202         ENTRY;
203
204         LASSERT(lio->lis_object != NULL);
205
206         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_subios);
207         lio->lis_single_subio_index = -1;
208         lio->lis_nr_subios = 0;
209
210         RETURN(0);
211 }
212
213 /**
214  * Decide if it will need write intent RPC
215  */
216 static int lov_io_mirror_write_intent(struct lov_io *lio,
217         struct lov_object *obj, struct cl_io *io)
218 {
219         struct lov_layout_composite *comp = &obj->u.composite;
220         struct lu_extent *ext = &io->ci_write_intent;
221         struct lov_mirror_entry *lre;
222         struct lov_mirror_entry *primary;
223         struct lov_layout_entry *lle;
224         size_t count = 0;
225         ENTRY;
226
227         *ext = (typeof(*ext)) { lio->lis_pos, lio->lis_endpos };
228         io->ci_need_write_intent = 0;
229
230         if (!(io->ci_type == CIT_WRITE || cl_io_is_trunc(io) ||
231               cl_io_is_mkwrite(io)))
232                 RETURN(0);
233
234         /*
235          * FLR: check if it needs to send a write intent RPC to server.
236          * Writing to sync_pending file needs write intent RPC to change
237          * the file state back to write_pending, so that the layout version
238          * can be increased when the state changes to sync_pending at a later
239          * time. Otherwise there exists a chance that an evicted client may
240          * dirty the file data while resync client is working on it.
241          * Designated I/O is allowed for resync workload.
242          */
243         if (lov_flr_state(obj) == LCM_FL_RDONLY ||
244             (lov_flr_state(obj) == LCM_FL_SYNC_PENDING &&
245              io->ci_designated_mirror == 0)) {
246                 io->ci_need_write_intent = 1;
247                 RETURN(0);
248         }
249
250         LASSERT((lov_flr_state(obj) == LCM_FL_WRITE_PENDING));
251         LASSERT(comp->lo_preferred_mirror >= 0);
252
253         /*
254          * need to iterate all components to see if there are
255          * multiple components covering the writing component
256          */
257         primary = &comp->lo_mirrors[comp->lo_preferred_mirror];
258         LASSERT(!primary->lre_stale);
259         lov_foreach_mirror_layout_entry(obj, lle, primary) {
260                 LASSERT(lle->lle_valid);
261                 if (!lu_extent_is_overlapped(ext, lle->lle_extent))
262                         continue;
263
264                 ext->e_start = min(ext->e_start, lle->lle_extent->e_start);
265                 ext->e_end = max(ext->e_end, lle->lle_extent->e_end);
266                 ++count;
267         }
268         if (count == 0) {
269                 CERROR(DFID ": cannot find any valid components covering "
270                        "file extent "DEXT", mirror: %d\n",
271                        PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))), PEXT(ext),
272                        primary->lre_mirror_id);
273                 RETURN(-EIO);
274         }
275
276         count = 0;
277         lov_foreach_mirror_entry(obj, lre) {
278                 if (lre == primary)
279                         continue;
280
281                 lov_foreach_mirror_layout_entry(obj, lle, lre) {
282                         if (!lle->lle_valid)
283                                 continue;
284
285                         if (lu_extent_is_overlapped(ext, lle->lle_extent)) {
286                                 ++count;
287                                 break;
288                         }
289                 }
290         }
291
292         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID "there are %zd components to be staled to "
293                "modify file extent "DEXT", iot: %d\n",
294                PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))), count, PEXT(ext), io->ci_type);
295
296         io->ci_need_write_intent = count > 0;
297
298         RETURN(0);
299 }
300
301 static int lov_io_mirror_init(struct lov_io *lio, struct lov_object *obj,
302                                struct cl_io *io)
303 {
304         struct lov_layout_composite *comp = &obj->u.composite;
305         int index;
306         int i;
307         int result;
308         ENTRY;
309
310         if (!lov_is_flr(obj)) {
311                 /* only locks/pages are manipulated for CIT_MISC op, no
312                  * cl_io_loop() will be called, don't check/set mirror info.
313                  */
314                 if (io->ci_type != CIT_MISC) {
315                         LASSERT(comp->lo_preferred_mirror == 0);
316                         lio->lis_mirror_index = comp->lo_preferred_mirror;
317                 }
318                 io->ci_ndelay = 0;
319                 RETURN(0);
320         }
321
322         /* transfer the layout version for verification */
323         if (io->ci_layout_version == 0)
324                 io->ci_layout_version = obj->lo_lsm->lsm_layout_gen;
325
326         /* find the corresponding mirror for designated mirror IO */
327         if (io->ci_designated_mirror > 0) {
328                 struct lov_mirror_entry *entry;
329
330                 LASSERT(!io->ci_ndelay);
331
332                 CDEBUG(D_LAYOUT, "designated I/O mirror state: %d\n",
333                       lov_flr_state(obj));
334
335                 if ((cl_io_is_trunc(io) || io->ci_type == CIT_WRITE) &&
336                     (io->ci_layout_version != obj->lo_lsm->lsm_layout_gen)) {
337                         /*
338                          * For resync I/O, the ci_layout_version was the layout
339                          * version when resync starts. If it doesn't match the
340                          * current object layout version, it means the layout
341                          * has been changed
342                          */
343                         RETURN(-ESTALE);
344                 }
345
346                 io->ci_layout_version |= LU_LAYOUT_RESYNC;
347
348                 index = 0;
349                 lio->lis_mirror_index = -1;
350                 lov_foreach_mirror_entry(obj, entry) {
351                         if (entry->lre_mirror_id ==
352                             io->ci_designated_mirror) {
353                                 lio->lis_mirror_index = index;
354                                 break;
355                         }
356
357                         index++;
358                 }
359
360                 RETURN(lio->lis_mirror_index < 0 ? -EINVAL : 0);
361         }
362
363         result = lov_io_mirror_write_intent(lio, obj, io);
364         if (result)
365                 RETURN(result);
366
367         if (io->ci_need_write_intent) {
368                 CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID " need write intent for [%llu, %llu)\n",
369                        PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))),
370                        lio->lis_pos, lio->lis_endpos);
371
372                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
373                         /**
374                          * for truncate, we uses [size, EOF) to judge whether
375                          * a write intent needs to be send, but we need to
376                          * restore the write extent to [0, size], in truncate,
377                          * the byte in the size position is accessed.
378                          */
379                         io->ci_write_intent.e_start = 0;
380                         io->ci_write_intent.e_end =
381                                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size + 1;
382                 }
383                 /* stop cl_io_init() loop */
384                 RETURN(1);
385         }
386
387         if (io->ci_ndelay_tried == 0 || /* first time to try */
388             /* reset the mirror index if layout has changed */
389             lio->lis_mirror_layout_gen != obj->lo_lsm->lsm_layout_gen) {
390                 lio->lis_mirror_layout_gen = obj->lo_lsm->lsm_layout_gen;
391                 index = lio->lis_mirror_index = comp->lo_preferred_mirror;
392         } else {
393                 index = lio->lis_mirror_index;
394                 LASSERT(index >= 0);
395
396                 /* move mirror index to the next one */
397                 index = (index + 1) % comp->lo_mirror_count;
398         }
399
400         for (i = 0; i < comp->lo_mirror_count; i++) {
401                 struct lu_extent ext = { .e_start = lio->lis_pos,
402                                          .e_end   = lio->lis_pos + 1 };
403                 struct lov_mirror_entry *lre;
404                 struct lov_layout_entry *lle;
405                 bool found = false;
406
407                 lre = &comp->lo_mirrors[(index + i) % comp->lo_mirror_count];
408                 if (!lre->lre_valid)
409                         continue;
410
411                 lov_foreach_mirror_layout_entry(obj, lle, lre) {
412                         if (!lle->lle_valid)
413                                 continue;
414
415                         if (lu_extent_is_overlapped(&ext, lle->lle_extent)) {
416                                 found = true;
417                                 break;
418                         }
419                 } /* each component of the mirror */
420                 if (found) {
421                         index = (index + i) % comp->lo_mirror_count;
422                         break;
423                 }
424         } /* each mirror */
425
426         if (i == comp->lo_mirror_count) {
427                 CERROR(DFID": failed to find a component covering "
428                        "I/O region at %llu\n",
429                        PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))), lio->lis_pos);
430
431                 dump_lsm(D_ERROR, obj->lo_lsm);
432
433                 RETURN(-EIO);
434         }
435
436         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID ": flr state: %d, move mirror from %d to %d, "
437                "have retried: %d, mirror count: %d\n",
438                PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))), lov_flr_state(obj),
439                lio->lis_mirror_index, index, io->ci_ndelay_tried,
440                comp->lo_mirror_count);
441
442         lio->lis_mirror_index = index;
443
444         /*
445          * FLR: if all mirrors have been tried once, most likely the network
446          * of this client has been partitioned. We should relinquish CPU for
447          * a while before trying again.
448          */
449         if (io->ci_ndelay && io->ci_ndelay_tried > 0 &&
450             (io->ci_ndelay_tried % comp->lo_mirror_count == 0)) {
451                 schedule_timeout_interruptible(cfs_time_seconds(1) / 100);
452                 if (signal_pending(current))
453                         RETURN(-EINTR);
454
455                 /**
456                  * we'd set ci_tried_all_mirrors to turn off fast mirror
457                  * switching for read after we've tried all mirrors several
458                  * rounds.
459                  */
460                 io->ci_tried_all_mirrors = io->ci_ndelay_tried %
461                                            (comp->lo_mirror_count * 4) == 0;
462         }
463         ++io->ci_ndelay_tried;
464
465         CDEBUG(D_VFSTRACE, "use %sdelayed RPC state for this IO\n",
466                io->ci_ndelay ? "non-" : "");
467
468         RETURN(0);
469 }
470
471 static int lov_io_slice_init(struct lov_io *lio,
472                              struct lov_object *obj, struct cl_io *io)
473 {
474         int index;
475         int result = 0;
476         ENTRY;
477
478         io->ci_result = 0;
479         lio->lis_object = obj;
480
481         switch (io->ci_type) {
482         case CIT_READ:
483         case CIT_WRITE:
484                 lio->lis_pos = io->u.ci_rw.crw_pos;
485                 lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
486                 lio->lis_io_endpos = lio->lis_endpos;
487                 if (cl_io_is_append(io)) {
488                         LASSERT(io->ci_type == CIT_WRITE);
489
490                         /*
491                          * If there is LOV EA hole, then we may cannot locate
492                          * the current file-tail exactly.
493                          */
494                         if (unlikely(obj->lo_lsm->lsm_entries[0]->lsme_pattern &
495                                      LOV_PATTERN_F_HOLE))
496                                 GOTO(out, result = -EIO);
497
498                         lio->lis_pos = 0;
499                         lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
500                 }
501                 break;
502
503         case CIT_SETATTR:
504                 if (cl_io_is_fallocate(io)) {
505                         lio->lis_pos = io->u.ci_setattr.sa_falloc_offset;
506                         lio->lis_endpos = io->u.ci_setattr.sa_falloc_end;
507                 } else if (cl_io_is_trunc(io)) {
508                         lio->lis_pos = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
509                         lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
510                 } else {
511                         lio->lis_pos = 0;
512                         lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
513                 }
514                 break;
515
516         case CIT_DATA_VERSION:
517                 lio->lis_pos = 0;
518                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
519                 break;
520
521         case CIT_FAULT: {
522                 pgoff_t index = io->u.ci_fault.ft_index;
523
524                 lio->lis_pos = cl_offset(io->ci_obj, index);
525                 lio->lis_endpos = cl_offset(io->ci_obj, index + 1);
526                 break;
527         }
528
529         case CIT_FSYNC: {
530                 lio->lis_pos = io->u.ci_fsync.fi_start;
531                 lio->lis_endpos = io->u.ci_fsync.fi_end;
532                 break;
533         }
534
535         case CIT_LADVISE: {
536                 lio->lis_pos = io->u.ci_ladvise.li_start;
537                 lio->lis_endpos = io->u.ci_ladvise.li_end;
538                 break;
539         }
540
541         case CIT_LSEEK: {
542                 lio->lis_pos = io->u.ci_lseek.ls_start;
543                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
544                 break;
545         }
546
547         case CIT_GLIMPSE:
548                 lio->lis_pos = 0;
549                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
550
551                 if (lov_flr_state(obj) == LCM_FL_RDONLY &&
552                     !OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_FLR_GLIMPSE_IMMUTABLE))
553                         /* SoM is accurate, no need glimpse */
554                         GOTO(out, result = 1);
555                 break;
556
557         case CIT_MISC:
558                 lio->lis_pos = 0;
559                 lio->lis_endpos = OBD_OBJECT_EOF;
560                 break;
561
562         default:
563                 LBUG();
564         }
565
566         /*
567          * CIT_MISC + ci_ignore_layout can identify the I/O from the OSC layer,
568          * it won't care/access lov layout related info.
569          */
570         if (io->ci_ignore_layout && io->ci_type == CIT_MISC)
571                 GOTO(out, result = 0);
572
573         LASSERT(obj->lo_lsm != NULL);
574
575         result = lov_io_mirror_init(lio, obj, io);
576         if (result)
577                 GOTO(out, result);
578
579         /* check if it needs to instantiate layout */
580         if (!(io->ci_type == CIT_WRITE || cl_io_is_mkwrite(io) ||
581               cl_io_is_fallocate(io) ||
582               (cl_io_is_trunc(io) && io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size > 0)))
583                 GOTO(out, result = 0);
584
585         /*
586          * for truncate, it only needs to instantiate the components
587          * before the truncated size.
588          */
589         if (cl_io_is_trunc(io)) {
590                 io->ci_write_intent.e_start = 0;
591                 /* for writes, e_end is endpos, the location of the file
592                  * pointer after the write is completed, so it is not accessed.
593                  * For truncate, 'end' is the size, and *is* acccessed.
594                  * In other words, writes are [start, end), but truncate is
595                  * [start, size], where both are included.  So add 1 to the
596                  * size when creating the write intent to account for this.
597                  */
598                 io->ci_write_intent.e_end =
599                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size + 1;
600         } else {
601                 io->ci_write_intent.e_start = lio->lis_pos;
602                 io->ci_write_intent.e_end = lio->lis_endpos;
603         }
604
605         index = 0;
606         lov_foreach_io_layout(index, lio, &io->ci_write_intent) {
607                 if (!lsm_entry_inited(obj->lo_lsm, index)) {
608                         io->ci_need_write_intent = 1;
609                         break;
610                 }
611         }
612
613         if (io->ci_need_write_intent && io->ci_designated_mirror > 0) {
614                 /*
615                  * REINT_SYNC RPC has already tried to instantiate all of the
616                  * components involved, obviously it didn't succeed. Skip this
617                  * mirror for now. The server won't be able to figure out
618                  * which mirror it should instantiate components
619                  */
620                 CERROR(DFID": trying to instantiate components for designated "
621                        "I/O, file state: %d\n",
622                        PFID(lu_object_fid(lov2lu(obj))), lov_flr_state(obj));
623
624                 io->ci_need_write_intent = 0;
625                 GOTO(out, result = -EIO);
626         }
627
628         if (io->ci_need_write_intent)
629                 GOTO(out, result = 1);
630
631         EXIT;
632
633 out:
634         return result;
635 }
636
637 static void lov_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
638 {
639         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
640         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
641
642         ENTRY;
643
644         LASSERT(list_empty(&lio->lis_active));
645
646         while (!list_empty(&lio->lis_subios)) {
647                 struct lov_io_sub *sub = list_entry(lio->lis_subios.next,
648                                                     struct lov_io_sub,
649                                                     sub_list);
650
651                 list_del_init(&sub->sub_list);
652                 lio->lis_nr_subios--;
653
654                 lov_io_sub_fini(env, lio, sub);
655                 lov_sub_free(lio, sub);
656         }
657         LASSERT(lio->lis_nr_subios == 0);
658
659         LASSERT(atomic_read(&lov->lo_active_ios) > 0);
660         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
661                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
662         EXIT;
663 }
664
665 static void lov_io_sub_inherit(struct lov_io_sub *sub, struct lov_io *lio,
666                                loff_t start, loff_t end)
667 {
668         struct cl_io *io = &sub->sub_io;
669         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
670         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
671         int index = lov_comp_entry(sub->sub_subio_index);
672         int stripe = lov_comp_stripe(sub->sub_subio_index);
673
674         switch (io->ci_type) {
675         case CIT_SETATTR: {
676                 io->u.ci_setattr.sa_attr = parent->u.ci_setattr.sa_attr;
677                 io->u.ci_setattr.sa_attr_flags =
678                         parent->u.ci_setattr.sa_attr_flags;
679                 io->u.ci_setattr.sa_avalid = parent->u.ci_setattr.sa_avalid;
680                 io->u.ci_setattr.sa_xvalid = parent->u.ci_setattr.sa_xvalid;
681                 io->u.ci_setattr.sa_falloc_mode =
682                         parent->u.ci_setattr.sa_falloc_mode;
683                 io->u.ci_setattr.sa_stripe_index = stripe;
684                 io->u.ci_setattr.sa_parent_fid =
685                                         parent->u.ci_setattr.sa_parent_fid;
686                 /* For SETATTR(fallocate) pass the subtype to lower IO */
687                 io->u.ci_setattr.sa_subtype = parent->u.ci_setattr.sa_subtype;
688                 if (cl_io_is_trunc(io)) {
689                         loff_t new_size = parent->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
690
691                         new_size = lov_size_to_stripe(lsm, index, new_size,
692                                                       stripe);
693                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size = new_size;
694                 } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
695                         io->u.ci_setattr.sa_falloc_offset = start;
696                         io->u.ci_setattr.sa_falloc_end = end;
697                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size =
698                                 parent->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
699                 }
700                 lov_lsm2layout(lsm, lsm->lsm_entries[index],
701                                &io->u.ci_setattr.sa_layout);
702                 break;
703         }
704         case CIT_DATA_VERSION: {
705                 io->u.ci_data_version.dv_data_version = 0;
706                 io->u.ci_data_version.dv_flags =
707                         parent->u.ci_data_version.dv_flags;
708                 break;
709         }
710         case CIT_FAULT: {
711                 struct cl_object *obj = parent->ci_obj;
712                 loff_t off = cl_offset(obj, parent->u.ci_fault.ft_index);
713
714                 io->u.ci_fault = parent->u.ci_fault;
715                 off = lov_size_to_stripe(lsm, index, off, stripe);
716                 io->u.ci_fault.ft_index = cl_index(obj, off);
717                 break;
718         }
719         case CIT_FSYNC: {
720                 io->u.ci_fsync.fi_start = start;
721                 io->u.ci_fsync.fi_end = end;
722                 io->u.ci_fsync.fi_fid = parent->u.ci_fsync.fi_fid;
723                 io->u.ci_fsync.fi_mode = parent->u.ci_fsync.fi_mode;
724                 break;
725         }
726         case CIT_READ:
727         case CIT_WRITE: {
728                 io->u.ci_wr.wr_sync = cl_io_is_sync_write(parent);
729                 io->ci_tried_all_mirrors = parent->ci_tried_all_mirrors;
730                 if (cl_io_is_append(parent)) {
731                         io->u.ci_wr.wr_append = 1;
732                 } else {
733                         io->u.ci_rw.crw_pos = start;
734                         io->u.ci_rw.crw_count = end - start;
735                 }
736                 break;
737         }
738         case CIT_LADVISE: {
739                 io->u.ci_ladvise.li_start = start;
740                 io->u.ci_ladvise.li_end = end;
741                 io->u.ci_ladvise.li_fid = parent->u.ci_ladvise.li_fid;
742                 io->u.ci_ladvise.li_advice = parent->u.ci_ladvise.li_advice;
743                 io->u.ci_ladvise.li_flags = parent->u.ci_ladvise.li_flags;
744                 break;
745         }
746         case CIT_LSEEK: {
747                 io->u.ci_lseek.ls_start = start;
748                 io->u.ci_lseek.ls_whence = parent->u.ci_lseek.ls_whence;
749                 io->u.ci_lseek.ls_result = parent->u.ci_lseek.ls_result;
750                 break;
751         }
752         case CIT_GLIMPSE:
753         case CIT_MISC:
754         default:
755                 break;
756         }
757 }
758
759 static loff_t lov_offset_mod(loff_t val, int delta)
760 {
761         if (val != OBD_OBJECT_EOF)
762                 val += delta;
763         return val;
764 }
765
766 static int lov_io_iter_init(const struct lu_env *env,
767                             const struct cl_io_slice *ios)
768 {
769         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
770         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
771         struct lov_io_sub *sub;
772         struct lu_extent ext;
773         int index;
774         int rc = 0;
775
776         ENTRY;
777
778         ext.e_start = lio->lis_pos;
779         ext.e_end = lio->lis_endpos;
780
781         lov_foreach_io_layout(index, lio, &ext) {
782                 struct lov_layout_entry *le = lov_entry(lio->lis_object, index);
783                 struct lov_layout_raid0 *r0 = &le->lle_raid0;
784                 u64 start;
785                 u64 end;
786                 int stripe;
787
788                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "component[%d] flags %#x\n",
789                        index, lsm->lsm_entries[index]->lsme_flags);
790                 if (!lsm_entry_inited(lsm, index)) {
791                         /*
792                          * Read from uninitialized components should return
793                          * zero filled pages.
794                          */
795                         continue;
796                 }
797
798                 if (!le->lle_valid && !ios->cis_io->ci_designated_mirror) {
799                         CERROR("I/O to invalid component: %d, mirror: %d\n",
800                                index, lio->lis_mirror_index);
801                         RETURN(-EIO);
802                 }
803
804                 for (stripe = 0; stripe < r0->lo_nr; stripe++) {
805                         if (!lov_stripe_intersects(lsm, index, stripe,
806                                                    &ext, &start, &end))
807                                 continue;
808
809                         if (unlikely(!r0->lo_sub[stripe])) {
810                                 if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
811                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_WRITE ||
812                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT)
813                                         RETURN(-EIO);
814
815                                 continue;
816                         }
817
818                         end = lov_offset_mod(end, 1);
819                         sub = lov_sub_get(env, lio,
820                                           lov_comp_index(index, stripe));
821                         if (IS_ERR(sub)) {
822                                 rc = PTR_ERR(sub);
823                                 break;
824                         }
825
826                         lov_io_sub_inherit(sub, lio, start, end);
827                         rc = cl_io_iter_init(sub->sub_env, &sub->sub_io);
828                         if (rc != 0)
829                                 cl_io_iter_fini(sub->sub_env, &sub->sub_io);
830                         if (rc != 0)
831                                 break;
832
833                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "shrink: %d [%llu, %llu)\n",
834                                stripe, start, end);
835
836                         list_add_tail(&sub->sub_linkage, &lio->lis_active);
837                 }
838                 if (rc != 0)
839                         break;
840         }
841         RETURN(rc);
842 }
843
844 static int lov_io_rw_iter_init(const struct lu_env *env,
845                                const struct cl_io_slice *ios)
846 {
847         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
848         struct cl_io *io = ios->cis_io;
849         struct lov_stripe_md_entry *lse;
850         loff_t start = io->u.ci_rw.crw_pos;
851         loff_t next;
852         int index;
853
854         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
855         ENTRY;
856
857         if (cl_io_is_append(io))
858                 RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
859
860         index = lov_io_layout_at(lio, io->u.ci_rw.crw_pos);
861         if (index < 0) { /* non-existing layout component */
862                 if (io->ci_type == CIT_READ) {
863                         /*
864                          * TODO: it needs to detect the next component and
865                          * then set the next pos
866                          */
867                         io->ci_continue = 0;
868
869                         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
870                 }
871
872                 RETURN(-ENODATA);
873         }
874
875         if (!lov_entry(lio->lis_object, index)->lle_valid &&
876             !io->ci_designated_mirror)
877                 RETURN(io->ci_type == CIT_READ ? -EAGAIN : -EIO);
878
879         lse = lov_lse(lio->lis_object, index);
880
881         next = MAX_LFS_FILESIZE;
882         if (lse->lsme_stripe_count > 1) {
883                 unsigned long ssize = lse->lsme_stripe_size;
884
885                 lov_do_div64(start, ssize);
886                 next = (start + 1) * ssize;
887                 if (next <= start * ssize)
888                         next = MAX_LFS_FILESIZE;
889         }
890
891         LASSERTF(io->u.ci_rw.crw_pos >= lse->lsme_extent.e_start,
892                  "pos %lld, [%lld, %lld)\n", io->u.ci_rw.crw_pos,
893                  lse->lsme_extent.e_start, lse->lsme_extent.e_end);
894         next = min_t(__u64, next, lse->lsme_extent.e_end);
895         next = min_t(loff_t, next, lio->lis_io_endpos);
896
897         io->ci_continue = next < lio->lis_io_endpos;
898         io->u.ci_rw.crw_count = next - io->u.ci_rw.crw_pos;
899         lio->lis_pos    = io->u.ci_rw.crw_pos;
900         lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
901         CDEBUG(D_VFSTRACE,
902                "stripe: %llu chunk: [%llu, %llu) %llu, %zd\n",
903                (__u64)start, lio->lis_pos, lio->lis_endpos,
904                (__u64)lio->lis_io_endpos, io->u.ci_rw.crw_count);
905
906         /*
907          * XXX The following call should be optimized: we know, that
908          * [lio->lis_pos, lio->lis_endpos) intersects with exactly one stripe.
909          */
910         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
911 }
912
913 static int lov_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
914                                     const struct cl_io_slice *ios)
915 {
916         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
917         struct cl_io *io = ios->cis_io;
918         int index;
919         ENTRY;
920
921         if (cl_io_is_trunc(io) && lio->lis_pos > 0) {
922                 index = lov_io_layout_at(lio, lio->lis_pos - 1);
923                 /* no entry found for such offset */
924                 if (index < 0)
925                         RETURN(io->ci_result = -ENODATA);
926         }
927
928         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
929 }
930
931 static int lov_io_call(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
932                        int (*iofunc)(const struct lu_env *, struct cl_io *))
933 {
934         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
935         struct lov_io_sub *sub;
936         int rc = 0;
937
938         ENTRY;
939         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
940                 rc = iofunc(sub->sub_env, &sub->sub_io);
941                 if (rc)
942                         break;
943
944                 if (parent->ci_result == 0)
945                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
946         }
947         RETURN(rc);
948 }
949
950 static int lov_io_lock(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
951 {
952         ENTRY;
953         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_lock));
954 }
955
956 static int lov_io_start(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
957 {
958         ENTRY;
959         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_start));
960 }
961
962 static int lov_io_end_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
963 {
964         ENTRY;
965         /*
966          * It's possible that lov_io_start() wasn't called against this
967          * sub-io, either because previous sub-io failed, or upper layer
968          * completed IO.
969          */
970         if (io->ci_state == CIS_IO_GOING)
971                 cl_io_end(env, io);
972         else
973                 io->ci_state = CIS_IO_FINISHED;
974         RETURN(0);
975 }
976
977 static int lov_io_iter_fini_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
978 {
979         cl_io_iter_fini(env, io);
980         RETURN(0);
981 }
982
983 static int lov_io_unlock_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
984 {
985         cl_io_unlock(env, io);
986         RETURN(0);
987 }
988
989 static void lov_io_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
990 {
991         int rc;
992
993         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_end_wrapper);
994         LASSERT(rc == 0);
995 }
996
997 static void
998 lov_io_data_version_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
999 {
1000         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1001         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
1002         struct cl_data_version_io *pdv = &parent->u.ci_data_version;
1003         struct lov_io_sub *sub;
1004
1005         ENTRY;
1006         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
1007                 struct cl_data_version_io *sdv = &sub->sub_io.u.ci_data_version;
1008
1009                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, &sub->sub_io);
1010
1011                 pdv->dv_data_version += sdv->dv_data_version;
1012                 if (pdv->dv_layout_version > sdv->dv_layout_version)
1013                         pdv->dv_layout_version = sdv->dv_layout_version;
1014
1015                 if (parent->ci_result == 0)
1016                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
1017         }
1018
1019         EXIT;
1020 }
1021
1022 static void lov_io_iter_fini(const struct lu_env *env,
1023                              const struct cl_io_slice *ios)
1024 {
1025         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1026         int rc;
1027
1028         ENTRY;
1029         rc = lov_io_call(env, lio, lov_io_iter_fini_wrapper);
1030         LASSERT(rc == 0);
1031         while (!list_empty(&lio->lis_active))
1032                 list_del_init(lio->lis_active.next);
1033         EXIT;
1034 }
1035
1036 static void lov_io_unlock(const struct lu_env *env,
1037                           const struct cl_io_slice *ios)
1038 {
1039         int rc;
1040
1041         ENTRY;
1042         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_unlock_wrapper);
1043         LASSERT(rc == 0);
1044         EXIT;
1045 }
1046
1047 static int lov_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
1048                              const struct cl_io_slice *ios,
1049                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
1050 {
1051         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
1052         struct lov_object       *loo = lio->lis_object;
1053         struct cl_object        *obj = lov2cl(loo);
1054         struct lov_layout_raid0 *r0;
1055         struct lov_io_sub       *sub;
1056         loff_t                   offset;
1057         loff_t                   suboff;
1058         pgoff_t                  ra_end;
1059         unsigned int             pps; /* pages per stripe */
1060         int                      stripe;
1061         int                      index;
1062         int                      rc;
1063         ENTRY;
1064
1065         offset = cl_offset(obj, start);
1066         index = lov_io_layout_at(lio, offset);
1067         if (index < 0 || !lsm_entry_inited(loo->lo_lsm, index))
1068                 RETURN(-ENODATA);
1069
1070         /* avoid readahead to expand to stale components */
1071         if (!lov_entry(loo, index)->lle_valid)
1072                 RETURN(-EIO);
1073
1074         stripe = lov_stripe_number(loo->lo_lsm, index, offset);
1075
1076         r0 = lov_r0(loo, index);
1077         if (unlikely(!r0->lo_sub[stripe]))
1078                 RETURN(-EIO);
1079
1080         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_comp_index(index, stripe));
1081         if (IS_ERR(sub))
1082                 RETURN(PTR_ERR(sub));
1083
1084         lov_stripe_offset(loo->lo_lsm, index, offset, stripe, &suboff);
1085         rc = cl_io_read_ahead(sub->sub_env, &sub->sub_io,
1086                               cl_index(lovsub2cl(r0->lo_sub[stripe]), suboff),
1087                               ra);
1088
1089         CDEBUG(D_READA, DFID " cra_end = %lu, stripes = %d, rc = %d\n",
1090                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end_idx,
1091                     r0->lo_nr, rc);
1092         if (rc != 0)
1093                 RETURN(rc);
1094
1095         /**
1096          * Adjust the stripe index by layout of comp. ra->cra_end is the
1097          * maximum page index covered by an underlying DLM lock.
1098          * This function converts cra_end from stripe level to file level, and
1099          * make sure it's not beyond stripe and component boundary.
1100          */
1101
1102         /* cra_end is stripe level, convert it into file level */
1103         ra_end = ra->cra_end_idx;
1104         if (ra_end != CL_PAGE_EOF)
1105                 ra->cra_end_idx = lov_stripe_pgoff(loo->lo_lsm, index,
1106                                                    ra_end, stripe);
1107
1108         /* boundary of current component */
1109         ra_end = cl_index(obj, (loff_t)lov_io_extent(lio, index)->e_end);
1110         if (ra_end != CL_PAGE_EOF && ra->cra_end_idx >= ra_end)
1111                 ra->cra_end_idx = ra_end - 1;
1112
1113         if (r0->lo_nr == 1) /* single stripe file */
1114                 RETURN(0);
1115
1116         pps = lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size >> PAGE_SHIFT;
1117
1118         CDEBUG(D_READA, DFID " max_index = %lu, pps = %u, index = %d, "
1119                "stripe_size = %u, stripe no = %u, start index = %lu\n",
1120                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end_idx, pps, index,
1121                lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size, stripe, start);
1122
1123         /* never exceed the end of the stripe */
1124         ra->cra_end_idx = min_t(pgoff_t, ra->cra_end_idx,
1125                                 start + pps - start % pps - 1);
1126         RETURN(0);
1127 }
1128
1129 /**
1130  * lov implementation of cl_operations::cio_submit() method. It takes a list
1131  * of pages in \a queue, splits it into per-stripe sub-lists, invokes
1132  * cl_io_submit() on underlying devices to submit sub-lists, and then splices
1133  * everything back.
1134  *
1135  * Major complication of this function is a need to handle memory cleansing:
1136  * cl_io_submit() is called to write out pages as a part of VM memory
1137  * reclamation, and hence it may not fail due to memory shortages (system
1138  * dead-locks otherwise). To deal with this, some resources (sub-lists,
1139  * sub-environment, etc.) are allocated per-device on "startup" (i.e., in a
1140  * not-memory cleansing context), and in case of memory shortage, these
1141  * pre-allocated resources are used by lov_io_submit() under
1142  * lov_device::ld_mutex mutex.
1143  */
1144 static int lov_io_submit(const struct lu_env *env,
1145                          const struct cl_io_slice *ios,
1146                          enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
1147 {
1148         struct cl_page_list     *qin = &queue->c2_qin;
1149         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
1150         struct lov_io_sub       *sub;
1151         struct cl_page_list     *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
1152         struct cl_page          *page;
1153         struct cl_page          *tmp;
1154         int index;
1155         int rc = 0;
1156         ENTRY;
1157
1158         cl_page_list_init(plist);
1159         while (qin->pl_nr > 0) {
1160                 struct cl_2queue  *cl2q = &lov_env_info(env)->lti_cl2q;
1161
1162                 page = cl_page_list_first(qin);
1163                 if (lov_page_is_empty(page)) {
1164                         cl_page_list_move(&queue->c2_qout, qin, page);
1165
1166                         /*
1167                          * it could only be mirror read to get here therefore
1168                          * the pages will be transient. We don't care about
1169                          * the return code of cl_page_prep() at all.
1170                          */
1171                         (void) cl_page_prep(env, ios->cis_io, page, crt);
1172                         cl_page_completion(env, page, crt, 0);
1173                         continue;
1174                 }
1175
1176                 cl_2queue_init(cl2q);
1177                 cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
1178
1179                 index = page->cp_lov_index;
1180                 cl_page_list_for_each_safe(page, tmp, qin) {
1181                         /* this page is not on this stripe */
1182                         if (index != page->cp_lov_index)
1183                                 continue;
1184
1185                         cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
1186                 }
1187
1188                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
1189                 if (!IS_ERR(sub)) {
1190                         rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, &sub->sub_io,
1191                                              crt, cl2q);
1192                 } else {
1193                         rc = PTR_ERR(sub);
1194                 }
1195
1196                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qin, plist);
1197                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qout, &queue->c2_qout);
1198                 cl_2queue_fini(env, cl2q);
1199
1200                 if (rc != 0)
1201                         break;
1202         }
1203
1204         cl_page_list_splice(plist, qin);
1205         cl_page_list_fini(env, plist);
1206
1207         RETURN(rc);
1208 }
1209
1210 static int lov_io_commit_async(const struct lu_env *env,
1211                                const struct cl_io_slice *ios,
1212                                struct cl_page_list *queue, int from, int to,
1213                                cl_commit_cbt cb)
1214 {
1215         struct cl_page_list *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
1216         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1217         struct lov_io_sub *sub;
1218         struct cl_page *page;
1219         int rc = 0;
1220         ENTRY;
1221
1222         if (lio->lis_nr_subios == 1) {
1223                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
1224
1225                 LASSERT(!lov_page_is_empty(cl_page_list_first(queue)));
1226
1227                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
1228                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
1229                 LASSERT(sub == &lio->lis_single_subio);
1230                 rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io, queue,
1231                                         from, to, cb);
1232                 RETURN(rc);
1233         }
1234
1235         cl_page_list_init(plist);
1236         while (queue->pl_nr > 0) {
1237                 int stripe_to = to;
1238                 int index;
1239
1240                 LASSERT(plist->pl_nr == 0);
1241                 page = cl_page_list_first(queue);
1242                 LASSERT(!lov_page_is_empty(page));
1243
1244                 cl_page_list_move(plist, queue, page);
1245
1246                 index = page->cp_lov_index;
1247                 while (queue->pl_nr > 0) {
1248                         page = cl_page_list_first(queue);
1249                         if (index != page->cp_lov_index)
1250                                 break;
1251
1252                         cl_page_list_move(plist, queue, page);
1253                 }
1254
1255                 if (queue->pl_nr > 0) /* still has more pages */
1256                         stripe_to = PAGE_SIZE;
1257
1258                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
1259                 if (!IS_ERR(sub)) {
1260                         rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io,
1261                                                 plist, from, stripe_to, cb);
1262                 } else {
1263                         rc = PTR_ERR(sub);
1264                         break;
1265                 }
1266
1267                 if (plist->pl_nr > 0) /* short write */
1268                         break;
1269
1270                 from = 0;
1271         }
1272
1273         /* for error case, add the page back into the qin list */
1274         LASSERT(ergo(rc == 0, plist->pl_nr == 0));
1275         while (plist->pl_nr > 0) {
1276                 /* error occurred, add the uncommitted pages back into queue */
1277                 page = cl_page_list_last(plist);
1278                 cl_page_list_move_head(queue, plist, page);
1279         }
1280
1281         RETURN(rc);
1282 }
1283
1284 static int lov_io_fault_start(const struct lu_env *env,
1285                               const struct cl_io_slice *ios)
1286 {
1287         struct cl_fault_io *fio;
1288         struct lov_io      *lio;
1289         struct lov_io_sub  *sub;
1290
1291         ENTRY;
1292
1293         fio = &ios->cis_io->u.ci_fault;
1294         lio = cl2lov_io(env, ios);
1295         sub = lov_sub_get(env, lio, fio->ft_page->cp_lov_index);
1296         sub->sub_io.u.ci_fault.ft_nob = fio->ft_nob;
1297
1298         RETURN(lov_io_start(env, ios));
1299 }
1300
1301 static void lov_io_fsync_end(const struct lu_env *env,
1302                              const struct cl_io_slice *ios)
1303 {
1304         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1305         struct lov_io_sub *sub;
1306         unsigned int *written = &ios->cis_io->u.ci_fsync.fi_nr_written;
1307         ENTRY;
1308
1309         *written = 0;
1310         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
1311                 struct cl_io *subio = &sub->sub_io;
1312
1313                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
1314
1315                 if (subio->ci_result == 0)
1316                         *written += subio->u.ci_fsync.fi_nr_written;
1317         }
1318         RETURN_EXIT;
1319 }
1320
1321 static void lov_io_lseek_end(const struct lu_env *env,
1322                              const struct cl_io_slice *ios)
1323 {
1324         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1325         struct cl_io *io = lio->lis_cl.cis_io;
1326         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
1327         struct lov_io_sub *sub;
1328         loff_t offset = -ENXIO;
1329         __u64 hole_off = 0;
1330         bool seek_hole = io->u.ci_lseek.ls_whence == SEEK_HOLE;
1331
1332         ENTRY;
1333
1334         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
1335                 struct cl_io *subio = &sub->sub_io;
1336                 int index = lov_comp_entry(sub->sub_subio_index);
1337                 int stripe = lov_comp_stripe(sub->sub_subio_index);
1338                 loff_t sub_off, lov_off;
1339                 __u64 comp_end = lsm->lsm_entries[index]->lsme_extent.e_end;
1340
1341                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
1342
1343                 if (io->ci_result == 0)
1344                         io->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
1345
1346                 if (io->ci_result)
1347                         continue;
1348
1349                 CDEBUG(D_INFO, DFID": entry %x stripe %u: SEEK_%s from %lld\n",
1350                        PFID(lu_object_fid(lov2lu(lio->lis_object))),
1351                        index, stripe, seek_hole ? "HOLE" : "DATA",
1352                        subio->u.ci_lseek.ls_start);
1353
1354                 /* first subio with positive result is what we need */
1355                 sub_off = subio->u.ci_lseek.ls_result;
1356                 /* Expected error, offset is out of stripe file size */
1357                 if (sub_off == -ENXIO)
1358                         continue;
1359                 /* Any other errors are not expected with ci_result == 0 */
1360                 if (sub_off < 0) {
1361                         CDEBUG(D_INFO, "unexpected error: rc = %lld\n",
1362                                sub_off);
1363                         io->ci_result = sub_off;
1364                         continue;
1365                 }
1366                 lov_off = lov_stripe_size(lsm, index, sub_off + 1, stripe) - 1;
1367                 if (lov_off < 0) {
1368                         /* the only way to get negatove lov_off here is too big
1369                          * result. Return -EOVERFLOW then.
1370                          */
1371                         io->ci_result = -EOVERFLOW;
1372                         CDEBUG(D_INFO, "offset %llu is too big: rc = %d\n",
1373                                (u64)lov_off, io->ci_result);
1374                         continue;
1375                 }
1376                 if (lov_off < io->u.ci_lseek.ls_start) {
1377                         io->ci_result = -EINVAL;
1378                         CDEBUG(D_INFO, "offset %lld < start %lld: rc = %d\n",
1379                                sub_off, io->u.ci_lseek.ls_start, io->ci_result);
1380                         continue;
1381                 }
1382                 /* resulting offset can be out of component range if stripe
1383                  * object is full and its file size was returned as virtual
1384                  * hole start. Skip this result, the next component will give
1385                  * us correct lseek result but keep possible hole offset in
1386                  * case there is no more components ahead
1387                  */
1388                 if (lov_off >= comp_end) {
1389                         /* must be SEEK_HOLE case */
1390                         if (likely(seek_hole)) {
1391                                 /* save comp end as potential hole offset */
1392                                 hole_off = max_t(__u64, comp_end, hole_off);
1393                         } else {
1394                                 io->ci_result = -EINVAL;
1395                                 CDEBUG(D_INFO,
1396                                        "off %lld >= comp_end %llu: rc = %d\n",
1397                                        lov_off, comp_end, io->ci_result);
1398                         }
1399                         continue;
1400                 }
1401
1402                 CDEBUG(D_INFO, "SEEK_%s: %lld->%lld/%lld: rc = %d\n",
1403                        seek_hole ? "HOLE" : "DATA",
1404                        subio->u.ci_lseek.ls_start, sub_off, lov_off,
1405                        sub->sub_io.ci_result);
1406                 offset = min_t(__u64, offset, lov_off);
1407         }
1408         /* no result but some component returns hole as component end */
1409         if (seek_hole && offset == -ENXIO && hole_off > 0)
1410                 offset = hole_off;
1411
1412         io->u.ci_lseek.ls_result = offset;
1413         RETURN_EXIT;
1414 }
1415
1416 static const struct cl_io_operations lov_io_ops = {
1417         .op = {
1418                 [CIT_READ] = {
1419                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1420                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
1421                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1422                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1423                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1424                         .cio_start     = lov_io_start,
1425                         .cio_end       = lov_io_end
1426                 },
1427                 [CIT_WRITE] = {
1428                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1429                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
1430                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1431                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1432                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1433                         .cio_start     = lov_io_start,
1434                         .cio_end       = lov_io_end
1435                 },
1436                 [CIT_SETATTR] = {
1437                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1438                         .cio_iter_init = lov_io_setattr_iter_init,
1439                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1440                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1441                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1442                         .cio_start     = lov_io_start,
1443                         .cio_end       = lov_io_end
1444                 },
1445                 [CIT_DATA_VERSION] = {
1446                         .cio_fini       = lov_io_fini,
1447                         .cio_iter_init  = lov_io_iter_init,
1448                         .cio_iter_fini  = lov_io_iter_fini,
1449                         .cio_lock       = lov_io_lock,
1450                         .cio_unlock     = lov_io_unlock,
1451                         .cio_start      = lov_io_start,
1452                         .cio_end        = lov_io_data_version_end,
1453                 },
1454                 [CIT_FAULT] = {
1455                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1456                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1457                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1458                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1459                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1460                         .cio_start     = lov_io_fault_start,
1461                         .cio_end       = lov_io_end
1462                 },
1463                 [CIT_FSYNC] = {
1464                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1465                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1466                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1467                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1468                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1469                         .cio_start     = lov_io_start,
1470                         .cio_end       = lov_io_fsync_end
1471                 },
1472                 [CIT_LADVISE] = {
1473                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1474                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1475                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1476                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1477                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1478                         .cio_start     = lov_io_start,
1479                         .cio_end       = lov_io_end
1480                 },
1481                 [CIT_LSEEK] = {
1482                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1483                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1484                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1485                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1486                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1487                         .cio_start     = lov_io_start,
1488                         .cio_end       = lov_io_lseek_end
1489                 },
1490                 [CIT_GLIMPSE] = {
1491                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1492                 },
1493                 [CIT_MISC] = {
1494                         .cio_fini      = lov_io_fini
1495                 }
1496         },
1497         .cio_read_ahead                = lov_io_read_ahead,
1498         .cio_submit                    = lov_io_submit,
1499         .cio_commit_async              = lov_io_commit_async,
1500 };
1501
1502 /*****************************************************************************
1503  *
1504  * Empty lov io operations.
1505  *
1506  */
1507
1508 static void lov_empty_io_fini(const struct lu_env *env,
1509                               const struct cl_io_slice *ios)
1510 {
1511         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
1512         ENTRY;
1513
1514         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
1515                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
1516         EXIT;
1517 }
1518
1519 static int lov_empty_io_submit(const struct lu_env *env,
1520                                const struct cl_io_slice *ios,
1521                                enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
1522 {
1523         return -EBADF;
1524 }
1525
1526 static void lov_empty_impossible(const struct lu_env *env,
1527                                  struct cl_io_slice *ios)
1528 {
1529         LBUG();
1530 }
1531
1532 #define LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE ((void *)lov_empty_impossible)
1533
1534 /**
1535  * An io operation vector for files without stripes.
1536  */
1537 static const struct cl_io_operations lov_empty_io_ops = {
1538         .op = {
1539                 [CIT_READ] = {
1540                         .cio_fini       = lov_empty_io_fini,
1541 #if 0
1542                         .cio_iter_init  = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1543                         .cio_lock       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1544                         .cio_start      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1545                         .cio_end        = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1546 #endif
1547                 },
1548                 [CIT_WRITE] = {
1549                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1550                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1551                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1552                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1553                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1554                 },
1555                 [CIT_SETATTR] = {
1556                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1557                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1558                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1559                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1560                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1561                 },
1562                 [CIT_FAULT] = {
1563                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1564                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1565                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1566                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1567                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1568                 },
1569                 [CIT_FSYNC] = {
1570                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1571                 },
1572                 [CIT_LADVISE] = {
1573                         .cio_fini   = lov_empty_io_fini
1574                 },
1575                 [CIT_GLIMPSE] = {
1576                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1577                 },
1578                 [CIT_MISC] = {
1579                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1580                 }
1581         },
1582         .cio_submit                    = lov_empty_io_submit,
1583         .cio_commit_async              = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1584 };
1585
1586 int lov_io_init_composite(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1587                           struct cl_io *io)
1588 {
1589         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1590         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1591         int result;
1592
1593         ENTRY;
1594
1595         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_active);
1596         result = lov_io_slice_init(lio, lov, io);
1597         if (result)
1598                 GOTO(out, result);
1599
1600         result = lov_io_subio_init(env, lio, io);
1601         if (!result) {
1602                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_io_ops);
1603                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1604         }
1605         EXIT;
1606 out:
1607         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1608         return result;
1609 }
1610
1611 int lov_io_init_empty(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1612                       struct cl_io *io)
1613 {
1614         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1615         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1616         int result;
1617         ENTRY;
1618
1619         lio->lis_object = lov;
1620         switch (io->ci_type) {
1621         default:
1622                 LBUG();
1623         case CIT_MISC:
1624         case CIT_GLIMPSE:
1625         case CIT_READ:
1626                 result = 0;
1627                 break;
1628         case CIT_FSYNC:
1629         case CIT_LADVISE:
1630         case CIT_LSEEK:
1631         case CIT_SETATTR:
1632         case CIT_DATA_VERSION:
1633                 result = +1;
1634                 break;
1635         case CIT_WRITE:
1636                 result = -EBADF;
1637                 break;
1638         case CIT_FAULT:
1639                 result = -EFAULT;
1640                 CERROR("Page fault on a file without stripes: "DFID"\n",
1641                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
1642                 break;
1643         }
1644         if (result == 0) {
1645                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1646                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1647         }
1648
1649         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1650         RETURN(result);
1651 }
1652
1653 int lov_io_init_released(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1654                         struct cl_io *io)
1655 {
1656         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1657         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1658         int result;
1659         ENTRY;
1660
1661         LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
1662         lio->lis_object = lov;
1663
1664         switch (io->ci_type) {
1665         default:
1666                 LASSERTF(0, "invalid type %d\n", io->ci_type);
1667                 result = -EOPNOTSUPP;
1668                 break;
1669         case CIT_GLIMPSE:
1670         case CIT_MISC:
1671         case CIT_FSYNC:
1672         case CIT_LADVISE:
1673         case CIT_DATA_VERSION:
1674                 result = 1;
1675                 break;
1676         case CIT_SETATTR:
1677                 /*
1678                  * the truncate to 0 is managed by MDT:
1679                  * - in open, for open O_TRUNC
1680                  * - in setattr, for truncate
1681                  */
1682                 /*
1683                  * the truncate is for size > 0 so triggers a restore,
1684                  * also trigger a restore for prealloc/punch
1685                  */
1686                 if (cl_io_is_trunc(io) || cl_io_is_fallocate(io)) {
1687                         io->ci_restore_needed = 1;
1688                         result = -ENODATA;
1689                 } else
1690                         result = 1;
1691                 break;
1692         case CIT_READ:
1693         case CIT_WRITE:
1694         case CIT_FAULT:
1695         case CIT_LSEEK:
1696                 io->ci_restore_needed = 1;
1697                 result = -ENODATA;
1698                 break;
1699         }
1700
1701         if (result == 0) {
1702                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1703                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1704         }
1705
1706         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1707         RETURN(result);
1708 }
1709
1710 /**
1711  * Return the index in composite:lo_entries by the file offset
1712  */
1713 int lov_io_layout_at(struct lov_io *lio, __u64 offset)
1714 {
1715         struct lov_object *lov = lio->lis_object;
1716         struct lov_layout_composite *comp = &lov->u.composite;
1717         int start_index = 0;
1718         int end_index = comp->lo_entry_count - 1;
1719         int i;
1720
1721         LASSERT(lov->lo_type == LLT_COMP);
1722
1723         /* This is actual file offset so nothing can cover eof. */
1724         if (offset == LUSTRE_EOF)
1725                 return -1;
1726
1727         if (lov_is_flr(lov)) {
1728                 struct lov_mirror_entry *lre;
1729
1730                 LASSERT(lio->lis_mirror_index >= 0);
1731
1732                 lre = &comp->lo_mirrors[lio->lis_mirror_index];
1733                 start_index = lre->lre_start;
1734                 end_index = lre->lre_end;
1735         }
1736
1737         for (i = start_index; i <= end_index; i++) {
1738                 struct lov_layout_entry *lle = lov_entry(lov, i);
1739
1740                 if ((offset >= lle->lle_extent->e_start &&
1741                      offset < lle->lle_extent->e_end) ||
1742                     (offset == OBD_OBJECT_EOF &&
1743                      lle->lle_extent->e_end == OBD_OBJECT_EOF))
1744                         return i;
1745         }
1746
1747         return -1;
1748 }
1749
1750 /** @} lov */