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