Whamcloud - gitweb
LU-16077 tbf: pb_uid/pb_gid ptlrpc_body fields for TBF rules
[fs/lustre-release.git] / 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.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
19  *
20  * GPL HEADER END
21  */
22 /*
23  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
24  * Use is subject to license terms.
25  *
26  * Copyright (c) 2011, 2017, Intel Corporation.
27  */
28 /*
29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
30  *
31  * Implementation of cl_io for VVP layer.
32  *
33  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
34  *   Author: Jinshan Xiong <jinshan.xiong@whamcloud.com>
35  */
36
37 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
38
39 #include <obd.h>
40 #include <linux/pagevec.h>
41 #include <linux/memcontrol.h>
42 #include <linux/falloc.h>
43
44 #include "llite_internal.h"
45 #include "vvp_internal.h"
46 #include <libcfs/linux/linux-misc.h>
47
48 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
49                                 const struct cl_io_slice *slice)
50 {
51         struct vvp_io *vio;
52
53         vio = container_of(slice, struct vvp_io, vui_cl);
54         LASSERT(vio == vvp_env_io(env));
55
56         return vio;
57 }
58
59 /**
60  * For swapping layout. The file's layout may have changed.
61  * To avoid populating pages to a wrong stripe, we have to verify the
62  * correctness of layout. It works because swapping layout processes
63  * have to acquire group lock.
64  */
65 static bool can_populate_pages(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
66                                 struct inode *inode)
67 {
68         struct ll_inode_info    *lli = ll_i2info(inode);
69         struct vvp_io           *vio = vvp_env_io(env);
70         bool rc = true;
71
72         switch (io->ci_type) {
73         case CIT_READ:
74         case CIT_WRITE:
75                 /* don't need lock here to check lli_layout_gen as we have held
76                  * extent lock and GROUP lock has to hold to swap layout */
77                 if (ll_layout_version_get(lli) != vio->vui_layout_gen ||
78                     OBD_FAIL_CHECK_RESET(OBD_FAIL_LLITE_LOST_LAYOUT, 0)) {
79                         io->ci_need_restart = 1;
80                         /* this will cause a short read/write */
81                         io->ci_continue = 0;
82                         rc = false;
83                 }
84         case CIT_FAULT:
85                 /* fault is okay because we've already had a page. */
86         default:
87                 break;
88         }
89
90         return rc;
91 }
92
93 static void vvp_object_size_lock(struct cl_object *obj)
94 {
95         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
96
97         ll_inode_size_lock(inode);
98         cl_object_attr_lock(obj);
99 }
100
101 static void vvp_object_size_unlock(struct cl_object *obj)
102 {
103         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
104
105         cl_object_attr_unlock(obj);
106         ll_inode_size_unlock(inode);
107 }
108
109 /**
110  * Helper function that if necessary adjusts file size (inode->i_size), when
111  * position at the offset \a pos is accessed. File size can be arbitrary stale
112  * on a Lustre client, but client at least knows KMS. If accessed area is
113  * inside [0, KMS], set file size to KMS, otherwise glimpse file size.
114  *
115  * Locking: i_size_lock is used to serialize changes to inode size and to
116  * protect consistency between inode size and cl_object
117  * attributes. cl_object_size_lock() protects consistency between cl_attr's of
118  * top-object and sub-objects.
119  */
120 static int vvp_prep_size(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
121                          struct cl_io *io, loff_t start, size_t count,
122                          int *exceed)
123 {
124         struct cl_attr *attr  = vvp_env_thread_attr(env);
125         struct inode   *inode = vvp_object_inode(obj);
126         loff_t          pos   = start + count - 1;
127         loff_t kms;
128         int result;
129
130         /*
131          * Consistency guarantees: following possibilities exist for the
132          * relation between region being accessed and real file size at this
133          * moment:
134          *
135          *  (A): the region is completely inside of the file;
136          *
137          *  (B-x): x bytes of region are inside of the file, the rest is
138          *  outside;
139          *
140          *  (C): the region is completely outside of the file.
141          *
142          * This classification is stable under DLM lock already acquired by
143          * the caller, because to change the class, other client has to take
144          * DLM lock conflicting with our lock. Also, any updates to ->i_size
145          * by other threads on this client are serialized by
146          * ll_inode_size_lock(). This guarantees that short reads are handled
147          * correctly in the face of concurrent writes and truncates.
148          */
149         vvp_object_size_lock(obj);
150         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
151         if (result == 0) {
152                 kms = attr->cat_kms;
153                 if (pos > kms || !attr->cat_kms_valid) {
154                         /*
155                          * A glimpse is necessary to determine whether we
156                          * return a short read (B) or some zeroes at the end
157                          * of the buffer (C)
158                          */
159                         vvp_object_size_unlock(obj);
160                         result = cl_glimpse_lock(env, io, inode, obj, 0);
161                         if (result == 0 && exceed != NULL) {
162                                 /* If objective page index exceed end-of-file
163                                  * page index, return directly. Do not expect
164                                  * kernel will check such case correctly.
165                                  * linux-2.6.18-128.1.1 miss to do that.
166                                  * --bug 17336 */
167                                 loff_t size = i_size_read(inode);
168                                 unsigned long cur_index = start >>
169                                         PAGE_SHIFT;
170
171                                 if ((size == 0 && cur_index != 0) ||
172                                     (((size - 1) >> PAGE_SHIFT) <
173                                      cur_index))
174                                         *exceed = 1;
175                         }
176
177                         return result;
178                 } else {
179                         /*
180                          * region is within kms and, hence, within real file
181                          * size (A). We need to increase i_size to cover the
182                          * read region so that generic_file_read() will do its
183                          * job, but that doesn't mean the kms size is
184                          * _correct_, it is only the _minimum_ size. If
185                          * someone does a stat they will get the correct size
186                          * which will always be >= the kms value here.
187                          * b=11081
188                          */
189                         if (i_size_read(inode) < kms) {
190                                 i_size_write(inode, kms);
191                                 CDEBUG(D_VFSTRACE,
192                                        DFID" updating i_size %llu\n",
193                                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
194                                        (__u64)i_size_read(inode));
195                         }
196                 }
197         }
198
199         vvp_object_size_unlock(obj);
200
201         return result;
202 }
203
204 /*****************************************************************************
205  *
206  * io operations.
207  *
208  */
209
210 static int vvp_io_one_lock_index(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
211                                  __u32 enqflags, enum cl_lock_mode mode,
212                                  pgoff_t start, pgoff_t end)
213 {
214         struct vvp_io          *vio   = vvp_env_io(env);
215         struct cl_lock_descr   *descr = &vio->vui_link.cill_descr;
216         struct cl_object       *obj   = io->ci_obj;
217
218         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
219         ENTRY;
220
221         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d [%lu, %lu]\n", mode, start, end);
222
223         memset(&vio->vui_link, 0, sizeof vio->vui_link);
224
225         if (vio->vui_fd && (vio->vui_fd->fd_flags & LL_FILE_GROUP_LOCKED)) {
226                 descr->cld_mode = CLM_GROUP;
227                 descr->cld_gid  = vio->vui_fd->fd_grouplock.lg_gid;
228                 enqflags |= CEF_LOCK_MATCH;
229         } else {
230                 descr->cld_mode  = mode;
231         }
232
233         descr->cld_obj   = obj;
234         descr->cld_start = start;
235         descr->cld_end   = end;
236         descr->cld_enq_flags = enqflags;
237
238         cl_io_lock_add(env, io, &vio->vui_link);
239
240         RETURN(0);
241 }
242
243 static int vvp_io_one_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
244                            __u32 enqflags, enum cl_lock_mode mode,
245                            loff_t start, loff_t end)
246 {
247         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
248
249         return vvp_io_one_lock_index(env, io, enqflags, mode,
250                                      cl_index(obj, start), cl_index(obj, end));
251 }
252
253 static int vvp_io_write_iter_init(const struct lu_env *env,
254                                   const struct cl_io_slice *ios)
255 {
256         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
257
258         cl_page_list_init(&vio->u.readwrite.vui_queue);
259         vio->u.readwrite.vui_written = 0;
260         vio->u.readwrite.vui_from = 0;
261         vio->u.readwrite.vui_to = PAGE_SIZE;
262
263         return 0;
264 }
265
266 static int vvp_io_read_iter_init(const struct lu_env *env,
267                                  const struct cl_io_slice *ios)
268 {
269         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
270
271         vio->u.readwrite.vui_read = 0;
272
273         return 0;
274 }
275
276 static void vvp_io_write_iter_fini(const struct lu_env *env,
277                                    const struct cl_io_slice *ios)
278 {
279         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
280
281         LASSERT(vio->u.readwrite.vui_queue.pl_nr == 0);
282 }
283
284 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
285                                   const struct cl_io_slice *ios)
286 {
287         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
288         struct inode  *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
289
290         LASSERT(inode == file_inode(vio->vui_fd->fd_file));
291
292         return 0;
293 }
294
295 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
296 {
297         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
298         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
299         struct vvp_io    *vio = cl2vvp_io(env, ios);
300         struct inode     *inode = vvp_object_inode(obj);
301         __u32             gen = 0;
302         int rc;
303         ENTRY;
304
305         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
306
307         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
308                            "need write layout %d, restore needed %d\n",
309                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
310                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
311                vio->vui_layout_gen, io->ci_need_write_intent,
312                io->ci_restore_needed);
313
314         if (io->ci_restore_needed) {
315                 /* file was detected release, we need to restore it
316                  * before finishing the io
317                  */
318                 rc = ll_layout_restore(inode, 0, OBD_OBJECT_EOF);
319                 /* if restore registration failed, no restart,
320                  * we will return -ENODATA */
321                 /* The layout will change after restore, so we need to
322                  * block on layout lock held by the MDT
323                  * as MDT will not send new layout in lvb (see LU-3124)
324                  * we have to explicitly fetch it, all this will be done
325                  * by ll_layout_refresh().
326                  * Even if ll_layout_restore() returns zero, it doesn't mean
327                  * that restore has been successful. Therefore it sets
328                  * ci_verify_layout so that it will check layout at the end
329                  * of this function.
330                  */
331                 if (rc) {
332                         io->ci_restore_needed = 1;
333                         io->ci_need_restart = 0;
334                         io->ci_verify_layout = 0;
335                         io->ci_result = rc;
336                         GOTO(out, rc);
337                 }
338
339                 io->ci_restore_needed = 0;
340
341                 /* Even if ll_layout_restore() returns zero, it doesn't mean
342                  * that restore has been successful. Therefore it should verify
343                  * if there was layout change and restart I/O correspondingly.
344                  */
345                 ll_layout_refresh(inode, &gen);
346                 io->ci_need_restart = vio->vui_layout_gen != gen;
347                 if (io->ci_need_restart) {
348                         CDEBUG(D_VFSTRACE,
349                                DFID" layout changed from %d to %d.\n",
350                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
351                                vio->vui_layout_gen, gen);
352                         /* today successful restore is the only possible
353                          * case */
354                         /* restore was done, clear restoring state */
355                         clear_bit(LLIF_FILE_RESTORING,
356                                   &ll_i2info(vvp_object_inode(obj))->lli_flags);
357                 }
358                 GOTO(out, 0);
359         }
360
361         /**
362          * dynamic layout change needed, send layout intent
363          * RPC.
364          */
365         if (io->ci_need_write_intent) {
366                 enum layout_intent_opc opc = LAYOUT_INTENT_WRITE;
367
368                 io->ci_need_write_intent = 0;
369
370                 LASSERT(io->ci_type == CIT_WRITE || cl_io_is_fallocate(io) ||
371                         cl_io_is_trunc(io) || cl_io_is_mkwrite(io));
372
373                 CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" write layout, type %u "DEXT"\n",
374                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)), io->ci_type,
375                        PEXT(&io->ci_write_intent));
376
377                 if (cl_io_is_trunc(io))
378                         opc = LAYOUT_INTENT_TRUNC;
379
380                 rc = ll_layout_write_intent(inode, opc, &io->ci_write_intent);
381                 io->ci_result = rc;
382                 if (!rc)
383                         io->ci_need_restart = 1;
384                 GOTO(out, rc);
385         }
386
387         if (!io->ci_need_restart &&
388             !io->ci_ignore_layout && io->ci_verify_layout) {
389                 /* check layout version */
390                 ll_layout_refresh(inode, &gen);
391                 io->ci_need_restart = vio->vui_layout_gen != gen;
392                 if (io->ci_need_restart) {
393                         CDEBUG(D_VFSTRACE,
394                                DFID" layout changed from %d to %d.\n",
395                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
396                                vio->vui_layout_gen, gen);
397                 }
398                 GOTO(out, 0);
399         }
400 out:
401         EXIT;
402 }
403
404 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
405                               const struct cl_io_slice *ios)
406 {
407         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
408         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
409
410         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, vvp_object_invariant(io->ci_obj));
411
412         if (page != NULL) {
413                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
414                 cl_page_put(env, page);
415                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
416         }
417         vvp_io_fini(env, ios);
418 }
419
420 static enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
421 {
422         /*
423          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
424          * writes back to the file and that only happens in shared
425          * writable vmas
426          */
427         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
428                 return CLM_WRITE;
429         return CLM_READ;
430 }
431
432 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
433                           struct vvp_io *vio, struct cl_io *io)
434 {
435         struct vvp_thread_info *vti = vvp_env_info(env);
436         struct mm_struct *mm = current->mm;
437         struct vm_area_struct *vma;
438         struct cl_lock_descr *descr = &vti->vti_descr;
439         union ldlm_policy_data policy;
440         struct iovec iov;
441         struct iov_iter i;
442         unsigned long addr;
443         ssize_t count;
444         int result = 0;
445         ENTRY;
446
447         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
448
449         /* nfs or loop back device write */
450         if (vio->vui_iter == NULL)
451                 RETURN(0);
452
453         /* No MM (e.g. NFS)? No vmas too. */
454         if (mm == NULL)
455                 RETURN(0);
456
457         if (!iter_is_iovec(vio->vui_iter) && !iov_iter_is_kvec(vio->vui_iter))
458                 RETURN(0);
459
460         for (i = *vio->vui_iter;
461              iov_iter_count(&i);
462              iov_iter_advance(&i, iov.iov_len)) {
463                 iov = iov_iter_iovec(&i);
464                 addr = (unsigned long)iov.iov_base;
465                 count = iov.iov_len;
466
467                 if (count == 0)
468                         continue;
469
470                 count += addr & ~PAGE_MASK;
471                 addr &= PAGE_MASK;
472
473                 mmap_read_lock(mm);
474                 while ((vma = our_vma(mm, addr, count)) != NULL) {
475                         struct dentry *de = file_dentry(vma->vm_file);
476                         struct inode *inode = de->d_inode;
477                         int flags = CEF_MUST;
478
479                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
480                                 /*
481                                  * For no lock case is not allowed for mmap
482                                  */
483                                 result = -EINVAL;
484                                 break;
485                         }
486
487                         /*
488                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
489                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
490                          * only writes on it.
491                          */
492                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
493                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
494                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
495                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
496                                                     policy.l_extent.start);
497                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
498                                                   policy.l_extent.end);
499                         descr->cld_enq_flags = flags;
500                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
501
502                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
503                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
504                                descr->cld_end);
505
506                         if (result < 0)
507                                 break;
508
509                         if (vma->vm_end - addr >= count)
510                                 break;
511
512                         count -= vma->vm_end - addr;
513                         addr = vma->vm_end;
514                 }
515                 mmap_read_unlock(mm);
516                 if (result < 0)
517                         break;
518         }
519         RETURN(result);
520 }
521
522 static void vvp_io_advance(const struct lu_env *env,
523                            const struct cl_io_slice *ios,
524                            size_t nob)
525 {
526         struct cl_object *obj = ios->cis_io->ci_obj;
527         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
528
529         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
530
531         /*
532          * Since 3.16(26978b8b4) vfs revert iov iter to
533          * original position even io succeed, so instead
534          * of relying on VFS, we move iov iter by ourselves.
535          */
536         iov_iter_advance(vio->vui_iter, nob);
537         CDEBUG(D_VFSTRACE, "advancing %ld bytes\n", nob);
538         vio->vui_tot_count -= nob;
539         iov_iter_reexpand(vio->vui_iter, vio->vui_tot_count);
540 }
541
542 static void vvp_io_update_iov(const struct lu_env *env,
543                               struct vvp_io *vio, struct cl_io *io)
544 {
545         size_t size = io->u.ci_rw.crw_count;
546
547         if (!vio->vui_iter)
548                 return;
549
550         iov_iter_truncate(vio->vui_iter, size);
551 }
552
553 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
554                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
555 {
556         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
557         int result;
558         int ast_flags = 0;
559
560         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
561         ENTRY;
562
563         vvp_io_update_iov(env, vio, io);
564
565         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
566                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
567         if (io->ci_lock_no_expand)
568                 ast_flags |= CEF_LOCK_NO_EXPAND;
569         if (vio->vui_fd) {
570                 /* Group lock held means no lockless any more */
571                 if (vio->vui_fd->fd_flags & LL_FILE_GROUP_LOCKED)
572                         io->ci_dio_lock = 1;
573
574                 if (ll_file_nolock(vio->vui_fd->fd_file) ||
575                     (vio->vui_fd->fd_file->f_flags & O_DIRECT &&
576                      !io->ci_dio_lock))
577                         ast_flags |= CEF_NEVER;
578         }
579
580         result = vvp_mmap_locks(env, vio, io);
581         if (result == 0)
582                 result = vvp_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
583
584         RETURN(result);
585 }
586
587 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
588                             const struct cl_io_slice *ios)
589 {
590         struct cl_io *io = ios->cis_io;
591         struct cl_io_rw_common *rd = &io->u.ci_rd.rd;
592         int result;
593
594         ENTRY;
595         result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ, rd->crw_pos,
596                                 rd->crw_pos + rd->crw_count - 1);
597         RETURN(result);
598 }
599
600 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
601                              const struct cl_io_slice *ios)
602 {
603         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
604         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
605         /*
606          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
607          */
608         return vvp_io_one_lock_index(env,
609                                      io, 0,
610                                      vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
611                                      io->u.ci_fault.ft_index,
612                                      io->u.ci_fault.ft_index);
613 }
614
615 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
616                              const struct cl_io_slice *ios)
617 {
618         struct cl_io *io = ios->cis_io;
619         loff_t start;
620         loff_t end;
621
622         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
623                 start = 0;
624                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
625         } else {
626                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
627                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
628         }
629
630         RETURN(vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end));
631 }
632
633 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
634                                     const struct cl_io_slice *ios)
635
636 {
637         return 0;
638 }
639
640 /**
641  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
642  *
643  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
644  */
645 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
646                                const struct cl_io_slice *ios)
647 {
648         struct cl_io  *io  = ios->cis_io;
649         __u64 lock_start = 0;
650         __u64 lock_end = OBD_OBJECT_EOF;
651         __u32 enqflags = 0;
652
653         if (cl_io_is_trunc(io)) {
654                 struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
655
656                 /* set enqueue flags to CEF_MUST in case of encrypted file,
657                  * to prevent lockless truncate
658                  */
659                 if (S_ISREG(inode->i_mode) && IS_ENCRYPTED(inode))
660                         enqflags = CEF_MUST;
661                 else if (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size == 0)
662                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
663         } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
664                 lock_start = io->u.ci_setattr.sa_falloc_offset;
665                 lock_end = io->u.ci_setattr.sa_falloc_end - 1;
666         } else {
667                 unsigned int valid = io->u.ci_setattr.sa_avalid;
668
669                 if (!(valid & TIMES_SET_FLAGS))
670                         return 0;
671
672                 if ((!(valid & ATTR_MTIME) ||
673                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
674                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) &&
675                     (!(valid & ATTR_ATIME) ||
676                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
677                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
678                         return 0;
679         }
680
681         return vvp_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
682                                lock_start, lock_end);
683 }
684
685 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
686 {
687         int     result;
688
689         /*
690          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level.
691          */
692         ll_inode_size_lock(inode);
693         result = inode_newsize_ok(inode, size);
694         if (result < 0) {
695                 ll_inode_size_unlock(inode);
696                 return result;
697         }
698         i_size_write(inode, size);
699
700         ll_truncate_pagecache(inode, size);
701         ll_inode_size_unlock(inode);
702         return result;
703 }
704
705 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
706                                const struct cl_io_slice *ios)
707 {
708         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
709         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
710         struct cl_attr     *attr  = vvp_env_thread_attr(env);
711         int result;
712         unsigned valid = CAT_CTIME;
713
714         cl_object_attr_lock(obj);
715         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
716         if (io->u.ci_setattr.sa_avalid & ATTR_ATIME_SET) {
717                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
718                 valid |= CAT_ATIME;
719         }
720         if (io->u.ci_setattr.sa_avalid & ATTR_MTIME_SET) {
721                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
722                 valid |= CAT_MTIME;
723         }
724         result = cl_object_attr_update(env, obj, attr, valid);
725         cl_object_attr_unlock(obj);
726
727         return result;
728 }
729
730 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
731                                 const struct cl_io_slice *ios)
732 {
733         struct cl_io *io = ios->cis_io;
734         struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
735         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
736         int mode = io->u.ci_setattr.sa_falloc_mode;
737
738         if (cl_io_is_trunc(io)) {
739                 trunc_sem_down_write(&lli->lli_trunc_sem);
740                 mutex_lock(&lli->lli_setattr_mutex);
741                 inode_dio_wait(inode);
742         } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
743                 loff_t size;
744
745                 trunc_sem_down_write(&lli->lli_trunc_sem);
746                 mutex_lock(&lli->lli_setattr_mutex);
747                 inode_dio_wait(inode);
748
749                 ll_merge_attr(env, inode);
750                 size = i_size_read(inode);
751                 if (io->u.ci_setattr.sa_falloc_end > size &&
752                     !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)) {
753                         size = io->u.ci_setattr.sa_falloc_end;
754                         io->u.ci_setattr.sa_avalid |= ATTR_SIZE;
755                 }
756                 io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size = size;
757         } else {
758                 mutex_lock(&lli->lli_setattr_mutex);
759         }
760
761         if (io->u.ci_setattr.sa_avalid & TIMES_SET_FLAGS)
762                 return vvp_io_setattr_time(env, ios);
763
764         return 0;
765 }
766
767 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
768                                const struct cl_io_slice *ios)
769 {
770         struct cl_io *io = ios->cis_io;
771         struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
772         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
773         loff_t size = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
774
775         if (cl_io_is_trunc(io)) {
776                 /* Truncate in memory pages - they must be clean pages
777                  * because osc has already notified to destroy osc_extents. */
778                 vvp_do_vmtruncate(inode, size);
779                 mutex_unlock(&lli->lli_setattr_mutex);
780                 trunc_sem_up_write(&lli->lli_trunc_sem);
781
782                 /* Update size and blocks for LSOM */
783                 if (!io->ci_ignore_layout)
784                         ll_merge_attr(env, inode);
785         } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
786                 int mode = io->u.ci_setattr.sa_falloc_mode;
787
788                 if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE) &&
789                     size > i_size_read(inode)) {
790                         ll_inode_size_lock(inode);
791                         i_size_write(inode, size);
792                         ll_inode_size_unlock(inode);
793                 }
794                 inode->i_ctime = current_time(inode);
795                 mutex_unlock(&lli->lli_setattr_mutex);
796                 trunc_sem_up_write(&lli->lli_trunc_sem);
797         } else {
798                 mutex_unlock(&lli->lli_setattr_mutex);
799         }
800 }
801
802 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
803                                 const struct cl_io_slice *ios)
804 {
805         bool restore_needed = ios->cis_io->ci_restore_needed;
806         struct inode *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
807
808         vvp_io_fini(env, ios);
809
810         if (restore_needed && !ios->cis_io->ci_restore_needed) {
811                 /* restore finished, set data modified flag for HSM */
812                 set_bit(LLIF_DATA_MODIFIED, &ll_i2info(inode)->lli_flags);
813         }
814 }
815
816 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
817                              const struct cl_io_slice *ios)
818 {
819         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
820         struct cl_io *io = ios->cis_io;
821         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
822         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
823         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
824         struct file *file = vio->vui_fd->fd_file;
825         loff_t pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
826         size_t cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
827         size_t tot = vio->vui_tot_count;
828         struct ll_cl_context *lcc;
829         int exceed = 0;
830         int result;
831         struct iov_iter iter;
832         pgoff_t page_offset;
833
834         ENTRY;
835
836         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
837
838         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: read [%llu, %llu)\n",
839                 file_dentry(file)->d_name.name,
840                 pos, pos + cnt);
841
842         trunc_sem_down_read(&lli->lli_trunc_sem);
843
844         if (io->ci_async_readahead) {
845                 file_accessed(file);
846                 RETURN(0);
847         }
848
849         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
850                 RETURN(0);
851
852         if (!(file->f_flags & O_DIRECT)) {
853                 result = cl_io_lru_reserve(env, io, pos, cnt);
854                 if (result)
855                         RETURN(result);
856         }
857
858         /* Unless this is reading a sparse file, otherwise the lock has already
859          * been acquired so vvp_prep_size() is an empty op. */
860         result = vvp_prep_size(env, obj, io, pos, cnt, &exceed);
861         if (result != 0)
862                 RETURN(result);
863         else if (exceed != 0)
864                 GOTO(out, result);
865
866         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
867                          "Read ino %lu, %zu bytes, offset %lld, size %llu\n",
868                          inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
869
870         /* initialize read-ahead window once per syscall */
871         if (!vio->vui_ra_valid) {
872                 vio->vui_ra_valid = true;
873                 vio->vui_ra_start_idx = cl_index(obj, pos);
874                 vio->vui_ra_pages = 0;
875                 page_offset = pos & ~PAGE_MASK;
876                 if (page_offset) {
877                         vio->vui_ra_pages++;
878                         if (tot > PAGE_SIZE - page_offset)
879                                 tot -= (PAGE_SIZE - page_offset);
880                         else
881                                 tot = 0;
882                 }
883                 vio->vui_ra_pages += (tot + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
884
885                 CDEBUG(D_READA, "tot %zu, ra_start %lu, ra_count %lu\n",
886                        vio->vui_tot_count, vio->vui_ra_start_idx,
887                        vio->vui_ra_pages);
888         }
889
890         /* BUG: 5972 */
891         file_accessed(file);
892         LASSERT(vio->vui_iocb->ki_pos == pos);
893         iter = *vio->vui_iter;
894
895         lcc = ll_cl_find(inode);
896         lcc->lcc_end_index = DIV_ROUND_UP(pos + iter.count, PAGE_SIZE);
897         CDEBUG(D_VFSTRACE, "count:%ld iocb pos:%lld\n", iter.count, pos);
898
899         result = generic_file_read_iter(vio->vui_iocb, &iter);
900
901 out:
902         if (result >= 0) {
903                 if (result < cnt)
904                         io->ci_continue = 0;
905                 io->ci_nob += result;
906                 result = 0;
907         } else if (result == -EIOCBQUEUED) {
908                 io->ci_nob += vio->u.readwrite.vui_read;
909                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos + vio->u.readwrite.vui_read;
910         }
911
912         return result;
913 }
914
915 static int vvp_io_commit_sync(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
916                               struct cl_page_list *plist, int from, int to)
917 {
918         struct cl_2queue *queue = &io->ci_queue;
919         struct cl_page *page;
920         unsigned int bytes = 0;
921         int rc = 0;
922         ENTRY;
923
924         if (plist->pl_nr == 0)
925                 RETURN(0);
926
927         if (from > 0 || to != PAGE_SIZE) {
928                 page = cl_page_list_first(plist);
929                 if (plist->pl_nr == 1) {
930                         cl_page_clip(env, page, from, to);
931                 } else {
932                         if (from > 0)
933                                 cl_page_clip(env, page, from, PAGE_SIZE);
934                         if (to != PAGE_SIZE) {
935                                 page = cl_page_list_last(plist);
936                                 cl_page_clip(env, page, 0, to);
937                         }
938                 }
939         }
940
941         cl_2queue_init(queue);
942         cl_page_list_splice(plist, &queue->c2_qin);
943         rc = cl_io_submit_sync(env, io, CRT_WRITE, queue, 0);
944
945         /* plist is not sorted any more */
946         cl_page_list_splice(&queue->c2_qin, plist);
947         cl_page_list_splice(&queue->c2_qout, plist);
948         cl_2queue_fini(env, queue);
949
950         if (rc == 0) {
951                 /* calculate bytes */
952                 bytes = plist->pl_nr << PAGE_SHIFT;
953                 bytes -= from + PAGE_SIZE - to;
954
955                 while (plist->pl_nr > 0) {
956                         page = cl_page_list_first(plist);
957                         cl_page_list_del(env, plist, page);
958
959                         cl_page_clip(env, page, 0, PAGE_SIZE);
960
961                         SetPageUptodate(cl_page_vmpage(page));
962                         cl_page_disown(env, io, page);
963
964                         /* held in ll_cl_init() */
965                         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
966                         cl_page_put(env, page);
967                 }
968         }
969
970         RETURN(bytes > 0 ? bytes : rc);
971 }
972
973 /*
974  * From kernel v4.19-rc5-248-g9b89a0355144 use XArrary
975  * Prior kernels use radix_tree for tags
976  */
977 static inline void ll_page_tag_dirty(struct page *page,
978                                      struct address_space *mapping)
979 {
980 #ifndef HAVE_RADIX_TREE_TAG_SET
981         __xa_set_mark(&mapping->i_pages, page_index(page), PAGECACHE_TAG_DIRTY);
982 #else
983         radix_tree_tag_set(&mapping->page_tree, page_index(page),
984                            PAGECACHE_TAG_DIRTY);
985 #endif
986 }
987
988 /*
989  * Kernels 4.2 - 4.5 pass memcg argument to account_page_dirtied()
990  * Kernel v5.2-5678-gac1c3e4 no longer exports account_page_dirtied
991  */
992 static inline void ll_account_page_dirtied(struct page *page,
993                                            struct address_space *mapping)
994 {
995 #ifdef HAVE_ACCOUNT_PAGE_DIRTIED_3ARGS
996         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_begin_page_stat(page);
997
998         account_page_dirtied(page, mapping, memcg);
999         mem_cgroup_end_page_stat(memcg);
1000 #elif defined(HAVE_ACCOUNT_PAGE_DIRTIED_EXPORT)
1001         account_page_dirtied(page, mapping);
1002 #else
1003         vvp_account_page_dirtied(page, mapping);
1004 #endif
1005         ll_page_tag_dirty(page, mapping);
1006 }
1007
1008 /* Taken from kernel set_page_dirty, __set_page_dirty_nobuffers
1009  * Last change to this area: b93b016313b3ba8003c3b8bb71f569af91f19fc7
1010  *
1011  * Current with Linus tip of tree (7/13/2019):
1012  * v5.2-rc4-224-ge01e060fe0
1013  *
1014  * Backwards compat for 3.x, 5.x kernels relating to memcg handling
1015  * & rename of radix tree to xarray.
1016  */
1017 void vvp_set_pagevec_dirty(struct pagevec *pvec)
1018 {
1019         struct page *page = pvec->pages[0];
1020         int count = pagevec_count(pvec);
1021         int i;
1022 #ifdef HAVE_KALLSYMS_LOOKUP_NAME
1023         struct address_space *mapping = page->mapping;
1024         unsigned long flags;
1025         unsigned long skip_pages = 0;
1026         int dirtied = 0;
1027 #endif
1028
1029         ENTRY;
1030
1031         BUILD_BUG_ON(PAGEVEC_SIZE > BITS_PER_LONG);
1032         LASSERTF(page->mapping,
1033                  "mapping must be set. page %p, page->private (cl_page) %p\n",
1034                  page, (void *) page->private);
1035
1036         /*
1037          * kernels without HAVE_KALLSYMS_LOOKUP_NAME also don't have
1038          * account_dirty_page exported, and if we can't access that symbol,
1039          * we can't do page dirtying in batch (taking the xarray lock only once)
1040          * so we just fall back to a looped call to __set_page_dirty_nobuffers
1041          */
1042 #ifndef HAVE_ACCOUNT_PAGE_DIRTIED_EXPORT
1043         if (!vvp_account_page_dirtied) {
1044                 for (i = 0; i < count; i++)
1045                         __set_page_dirty_nobuffers(pvec->pages[i]);
1046                 EXIT;
1047         }
1048 #endif
1049
1050 #ifdef HAVE_KALLSYMS_LOOKUP_NAME
1051         for (i = 0; i < count; i++) {
1052                 page = pvec->pages[i];
1053
1054                 ClearPageReclaim(page);
1055
1056                 vvp_lock_page_memcg(page);
1057                 if (TestSetPageDirty(page)) {
1058                         /* page is already dirty .. no extra work needed
1059                          * set a flag for the i'th page to be skipped
1060                          */
1061                         vvp_unlock_page_memcg(page);
1062                         skip_pages |= (1 << i);
1063                 }
1064         }
1065
1066         ll_xa_lock_irqsave(&mapping->i_pages, flags);
1067
1068         /* Notes on differences with __set_page_dirty_nobuffers:
1069          * 1. We don't need to call page_mapping because we know this is a page
1070          * cache page.
1071          * 2. We have the pages locked, so there is no need for the careful
1072          * mapping/mapping2 dance.
1073          * 3. No mapping is impossible. (Race w/truncate mentioned in
1074          * dirty_nobuffers should be impossible because we hold the page lock.)
1075          * 4. All mappings are the same because i/o is only to one file.
1076          */
1077         for (i = 0; i < count; i++) {
1078                 page = pvec->pages[i];
1079                 /* if the i'th page was unlocked above, skip it here */
1080                 if ((skip_pages >> i) & 1)
1081                         continue;
1082
1083                 LASSERTF(page->mapping == mapping,
1084                          "all pages must have the same mapping.  page %p, mapping %p, first mapping %p\n",
1085                          page, page->mapping, mapping);
1086                 WARN_ON_ONCE(!PagePrivate(page) && !PageUptodate(page));
1087                 ll_account_page_dirtied(page, mapping);
1088                 dirtied++;
1089                 vvp_unlock_page_memcg(page);
1090         }
1091         ll_xa_unlock_irqrestore(&mapping->i_pages, flags);
1092
1093         CDEBUG(D_VFSTRACE, "mapping %p, count %d, dirtied %d\n", mapping,
1094                count, dirtied);
1095
1096         if (mapping->host && dirtied) {
1097                 /* !PageAnon && !swapper_space */
1098                 __mark_inode_dirty(mapping->host, I_DIRTY_PAGES);
1099         }
1100 #endif
1101         EXIT;
1102 }
1103
1104 static void write_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
1105                                   struct pagevec *pvec)
1106 {
1107         int count = 0;
1108         int i = 0;
1109
1110         ENTRY;
1111
1112         count = pagevec_count(pvec);
1113         LASSERT(count > 0);
1114
1115         for (i = 0; i < count; i++) {
1116                 struct page *vmpage = pvec->pages[i];
1117                 SetPageUptodate(vmpage);
1118         }
1119
1120         vvp_set_pagevec_dirty(pvec);
1121
1122         for (i = 0; i < count; i++) {
1123                 struct page *vmpage = pvec->pages[i];
1124                 struct cl_page *page = (struct cl_page *) vmpage->private;
1125                 cl_page_disown(env, io, page);
1126                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", cl_io_top(io));
1127                 cl_page_put(env, page);
1128         }
1129
1130         EXIT;
1131 }
1132
1133 /* make sure the page list is contiguous */
1134 static bool page_list_sanity_check(struct cl_object *obj,
1135                                    struct cl_page_list *plist)
1136 {
1137         struct cl_page *page;
1138         pgoff_t index = CL_PAGE_EOF;
1139
1140         cl_page_list_for_each(page, plist) {
1141                 if (index == CL_PAGE_EOF) {
1142                         index = cl_page_index(page);
1143                         continue;
1144                 }
1145
1146                 ++index;
1147                 if (index == cl_page_index(page))
1148                         continue;
1149
1150                 return false;
1151         }
1152         return true;
1153 }
1154
1155 /* Return how many bytes have queued or written */
1156 int vvp_io_write_commit(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
1157 {
1158         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
1159         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
1160         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
1161         struct cl_page_list *queue = &vio->u.readwrite.vui_queue;
1162         struct cl_page *page;
1163         int rc = 0;
1164         int bytes = 0;
1165         unsigned int npages = vio->u.readwrite.vui_queue.pl_nr;
1166         ENTRY;
1167
1168         if (npages == 0)
1169                 RETURN(0);
1170
1171         CDEBUG(D_VFSTRACE, "commit async pages: %d, from %d, to %d\n",
1172                 npages, vio->u.readwrite.vui_from, vio->u.readwrite.vui_to);
1173
1174         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
1175
1176         /* submit IO with async write */
1177         rc = cl_io_commit_async(env, io, queue,
1178                                 vio->u.readwrite.vui_from,
1179                                 vio->u.readwrite.vui_to,
1180                                 write_commit_callback);
1181         npages -= queue->pl_nr; /* already committed pages */
1182         if (npages > 0) {
1183                 /* calculate how many bytes were written */
1184                 bytes = npages << PAGE_SHIFT;
1185
1186                 /* first page */
1187                 bytes -= vio->u.readwrite.vui_from;
1188                 if (queue->pl_nr == 0) /* last page */
1189                         bytes -= PAGE_SIZE - vio->u.readwrite.vui_to;
1190                 LASSERTF(bytes > 0, "bytes = %d, pages = %d\n", bytes, npages);
1191
1192                 vio->u.readwrite.vui_written += bytes;
1193
1194                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "Committed %d pages %d bytes, tot: %ld\n",
1195                         npages, bytes, vio->u.readwrite.vui_written);
1196
1197                 /* the first page must have been written. */
1198                 vio->u.readwrite.vui_from = 0;
1199         }
1200         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
1201         LASSERT(ergo(rc == 0, queue->pl_nr == 0));
1202
1203         /* out of quota, try sync write */
1204         if (rc == -EDQUOT && !cl_io_is_mkwrite(io)) {
1205                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
1206
1207                 rc = vvp_io_commit_sync(env, io, queue,
1208                                         vio->u.readwrite.vui_from,
1209                                         vio->u.readwrite.vui_to);
1210                 if (rc > 0) {
1211                         vio->u.readwrite.vui_written += rc;
1212                         rc = 0;
1213                 }
1214                 if (lli->lli_clob != NULL)
1215                         lov_read_and_clear_async_rc(lli->lli_clob);
1216                 lli->lli_async_rc = 0;
1217         }
1218
1219         /* update inode size */
1220         ll_merge_attr(env, inode);
1221
1222         /* Now the pages in queue were failed to commit, discard them
1223          * unless they were dirtied before. */
1224         while (queue->pl_nr > 0) {
1225                 page = cl_page_list_first(queue);
1226                 cl_page_list_del(env, queue, page);
1227
1228                 if (!PageDirty(cl_page_vmpage(page)))
1229                         cl_page_discard(env, io, page);
1230
1231                 cl_page_disown(env, io, page);
1232
1233                 /* held in ll_cl_init() */
1234                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
1235                 cl_page_put(env, page);
1236         }
1237         cl_page_list_fini(env, queue);
1238
1239         RETURN(rc);
1240 }
1241
1242 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
1243                               const struct cl_io_slice *ios)
1244 {
1245         struct vvp_io           *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
1246         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
1247         struct cl_object        *obj   = io->ci_obj;
1248         struct inode            *inode = vvp_object_inode(obj);
1249         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1250         struct file             *file  = vio->vui_fd->fd_file;
1251         ssize_t                  result = 0;
1252         loff_t                   pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
1253         size_t                   cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
1254         bool                     lock_inode = !IS_NOSEC(inode);
1255         size_t nob = io->ci_nob;
1256         struct iov_iter iter;
1257         size_t written = 0;
1258
1259         ENTRY;
1260
1261         trunc_sem_down_read(&lli->lli_trunc_sem);
1262
1263         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
1264                 RETURN(0);
1265
1266         if (cl_io_is_append(io)) {
1267                 /*
1268                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
1269                  * out-of-order writes.
1270                  */
1271                 ll_merge_attr(env, inode);
1272                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
1273                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos;
1274         } else {
1275                 LASSERTF(vio->vui_iocb->ki_pos == pos,
1276                          "ki_pos %lld [%lld, %lld)\n",
1277                          vio->vui_iocb->ki_pos,
1278                          pos, pos + cnt);
1279         }
1280
1281         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: write [%llu, %llu)\n",
1282                 file_dentry(file)->d_name.name,
1283                 pos, pos + cnt);
1284
1285         /* The maximum Lustre file size is variable, based on the OST maximum
1286          * object size and number of stripes.  This needs another check in
1287          * addition to the VFS checks earlier. */
1288         if (pos + cnt > ll_file_maxbytes(inode)) {
1289                 CDEBUG(D_INODE,
1290                        "%s: file %s ("DFID") offset %llu > maxbytes %llu\n",
1291                        ll_i2sbi(inode)->ll_fsname,
1292                        file_dentry(file)->d_name.name,
1293                        PFID(ll_inode2fid(inode)), pos + cnt,
1294                        ll_file_maxbytes(inode));
1295                 RETURN(-EFBIG);
1296         }
1297
1298         /* Tests to verify we take the i_mutex correctly */
1299         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_IMUTEX_SEC) && !lock_inode)
1300                 RETURN(-EINVAL);
1301
1302         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_IMUTEX_NOSEC) && lock_inode)
1303                 RETURN(-EINVAL);
1304
1305         if (!(file->f_flags & O_DIRECT)) {
1306                 result = cl_io_lru_reserve(env, io, pos, cnt);
1307                 if (result)
1308                         RETURN(result);
1309         }
1310
1311         if (vio->vui_iter == NULL) {
1312                 /* from a temp io in ll_cl_init(). */
1313                 result = 0;
1314         } else {
1315                 /*
1316                  * When using the locked AIO function (generic_file_aio_write())
1317                  * testing has shown the inode mutex to be a limiting factor
1318                  * with multi-threaded single shared file performance. To get
1319                  * around this, we now use the lockless version. To maintain
1320                  * consistency, proper locking to protect against writes,
1321                  * trucates, etc. is handled in the higher layers of lustre.
1322                  */
1323                 lock_inode = !IS_NOSEC(inode);
1324                 iter = *vio->vui_iter;
1325
1326                 if (unlikely(lock_inode))
1327                         inode_lock(inode);
1328                 result = __generic_file_write_iter(vio->vui_iocb, &iter);
1329                 if (unlikely(lock_inode))
1330                         inode_unlock(inode);
1331
1332                 written = result;
1333                 if (result > 0)
1334 #ifdef HAVE_GENERIC_WRITE_SYNC_2ARGS
1335                         result = generic_write_sync(vio->vui_iocb, result);
1336 #else
1337                 {
1338                         ssize_t err;
1339
1340                         err = generic_write_sync(vio->vui_iocb->ki_filp, pos,
1341                                                  result);
1342                         if (err < 0 && result > 0)
1343                                 result = err;
1344                 }
1345 #endif
1346         }
1347
1348         if (result > 0) {
1349                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
1350                 /* Simulate short commit */
1351                 if (CFS_FAULT_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_SHORT_COMMIT)) {
1352                         vio->u.readwrite.vui_written >>= 1;
1353                         if (vio->u.readwrite.vui_written > 0)
1354                                 io->ci_need_restart = 1;
1355                 }
1356                 if (vio->u.readwrite.vui_written > 0) {
1357                         result = vio->u.readwrite.vui_written;
1358                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: write nob %zd, result: %zd\n",
1359                                 file_dentry(file)->d_name.name,
1360                                 io->ci_nob, result);
1361                         io->ci_nob += result;
1362                 } else {
1363                         io->ci_continue = 0;
1364                 }
1365         }
1366         if (vio->vui_iocb->ki_pos != (pos + io->ci_nob - nob)) {
1367                 CDEBUG(D_VFSTRACE,
1368                        "%s: write position mismatch: ki_pos %lld vs. pos %lld, written %zd, commit %zd: rc = %zd\n",
1369                        file_dentry(file)->d_name.name,
1370                        vio->vui_iocb->ki_pos, pos + io->ci_nob - nob,
1371                        written, io->ci_nob - nob, result);
1372                 /*
1373                  * Rewind ki_pos and vui_iter to where it has
1374                  * successfully committed.
1375                  */
1376                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos + io->ci_nob - nob;
1377         }
1378         if (result > 0 || result == -EIOCBQUEUED) {
1379                 set_bit(LLIF_DATA_MODIFIED, &ll_i2info(inode)->lli_flags);
1380
1381                 if (result != -EIOCBQUEUED && result < cnt)
1382                         io->ci_continue = 0;
1383                 if (result > 0)
1384                         result = 0;
1385                 /* move forward */
1386                 if (result == -EIOCBQUEUED) {
1387                         io->ci_nob += vio->u.readwrite.vui_written;
1388                         vio->vui_iocb->ki_pos = pos +
1389                                         vio->u.readwrite.vui_written;
1390                 }
1391         }
1392
1393         RETURN(result);
1394 }
1395
1396 static void vvp_io_rw_end(const struct lu_env *env,
1397                           const struct cl_io_slice *ios)
1398 {
1399         struct inode            *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
1400         struct ll_inode_info    *lli = ll_i2info(inode);
1401
1402         trunc_sem_up_read(&lli->lli_trunc_sem);
1403 }
1404
1405 static void vvp_io_write_end(const struct lu_env *env,
1406                              const struct cl_io_slice *ios)
1407 {
1408         struct inode *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
1409         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1410
1411         vvp_io_rw_end(env, ios);
1412
1413         /* Update size and blocks for LSOM (best effort) */
1414         if (!io->ci_ignore_layout && cl_io_is_sync_write(io))
1415                 ll_merge_attr_try(env, inode);
1416 }
1417
1418
1419 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
1420 {
1421         struct vm_fault *vmf = cfio->ft_vmf;
1422
1423         cfio->ft_flags = ll_filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
1424         cfio->ft_flags_valid = 1;
1425
1426         if (vmf->page) {
1427                 /* success, vmpage is locked */
1428                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
1429                                get_vmf_address(vmf));
1430                 if (unlikely(!(cfio->ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
1431                         lock_page(vmf->page);
1432                         cfio->ft_flags |= VM_FAULT_LOCKED;
1433                 }
1434
1435                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
1436
1437                 return 0;
1438         }
1439
1440         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
1441                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", get_vmf_address(vmf));
1442                 return -EFAULT;
1443         }
1444
1445         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
1446                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", get_vmf_address(vmf));
1447                 return -ENOMEM;
1448         }
1449
1450         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
1451                 return -EAGAIN;
1452
1453         CERROR("unknown error in page fault %d\n", cfio->ft_flags);
1454
1455         return -EINVAL;
1456 }
1457
1458 static void mkwrite_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
1459                                     struct pagevec *pvec)
1460 {
1461         vvp_set_pagevec_dirty(pvec);
1462 }
1463
1464 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
1465                               const struct cl_io_slice *ios)
1466 {
1467         struct vvp_io           *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
1468         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
1469         struct cl_object        *obj   = io->ci_obj;
1470         struct inode            *inode = vvp_object_inode(obj);
1471         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1472         struct cl_fault_io      *fio   = &io->u.ci_fault;
1473         struct vvp_fault_io     *cfio  = &vio->u.fault;
1474         loff_t                   offset;
1475         int                      result = 0;
1476         struct page             *vmpage = NULL;
1477         struct cl_page          *page;
1478         loff_t                   size;
1479         pgoff_t                  last_index;
1480         ENTRY;
1481
1482         trunc_sem_down_read_nowait(&lli->lli_trunc_sem);
1483
1484         /* offset of the last byte on the page */
1485         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
1486         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
1487         result = vvp_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
1488         if (result != 0)
1489                 RETURN(result);
1490
1491         /* must return locked page */
1492         if (fio->ft_mkwrite) {
1493                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
1494                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
1495         } else {
1496                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
1497                 if (result != 0)
1498                         RETURN(result);
1499         }
1500
1501         vmpage = cfio->ft_vmpage;
1502         LASSERT(PageLocked(vmpage));
1503
1504         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
1505                 generic_error_remove_page(vmpage->mapping, vmpage);
1506
1507         size = i_size_read(inode);
1508         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
1509          * it still can be truncated locally. */
1510         if (unlikely((vmpage->mapping != inode->i_mapping) ||
1511                      (page_offset(vmpage) > size))) {
1512                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
1513
1514                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
1515                  * and retry. */
1516                 GOTO(out, result = +1);
1517         }
1518
1519         last_index = cl_index(obj, size - 1);
1520
1521         if (fio->ft_mkwrite ) {
1522                 /*
1523                  * Capture the size while holding the lli_trunc_sem from above
1524                  * we want to make sure that we complete the mkwrite action
1525                  * while holding this lock. We need to make sure that we are
1526                  * not past the end of the file.
1527                  */
1528                 if (last_index < fio->ft_index) {
1529                         CDEBUG(D_PAGE,
1530                                 "llite: mkwrite and truncate race happened: "
1531                                 "%p: 0x%lx 0x%lx\n",
1532                                 vmpage->mapping,fio->ft_index,last_index);
1533                         /*
1534                          * We need to return if we are
1535                          * passed the end of the file. This will propagate
1536                          * up the call stack to ll_page_mkwrite where
1537                          * we will return VM_FAULT_NOPAGE. Any non-negative
1538                          * value returned here will be silently
1539                          * converted to 0. If the vmpage->mapping is null
1540                          * the error code would be converted back to ENODATA
1541                          * in ll_page_mkwrite0. Thus we return -ENODATA
1542                          * to handle both cases
1543                          */
1544                         GOTO(out, result = -ENODATA);
1545                 }
1546         }
1547
1548         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
1549         if (IS_ERR(page))
1550                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
1551
1552         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
1553          * earlier. */
1554         if (fio->ft_mkwrite) {
1555                 wait_on_page_writeback(vmpage);
1556                 if (!PageDirty(vmpage)) {
1557                         struct cl_page_list *plist = &vio->u.fault.ft_queue;
1558                         int to = PAGE_SIZE;
1559
1560                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
1561                         cl_page_assume(env, io, page);
1562
1563                         cl_page_list_init(plist);
1564                         cl_page_list_add(plist, page, true);
1565
1566                         /* size fixup */
1567                         if (last_index == cl_page_index(page))
1568                                 to = ((size - 1) & ~PAGE_MASK) + 1;
1569
1570                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
1571                          * started before the page is really made dirty, we
1572                          * still have chance to detect it. */
1573                         result = cl_io_commit_async(env, io, plist, 0, to,
1574                                                     mkwrite_commit_callback);
1575                         /* Have overquota flag, trying sync write to check
1576                          * whether indeed out of quota */
1577                         if (result == -EDQUOT) {
1578                                 cl_page_get(page);
1579                                 result = vvp_io_commit_sync(env, io,
1580                                                             plist, 0, to);
1581                                 if (result >= 0) {
1582                                         io->ci_noquota = 1;
1583                                         cl_page_own(env, io, page);
1584                                         cl_page_list_add(plist, page, true);
1585                                         lu_ref_add(&page->cp_reference,
1586                                                    "cl_io", io);
1587                                         result = cl_io_commit_async(env, io,
1588                                                 plist, 0, to,
1589                                                 mkwrite_commit_callback);
1590                                         io->ci_noquota = 0;
1591                                 } else {
1592                                         cl_page_put(env, page);
1593                                 }
1594                         }
1595
1596                         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
1597                         cl_page_list_fini(env, plist);
1598
1599                         vmpage = NULL;
1600                         if (result < 0) {
1601                                 cl_page_discard(env, io, page);
1602                                 cl_page_disown(env, io, page);
1603
1604                                 cl_page_put(env, page);
1605
1606                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
1607                                 if (result == -EDQUOT)
1608                                         result = -ENOSPC;
1609                                 GOTO(out, result);
1610                         } else {
1611                                 cl_page_disown(env, io, page);
1612                         }
1613                 }
1614         }
1615
1616         /*
1617          * The ft_index is only used in the case of
1618          * a mkwrite action. We need to check
1619          * our assertions are correct, since
1620          * we should have caught this above
1621          */
1622         LASSERT(!fio->ft_mkwrite || fio->ft_index <= last_index);
1623         if (fio->ft_index == last_index)
1624                 /*
1625                  * Last page is mapped partially.
1626                  */
1627                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
1628         else
1629                 fio->ft_nob = PAGE_SIZE;
1630
1631         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
1632         fio->ft_page = page;
1633         EXIT;
1634
1635 out:
1636         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
1637         if (vmpage != NULL)
1638                 unlock_page(vmpage);
1639
1640         cfio->ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
1641
1642         return result;
1643 }
1644
1645 static void vvp_io_fault_end(const struct lu_env *env,
1646                              const struct cl_io_slice *ios)
1647 {
1648         struct inode            *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
1649         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1650
1651         CLOBINVRNT(env, ios->cis_io->ci_obj,
1652                    vvp_object_invariant(ios->cis_io->ci_obj));
1653         trunc_sem_up_read(&lli->lli_trunc_sem);
1654 }
1655
1656 static int vvp_io_fsync_start(const struct lu_env *env,
1657                               const struct cl_io_slice *ios)
1658 {
1659         /* we should mark TOWRITE bit to each dirty page in radix tree to
1660          * verify pages have been written, but this is difficult because of
1661          * race. */
1662         return 0;
1663 }
1664
1665 static void vvp_io_fsync_end(const struct lu_env *env,
1666                              const struct cl_io_slice *ios)
1667 {
1668         struct inode *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
1669         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1670
1671         /* Update size and blocks for LSOM (best effort) */
1672         if (!io->ci_ignore_layout)
1673                 ll_merge_attr_try(env, inode);
1674 }
1675
1676 static int vvp_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
1677                              const struct cl_io_slice *ios,
1678                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
1679 {
1680         int result = 0;
1681         ENTRY;
1682
1683         if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
1684             ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT) {
1685                 struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
1686
1687                 if (unlikely(vio->vui_fd->fd_flags & LL_FILE_GROUP_LOCKED)) {
1688                         ra->cra_end_idx = CL_PAGE_EOF;
1689                         result = +1; /* no need to call down */
1690                 }
1691         }
1692
1693         RETURN(result);
1694 }
1695
1696 static int vvp_io_lseek_lock(const struct lu_env *env,
1697                              const struct cl_io_slice *ios)
1698 {
1699         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1700         __u64 lock_start = io->u.ci_lseek.ls_start;
1701         __u64 lock_end = OBD_OBJECT_EOF;
1702         __u32 enqflags = CEF_MUST; /* always take client lock */
1703
1704         return vvp_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_READ,
1705                                lock_start, lock_end);
1706 }
1707
1708 static int vvp_io_lseek_start(const struct lu_env *env,
1709                               const struct cl_io_slice *ios)
1710 {
1711         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1712         struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
1713         __u64 start = io->u.ci_lseek.ls_start;
1714
1715         inode_lock(inode);
1716         inode_dio_wait(inode);
1717
1718         /* At the moment we have DLM lock so just update inode
1719          * to know the file size.
1720          */
1721         ll_merge_attr(env, inode);
1722         if (start >= i_size_read(inode)) {
1723                 io->u.ci_lseek.ls_result = -ENXIO;
1724                 return -ENXIO;
1725         }
1726         return 0;
1727 }
1728
1729 static void vvp_io_lseek_end(const struct lu_env *env,
1730                              const struct cl_io_slice *ios)
1731 {
1732         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1733         struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
1734
1735         if (io->u.ci_lseek.ls_result > i_size_read(inode))
1736                 io->u.ci_lseek.ls_result = -ENXIO;
1737
1738         inode_unlock(inode);
1739 }
1740
1741 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1742         .op = {
1743                 [CIT_READ] = {
1744                         .cio_fini       = vvp_io_fini,
1745                         .cio_iter_init = vvp_io_read_iter_init,
1746                         .cio_lock       = vvp_io_read_lock,
1747                         .cio_start      = vvp_io_read_start,
1748                         .cio_end        = vvp_io_rw_end,
1749                         .cio_advance    = vvp_io_advance,
1750                 },
1751                 [CIT_WRITE] = {
1752                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1753                         .cio_iter_init = vvp_io_write_iter_init,
1754                         .cio_iter_fini = vvp_io_write_iter_fini,
1755                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1756                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1757                         .cio_end       = vvp_io_write_end,
1758                         .cio_advance   = vvp_io_advance,
1759                 },
1760                 [CIT_SETATTR] = {
1761                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1762                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1763                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1764                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1765                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1766                 },
1767                 [CIT_FAULT] = {
1768                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1769                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1770                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1771                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1772                         .cio_end       = vvp_io_fault_end,
1773                 },
1774                 [CIT_FSYNC] = {
1775                         .cio_start      = vvp_io_fsync_start,
1776                         .cio_fini       = vvp_io_fini,
1777                         .cio_end        = vvp_io_fsync_end,
1778                 },
1779                 [CIT_GLIMPSE] = {
1780                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1781                 },
1782                 [CIT_MISC] = {
1783                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1784                 },
1785                 [CIT_LADVISE] = {
1786                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1787                 },
1788                 [CIT_LSEEK] = {
1789                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1790                         .cio_lock      = vvp_io_lseek_lock,
1791                         .cio_start     = vvp_io_lseek_start,
1792                         .cio_end       = vvp_io_lseek_end,
1793                 },
1794         },
1795         .cio_read_ahead = vvp_io_read_ahead
1796 };
1797
1798 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1799                 struct cl_io *io)
1800 {
1801         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1802         struct inode       *inode = vvp_object_inode(obj);
1803         int                 result;
1804
1805         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
1806         ENTRY;
1807
1808         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
1809                "restore needed %d\n",
1810                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1811                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
1812                vio->vui_layout_gen, io->ci_restore_needed);
1813
1814         CL_IO_SLICE_CLEAN(vio, vui_cl);
1815         cl_io_slice_add(io, &vio->vui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1816         vio->vui_ra_valid = false;
1817         result = 0;
1818         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1819                 size_t count;
1820                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
1821
1822                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1823                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1824                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1825                 if (count == 0)
1826                         result = 1;
1827                 else
1828                         vio->vui_tot_count = count;
1829
1830                 /* for read/write, we store the process jobid/gid/uid in the
1831                  * inode, and it'll be fetched by osc when building RPC.
1832                  *
1833                  * it's not accurate if the file is shared by different
1834                  * jobs/user/group.
1835                  */
1836                 lustre_get_jobid(lli->lli_jobid, sizeof(lli->lli_jobid));
1837                 lli->lli_uid = from_kuid(&init_user_ns, current_uid());
1838                 lli->lli_gid = from_kgid(&init_user_ns, current_gid());
1839         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1840                 if (!cl_io_is_trunc(io))
1841                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1842         }
1843
1844         /* Enqueue layout lock and get layout version. We need to do this
1845          * even for operations requiring to open file, such as read and write,
1846          * because it might not grant layout lock in IT_OPEN. */
1847         if (result == 0 && !io->ci_ignore_layout) {
1848                 result = ll_layout_refresh(inode, &vio->vui_layout_gen);
1849                 if (result == -ENOENT)
1850                         /* If the inode on MDS has been removed, but the objects
1851                          * on OSTs haven't been destroyed (async unlink), layout
1852                          * fetch will return -ENOENT, we'd ingore this error
1853                          * and continue with dirty flush. LU-3230. */
1854                         result = 0;
1855                 if (result < 0)
1856                         CERROR("%s: refresh file layout " DFID " error %d.\n",
1857                                ll_i2sbi(inode)->ll_fsname,
1858                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)), result);
1859         }
1860
1861         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1862         RETURN(result);
1863 }