Whamcloud - gitweb
LU-8726 osd-ldiskfs: bypass read for benchmarking
[fs/lustre-release.git] / lustre / lov / lov_offset.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) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
24  * Use is subject to license terms.
25  *
26  * Copyright (c) 2012, 2015, 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
33 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LOV
34
35 #include <libcfs/libcfs.h>
36
37 #include <obd_class.h>
38
39 #include "lov_internal.h"
40
41 /* compute object size given "stripeno" and the ost size */
42 u64 lov_stripe_size(struct lov_stripe_md *lsm, u64 ost_size, int stripeno)
43 {
44         unsigned long ssize = lsm->lsm_stripe_size;
45         unsigned long stripe_size;
46         loff_t swidth;
47         loff_t lov_size;
48         u32 magic = lsm->lsm_magic;
49         ENTRY;
50
51         if (ost_size == 0)
52                 RETURN(0);
53
54         LASSERT(lsm_op_find(magic) != NULL);
55         lsm_op_find(magic)->lsm_stripe_by_index(lsm, &stripeno, NULL, &swidth);
56
57         /* lov_do_div64(a, b) returns a % b, and a = a / b */
58         stripe_size = lov_do_div64(ost_size, ssize);
59         if (stripe_size)
60                 lov_size = ost_size * swidth + stripeno * ssize + stripe_size;
61         else
62                 lov_size = (ost_size - 1) * swidth + (stripeno + 1) * ssize;
63
64         RETURN(lov_size);
65 }
66
67 /**
68  * Compute file level page index by stripe level page offset
69  */
70 pgoff_t lov_stripe_pgoff(struct lov_stripe_md *lsm, pgoff_t stripe_index,
71                          int stripe)
72 {
73         loff_t offset;
74
75         offset = lov_stripe_size(lsm, (stripe_index << PAGE_SHIFT) + 1,
76                                  stripe);
77         return offset >> PAGE_SHIFT;
78 }
79
80 /* we have an offset in file backed by an lov and want to find out where
81  * that offset lands in our given stripe of the file.  for the easy
82  * case where the offset is within the stripe, we just have to scale the
83  * offset down to make it relative to the stripe instead of the lov.
84  *
85  * the harder case is what to do when the offset doesn't intersect the
86  * stripe.  callers will want start offsets clamped ahead to the start
87  * of the nearest stripe in the file.  end offsets similarly clamped to the
88  * nearest ending byte of a stripe in the file:
89  *
90  * all this function does is move offsets to the nearest region of the
91  * stripe, and it does its work "mod" the full length of all the stripes.
92  * consider a file with 3 stripes:
93  *
94  *             S                                              E
95  * ---------------------------------------------------------------------
96  * |    0    |     1     |     2     |    0    |     1     |     2     |
97  * ---------------------------------------------------------------------
98  *
99  * to find stripe 1's offsets for S and E, it divides by the full stripe
100  * width and does its math in the context of a single set of stripes:
101  *
102  *             S         E
103  * -----------------------------------
104  * |    0    |     1     |     2     |
105  * -----------------------------------
106  *
107  * it'll notice that E is outside stripe 1 and clamp it to the end of the
108  * stripe, then multiply it back out by lov_off to give the real offsets in
109  * the stripe:
110  *
111  *   S                   E
112  * ---------------------------------------------------------------------
113  * |    1    |     1     |     1     |    1    |     1     |     1     |
114  * ---------------------------------------------------------------------
115  *
116  * it would have done similarly and pulled S forward to the start of a 1
117  * stripe if, say, S had landed in a 0 stripe.
118  *
119  * this rounding isn't always correct.  consider an E lov offset that lands
120  * on a 0 stripe, the "mod stripe width" math will pull it forward to the
121  * start of a 1 stripe, when in fact it wanted to be rounded back to the end
122  * of a previous 1 stripe.  this logic is handled by callers and this is why:
123  *
124  * this function returns < 0 when the offset was "before" the stripe and
125  * was moved forward to the start of the stripe in question;  0 when it
126  * falls in the stripe and no shifting was done; > 0 when the offset
127  * was outside the stripe and was pulled back to its final byte. */
128 int lov_stripe_offset(struct lov_stripe_md *lsm, loff_t lov_off, int stripeno,
129                       loff_t *obdoff)
130 {
131         unsigned long ssize  = lsm->lsm_stripe_size;
132         loff_t stripe_off;
133         loff_t this_stripe;
134         loff_t swidth;
135         u32 magic = lsm->lsm_magic;
136         int ret = 0;
137
138         if (lov_off == OBD_OBJECT_EOF) {
139                 *obdoff = OBD_OBJECT_EOF;
140                 return 0;
141         }
142
143         LASSERT(lsm_op_find(magic) != NULL);
144         lsm_op_find(magic)->lsm_stripe_by_index(lsm, &stripeno, &lov_off,
145                                                 &swidth);
146
147         /* lov_do_div64(a, b) returns a % b, and a = a / b */
148         stripe_off = lov_do_div64(lov_off, swidth);
149
150         this_stripe = (loff_t)stripeno * ssize;
151         if (stripe_off < this_stripe) {
152                 stripe_off = 0;
153                 ret = -1;
154         } else {
155                 stripe_off -= this_stripe;
156
157                 if (stripe_off >= ssize) {
158                         stripe_off = ssize;
159                         ret = 1;
160                 }
161         }
162
163         *obdoff = lov_off * ssize + stripe_off;
164         return ret;
165 }
166
167 /* Given a whole-file size and a stripe number, give the file size which
168  * corresponds to the individual object of that stripe.
169  *
170  * This behaves basically in the same was as lov_stripe_offset, except that
171  * file sizes falling before the beginning of a stripe are clamped to the end
172  * of the previous stripe, not the beginning of the next:
173  *
174  *                                               S
175  * ---------------------------------------------------------------------
176  * |    0    |     1     |     2     |    0    |     1     |     2     |
177  * ---------------------------------------------------------------------
178  *
179  * if clamped to stripe 2 becomes:
180  *
181  *                                   S
182  * ---------------------------------------------------------------------
183  * |    0    |     1     |     2     |    0    |     1     |     2     |
184  * ---------------------------------------------------------------------
185  */
186 loff_t lov_size_to_stripe(struct lov_stripe_md *lsm, u64 file_size,
187                           int stripeno)
188 {
189         unsigned long ssize  = lsm->lsm_stripe_size;
190         loff_t stripe_off;
191         loff_t this_stripe;
192         loff_t swidth;
193         u32 magic = lsm->lsm_magic;
194
195         if (file_size == OBD_OBJECT_EOF)
196                 return OBD_OBJECT_EOF;
197
198         LASSERT(lsm_op_find(magic) != NULL);
199         lsm_op_find(magic)->lsm_stripe_by_index(lsm, &stripeno, &file_size,
200                                                 &swidth);
201
202         /* lov_do_div64(a, b) returns a % b, and a = a / b */
203         stripe_off = lov_do_div64(file_size, swidth);
204
205         this_stripe = (loff_t)stripeno * ssize;
206         if (stripe_off < this_stripe) {
207                 /* Move to end of previous stripe, or zero */
208                 if (file_size > 0) {
209                         file_size--;
210                         stripe_off = ssize;
211                 } else {
212                         stripe_off = 0;
213                 }
214         } else {
215                 stripe_off -= this_stripe;
216
217                 if (stripe_off >= ssize) {
218                         /* Clamp to end of this stripe */
219                         stripe_off = ssize;
220                 }
221         }
222
223         return (file_size * ssize + stripe_off);
224 }
225
226 /* given an extent in an lov and a stripe, calculate the extent of the stripe
227  * that is contained within the lov extent.  this returns true if the given
228  * stripe does intersect with the lov extent. */
229 int lov_stripe_intersects(struct lov_stripe_md *lsm, int stripeno,
230                           u64 start, u64 end, u64 *obd_start, u64 *obd_end)
231 {
232         int start_side, end_side;
233
234         start_side = lov_stripe_offset(lsm, start, stripeno, obd_start);
235         end_side = lov_stripe_offset(lsm, end, stripeno, obd_end);
236
237         CDEBUG(D_INODE, "[%lld->%lld] -> [(%d) %lld->%lld (%d)]\n",
238                 start, end, start_side, *obd_start, *obd_end, end_side);
239
240         /* this stripe doesn't intersect the file extent when neither
241          * start or the end intersected the stripe and obd_start and
242          * obd_end got rounded up to the save value. */
243         if (start_side != 0 && end_side != 0 && *obd_start == *obd_end)
244                 return 0;
245
246         /* as mentioned in the lov_stripe_offset commentary, end
247          * might have been shifted in the wrong direction.  This
248          * happens when an end offset is before the stripe when viewed
249          * through the "mod stripe size" math. we detect it being shifted
250          * in the wrong direction and touch it up.
251          * interestingly, this can't underflow since end must be > start
252          * if we passed through the previous check.
253          * (should we assert for that somewhere?) */
254         if (end_side != 0)
255                 (*obd_end)--;
256
257         return 1;
258 }
259
260 /* compute which stripe number "lov_off" will be written into */
261 int lov_stripe_number(struct lov_stripe_md *lsm, loff_t lov_off)
262 {
263         unsigned long ssize  = lsm->lsm_stripe_size;
264         loff_t stripe_off;
265         loff_t swidth;
266         u32 magic = lsm->lsm_magic;
267
268         LASSERT(lsm_op_find(magic) != NULL);
269         lsm_op_find(magic)->lsm_stripe_by_offset(lsm, NULL, &lov_off, &swidth);
270
271         stripe_off = lov_do_div64(lov_off, swidth);
272
273         /* Puts stripe_off/ssize result into stripe_off */
274         lov_do_div64(stripe_off, ssize);
275
276         return stripe_off;
277 }