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) {
 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
 774         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 775                 /* Truncate in memory pages - they must be clean pages
 776                  * because osc has already notified to destroy osc_extents. */
 777                 vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 778                 mutex_unlock(&lli->lli_setattr_mutex);
 779                 trunc_sem_up_write(&lli->lli_trunc_sem);
 780         } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
 781                 mutex_unlock(&lli->lli_setattr_mutex);
 782                 trunc_sem_up_write(&lli->lli_trunc_sem);
 783         } else {
 784                 mutex_unlock(&lli->lli_setattr_mutex);
 785         }
 786 }
 787
 788 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 789                                 const struct cl_io_slice *ios)
 790 {
 791         bool restore_needed = ios->cis_io->ci_restore_needed;
 792         struct inode *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
 793
 794         vvp_io_fini(env, ios);
 795
 796         if (restore_needed && !ios->cis_io->ci_restore_needed) {
 797                 /* restore finished, set data modified flag for HSM */
 798                 set_bit(LLIF_DATA_MODIFIED, &ll_i2info(inode)->lli_flags);
 799         }
 800 }
 801
 802 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 803                              const struct cl_io_slice *ios)
 804 {
 805         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 806         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 807         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 808         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
 809         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 810         struct file *file = vio->vui_fd->fd_file;
 811         loff_t pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 812         size_t cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 813         size_t tot = vio->vui_tot_count;
 814         int exceed = 0;
 815         int result;
 816         struct iov_iter iter;
 817         pgoff_t page_offset;
 818
 819         ENTRY;
 820
 821         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
 822
 823         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: read [%llu, %llu)\n",
 824                 file_dentry(file)->d_name.name,
 825                 pos, pos + cnt);
 826
 827         trunc_sem_down_read(&lli->lli_trunc_sem);
 828
 829         if (io->ci_async_readahead) {
 830                 file_accessed(file);
 831                 RETURN(0);
 832         }
 833
 834         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
 835                 RETURN(0);
 836
 837         if (!(file->f_flags & O_DIRECT)) {
 838                 result = cl_io_lru_reserve(env, io, pos, cnt);
 839                 if (result)
 840                         RETURN(result);
 841         }
 842
 843         /* Unless this is reading a sparse file, otherwise the lock has already
 844          * been acquired so vvp_prep_size() is an empty op. */
 845         result = vvp_prep_size(env, obj, io, pos, cnt, &exceed);
 846         if (result != 0)
 847                 RETURN(result);
 848         else if (exceed != 0)
 849                 GOTO(out, result);
 850
 851         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 852                          "Read ino %lu, %zu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 853                          inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 854
 855         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 856         if (!vio->vui_ra_valid) {
 857                 vio->vui_ra_valid = true;
 858                 vio->vui_ra_start_idx = cl_index(obj, pos);
 859                 vio->vui_ra_pages = 0;
 860                 page_offset = pos & ~PAGE_MASK;
 861                 if (page_offset) {
 862                         vio->vui_ra_pages++;
 863                         if (tot > PAGE_SIZE - page_offset)
 864                                 tot -= (PAGE_SIZE - page_offset);
 865                         else
 866                                 tot = 0;
 867                 }
 868                 vio->vui_ra_pages += (tot + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 869
 870                 CDEBUG(D_READA, "tot %zu, ra_start %lu, ra_count %lu\n",
 871                        vio->vui_tot_count, vio->vui_ra_start_idx,
 872                        vio->vui_ra_pages);
 873         }
 874
 875         /* BUG: 5972 */
 876         file_accessed(file);
 877         LASSERT(vio->vui_iocb->ki_pos == pos);
 878         iter = *vio->vui_iter;
 879         result = generic_file_read_iter(vio->vui_iocb, &iter);
 880 out:
 881         if (result >= 0) {
 882                 if (result < cnt)
 883                         io->ci_continue = 0;
 884                 io->ci_nob += result;
 885                 result = 0;
 886         } else if (result == -EIOCBQUEUED) {
 887                 io->ci_nob += vio->u.readwrite.vui_read;
 888                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos + vio->u.readwrite.vui_read;
 889         }
 890
 891         return result;
 892 }
 893
 894 static int vvp_io_commit_sync(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 895                               struct cl_page_list *plist, int from, int to)
 896 {
 897         struct cl_2queue *queue = &io->ci_queue;
 898         struct cl_page *page;
 899         unsigned int bytes = 0;
 900         int rc = 0;
 901         ENTRY;
 902
 903         if (plist->pl_nr == 0)
 904                 RETURN(0);
 905
 906         if (from > 0 || to != PAGE_SIZE) {
 907                 page = cl_page_list_first(plist);
 908                 if (plist->pl_nr == 1) {
 909                         cl_page_clip(env, page, from, to);
 910                 } else {
 911                         if (from > 0)
 912                                 cl_page_clip(env, page, from, PAGE_SIZE);
 913                         if (to != PAGE_SIZE) {
 914                                 page = cl_page_list_last(plist);
 915                                 cl_page_clip(env, page, 0, to);
 916                         }
 917                 }
 918         }
 919
 920         cl_2queue_init(queue);
 921         cl_page_list_splice(plist, &queue->c2_qin);
 922         rc = cl_io_submit_sync(env, io, CRT_WRITE, queue, 0);
 923
 924         /* plist is not sorted any more */
 925         cl_page_list_splice(&queue->c2_qin, plist);
 926         cl_page_list_splice(&queue->c2_qout, plist);
 927         cl_2queue_fini(env, queue);
 928
 929         if (rc == 0) {
 930                 /* calculate bytes */
 931                 bytes = plist->pl_nr << PAGE_SHIFT;
 932                 bytes -= from + PAGE_SIZE - to;
 933
 934                 while (plist->pl_nr > 0) {
 935                         page = cl_page_list_first(plist);
 936                         cl_page_list_del(env, plist, page);
 937
 938                         cl_page_clip(env, page, 0, PAGE_SIZE);
 939
 940                         SetPageUptodate(cl_page_vmpage(page));
 941                         cl_page_disown(env, io, page);
 942
 943                         /* held in ll_cl_init() */
 944                         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 945                         cl_page_put(env, page);
 946                 }
 947         }
 948
 949         RETURN(bytes > 0 ? bytes : rc);
 950 }
 951
 952 /*
 953  * From kernel v4.19-rc5-248-g9b89a0355144 use XArrary
 954  * Prior kernels use radix_tree for tags
 955  */
 956 static inline void ll_page_tag_dirty(struct page *page,
 957                                      struct address_space *mapping)
 958 {
 959 #ifndef HAVE_RADIX_TREE_TAG_SET
 960         __xa_set_mark(&mapping->i_pages, page_index(page), PAGECACHE_TAG_DIRTY);
 961 #else
 962         radix_tree_tag_set(&mapping->page_tree, page_index(page),
 963                            PAGECACHE_TAG_DIRTY);
 964 #endif
 965 }
 966
 967 /*
 968  * Kernels 4.2 - 4.5 pass memcg argument to account_page_dirtied()
 969  * Kernel v5.2-5678-gac1c3e4 no longer exports account_page_dirtied
 970  */
 971 static inline void ll_account_page_dirtied(struct page *page,
 972                                            struct address_space *mapping)
 973 {
 974 #ifdef HAVE_ACCOUNT_PAGE_DIRTIED_3ARGS
 975         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_begin_page_stat(page);
 976
 977         account_page_dirtied(page, mapping, memcg);
 978         mem_cgroup_end_page_stat(memcg);
 979 #elif defined(HAVE_ACCOUNT_PAGE_DIRTIED_EXPORT)
 980         account_page_dirtied(page, mapping);
 981 #else
 982         vvp_account_page_dirtied(page, mapping);
 983 #endif
 984         ll_page_tag_dirty(page, mapping);
 985 }
 986
 987 /* Taken from kernel set_page_dirty, __set_page_dirty_nobuffers
 988  * Last change to this area: b93b016313b3ba8003c3b8bb71f569af91f19fc7
 989  *
 990  * Current with Linus tip of tree (7/13/2019):
 991  * v5.2-rc4-224-ge01e060fe0
 992  *
 993  * Backwards compat for 3.x, 5.x kernels relating to memcg handling
 994  * & rename of radix tree to xarray.
 995  */
 996 void vvp_set_pagevec_dirty(struct pagevec *pvec)
 997 {
 998         struct page *page = pvec->pages[0];
 999         int count = pagevec_count(pvec);
1000         int i;
1001 #ifdef HAVE_KALLSYMS_LOOKUP_NAME
1002         struct address_space *mapping = page->mapping;
1003         unsigned long flags;
1004         unsigned long skip_pages = 0;
1005         int dirtied = 0;
1006 #endif
1007
1008         ENTRY;
1009
1010         BUILD_BUG_ON(PAGEVEC_SIZE > BITS_PER_LONG);
1011         LASSERTF(page->mapping,
1012                  "mapping must be set. page %p, page->private (cl_page) %p\n",
1013                  page, (void *) page->private);
1014
1015 /* kernels without HAVE_KALLSYMS_LOOKUP_NAME also don't have account_dirty_page
1016  * exported, and if we can't access that symbol, we can't do page dirtying in
1017  * batch (taking the xarray lock only once) so we just fall back to a looped
1018  * call to __set_page_dirty_nobuffers
1019  */
1020 #ifndef HAVE_KALLSYMS_LOOKUP_NAME
1021         for (i = 0; i < count; i++)
1022                 __set_page_dirty_nobuffers(pvec->pages[i]);
1023 #else
1024         for (i = 0; i < count; i++) {
1025                 page = pvec->pages[i];
1026
1027                 ClearPageReclaim(page);
1028
1029                 lock_page_memcg(page);
1030                 if (TestSetPageDirty(page)) {
1031                         /* page is already dirty .. no extra work needed
1032                          * set a flag for the i'th page to be skipped
1033                          */
1034                         unlock_page_memcg(page);
1035                         skip_pages |= (1 << i);
1036                 }
1037         }
1038
1039         ll_xa_lock_irqsave(&mapping->i_pages, flags);
1040
1041         /* Notes on differences with __set_page_dirty_nobuffers:
1042          * 1. We don't need to call page_mapping because we know this is a page
1043          * cache page.
1044          * 2. We have the pages locked, so there is no need for the careful
1045          * mapping/mapping2 dance.
1046          * 3. No mapping is impossible. (Race w/truncate mentioned in
1047          * dirty_nobuffers should be impossible because we hold the page lock.)
1048          * 4. All mappings are the same because i/o is only to one file.
1049          */
1050         for (i = 0; i < count; i++) {
1051                 page = pvec->pages[i];
1052                 /* if the i'th page was unlocked above, skip it here */
1053                 if ((skip_pages >> i) & 1)
1054                         continue;
1055
1056                 LASSERTF(page->mapping == mapping,
1057                          "all pages must have the same mapping.  page %p, mapping %p, first mapping %p\n",
1058                          page, page->mapping, mapping);
1059                 WARN_ON_ONCE(!PagePrivate(page) && !PageUptodate(page));
1060                 ll_account_page_dirtied(page, mapping);
1061                 dirtied++;
1062                 unlock_page_memcg(page);
1063         }
1064         ll_xa_unlock_irqrestore(&mapping->i_pages, flags);
1065
1066         CDEBUG(D_VFSTRACE, "mapping %p, count %d, dirtied %d\n", mapping,
1067                count, dirtied);
1068
1069         if (mapping->host && dirtied) {
1070                 /* !PageAnon && !swapper_space */
1071                 __mark_inode_dirty(mapping->host, I_DIRTY_PAGES);
1072         }
1073 #endif
1074         EXIT;
1075 }
1076
1077 static void write_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
1078                                   struct pagevec *pvec)
1079 {
1080         int count = 0;
1081         int i = 0;
1082
1083         ENTRY;
1084
1085         count = pagevec_count(pvec);
1086         LASSERT(count > 0);
1087
1088         for (i = 0; i < count; i++) {
1089                 struct page *vmpage = pvec->pages[i];
1090                 SetPageUptodate(vmpage);
1091         }
1092
1093         vvp_set_pagevec_dirty(pvec);
1094
1095         for (i = 0; i < count; i++) {
1096                 struct page *vmpage = pvec->pages[i];
1097                 struct cl_page *page = (struct cl_page *) vmpage->private;
1098                 cl_page_disown(env, io, page);
1099                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", cl_io_top(io));
1100                 cl_page_put(env, page);
1101         }
1102
1103         EXIT;
1104 }
1105
1106 /* make sure the page list is contiguous */
1107 static bool page_list_sanity_check(struct cl_object *obj,
1108                                    struct cl_page_list *plist)
1109 {
1110         struct cl_page *page;
1111         pgoff_t index = CL_PAGE_EOF;
1112
1113         cl_page_list_for_each(page, plist) {
1114                 struct vvp_page *vpg = cl_object_page_slice(obj, page);
1115
1116                 if (index == CL_PAGE_EOF) {
1117                         index = vvp_index(vpg);
1118                         continue;
1119                 }
1120
1121                 ++index;
1122                 if (index == vvp_index(vpg))
1123                         continue;
1124
1125                 return false;
1126         }
1127         return true;
1128 }
1129
1130 /* Return how many bytes have queued or written */
1131 int vvp_io_write_commit(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
1132 {
1133         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
1134         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
1135         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
1136         struct cl_page_list *queue = &vio->u.readwrite.vui_queue;
1137         struct cl_page *page;
1138         int rc = 0;
1139         int bytes = 0;
1140         unsigned int npages = vio->u.readwrite.vui_queue.pl_nr;
1141         ENTRY;
1142
1143         if (npages == 0)
1144                 RETURN(0);
1145
1146         CDEBUG(D_VFSTRACE, "commit async pages: %d, from %d, to %d\n",
1147                 npages, vio->u.readwrite.vui_from, vio->u.readwrite.vui_to);
1148
1149         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
1150
1151         /* submit IO with async write */
1152         rc = cl_io_commit_async(env, io, queue,
1153                                 vio->u.readwrite.vui_from,
1154                                 vio->u.readwrite.vui_to,
1155                                 write_commit_callback);
1156         npages -= queue->pl_nr; /* already committed pages */
1157         if (npages > 0) {
1158                 /* calculate how many bytes were written */
1159                 bytes = npages << PAGE_SHIFT;
1160
1161                 /* first page */
1162                 bytes -= vio->u.readwrite.vui_from;
1163                 if (queue->pl_nr == 0) /* last page */
1164                         bytes -= PAGE_SIZE - vio->u.readwrite.vui_to;
1165                 LASSERTF(bytes > 0, "bytes = %d, pages = %d\n", bytes, npages);
1166
1167                 vio->u.readwrite.vui_written += bytes;
1168
1169                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "Committed %d pages %d bytes, tot: %ld\n",
1170                         npages, bytes, vio->u.readwrite.vui_written);
1171
1172                 /* the first page must have been written. */
1173                 vio->u.readwrite.vui_from = 0;
1174         }
1175         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
1176         LASSERT(ergo(rc == 0, queue->pl_nr == 0));
1177
1178         /* out of quota, try sync write */
1179         if (rc == -EDQUOT && !cl_io_is_mkwrite(io)) {
1180                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
1181
1182                 rc = vvp_io_commit_sync(env, io, queue,
1183                                         vio->u.readwrite.vui_from,
1184                                         vio->u.readwrite.vui_to);
1185                 if (rc > 0) {
1186                         vio->u.readwrite.vui_written += rc;
1187                         rc = 0;
1188                 }
1189                 if (lli->lli_clob != NULL)
1190                         lov_read_and_clear_async_rc(lli->lli_clob);
1191                 lli->lli_async_rc = 0;
1192         }
1193
1194         /* update inode size */
1195         ll_merge_attr(env, inode);
1196
1197         /* Now the pages in queue were failed to commit, discard them
1198          * unless they were dirtied before. */
1199         while (queue->pl_nr > 0) {
1200                 page = cl_page_list_first(queue);
1201                 cl_page_list_del(env, queue, page);
1202
1203                 if (!PageDirty(cl_page_vmpage(page)))
1204                         cl_page_discard(env, io, page);
1205
1206                 cl_page_disown(env, io, page);
1207
1208                 /* held in ll_cl_init() */
1209                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
1210                 cl_page_put(env, page);
1211         }
1212         cl_page_list_fini(env, queue);
1213
1214         RETURN(rc);
1215 }
1216
1217 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
1218                               const struct cl_io_slice *ios)
1219 {
1220         struct vvp_io           *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
1221         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
1222         struct cl_object        *obj   = io->ci_obj;
1223         struct inode            *inode = vvp_object_inode(obj);
1224         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1225         struct file             *file  = vio->vui_fd->fd_file;
1226         ssize_t                  result = 0;
1227         loff_t                   pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
1228         size_t                   cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
1229         bool                     lock_inode = !IS_NOSEC(inode);
1230         size_t nob = io->ci_nob;
1231         struct iov_iter iter;
1232         size_t written = 0;
1233
1234         ENTRY;
1235
1236         trunc_sem_down_read(&lli->lli_trunc_sem);
1237
1238         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
1239                 RETURN(0);
1240
1241         if (cl_io_is_append(io)) {
1242                 /*
1243                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
1244                  * out-of-order writes.
1245                  */
1246                 ll_merge_attr(env, inode);
1247                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
1248                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos;
1249         } else {
1250                 LASSERTF(vio->vui_iocb->ki_pos == pos,
1251                          "ki_pos %lld [%lld, %lld)\n",
1252                          vio->vui_iocb->ki_pos,
1253                          pos, pos + cnt);
1254         }
1255
1256         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: write [%llu, %llu)\n",
1257                 file_dentry(file)->d_name.name,
1258                 pos, pos + cnt);
1259
1260         /* The maximum Lustre file size is variable, based on the OST maximum
1261          * object size and number of stripes.  This needs another check in
1262          * addition to the VFS checks earlier. */
1263         if (pos + cnt > ll_file_maxbytes(inode)) {
1264                 CDEBUG(D_INODE,
1265                        "%s: file %s ("DFID") offset %llu > maxbytes %llu\n",
1266                        ll_i2sbi(inode)->ll_fsname,
1267                        file_dentry(file)->d_name.name,
1268                        PFID(ll_inode2fid(inode)), pos + cnt,
1269                        ll_file_maxbytes(inode));
1270                 RETURN(-EFBIG);
1271         }
1272
1273         /* Tests to verify we take the i_mutex correctly */
1274         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_IMUTEX_SEC) && !lock_inode)
1275                 RETURN(-EINVAL);
1276
1277         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_IMUTEX_NOSEC) && lock_inode)
1278                 RETURN(-EINVAL);
1279
1280         if (!(file->f_flags & O_DIRECT)) {
1281                 result = cl_io_lru_reserve(env, io, pos, cnt);
1282                 if (result)
1283                         RETURN(result);
1284         }
1285
1286         if (vio->vui_iter == NULL) {
1287                 /* from a temp io in ll_cl_init(). */
1288                 result = 0;
1289         } else {
1290                 /*
1291                  * When using the locked AIO function (generic_file_aio_write())
1292                  * testing has shown the inode mutex to be a limiting factor
1293                  * with multi-threaded single shared file performance. To get
1294                  * around this, we now use the lockless version. To maintain
1295                  * consistency, proper locking to protect against writes,
1296                  * trucates, etc. is handled in the higher layers of lustre.
1297                  */
1298                 lock_inode = !IS_NOSEC(inode);
1299                 iter = *vio->vui_iter;
1300
1301                 if (unlikely(lock_inode))
1302                         inode_lock(inode);
1303                 result = __generic_file_write_iter(vio->vui_iocb, &iter);
1304                 if (unlikely(lock_inode))
1305                         inode_unlock(inode);
1306
1307                 written = result;
1308                 if (result > 0)
1309 #ifdef HAVE_GENERIC_WRITE_SYNC_2ARGS
1310                         result = generic_write_sync(vio->vui_iocb, result);
1311 #else
1312                 {
1313                         ssize_t err;
1314
1315                         err = generic_write_sync(vio->vui_iocb->ki_filp, pos,
1316                                                  result);
1317                         if (err < 0 && result > 0)
1318                                 result = err;
1319                 }
1320 #endif
1321         }
1322
1323         if (result > 0) {
1324                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
1325                 /* Simulate short commit */
1326                 if (CFS_FAULT_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_SHORT_COMMIT)) {
1327                         vio->u.readwrite.vui_written >>= 1;
1328                         if (vio->u.readwrite.vui_written > 0)
1329                                 io->ci_need_restart = 1;
1330                 }
1331                 if (vio->u.readwrite.vui_written > 0) {
1332                         result = vio->u.readwrite.vui_written;
1333                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: write nob %zd, result: %zd\n",
1334                                 file_dentry(file)->d_name.name,
1335                                 io->ci_nob, result);
1336                         io->ci_nob += result;
1337                 } else {
1338                         io->ci_continue = 0;
1339                 }
1340         }
1341         if (vio->vui_iocb->ki_pos != (pos + io->ci_nob - nob)) {
1342                 CDEBUG(D_VFSTRACE,
1343                        "%s: write position mismatch: ki_pos %lld vs. pos %lld, written %zd, commit %zd: rc = %zd\n",
1344                        file_dentry(file)->d_name.name,
1345                        vio->vui_iocb->ki_pos, pos + io->ci_nob - nob,
1346                        written, io->ci_nob - nob, result);
1347                 /*
1348                  * Rewind ki_pos and vui_iter to where it has
1349                  * successfully committed.
1350                  */
1351                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos + io->ci_nob - nob;
1352         }
1353         if (result > 0 || result == -EIOCBQUEUED) {
1354                 set_bit(LLIF_DATA_MODIFIED, &ll_i2info(inode)->lli_flags);
1355
1356                 if (result != -EIOCBQUEUED && result < cnt)
1357                         io->ci_continue = 0;
1358                 if (result > 0)
1359                         result = 0;
1360                 /* move forward */
1361                 if (result == -EIOCBQUEUED) {
1362                         io->ci_nob += vio->u.readwrite.vui_written;
1363                         vio->vui_iocb->ki_pos = pos +
1364                                         vio->u.readwrite.vui_written;
1365                 }
1366         }
1367
1368         RETURN(result);
1369 }
1370
1371 static void vvp_io_rw_end(const struct lu_env *env,
1372                           const struct cl_io_slice *ios)
1373 {
1374         struct inode            *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
1375         struct ll_inode_info    *lli = ll_i2info(inode);
1376
1377         trunc_sem_up_read(&lli->lli_trunc_sem);
1378 }
1379
1380 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
1381 {
1382         struct vm_fault *vmf = cfio->ft_vmf;
1383
1384         cfio->ft_flags = ll_filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
1385         cfio->ft_flags_valid = 1;
1386
1387         if (vmf->page) {
1388                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
1389                                get_vmf_address(vmf));
1390                 if (unlikely(!(cfio->ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
1391                         lock_page(vmf->page);
1392                         cfio->ft_flags |= VM_FAULT_LOCKED;
1393                 }
1394
1395                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
1396
1397                 return 0;
1398         }
1399
1400         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
1401                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", get_vmf_address(vmf));
1402                 return -EFAULT;
1403         }
1404
1405         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
1406                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", get_vmf_address(vmf));
1407                 return -ENOMEM;
1408         }
1409
1410         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
1411                 return -EAGAIN;
1412
1413         CERROR("unknown error in page fault %d\n", cfio->ft_flags);
1414
1415         return -EINVAL;
1416 }
1417
1418 static void mkwrite_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
1419                                     struct pagevec *pvec)
1420 {
1421         vvp_set_pagevec_dirty(pvec);
1422 }
1423
1424 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
1425                               const struct cl_io_slice *ios)
1426 {
1427         struct vvp_io           *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
1428         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
1429         struct cl_object        *obj   = io->ci_obj;
1430         struct inode            *inode = vvp_object_inode(obj);
1431         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1432         struct cl_fault_io      *fio   = &io->u.ci_fault;
1433         struct vvp_fault_io     *cfio  = &vio->u.fault;
1434         loff_t                   offset;
1435         int                      result = 0;
1436         struct page             *vmpage = NULL;
1437         struct cl_page          *page;
1438         loff_t                   size;
1439         pgoff_t                  last_index;
1440         ENTRY;
1441
1442         trunc_sem_down_read_nowait(&lli->lli_trunc_sem);
1443
1444         /* offset of the last byte on the page */
1445         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
1446         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
1447         result = vvp_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
1448         if (result != 0)
1449                 RETURN(result);
1450
1451         /* must return locked page */
1452         if (fio->ft_mkwrite) {
1453                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
1454                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
1455         } else {
1456                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
1457                 if (result != 0)
1458                         RETURN(result);
1459         }
1460
1461         vmpage = cfio->ft_vmpage;
1462         LASSERT(PageLocked(vmpage));
1463
1464         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
1465                 generic_error_remove_page(vmpage->mapping, vmpage);
1466
1467         size = i_size_read(inode);
1468         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
1469          * it still can be truncated locally. */
1470         if (unlikely((vmpage->mapping != inode->i_mapping) ||
1471                      (page_offset(vmpage) > size))) {
1472                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
1473
1474                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
1475                  * and retry. */
1476                 GOTO(out, result = +1);
1477         }
1478
1479         last_index = cl_index(obj, size - 1);
1480
1481         if (fio->ft_mkwrite ) {
1482                 /*
1483                  * Capture the size while holding the lli_trunc_sem from above
1484                  * we want to make sure that we complete the mkwrite action
1485                  * while holding this lock. We need to make sure that we are
1486                  * not past the end of the file.
1487                  */
1488                 if (last_index < fio->ft_index) {
1489                         CDEBUG(D_PAGE,
1490                                 "llite: mkwrite and truncate race happened: "
1491                                 "%p: 0x%lx 0x%lx\n",
1492                                 vmpage->mapping,fio->ft_index,last_index);
1493                         /*
1494                          * We need to return if we are
1495                          * passed the end of the file. This will propagate
1496                          * up the call stack to ll_page_mkwrite where
1497                          * we will return VM_FAULT_NOPAGE. Any non-negative
1498                          * value returned here will be silently
1499                          * converted to 0. If the vmpage->mapping is null
1500                          * the error code would be converted back to ENODATA
1501                          * in ll_page_mkwrite0. Thus we return -ENODATA
1502                          * to handle both cases
1503                          */
1504                         GOTO(out, result = -ENODATA);
1505                 }
1506         }
1507
1508         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
1509         if (IS_ERR(page))
1510                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
1511
1512         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
1513          * earlier. */
1514         if (fio->ft_mkwrite) {
1515                 wait_on_page_writeback(vmpage);
1516                 if (!PageDirty(vmpage)) {
1517                         struct cl_page_list *plist = &vio->u.fault.ft_queue;
1518                         struct vvp_page *vpg = cl_object_page_slice(obj, page);
1519                         int to = PAGE_SIZE;
1520
1521                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
1522                         cl_page_assume(env, io, page);
1523
1524                         cl_page_list_init(plist);
1525                         cl_page_list_add(plist, page, true);
1526
1527                         /* size fixup */
1528                         if (last_index == vvp_index(vpg))
1529                                 to = ((size - 1) & ~PAGE_MASK) + 1;
1530
1531                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
1532                          * started before the page is really made dirty, we
1533                          * still have chance to detect it. */
1534                         result = cl_io_commit_async(env, io, plist, 0, to,
1535                                                     mkwrite_commit_callback);
1536                         /* Have overquota flag, trying sync write to check
1537                          * whether indeed out of quota */
1538                         if (result == -EDQUOT) {
1539                                 cl_page_get(page);
1540                                 result = vvp_io_commit_sync(env, io,
1541                                                             plist, 0, to);
1542                                 if (result >= 0) {
1543                                         io->ci_noquota = 1;
1544                                         cl_page_own(env, io, page);
1545                                         cl_page_list_add(plist, page, true);
1546                                         lu_ref_add(&page->cp_reference,
1547                                                    "cl_io", io);
1548                                         result = cl_io_commit_async(env, io,
1549                                                 plist, 0, to,
1550                                                 mkwrite_commit_callback);
1551                                         io->ci_noquota = 0;
1552                                 } else {
1553                                         cl_page_put(env, page);
1554                                 }
1555                         }
1556
1557                         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
1558                         cl_page_list_fini(env, plist);
1559
1560                         vmpage = NULL;
1561                         if (result < 0) {
1562                                 cl_page_discard(env, io, page);
1563                                 cl_page_disown(env, io, page);
1564
1565                                 cl_page_put(env, page);
1566
1567                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
1568                                 if (result == -EDQUOT)
1569                                         result = -ENOSPC;
1570                                 GOTO(out, result);
1571                         } else {
1572                                 cl_page_disown(env, io, page);
1573                         }
1574                 }
1575         }
1576
1577         /*
1578          * The ft_index is only used in the case of
1579          * a mkwrite action. We need to check
1580          * our assertions are correct, since
1581          * we should have caught this above
1582          */
1583         LASSERT(!fio->ft_mkwrite || fio->ft_index <= last_index);
1584         if (fio->ft_index == last_index)
1585                 /*
1586                  * Last page is mapped partially.
1587                  */
1588                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
1589         else
1590                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
1591
1592         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
1593         fio->ft_page = page;
1594         EXIT;
1595
1596 out:
1597         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
1598         if (vmpage != NULL)
1599                 unlock_page(vmpage);
1600
1601         cfio->ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
1602
1603         return result;
1604 }
1605
1606 static void vvp_io_fault_end(const struct lu_env *env,
1607                              const struct cl_io_slice *ios)
1608 {
1609         struct inode            *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
1610         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1611
1612         CLOBINVRNT(env, ios->cis_io->ci_obj,
1613                    vvp_object_invariant(ios->cis_io->ci_obj));
1614         trunc_sem_up_read(&lli->lli_trunc_sem);
1615 }
1616
1617 static int vvp_io_fsync_start(const struct lu_env *env,
1618                               const struct cl_io_slice *ios)
1619 {
1620         /* we should mark TOWRITE bit to each dirty page in radix tree to
1621          * verify pages have been written, but this is difficult because of
1622          * race. */
1623         return 0;
1624 }
1625
1626 static int vvp_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
1627                              const struct cl_io_slice *ios,
1628                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
1629 {
1630         int result = 0;
1631         ENTRY;
1632
1633         if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
1634             ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT) {
1635                 struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
1636
1637                 if (unlikely(vio->vui_fd->fd_flags & LL_FILE_GROUP_LOCKED)) {
1638                         ra->cra_end_idx = CL_PAGE_EOF;
1639                         result = +1; /* no need to call down */
1640                 }
1641         }
1642
1643         RETURN(result);
1644 }
1645
1646 static int vvp_io_lseek_lock(const struct lu_env *env,
1647                              const struct cl_io_slice *ios)
1648 {
1649         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1650         __u64 lock_start = io->u.ci_lseek.ls_start;
1651         __u64 lock_end = OBD_OBJECT_EOF;
1652         __u32 enqflags = CEF_MUST; /* always take client lock */
1653
1654         return vvp_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_READ,
1655                                lock_start, lock_end);
1656 }
1657
1658 static int vvp_io_lseek_start(const struct lu_env *env,
1659                               const struct cl_io_slice *ios)
1660 {
1661         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1662         struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
1663         __u64 start = io->u.ci_lseek.ls_start;
1664
1665         inode_lock(inode);
1666         inode_dio_wait(inode);
1667
1668         /* At the moment we have DLM lock so just update inode
1669          * to know the file size.
1670          */
1671         ll_merge_attr(env, inode);
1672         if (start >= i_size_read(inode)) {
1673                 io->u.ci_lseek.ls_result = -ENXIO;
1674                 return -ENXIO;
1675         }
1676         return 0;
1677 }
1678
1679 static void vvp_io_lseek_end(const struct lu_env *env,
1680                              const struct cl_io_slice *ios)
1681 {
1682         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1683         struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
1684
1685         if (io->u.ci_lseek.ls_result > i_size_read(inode))
1686                 io->u.ci_lseek.ls_result = -ENXIO;
1687
1688         inode_unlock(inode);
1689 }
1690
1691 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1692         .op = {
1693                 [CIT_READ] = {
1694                         .cio_fini       = vvp_io_fini,
1695                         .cio_iter_init = vvp_io_read_iter_init,
1696                         .cio_lock       = vvp_io_read_lock,
1697                         .cio_start      = vvp_io_read_start,
1698                         .cio_end        = vvp_io_rw_end,
1699                         .cio_advance    = vvp_io_advance,
1700                 },
1701                 [CIT_WRITE] = {
1702                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1703                         .cio_iter_init = vvp_io_write_iter_init,
1704                         .cio_iter_fini = vvp_io_write_iter_fini,
1705                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1706                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1707                         .cio_end       = vvp_io_rw_end,
1708                         .cio_advance   = vvp_io_advance,
1709                 },
1710                 [CIT_SETATTR] = {
1711                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1712                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1713                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1714                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1715                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1716                 },
1717                 [CIT_FAULT] = {
1718                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1719                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1720                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1721                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1722                         .cio_end       = vvp_io_fault_end,
1723                 },
1724                 [CIT_FSYNC] = {
1725                         .cio_start      = vvp_io_fsync_start,
1726                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1727                 },
1728                 [CIT_GLIMPSE] = {
1729                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1730                 },
1731                 [CIT_MISC] = {
1732                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1733                 },
1734                 [CIT_LADVISE] = {
1735                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1736                 },
1737                 [CIT_LSEEK] = {
1738                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1739                         .cio_lock      = vvp_io_lseek_lock,
1740                         .cio_start     = vvp_io_lseek_start,
1741                         .cio_end       = vvp_io_lseek_end,
1742                 },
1743         },
1744         .cio_read_ahead = vvp_io_read_ahead
1745 };
1746
1747 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1748                 struct cl_io *io)
1749 {
1750         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1751         struct inode       *inode = vvp_object_inode(obj);
1752         int                 result;
1753
1754         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
1755         ENTRY;
1756
1757         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
1758                "restore needed %d\n",
1759                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1760                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
1761                vio->vui_layout_gen, io->ci_restore_needed);
1762
1763         CL_IO_SLICE_CLEAN(vio, vui_cl);
1764         cl_io_slice_add(io, &vio->vui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1765         vio->vui_ra_valid = false;
1766         result = 0;
1767         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1768                 size_t count;
1769                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
1770
1771                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1772                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1773                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1774                 if (count == 0)
1775                         result = 1;
1776                 else
1777                         vio->vui_tot_count = count;
1778
1779                 /* for read/write, we store the jobid in the inode, and
1780                  * it'll be fetched by osc when building RPC.
1781                  *
1782                  * it's not accurate if the file is shared by different
1783                  * jobs.
1784                  */
1785                 lustre_get_jobid(lli->lli_jobid, sizeof(lli->lli_jobid));
1786         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1787                 if (!cl_io_is_trunc(io))
1788                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1789         }
1790
1791         /* Enqueue layout lock and get layout version. We need to do this
1792          * even for operations requiring to open file, such as read and write,
1793          * because it might not grant layout lock in IT_OPEN. */
1794         if (result == 0 && !io->ci_ignore_layout) {
1795                 result = ll_layout_refresh(inode, &vio->vui_layout_gen);
1796                 if (result == -ENOENT)
1797                         /* If the inode on MDS has been removed, but the objects
1798                          * on OSTs haven't been destroyed (async unlink), layout
1799                          * fetch will return -ENOENT, we'd ingore this error
1800                          * and continue with dirty flush. LU-3230. */
1801                         result = 0;
1802                 if (result < 0)
1803                         CERROR("%s: refresh file layout " DFID " error %d.\n",
1804                                ll_i2sbi(inode)->ll_fsname,
1805                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)), result);
1806         }
1807
1808         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1809         RETURN(result);
1810 }