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