Whamcloud - gitweb
LU-13783 libcfs: switch from ->mmap_sem to mmap_lock()
[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  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
31  *
32  * Implementation of cl_io for VVP layer.
33  *
34  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
35  *   Author: Jinshan Xiong <jinshan.xiong@whamcloud.com>
36  */
37
38 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
39
40 #include <obd.h>
41 #include <linux/pagevec.h>
42 #include <linux/memcontrol.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                         ll_file_clear_flag(ll_i2info(vvp_object_inode(obj)),
356                                            LLIF_FILE_RESTORING);
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         vio->vui_tot_count -= nob;
538         iov_iter_reexpand(vio->vui_iter, vio->vui_tot_count);
539 }
540
541 static void vvp_io_update_iov(const struct lu_env *env,
542                               struct vvp_io *vio, struct cl_io *io)
543 {
544         size_t size = io->u.ci_rw.crw_count;
545
546         if (!vio->vui_iter)
547                 return;
548
549         iov_iter_truncate(vio->vui_iter, size);
550 }
551
552 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
553                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
554 {
555         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
556         int result;
557         int ast_flags = 0;
558
559         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
560         ENTRY;
561
562         vvp_io_update_iov(env, vio, io);
563
564         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
565                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
566         if (io->ci_lock_no_expand)
567                 ast_flags |= CEF_LOCK_NO_EXPAND;
568         if (vio->vui_fd) {
569                 /* Group lock held means no lockless any more */
570                 if (vio->vui_fd->fd_flags & LL_FILE_GROUP_LOCKED)
571                         io->ci_dio_lock = 1;
572
573                 if (ll_file_nolock(vio->vui_fd->fd_file) ||
574                     (vio->vui_fd->fd_file->f_flags & O_DIRECT &&
575                      !io->ci_dio_lock))
576                         ast_flags |= CEF_NEVER;
577         }
578
579         result = vvp_mmap_locks(env, vio, io);
580         if (result == 0)
581                 result = vvp_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
582
583         RETURN(result);
584 }
585
586 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
587                             const struct cl_io_slice *ios)
588 {
589         struct cl_io *io = ios->cis_io;
590         struct cl_io_rw_common *rd = &io->u.ci_rd.rd;
591         int result;
592
593         ENTRY;
594         result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ, rd->crw_pos,
595                                 rd->crw_pos + rd->crw_count - 1);
596         RETURN(result);
597 }
598
599 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
600                              const struct cl_io_slice *ios)
601 {
602         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
603         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
604         /*
605          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
606          */
607         return vvp_io_one_lock_index(env,
608                                      io, 0,
609                                      vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
610                                      io->u.ci_fault.ft_index,
611                                      io->u.ci_fault.ft_index);
612 }
613
614 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
615                              const struct cl_io_slice *ios)
616 {
617         struct cl_io *io = ios->cis_io;
618         loff_t start;
619         loff_t end;
620
621         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
622                 start = 0;
623                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
624         } else {
625                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
626                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
627         }
628
629         RETURN(vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end));
630 }
631
632 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
633                                     const struct cl_io_slice *ios)
634
635 {
636         return 0;
637 }
638
639 /**
640  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
641  *
642  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
643  */
644 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
645                                const struct cl_io_slice *ios)
646 {
647         struct cl_io  *io  = ios->cis_io;
648         __u64 lock_start = 0;
649         __u64 lock_end = OBD_OBJECT_EOF;
650         __u32 enqflags = 0;
651
652         if (cl_io_is_trunc(io)) {
653                 struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
654
655                 /* set enqueue flags to CEF_MUST in case of encrypted file,
656                  * to prevent lockless truncate
657                  */
658                 if (S_ISREG(inode->i_mode) && IS_ENCRYPTED(inode))
659                         enqflags = CEF_MUST;
660                 else if (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size == 0)
661                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
662         } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
663                 lock_start = io->u.ci_setattr.sa_falloc_offset;
664                 lock_end = io->u.ci_setattr.sa_falloc_end;
665         } else {
666                 unsigned int valid = io->u.ci_setattr.sa_avalid;
667
668                 if (!(valid & TIMES_SET_FLAGS))
669                         return 0;
670
671                 if ((!(valid & ATTR_MTIME) ||
672                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
673                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) &&
674                     (!(valid & ATTR_ATIME) ||
675                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
676                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
677                         return 0;
678         }
679
680         return vvp_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
681                                lock_start, lock_end);
682 }
683
684 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
685 {
686         int     result;
687
688         /*
689          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level.
690          */
691         ll_inode_size_lock(inode);
692         result = inode_newsize_ok(inode, size);
693         if (result < 0) {
694                 ll_inode_size_unlock(inode);
695                 return result;
696         }
697         i_size_write(inode, size);
698
699         ll_truncate_pagecache(inode, size);
700         ll_inode_size_unlock(inode);
701         return result;
702 }
703
704 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
705                                const struct cl_io_slice *ios)
706 {
707         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
708         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
709         struct cl_attr     *attr  = vvp_env_thread_attr(env);
710         int result;
711         unsigned valid = CAT_CTIME;
712
713         cl_object_attr_lock(obj);
714         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
715         if (io->u.ci_setattr.sa_avalid & ATTR_ATIME_SET) {
716                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
717                 valid |= CAT_ATIME;
718         }
719         if (io->u.ci_setattr.sa_avalid & ATTR_MTIME_SET) {
720                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
721                 valid |= CAT_MTIME;
722         }
723         result = cl_object_attr_update(env, obj, attr, valid);
724         cl_object_attr_unlock(obj);
725
726         return result;
727 }
728
729 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
730                                 const struct cl_io_slice *ios)
731 {
732         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
733         struct inode            *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
734         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
735
736         if (cl_io_is_trunc(io)) {
737                 trunc_sem_down_write(&lli->lli_trunc_sem);
738                 mutex_lock(&lli->lli_setattr_mutex);
739                 inode_dio_wait(inode);
740         } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
741                 inode_lock(inode);
742                 inode_dio_wait(inode);
743         } else {
744                 mutex_lock(&lli->lli_setattr_mutex);
745         }
746
747         if (io->u.ci_setattr.sa_avalid & TIMES_SET_FLAGS)
748                 return vvp_io_setattr_time(env, ios);
749
750         return 0;
751 }
752
753 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
754                                const struct cl_io_slice *ios)
755 {
756         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
757         struct inode            *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
758         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
759
760         if (cl_io_is_trunc(io)) {
761                 /* Truncate in memory pages - they must be clean pages
762                  * because osc has already notified to destroy osc_extents. */
763                 vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
764                 mutex_unlock(&lli->lli_setattr_mutex);
765                 trunc_sem_up_write(&lli->lli_trunc_sem);
766         } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
767                 inode_unlock(inode);
768         } else {
769                 mutex_unlock(&lli->lli_setattr_mutex);
770         }
771 }
772
773 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
774                                 const struct cl_io_slice *ios)
775 {
776         bool restore_needed = ios->cis_io->ci_restore_needed;
777         struct inode *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
778
779         vvp_io_fini(env, ios);
780
781         if (restore_needed && !ios->cis_io->ci_restore_needed) {
782                 /* restore finished, set data modified flag for HSM */
783                 ll_file_set_flag(ll_i2info(inode), LLIF_DATA_MODIFIED);
784         }
785 }
786
787 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
788                              const struct cl_io_slice *ios)
789 {
790         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
791         struct cl_io *io = ios->cis_io;
792         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
793         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
794         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
795         struct file *file = vio->vui_fd->fd_file;
796         loff_t pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
797         size_t cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
798         size_t tot = vio->vui_tot_count;
799         int exceed = 0;
800         int result;
801         struct iov_iter iter;
802
803         ENTRY;
804
805         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
806
807         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: read [%llu, %llu)\n",
808                 file_dentry(file)->d_name.name,
809                 pos, pos + cnt);
810
811         trunc_sem_down_read(&lli->lli_trunc_sem);
812
813         if (io->ci_async_readahead) {
814                 file_accessed(file);
815                 RETURN(0);
816         }
817
818         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
819                 RETURN(0);
820
821         /* Unless this is reading a sparse file, otherwise the lock has already
822          * been acquired so vvp_prep_size() is an empty op. */
823         result = vvp_prep_size(env, obj, io, pos, cnt, &exceed);
824         if (result != 0)
825                 RETURN(result);
826         else if (exceed != 0)
827                 GOTO(out, result);
828
829         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
830                          "Read ino %lu, %zu bytes, offset %lld, size %llu\n",
831                          inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
832
833         /* turn off the kernel's read-ahead */
834         vio->vui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
835
836         /* initialize read-ahead window once per syscall */
837         if (!vio->vui_ra_valid) {
838                 vio->vui_ra_valid = true;
839                 vio->vui_ra_start_idx = cl_index(obj, pos);
840                 vio->vui_ra_pages = cl_index(obj, tot + PAGE_SIZE - 1);
841                 /* If both start and end are unaligned, we read one more page
842                  * than the index math suggests. */
843                 if ((pos & ~PAGE_MASK) != 0 && ((pos + tot) & ~PAGE_MASK) != 0)
844                         vio->vui_ra_pages++;
845
846                 CDEBUG(D_READA, "tot %zu, ra_start %lu, ra_count %lu\n",
847                        tot, vio->vui_ra_start_idx, vio->vui_ra_pages);
848         }
849
850         /* BUG: 5972 */
851         file_accessed(file);
852         LASSERT(vio->vui_iocb->ki_pos == pos);
853         iter = *vio->vui_iter;
854         result = generic_file_read_iter(vio->vui_iocb, &iter);
855 out:
856         if (result >= 0) {
857                 if (result < cnt)
858                         io->ci_continue = 0;
859                 io->ci_nob += result;
860                 result = 0;
861         } else if (result == -EIOCBQUEUED) {
862                 io->ci_nob += vio->u.readwrite.vui_read;
863                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos + vio->u.readwrite.vui_read;
864         }
865
866         return result;
867 }
868
869 static int vvp_io_commit_sync(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
870                               struct cl_page_list *plist, int from, int to)
871 {
872         struct cl_2queue *queue = &io->ci_queue;
873         struct cl_page *page;
874         unsigned int bytes = 0;
875         int rc = 0;
876         ENTRY;
877
878         if (plist->pl_nr == 0)
879                 RETURN(0);
880
881         if (from > 0 || to != PAGE_SIZE) {
882                 page = cl_page_list_first(plist);
883                 if (plist->pl_nr == 1) {
884                         cl_page_clip(env, page, from, to);
885                 } else {
886                         if (from > 0)
887                                 cl_page_clip(env, page, from, PAGE_SIZE);
888                         if (to != PAGE_SIZE) {
889                                 page = cl_page_list_last(plist);
890                                 cl_page_clip(env, page, 0, to);
891                         }
892                 }
893         }
894
895         cl_2queue_init(queue);
896         cl_page_list_splice(plist, &queue->c2_qin);
897         rc = cl_io_submit_sync(env, io, CRT_WRITE, queue, 0);
898
899         /* plist is not sorted any more */
900         cl_page_list_splice(&queue->c2_qin, plist);
901         cl_page_list_splice(&queue->c2_qout, plist);
902         cl_2queue_fini(env, queue);
903
904         if (rc == 0) {
905                 /* calculate bytes */
906                 bytes = plist->pl_nr << PAGE_SHIFT;
907                 bytes -= from + PAGE_SIZE - to;
908
909                 while (plist->pl_nr > 0) {
910                         page = cl_page_list_first(plist);
911                         cl_page_list_del(env, plist, page);
912
913                         cl_page_clip(env, page, 0, PAGE_SIZE);
914
915                         SetPageUptodate(cl_page_vmpage(page));
916                         cl_page_disown(env, io, page);
917
918                         /* held in ll_cl_init() */
919                         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
920                         cl_page_put(env, page);
921                 }
922         }
923
924         RETURN(bytes > 0 ? bytes : rc);
925 }
926
927 /*
928  * Kernels 4.2 - 4.5 pass memcg argument to account_page_dirtied()
929  * Kernel v5.2-5678-gac1c3e4 no longer exports account_page_dirtied
930  */
931 static inline void ll_account_page_dirtied(struct page *page,
932                                            struct address_space *mapping)
933 {
934 #ifdef HAVE_ACCOUNT_PAGE_DIRTIED_3ARGS
935         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_begin_page_stat(page);
936
937         account_page_dirtied(page, mapping, memcg);
938         mem_cgroup_end_page_stat(memcg);
939 #elif defined(HAVE_ACCOUNT_PAGE_DIRTIED_EXPORT)
940         account_page_dirtied(page, mapping);
941 #else
942         vvp_account_page_dirtied(page, mapping);
943 #endif
944 }
945
946 /*
947  * From kernel v4.19-rc5-248-g9b89a0355144 use XArrary
948  * Prior kernels use radix_tree for tags
949  */
950 static inline void ll_page_tag_dirty(struct page *page,
951                                      struct address_space *mapping)
952 {
953 #ifndef HAVE_RADIX_TREE_TAG_SET
954         __xa_set_mark(&mapping->i_pages, page_index(page), PAGECACHE_TAG_DIRTY);
955 #else
956         radix_tree_tag_set(&mapping->page_tree, page_index(page),
957                            PAGECACHE_TAG_DIRTY);
958 #endif
959 }
960
961 /* Taken from kernel set_page_dirty, __set_page_dirty_nobuffers
962  * Last change to this area: b93b016313b3ba8003c3b8bb71f569af91f19fc7
963  *
964  * Current with Linus tip of tree (7/13/2019):
965  * v5.2-rc4-224-ge01e060fe0
966  *
967  * Backwards compat for 3.x, 5.x kernels relating to memcg handling
968  * & rename of radix tree to xarray.
969  */
970 void vvp_set_pagevec_dirty(struct pagevec *pvec)
971 {
972         struct page *page = pvec->pages[0];
973         struct address_space *mapping = page->mapping;
974         unsigned long flags;
975         unsigned long skip_pages = 0;
976         int count = pagevec_count(pvec);
977         int dirtied = 0;
978         int i;
979
980         ENTRY;
981
982         BUILD_BUG_ON(PAGEVEC_SIZE > BITS_PER_LONG);
983         LASSERTF(page->mapping,
984                  "mapping must be set. page %p, page->private (cl_page) %p\n",
985                  page, (void *) page->private);
986
987         for (i = 0; i < count; i++) {
988                 page = pvec->pages[i];
989
990                 ClearPageReclaim(page);
991
992                 lock_page_memcg(page);
993                 if (TestSetPageDirty(page)) {
994                         /* page is already dirty .. no extra work needed
995                          * set a flag for the i'th page to be skipped
996                          */
997                         unlock_page_memcg(page);
998                         skip_pages |= (1 << i);
999                 }
1000         }
1001
1002         ll_xa_lock_irqsave(&mapping->i_pages, flags);
1003
1004         /* Notes on differences with __set_page_dirty_nobuffers:
1005          * 1. We don't need to call page_mapping because we know this is a page
1006          * cache page.
1007          * 2. We have the pages locked, so there is no need for the careful
1008          * mapping/mapping2 dance.
1009          * 3. No mapping is impossible. (Race w/truncate mentioned in
1010          * dirty_nobuffers should be impossible because we hold the page lock.)
1011          * 4. All mappings are the same because i/o is only to one file.
1012          */
1013         for (i = 0; i < count; i++) {
1014                 page = pvec->pages[i];
1015                 /* if the i'th page was unlocked above, skip it here */
1016                 if ((skip_pages >> i) & 1)
1017                         continue;
1018
1019                 LASSERTF(page->mapping == mapping,
1020                          "all pages must have the same mapping.  page %p, mapping %p, first mapping %p\n",
1021                          page, page->mapping, mapping);
1022                 WARN_ON_ONCE(!PagePrivate(page) && !PageUptodate(page));
1023                 ll_account_page_dirtied(page, mapping);
1024                 ll_page_tag_dirty(page, mapping);
1025                 dirtied++;
1026                 unlock_page_memcg(page);
1027         }
1028         ll_xa_unlock_irqrestore(&mapping->i_pages, flags);
1029
1030         CDEBUG(D_VFSTRACE, "mapping %p, count %d, dirtied %d\n", mapping,
1031                count, dirtied);
1032
1033         if (mapping->host && dirtied) {
1034                 /* !PageAnon && !swapper_space */
1035                 __mark_inode_dirty(mapping->host, I_DIRTY_PAGES);
1036         }
1037
1038         EXIT;
1039 }
1040
1041 static void write_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
1042                                   struct pagevec *pvec)
1043 {
1044         int count = 0;
1045         int i = 0;
1046
1047         ENTRY;
1048
1049         count = pagevec_count(pvec);
1050         LASSERT(count > 0);
1051
1052         for (i = 0; i < count; i++) {
1053                 struct page *vmpage = pvec->pages[i];
1054                 SetPageUptodate(vmpage);
1055         }
1056
1057         vvp_set_pagevec_dirty(pvec);
1058
1059         for (i = 0; i < count; i++) {
1060                 struct page *vmpage = pvec->pages[i];
1061                 struct cl_page *page = (struct cl_page *) vmpage->private;
1062                 cl_page_disown(env, io, page);
1063                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", cl_io_top(io));
1064                 cl_page_put(env, page);
1065         }
1066
1067         EXIT;
1068 }
1069
1070 /* make sure the page list is contiguous */
1071 static bool page_list_sanity_check(struct cl_object *obj,
1072                                    struct cl_page_list *plist)
1073 {
1074         struct cl_page *page;
1075         pgoff_t index = CL_PAGE_EOF;
1076
1077         cl_page_list_for_each(page, plist) {
1078                 struct vvp_page *vpg = cl_object_page_slice(obj, page);
1079
1080                 if (index == CL_PAGE_EOF) {
1081                         index = vvp_index(vpg);
1082                         continue;
1083                 }
1084
1085                 ++index;
1086                 if (index == vvp_index(vpg))
1087                         continue;
1088
1089                 return false;
1090         }
1091         return true;
1092 }
1093
1094 /* Return how many bytes have queued or written */
1095 int vvp_io_write_commit(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
1096 {
1097         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
1098         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
1099         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
1100         struct cl_page_list *queue = &vio->u.readwrite.vui_queue;
1101         struct cl_page *page;
1102         int rc = 0;
1103         int bytes = 0;
1104         unsigned int npages = vio->u.readwrite.vui_queue.pl_nr;
1105         ENTRY;
1106
1107         if (npages == 0)
1108                 RETURN(0);
1109
1110         CDEBUG(D_VFSTRACE, "commit async pages: %d, from %d, to %d\n",
1111                 npages, vio->u.readwrite.vui_from, vio->u.readwrite.vui_to);
1112
1113         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
1114
1115         /* submit IO with async write */
1116         rc = cl_io_commit_async(env, io, queue,
1117                                 vio->u.readwrite.vui_from,
1118                                 vio->u.readwrite.vui_to,
1119                                 write_commit_callback);
1120         npages -= queue->pl_nr; /* already committed pages */
1121         if (npages > 0) {
1122                 /* calculate how many bytes were written */
1123                 bytes = npages << PAGE_SHIFT;
1124
1125                 /* first page */
1126                 bytes -= vio->u.readwrite.vui_from;
1127                 if (queue->pl_nr == 0) /* last page */
1128                         bytes -= PAGE_SIZE - vio->u.readwrite.vui_to;
1129                 LASSERTF(bytes > 0, "bytes = %d, pages = %d\n", bytes, npages);
1130
1131                 vio->u.readwrite.vui_written += bytes;
1132
1133                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "Committed %d pages %d bytes, tot: %ld\n",
1134                         npages, bytes, vio->u.readwrite.vui_written);
1135
1136                 /* the first page must have been written. */
1137                 vio->u.readwrite.vui_from = 0;
1138         }
1139         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
1140         LASSERT(ergo(rc == 0, queue->pl_nr == 0));
1141
1142         /* out of quota, try sync write */
1143         if (rc == -EDQUOT && !cl_io_is_mkwrite(io)) {
1144                 rc = vvp_io_commit_sync(env, io, queue,
1145                                         vio->u.readwrite.vui_from,
1146                                         vio->u.readwrite.vui_to);
1147                 if (rc > 0) {
1148                         vio->u.readwrite.vui_written += rc;
1149                         rc = 0;
1150                 }
1151         }
1152
1153         /* update inode size */
1154         ll_merge_attr(env, inode);
1155
1156         /* Now the pages in queue were failed to commit, discard them
1157          * unless they were dirtied before. */
1158         while (queue->pl_nr > 0) {
1159                 page = cl_page_list_first(queue);
1160                 cl_page_list_del(env, queue, page);
1161
1162                 if (!PageDirty(cl_page_vmpage(page)))
1163                         cl_page_discard(env, io, page);
1164
1165                 cl_page_disown(env, io, page);
1166
1167                 /* held in ll_cl_init() */
1168                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
1169                 cl_page_put(env, page);
1170         }
1171         cl_page_list_fini(env, queue);
1172
1173         RETURN(rc);
1174 }
1175
1176 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
1177                               const struct cl_io_slice *ios)
1178 {
1179         struct vvp_io           *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
1180         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
1181         struct cl_object        *obj   = io->ci_obj;
1182         struct inode            *inode = vvp_object_inode(obj);
1183         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1184         struct file             *file  = vio->vui_fd->fd_file;
1185         ssize_t                  result = 0;
1186         loff_t                   pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
1187         size_t                   cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
1188         bool                     lock_inode = !IS_NOSEC(inode);
1189         size_t nob = io->ci_nob;
1190         struct iov_iter iter;
1191         size_t written = 0;
1192
1193         ENTRY;
1194
1195         trunc_sem_down_read(&lli->lli_trunc_sem);
1196
1197         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
1198                 RETURN(0);
1199
1200         if (cl_io_is_append(io)) {
1201                 /*
1202                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
1203                  * out-of-order writes.
1204                  */
1205                 ll_merge_attr(env, inode);
1206                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
1207                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos;
1208         } else {
1209                 LASSERTF(vio->vui_iocb->ki_pos == pos,
1210                          "ki_pos %lld [%lld, %lld)\n",
1211                          vio->vui_iocb->ki_pos,
1212                          pos, pos + cnt);
1213         }
1214
1215         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: write [%llu, %llu)\n",
1216                 file_dentry(file)->d_name.name,
1217                 pos, pos + cnt);
1218
1219         /* The maximum Lustre file size is variable, based on the OST maximum
1220          * object size and number of stripes.  This needs another check in
1221          * addition to the VFS checks earlier. */
1222         if (pos + cnt > ll_file_maxbytes(inode)) {
1223                 CDEBUG(D_INODE,
1224                        "%s: file %s ("DFID") offset %llu > maxbytes %llu\n",
1225                        ll_i2sbi(inode)->ll_fsname,
1226                        file_dentry(file)->d_name.name,
1227                        PFID(ll_inode2fid(inode)), pos + cnt,
1228                        ll_file_maxbytes(inode));
1229                 RETURN(-EFBIG);
1230         }
1231
1232         /* Tests to verify we take the i_mutex correctly */
1233         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_IMUTEX_SEC) && !lock_inode)
1234                 RETURN(-EINVAL);
1235
1236         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_IMUTEX_NOSEC) && lock_inode)
1237                 RETURN(-EINVAL);
1238
1239         if (vio->vui_iter == NULL) {
1240                 /* from a temp io in ll_cl_init(). */
1241                 result = 0;
1242         } else {
1243                 /*
1244                  * When using the locked AIO function (generic_file_aio_write())
1245                  * testing has shown the inode mutex to be a limiting factor
1246                  * with multi-threaded single shared file performance. To get
1247                  * around this, we now use the lockless version. To maintain
1248                  * consistency, proper locking to protect against writes,
1249                  * trucates, etc. is handled in the higher layers of lustre.
1250                  */
1251                 lock_inode = !IS_NOSEC(inode);
1252                 iter = *vio->vui_iter;
1253
1254                 if (unlikely(lock_inode))
1255                         inode_lock(inode);
1256                 result = __generic_file_write_iter(vio->vui_iocb, &iter);
1257                 if (unlikely(lock_inode))
1258                         inode_unlock(inode);
1259
1260                 written = result;
1261                 if (result > 0)
1262 #ifdef HAVE_GENERIC_WRITE_SYNC_2ARGS
1263                         result = generic_write_sync(vio->vui_iocb, result);
1264 #else
1265                 {
1266                         ssize_t err;
1267
1268                         err = generic_write_sync(vio->vui_iocb->ki_filp, pos,
1269                                                  result);
1270                         if (err < 0 && result > 0)
1271                                 result = err;
1272                 }
1273 #endif
1274         }
1275
1276         if (result > 0) {
1277                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
1278                 /* Simulate short commit */
1279                 if (CFS_FAULT_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_SHORT_COMMIT)) {
1280                         vio->u.readwrite.vui_written >>= 1;
1281                         if (vio->u.readwrite.vui_written > 0)
1282                                 io->ci_need_restart = 1;
1283                 }
1284                 if (vio->u.readwrite.vui_written > 0) {
1285                         result = vio->u.readwrite.vui_written;
1286                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: write nob %zd, result: %zd\n",
1287                                 file_dentry(file)->d_name.name,
1288                                 io->ci_nob, result);
1289                         io->ci_nob += result;
1290                 } else {
1291                         io->ci_continue = 0;
1292                 }
1293         }
1294         if (vio->vui_iocb->ki_pos != (pos + io->ci_nob - nob)) {
1295                 CDEBUG(D_VFSTRACE,
1296                        "%s: write position mismatch: ki_pos %lld vs. pos %lld, written %zd, commit %zd: rc = %zd\n",
1297                        file_dentry(file)->d_name.name,
1298                        vio->vui_iocb->ki_pos, pos + io->ci_nob - nob,
1299                        written, io->ci_nob - nob, result);
1300                 /*
1301                  * Rewind ki_pos and vui_iter to where it has
1302                  * successfully committed.
1303                  */
1304                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos + io->ci_nob - nob;
1305         }
1306         if (result > 0 || result == -EIOCBQUEUED) {
1307                 ll_file_set_flag(ll_i2info(inode), LLIF_DATA_MODIFIED);
1308
1309                 if (result != -EIOCBQUEUED && result < cnt)
1310                         io->ci_continue = 0;
1311                 if (result > 0)
1312                         result = 0;
1313                 /* move forward */
1314                 if (result == -EIOCBQUEUED) {
1315                         io->ci_nob += vio->u.readwrite.vui_written;
1316                         vio->vui_iocb->ki_pos = pos +
1317                                         vio->u.readwrite.vui_written;
1318                 }
1319         }
1320
1321         RETURN(result);
1322 }
1323
1324 static void vvp_io_rw_end(const struct lu_env *env,
1325                           const struct cl_io_slice *ios)
1326 {
1327         struct inode            *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
1328         struct ll_inode_info    *lli = ll_i2info(inode);
1329
1330         trunc_sem_up_read(&lli->lli_trunc_sem);
1331 }
1332
1333 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
1334 {
1335         struct vm_fault *vmf = cfio->ft_vmf;
1336
1337         cfio->ft_flags = ll_filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
1338         cfio->ft_flags_valid = 1;
1339
1340         if (vmf->page) {
1341                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
1342                                get_vmf_address(vmf));
1343                 if (unlikely(!(cfio->ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
1344                         lock_page(vmf->page);
1345                         cfio->ft_flags |= VM_FAULT_LOCKED;
1346                 }
1347
1348                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
1349
1350                 return 0;
1351         }
1352
1353         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
1354                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", get_vmf_address(vmf));
1355                 return -EFAULT;
1356         }
1357
1358         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
1359                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", get_vmf_address(vmf));
1360                 return -ENOMEM;
1361         }
1362
1363         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
1364                 return -EAGAIN;
1365
1366         CERROR("unknown error in page fault %d\n", cfio->ft_flags);
1367
1368         return -EINVAL;
1369 }
1370
1371 static void mkwrite_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
1372                                     struct pagevec *pvec)
1373 {
1374         vvp_set_pagevec_dirty(pvec);
1375 }
1376
1377 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
1378                               const struct cl_io_slice *ios)
1379 {
1380         struct vvp_io           *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
1381         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
1382         struct cl_object        *obj   = io->ci_obj;
1383         struct inode            *inode = vvp_object_inode(obj);
1384         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1385         struct cl_fault_io      *fio   = &io->u.ci_fault;
1386         struct vvp_fault_io     *cfio  = &vio->u.fault;
1387         loff_t                   offset;
1388         int                      result = 0;
1389         struct page             *vmpage = NULL;
1390         struct cl_page          *page;
1391         loff_t                   size;
1392         pgoff_t                  last_index;
1393         ENTRY;
1394
1395         trunc_sem_down_read_nowait(&lli->lli_trunc_sem);
1396
1397         /* offset of the last byte on the page */
1398         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
1399         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
1400         result = vvp_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
1401         if (result != 0)
1402                 RETURN(result);
1403
1404         /* must return locked page */
1405         if (fio->ft_mkwrite) {
1406                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
1407                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
1408         } else {
1409                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
1410                 if (result != 0)
1411                         RETURN(result);
1412         }
1413
1414         vmpage = cfio->ft_vmpage;
1415         LASSERT(PageLocked(vmpage));
1416
1417         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
1418                 generic_error_remove_page(vmpage->mapping, vmpage);
1419
1420         size = i_size_read(inode);
1421         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
1422          * it still can be truncated locally. */
1423         if (unlikely((vmpage->mapping != inode->i_mapping) ||
1424                      (page_offset(vmpage) > size))) {
1425                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
1426
1427                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
1428                  * and retry. */
1429                 GOTO(out, result = +1);
1430         }
1431
1432         last_index = cl_index(obj, size - 1);
1433
1434         if (fio->ft_mkwrite ) {
1435                 /*
1436                  * Capture the size while holding the lli_trunc_sem from above
1437                  * we want to make sure that we complete the mkwrite action
1438                  * while holding this lock. We need to make sure that we are
1439                  * not past the end of the file.
1440                  */
1441                 if (last_index < fio->ft_index) {
1442                         CDEBUG(D_PAGE,
1443                                 "llite: mkwrite and truncate race happened: "
1444                                 "%p: 0x%lx 0x%lx\n",
1445                                 vmpage->mapping,fio->ft_index,last_index);
1446                         /*
1447                          * We need to return if we are
1448                          * passed the end of the file. This will propagate
1449                          * up the call stack to ll_page_mkwrite where
1450                          * we will return VM_FAULT_NOPAGE. Any non-negative
1451                          * value returned here will be silently
1452                          * converted to 0. If the vmpage->mapping is null
1453                          * the error code would be converted back to ENODATA
1454                          * in ll_page_mkwrite0. Thus we return -ENODATA
1455                          * to handle both cases
1456                          */
1457                         GOTO(out, result = -ENODATA);
1458                 }
1459         }
1460
1461         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
1462         if (IS_ERR(page))
1463                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
1464
1465         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
1466          * earlier. */
1467         if (fio->ft_mkwrite) {
1468                 wait_on_page_writeback(vmpage);
1469                 if (!PageDirty(vmpage)) {
1470                         struct cl_page_list *plist = &vio->u.fault.ft_queue;
1471                         struct vvp_page *vpg = cl_object_page_slice(obj, page);
1472                         int to = PAGE_SIZE;
1473
1474                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
1475                         cl_page_assume(env, io, page);
1476
1477                         cl_page_list_init(plist);
1478                         cl_page_list_add(plist, page);
1479
1480                         /* size fixup */
1481                         if (last_index == vvp_index(vpg))
1482                                 to = ((size - 1) & ~PAGE_MASK) + 1;
1483
1484                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
1485                          * started before the page is really made dirty, we
1486                          * still have chance to detect it. */
1487                         result = cl_io_commit_async(env, io, plist, 0, to,
1488                                                     mkwrite_commit_callback);
1489                         /* Have overquota flag, trying sync write to check
1490                          * whether indeed out of quota */
1491                         if (result == -EDQUOT) {
1492                                 cl_page_get(page);
1493                                 result = vvp_io_commit_sync(env, io,
1494                                                             plist, 0, to);
1495                                 if (result >= 0) {
1496                                         io->ci_noquota = 1;
1497                                         cl_page_own(env, io, page);
1498                                         cl_page_list_add(plist, page);
1499                                         lu_ref_add(&page->cp_reference,
1500                                                    "cl_io", io);
1501                                         result = cl_io_commit_async(env, io,
1502                                                 plist, 0, to,
1503                                                 mkwrite_commit_callback);
1504                                         io->ci_noquota = 0;
1505                                 } else {
1506                                         cl_page_put(env, page);
1507                                 }
1508                         }
1509
1510                         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
1511                         cl_page_list_fini(env, plist);
1512
1513                         vmpage = NULL;
1514                         if (result < 0) {
1515                                 cl_page_discard(env, io, page);
1516                                 cl_page_disown(env, io, page);
1517
1518                                 cl_page_put(env, page);
1519
1520                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
1521                                 if (result == -EDQUOT)
1522                                         result = -ENOSPC;
1523                                 GOTO(out, result);
1524                         } else {
1525                                 cl_page_disown(env, io, page);
1526                         }
1527                 }
1528         }
1529
1530         /*
1531          * The ft_index is only used in the case of
1532          * a mkwrite action. We need to check
1533          * our assertions are correct, since
1534          * we should have caught this above
1535          */
1536         LASSERT(!fio->ft_mkwrite || fio->ft_index <= last_index);
1537         if (fio->ft_index == last_index)
1538                 /*
1539                  * Last page is mapped partially.
1540                  */
1541                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
1542         else
1543                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
1544
1545         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
1546         fio->ft_page = page;
1547         EXIT;
1548
1549 out:
1550         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
1551         if (vmpage != NULL)
1552                 unlock_page(vmpage);
1553
1554         cfio->ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
1555
1556         return result;
1557 }
1558
1559 static void vvp_io_fault_end(const struct lu_env *env,
1560                              const struct cl_io_slice *ios)
1561 {
1562         struct inode            *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
1563         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1564
1565         CLOBINVRNT(env, ios->cis_io->ci_obj,
1566                    vvp_object_invariant(ios->cis_io->ci_obj));
1567         trunc_sem_up_read(&lli->lli_trunc_sem);
1568 }
1569
1570 static int vvp_io_fsync_start(const struct lu_env *env,
1571                               const struct cl_io_slice *ios)
1572 {
1573         /* we should mark TOWRITE bit to each dirty page in radix tree to
1574          * verify pages have been written, but this is difficult because of
1575          * race. */
1576         return 0;
1577 }
1578
1579 static int vvp_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
1580                              const struct cl_io_slice *ios,
1581                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
1582 {
1583         int result = 0;
1584         ENTRY;
1585
1586         if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
1587             ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT) {
1588                 struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
1589
1590                 if (unlikely(vio->vui_fd->fd_flags & LL_FILE_GROUP_LOCKED)) {
1591                         ra->cra_end_idx = CL_PAGE_EOF;
1592                         result = +1; /* no need to call down */
1593                 }
1594         }
1595
1596         RETURN(result);
1597 }
1598
1599 static int vvp_io_lseek_lock(const struct lu_env *env,
1600                              const struct cl_io_slice *ios)
1601 {
1602         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1603         __u64 lock_start = io->u.ci_lseek.ls_start;
1604         __u64 lock_end = OBD_OBJECT_EOF;
1605         __u32 enqflags = CEF_MUST; /* always take client lock */
1606
1607         return vvp_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_READ,
1608                                lock_start, lock_end);
1609 }
1610
1611 static int vvp_io_lseek_start(const struct lu_env *env,
1612                               const struct cl_io_slice *ios)
1613 {
1614         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1615         struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
1616         __u64 start = io->u.ci_lseek.ls_start;
1617
1618         inode_lock(inode);
1619         inode_dio_wait(inode);
1620
1621         /* At the moment we have DLM lock so just update inode
1622          * to know the file size.
1623          */
1624         ll_merge_attr(env, inode);
1625         if (start >= i_size_read(inode)) {
1626                 io->u.ci_lseek.ls_result = -ENXIO;
1627                 return -ENXIO;
1628         }
1629         return 0;
1630 }
1631
1632 static void vvp_io_lseek_end(const struct lu_env *env,
1633                              const struct cl_io_slice *ios)
1634 {
1635         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1636         struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
1637
1638         if (io->u.ci_lseek.ls_result > i_size_read(inode))
1639                 io->u.ci_lseek.ls_result = -ENXIO;
1640
1641         inode_unlock(inode);
1642 }
1643
1644 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1645         .op = {
1646                 [CIT_READ] = {
1647                         .cio_fini       = vvp_io_fini,
1648                         .cio_iter_init = vvp_io_read_iter_init,
1649                         .cio_lock       = vvp_io_read_lock,
1650                         .cio_start      = vvp_io_read_start,
1651                         .cio_end        = vvp_io_rw_end,
1652                         .cio_advance    = vvp_io_advance,
1653                 },
1654                 [CIT_WRITE] = {
1655                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1656                         .cio_iter_init = vvp_io_write_iter_init,
1657                         .cio_iter_fini = vvp_io_write_iter_fini,
1658                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1659                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1660                         .cio_end       = vvp_io_rw_end,
1661                         .cio_advance   = vvp_io_advance,
1662                 },
1663                 [CIT_SETATTR] = {
1664                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1665                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1666                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1667                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1668                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1669                 },
1670                 [CIT_FAULT] = {
1671                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1672                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1673                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1674                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1675                         .cio_end       = vvp_io_fault_end,
1676                 },
1677                 [CIT_FSYNC] = {
1678                         .cio_start      = vvp_io_fsync_start,
1679                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1680                 },
1681                 [CIT_GLIMPSE] = {
1682                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1683                 },
1684                 [CIT_MISC] = {
1685                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1686                 },
1687                 [CIT_LADVISE] = {
1688                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1689                 },
1690                 [CIT_LSEEK] = {
1691                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1692                         .cio_lock      = vvp_io_lseek_lock,
1693                         .cio_start     = vvp_io_lseek_start,
1694                         .cio_end       = vvp_io_lseek_end,
1695                 },
1696         },
1697         .cio_read_ahead = vvp_io_read_ahead
1698 };
1699
1700 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1701                 struct cl_io *io)
1702 {
1703         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1704         struct inode       *inode = vvp_object_inode(obj);
1705         int                 result;
1706
1707         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
1708         ENTRY;
1709
1710         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
1711                "restore needed %d\n",
1712                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1713                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
1714                vio->vui_layout_gen, io->ci_restore_needed);
1715
1716         CL_IO_SLICE_CLEAN(vio, vui_cl);
1717         cl_io_slice_add(io, &vio->vui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1718         vio->vui_ra_valid = false;
1719         result = 0;
1720         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1721                 size_t count;
1722                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
1723
1724                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1725                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1726                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1727                 if (count == 0)
1728                         result = 1;
1729                 else
1730                         vio->vui_tot_count = count;
1731
1732                 /* for read/write, we store the jobid in the inode, and
1733                  * it'll be fetched by osc when building RPC.
1734                  *
1735                  * it's not accurate if the file is shared by different
1736                  * jobs.
1737                  */
1738                 lustre_get_jobid(lli->lli_jobid, sizeof(lli->lli_jobid));
1739         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1740                 if (!cl_io_is_trunc(io))
1741                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1742         }
1743
1744         /* Enqueue layout lock and get layout version. We need to do this
1745          * even for operations requiring to open file, such as read and write,
1746          * because it might not grant layout lock in IT_OPEN. */
1747         if (result == 0 && !io->ci_ignore_layout) {
1748                 result = ll_layout_refresh(inode, &vio->vui_layout_gen);
1749                 if (result == -ENOENT)
1750                         /* If the inode on MDS has been removed, but the objects
1751                          * on OSTs haven't been destroyed (async unlink), layout
1752                          * fetch will return -ENOENT, we'd ingore this error
1753                          * and continue with dirty flush. LU-3230. */
1754                         result = 0;
1755                 if (result < 0)
1756                         CERROR("%s: refresh file layout " DFID " error %d.\n",
1757                                ll_i2sbi(inode)->ll_fsname,
1758                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)), result);
1759         }
1760
1761         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1762         RETURN(result);
1763 }