lustre/obdclass/cl_io.c

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
   4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * version 2 along with this program; If not, see
  18  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
  19  *
  20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
  21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
  22  * have any questions.
  23  *
  24  * GPL HEADER END
  25  */
  26 /*
  27  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  28  * Use is subject to license terms.
  29  *
  30  * Copyright (c) 2011, 2012, Intel Corporation.
  31  */
  32 /*
  33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  35  *
  36  * Client IO.
  37  *
  38  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
  39  */
  40
  41 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_CLASS
  42
  43 #include <obd_class.h>
  44 #include <obd_support.h>
  45 #include <lustre_fid.h>
  46 #include <libcfs/list.h>
  47 /* lu_time_global_{init,fini}() */
  48 #include <lu_time.h>
  49
  50 #include <cl_object.h>
  51 #include "cl_internal.h"
  52
  53 /*****************************************************************************
  54  *
  55  * cl_io interface.
  56  *
  57  */
  58
  59 #define cl_io_for_each(slice, io) \
  60         cfs_list_for_each_entry((slice), &io->ci_layers, cis_linkage)
  61 #define cl_io_for_each_reverse(slice, io)                 \
  62         cfs_list_for_each_entry_reverse((slice), &io->ci_layers, cis_linkage)
  63
  64 static inline int cl_io_type_is_valid(enum cl_io_type type)
  65 {
  66         return CIT_READ <= type && type < CIT_OP_NR;
  67 }
  68
  69 static inline int cl_io_is_loopable(const struct cl_io *io)
  70 {
  71         return cl_io_type_is_valid(io->ci_type) && io->ci_type != CIT_MISC;
  72 }
  73
  74 /**
  75  * Returns true iff there is an IO ongoing in the given environment.
  76  */
  77 int cl_io_is_going(const struct lu_env *env)
  78 {
  79         return cl_env_info(env)->clt_current_io != NULL;
  80 }
  81 EXPORT_SYMBOL(cl_io_is_going);
  82
  83 /**
  84  * cl_io invariant that holds at all times when exported cl_io_*() functions
  85  * are entered and left.
  86  */
  87 static int cl_io_invariant(const struct cl_io *io)
  88 {
  89         struct cl_io *up;
  90
  91         up = io->ci_parent;
  92         return
  93                 /*
  94                  * io can own pages only when it is ongoing. Sub-io might
  95                  * still be in CIS_LOCKED state when top-io is in
  96                  * CIS_IO_GOING.
  97                  */
  98                 ergo(io->ci_owned_nr > 0, io->ci_state == CIS_IO_GOING ||
  99                      (io->ci_state == CIS_LOCKED && up != NULL));
 100 }
 101
 102 /**
 103  * Finalize \a io, by calling cl_io_operations::cio_fini() bottom-to-top.
 104  */
 105 void cl_io_fini(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 106 {
 107         struct cl_io_slice    *slice;
 108         struct cl_thread_info *info;
 109
 110         LINVRNT(cl_io_type_is_valid(io->ci_type));
 111         LINVRNT(cl_io_invariant(io));
 112         ENTRY;
 113
 114         while (!cfs_list_empty(&io->ci_layers)) {
 115                 slice = container_of(io->ci_layers.prev, struct cl_io_slice,
 116                                      cis_linkage);
 117                 cfs_list_del_init(&slice->cis_linkage);
 118                 if (slice->cis_iop->op[io->ci_type].cio_fini != NULL)
 119                         slice->cis_iop->op[io->ci_type].cio_fini(env, slice);
 120                 /*
 121                  * Invalidate slice to catch use after free. This assumes that
 122                  * slices are allocated within session and can be touched
 123                  * after ->cio_fini() returns.
 124                  */
 125                 slice->cis_io = NULL;
 126         }
 127         io->ci_state = CIS_FINI;
 128         info = cl_env_info(env);
 129         if (info->clt_current_io == io)
 130                 info->clt_current_io = NULL;
 131
 132         /* sanity check for layout change */
 133         switch(io->ci_type) {
 134         case CIT_READ:
 135         case CIT_WRITE:
 136         case CIT_FAULT:
 137         case CIT_FSYNC:
 138                 LASSERT(!io->ci_need_restart);
 139                 break;
 140         case CIT_SETATTR:
 141         case CIT_MISC:
 142                 /* Check ignore layout change conf */
 143                 LASSERT(ergo(io->ci_ignore_layout || !io->ci_verify_layout,
 144                                 !io->ci_need_restart));
 145                 break;
 146         default:
 147                 LBUG();
 148         }
 149         EXIT;
 150 }
 151 EXPORT_SYMBOL(cl_io_fini);
 152
 153 static int cl_io_init0(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 154                        enum cl_io_type iot, struct cl_object *obj)
 155 {
 156         struct cl_object *scan;
 157         int result;
 158
 159         LINVRNT(io->ci_state == CIS_ZERO || io->ci_state == CIS_FINI);
 160         LINVRNT(cl_io_type_is_valid(iot));
 161         LINVRNT(cl_io_invariant(io));
 162         ENTRY;
 163
 164         io->ci_type = iot;
 165         CFS_INIT_LIST_HEAD(&io->ci_lockset.cls_todo);
 166         CFS_INIT_LIST_HEAD(&io->ci_lockset.cls_curr);
 167         CFS_INIT_LIST_HEAD(&io->ci_lockset.cls_done);
 168         CFS_INIT_LIST_HEAD(&io->ci_layers);
 169
 170         result = 0;
 171         cl_object_for_each(scan, obj) {
 172                 if (scan->co_ops->coo_io_init != NULL) {
 173                         result = scan->co_ops->coo_io_init(env, scan, io);
 174                         if (result != 0)
 175                                 break;
 176                 }
 177         }
 178         if (result == 0)
 179                 io->ci_state = CIS_INIT;
 180         RETURN(result);
 181 }
 182
 183 /**
 184  * Initialize sub-io, by calling cl_io_operations::cio_init() top-to-bottom.
 185  *
 186  * \pre obj != cl_object_top(obj)
 187  */
 188 int cl_io_sub_init(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 189                    enum cl_io_type iot, struct cl_object *obj)
 190 {
 191         struct cl_thread_info *info = cl_env_info(env);
 192
 193         LASSERT(obj != cl_object_top(obj));
 194         if (info->clt_current_io == NULL)
 195                 info->clt_current_io = io;
 196         return cl_io_init0(env, io, iot, obj);
 197 }
 198 EXPORT_SYMBOL(cl_io_sub_init);
 199
 200 /**
 201  * Initialize \a io, by calling cl_io_operations::cio_init() top-to-bottom.
 202  *
 203  * Caller has to call cl_io_fini() after a call to cl_io_init(), no matter
 204  * what the latter returned.
 205  *
 206  * \pre obj == cl_object_top(obj)
 207  * \pre cl_io_type_is_valid(iot)
 208  * \post cl_io_type_is_valid(io->ci_type) && io->ci_type == iot
 209  */
 210 int cl_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 211                enum cl_io_type iot, struct cl_object *obj)
 212 {
 213         struct cl_thread_info *info = cl_env_info(env);
 214
 215         LASSERT(obj == cl_object_top(obj));
 216         LASSERT(info->clt_current_io == NULL);
 217
 218         info->clt_current_io = io;
 219         return cl_io_init0(env, io, iot, obj);
 220 }
 221 EXPORT_SYMBOL(cl_io_init);
 222
 223 /**
 224  * Initialize read or write io.
 225  *
 226  * \pre iot == CIT_READ || iot == CIT_WRITE
 227  */
 228 int cl_io_rw_init(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 229                   enum cl_io_type iot, loff_t pos, size_t count)
 230 {
 231         LINVRNT(iot == CIT_READ || iot == CIT_WRITE);
 232         LINVRNT(io->ci_obj != NULL);
 233         ENTRY;
 234
 235         LU_OBJECT_HEADER(D_VFSTRACE, env, &io->ci_obj->co_lu,
 236                          "io range: %u ["LPU64", "LPU64") %u %u\n",
 237                          iot, (__u64)pos, (__u64)pos + count,
 238                          io->u.ci_rw.crw_nonblock, io->u.ci_wr.wr_append);
 239         io->u.ci_rw.crw_pos    = pos;
 240         io->u.ci_rw.crw_count  = count;
 241         RETURN(cl_io_init(env, io, iot, io->ci_obj));
 242 }
 243 EXPORT_SYMBOL(cl_io_rw_init);
 244
 245 static inline const struct lu_fid *
 246 cl_lock_descr_fid(const struct cl_lock_descr *descr)
 247 {
 248         return lu_object_fid(&descr->cld_obj->co_lu);
 249 }
 250
 251 static int cl_lock_descr_sort(const struct cl_lock_descr *d0,
 252                               const struct cl_lock_descr *d1)
 253 {
 254         return lu_fid_cmp(cl_lock_descr_fid(d0), cl_lock_descr_fid(d1)) ?:
 255                 __diff_normalize(d0->cld_start, d1->cld_start);
 256 }
 257
 258 static int cl_lock_descr_cmp(const struct cl_lock_descr *d0,
 259                              const struct cl_lock_descr *d1)
 260 {
 261         int ret;
 262
 263         ret = lu_fid_cmp(cl_lock_descr_fid(d0), cl_lock_descr_fid(d1));
 264         if (ret)
 265                 return ret;
 266         if (d0->cld_end < d1->cld_start)
 267                 return -1;
 268         if (d0->cld_start > d0->cld_end)
 269                 return 1;
 270         return 0;
 271 }
 272
 273 static void cl_lock_descr_merge(struct cl_lock_descr *d0,
 274                                 const struct cl_lock_descr *d1)
 275 {
 276         d0->cld_start = min(d0->cld_start, d1->cld_start);
 277         d0->cld_end = max(d0->cld_end, d1->cld_end);
 278
 279         if (d1->cld_mode == CLM_WRITE && d0->cld_mode != CLM_WRITE)
 280                 d0->cld_mode = CLM_WRITE;
 281
 282         if (d1->cld_mode == CLM_GROUP && d0->cld_mode != CLM_GROUP)
 283                 d0->cld_mode = CLM_GROUP;
 284 }
 285
 286 /*
 287  * Sort locks in lexicographical order of their (fid, start-offset) pairs.
 288  */
 289 static void cl_io_locks_sort(struct cl_io *io)
 290 {
 291         int done = 0;
 292
 293         ENTRY;
 294         /* hidden treasure: bubble sort for now. */
 295         do {
 296                 struct cl_io_lock_link *curr;
 297                 struct cl_io_lock_link *prev;
 298                 struct cl_io_lock_link *temp;
 299
 300                 done = 1;
 301                 prev = NULL;
 302
 303                 cfs_list_for_each_entry_safe(curr, temp,
 304                                              &io->ci_lockset.cls_todo,
 305                                              cill_linkage) {
 306                         if (prev != NULL) {
 307                                 switch (cl_lock_descr_sort(&prev->cill_descr,
 308                                                           &curr->cill_descr)) {
 309                                 case 0:
 310                                         /*
 311                                          * IMPOSSIBLE: Identical locks are
 312                                          *             already removed at
 313                                          *             this point.
 314                                          */
 315                                 default:
 316                                         LBUG();
 317                                 case +1:
 318                                         cfs_list_move_tail(&curr->cill_linkage,
 319                                                            &prev->cill_linkage);
 320                                         done = 0;
 321                                         continue; /* don't change prev: it's
 322                                                    * still "previous" */
 323                                 case -1: /* already in order */
 324                                         break;
 325                                 }
 326                         }
 327                         prev = curr;
 328                 }
 329         } while (!done);
 330         EXIT;
 331 }
 332
 333 /**
 334  * Check whether \a queue contains locks matching \a need.
 335  *
 336  * \retval +ve there is a matching lock in the \a queue
 337  * \retval   0 there are no matching locks in the \a queue
 338  */
 339 int cl_queue_match(const cfs_list_t *queue,
 340                    const struct cl_lock_descr *need)
 341 {
 342        struct cl_io_lock_link *scan;
 343
 344        ENTRY;
 345        cfs_list_for_each_entry(scan, queue, cill_linkage) {
 346                if (cl_lock_descr_match(&scan->cill_descr, need))
 347                        RETURN(+1);
 348        }
 349        RETURN(0);
 350 }
 351 EXPORT_SYMBOL(cl_queue_match);
 352
 353 static int cl_queue_merge(const cfs_list_t *queue,
 354                           const struct cl_lock_descr *need)
 355 {
 356        struct cl_io_lock_link *scan;
 357
 358        ENTRY;
 359        cfs_list_for_each_entry(scan, queue, cill_linkage) {
 360                if (cl_lock_descr_cmp(&scan->cill_descr, need))
 361                        continue;
 362                cl_lock_descr_merge(&scan->cill_descr, need);
 363                CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
 364                       scan->cill_descr.cld_mode, scan->cill_descr.cld_start,
 365                       scan->cill_descr.cld_end);
 366                RETURN(+1);
 367        }
 368        RETURN(0);
 369
 370 }
 371
 372 static int cl_lockset_match(const struct cl_lockset *set,
 373                             const struct cl_lock_descr *need)
 374 {
 375         return cl_queue_match(&set->cls_curr, need) ||
 376                cl_queue_match(&set->cls_done, need);
 377 }
 378
 379 static int cl_lockset_merge(const struct cl_lockset *set,
 380                             const struct cl_lock_descr *need)
 381 {
 382         return cl_queue_merge(&set->cls_todo, need) ||
 383                cl_lockset_match(set, need);
 384 }
 385
 386 static int cl_lockset_lock_one(const struct lu_env *env,
 387                                struct cl_io *io, struct cl_lockset *set,
 388                                struct cl_io_lock_link *link)
 389 {
 390         struct cl_lock *lock;
 391         int             result;
 392
 393         ENTRY;
 394
 395         if (io->ci_lockreq == CILR_PEEK) {
 396                 lock = cl_lock_peek(env, io, &link->cill_descr, "io", io);
 397                 if (lock == NULL)
 398                         lock = ERR_PTR(-ENODATA);
 399         } else
 400                 lock = cl_lock_request(env, io, &link->cill_descr, "io", io);
 401
 402         if (!IS_ERR(lock)) {
 403                 link->cill_lock = lock;
 404                 cfs_list_move(&link->cill_linkage, &set->cls_curr);
 405                 if (!(link->cill_descr.cld_enq_flags & CEF_ASYNC)) {
 406                         result = cl_wait(env, lock);
 407                         if (result == 0)
 408                                 cfs_list_move(&link->cill_linkage,
 409                                               &set->cls_done);
 410                 } else
 411                         result = 0;
 412         } else
 413                 result = PTR_ERR(lock);
 414         RETURN(result);
 415 }
 416
 417 static void cl_lock_link_fini(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 418                               struct cl_io_lock_link *link)
 419 {
 420         struct cl_lock *lock = link->cill_lock;
 421
 422         ENTRY;
 423         cfs_list_del_init(&link->cill_linkage);
 424         if (lock != NULL) {
 425                 cl_lock_release(env, lock, "io", io);
 426                 link->cill_lock = NULL;
 427         }
 428         if (link->cill_fini != NULL)
 429                 link->cill_fini(env, link);
 430         EXIT;
 431 }
 432
 433 static int cl_lockset_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 434                            struct cl_lockset *set)
 435 {
 436         struct cl_io_lock_link *link;
 437         struct cl_io_lock_link *temp;
 438         struct cl_lock         *lock;
 439         int result;
 440
 441         ENTRY;
 442         result = 0;
 443         cfs_list_for_each_entry_safe(link, temp, &set->cls_todo, cill_linkage) {
 444                 if (!cl_lockset_match(set, &link->cill_descr)) {
 445                         /* XXX some locking to guarantee that locks aren't
 446                          * expanded in between. */
 447                         result = cl_lockset_lock_one(env, io, set, link);
 448                         if (result != 0)
 449                                 break;
 450                 } else
 451                         cl_lock_link_fini(env, io, link);
 452         }
 453         if (result == 0) {
 454                 cfs_list_for_each_entry_safe(link, temp,
 455                                              &set->cls_curr, cill_linkage) {
 456                         lock = link->cill_lock;
 457                         result = cl_wait(env, lock);
 458                         if (result == 0)
 459                                 cfs_list_move(&link->cill_linkage,
 460                                               &set->cls_done);
 461                         else
 462                                 break;
 463                 }
 464         }
 465         RETURN(result);
 466 }
 467
 468 /**
 469  * Takes locks necessary for the current iteration of io.
 470  *
 471  * Calls cl_io_operations::cio_lock() top-to-bottom to collect locks required
 472  * by layers for the current iteration. Then sort locks (to avoid dead-locks),
 473  * and acquire them.
 474  */
 475 int cl_io_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 476 {
 477         const struct cl_io_slice *scan;
 478         int result = 0;
 479
 480         LINVRNT(cl_io_is_loopable(io));
 481         LINVRNT(io->ci_state == CIS_IT_STARTED);
 482         LINVRNT(cl_io_invariant(io));
 483
 484         ENTRY;
 485         cl_io_for_each(scan, io) {
 486                 if (scan->cis_iop->op[io->ci_type].cio_lock == NULL)
 487                         continue;
 488                 result = scan->cis_iop->op[io->ci_type].cio_lock(env, scan);
 489                 if (result != 0)
 490                         break;
 491         }
 492         if (result == 0) {
 493                 cl_io_locks_sort(io);
 494                 result = cl_lockset_lock(env, io, &io->ci_lockset);
 495         }
 496         if (result != 0)
 497                 cl_io_unlock(env, io);
 498         else
 499                 io->ci_state = CIS_LOCKED;
 500         RETURN(result);
 501 }
 502 EXPORT_SYMBOL(cl_io_lock);
 503
 504 /**
 505  * Release locks takes by io.
 506  */
 507 void cl_io_unlock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 508 {
 509         struct cl_lockset        *set;
 510         struct cl_io_lock_link   *link;
 511         struct cl_io_lock_link   *temp;
 512         const struct cl_io_slice *scan;
 513
 514         LASSERT(cl_io_is_loopable(io));
 515         LASSERT(CIS_IT_STARTED <= io->ci_state && io->ci_state < CIS_UNLOCKED);
 516         LINVRNT(cl_io_invariant(io));
 517
 518         ENTRY;
 519         set = &io->ci_lockset;
 520
 521         cfs_list_for_each_entry_safe(link, temp, &set->cls_todo, cill_linkage)
 522                 cl_lock_link_fini(env, io, link);
 523
 524         cfs_list_for_each_entry_safe(link, temp, &set->cls_curr, cill_linkage)
 525                 cl_lock_link_fini(env, io, link);
 526
 527         cfs_list_for_each_entry_safe(link, temp, &set->cls_done, cill_linkage) {
 528                 cl_unuse(env, link->cill_lock);
 529                 cl_lock_link_fini(env, io, link);
 530         }
 531         cl_io_for_each_reverse(scan, io) {
 532                 if (scan->cis_iop->op[io->ci_type].cio_unlock != NULL)
 533                         scan->cis_iop->op[io->ci_type].cio_unlock(env, scan);
 534         }
 535         io->ci_state = CIS_UNLOCKED;
 536         LASSERT(!cl_env_info(env)->clt_counters[CNL_TOP].ctc_nr_locks_acquired);
 537         EXIT;
 538 }
 539 EXPORT_SYMBOL(cl_io_unlock);
 540
 541 /**
 542  * Prepares next iteration of io.
 543  *
 544  * Calls cl_io_operations::cio_iter_init() top-to-bottom. This exists to give
 545  * layers a chance to modify io parameters, e.g., so that lov can restrict io
 546  * to a single stripe.
 547  */
 548 int cl_io_iter_init(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 549 {
 550         const struct cl_io_slice *scan;
 551         int result;
 552
 553         LINVRNT(cl_io_is_loopable(io));
 554         LINVRNT(io->ci_state == CIS_INIT || io->ci_state == CIS_IT_ENDED);
 555         LINVRNT(cl_io_invariant(io));
 556
 557         ENTRY;
 558         result = 0;
 559         cl_io_for_each(scan, io) {
 560                 if (scan->cis_iop->op[io->ci_type].cio_iter_init == NULL)
 561                         continue;
 562                 result = scan->cis_iop->op[io->ci_type].cio_iter_init(env,
 563                                                                       scan);
 564                 if (result != 0)
 565                         break;
 566         }
 567         if (result == 0)
 568                 io->ci_state = CIS_IT_STARTED;
 569         RETURN(result);
 570 }
 571 EXPORT_SYMBOL(cl_io_iter_init);
 572
 573 /**
 574  * Finalizes io iteration.
 575  *
 576  * Calls cl_io_operations::cio_iter_fini() bottom-to-top.
 577  */
 578 void cl_io_iter_fini(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 579 {
 580         const struct cl_io_slice *scan;
 581
 582         LINVRNT(cl_io_is_loopable(io));
 583         LINVRNT(io->ci_state == CIS_UNLOCKED);
 584         LINVRNT(cl_io_invariant(io));
 585
 586         ENTRY;
 587         cl_io_for_each_reverse(scan, io) {
 588                 if (scan->cis_iop->op[io->ci_type].cio_iter_fini != NULL)
 589                         scan->cis_iop->op[io->ci_type].cio_iter_fini(env, scan);
 590         }
 591         io->ci_state = CIS_IT_ENDED;
 592         EXIT;
 593 }
 594 EXPORT_SYMBOL(cl_io_iter_fini);
 595
 596 /**
 597  * Records that read or write io progressed \a nob bytes forward.
 598  */
 599 void cl_io_rw_advance(const struct lu_env *env, struct cl_io *io, size_t nob)
 600 {
 601         const struct cl_io_slice *scan;
 602
 603         LINVRNT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE ||
 604                 nob == 0);
 605         LINVRNT(cl_io_is_loopable(io));
 606         LINVRNT(cl_io_invariant(io));
 607
 608         ENTRY;
 609
 610         io->u.ci_rw.crw_pos   += nob;
 611         io->u.ci_rw.crw_count -= nob;
 612
 613         /* layers have to be notified. */
 614         cl_io_for_each_reverse(scan, io) {
 615                 if (scan->cis_iop->op[io->ci_type].cio_advance != NULL)
 616                         scan->cis_iop->op[io->ci_type].cio_advance(env, scan,
 617                                                                    nob);
 618         }
 619         EXIT;
 620 }
 621 EXPORT_SYMBOL(cl_io_rw_advance);
 622
 623 /**
 624  * Adds a lock to a lockset.
 625  */
 626 int cl_io_lock_add(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 627                    struct cl_io_lock_link *link)
 628 {
 629         int result;
 630
 631         ENTRY;
 632         if (cl_lockset_merge(&io->ci_lockset, &link->cill_descr))
 633                 result = +1;
 634         else {
 635                 cfs_list_add(&link->cill_linkage, &io->ci_lockset.cls_todo);
 636                 result = 0;
 637         }
 638         RETURN(result);
 639 }
 640 EXPORT_SYMBOL(cl_io_lock_add);
 641
 642 static void cl_free_io_lock_link(const struct lu_env *env,
 643                                  struct cl_io_lock_link *link)
 644 {
 645         OBD_FREE_PTR(link);
 646 }
 647
 648 /**
 649  * Allocates new lock link, and uses it to add a lock to a lockset.
 650  */
 651 int cl_io_lock_alloc_add(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 652                          struct cl_lock_descr *descr)
 653 {
 654         struct cl_io_lock_link *link;
 655         int result;
 656
 657         ENTRY;
 658         OBD_ALLOC_PTR(link);
 659         if (link != NULL) {
 660                 link->cill_descr     = *descr;
 661                 link->cill_fini      = cl_free_io_lock_link;
 662                 result = cl_io_lock_add(env, io, link);
 663                 if (result) /* lock match */
 664                         link->cill_fini(env, link);
 665         } else
 666                 result = -ENOMEM;
 667
 668         RETURN(result);
 669 }
 670 EXPORT_SYMBOL(cl_io_lock_alloc_add);
 671
 672 /**
 673  * Starts io by calling cl_io_operations::cio_start() top-to-bottom.
 674  */
 675 int cl_io_start(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 676 {
 677         const struct cl_io_slice *scan;
 678         int result = 0;
 679
 680         LINVRNT(cl_io_is_loopable(io));
 681         LINVRNT(io->ci_state == CIS_LOCKED);
 682         LINVRNT(cl_io_invariant(io));
 683         ENTRY;
 684
 685         io->ci_state = CIS_IO_GOING;
 686         cl_io_for_each(scan, io) {
 687                 if (scan->cis_iop->op[io->ci_type].cio_start == NULL)
 688                         continue;
 689                 result = scan->cis_iop->op[io->ci_type].cio_start(env, scan);
 690                 if (result != 0)
 691                         break;
 692         }
 693         if (result >= 0)
 694                 result = 0;
 695         RETURN(result);
 696 }
 697 EXPORT_SYMBOL(cl_io_start);
 698
 699 /**
 700  * Wait until current io iteration is finished by calling
 701  * cl_io_operations::cio_end() bottom-to-top.
 702  */
 703 void cl_io_end(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
 704 {
 705         const struct cl_io_slice *scan;
 706
 707         LINVRNT(cl_io_is_loopable(io));
 708         LINVRNT(io->ci_state == CIS_IO_GOING);
 709         LINVRNT(cl_io_invariant(io));
 710         ENTRY;
 711
 712         cl_io_for_each_reverse(scan, io) {
 713                 if (scan->cis_iop->op[io->ci_type].cio_end != NULL)
 714                         scan->cis_iop->op[io->ci_type].cio_end(env, scan);
 715                 /* TODO: error handling. */
 716         }
 717         io->ci_state = CIS_IO_FINISHED;
 718         EXIT;
 719 }
 720 EXPORT_SYMBOL(cl_io_end);
 721
 722 static const struct cl_page_slice *
 723 cl_io_slice_page(const struct cl_io_slice *ios, struct cl_page *page)
 724 {
 725         const struct cl_page_slice *slice;
 726
 727         slice = cl_page_at(page, ios->cis_obj->co_lu.lo_dev->ld_type);
 728         LINVRNT(slice != NULL);
 729         return slice;
 730 }
 731
 732 /**
 733  * True iff \a page is within \a io range.
 734  */
 735 static int cl_page_in_io(const struct cl_page *page, const struct cl_io *io)
 736 {
 737         int     result = 1;
 738         loff_t  start;
 739         loff_t  end;
 740         pgoff_t idx;
 741
 742         idx = page->cp_index;
 743         switch (io->ci_type) {
 744         case CIT_READ:
 745         case CIT_WRITE:
 746                 /*
 747                  * check that [start, end) and [pos, pos + count) extents
 748                  * overlap.
 749                  */
 750                 if (!cl_io_is_append(io)) {
 751                         const struct cl_io_rw_common *crw = &(io->u.ci_rw);
 752                         start = cl_offset(page->cp_obj, idx);
 753                         end   = cl_offset(page->cp_obj, idx + 1);
 754                         result = crw->crw_pos < end &&
 755                                  start < crw->crw_pos + crw->crw_count;
 756                 }
 757                 break;
 758         case CIT_FAULT:
 759                 result = io->u.ci_fault.ft_index == idx;
 760                 break;
 761         default:
 762                 LBUG();
 763         }
 764         return result;
 765 }
 766
 767 /**
 768  * Called by read io, when page has to be read from the server.
 769  *
 770  * \see cl_io_operations::cio_read_page()
 771  */
 772 int cl_io_read_page(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 773                     struct cl_page *page)
 774 {
 775         const struct cl_io_slice *scan;
 776         struct cl_2queue         *queue;
 777         int                       result = 0;
 778
 779         LINVRNT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_FAULT);
 780         LINVRNT(cl_page_is_owned(page, io));
 781         LINVRNT(io->ci_state == CIS_IO_GOING || io->ci_state == CIS_LOCKED);
 782         LINVRNT(cl_page_in_io(page, io));
 783         LINVRNT(cl_io_invariant(io));
 784         ENTRY;
 785
 786         queue = &io->ci_queue;
 787
 788         cl_2queue_init(queue);
 789         /*
 790          * ->cio_read_page() methods called in the loop below are supposed to
 791          * never block waiting for network (the only subtle point is the
 792          * creation of new pages for read-ahead that might result in cache
 793          * shrinking, but currently only clean pages are shrunk and this
 794          * requires no network io).
 795          *
 796          * Should this ever starts blocking, retry loop would be needed for
 797          * "parallel io" (see CLO_REPEAT loops in cl_lock.c).
 798          */
 799         cl_io_for_each(scan, io) {
 800                 if (scan->cis_iop->cio_read_page != NULL) {
 801                         const struct cl_page_slice *slice;
 802
 803                         slice = cl_io_slice_page(scan, page);
 804                         LINVRNT(slice != NULL);
 805                         result = scan->cis_iop->cio_read_page(env, scan, slice);
 806                         if (result != 0)
 807                                 break;
 808                 }
 809         }
 810         if (result == 0)
 811                 result = cl_io_submit_rw(env, io, CRT_READ, queue);
 812         /*
 813          * Unlock unsent pages in case of error.
 814          */
 815         cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
 816         cl_2queue_fini(env, queue);
 817         RETURN(result);
 818 }
 819 EXPORT_SYMBOL(cl_io_read_page);
 820
 821 /**
 822  * Called by write io to prepare page to receive data from user buffer.
 823  *
 824  * \see cl_io_operations::cio_prepare_write()
 825  */
 826 int cl_io_prepare_write(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 827                         struct cl_page *page, unsigned from, unsigned to)
 828 {
 829         const struct cl_io_slice *scan;
 830         int result = 0;
 831
 832         LINVRNT(io->ci_type == CIT_WRITE);
 833         LINVRNT(cl_page_is_owned(page, io));
 834         LINVRNT(io->ci_state == CIS_IO_GOING || io->ci_state == CIS_LOCKED);
 835         LINVRNT(cl_io_invariant(io));
 836         LASSERT(cl_page_in_io(page, io));
 837         ENTRY;
 838
 839         cl_io_for_each_reverse(scan, io) {
 840                 if (scan->cis_iop->cio_prepare_write != NULL) {
 841                         const struct cl_page_slice *slice;
 842
 843                         slice = cl_io_slice_page(scan, page);
 844                         result = scan->cis_iop->cio_prepare_write(env, scan,
 845                                                                   slice,
 846                                                                   from, to);
 847                         if (result != 0)
 848                                 break;
 849                 }
 850         }
 851         RETURN(result);
 852 }
 853 EXPORT_SYMBOL(cl_io_prepare_write);
 854
 855 /**
 856  * Called by write io after user data were copied into a page.
 857  *
 858  * \see cl_io_operations::cio_commit_write()
 859  */
 860 int cl_io_commit_write(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 861                        struct cl_page *page, unsigned from, unsigned to)
 862 {
 863         const struct cl_io_slice *scan;
 864         int result = 0;
 865
 866         LINVRNT(io->ci_type == CIT_WRITE);
 867         LINVRNT(io->ci_state == CIS_IO_GOING || io->ci_state == CIS_LOCKED);
 868         LINVRNT(cl_io_invariant(io));
 869         /*
 870          * XXX Uh... not nice. Top level cl_io_commit_write() call (vvp->lov)
 871          * already called cl_page_cache_add(), moving page into CPS_CACHED
 872          * state. Better (and more general) way of dealing with such situation
 873          * is needed.
 874          */
 875         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io) || page->cp_parent != NULL);
 876         LASSERT(cl_page_in_io(page, io));
 877         ENTRY;
 878
 879         cl_io_for_each(scan, io) {
 880                 if (scan->cis_iop->cio_commit_write != NULL) {
 881                         const struct cl_page_slice *slice;
 882
 883                         slice = cl_io_slice_page(scan, page);
 884                         result = scan->cis_iop->cio_commit_write(env, scan,
 885                                                                  slice,
 886                                                                  from, to);
 887                         if (result != 0)
 888                                 break;
 889                 }
 890         }
 891         LINVRNT(result <= 0);
 892         RETURN(result);
 893 }
 894 EXPORT_SYMBOL(cl_io_commit_write);
 895
 896 /**
 897  * Submits a list of pages for immediate io.
 898  *
 899  * After the function gets returned, The submitted pages are moved to
 900  * queue->c2_qout queue, and queue->c2_qin contain both the pages don't need
 901  * to be submitted, and the pages are errant to submit.
 902  *
 903  * \returns 0 if at least one page was submitted, error code otherwise.
 904  * \see cl_io_operations::cio_submit()
 905  */
 906 int cl_io_submit_rw(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 907                     enum cl_req_type crt, struct cl_2queue *queue)
 908 {
 909         const struct cl_io_slice *scan;
 910         int result = 0;
 911
 912         LINVRNT(crt < ARRAY_SIZE(scan->cis_iop->req_op));
 913         ENTRY;
 914
 915         cl_io_for_each(scan, io) {
 916                 if (scan->cis_iop->req_op[crt].cio_submit == NULL)
 917                         continue;
 918                 result = scan->cis_iop->req_op[crt].cio_submit(env, scan, crt,
 919                                                                queue);
 920                 if (result != 0)
 921                         break;
 922         }
 923         /*
 924          * If ->cio_submit() failed, no pages were sent.
 925          */
 926         LASSERT(ergo(result != 0, cfs_list_empty(&queue->c2_qout.pl_pages)));
 927         RETURN(result);
 928 }
 929 EXPORT_SYMBOL(cl_io_submit_rw);
 930
 931 /**
 932  * Submit a sync_io and wait for the IO to be finished, or error happens.
 933  * If \a timeout is zero, it means to wait for the IO unconditionally.
 934  */
 935 int cl_io_submit_sync(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 936                       enum cl_req_type iot, struct cl_2queue *queue,
 937                       long timeout)
 938 {
 939         struct cl_sync_io *anchor = &cl_env_info(env)->clt_anchor;
 940         struct cl_page *pg;
 941         int rc;
 942
 943         cl_page_list_for_each(pg, &queue->c2_qin) {
 944                 LASSERT(pg->cp_sync_io == NULL);
 945                 pg->cp_sync_io = anchor;
 946         }
 947
 948         cl_sync_io_init(anchor, queue->c2_qin.pl_nr);
 949         rc = cl_io_submit_rw(env, io, iot, queue);
 950         if (rc == 0) {
 951                 /*
 952                  * If some pages weren't sent for any reason (e.g.,
 953                  * read found up-to-date pages in the cache, or write found
 954                  * clean pages), count them as completed to avoid infinite
 955                  * wait.
 956                  */
 957                  cl_page_list_for_each(pg, &queue->c2_qin) {
 958                         pg->cp_sync_io = NULL;
 959                         cl_sync_io_note(anchor, +1);
 960                  }
 961
 962                  /* wait for the IO to be finished. */
 963                  rc = cl_sync_io_wait(env, io, &queue->c2_qout,
 964                                       anchor, timeout);
 965         } else {
 966                 LASSERT(cfs_list_empty(&queue->c2_qout.pl_pages));
 967                 cl_page_list_for_each(pg, &queue->c2_qin)
 968                         pg->cp_sync_io = NULL;
 969         }
 970         return rc;
 971 }
 972 EXPORT_SYMBOL(cl_io_submit_sync);
 973
 974 /**
 975  * Cancel an IO which has been submitted by cl_io_submit_rw.
 976  */
 977 int cl_io_cancel(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 978                  struct cl_page_list *queue)
 979 {
 980         struct cl_page *page;
 981         int result = 0;
 982
 983         CERROR("Canceling ongoing page trasmission\n");
 984         cl_page_list_for_each(page, queue) {
 985                 int rc;
 986
 987                 LINVRNT(cl_page_in_io(page, io));
 988                 rc = cl_page_cancel(env, page);
 989                 result = result ?: rc;
 990         }
 991         return result;
 992 }
 993 EXPORT_SYMBOL(cl_io_cancel);
 994
 995 /**
 996  * Main io loop.
 997  *
 998  * Pumps io through iterations calling
 999  *
1000  *    - cl_io_iter_init()
1001  *
1002  *    - cl_io_lock()
1003  *
1004  *    - cl_io_start()
1005  *
1006  *    - cl_io_end()
1007  *
1008  *    - cl_io_unlock()
1009  *
1010  *    - cl_io_iter_fini()
1011  *
1012  * repeatedly until there is no more io to do.
1013  */
1014 int cl_io_loop(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
1015 {
1016         int result   = 0;
1017
1018         LINVRNT(cl_io_is_loopable(io));
1019         ENTRY;
1020
1021         do {
1022                 size_t nob;
1023
1024                 io->ci_continue = 0;
1025                 result = cl_io_iter_init(env, io);
1026                 if (result == 0) {
1027                         nob    = io->ci_nob;
1028                         result = cl_io_lock(env, io);
1029                         if (result == 0) {
1030                                 /*
1031                                  * Notify layers that locks has been taken,
1032                                  * and do actual i/o.
1033                                  *
1034                                  *   - llite: kms, short read;
1035                                  *   - llite: generic_file_read();
1036                                  */
1037                                 result = cl_io_start(env, io);
1038                                 /*
1039                                  * Send any remaining pending
1040                                  * io, etc.
1041                                  *
1042                                  *   - llite: ll_rw_stats_tally.
1043                                  */
1044                                 cl_io_end(env, io);
1045                                 cl_io_unlock(env, io);
1046                                 cl_io_rw_advance(env, io, io->ci_nob - nob);
1047                         }
1048                 }
1049                 cl_io_iter_fini(env, io);
1050         } while (result == 0 && io->ci_continue);
1051         if (result == 0)
1052                 result = io->ci_result;
1053         RETURN(result < 0 ? result : 0);
1054 }
1055 EXPORT_SYMBOL(cl_io_loop);
1056
1057 /**
1058  * Adds io slice to the cl_io.
1059  *
1060  * This is called by cl_object_operations::coo_io_init() methods to add a
1061  * per-layer state to the io. New state is added at the end of
1062  * cl_io::ci_layers list, that is, it is at the bottom of the stack.
1063  *
1064  * \see cl_lock_slice_add(), cl_req_slice_add(), cl_page_slice_add()
1065  */
1066 void cl_io_slice_add(struct cl_io *io, struct cl_io_slice *slice,
1067                      struct cl_object *obj,
1068                      const struct cl_io_operations *ops)
1069 {
1070         cfs_list_t *linkage = &slice->cis_linkage;
1071
1072         LASSERT((linkage->prev == NULL && linkage->next == NULL) ||
1073                 cfs_list_empty(linkage));
1074         ENTRY;
1075
1076         cfs_list_add_tail(linkage, &io->ci_layers);
1077         slice->cis_io  = io;
1078         slice->cis_obj = obj;
1079         slice->cis_iop = ops;
1080         EXIT;
1081 }
1082 EXPORT_SYMBOL(cl_io_slice_add);
1083
1084
1085 /**
1086  * Initializes page list.
1087  */
1088 void cl_page_list_init(struct cl_page_list *plist)
1089 {
1090         ENTRY;
1091         plist->pl_nr = 0;
1092         CFS_INIT_LIST_HEAD(&plist->pl_pages);
1093         plist->pl_owner = cfs_current();
1094         EXIT;
1095 }
1096 EXPORT_SYMBOL(cl_page_list_init);
1097
1098 /**
1099  * Adds a page to a page list.
1100  */
1101 void cl_page_list_add(struct cl_page_list *plist, struct cl_page *page)
1102 {
1103         ENTRY;
1104         /* it would be better to check that page is owned by "current" io, but
1105          * it is not passed here. */
1106         LASSERT(page->cp_owner != NULL);
1107         LINVRNT(plist->pl_owner == cfs_current());
1108
1109         lockdep_off();
1110         mutex_lock(&page->cp_mutex);
1111         lockdep_on();
1112         LASSERT(cfs_list_empty(&page->cp_batch));
1113         cfs_list_add_tail(&page->cp_batch, &plist->pl_pages);
1114         ++plist->pl_nr;
1115         page->cp_queue_ref = lu_ref_add(&page->cp_reference, "queue", plist);
1116         cl_page_get(page);
1117         EXIT;
1118 }
1119 EXPORT_SYMBOL(cl_page_list_add);
1120
1121 /**
1122  * Removes a page from a page list.
1123  */
1124 void cl_page_list_del(const struct lu_env *env,
1125                       struct cl_page_list *plist, struct cl_page *page)
1126 {
1127         LASSERT(plist->pl_nr > 0);
1128         LINVRNT(plist->pl_owner == cfs_current());
1129
1130         ENTRY;
1131         cfs_list_del_init(&page->cp_batch);
1132         lockdep_off();
1133         mutex_unlock(&page->cp_mutex);
1134         lockdep_on();
1135         --plist->pl_nr;
1136         lu_ref_del_at(&page->cp_reference, page->cp_queue_ref, "queue", plist);
1137         cl_page_put(env, page);
1138         EXIT;
1139 }
1140 EXPORT_SYMBOL(cl_page_list_del);
1141
1142 /**
1143  * Moves a page from one page list to another.
1144  */
1145 void cl_page_list_move(struct cl_page_list *dst, struct cl_page_list *src,
1146                        struct cl_page *page)
1147 {
1148         LASSERT(src->pl_nr > 0);
1149         LINVRNT(dst->pl_owner == cfs_current());
1150         LINVRNT(src->pl_owner == cfs_current());
1151
1152         ENTRY;
1153         cfs_list_move_tail(&page->cp_batch, &dst->pl_pages);
1154         --src->pl_nr;
1155         ++dst->pl_nr;
1156         lu_ref_set_at(&page->cp_reference,
1157                       page->cp_queue_ref, "queue", src, dst);
1158         EXIT;
1159 }
1160 EXPORT_SYMBOL(cl_page_list_move);
1161
1162 /**
1163  * splice the cl_page_list, just as list head does
1164  */
1165 void cl_page_list_splice(struct cl_page_list *list, struct cl_page_list *head)
1166 {
1167         struct cl_page *page;
1168         struct cl_page *tmp;
1169
1170         LINVRNT(list->pl_owner == cfs_current());
1171         LINVRNT(head->pl_owner == cfs_current());
1172
1173         ENTRY;
1174         cl_page_list_for_each_safe(page, tmp, list)
1175                 cl_page_list_move(head, list, page);
1176         EXIT;
1177 }
1178 EXPORT_SYMBOL(cl_page_list_splice);
1179
1180 void cl_page_disown0(const struct lu_env *env,
1181                      struct cl_io *io, struct cl_page *pg);
1182
1183 /**
1184  * Disowns pages in a queue.
1185  */
1186 void cl_page_list_disown(const struct lu_env *env,
1187                          struct cl_io *io, struct cl_page_list *plist)
1188 {
1189         struct cl_page *page;
1190         struct cl_page *temp;
1191
1192         LINVRNT(plist->pl_owner == cfs_current());
1193
1194         ENTRY;
1195         cl_page_list_for_each_safe(page, temp, plist) {
1196                 LASSERT(plist->pl_nr > 0);
1197
1198                 cfs_list_del_init(&page->cp_batch);
1199                 lockdep_off();
1200                 mutex_unlock(&page->cp_mutex);
1201                 lockdep_on();
1202                 --plist->pl_nr;
1203                 /*
1204                  * cl_page_disown0 rather than usual cl_page_disown() is used,
1205                  * because pages are possibly in CPS_FREEING state already due
1206                  * to the call to cl_page_list_discard().
1207                  */
1208                 /*
1209                  * XXX cl_page_disown0() will fail if page is not locked.
1210                  */
1211                 cl_page_disown0(env, io, page);
1212                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "queue", plist);
1213                 cl_page_put(env, page);
1214         }
1215         EXIT;
1216 }
1217 EXPORT_SYMBOL(cl_page_list_disown);
1218
1219 /**
1220  * Releases pages from queue.
1221  */
1222 void cl_page_list_fini(const struct lu_env *env, struct cl_page_list *plist)
1223 {
1224         struct cl_page *page;
1225         struct cl_page *temp;
1226
1227         LINVRNT(plist->pl_owner == cfs_current());
1228
1229         ENTRY;
1230         cl_page_list_for_each_safe(page, temp, plist)
1231                 cl_page_list_del(env, plist, page);
1232         LASSERT(plist->pl_nr == 0);
1233         EXIT;
1234 }
1235 EXPORT_SYMBOL(cl_page_list_fini);
1236
1237 /**
1238  * Owns all pages in a queue.
1239  */
1240 int cl_page_list_own(const struct lu_env *env,
1241                      struct cl_io *io, struct cl_page_list *plist)
1242 {
1243         struct cl_page *page;
1244         struct cl_page *temp;
1245         pgoff_t index = 0;
1246         int result;
1247
1248         LINVRNT(plist->pl_owner == cfs_current());
1249
1250         ENTRY;
1251         result = 0;
1252         cl_page_list_for_each_safe(page, temp, plist) {
1253                 LASSERT(index <= page->cp_index);
1254                 index = page->cp_index;
1255                 if (cl_page_own(env, io, page) == 0)
1256                         result = result ?: page->cp_error;
1257                 else
1258                         cl_page_list_del(env, plist, page);
1259         }
1260         RETURN(result);
1261 }
1262 EXPORT_SYMBOL(cl_page_list_own);
1263
1264 /**
1265  * Assumes all pages in a queue.
1266  */
1267 void cl_page_list_assume(const struct lu_env *env,
1268                          struct cl_io *io, struct cl_page_list *plist)
1269 {
1270         struct cl_page *page;
1271
1272         LINVRNT(plist->pl_owner == cfs_current());
1273
1274         cl_page_list_for_each(page, plist)
1275                 cl_page_assume(env, io, page);
1276 }
1277 EXPORT_SYMBOL(cl_page_list_assume);
1278
1279 /**
1280  * Discards all pages in a queue.
1281  */
1282 void cl_page_list_discard(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
1283                           struct cl_page_list *plist)
1284 {
1285         struct cl_page *page;
1286
1287         LINVRNT(plist->pl_owner == cfs_current());
1288         ENTRY;
1289         cl_page_list_for_each(page, plist)
1290                 cl_page_discard(env, io, page);
1291         EXIT;
1292 }
1293 EXPORT_SYMBOL(cl_page_list_discard);
1294
1295 /**
1296  * Unmaps all pages in a queue from user virtual memory.
1297  */
1298 int cl_page_list_unmap(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
1299                         struct cl_page_list *plist)
1300 {
1301         struct cl_page *page;
1302         int result;
1303
1304         LINVRNT(plist->pl_owner == cfs_current());
1305         ENTRY;
1306         result = 0;
1307         cl_page_list_for_each(page, plist) {
1308                 result = cl_page_unmap(env, io, page);
1309                 if (result != 0)
1310                         break;
1311         }
1312         RETURN(result);
1313 }
1314 EXPORT_SYMBOL(cl_page_list_unmap);
1315
1316 /**
1317  * Initialize dual page queue.
1318  */
1319 void cl_2queue_init(struct cl_2queue *queue)
1320 {
1321         ENTRY;
1322         cl_page_list_init(&queue->c2_qin);
1323         cl_page_list_init(&queue->c2_qout);
1324         EXIT;
1325 }
1326 EXPORT_SYMBOL(cl_2queue_init);
1327
1328 /**
1329  * Add a page to the incoming page list of 2-queue.
1330  */
1331 void cl_2queue_add(struct cl_2queue *queue, struct cl_page *page)
1332 {
1333         ENTRY;
1334         cl_page_list_add(&queue->c2_qin, page);
1335         EXIT;
1336 }
1337 EXPORT_SYMBOL(cl_2queue_add);
1338
1339 /**
1340  * Disown pages in both lists of a 2-queue.
1341  */
1342 void cl_2queue_disown(const struct lu_env *env,
1343                       struct cl_io *io, struct cl_2queue *queue)
1344 {
1345         ENTRY;
1346         cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
1347         cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qout);
1348         EXIT;
1349 }
1350 EXPORT_SYMBOL(cl_2queue_disown);
1351
1352 /**
1353  * Discard (truncate) pages in both lists of a 2-queue.
1354  */
1355 void cl_2queue_discard(const struct lu_env *env,
1356                        struct cl_io *io, struct cl_2queue *queue)
1357 {
1358         ENTRY;
1359         cl_page_list_discard(env, io, &queue->c2_qin);
1360         cl_page_list_discard(env, io, &queue->c2_qout);
1361         EXIT;
1362 }
1363 EXPORT_SYMBOL(cl_2queue_discard);
1364
1365 /**
1366  * Assume to own the pages in cl_2queue
1367  */
1368 void cl_2queue_assume(const struct lu_env *env,
1369                       struct cl_io *io, struct cl_2queue *queue)
1370 {
1371         cl_page_list_assume(env, io, &queue->c2_qin);
1372         cl_page_list_assume(env, io, &queue->c2_qout);
1373 }
1374 EXPORT_SYMBOL(cl_2queue_assume);
1375
1376 /**
1377  * Finalize both page lists of a 2-queue.
1378  */
1379 void cl_2queue_fini(const struct lu_env *env, struct cl_2queue *queue)
1380 {
1381         ENTRY;
1382         cl_page_list_fini(env, &queue->c2_qout);
1383         cl_page_list_fini(env, &queue->c2_qin);
1384         EXIT;
1385 }
1386 EXPORT_SYMBOL(cl_2queue_fini);
1387
1388 /**
1389  * Initialize a 2-queue to contain \a page in its incoming page list.
1390  */
1391 void cl_2queue_init_page(struct cl_2queue *queue, struct cl_page *page)
1392 {
1393         ENTRY;
1394         cl_2queue_init(queue);
1395         cl_2queue_add(queue, page);
1396         EXIT;
1397 }
1398 EXPORT_SYMBOL(cl_2queue_init_page);
1399
1400 /**
1401  * Returns top-level io.
1402  *
1403  * \see cl_object_top(), cl_page_top().
1404  */
1405 struct cl_io *cl_io_top(struct cl_io *io)
1406 {
1407         ENTRY;
1408         while (io->ci_parent != NULL)
1409                 io = io->ci_parent;
1410         RETURN(io);
1411 }
1412 EXPORT_SYMBOL(cl_io_top);
1413
1414 /**
1415  * Prints human readable representation of \a io to the \a f.
1416  */
1417 void cl_io_print(const struct lu_env *env, void *cookie,
1418                  lu_printer_t printer, const struct cl_io *io)
1419 {
1420 }
1421
1422 /**
1423  * Adds request slice to the compound request.
1424  *
1425  * This is called by cl_device_operations::cdo_req_init() methods to add a
1426  * per-layer state to the request. New state is added at the end of
1427  * cl_req::crq_layers list, that is, it is at the bottom of the stack.
1428  *
1429  * \see cl_lock_slice_add(), cl_page_slice_add(), cl_io_slice_add()
1430  */
1431 void cl_req_slice_add(struct cl_req *req, struct cl_req_slice *slice,
1432                       struct cl_device *dev,
1433                       const struct cl_req_operations *ops)
1434 {
1435         ENTRY;
1436         cfs_list_add_tail(&slice->crs_linkage, &req->crq_layers);
1437         slice->crs_dev = dev;
1438         slice->crs_ops = ops;
1439         slice->crs_req = req;
1440         EXIT;
1441 }
1442 EXPORT_SYMBOL(cl_req_slice_add);
1443
1444 static void cl_req_free(const struct lu_env *env, struct cl_req *req)
1445 {
1446         unsigned i;
1447
1448         LASSERT(cfs_list_empty(&req->crq_pages));
1449         LASSERT(req->crq_nrpages == 0);
1450         LINVRNT(cfs_list_empty(&req->crq_layers));
1451         LINVRNT(equi(req->crq_nrobjs > 0, req->crq_o != NULL));
1452         ENTRY;
1453
1454         if (req->crq_o != NULL) {
1455                 for (i = 0; i < req->crq_nrobjs; ++i) {
1456                         struct cl_object *obj = req->crq_o[i].ro_obj;
1457                         if (obj != NULL) {
1458                                 lu_object_ref_del_at(&obj->co_lu,
1459                                                      req->crq_o[i].ro_obj_ref,
1460                                                      "cl_req", req);
1461                                 cl_object_put(env, obj);
1462                         }
1463                 }
1464                 OBD_FREE(req->crq_o, req->crq_nrobjs * sizeof req->crq_o[0]);
1465         }
1466         OBD_FREE_PTR(req);
1467         EXIT;
1468 }
1469
1470 static int cl_req_init(const struct lu_env *env, struct cl_req *req,
1471                        struct cl_page *page)
1472 {
1473         struct cl_device     *dev;
1474         struct cl_page_slice *slice;
1475         int result;
1476
1477         ENTRY;
1478         result = 0;
1479         page = cl_page_top(page);
1480         do {
1481                 cfs_list_for_each_entry(slice, &page->cp_layers, cpl_linkage) {
1482                         dev = lu2cl_dev(slice->cpl_obj->co_lu.lo_dev);
1483                         if (dev->cd_ops->cdo_req_init != NULL) {
1484                                 result = dev->cd_ops->cdo_req_init(env,
1485                                                                    dev, req);
1486                                 if (result != 0)
1487                                         break;
1488                         }
1489                 }
1490                 page = page->cp_child;
1491         } while (page != NULL && result == 0);
1492         RETURN(result);
1493 }
1494
1495 /**
1496  * Invokes per-request transfer completion call-backs
1497  * (cl_req_operations::cro_completion()) bottom-to-top.
1498  */
1499 void cl_req_completion(const struct lu_env *env, struct cl_req *req, int rc)
1500 {
1501         struct cl_req_slice *slice;
1502
1503         ENTRY;
1504         /*
1505          * for the lack of list_for_each_entry_reverse_safe()...
1506          */
1507         while (!cfs_list_empty(&req->crq_layers)) {
1508                 slice = cfs_list_entry(req->crq_layers.prev,
1509                                        struct cl_req_slice, crs_linkage);
1510                 cfs_list_del_init(&slice->crs_linkage);
1511                 if (slice->crs_ops->cro_completion != NULL)
1512                         slice->crs_ops->cro_completion(env, slice, rc);
1513         }
1514         cl_req_free(env, req);
1515         EXIT;
1516 }
1517 EXPORT_SYMBOL(cl_req_completion);
1518
1519 /**
1520  * Allocates new transfer request.
1521  */
1522 struct cl_req *cl_req_alloc(const struct lu_env *env, struct cl_page *page,
1523                             enum cl_req_type crt, int nr_objects)
1524 {
1525         struct cl_req *req;
1526
1527         LINVRNT(nr_objects > 0);
1528         ENTRY;
1529
1530         OBD_ALLOC_PTR(req);
1531         if (req != NULL) {
1532                 int result;
1533
1534                 OBD_ALLOC(req->crq_o, nr_objects * sizeof req->crq_o[0]);
1535                 if (req->crq_o != NULL) {
1536                         req->crq_nrobjs = nr_objects;
1537                         req->crq_type = crt;
1538                         CFS_INIT_LIST_HEAD(&req->crq_pages);
1539                         CFS_INIT_LIST_HEAD(&req->crq_layers);
1540                         result = cl_req_init(env, req, page);
1541                 } else
1542                         result = -ENOMEM;
1543                 if (result != 0) {
1544                         cl_req_completion(env, req, result);
1545                         req = ERR_PTR(result);
1546                 }
1547         } else
1548                 req = ERR_PTR(-ENOMEM);
1549         RETURN(req);
1550 }
1551 EXPORT_SYMBOL(cl_req_alloc);
1552
1553 /**
1554  * Adds a page to a request.
1555  */
1556 void cl_req_page_add(const struct lu_env *env,
1557                      struct cl_req *req, struct cl_page *page)
1558 {
1559         struct cl_object  *obj;
1560         struct cl_req_obj *rqo;
1561         int i;
1562
1563         ENTRY;
1564         page = cl_page_top(page);
1565
1566         LASSERT(cfs_list_empty(&page->cp_flight));
1567         LASSERT(page->cp_req == NULL);
1568
1569         CL_PAGE_DEBUG(D_PAGE, env, page, "req %p, %d, %u\n",
1570                       req, req->crq_type, req->crq_nrpages);
1571
1572         cfs_list_add_tail(&page->cp_flight, &req->crq_pages);
1573         ++req->crq_nrpages;
1574         page->cp_req = req;
1575         obj = cl_object_top(page->cp_obj);
1576         for (i = 0, rqo = req->crq_o; obj != rqo->ro_obj; ++i, ++rqo) {
1577                 if (rqo->ro_obj == NULL) {
1578                         rqo->ro_obj = obj;
1579                         cl_object_get(obj);
1580                         rqo->ro_obj_ref = lu_object_ref_add(&obj->co_lu,
1581                                                             "cl_req", req);
1582                         break;
1583                 }
1584         }
1585         LASSERT(i < req->crq_nrobjs);
1586         EXIT;
1587 }
1588 EXPORT_SYMBOL(cl_req_page_add);
1589
1590 /**
1591  * Removes a page from a request.
1592  */
1593 void cl_req_page_done(const struct lu_env *env, struct cl_page *page)
1594 {
1595         struct cl_req *req = page->cp_req;
1596
1597         ENTRY;
1598         page = cl_page_top(page);
1599
1600         LASSERT(!cfs_list_empty(&page->cp_flight));
1601         LASSERT(req->crq_nrpages > 0);
1602
1603         cfs_list_del_init(&page->cp_flight);
1604         --req->crq_nrpages;
1605         page->cp_req = NULL;
1606         EXIT;
1607 }
1608 EXPORT_SYMBOL(cl_req_page_done);
1609
1610 /**
1611  * Notifies layers that request is about to depart by calling
1612  * cl_req_operations::cro_prep() top-to-bottom.
1613  */
1614 int cl_req_prep(const struct lu_env *env, struct cl_req *req)
1615 {
1616         int i;
1617         int result;
1618         const struct cl_req_slice *slice;
1619
1620         ENTRY;
1621         /*
1622          * Check that the caller of cl_req_alloc() didn't lie about the number
1623          * of objects.
1624          */
1625         for (i = 0; i < req->crq_nrobjs; ++i)
1626                 LASSERT(req->crq_o[i].ro_obj != NULL);
1627
1628         result = 0;
1629         cfs_list_for_each_entry(slice, &req->crq_layers, crs_linkage) {
1630                 if (slice->crs_ops->cro_prep != NULL) {
1631                         result = slice->crs_ops->cro_prep(env, slice);
1632                         if (result != 0)
1633                                 break;
1634                 }
1635         }
1636         RETURN(result);
1637 }
1638 EXPORT_SYMBOL(cl_req_prep);
1639
1640 /**
1641  * Fills in attributes that are passed to server together with transfer. Only
1642  * attributes from \a flags may be touched. This can be called multiple times
1643  * for the same request.
1644  */
1645 void cl_req_attr_set(const struct lu_env *env, struct cl_req *req,
1646                      struct cl_req_attr *attr, obd_valid flags)
1647 {
1648         const struct cl_req_slice *slice;
1649         struct cl_page            *page;
1650         int i;
1651
1652         LASSERT(!cfs_list_empty(&req->crq_pages));
1653         ENTRY;
1654
1655         /* Take any page to use as a model. */
1656         page = cfs_list_entry(req->crq_pages.next, struct cl_page, cp_flight);
1657
1658         for (i = 0; i < req->crq_nrobjs; ++i) {
1659                 cfs_list_for_each_entry(slice, &req->crq_layers, crs_linkage) {
1660                         const struct cl_page_slice *scan;
1661                         const struct cl_object     *obj;
1662
1663                         scan = cl_page_at(page,
1664                                           slice->crs_dev->cd_lu_dev.ld_type);
1665                         LASSERT(scan != NULL);
1666                         obj = scan->cpl_obj;
1667                         if (slice->crs_ops->cro_attr_set != NULL)
1668                                 slice->crs_ops->cro_attr_set(env, slice, obj,
1669                                                              attr + i, flags);
1670                 }
1671         }
1672         EXIT;
1673 }
1674 EXPORT_SYMBOL(cl_req_attr_set);
1675
1676 /* XXX complete(), init_completion(), and wait_for_completion(), until they are
1677  * implemented in libcfs. */
1678 #ifdef __KERNEL__
1679 # include <linux/sched.h>
1680 #else /* __KERNEL__ */
1681 # include <liblustre.h>
1682 #endif
1683
1684 /**
1685  * Initialize synchronous io wait anchor, for transfer of \a nrpages pages.
1686  */
1687 void cl_sync_io_init(struct cl_sync_io *anchor, int nrpages)
1688 {
1689         ENTRY;
1690         cfs_waitq_init(&anchor->csi_waitq);
1691         cfs_atomic_set(&anchor->csi_sync_nr, nrpages);
1692         anchor->csi_sync_rc  = 0;
1693         EXIT;
1694 }
1695 EXPORT_SYMBOL(cl_sync_io_init);
1696
1697 /**
1698  * Wait until all transfer completes. Transfer completion routine has to call
1699  * cl_sync_io_note() for every page.
1700  */
1701 int cl_sync_io_wait(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
1702                     struct cl_page_list *queue, struct cl_sync_io *anchor,
1703                     long timeout)
1704 {
1705         struct l_wait_info lwi = LWI_TIMEOUT_INTR(cfs_time_seconds(timeout),
1706                                                   NULL, NULL, NULL);
1707         int rc;
1708         ENTRY;
1709
1710         LASSERT(timeout >= 0);
1711
1712         rc = l_wait_event(anchor->csi_waitq,
1713                           cfs_atomic_read(&anchor->csi_sync_nr) == 0,
1714                           &lwi);
1715         if (rc < 0) {
1716                 CERROR("SYNC IO failed with error: %d, try to cancel "
1717                        "%d remaining pages\n",
1718                        rc, cfs_atomic_read(&anchor->csi_sync_nr));
1719
1720                 (void)cl_io_cancel(env, io, queue);
1721
1722                 lwi = (struct l_wait_info) { 0 };
1723                 (void)l_wait_event(anchor->csi_waitq,
1724                                    cfs_atomic_read(&anchor->csi_sync_nr) == 0,
1725                                    &lwi);
1726         } else {
1727                 rc = anchor->csi_sync_rc;
1728         }
1729         LASSERT(cfs_atomic_read(&anchor->csi_sync_nr) == 0);
1730         cl_page_list_assume(env, io, queue);
1731         POISON(anchor, 0x5a, sizeof *anchor);
1732         RETURN(rc);
1733 }
1734 EXPORT_SYMBOL(cl_sync_io_wait);
1735
1736 /**
1737  * Indicate that transfer of a single page completed.
1738  */
1739 void cl_sync_io_note(struct cl_sync_io *anchor, int ioret)
1740 {
1741         ENTRY;
1742         if (anchor->csi_sync_rc == 0 && ioret < 0)
1743                 anchor->csi_sync_rc = ioret;
1744         /*
1745          * Synchronous IO done without releasing page lock (e.g., as a part of
1746          * ->{prepare,commit}_write(). Completion is used to signal the end of
1747          * IO.
1748          */
1749         LASSERT(cfs_atomic_read(&anchor->csi_sync_nr) > 0);
1750         if (cfs_atomic_dec_and_test(&anchor->csi_sync_nr))
1751                 cfs_waitq_broadcast(&anchor->csi_waitq);
1752         EXIT;
1753 }
1754 EXPORT_SYMBOL(cl_sync_io_note);