Pileus Git - ~andy/linux/blob - drivers/staging/lustre/lustre/llite/vvp_io.c

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
   4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * version 2 along with this program; If not, see
  18  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
  19  *
  20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
  21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
  22  * have any questions.
  23  *
  24  * GPL HEADER END
  25  */
  26 /*
  27  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  28  * Use is subject to license terms.
  29  *
  30  * Copyright (c) 2011, 2012, Intel Corporation.
  31  */
  32 /*
  33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  35  *
  36  * Implementation of cl_io for VVP layer.
  37  *
  38  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
  39  *   Author: Jinshan Xiong <jinshan.xiong@whamcloud.com>
  40  */
  41
  42 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
  43
  44
  45 #include <obd.h>
  46 #include <lustre_lite.h>
  47
  48 #include "vvp_internal.h"
  49
  50 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
  51                                 const struct cl_io_slice *slice);
  52
  53 /**
  54  * True, if \a io is a normal io, False for sendfile() / splice_{read|write}
  55  */
  56 int cl_is_normalio(const struct lu_env *env, const struct cl_io *io)
  57 {
  58         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
  59
  60         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
  61
  62         return vio->cui_io_subtype == IO_NORMAL;
  63 }
  64
  65 /**
  66  * For swapping layout. The file's layout may have changed.
  67  * To avoid populating pages to a wrong stripe, we have to verify the
  68  * correctness of layout. It works because swapping layout processes
  69  * have to acquire group lock.
  70  */
  71 static bool can_populate_pages(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
  72                                 struct inode *inode)
  73 {
  74         struct ll_inode_info    *lli = ll_i2info(inode);
  75         struct ccc_io           *cio = ccc_env_io(env);
  76         bool rc = true;
  77
  78         switch (io->ci_type) {
  79         case CIT_READ:
  80         case CIT_WRITE:
  81                 /* don't need lock here to check lli_layout_gen as we have held
  82                  * extent lock and GROUP lock has to hold to swap layout */
  83                 if (lli->lli_layout_gen != cio->cui_layout_gen) {
  84                         io->ci_need_restart = 1;
  85                         /* this will return application a short read/write */
  86                         io->ci_continue = 0;
  87                         rc = false;
  88                 }
  89         case CIT_FAULT:
  90                 /* fault is okay because we've already had a page. */
  91         default:
  92                 break;
  93         }
  94
  95         return rc;
  96 }
  97
  98 /*****************************************************************************
  99  *
 100  * io operations.
 101  *
 102  */
 103
 104 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
 105                                   const struct cl_io_slice *ios)
 106 {
 107         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 108         struct inode  *inode = ccc_object_inode(ios->cis_obj);
 109
 110         LASSERT(inode ==
 111                 cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd->fd_file->f_dentry->d_inode);
 112         vio->u.fault.ft_mtime = LTIME_S(inode->i_mtime);
 113         return 0;
 114 }
 115
 116 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 117 {
 118         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
 119         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 120         struct ccc_io    *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 121
 122         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 123
 124         CDEBUG(D_VFSTRACE, "ignore/verify layout %d/%d, layout version %d.\n",
 125                 io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout, cio->cui_layout_gen);
 126
 127         if (!io->ci_ignore_layout && io->ci_verify_layout) {
 128                 __u32 gen = 0;
 129
 130                 /* check layout version */
 131                 ll_layout_refresh(ccc_object_inode(obj), &gen);
 132                 io->ci_need_restart = cio->cui_layout_gen != gen;
 133                 if (io->ci_need_restart)
 134                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "layout changed from %d to %d.\n",
 135                                 cio->cui_layout_gen, gen);
 136         }
 137 }
 138
 139 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
 140                               const struct cl_io_slice *ios)
 141 {
 142         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
 143         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
 144
 145         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, ccc_object_invariant(io->ci_obj));
 146
 147         if (page != NULL) {
 148                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 149                 cl_page_put(env, page);
 150                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 151         }
 152         vvp_io_fini(env, ios);
 153 }
 154
 155 enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 156 {
 157         /*
 158          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 159          * writes back to the file and that only happens in shared
 160          * writable vmas
 161          */
 162         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 163                 return CLM_WRITE;
 164         return CLM_READ;
 165 }
 166
 167 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 168                           struct ccc_io *vio, struct cl_io *io)
 169 {
 170         struct ccc_thread_info *cti = ccc_env_info(env);
 171         struct mm_struct       *mm = current->mm;
 172         struct vm_area_struct  *vma;
 173         struct cl_lock_descr   *descr = &cti->cti_descr;
 174         ldlm_policy_data_t      policy;
 175         unsigned long      addr;
 176         unsigned long      seg;
 177         ssize_t          count;
 178         int                  result;
 179
 180         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 181
 182         if (!cl_is_normalio(env, io))
 183                 return 0;
 184
 185         if (vio->cui_iov == NULL) /* nfs or loop back device write */
 186                 return 0;
 187
 188         /* No MM (e.g. NFS)? No vmas too. */
 189         if (mm == NULL)
 190                 return 0;
 191
 192         for (seg = 0; seg < vio->cui_nrsegs; seg++) {
 193                 const struct iovec *iv = &vio->cui_iov[seg];
 194
 195                 addr = (unsigned long)iv->iov_base;
 196                 count = iv->iov_len;
 197                 if (count == 0)
 198                         continue;
 199
 200                 count += addr & (~CFS_PAGE_MASK);
 201                 addr &= CFS_PAGE_MASK;
 202
 203                 down_read(&mm->mmap_sem);
 204                 while((vma = our_vma(mm, addr, count)) != NULL) {
 205                         struct inode *inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 206                         int flags = CEF_MUST;
 207
 208                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 209                                 /*
 210                                  * For no lock case, a lockless lock will be
 211                                  * generated.
 212                                  */
 213                                 flags = CEF_NEVER;
 214                         }
 215
 216                         /*
 217                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 218                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 219                          * only writes on it.
 220                          */
 221                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 222                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 223                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 224                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 225                                                     policy.l_extent.start);
 226                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 227                                                   policy.l_extent.end);
 228                         descr->cld_enq_flags = flags;
 229                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 230
 231                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
 232                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
 233                                descr->cld_end);
 234
 235                         if (result < 0)
 236                                 return result;
 237
 238                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 239                                 break;
 240
 241                         count -= vma->vm_end - addr;
 242                         addr = vma->vm_end;
 243                 }
 244                 up_read(&mm->mmap_sem);
 245         }
 246         return 0;
 247 }
 248
 249 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 250                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 251 {
 252         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 253         int result;
 254         int ast_flags = 0;
 255
 256         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 257
 258         ccc_io_update_iov(env, cio, io);
 259
 260         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 261                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 262         result = vvp_mmap_locks(env, cio, io);
 263         if (result == 0)
 264                 result = ccc_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 265         return result;
 266 }
 267
 268 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 269                             const struct cl_io_slice *ios)
 270 {
 271         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
 272         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(ccc_object_inode(io->ci_obj));
 273         int result;
 274
 275         /* XXX: Layer violation, we shouldn't see lsm at llite level. */
 276         if (lli->lli_has_smd) /* lsm-less file doesn't need to lock */
 277                 result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ,
 278                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos,
 279                                         io->u.ci_rd.rd.crw_pos +
 280                                         io->u.ci_rd.rd.crw_count - 1);
 281         else
 282                 result = 0;
 283         return result;
 284 }
 285
 286 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 287                              const struct cl_io_slice *ios)
 288 {
 289         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 290         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 291         /*
 292          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 293          */
 294         return ccc_io_one_lock_index
 295                 (env, io, 0, vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 296                  io->u.ci_fault.ft_index, io->u.ci_fault.ft_index);
 297 }
 298
 299 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 300                              const struct cl_io_slice *ios)
 301 {
 302         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 303         loff_t start;
 304         loff_t end;
 305
 306         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 307                 start = 0;
 308                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 309         } else {
 310                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 311                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 312         }
 313         return vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end);
 314 }
 315
 316 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 317                                     const struct cl_io_slice *ios)
 318 {
 319         return 0;
 320 }
 321
 322 /**
 323  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 324  *
 325  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 326  */
 327 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 328                                const struct cl_io_slice *ios)
 329 {
 330         struct ccc_io *cio = ccc_env_io(env);
 331         struct cl_io  *io  = ios->cis_io;
 332         __u64 new_size;
 333         __u32 enqflags = 0;
 334
 335         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 336                 new_size = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 337                 if (new_size == 0)
 338                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 339         } else {
 340                 if ((io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
 341                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) ||
 342                     (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
 343                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
 344                         return 0;
 345                 new_size = 0;
 346         }
 347         cio->u.setattr.cui_local_lock = SETATTR_EXTENT_LOCK;
 348         return ccc_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 349                                new_size, OBD_OBJECT_EOF);
 350 }
 351
 352 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 353 {
 354         int     result;
 355         /*
 356          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level.
 357          */
 358         ll_inode_size_lock(inode);
 359         result = inode_newsize_ok(inode, size);
 360         if (result < 0) {
 361                 ll_inode_size_unlock(inode);
 362                 return result;
 363         }
 364         truncate_setsize(inode, size);
 365         ll_inode_size_unlock(inode);
 366         return result;
 367 }
 368
 369 static int vvp_io_setattr_trunc(const struct lu_env *env,
 370                                 const struct cl_io_slice *ios,
 371                                 struct inode *inode, loff_t size)
 372 {
 373         inode_dio_wait(inode);
 374         return 0;
 375 }
 376
 377 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 378                                const struct cl_io_slice *ios)
 379 {
 380         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 381         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 382         struct cl_attr     *attr  = ccc_env_thread_attr(env);
 383         int result;
 384         unsigned valid = CAT_CTIME;
 385
 386         cl_object_attr_lock(obj);
 387         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 388         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_ATIME_SET) {
 389                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 390                 valid |= CAT_ATIME;
 391         }
 392         if (io->u.ci_setattr.sa_valid & ATTR_MTIME_SET) {
 393                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 394                 valid |= CAT_MTIME;
 395         }
 396         result = cl_object_attr_set(env, obj, attr, valid);
 397         cl_object_attr_unlock(obj);
 398
 399         return result;
 400 }
 401
 402 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 403                                 const struct cl_io_slice *ios)
 404 {
 405         struct cl_io    *io    = ios->cis_io;
 406         struct inode    *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 407         int result = 0;
 408
 409         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 410         if (cl_io_is_trunc(io))
 411                 result = vvp_io_setattr_trunc(env, ios, inode,
 412                                         io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 413         if (result == 0)
 414                 result = vvp_io_setattr_time(env, ios);
 415         return result;
 416 }
 417
 418 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 419                                const struct cl_io_slice *ios)
 420 {
 421         struct cl_io *io    = ios->cis_io;
 422         struct inode *inode = ccc_object_inode(io->ci_obj);
 423
 424         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 425                 /* Truncate in memory pages - they must be clean pages
 426                  * because osc has already notified to destroy osc_extents. */
 427                 vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 428                 inode_dio_write_done(inode);
 429         }
 430         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 431 }
 432
 433 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 434                                 const struct cl_io_slice *ios)
 435 {
 436         vvp_io_fini(env, ios);
 437 }
 438
 439 static ssize_t lustre_generic_file_read(struct file *file,
 440                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 441 {
 442         return generic_file_aio_read(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 443                                      vio->cui_nrsegs, *ppos);
 444 }
 445
 446 static ssize_t lustre_generic_file_write(struct file *file,
 447                                         struct ccc_io *vio, loff_t *ppos)
 448 {
 449         return generic_file_aio_write(vio->cui_iocb, vio->cui_iov,
 450                                       vio->cui_nrsegs, *ppos);
 451 }
 452
 453 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 454                              const struct cl_io_slice *ios)
 455 {
 456         struct vvp_io     *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 457         struct ccc_io     *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 458         struct cl_io      *io    = ios->cis_io;
 459         struct cl_object  *obj   = io->ci_obj;
 460         struct inode      *inode = ccc_object_inode(obj);
 461         struct ll_ra_read *bead  = &vio->cui_bead;
 462         struct file       *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 463
 464         int     result;
 465         loff_t  pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 466         long    cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 467         long    tot = cio->cui_tot_count;
 468         int     exceed = 0;
 469
 470         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 471
 472         CDEBUG(D_VFSTRACE, "read: -> [%lli, %lli)\n", pos, pos + cnt);
 473
 474         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
 475                 return 0;
 476
 477         result = ccc_prep_size(env, obj, io, pos, tot, &exceed);
 478         if (result != 0)
 479                 return result;
 480         else if (exceed != 0)
 481                 goto out;
 482
 483         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 484                         "Read ino %lu, %lu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 485                         inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 486
 487         /* turn off the kernel's read-ahead */
 488         cio->cui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 489
 490         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 491         if (!vio->cui_ra_window_set) {
 492                 vio->cui_ra_window_set = 1;
 493                 bead->lrr_start = cl_index(obj, pos);
 494                 /*
 495                  * XXX: explicit PAGE_CACHE_SIZE
 496                  */
 497                 bead->lrr_count = cl_index(obj, tot + PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 498                 ll_ra_read_in(file, bead);
 499         }
 500
 501         /* BUG: 5972 */
 502         file_accessed(file);
 503         switch (vio->cui_io_subtype) {
 504         case IO_NORMAL:
 505                  result = lustre_generic_file_read(file, cio, &pos);
 506                  break;
 507         case IO_SPLICE:
 508                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 509                                 vio->u.splice.cui_pipe, cnt,
 510                                 vio->u.splice.cui_flags);
 511                 /* LU-1109: do splice read stripe by stripe otherwise if it
 512                  * may make nfsd stuck if this read occupied all internal pipe
 513                  * buffers. */
 514                 io->ci_continue = 0;
 515                 break;
 516         default:
 517                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->cui_io_subtype);
 518                 LBUG();
 519         }
 520
 521 out:
 522         if (result >= 0) {
 523                 if (result < cnt)
 524                         io->ci_continue = 0;
 525                 io->ci_nob += result;
 526                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 527                                   cio->cui_fd, pos, result, READ);
 528                 result = 0;
 529         }
 530         return result;
 531 }
 532
 533 static void vvp_io_read_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 534 {
 535         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 536         struct ccc_io *cio = cl2ccc_io(env, ios);
 537
 538         if (vio->cui_ra_window_set)
 539                 ll_ra_read_ex(cio->cui_fd->fd_file, &vio->cui_bead);
 540
 541         vvp_io_fini(env, ios);
 542 }
 543
 544 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
 545                               const struct cl_io_slice *ios)
 546 {
 547         struct ccc_io      *cio   = cl2ccc_io(env, ios);
 548         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 549         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 550         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
 551         struct file     *file  = cio->cui_fd->fd_file;
 552         ssize_t result = 0;
 553         loff_t pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 554         size_t cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
 555
 556         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
 557                 return 0;
 558
 559         if (cl_io_is_append(io)) {
 560                 /*
 561                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
 562                  * out-of-order writes.
 563                  */
 564                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
 565                 cio->cui_iocb->ki_pos = pos;
 566         }
 567
 568         CDEBUG(D_VFSTRACE, "write: [%lli, %lli)\n", pos, pos + (long long)cnt);
 569
 570         if (cio->cui_iov == NULL) /* from a temp io in ll_cl_init(). */
 571                 result = 0;
 572         else
 573                 result = lustre_generic_file_write(file, cio, &pos);
 574
 575         if (result > 0) {
 576                 if (result < cnt)
 577                         io->ci_continue = 0;
 578                 io->ci_nob += result;
 579                 ll_rw_stats_tally(ll_i2sbi(inode), current->pid,
 580                                   cio->cui_fd, pos, result, WRITE);
 581                 result = 0;
 582         }
 583         return result;
 584 }
 585
 586 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
 587 {
 588         struct vm_fault *vmf = cfio->fault.ft_vmf;
 589
 590         cfio->fault.ft_flags = filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
 591
 592         if (vmf->page) {
 593                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
 594                                vmf->virtual_address);
 595                 if (unlikely(!(cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
 596                         lock_page(vmf->page);
 597                         cfio->fault.ft_flags &= VM_FAULT_LOCKED;
 598                 }
 599
 600                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
 601                 return 0;
 602         }
 603
 604         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
 605                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", vmf->virtual_address);
 606                 return -EFAULT;
 607         }
 608
 609         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
 610                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", vmf->virtual_address);
 611                 return -ENOMEM;
 612         }
 613
 614         if (cfio->fault.ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
 615                 return -EAGAIN;
 616
 617         CERROR("unknow error in page fault %d!\n", cfio->fault.ft_flags);
 618         return -EINVAL;
 619 }
 620
 621
 622 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
 623                               const struct cl_io_slice *ios)
 624 {
 625         struct vvp_io       *vio     = cl2vvp_io(env, ios);
 626         struct cl_io    *io      = ios->cis_io;
 627         struct cl_object    *obj     = io->ci_obj;
 628         struct inode    *inode   = ccc_object_inode(obj);
 629         struct cl_fault_io  *fio     = &io->u.ci_fault;
 630         struct vvp_fault_io *cfio    = &vio->u.fault;
 631         loff_t         offset;
 632         int               result  = 0;
 633         struct page       *vmpage  = NULL;
 634         struct cl_page      *page;
 635         loff_t         size;
 636         pgoff_t       last; /* last page in a file data region */
 637
 638         if (fio->ft_executable &&
 639             LTIME_S(inode->i_mtime) != vio->u.fault.ft_mtime)
 640                 CWARN("binary "DFID
 641                       " changed while waiting for the page fault lock\n",
 642                       PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)));
 643
 644         /* offset of the last byte on the page */
 645         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
 646         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
 647         result = ccc_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
 648         if (result != 0)
 649                 return result;
 650
 651         /* must return locked page */
 652         if (fio->ft_mkwrite) {
 653                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
 654                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
 655         } else {
 656                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
 657                 if (result != 0)
 658                         return result;
 659         }
 660
 661         vmpage = cfio->ft_vmpage;
 662         LASSERT(PageLocked(vmpage));
 663
 664         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
 665                 ll_invalidate_page(vmpage);
 666
 667         size = i_size_read(inode);
 668         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
 669          * it still can be truncated locally. */
 670         if (unlikely((vmpage->mapping != inode->i_mapping) ||
 671                      (page_offset(vmpage) > size))) {
 672                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
 673
 674                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
 675                  * and retry. */
 676                 GOTO(out, result = +1);
 677         }
 678
 679
 680         if (fio->ft_mkwrite ) {
 681                 pgoff_t last_index;
 682                 /*
 683                  * Capture the size while holding the lli_trunc_sem from above
 684                  * we want to make sure that we complete the mkwrite action
 685                  * while holding this lock. We need to make sure that we are
 686                  * not past the end of the file.
 687                  */
 688                 last_index = cl_index(obj, size - 1);
 689                 if (last_index < fio->ft_index) {
 690                         CDEBUG(D_PAGE,
 691                                 "llite: mkwrite and truncate race happened: "
 692                                 "%p: 0x%lx 0x%lx\n",
 693                                 vmpage->mapping,fio->ft_index,last_index);
 694                         /*
 695                          * We need to return if we are
 696                          * passed the end of the file. This will propagate
 697                          * up the call stack to ll_page_mkwrite where
 698                          * we will return VM_FAULT_NOPAGE. Any non-negative
 699                          * value returned here will be silently
 700                          * converted to 0. If the vmpage->mapping is null
 701                          * the error code would be converted back to ENODATA
 702                          * in ll_page_mkwrite0. Thus we return -ENODATA
 703                          * to handle both cases
 704                          */
 705                         GOTO(out, result = -ENODATA);
 706                 }
 707         }
 708
 709         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
 710         if (IS_ERR(page))
 711                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
 712
 713         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
 714          * earlier. */
 715         if (fio->ft_mkwrite) {
 716                 wait_on_page_writeback(vmpage);
 717                 if (set_page_dirty(vmpage)) {
 718                         struct ccc_page *cp;
 719
 720                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
 721                         cl_page_assume(env, io, page);
 722
 723                         cp = cl2ccc_page(cl_page_at(page, &vvp_device_type));
 724                         vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 725
 726                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
 727                          * started before the page is really made dirty, we
 728                          * still have chance to detect it. */
 729                         result = cl_page_cache_add(env, io, page, CRT_WRITE);
 730                         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 731
 732                         vmpage = NULL;
 733                         if (result < 0) {
 734                                 cl_page_unmap(env, io, page);
 735                                 cl_page_discard(env, io, page);
 736                                 cl_page_disown(env, io, page);
 737
 738                                 cl_page_put(env, page);
 739
 740                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
 741                                 if (result == -EDQUOT)
 742                                         result = -ENOSPC;
 743                                 GOTO(out, result);
 744                         } else
 745                                 cl_page_disown(env, io, page);
 746                 }
 747         }
 748
 749         last = cl_index(obj, size - 1);
 750         /*
 751          * The ft_index is only used in the case of
 752          * a mkwrite action. We need to check
 753          * our assertions are correct, since
 754          * we should have caught this above
 755          */
 756         LASSERT(!fio->ft_mkwrite || fio->ft_index <= last);
 757         if (fio->ft_index == last)
 758                 /*
 759                  * Last page is mapped partially.
 760                  */
 761                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
 762         else
 763                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
 764
 765         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
 766         fio->ft_page = page;
 767
 768 out:
 769         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
 770         if (vmpage != NULL)
 771                 unlock_page(vmpage);
 772         cfio->fault.ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
 773         return result;
 774 }
 775
 776 static int vvp_io_fsync_start(const struct lu_env *env,
 777                               const struct cl_io_slice *ios)
 778 {
 779         /* we should mark TOWRITE bit to each dirty page in radix tree to
 780          * verify pages have been written, but this is difficult because of
 781          * race. */
 782         return 0;
 783 }
 784
 785 static int vvp_io_read_page(const struct lu_env *env,
 786                             const struct cl_io_slice *ios,
 787                             const struct cl_page_slice *slice)
 788 {
 789         struct cl_io          *io     = ios->cis_io;
 790         struct cl_object          *obj    = slice->cpl_obj;
 791         struct ccc_page    *cp     = cl2ccc_page(slice);
 792         struct cl_page      *page   = slice->cpl_page;
 793         struct inode          *inode  = ccc_object_inode(obj);
 794         struct ll_sb_info        *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 795         struct ll_file_data       *fd     = cl2ccc_io(env, ios)->cui_fd;
 796         struct ll_readahead_state *ras    = &fd->fd_ras;
 797         struct page             *vmpage = cp->cpg_page;
 798         struct cl_2queue          *queue  = &io->ci_queue;
 799         int rc;
 800
 801         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
 802         LASSERT(slice->cpl_obj == obj);
 803
 804         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file &&
 805             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages)
 806                 ras_update(sbi, inode, ras, page->cp_index,
 807                            cp->cpg_defer_uptodate);
 808
 809         /* Sanity check whether the page is protected by a lock. */
 810         rc = cl_page_is_under_lock(env, io, page);
 811         if (rc != -EBUSY) {
 812                 CL_PAGE_HEADER(D_WARNING, env, page, "%s: %d\n",
 813                                rc == -ENODATA ? "without a lock" :
 814                                "match failed", rc);
 815                 if (rc != -ENODATA)
 816                         return rc;
 817         }
 818
 819         if (cp->cpg_defer_uptodate) {
 820                 cp->cpg_ra_used = 1;
 821                 cl_page_export(env, page, 1);
 822         }
 823         /*
 824          * Add page into the queue even when it is marked uptodate above.
 825          * this will unlock it automatically as part of cl_page_list_disown().
 826          */
 827         cl_2queue_add(queue, page);
 828         if (sbi->ll_ra_info.ra_max_pages_per_file &&
 829             sbi->ll_ra_info.ra_max_pages)
 830                 ll_readahead(env, io, ras,
 831                              vmpage->mapping, &queue->c2_qin, fd->fd_flags);
 832
 833         return 0;
 834 }
 835
 836 static int vvp_page_sync_io(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 837                             struct cl_page *page, struct ccc_page *cp,
 838                             enum cl_req_type crt)
 839 {
 840         struct cl_2queue  *queue;
 841         int result;
 842
 843         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 844
 845         queue = &io->ci_queue;
 846         cl_2queue_init_page(queue, page);
 847
 848         result = cl_io_submit_sync(env, io, crt, queue, 0);
 849         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
 850
 851         if (crt == CRT_READ)
 852                 /*
 853                  * in CRT_WRITE case page is left locked even in case of
 854                  * error.
 855                  */
 856                 cl_page_list_disown(env, io, &queue->c2_qin);
 857         cl_2queue_fini(env, queue);
 858
 859         return result;
 860 }
 861
 862 /**
 863  * Prepare partially written-to page for a write.
 864  */
 865 static int vvp_io_prepare_partial(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 866                                   struct cl_object *obj, struct cl_page *pg,
 867                                   struct ccc_page *cp,
 868                                   unsigned from, unsigned to)
 869 {
 870         struct cl_attr *attr   = ccc_env_thread_attr(env);
 871         loff_t    offset = cl_offset(obj, pg->cp_index);
 872         int          result;
 873
 874         cl_object_attr_lock(obj);
 875         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 876         cl_object_attr_unlock(obj);
 877         if (result == 0) {
 878                 /*
 879                  * If are writing to a new page, no need to read old data.
 880                  * The extent locking will have updated the KMS, and for our
 881                  * purposes here we can treat it like i_size.
 882                  */
 883                 if (attr->cat_kms <= offset) {
 884                         char *kaddr = kmap_atomic(cp->cpg_page);
 885
 886                         memset(kaddr, 0, cl_page_size(obj));
 887                         kunmap_atomic(kaddr);
 888                 } else if (cp->cpg_defer_uptodate)
 889                         cp->cpg_ra_used = 1;
 890                 else
 891                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp, CRT_READ);
 892                 /*
 893                  * In older implementations, obdo_refresh_inode is called here
 894                  * to update the inode because the write might modify the
 895                  * object info at OST. However, this has been proven useless,
 896                  * since LVB functions will be called when user space program
 897                  * tries to retrieve inode attribute.  Also, see bug 15909 for
 898                  * details. -jay
 899                  */
 900                 if (result == 0)
 901                         cl_page_export(env, pg, 1);
 902         }
 903         return result;
 904 }
 905
 906 static int vvp_io_prepare_write(const struct lu_env *env,
 907                                 const struct cl_io_slice *ios,
 908                                 const struct cl_page_slice *slice,
 909                                 unsigned from, unsigned to)
 910 {
 911         struct cl_object *obj    = slice->cpl_obj;
 912         struct ccc_page  *cp     = cl2ccc_page(slice);
 913         struct cl_page   *pg     = slice->cpl_page;
 914         struct page       *vmpage = cp->cpg_page;
 915
 916         int result;
 917
 918         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 919         LASSERT(vmpage->mapping->host == ccc_object_inode(obj));
 920
 921         result = 0;
 922
 923         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "preparing: [%d, %d]\n", from, to);
 924         if (!PageUptodate(vmpage)) {
 925                 /*
 926                  * We're completely overwriting an existing page, so _don't_
 927                  * set it up to date until commit_write
 928                  */
 929                 if (from == 0 && to == PAGE_CACHE_SIZE) {
 930                         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "full page write\n");
 931                         POISON_PAGE(page, 0x11);
 932                 } else
 933                         result = vvp_io_prepare_partial(env, ios->cis_io, obj,
 934                                                         pg, cp, from, to);
 935         } else
 936                 CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "uptodate\n");
 937         return result;
 938 }
 939
 940 static int vvp_io_commit_write(const struct lu_env *env,
 941                                const struct cl_io_slice *ios,
 942                                const struct cl_page_slice *slice,
 943                                unsigned from, unsigned to)
 944 {
 945         struct cl_object  *obj    = slice->cpl_obj;
 946         struct cl_io      *io     = ios->cis_io;
 947         struct ccc_page   *cp     = cl2ccc_page(slice);
 948         struct cl_page    *pg     = slice->cpl_page;
 949         struct inode      *inode  = ccc_object_inode(obj);
 950         struct ll_sb_info *sbi    = ll_i2sbi(inode);
 951         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 952         struct page     *vmpage = cp->cpg_page;
 953
 954         int    result;
 955         int    tallyop;
 956         loff_t size;
 957
 958         LINVRNT(cl_page_is_vmlocked(env, pg));
 959         LASSERT(vmpage->mapping->host == inode);
 960
 961         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu, "committing page write\n");
 962         CL_PAGE_HEADER(D_PAGE, env, pg, "committing: [%d, %d]\n", from, to);
 963
 964         /*
 965          * queue a write for some time in the future the first time we
 966          * dirty the page.
 967          *
 968          * This is different from what other file systems do: they usually
 969          * just mark page (and some of its buffers) dirty and rely on
 970          * balance_dirty_pages() to start a write-back. Lustre wants write-back
 971          * to be started earlier for the following reasons:
 972          *
 973          *     (1) with a large number of clients we need to limit the amount
 974          *     of cached data on the clients a lot;
 975          *
 976          *     (2) large compute jobs generally want compute-only then io-only
 977          *     and the IO should complete as quickly as possible;
 978          *
 979          *     (3) IO is batched up to the RPC size and is async until the
 980          *     client max cache is hit
 981          *     (/proc/fs/lustre/osc/OSC.../max_dirty_mb)
 982          *
 983          */
 984         if (!PageDirty(vmpage)) {
 985                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_MISSES;
 986                 result = cl_page_cache_add(env, io, pg, CRT_WRITE);
 987                 if (result == 0) {
 988                         /* page was added into cache successfully. */
 989                         set_page_dirty(vmpage);
 990                         vvp_write_pending(cl2ccc(obj), cp);
 991                 } else if (result == -EDQUOT) {
 992                         pgoff_t last_index = i_size_read(inode) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 993                         bool need_clip = true;
 994
 995                         /*
 996                          * Client ran out of disk space grant. Possible
 997                          * strategies are:
 998                          *
 999                          *     (a) do a sync write, renewing grant;
1000                          *
1001                          *     (b) stop writing on this stripe, switch to the
1002                          *     next one.
1003                          *
1004                          * (b) is a part of "parallel io" design that is the
1005                          * ultimate goal. (a) is what "old" client did, and
1006                          * what the new code continues to do for the time
1007                          * being.
1008                          */
1009                         if (last_index > pg->cp_index) {
1010                                 to = PAGE_CACHE_SIZE;
1011                                 need_clip = false;
1012                         } else if (last_index == pg->cp_index) {
1013                                 int size_to = i_size_read(inode) & ~CFS_PAGE_MASK;
1014                                 if (to < size_to)
1015                                         to = size_to;
1016                         }
1017                         if (need_clip)
1018                                 cl_page_clip(env, pg, 0, to);
1019                         result = vvp_page_sync_io(env, io, pg, cp, CRT_WRITE);
1020                         if (result)
1021                                 CERROR("Write page %lu of inode %p failed %d\n",
1022                                        pg->cp_index, inode, result);
1023                 }
1024         } else {
1025                 tallyop = LPROC_LL_DIRTY_HITS;
1026                 result = 0;
1027         }
1028         ll_stats_ops_tally(sbi, tallyop, 1);
1029
1030         /* Inode should be marked DIRTY even if no new page was marked DIRTY
1031          * because page could have been not flushed between 2 modifications.
1032          * It is important the file is marked DIRTY as soon as the I/O is done
1033          * Indeed, when cache is flushed, file could be already closed and it
1034          * is too late to warn the MDT.
1035          * It is acceptable that file is marked DIRTY even if I/O is dropped
1036          * for some reasons before being flushed to OST.
1037          */
1038         if (result == 0) {
1039                 spin_lock(&lli->lli_lock);
1040                 lli->lli_flags |= LLIF_DATA_MODIFIED;
1041                 spin_unlock(&lli->lli_lock);
1042         }
1043
1044         size = cl_offset(obj, pg->cp_index) + to;
1045
1046         ll_inode_size_lock(inode);
1047         if (result == 0) {
1048                 if (size > i_size_read(inode)) {
1049                         cl_isize_write_nolock(inode, size);
1050                         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" updating i_size %lu\n",
1051                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1052                                (unsigned long)size);
1053                 }
1054                 cl_page_export(env, pg, 1);
1055         } else {
1056                 if (size > i_size_read(inode))
1057                         cl_page_discard(env, io, pg);
1058         }
1059         ll_inode_size_unlock(inode);
1060         return result;
1061 }
1062
1063 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1064         .op = {
1065                 [CIT_READ] = {
1066                         .cio_fini      = vvp_io_read_fini,
1067                         .cio_lock      = vvp_io_read_lock,
1068                         .cio_start     = vvp_io_read_start,
1069                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1070                 },
1071                 [CIT_WRITE] = {
1072                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1073                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1074                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1075                         .cio_advance   = ccc_io_advance
1076                 },
1077                 [CIT_SETATTR] = {
1078                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1079                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1080                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1081                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1082                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1083                 },
1084                 [CIT_FAULT] = {
1085                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1086                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1087                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1088                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1089                         .cio_end       = ccc_io_end
1090                 },
1091                 [CIT_FSYNC] = {
1092                         .cio_start  = vvp_io_fsync_start,
1093                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1094                 },
1095                 [CIT_MISC] = {
1096                         .cio_fini   = vvp_io_fini
1097                 }
1098         },
1099         .cio_read_page     = vvp_io_read_page,
1100         .cio_prepare_write = vvp_io_prepare_write,
1101         .cio_commit_write  = vvp_io_commit_write
1102 };
1103
1104 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1105                 struct cl_io *io)
1106 {
1107         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1108         struct ccc_io      *cio   = ccc_env_io(env);
1109         struct inode       *inode = ccc_object_inode(obj);
1110         int              result;
1111
1112         CLOBINVRNT(env, obj, ccc_object_invariant(obj));
1113
1114         CL_IO_SLICE_CLEAN(cio, cui_cl);
1115         cl_io_slice_add(io, &cio->cui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1116         vio->cui_ra_window_set = 0;
1117         result = 0;
1118         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1119                 size_t count;
1120                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
1121
1122                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1123                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1124                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1125                 if (count == 0)
1126                         result = 1;
1127                 else {
1128                         cio->cui_tot_count = count;
1129                         cio->cui_tot_nrsegs = 0;
1130                 }
1131                 /* for read/write, we store the jobid in the inode, and
1132                  * it'll be fetched by osc when building RPC.
1133                  *
1134                  * it's not accurate if the file is shared by different
1135                  * jobs.
1136                  */
1137                 lustre_get_jobid(lli->lli_jobid);
1138         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1139                 if (!cl_io_is_trunc(io))
1140                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1141         }
1142
1143         /* ignore layout change for generic CIT_MISC but not for glimpse.
1144          * io context for glimpse must set ci_verify_layout to true,
1145          * see cl_glimpse_size0() for details. */
1146         if (io->ci_type == CIT_MISC && !io->ci_verify_layout)
1147                 io->ci_ignore_layout = 1;
1148
1149         /* Enqueue layout lock and get layout version. We need to do this
1150          * even for operations requiring to open file, such as read and write,
1151          * because it might not grant layout lock in IT_OPEN. */
1152         if (result == 0 && !io->ci_ignore_layout) {
1153                 result = ll_layout_refresh(inode, &cio->cui_layout_gen);
1154                 if (result == -ENOENT)
1155                         /* If the inode on MDS has been removed, but the objects
1156                          * on OSTs haven't been destroyed (async unlink), layout
1157                          * fetch will return -ENOENT, we'd ingore this error
1158                          * and continue with dirty flush. LU-3230. */
1159                         result = 0;
1160                 if (result < 0)
1161                         CERROR("%s: refresh file layout " DFID " error %d.\n",
1162                                 ll_get_fsname(inode->i_sb, NULL, 0),
1163                                 PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)), result);
1164         }
1165
1166         return result;
1167 }
1168
1169 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
1170                                 const struct cl_io_slice *slice)
1171 {
1172         /* Caling just for assertion */
1173         cl2ccc_io(env, slice);
1174         return vvp_env_io(env);
1175 }