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_add_sub(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
 767                           struct lov_io_sub *sub, u64 start, u64 end)
 768 {
 769         int rc;
 770
 771         end = lov_offset_mod(end, 1);
 772         lov_io_sub_inherit(sub, lio, start, end);
 773         rc = cl_io_iter_init(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 774         if (rc != 0) {
 775                 cl_io_iter_fini(sub->sub_env, &sub->sub_io);
 776                 return rc;
 777         }
 778
 779         list_add_tail(&sub->sub_linkage, &lio->lis_active);
 780
 781         return rc;
 782 }
 783 static int lov_io_iter_init(const struct lu_env *env,
 784                             const struct cl_io_slice *ios)
 785 {
 786         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 787         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
 788         struct lov_io_sub *sub;
 789         struct lu_extent ext;
 790         int index;
 791         int rc = 0;
 792
 793         ENTRY;
 794
 795         ext.e_start = lio->lis_pos;
 796         ext.e_end = lio->lis_endpos;
 797
 798         lov_foreach_io_layout(index, lio, &ext) {
 799                 struct lov_layout_entry *le = lov_entry(lio->lis_object, index);
 800                 struct lov_layout_raid0 *r0 = &le->lle_raid0;
 801                 u64 start;
 802                 u64 end;
 803                 int stripe;
 804                 bool tested_trunc_stripe = false;
 805
 806                 r0->lo_trunc_stripeno = -1;
 807
 808                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "component[%d] flags %#x\n",
 809                        index, lsm->lsm_entries[index]->lsme_flags);
 810                 if (!lsm_entry_inited(lsm, index)) {
 811                         /*
 812                          * Read from uninitialized components should return
 813                          * zero filled pages.
 814                          */
 815                         continue;
 816                 }
 817
 818                 if (!le->lle_valid && !ios->cis_io->ci_designated_mirror) {
 819                         CERROR("I/O to invalid component: %d, mirror: %d\n",
 820                                index, lio->lis_mirror_index);
 821                         RETURN(-EIO);
 822                 }
 823
 824                 for (stripe = 0; stripe < r0->lo_nr; stripe++) {
 825                         if (!lov_stripe_intersects(lsm, index, stripe,
 826                                                    &ext, &start, &end))
 827                                 continue;
 828
 829                         if (unlikely(!r0->lo_sub[stripe])) {
 830                                 if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
 831                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_WRITE ||
 832                                     ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT)
 833                                         RETURN(-EIO);
 834
 835                                 continue;
 836                         }
 837
 838                         if (cl_io_is_trunc(ios->cis_io) &&
 839                             !tested_trunc_stripe) {
 840                                 int prev;
 841                                 u64 tr_start;
 842
 843                                 prev = (stripe == 0) ? r0->lo_nr - 1 :
 844                                                         stripe - 1;
 845                                 /**
 846                                  * Only involving previous stripe if the
 847                                  * truncate in this component is at the
 848                                  * beginning of this stripe.
 849                                  */
 850                                 tested_trunc_stripe = true;
 851                                 if (ext.e_start < lsm->lsm_entries[index]->
 852                                                         lsme_extent.e_start) {
 853                                         /* need previous stripe involvement */
 854                                         r0->lo_trunc_stripeno = prev;
 855                                 } else {
 856                                         tr_start = ext.e_start;
 857                                         tr_start = lov_do_div64(tr_start,
 858                                                       stripe_width(lsm, index));
 859                                         /* tr_start %= stripe_swidth */
 860                                         if (tr_start == stripe * lsm->
 861                                                         lsm_entries[index]->
 862                                                         lsme_stripe_size)
 863                                                 r0->lo_trunc_stripeno = prev;
 864                                 }
 865                         }
 866
 867                         /* if the last stripe is the trunc stripeno */
 868                         if (r0->lo_trunc_stripeno == stripe)
 869                                 r0->lo_trunc_stripeno = -1;
 870
 871                         sub = lov_sub_get(env, lio,
 872                                           lov_comp_index(index, stripe));
 873                         if (IS_ERR(sub))
 874                                 return PTR_ERR(sub);
 875
 876                         rc = lov_io_add_sub(env, lio, sub, start, end);
 877                         if (rc != 0)
 878                                 break;
 879                 }
 880                 if (rc != 0)
 881                         break;
 882
 883                 if (r0->lo_trunc_stripeno != -1) {
 884                         stripe = r0->lo_trunc_stripeno;
 885                         if (unlikely(!r0->lo_sub[stripe])) {
 886                                 r0->lo_trunc_stripeno = -1;
 887                                 continue;
 888                         }
 889                         sub = lov_sub_get(env, lio,
 890                                           lov_comp_index(index, stripe));
 891                         if (IS_ERR(sub))
 892                                 return PTR_ERR(sub);
 893
 894                         /**
 895                          * the prev sub could be used by another truncate, we'd
 896                          * skip it. LU-14128 happends when expand truncate +
 897                          * read get wrong kms.
 898                          */
 899                         if (!list_empty(&sub->sub_linkage)) {
 900                                 r0->lo_trunc_stripeno = -1;
 901                                 continue;
 902                         }
 903
 904                         (void)lov_stripe_intersects(lsm, index, stripe, &ext,
 905                                                     &start, &end);
 906                         rc = lov_io_add_sub(env, lio, sub, start, end);
 907                         if (rc != 0)
 908                                 break;
 909
 910                 }
 911         }
 912         RETURN(rc);
 913 }
 914
 915 static int lov_io_rw_iter_init(const struct lu_env *env,
 916                                const struct cl_io_slice *ios)
 917 {
 918         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 919         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 920         struct lov_stripe_md_entry *lse;
 921         loff_t start = io->u.ci_rw.crw_pos;
 922         loff_t next;
 923         int index;
 924
 925         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 926         ENTRY;
 927
 928         if (cl_io_is_append(io))
 929                 RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 930
 931         index = lov_io_layout_at(lio, io->u.ci_rw.crw_pos);
 932         if (index < 0) { /* non-existing layout component */
 933                 if (io->ci_type == CIT_READ) {
 934                         /*
 935                          * TODO: it needs to detect the next component and
 936                          * then set the next pos
 937                          */
 938                         io->ci_continue = 0;
 939
 940                         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 941                 }
 942
 943                 RETURN(-ENODATA);
 944         }
 945
 946         if (!lov_entry(lio->lis_object, index)->lle_valid &&
 947             !io->ci_designated_mirror)
 948                 RETURN(io->ci_type == CIT_READ ? -EAGAIN : -EIO);
 949
 950         lse = lov_lse(lio->lis_object, index);
 951
 952         next = MAX_LFS_FILESIZE;
 953         if (lse->lsme_stripe_count > 1) {
 954                 unsigned long ssize = lse->lsme_stripe_size;
 955
 956                 lov_do_div64(start, ssize);
 957                 next = (start + 1) * ssize;
 958                 if (next <= start * ssize)
 959                         next = MAX_LFS_FILESIZE;
 960         }
 961
 962         LASSERTF(io->u.ci_rw.crw_pos >= lse->lsme_extent.e_start,
 963                  "pos %lld, [%lld, %lld)\n", io->u.ci_rw.crw_pos,
 964                  lse->lsme_extent.e_start, lse->lsme_extent.e_end);
 965         next = min_t(__u64, next, lse->lsme_extent.e_end);
 966         next = min_t(loff_t, next, lio->lis_io_endpos);
 967
 968         io->ci_continue = next < lio->lis_io_endpos;
 969         io->u.ci_rw.crw_count = next - io->u.ci_rw.crw_pos;
 970         lio->lis_pos    = io->u.ci_rw.crw_pos;
 971         lio->lis_endpos = io->u.ci_rw.crw_pos + io->u.ci_rw.crw_count;
 972         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 973                "stripe: %llu chunk: [%llu, %llu) %llu, %zd\n",
 974                (__u64)start, lio->lis_pos, lio->lis_endpos,
 975                (__u64)lio->lis_io_endpos, io->u.ci_rw.crw_count);
 976
 977         /*
 978          * XXX The following call should be optimized: we know, that
 979          * [lio->lis_pos, lio->lis_endpos) intersects with exactly one stripe.
 980          */
 981         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
 982 }
 983
 984 static int lov_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 985                                     const struct cl_io_slice *ios)
 986 {
 987         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
 988         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 989         int index;
 990         ENTRY;
 991
 992         if (cl_io_is_trunc(io) && lio->lis_pos > 0) {
 993                 index = lov_io_layout_at(lio, lio->lis_pos - 1);
 994                 /* no entry found for such offset */
 995                 if (index < 0)
 996                         RETURN(io->ci_result = -ENODATA);
 997         }
 998
 999         RETURN(lov_io_iter_init(env, ios));
1000 }
1001
1002 static int lov_io_call(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
1003                        int (*iofunc)(const struct lu_env *, struct cl_io *))
1004 {
1005         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
1006         struct lov_io_sub *sub;
1007         int rc = 0;
1008
1009         ENTRY;
1010         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
1011                 rc = iofunc(sub->sub_env, &sub->sub_io);
1012                 if (rc)
1013                         break;
1014
1015                 if (parent->ci_result == 0)
1016                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
1017         }
1018         RETURN(rc);
1019 }
1020
1021 static int lov_io_lock(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
1022 {
1023         ENTRY;
1024         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_lock));
1025 }
1026
1027 static int lov_io_start(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
1028 {
1029         ENTRY;
1030         RETURN(lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), cl_io_start));
1031 }
1032
1033 static int lov_io_end_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
1034 {
1035         ENTRY;
1036         /*
1037          * It's possible that lov_io_start() wasn't called against this
1038          * sub-io, either because previous sub-io failed, or upper layer
1039          * completed IO.
1040          */
1041         if (io->ci_state == CIS_IO_GOING)
1042                 cl_io_end(env, io);
1043         else
1044                 io->ci_state = CIS_IO_FINISHED;
1045         RETURN(0);
1046 }
1047
1048 static int lov_io_iter_fini_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
1049 {
1050         cl_io_iter_fini(env, io);
1051         RETURN(0);
1052 }
1053
1054 static int lov_io_unlock_wrapper(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
1055 {
1056         cl_io_unlock(env, io);
1057         RETURN(0);
1058 }
1059
1060 static void lov_io_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
1061 {
1062         int rc;
1063
1064         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_end_wrapper);
1065         LASSERT(rc == 0);
1066 }
1067
1068 static void
1069 lov_io_data_version_end(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
1070 {
1071         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1072         struct cl_io *parent = lio->lis_cl.cis_io;
1073         struct cl_data_version_io *pdv = &parent->u.ci_data_version;
1074         struct lov_io_sub *sub;
1075
1076         ENTRY;
1077         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
1078                 struct cl_data_version_io *sdv = &sub->sub_io.u.ci_data_version;
1079
1080                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, &sub->sub_io);
1081
1082                 pdv->dv_data_version += sdv->dv_data_version;
1083                 if (pdv->dv_layout_version > sdv->dv_layout_version)
1084                         pdv->dv_layout_version = sdv->dv_layout_version;
1085
1086                 if (parent->ci_result == 0)
1087                         parent->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
1088         }
1089
1090         EXIT;
1091 }
1092
1093 static void lov_io_iter_fini(const struct lu_env *env,
1094                              const struct cl_io_slice *ios)
1095 {
1096         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1097         int rc;
1098
1099         ENTRY;
1100         rc = lov_io_call(env, lio, lov_io_iter_fini_wrapper);
1101         LASSERT(rc == 0);
1102         while (!list_empty(&lio->lis_active))
1103                 list_del_init(lio->lis_active.next);
1104         EXIT;
1105 }
1106
1107 static void lov_io_unlock(const struct lu_env *env,
1108                           const struct cl_io_slice *ios)
1109 {
1110         int rc;
1111
1112         ENTRY;
1113         rc = lov_io_call(env, cl2lov_io(env, ios), lov_io_unlock_wrapper);
1114         LASSERT(rc == 0);
1115         EXIT;
1116 }
1117
1118 static int lov_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
1119                              const struct cl_io_slice *ios,
1120                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
1121 {
1122         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
1123         struct lov_object       *loo = lio->lis_object;
1124         struct cl_object        *obj = lov2cl(loo);
1125         struct lov_layout_raid0 *r0;
1126         struct lov_io_sub       *sub;
1127         loff_t                   offset;
1128         loff_t                   suboff;
1129         pgoff_t                  ra_end;
1130         unsigned int             pps; /* pages per stripe */
1131         int                      stripe;
1132         int                      index;
1133         int                      rc;
1134         ENTRY;
1135
1136         offset = cl_offset(obj, start);
1137         index = lov_io_layout_at(lio, offset);
1138         if (index < 0 || !lsm_entry_inited(loo->lo_lsm, index))
1139                 RETURN(-ENODATA);
1140
1141         /* avoid readahead to expand to stale components */
1142         if (!lov_entry(loo, index)->lle_valid)
1143                 RETURN(-EIO);
1144
1145         stripe = lov_stripe_number(loo->lo_lsm, index, offset);
1146
1147         r0 = lov_r0(loo, index);
1148         if (unlikely(!r0->lo_sub[stripe]))
1149                 RETURN(-EIO);
1150
1151         sub = lov_sub_get(env, lio, lov_comp_index(index, stripe));
1152         if (IS_ERR(sub))
1153                 RETURN(PTR_ERR(sub));
1154
1155         lov_stripe_offset(loo->lo_lsm, index, offset, stripe, &suboff);
1156         rc = cl_io_read_ahead(sub->sub_env, &sub->sub_io,
1157                               cl_index(lovsub2cl(r0->lo_sub[stripe]), suboff),
1158                               ra);
1159
1160         CDEBUG(D_READA, DFID " cra_end = %lu, stripes = %d, rc = %d\n",
1161                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end_idx,
1162                     r0->lo_nr, rc);
1163         if (rc != 0)
1164                 RETURN(rc);
1165
1166         /**
1167          * Adjust the stripe index by layout of comp. ra->cra_end is the
1168          * maximum page index covered by an underlying DLM lock.
1169          * This function converts cra_end from stripe level to file level, and
1170          * make sure it's not beyond stripe and component boundary.
1171          */
1172
1173         /* cra_end is stripe level, convert it into file level */
1174         ra_end = ra->cra_end_idx;
1175         if (ra_end != CL_PAGE_EOF)
1176                 ra->cra_end_idx = lov_stripe_pgoff(loo->lo_lsm, index,
1177                                                    ra_end, stripe);
1178
1179         /* boundary of current component */
1180         ra_end = cl_index(obj, (loff_t)lov_io_extent(lio, index)->e_end);
1181         if (ra_end != CL_PAGE_EOF && ra->cra_end_idx >= ra_end)
1182                 ra->cra_end_idx = ra_end - 1;
1183
1184         if (r0->lo_nr == 1) /* single stripe file */
1185                 RETURN(0);
1186
1187         pps = lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size >> PAGE_SHIFT;
1188
1189         CDEBUG(D_READA, DFID " max_index = %lu, pps = %u, index = %d, "
1190                "stripe_size = %u, stripe no = %u, start index = %lu\n",
1191                PFID(lu_object_fid(lov2lu(loo))), ra->cra_end_idx, pps, index,
1192                lov_lse(loo, index)->lsme_stripe_size, stripe, start);
1193
1194         /* never exceed the end of the stripe */
1195         ra->cra_end_idx = min_t(pgoff_t, ra->cra_end_idx,
1196                                 start + pps - start % pps - 1);
1197         RETURN(0);
1198 }
1199
1200 /**
1201  * lov implementation of cl_operations::cio_submit() method. It takes a list
1202  * of pages in \a queue, splits it into per-stripe sub-lists, invokes
1203  * cl_io_submit() on underlying devices to submit sub-lists, and then splices
1204  * everything back.
1205  *
1206  * Major complication of this function is a need to handle memory cleansing:
1207  * cl_io_submit() is called to write out pages as a part of VM memory
1208  * reclamation, and hence it may not fail due to memory shortages (system
1209  * dead-locks otherwise). To deal with this, some resources (sub-lists,
1210  * sub-environment, etc.) are allocated per-device on "startup" (i.e., in a
1211  * not-memory cleansing context), and in case of memory shortage, these
1212  * pre-allocated resources are used by lov_io_submit() under
1213  * lov_device::ld_mutex mutex.
1214  */
1215 static int lov_io_submit(const struct lu_env *env,
1216                          const struct cl_io_slice *ios,
1217                          enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
1218 {
1219         struct cl_page_list     *qin = &queue->c2_qin;
1220         struct lov_io           *lio = cl2lov_io(env, ios);
1221         struct lov_io_sub       *sub;
1222         struct cl_page_list     *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
1223         struct cl_page          *page;
1224         struct cl_page          *tmp;
1225         int index;
1226         int rc = 0;
1227         ENTRY;
1228
1229         cl_page_list_init(plist);
1230         while (qin->pl_nr > 0) {
1231                 struct cl_2queue  *cl2q = &lov_env_info(env)->lti_cl2q;
1232
1233                 page = cl_page_list_first(qin);
1234                 if (lov_page_is_empty(page)) {
1235                         cl_page_list_move(&queue->c2_qout, qin, page);
1236
1237                         /*
1238                          * it could only be mirror read to get here therefore
1239                          * the pages will be transient. We don't care about
1240                          * the return code of cl_page_prep() at all.
1241                          */
1242                         (void) cl_page_prep(env, ios->cis_io, page, crt);
1243                         cl_page_completion(env, page, crt, 0);
1244                         continue;
1245                 }
1246
1247                 cl_2queue_init(cl2q);
1248                 cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
1249
1250                 index = page->cp_lov_index;
1251                 cl_page_list_for_each_safe(page, tmp, qin) {
1252                         /* this page is not on this stripe */
1253                         if (index != page->cp_lov_index)
1254                                 continue;
1255
1256                         cl_page_list_move(&cl2q->c2_qin, qin, page);
1257                 }
1258
1259                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
1260                 if (!IS_ERR(sub)) {
1261                         rc = cl_io_submit_rw(sub->sub_env, &sub->sub_io,
1262                                              crt, cl2q);
1263                 } else {
1264                         rc = PTR_ERR(sub);
1265                 }
1266
1267                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qin, plist);
1268                 cl_page_list_splice(&cl2q->c2_qout, &queue->c2_qout);
1269                 cl_2queue_fini(env, cl2q);
1270
1271                 if (rc != 0)
1272                         break;
1273         }
1274
1275         cl_page_list_splice(plist, qin);
1276         cl_page_list_fini(env, plist);
1277
1278         RETURN(rc);
1279 }
1280
1281 static int lov_io_commit_async(const struct lu_env *env,
1282                                const struct cl_io_slice *ios,
1283                                struct cl_page_list *queue, int from, int to,
1284                                cl_commit_cbt cb)
1285 {
1286         struct cl_page_list *plist = &lov_env_info(env)->lti_plist;
1287         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1288         struct lov_io_sub *sub;
1289         struct cl_page *page;
1290         int rc = 0;
1291         ENTRY;
1292
1293         if (lio->lis_nr_subios == 1) {
1294                 int idx = lio->lis_single_subio_index;
1295
1296                 LASSERT(!lov_page_is_empty(cl_page_list_first(queue)));
1297
1298                 sub = lov_sub_get(env, lio, idx);
1299                 LASSERT(!IS_ERR(sub));
1300                 LASSERT(sub == &lio->lis_single_subio);
1301                 rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io, queue,
1302                                         from, to, cb);
1303                 RETURN(rc);
1304         }
1305
1306         cl_page_list_init(plist);
1307         while (queue->pl_nr > 0) {
1308                 int stripe_to = to;
1309                 int index;
1310
1311                 LASSERT(plist->pl_nr == 0);
1312                 page = cl_page_list_first(queue);
1313                 LASSERT(!lov_page_is_empty(page));
1314
1315                 cl_page_list_move(plist, queue, page);
1316
1317                 index = page->cp_lov_index;
1318                 while (queue->pl_nr > 0) {
1319                         page = cl_page_list_first(queue);
1320                         if (index != page->cp_lov_index)
1321                                 break;
1322
1323                         cl_page_list_move(plist, queue, page);
1324                 }
1325
1326                 if (queue->pl_nr > 0) /* still has more pages */
1327                         stripe_to = PAGE_SIZE;
1328
1329                 sub = lov_sub_get(env, lio, index);
1330                 if (!IS_ERR(sub)) {
1331                         rc = cl_io_commit_async(sub->sub_env, &sub->sub_io,
1332                                                 plist, from, stripe_to, cb);
1333                 } else {
1334                         rc = PTR_ERR(sub);
1335                         break;
1336                 }
1337
1338                 if (plist->pl_nr > 0) /* short write */
1339                         break;
1340
1341                 from = 0;
1342         }
1343
1344         /* for error case, add the page back into the qin list */
1345         LASSERT(ergo(rc == 0, plist->pl_nr == 0));
1346         while (plist->pl_nr > 0) {
1347                 /* error occurred, add the uncommitted pages back into queue */
1348                 page = cl_page_list_last(plist);
1349                 cl_page_list_move_head(queue, plist, page);
1350         }
1351
1352         RETURN(rc);
1353 }
1354
1355 static int lov_io_fault_start(const struct lu_env *env,
1356                               const struct cl_io_slice *ios)
1357 {
1358         struct cl_fault_io *fio;
1359         struct lov_io      *lio;
1360         struct lov_io_sub  *sub;
1361
1362         ENTRY;
1363
1364         fio = &ios->cis_io->u.ci_fault;
1365         lio = cl2lov_io(env, ios);
1366         sub = lov_sub_get(env, lio, fio->ft_page->cp_lov_index);
1367         sub->sub_io.u.ci_fault.ft_nob = fio->ft_nob;
1368
1369         RETURN(lov_io_start(env, ios));
1370 }
1371
1372 static void lov_io_fsync_end(const struct lu_env *env,
1373                              const struct cl_io_slice *ios)
1374 {
1375         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1376         struct lov_io_sub *sub;
1377         unsigned int *written = &ios->cis_io->u.ci_fsync.fi_nr_written;
1378         ENTRY;
1379
1380         *written = 0;
1381         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
1382                 struct cl_io *subio = &sub->sub_io;
1383
1384                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
1385
1386                 if (subio->ci_result == 0)
1387                         *written += subio->u.ci_fsync.fi_nr_written;
1388         }
1389         RETURN_EXIT;
1390 }
1391
1392 static void lov_io_lseek_end(const struct lu_env *env,
1393                              const struct cl_io_slice *ios)
1394 {
1395         struct lov_io *lio = cl2lov_io(env, ios);
1396         struct cl_io *io = lio->lis_cl.cis_io;
1397         struct lov_stripe_md *lsm = lio->lis_object->lo_lsm;
1398         struct lov_io_sub *sub;
1399         loff_t offset = -ENXIO;
1400         __u64 hole_off = 0;
1401         bool seek_hole = io->u.ci_lseek.ls_whence == SEEK_HOLE;
1402
1403         ENTRY;
1404
1405         list_for_each_entry(sub, &lio->lis_active, sub_linkage) {
1406                 struct cl_io *subio = &sub->sub_io;
1407                 int index = lov_comp_entry(sub->sub_subio_index);
1408                 int stripe = lov_comp_stripe(sub->sub_subio_index);
1409                 loff_t sub_off, lov_off;
1410                 __u64 comp_end = lsm->lsm_entries[index]->lsme_extent.e_end;
1411
1412                 lov_io_end_wrapper(sub->sub_env, subio);
1413
1414                 if (io->ci_result == 0)
1415                         io->ci_result = sub->sub_io.ci_result;
1416
1417                 if (io->ci_result)
1418                         continue;
1419
1420                 CDEBUG(D_INFO, DFID": entry %x stripe %u: SEEK_%s from %lld\n",
1421                        PFID(lu_object_fid(lov2lu(lio->lis_object))),
1422                        index, stripe, seek_hole ? "HOLE" : "DATA",
1423                        subio->u.ci_lseek.ls_start);
1424
1425                 /* first subio with positive result is what we need */
1426                 sub_off = subio->u.ci_lseek.ls_result;
1427                 /* Expected error, offset is out of stripe file size */
1428                 if (sub_off == -ENXIO)
1429                         continue;
1430                 /* Any other errors are not expected with ci_result == 0 */
1431                 if (sub_off < 0) {
1432                         CDEBUG(D_INFO, "unexpected error: rc = %lld\n",
1433                                sub_off);
1434                         io->ci_result = sub_off;
1435                         continue;
1436                 }
1437                 lov_off = lov_stripe_size(lsm, index, sub_off + 1, stripe) - 1;
1438                 if (lov_off < 0) {
1439                         /* the only way to get negatove lov_off here is too big
1440                          * result. Return -EOVERFLOW then.
1441                          */
1442                         io->ci_result = -EOVERFLOW;
1443                         CDEBUG(D_INFO, "offset %llu is too big: rc = %d\n",
1444                                (u64)lov_off, io->ci_result);
1445                         continue;
1446                 }
1447                 if (lov_off < io->u.ci_lseek.ls_start) {
1448                         io->ci_result = -EINVAL;
1449                         CDEBUG(D_INFO, "offset %lld < start %lld: rc = %d\n",
1450                                sub_off, io->u.ci_lseek.ls_start, io->ci_result);
1451                         continue;
1452                 }
1453                 /* resulting offset can be out of component range if stripe
1454                  * object is full and its file size was returned as virtual
1455                  * hole start. Skip this result, the next component will give
1456                  * us correct lseek result but keep possible hole offset in
1457                  * case there is no more components ahead
1458                  */
1459                 if (lov_off >= comp_end) {
1460                         /* must be SEEK_HOLE case */
1461                         if (likely(seek_hole)) {
1462                                 /* save comp end as potential hole offset */
1463                                 hole_off = max_t(__u64, comp_end, hole_off);
1464                         } else {
1465                                 io->ci_result = -EINVAL;
1466                                 CDEBUG(D_INFO,
1467                                        "off %lld >= comp_end %llu: rc = %d\n",
1468                                        lov_off, comp_end, io->ci_result);
1469                         }
1470                         continue;
1471                 }
1472
1473                 CDEBUG(D_INFO, "SEEK_%s: %lld->%lld/%lld: rc = %d\n",
1474                        seek_hole ? "HOLE" : "DATA",
1475                        subio->u.ci_lseek.ls_start, sub_off, lov_off,
1476                        sub->sub_io.ci_result);
1477                 offset = min_t(__u64, offset, lov_off);
1478         }
1479         /* no result but some component returns hole as component end */
1480         if (seek_hole && offset == -ENXIO && hole_off > 0)
1481                 offset = hole_off;
1482
1483         io->u.ci_lseek.ls_result = offset;
1484         RETURN_EXIT;
1485 }
1486
1487 static const struct cl_io_operations lov_io_ops = {
1488         .op = {
1489                 [CIT_READ] = {
1490                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1491                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
1492                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1493                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1494                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1495                         .cio_start     = lov_io_start,
1496                         .cio_end       = lov_io_end
1497                 },
1498                 [CIT_WRITE] = {
1499                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1500                         .cio_iter_init = lov_io_rw_iter_init,
1501                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1502                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1503                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1504                         .cio_start     = lov_io_start,
1505                         .cio_end       = lov_io_end
1506                 },
1507                 [CIT_SETATTR] = {
1508                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1509                         .cio_iter_init = lov_io_setattr_iter_init,
1510                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1511                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1512                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1513                         .cio_start     = lov_io_start,
1514                         .cio_end       = lov_io_end
1515                 },
1516                 [CIT_DATA_VERSION] = {
1517                         .cio_fini       = lov_io_fini,
1518                         .cio_iter_init  = lov_io_iter_init,
1519                         .cio_iter_fini  = lov_io_iter_fini,
1520                         .cio_lock       = lov_io_lock,
1521                         .cio_unlock     = lov_io_unlock,
1522                         .cio_start      = lov_io_start,
1523                         .cio_end        = lov_io_data_version_end,
1524                 },
1525                 [CIT_FAULT] = {
1526                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1527                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1528                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1529                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1530                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1531                         .cio_start     = lov_io_fault_start,
1532                         .cio_end       = lov_io_end
1533                 },
1534                 [CIT_FSYNC] = {
1535                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1536                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1537                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1538                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1539                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1540                         .cio_start     = lov_io_start,
1541                         .cio_end       = lov_io_fsync_end
1542                 },
1543                 [CIT_LADVISE] = {
1544                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1545                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1546                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1547                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1548                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1549                         .cio_start     = lov_io_start,
1550                         .cio_end       = lov_io_end
1551                 },
1552                 [CIT_LSEEK] = {
1553                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1554                         .cio_iter_init = lov_io_iter_init,
1555                         .cio_iter_fini = lov_io_iter_fini,
1556                         .cio_lock      = lov_io_lock,
1557                         .cio_unlock    = lov_io_unlock,
1558                         .cio_start     = lov_io_start,
1559                         .cio_end       = lov_io_lseek_end
1560                 },
1561                 [CIT_GLIMPSE] = {
1562                         .cio_fini      = lov_io_fini,
1563                 },
1564                 [CIT_MISC] = {
1565                         .cio_fini      = lov_io_fini
1566                 }
1567         },
1568         .cio_read_ahead                = lov_io_read_ahead,
1569         .cio_submit                    = lov_io_submit,
1570         .cio_commit_async              = lov_io_commit_async,
1571 };
1572
1573 /*****************************************************************************
1574  *
1575  * Empty lov io operations.
1576  *
1577  */
1578
1579 static void lov_empty_io_fini(const struct lu_env *env,
1580                               const struct cl_io_slice *ios)
1581 {
1582         struct lov_object *lov = cl2lov(ios->cis_obj);
1583         ENTRY;
1584
1585         if (atomic_dec_and_test(&lov->lo_active_ios))
1586                 wake_up_all(&lov->lo_waitq);
1587         EXIT;
1588 }
1589
1590 static int lov_empty_io_submit(const struct lu_env *env,
1591                                const struct cl_io_slice *ios,
1592                                enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
1593 {
1594         return -EBADF;
1595 }
1596
1597 static void lov_empty_impossible(const struct lu_env *env,
1598                                  struct cl_io_slice *ios)
1599 {
1600         LBUG();
1601 }
1602
1603 #define LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE ((void *)lov_empty_impossible)
1604
1605 /**
1606  * An io operation vector for files without stripes.
1607  */
1608 static const struct cl_io_operations lov_empty_io_ops = {
1609         .op = {
1610                 [CIT_READ] = {
1611                         .cio_fini       = lov_empty_io_fini,
1612 #if 0
1613                         .cio_iter_init  = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1614                         .cio_lock       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1615                         .cio_start      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1616                         .cio_end        = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1617 #endif
1618                 },
1619                 [CIT_WRITE] = {
1620                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1621                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1622                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1623                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1624                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1625                 },
1626                 [CIT_SETATTR] = {
1627                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1628                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1629                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1630                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1631                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1632                 },
1633                 [CIT_FAULT] = {
1634                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini,
1635                         .cio_iter_init = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1636                         .cio_lock      = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1637                         .cio_start     = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE,
1638                         .cio_end       = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1639                 },
1640                 [CIT_FSYNC] = {
1641                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1642                 },
1643                 [CIT_LADVISE] = {
1644                         .cio_fini   = lov_empty_io_fini
1645                 },
1646                 [CIT_GLIMPSE] = {
1647                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1648                 },
1649                 [CIT_MISC] = {
1650                         .cio_fini      = lov_empty_io_fini
1651                 }
1652         },
1653         .cio_submit                    = lov_empty_io_submit,
1654         .cio_commit_async              = LOV_EMPTY_IMPOSSIBLE
1655 };
1656
1657 int lov_io_init_composite(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1658                           struct cl_io *io)
1659 {
1660         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1661         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1662         int result;
1663
1664         ENTRY;
1665
1666         INIT_LIST_HEAD(&lio->lis_active);
1667         result = lov_io_slice_init(lio, lov, io);
1668         if (result)
1669                 GOTO(out, result);
1670
1671         result = lov_io_subio_init(env, lio, io);
1672         if (!result) {
1673                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_io_ops);
1674                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1675         }
1676         EXIT;
1677 out:
1678         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1679         return result;
1680 }
1681
1682 int lov_io_init_empty(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1683                       struct cl_io *io)
1684 {
1685         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1686         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1687         int result;
1688         ENTRY;
1689
1690         lio->lis_object = lov;
1691         switch (io->ci_type) {
1692         default:
1693                 LBUG();
1694         case CIT_MISC:
1695         case CIT_GLIMPSE:
1696         case CIT_READ:
1697                 result = 0;
1698                 break;
1699         case CIT_FSYNC:
1700         case CIT_LADVISE:
1701         case CIT_LSEEK:
1702         case CIT_SETATTR:
1703         case CIT_DATA_VERSION:
1704                 result = +1;
1705                 break;
1706         case CIT_WRITE:
1707                 result = -EBADF;
1708                 break;
1709         case CIT_FAULT:
1710                 result = -EFAULT;
1711                 CERROR("Page fault on a file without stripes: "DFID"\n",
1712                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
1713                 break;
1714         }
1715         if (result == 0) {
1716                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1717                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1718         }
1719
1720         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1721         RETURN(result);
1722 }
1723
1724 int lov_io_init_released(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1725                         struct cl_io *io)
1726 {
1727         struct lov_object *lov = cl2lov(obj);
1728         struct lov_io *lio = lov_env_io(env);
1729         int result;
1730         ENTRY;
1731
1732         LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
1733         lio->lis_object = lov;
1734
1735         switch (io->ci_type) {
1736         default:
1737                 LASSERTF(0, "invalid type %d\n", io->ci_type);
1738                 result = -EOPNOTSUPP;
1739                 break;
1740         case CIT_GLIMPSE:
1741         case CIT_MISC:
1742         case CIT_FSYNC:
1743         case CIT_LADVISE:
1744         case CIT_DATA_VERSION:
1745                 result = 1;
1746                 break;
1747         case CIT_SETATTR:
1748                 /*
1749                  * the truncate to 0 is managed by MDT:
1750                  * - in open, for open O_TRUNC
1751                  * - in setattr, for truncate
1752                  */
1753                 /*
1754                  * the truncate is for size > 0 so triggers a restore,
1755                  * also trigger a restore for prealloc/punch
1756                  */
1757                 if (cl_io_is_trunc(io) || cl_io_is_fallocate(io)) {
1758                         io->ci_restore_needed = 1;
1759                         result = -ENODATA;
1760                 } else
1761                         result = 1;
1762                 break;
1763         case CIT_READ:
1764         case CIT_WRITE:
1765         case CIT_FAULT:
1766         case CIT_LSEEK:
1767                 io->ci_restore_needed = 1;
1768                 result = -ENODATA;
1769                 break;
1770         }
1771
1772         if (result == 0) {
1773                 cl_io_slice_add(io, &lio->lis_cl, obj, &lov_empty_io_ops);
1774                 atomic_inc(&lov->lo_active_ios);
1775         }
1776
1777         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1778         RETURN(result);
1779 }
1780
1781 /**
1782  * Return the index in composite:lo_entries by the file offset
1783  */
1784 int lov_io_layout_at(struct lov_io *lio, __u64 offset)
1785 {
1786         struct lov_object *lov = lio->lis_object;
1787         struct lov_layout_composite *comp = &lov->u.composite;
1788         int start_index = 0;
1789         int end_index = comp->lo_entry_count - 1;
1790         int i;
1791
1792         LASSERT(lov->lo_type == LLT_COMP);
1793
1794         /* This is actual file offset so nothing can cover eof. */
1795         if (offset == LUSTRE_EOF)
1796                 return -1;
1797
1798         if (lov_is_flr(lov)) {
1799                 struct lov_mirror_entry *lre;
1800
1801                 LASSERT(lio->lis_mirror_index >= 0);
1802
1803                 lre = &comp->lo_mirrors[lio->lis_mirror_index];
1804                 start_index = lre->lre_start;
1805                 end_index = lre->lre_end;
1806         }
1807
1808         for (i = start_index; i <= end_index; i++) {
1809                 struct lov_layout_entry *lle = lov_entry(lov, i);
1810
1811                 if ((offset >= lle->lle_extent->e_start &&
1812                      offset < lle->lle_extent->e_end) ||
1813                     (offset == OBD_OBJECT_EOF &&
1814                      lle->lle_extent->e_end == OBD_OBJECT_EOF))
1815                         return i;
1816         }
1817
1818         return -1;
1819 }
1820
1821 /** @} lov */