Whamcloud - gitweb
LU-12535 lov: Move page index to top level
[fs/lustre-release.git] / lustre / lov / lov_cl_internal.h
index 13c2f5a..b811451 100644 (file)
  *
  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  * version 2 along with this program; If not, see
- * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
- *
- * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
- * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
- * have any questions.
+ * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
  *
  * GPL HEADER END
  */
@@ -27,7 +23,7 @@
  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  * Use is subject to license terms.
  *
- * Copyright (c) 2012, 2013, Intel Corporation.
+ * Copyright (c) 2012, 2017, Intel Corporation.
  */
 /*
  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
 #ifndef LOV_CL_INTERNAL_H
 #define LOV_CL_INTERNAL_H
 
-#ifdef __KERNEL__
-# include <libcfs/libcfs.h>
-#else
-# include <liblustre.h>
-#endif
-
+#include <libcfs/libcfs.h>
 #include <obd.h>
 #include <cl_object.h>
 #include "lov_internal.h"
  *     - top-page keeps a reference to its sub-page, and destroys it when it
  *       is destroyed.
  *
- *     - sub-lock keep a reference to its top-locks. Top-lock keeps a
- *       reference (and a hold, see cl_lock_hold()) on its sub-locks when it
- *       actively using them (that is, in cl_lock_state::CLS_QUEUING,
- *       cl_lock_state::CLS_ENQUEUED, cl_lock_state::CLS_HELD states). When
- *       moving into cl_lock_state::CLS_CACHED state, top-lock releases a
- *       hold. From this moment top-lock has only a 'weak' reference to its
- *       sub-locks. This reference is protected by top-lock
- *       cl_lock::cll_guard, and will be automatically cleared by the sub-lock
- *       when the latter is destroyed. When a sub-lock is canceled, a
- *       reference to it is removed from the top-lock array, and top-lock is
- *       moved into CLS_NEW state. It is guaranteed that all sub-locks exist
- *       while their top-lock is in CLS_HELD or CLS_CACHED states.
- *
  *     - IO's are not reference counted.
  *
  * To implement a connection between top and sub entities, lov layer is split
 
 struct lovsub_device;
 struct lovsub_object;
-struct lovsub_lock;
 
 enum lov_device_flags {
         LOV_DEV_INITIALIZED = 1 << 0
@@ -113,33 +90,10 @@ enum lov_device_flags {
  * Upper half.
  */
 
-/**
- * Resources that are used in memory-cleaning path, and whose allocation
- * cannot fail even when memory is tight. They are preallocated in sufficient
- * quantities in lov_device::ld_emerg[], and access to them is serialized
- * lov_device::ld_mutex.
- */
-struct lov_device_emerg {
-        /**
-         * Page list used to submit IO when memory is in pressure.
-         */
-        struct cl_page_list emrg_page_list;
-        /**
-         * sub-io's shared by all threads accessing this device when memory is
-         * too low to allocate sub-io's dynamically.
-         */
-        struct cl_io        emrg_subio;
-        /**
-         * Environments used by sub-io's in
-         * lov_device_emerg::emrg_subio.
-         */
-        struct lu_env      *emrg_env;
-        /**
-         * Refchecks for lov_device_emerg::emrg_env.
-         *
-         * \see cl_env_get()
-         */
-        int                 emrg_refcheck;
+/* Data-on-MDT array item in lov_device::ld_md_tgts[] */
+struct lovdom_device {
+       struct cl_device        *ldm_mdc;
+       int                      ldm_idx;
 };
 
 struct lov_device {
@@ -153,24 +107,138 @@ struct lov_device {
         struct lovsub_device    **ld_target;
         __u32                     ld_flags;
 
-        /** Emergency resources used in memory-cleansing paths. */
-        struct lov_device_emerg **ld_emrg;
-        /**
-         * Serializes access to lov_device::ld_emrg in low-memory
-         * conditions.
-         */
-       struct mutex              ld_mutex;
+       /* Data-on-MDT devices */
+       __u32                     ld_md_tgts_nr;
+       struct lovdom_device     *ld_md_tgts;
+       struct obd_device        *ld_lmv;
+       /* LU site for subdevices */
+       struct lu_site            ld_site;
 };
 
 /**
  * Layout type.
  */
 enum lov_layout_type {
-        /** empty file without body */
-        LLT_EMPTY,
-        /** striped file */
-        LLT_RAID0,
-        LLT_NR
+       LLT_EMPTY,      /** empty file without body (mknod + truncate) */
+       LLT_RELEASED,   /** file with no objects (data in HSM) */
+       LLT_COMP,       /** support composite layout */
+       LLT_FOREIGN,    /** foreign layout */
+       LLT_NR
+};
+
+static inline char *llt2str(enum lov_layout_type llt)
+{
+       switch (llt) {
+       case LLT_EMPTY:
+               return "EMPTY";
+       case LLT_RELEASED:
+               return "RELEASED";
+       case LLT_COMP:
+               return "COMPOSITE";
+       case LLT_FOREIGN:
+               return "FOREIGN";
+       case LLT_NR:
+               LBUG();
+       }
+       LBUG();
+       return "";
+}
+
+/**
+ * Return lov_layout_entry_type associated with a given composite layout
+ * entry.
+ */
+static inline __u32 lov_entry_type(struct lov_stripe_md_entry *lsme)
+{
+       if ((lov_pattern(lsme->lsme_pattern) & LOV_PATTERN_RAID0) ||
+           (lov_pattern(lsme->lsme_pattern) == LOV_PATTERN_MDT))
+               return lov_pattern(lsme->lsme_pattern &
+                                  ~LOV_PATTERN_OVERSTRIPING);
+       return 0;
+}
+
+struct lov_layout_entry;
+struct lov_object;
+struct lov_lock_sub;
+
+struct lov_comp_layout_entry_ops {
+       int (*lco_init)(const struct lu_env *env, struct lov_device *dev,
+                       struct lov_object *lov, unsigned int index,
+                       const struct cl_object_conf *conf,
+                       struct lov_layout_entry *lle);
+       void (*lco_fini)(const struct lu_env *env,
+                        struct lov_layout_entry *lle);
+       int  (*lco_getattr)(const struct lu_env *env, struct lov_object *obj,
+                           unsigned int index, struct lov_layout_entry *lle,
+                           struct cl_attr **attr);
+};
+
+struct lov_layout_raid0 {
+       unsigned               lo_nr;
+       /**
+        * When this is true, lov_object::lo_attr contains
+        * valid up to date attributes for a top-level
+        * object. This field is reset to 0 when attributes of
+        * any sub-object change.
+        */
+       bool                   lo_attr_valid;
+       /**
+        * Array of sub-objects. Allocated when top-object is
+        * created (lov_init_raid0()).
+        *
+        * Top-object is a strict master of its sub-objects:
+        * it is created before them, and outlives its
+        * children (this later is necessary so that basic
+        * functions like cl_object_top() always
+        * work). Top-object keeps a reference on every
+        * sub-object.
+        *
+        * When top-object is destroyed (lov_delete_raid0())
+        * it releases its reference to a sub-object and waits
+        * until the latter is finally destroyed.
+        */
+       struct lovsub_object **lo_sub;
+       /**
+        * protect lo_sub
+        */
+       spinlock_t              lo_sub_lock;
+       /**
+        * Cached object attribute, built from sub-object
+        * attributes.
+        */
+       struct cl_attr         lo_attr;
+};
+
+struct lov_layout_dom {
+       /* keep this always at first place so DOM layout entry
+        * can be addressed also as RAID0 after initialization.
+        */
+       struct lov_layout_raid0 lo_dom_r0;
+       struct lovsub_object *lo_dom;
+       struct lov_oinfo *lo_loi;
+};
+
+struct lov_layout_entry {
+       __u32                           lle_type;
+       unsigned int                    lle_valid:1;
+       struct lu_extent                *lle_extent;
+       struct lov_stripe_md_entry      *lle_lsme;
+       struct lov_comp_layout_entry_ops *lle_comp_ops;
+       union {
+               struct lov_layout_raid0 lle_raid0;
+               struct lov_layout_dom   lle_dom;
+       };
+};
+
+struct lov_mirror_entry {
+       unsigned short  lre_mirror_id;
+       unsigned short  lre_preferred:1,
+                       lre_stale:1,    /* set if any components is stale */
+                       lre_valid:1;    /* set if at least one of components
+                                        * in this mirror is valid */
+       unsigned short  lre_start;      /* index to lo_entries, start index of
+                                        * this mirror */
+       unsigned short  lre_end;        /* end index of this mirror */
 };
 
 /**
@@ -188,15 +256,15 @@ enum lov_layout_type {
  * function corresponding to the current layout type.
  */
 struct lov_object {
-        struct cl_object       lo_cl;
-        /**
-         * Serializes object operations with transitions between layout types.
-         *
-         * This semaphore is taken in shared mode by all object methods, and
-         * is taken in exclusive mode when object type is changed.
-         *
-         * \see lov_object::lo_type
-         */
+       struct cl_object        lo_cl;
+       /**
+        * Serializes object operations with transitions between layout types.
+        *
+        * This semaphore is taken in shared mode by all object methods, and
+        * is taken in exclusive mode when object type is changed.
+        *
+        * \see lov_object::lo_type
+        */
        struct rw_semaphore     lo_type_guard;
        /**
         * Type of an object. Protected by lov_object::lo_type_guard.
@@ -211,148 +279,166 @@ struct lov_object {
         * How many IOs are on going on this object. Layout can be changed
         * only if there is no active IO.
         */
-       cfs_atomic_t           lo_active_ios;
+       atomic_t               lo_active_ios;
        /**
         * Waitq - wait for no one else is using lo_lsm
         */
-       cfs_waitq_t            lo_waitq;
+       wait_queue_head_t       lo_waitq;
        /**
         * Layout metadata. NULL if empty layout.
         */
        struct lov_stripe_md  *lo_lsm;
 
-        union lov_layout_state {
-                struct lov_layout_raid0 {
-                        unsigned               lo_nr;
+       union lov_layout_state {
+               struct lov_layout_state_empty {
+               } empty;
+               struct lov_layout_state_released {
+               } released;
+               struct lov_layout_composite {
                        /**
-                        * When this is true, lov_object::lo_attr contains
-                        * valid up to date attributes for a top-level
-                        * object. This field is reset to 0 when attributes of
-                        * any sub-object change.
+                        * flags of lov_comp_md_v1::lcm_flags. Mainly used
+                        * by FLR.
                         */
-                       int                    lo_attr_valid;
-                        /**
-                         * Array of sub-objects. Allocated when top-object is
-                         * created (lov_init_raid0()).
-                         *
-                         * Top-object is a strict master of its sub-objects:
-                         * it is created before them, and outlives its
-                         * children (this later is necessary so that basic
-                         * functions like cl_object_top() always
-                         * work). Top-object keeps a reference on every
-                         * sub-object.
-                         *
-                         * When top-object is destroyed (lov_delete_raid0())
-                         * it releases its reference to a sub-object and waits
-                         * until the latter is finally destroyed.
-                         */
-                        struct lovsub_object **lo_sub;
-                        /**
-                         * protect lo_sub
-                         */
-                       spinlock_t              lo_sub_lock;
-                        /**
-                         * Cached object attribute, built from sub-object
-                         * attributes.
-                         */
-                        struct cl_attr         lo_attr;
-                } raid0;
-                struct lov_layout_state_empty {
-                } empty;
-        } u;
-        /**
-         * Thread that acquired lov_object::lo_type_guard in an exclusive
-         * mode.
-         */
-        cfs_task_t            *lo_owner;
+                       uint32_t        lo_flags;
+                       /**
+                        * For FLR: index of preferred mirror to read.
+                        * Preferred mirror is initialized by the preferred
+                        * bit of lsme. It can be changed when the preferred
+                        * is inaccessible.
+                        * In order to make lov_lsm_entry() return the same
+                        * mirror in the same IO context, it's only possible
+                        * to change the preferred mirror when the
+                        * lo_active_ios reaches zero.
+                        */
+                       int             lo_preferred_mirror;
+                       /**
+                        * For FLR: the lock to protect access to
+                        * lo_preferred_mirror.
+                        */
+                       spinlock_t      lo_write_lock;
+                       /**
+                        * For FLR: Number of (valid) mirrors.
+                        */
+                       unsigned        lo_mirror_count;
+                       struct lov_mirror_entry *lo_mirrors;
+                       /**
+                        * Current entry count of lo_entries, include
+                        * invalid entries.
+                        */
+                       unsigned int    lo_entry_count;
+                       struct lov_layout_entry *lo_entries;
+               } composite;
+       } u;
+       /**
+        * Thread that acquired lov_object::lo_type_guard in an exclusive
+        * mode.
+        */
+       struct task_struct            *lo_owner;
 };
 
-/**
- * Flags that top-lock can set on each of its sub-locks.
- */
-enum lov_sub_flags {
-        /** Top-lock acquired a hold (cl_lock_hold()) on a sub-lock. */
-        LSF_HELD = 1 << 0
-};
+static inline struct lov_layout_raid0 *lov_r0(struct lov_object *lov, int i)
+{
+       LASSERT(lov->lo_type == LLT_COMP);
+       LASSERTF(i < lov->u.composite.lo_entry_count,
+                "entry %d entry_count %d", i, lov->u.composite.lo_entry_count);
+
+       return &lov->u.composite.lo_entries[i].lle_raid0;
+}
+
+static inline struct lov_stripe_md_entry *lov_lse(struct lov_object *lov, int i)
+{
+       LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
+       LASSERT(i < lov->lo_lsm->lsm_entry_count);
+
+       return lov->lo_lsm->lsm_entries[i];
+}
+
+static inline unsigned lov_flr_state(const struct lov_object *lov)
+{
+       if (lov->lo_type != LLT_COMP)
+               return LCM_FL_NONE;
+
+       return lov->u.composite.lo_flags & LCM_FL_FLR_MASK;
+}
+
+static inline bool lov_is_flr(const struct lov_object *lov)
+{
+       return lov_flr_state(lov) != LCM_FL_NONE;
+}
+
+static inline struct lov_layout_entry *lov_entry(struct lov_object *lov, int i)
+{
+       LASSERT(lov->lo_type == LLT_COMP);
+       LASSERTF(i < lov->u.composite.lo_entry_count,
+                "entry %d entry_count %d", i, lov->u.composite.lo_entry_count);
+
+       return &lov->u.composite.lo_entries[i];
+}
+
+#define lov_for_layout_entry(lov, entry, start, end)                   \
+       for (entry = lov_entry(lov, start);                             \
+            entry <= lov_entry(lov, end); entry++)
+
+#define lov_foreach_layout_entry(lov, entry)                           \
+       lov_for_layout_entry(lov, entry, 0,                             \
+                            (lov)->u.composite.lo_entry_count - 1)
+
+#define lov_foreach_mirror_layout_entry(lov, entry, lre)               \
+       lov_for_layout_entry(lov, entry, (lre)->lre_start, (lre)->lre_end)
+
+static inline struct lov_mirror_entry *
+lov_mirror_entry(struct lov_object *lov, int i)
+{
+       LASSERT(i < lov->u.composite.lo_mirror_count);
+       return &lov->u.composite.lo_mirrors[i];
+}
+
+#define lov_foreach_mirror_entry(lov, lre)                             \
+       for (lre = lov_mirror_entry(lov, 0);                            \
+            lre <= lov_mirror_entry(lov,                               \
+                               lov->u.composite.lo_mirror_count - 1);  \
+            lre++)
+
+static inline unsigned
+lov_layout_entry_index(struct lov_object *lov, struct lov_layout_entry *entry)
+{
+       struct lov_layout_entry *first = &lov->u.composite.lo_entries[0];
+       unsigned index = (unsigned)(entry - first);
+
+       LASSERT(entry >= first);
+       LASSERT(index < lov->u.composite.lo_entry_count);
+
+       return index;
+}
 
 /**
  * State lov_lock keeps for each sub-lock.
  */
 struct lov_lock_sub {
-        /** sub-lock itself */
-        struct lovsub_lock  *sub_lock;
-        /** An array of per-sub-lock flags, taken from enum lov_sub_flags */
-        unsigned             sub_flags;
-        int                  sub_stripe;
-        struct cl_lock_descr sub_descr;
-        struct cl_lock_descr sub_got;
+       /** sub-lock itself */
+       struct cl_lock          sub_lock;
+       /** Set if the sublock has ever been enqueued, meaning it may
+        * hold resources of underlying layers */
+       unsigned int            sub_is_enqueued:1,
+                               sub_initialized:1;
+       int                     sub_index;
 };
 
 /**
  * lov-specific lock state.
  */
 struct lov_lock {
-        struct cl_lock_slice   lls_cl;
-        /** Number of sub-locks in this lock */
-        int                    lls_nr;
-        /**
-         * Number of existing sub-locks.
-         */
-        unsigned               lls_nr_filled;
-        /**
-         * Set when sub-lock was canceled, while top-lock was being
-         * used, or unused.
-         */
-       unsigned int           lls_cancel_race:1;
-        /**
-         * An array of sub-locks
-         *
-         * There are two issues with managing sub-locks:
-         *
-         *     - sub-locks are concurrently canceled, and
-         *
-         *     - sub-locks are shared with other top-locks.
-         *
-         * To manage cancellation, top-lock acquires a hold on a sublock
-         * (lov_sublock_adopt()) when the latter is inserted into
-         * lov_lock::lls_sub[]. This hold is released (lov_sublock_release())
-         * when top-lock is going into CLS_CACHED state or destroyed. Hold
-         * prevents sub-lock from cancellation.
-         *
-         * Sub-lock sharing means, among other things, that top-lock that is
-         * in the process of creation (i.e., not yet inserted into lock list)
-         * is already accessible to other threads once at least one of its
-         * sub-locks is created, see lov_lock_sub_init().
-         *
-         * Sub-lock can be in one of the following states:
-         *
-         *     - doesn't exist, lov_lock::lls_sub[]::sub_lock == NULL. Such
-         *       sub-lock was either never created (top-lock is in CLS_NEW
-         *       state), or it was created, then canceled, then destroyed
-         *       (lov_lock_unlink() cleared sub-lock pointer in the top-lock).
-         *
-         *     - sub-lock exists and is on
-         *       hold. (lov_lock::lls_sub[]::sub_flags & LSF_HELD). This is a
-         *       normal state of a sub-lock in CLS_HELD and CLS_CACHED states
-         *       of a top-lock.
-         *
-         *     - sub-lock exists, but is not held by the top-lock. This
-         *       happens after top-lock released a hold on sub-locks before
-         *       going into cache (lov_lock_unuse()).
-         *
-         * \todo To support wide-striping, array has to be replaced with a set
-         * of queues to avoid scanning.
-         */
-        struct lov_lock_sub   *lls_sub;
-        /**
-         * Original description with which lock was enqueued.
-         */
-        struct cl_lock_descr   lls_orig;
+       struct cl_lock_slice    lls_cl;
+       /** Number of sub-locks in this lock */
+       int                     lls_nr;
+       /** sublock array */
+       struct lov_lock_sub     lls_sub[0];
 };
 
 struct lov_page {
-        struct cl_page_slice lps_cl;
-        int                  lps_invalid;
+       struct cl_page_slice    lps_cl;
+       /* the layout gen when this page was created */
+       __u32                   lps_layout_gen;
 };
 
 /*
@@ -361,8 +447,6 @@ struct lov_page {
 
 struct lovsub_device {
         struct cl_device   acid_cl;
-        struct lov_device *acid_super;
-        int                acid_idx;
         struct cl_device  *acid_next;
 };
 
@@ -374,107 +458,52 @@ struct lovsub_object {
 };
 
 /**
- * A link between a top-lock and a sub-lock. Separate data-structure is
- * necessary, because top-locks and sub-locks are in M:N relationship.
- *
- * \todo This can be optimized for a (by far) most frequent case of a single
- * top-lock per sub-lock.
- */
-struct lov_lock_link {
-        struct lov_lock *lll_super;
-        /** An index within parent lock. */
-        int              lll_idx;
-        /**
-         * A linkage into per sub-lock list of all corresponding top-locks,
-         * hanging off lovsub_lock::lss_parents.
-         */
-        cfs_list_t       lll_list;
-};
-
-/**
- * Lock state at lovsub layer.
- */
-struct lovsub_lock {
-        struct cl_lock_slice  lss_cl;
-        /**
-         * List of top-locks that have given sub-lock as their part. Protected
-         * by cl_lock::cll_guard mutex.
-         */
-        cfs_list_t            lss_parents;
-        /**
-         * Top-lock that initiated current operation on this sub-lock. This is
-         * only set during top-to-bottom lock operations like enqueue, and is
-         * used to optimize state change notification. Protected by
-         * cl_lock::cll_guard mutex.
-         *
-         * \see lovsub_lock_state_one().
-         */
-        struct cl_lock       *lss_active;
-};
-
-/**
  * Describe the environment settings for sublocks.
  */
 struct lov_sublock_env {
         const struct lu_env *lse_env;
         struct cl_io        *lse_io;
-        struct lov_io_sub   *lse_sub;
 };
 
-struct lovsub_page {
-        struct cl_page_slice lsb_cl;
-};
-
-
 struct lov_thread_info {
-        struct cl_object_conf   lti_stripe_conf;
-        struct lu_fid           lti_fid;
-        struct cl_lock_descr    lti_ldescr;
-        struct ost_lvb          lti_lvb;
-        struct cl_2queue        lti_cl2q;
-        struct cl_lock_closure  lti_closure;
-        cfs_waitlink_t          lti_waiter;
+       struct cl_object_conf   lti_stripe_conf;
+       struct lu_fid           lti_fid;
+       struct ost_lvb          lti_lvb;
+       struct cl_2queue        lti_cl2q;
+       struct cl_page_list     lti_plist;
+       wait_queue_entry_t      lti_waiter;
 };
 
 /**
  * State that lov_io maintains for every sub-io.
  */
 struct lov_io_sub {
-        int                  sub_stripe;
-        /**
-         * sub-io for a stripe. Ideally sub-io's can be stopped and resumed
-         * independently, with lov acting as a scheduler to maximize overall
-         * throughput.
-         */
-        struct cl_io        *sub_io;
-        /**
-         * Linkage into a list (hanging off lov_io::lis_active) of all
-         * sub-io's active for the current IO iteration.
-         */
-        cfs_list_t           sub_linkage;
-        /**
-         * true, iff cl_io_init() was successfully executed against
-         * lov_io_sub::sub_io.
-         */
-        int                  sub_io_initialized;
-        /**
-         * True, iff lov_io_sub::sub_io and lov_io_sub::sub_env weren't
-         * allocated, but borrowed from a per-device emergency pool.
-         */
-        int                  sub_borrowed;
-        /**
-         * environment, in which sub-io executes.
-         */
-        struct lu_env *sub_env;
-        /**
-         * environment's refcheck.
-         *
-         * \see cl_env_get()
-         */
-        int                  sub_refcheck;
-        int                  sub_refcheck2;
-        int                  sub_reenter;
-        void                *sub_cookie;
+       /**
+        * Linkage into a list (hanging off lov_io::lis_subios)
+        */
+       struct list_head        sub_list;
+       /**
+        * Linkage into a list (hanging off lov_io::lis_active) of all
+        * sub-io's active for the current IO iteration.
+        */
+       struct list_head        sub_linkage;
+       unsigned int            sub_subio_index;
+       /**
+        * sub-io for a stripe. Ideally sub-io's can be stopped and resumed
+        * independently, with lov acting as a scheduler to maximize overall
+        * throughput.
+        */
+       struct cl_io            sub_io;
+       /**
+        * environment, in which sub-io executes.
+        */
+       struct lu_env           *sub_env;
+       /**
+        * environment's refcheck.
+        *
+        * \see cl_env_get()
+        */
+       __u16                   sub_refcheck;
 };
 
 /**
@@ -483,6 +512,26 @@ struct lov_io_sub {
 struct lov_io {
         /** super-class */
         struct cl_io_slice lis_cl;
+
+       /**
+        * FLR: index to lo_mirrors. Valid only if lov_is_flr() returns true.
+        *
+        * The mirror index of this io. Preserved over cl_io_init()
+        * if io->ci_ndelay_tried is greater than zero.
+        */
+       int                     lis_mirror_index;
+       /**
+        * FLR: the layout gen when lis_mirror_index was cached. The
+        * mirror index makes sense only when the layout gen doesn't
+        * change.
+        */
+       int                     lis_mirror_layout_gen;
+
+       /**
+        * fields below this will be initialized in lov_io_init().
+        */
+       unsigned                lis_preserved;
+
         /**
          * Pointer to the object slice. This is a duplicate of
          * lov_io::lis_cl::cis_object.
@@ -502,32 +551,30 @@ struct lov_io {
          * starting position within a file, for the current io loop iteration
          * (stripe), used by ci_io_loop().
          */
-        obd_off            lis_pos;
-        /**
-         * end position with in a file, for the current stripe io. This is
-         * exclusive (i.e., next offset after last byte affected by io).
-         */
-        obd_off            lis_endpos;
+       loff_t                  lis_pos;
+       /**
+        * end position with in a file, for the current stripe io. This is
+        * exclusive (i.e., next offset after last byte affected by io).
+        */
+       loff_t                  lis_endpos;
+       int                     lis_nr_subios;
 
-        int                lis_mem_frozen;
-        int                lis_stripe_count;
-        int                lis_active_subios;
+       /**
+        * the index of ls_single_subio in ls_subios array
+        */
+       int                     lis_single_subio_index;
+       struct lov_io_sub       lis_single_subio;
 
-        /**
-         * the index of ls_single_subio in ls_subios array
-         */
-        int                lis_single_subio_index;
-        struct cl_io       lis_single_subio;
+       /**
+        * List of active sub-io's. Active sub-io's are under the range
+        * of [lis_pos, lis_endpos).
+        */
+       struct list_head        lis_active;
+       /**
+        * All sub-io's created in this lov_io.
+        */
+       struct list_head        lis_subios;
 
-        /**
-         * size of ls_subios array, actually the highest stripe #
-         */
-        int                lis_nr_subios;
-        struct lov_io_sub *lis_subs;
-        /**
-         * List of active sub-io's.
-         */
-        cfs_list_t         lis_active;
 };
 
 struct lov_session {
@@ -535,37 +582,18 @@ struct lov_session {
         struct lov_sublock_env ls_subenv;
 };
 
-/**
- * State of transfer for lov.
- */
-struct lov_req {
-        struct cl_req_slice lr_cl;
-};
-
-/**
- * State of transfer for lovsub.
- */
-struct lovsub_req {
-        struct cl_req_slice lsrq_cl;
-};
-
 extern struct lu_device_type lov_device_type;
 extern struct lu_device_type lovsub_device_type;
 
 extern struct lu_context_key lov_key;
 extern struct lu_context_key lov_session_key;
 
-extern cfs_mem_cache_t *lov_lock_kmem;
-extern cfs_mem_cache_t *lov_object_kmem;
-extern cfs_mem_cache_t *lov_thread_kmem;
-extern cfs_mem_cache_t *lov_session_kmem;
-extern cfs_mem_cache_t *lov_req_kmem;
+extern struct kmem_cache *lov_lock_kmem;
+extern struct kmem_cache *lov_object_kmem;
+extern struct kmem_cache *lov_thread_kmem;
+extern struct kmem_cache *lov_session_kmem;
 
-extern cfs_mem_cache_t *lovsub_lock_kmem;
-extern cfs_mem_cache_t *lovsub_object_kmem;
-extern cfs_mem_cache_t *lovsub_req_kmem;
-
-extern cfs_mem_cache_t *lov_lock_link_kmem;
+extern struct kmem_cache *lovsub_object_kmem;
 
 int   lov_object_init     (const struct lu_env *env, struct lu_object *obj,
                            const struct lu_object_conf *conf);
@@ -575,59 +603,60 @@ int   lov_lock_init       (const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
                            struct cl_lock *lock, const struct cl_io *io);
 int   lov_io_init         (const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
                            struct cl_io *io);
-int   lovsub_lock_init    (const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
-                           struct cl_lock *lock, const struct cl_io *io);
 
-int   lov_lock_init_raid0 (const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
+int   lov_lock_init_composite(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
                            struct cl_lock *lock, const struct cl_io *io);
 int   lov_lock_init_empty (const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
                            struct cl_lock *lock, const struct cl_io *io);
-int   lov_io_init_raid0   (const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
+int   lov_io_init_composite(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
                            struct cl_io *io);
 int   lov_io_init_empty   (const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
                            struct cl_io *io);
-void  lov_lock_unlink     (const struct lu_env *env, struct lov_lock_link *link,
-                           struct lovsub_lock *sub);
+int   lov_io_init_released(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
+                           struct cl_io *io);
 
 struct lov_io_sub *lov_sub_get(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
                                int stripe);
-void  lov_sub_put             (struct lov_io_sub *sub);
-int   lov_sublock_modify  (const struct lu_env *env, struct lov_lock *lov,
-                           struct lovsub_lock *sublock,
-                           const struct cl_lock_descr *d, int idx);
-
 
 int   lov_page_init       (const struct lu_env *env, struct cl_object *ob,
-                           struct cl_page *page, cfs_page_t *vmpage);
-int   lovsub_page_init    (const struct lu_env *env, struct cl_object *ob,
-                           struct cl_page *page, cfs_page_t *vmpage);
-
-int   lov_page_init_empty (const struct lu_env *env,
-                           struct cl_object *obj,
-                           struct cl_page *page, cfs_page_t *vmpage);
-int   lov_page_init_raid0 (const struct lu_env *env,
-                           struct cl_object *obj,
-                           struct cl_page *page, cfs_page_t *vmpage);
+                          struct cl_page *page, pgoff_t index);
+int   lov_page_init_empty (const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
+                          struct cl_page *page, pgoff_t index);
+int   lov_page_init_composite(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
+                          struct cl_page *page, pgoff_t index);
+int   lov_page_init_foreign(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
+                            struct cl_page *page, pgoff_t index);
 struct lu_object *lov_object_alloc   (const struct lu_env *env,
                                       const struct lu_object_header *hdr,
                                       struct lu_device *dev);
+
 struct lu_object *lovsub_object_alloc(const struct lu_env *env,
                                       const struct lu_object_header *hdr,
                                       struct lu_device *dev);
 
-struct lov_lock_link *lov_lock_link_find(const struct lu_env *env,
-                                         struct lov_lock *lck,
-                                         struct lovsub_lock *sub);
-struct lov_io_sub    *lov_page_subio    (const struct lu_env *env,
-                                         struct lov_io *lio,
-                                         const struct cl_page_slice *slice);
-
-void lov_lsm_decref(struct lov_object *lov, struct lov_stripe_md *lsm);
 struct lov_stripe_md *lov_lsm_addref(struct lov_object *lov);
+int lov_page_stripe(const struct cl_page *page);
+bool lov_page_is_empty(const struct cl_page *page);
+int lov_lsm_entry(const struct lov_stripe_md *lsm, __u64 offset);
+int lov_io_layout_at(struct lov_io *lio, __u64 offset);
 
 #define lov_foreach_target(lov, var)                    \
         for (var = 0; var < lov_targets_nr(lov); ++var)
 
+static inline struct lu_extent *lov_io_extent(struct lov_io *io, int i)
+{
+       return &lov_lse(io->lis_object, i)->lsme_extent;
+}
+
+/**
+ * For layout entries within @ext.
+ */
+#define lov_foreach_io_layout(ind, lio, ext)                           \
+       for (ind = lov_io_layout_at(lio, (ext)->e_start);               \
+            ind >= 0 &&                                                \
+            lu_extent_is_overlapped(lov_io_extent(lio, ind), ext);     \
+            ind = lov_io_layout_at(lio, lov_io_extent(lio, ind)->e_end))
+
 /*****************************************************************************
  *
  * Type conversions.
@@ -737,22 +766,6 @@ static inline struct lovsub_object *lu2lovsub(const struct lu_object *obj)
         return container_of0(obj, struct lovsub_object, lso_cl.co_lu);
 }
 
-static inline struct lovsub_lock *
-cl2lovsub_lock(const struct cl_lock_slice *slice)
-{
-        LINVRNT(lovsub_is_object(&slice->cls_obj->co_lu));
-        return container_of(slice, struct lovsub_lock, lss_cl);
-}
-
-static inline struct lovsub_lock *cl2sub_lock(const struct cl_lock *lock)
-{
-        const struct cl_lock_slice *slice;
-
-        slice = cl_lock_at(lock, &lovsub_device_type);
-        LASSERT(slice != NULL);
-        return cl2lovsub_lock(slice);
-}
-
 static inline struct lov_lock *cl2lov_lock(const struct cl_lock_slice *slice)
 {
         LINVRNT(lov_is_object(&slice->cls_obj->co_lu));
@@ -765,28 +778,6 @@ static inline struct lov_page *cl2lov_page(const struct cl_page_slice *slice)
         return container_of0(slice, struct lov_page, lps_cl);
 }
 
-static inline struct lov_req *cl2lov_req(const struct cl_req_slice *slice)
-{
-        return container_of0(slice, struct lov_req, lr_cl);
-}
-
-static inline struct lovsub_page *
-cl2lovsub_page(const struct cl_page_slice *slice)
-{
-        LINVRNT(lovsub_is_object(&slice->cpl_obj->co_lu));
-        return container_of0(slice, struct lovsub_page, lsb_cl);
-}
-
-static inline struct lovsub_req *cl2lovsub_req(const struct cl_req_slice *slice)
-{
-        return container_of0(slice, struct lovsub_req, lsrq_cl);
-}
-
-static inline struct cl_page *lov_sub_page(const struct cl_page_slice *slice)
-{
-        return slice->cpl_page->cp_child;
-}
-
 static inline struct lov_io *cl2lov_io(const struct lu_env *env,
                                 const struct cl_io_slice *ios)
 {
@@ -811,15 +802,11 @@ static inline struct lov_thread_info *lov_env_info(const struct lu_env *env)
         return info;
 }
 
-static inline struct lov_layout_raid0 *lov_r0(struct lov_object *lov)
-{
-       LASSERT(lov->lo_type == LLT_RAID0);
-       LASSERT(lov->lo_lsm->lsm_wire.lw_magic == LOV_MAGIC ||
-               lov->lo_lsm->lsm_wire.lw_magic == LOV_MAGIC_V3);
-       return &lov->u.raid0;
-}
+/* lov_pack.c */
+int lov_getstripe(const struct lu_env *env, struct lov_object *obj,
+                 struct lov_stripe_md *lsm, struct lov_user_md __user *lump,
+                 size_t size);
 
 /** @} lov */
 
 #endif
-