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