lustre/llite/vvp_io.c

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
   4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * version 2 along with this program; If not, see
  18  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
  19  *
  20  * GPL HEADER END
  21  */
  22 /*
  23  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  24  * Use is subject to license terms.
  25  *
  26  * Copyright (c) 2011, 2017, Intel Corporation.
  27  */
  28 /*
  29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  30  *
  31  * Implementation of cl_io for VVP layer.
  32  *
  33  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
  34  *   Author: Jinshan Xiong <jinshan.xiong@whamcloud.com>
  35  */
  36
  37 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LLITE
  38
  39 #include <obd.h>
  40 #include <linux/pagevec.h>
  41 #include <linux/memcontrol.h>
  42 #include <linux/falloc.h>
  43
  44 #include "llite_internal.h"
  45 #include "vvp_internal.h"
  46 #include <libcfs/linux/linux-misc.h>
  47
  48 static struct vvp_io *cl2vvp_io(const struct lu_env *env,
  49                                 const struct cl_io_slice *slice)
  50 {
  51         struct vvp_io *vio;
  52
  53         vio = container_of(slice, struct vvp_io, vui_cl);
  54         LASSERT(vio == vvp_env_io(env));
  55
  56         return vio;
  57 }
  58
  59 /**
  60  * For swapping layout. The file's layout may have changed.
  61  * To avoid populating pages to a wrong stripe, we have to verify the
  62  * correctness of layout. It works because swapping layout processes
  63  * have to acquire group lock.
  64  */
  65 static bool can_populate_pages(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
  66                                 struct inode *inode)
  67 {
  68         struct ll_inode_info    *lli = ll_i2info(inode);
  69         struct vvp_io           *vio = vvp_env_io(env);
  70         bool rc = true;
  71
  72         switch (io->ci_type) {
  73         case CIT_READ:
  74         case CIT_WRITE:
  75                 /* don't need lock here to check lli_layout_gen as we have held
  76                  * extent lock and GROUP lock has to hold to swap layout */
  77                 if (ll_layout_version_get(lli) != vio->vui_layout_gen ||
  78                     OBD_FAIL_CHECK_RESET(OBD_FAIL_LLITE_LOST_LAYOUT, 0)) {
  79                         io->ci_need_restart = 1;
  80                         /* this will cause a short read/write */
  81                         io->ci_continue = 0;
  82                         rc = false;
  83                 }
  84         case CIT_FAULT:
  85                 /* fault is okay because we've already had a page. */
  86         default:
  87                 break;
  88         }
  89
  90         return rc;
  91 }
  92
  93 static void vvp_object_size_lock(struct cl_object *obj)
  94 {
  95         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
  96
  97         ll_inode_size_lock(inode);
  98         cl_object_attr_lock(obj);
  99 }
 100
 101 static void vvp_object_size_unlock(struct cl_object *obj)
 102 {
 103         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
 104
 105         cl_object_attr_unlock(obj);
 106         ll_inode_size_unlock(inode);
 107 }
 108
 109 /**
 110  * Helper function that if necessary adjusts file size (inode->i_size), when
 111  * position at the offset \a pos is accessed. File size can be arbitrary stale
 112  * on a Lustre client, but client at least knows KMS. If accessed area is
 113  * inside [0, KMS], set file size to KMS, otherwise glimpse file size.
 114  *
 115  * Locking: i_size_lock is used to serialize changes to inode size and to
 116  * protect consistency between inode size and cl_object
 117  * attributes. cl_object_size_lock() protects consistency between cl_attr's of
 118  * top-object and sub-objects.
 119  */
 120 static int vvp_prep_size(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
 121                          struct cl_io *io, loff_t start, size_t count,
 122                          int *exceed)
 123 {
 124         struct cl_attr *attr  = vvp_env_thread_attr(env);
 125         struct inode   *inode = vvp_object_inode(obj);
 126         loff_t          pos   = start + count - 1;
 127         loff_t kms;
 128         int result;
 129
 130         /*
 131          * Consistency guarantees: following possibilities exist for the
 132          * relation between region being accessed and real file size at this
 133          * moment:
 134          *
 135          *  (A): the region is completely inside of the file;
 136          *
 137          *  (B-x): x bytes of region are inside of the file, the rest is
 138          *  outside;
 139          *
 140          *  (C): the region is completely outside of the file.
 141          *
 142          * This classification is stable under DLM lock already acquired by
 143          * the caller, because to change the class, other client has to take
 144          * DLM lock conflicting with our lock. Also, any updates to ->i_size
 145          * by other threads on this client are serialized by
 146          * ll_inode_size_lock(). This guarantees that short reads are handled
 147          * correctly in the face of concurrent writes and truncates.
 148          */
 149         vvp_object_size_lock(obj);
 150         result = cl_object_attr_get(env, obj, attr);
 151         if (result == 0) {
 152                 kms = attr->cat_kms;
 153                 if (pos > kms) {
 154                         /*
 155                          * A glimpse is necessary to determine whether we
 156                          * return a short read (B) or some zeroes at the end
 157                          * of the buffer (C)
 158                          */
 159                         vvp_object_size_unlock(obj);
 160                         result = cl_glimpse_lock(env, io, inode, obj, 0);
 161                         if (result == 0 && exceed != NULL) {
 162                                 /* If objective page index exceed end-of-file
 163                                  * page index, return directly. Do not expect
 164                                  * kernel will check such case correctly.
 165                                  * linux-2.6.18-128.1.1 miss to do that.
 166                                  * --bug 17336 */
 167                                 loff_t size = i_size_read(inode);
 168                                 unsigned long cur_index = start >>
 169                                         PAGE_SHIFT;
 170
 171                                 if ((size == 0 && cur_index != 0) ||
 172                                     (((size - 1) >> PAGE_SHIFT) <
 173                                      cur_index))
 174                                         *exceed = 1;
 175                         }
 176
 177                         return result;
 178                 } else {
 179                         /*
 180                          * region is within kms and, hence, within real file
 181                          * size (A). We need to increase i_size to cover the
 182                          * read region so that generic_file_read() will do its
 183                          * job, but that doesn't mean the kms size is
 184                          * _correct_, it is only the _minimum_ size. If
 185                          * someone does a stat they will get the correct size
 186                          * which will always be >= the kms value here.
 187                          * b=11081
 188                          */
 189                         if (i_size_read(inode) < kms) {
 190                                 i_size_write(inode, kms);
 191                                 CDEBUG(D_VFSTRACE,
 192                                        DFID" updating i_size %llu\n",
 193                                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 194                                        (__u64)i_size_read(inode));
 195                         }
 196                 }
 197         }
 198
 199         vvp_object_size_unlock(obj);
 200
 201         return result;
 202 }
 203
 204 /*****************************************************************************
 205  *
 206  * io operations.
 207  *
 208  */
 209
 210 static int vvp_io_one_lock_index(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 211                                  __u32 enqflags, enum cl_lock_mode mode,
 212                                  pgoff_t start, pgoff_t end)
 213 {
 214         struct vvp_io          *vio   = vvp_env_io(env);
 215         struct cl_lock_descr   *descr = &vio->vui_link.cill_descr;
 216         struct cl_object       *obj   = io->ci_obj;
 217
 218         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
 219         ENTRY;
 220
 221         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d [%lu, %lu]\n", mode, start, end);
 222
 223         memset(&vio->vui_link, 0, sizeof vio->vui_link);
 224
 225         if (vio->vui_fd && (vio->vui_fd->fd_flags & LL_FILE_GROUP_LOCKED)) {
 226                 descr->cld_mode = CLM_GROUP;
 227                 descr->cld_gid  = vio->vui_fd->fd_grouplock.lg_gid;
 228                 enqflags |= CEF_LOCK_MATCH;
 229         } else {
 230                 descr->cld_mode  = mode;
 231         }
 232
 233         descr->cld_obj   = obj;
 234         descr->cld_start = start;
 235         descr->cld_end   = end;
 236         descr->cld_enq_flags = enqflags;
 237
 238         cl_io_lock_add(env, io, &vio->vui_link);
 239
 240         RETURN(0);
 241 }
 242
 243 static int vvp_io_one_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 244                            __u32 enqflags, enum cl_lock_mode mode,
 245                            loff_t start, loff_t end)
 246 {
 247         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 248
 249         return vvp_io_one_lock_index(env, io, enqflags, mode,
 250                                      cl_index(obj, start), cl_index(obj, end));
 251 }
 252
 253 static int vvp_io_write_iter_init(const struct lu_env *env,
 254                                   const struct cl_io_slice *ios)
 255 {
 256         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 257
 258         cl_page_list_init(&vio->u.readwrite.vui_queue);
 259         vio->u.readwrite.vui_written = 0;
 260         vio->u.readwrite.vui_from = 0;
 261         vio->u.readwrite.vui_to = PAGE_SIZE;
 262
 263         return 0;
 264 }
 265
 266 static int vvp_io_read_iter_init(const struct lu_env *env,
 267                                  const struct cl_io_slice *ios)
 268 {
 269         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 270
 271         vio->u.readwrite.vui_read = 0;
 272
 273         return 0;
 274 }
 275
 276 static void vvp_io_write_iter_fini(const struct lu_env *env,
 277                                    const struct cl_io_slice *ios)
 278 {
 279         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 280
 281         LASSERT(vio->u.readwrite.vui_queue.pl_nr == 0);
 282 }
 283
 284 static int vvp_io_fault_iter_init(const struct lu_env *env,
 285                                   const struct cl_io_slice *ios)
 286 {
 287         struct vvp_io *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
 288         struct inode  *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
 289
 290         LASSERT(inode == file_inode(vio->vui_fd->fd_file));
 291
 292         return 0;
 293 }
 294
 295 static void vvp_io_fini(const struct lu_env *env, const struct cl_io_slice *ios)
 296 {
 297         struct cl_io     *io  = ios->cis_io;
 298         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 299         struct vvp_io    *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 300         struct inode     *inode = vvp_object_inode(obj);
 301         __u32             gen = 0;
 302         int rc;
 303         ENTRY;
 304
 305         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
 306
 307         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
 308                            "need write layout %d, restore needed %d\n",
 309                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 310                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
 311                vio->vui_layout_gen, io->ci_need_write_intent,
 312                io->ci_restore_needed);
 313
 314         if (io->ci_restore_needed) {
 315                 /* file was detected release, we need to restore it
 316                  * before finishing the io
 317                  */
 318                 rc = ll_layout_restore(inode, 0, OBD_OBJECT_EOF);
 319                 /* if restore registration failed, no restart,
 320                  * we will return -ENODATA */
 321                 /* The layout will change after restore, so we need to
 322                  * block on layout lock held by the MDT
 323                  * as MDT will not send new layout in lvb (see LU-3124)
 324                  * we have to explicitly fetch it, all this will be done
 325                  * by ll_layout_refresh().
 326                  * Even if ll_layout_restore() returns zero, it doesn't mean
 327                  * that restore has been successful. Therefore it sets
 328                  * ci_verify_layout so that it will check layout at the end
 329                  * of this function.
 330                  */
 331                 if (rc) {
 332                         io->ci_restore_needed = 1;
 333                         io->ci_need_restart = 0;
 334                         io->ci_verify_layout = 0;
 335                         io->ci_result = rc;
 336                         GOTO(out, rc);
 337                 }
 338
 339                 io->ci_restore_needed = 0;
 340
 341                 /* Even if ll_layout_restore() returns zero, it doesn't mean
 342                  * that restore has been successful. Therefore it should verify
 343                  * if there was layout change and restart I/O correspondingly.
 344                  */
 345                 ll_layout_refresh(inode, &gen);
 346                 io->ci_need_restart = vio->vui_layout_gen != gen;
 347                 if (io->ci_need_restart) {
 348                         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 349                                DFID" layout changed from %d to %d.\n",
 350                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 351                                vio->vui_layout_gen, gen);
 352                         /* today successful restore is the only possible
 353                          * case */
 354                         /* restore was done, clear restoring state */
 355                         clear_bit(LLIF_FILE_RESTORING,
 356                                   &ll_i2info(vvp_object_inode(obj))->lli_flags);
 357                 }
 358                 GOTO(out, 0);
 359         }
 360
 361         /**
 362          * dynamic layout change needed, send layout intent
 363          * RPC.
 364          */
 365         if (io->ci_need_write_intent) {
 366                 enum layout_intent_opc opc = LAYOUT_INTENT_WRITE;
 367
 368                 io->ci_need_write_intent = 0;
 369
 370                 LASSERT(io->ci_type == CIT_WRITE || cl_io_is_fallocate(io) ||
 371                         cl_io_is_trunc(io) || cl_io_is_mkwrite(io) ||
 372                         cl_io_is_fault_writable(io));
 373
 374                 CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" write layout, type %u "DEXT"\n",
 375                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)), io->ci_type,
 376                        PEXT(&io->ci_write_intent));
 377
 378                 if (cl_io_is_trunc(io))
 379                         opc = LAYOUT_INTENT_TRUNC;
 380
 381                 rc = ll_layout_write_intent(inode, opc, &io->ci_write_intent);
 382                 io->ci_result = rc;
 383                 if (!rc)
 384                         io->ci_need_restart = 1;
 385                 GOTO(out, rc);
 386         }
 387
 388         if (!io->ci_need_restart &&
 389             !io->ci_ignore_layout && io->ci_verify_layout) {
 390                 /* check layout version */
 391                 ll_layout_refresh(inode, &gen);
 392                 io->ci_need_restart = vio->vui_layout_gen != gen;
 393                 if (io->ci_need_restart) {
 394                         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 395                                DFID" layout changed from %d to %d.\n",
 396                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 397                                vio->vui_layout_gen, gen);
 398                 }
 399                 GOTO(out, 0);
 400         }
 401 out:
 402         EXIT;
 403 }
 404
 405 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
 406                               const struct cl_io_slice *ios)
 407 {
 408         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
 409         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
 410
 411         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, vvp_object_invariant(io->ci_obj));
 412
 413         if (page != NULL) {
 414                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 415                 cl_page_put(env, page);
 416                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 417         }
 418         vvp_io_fini(env, ios);
 419 }
 420
 421 static enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 422 {
 423         /*
 424          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 425          * writes back to the file and that only happens in shared
 426          * writable vmas
 427          */
 428         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 429                 return CLM_WRITE;
 430         return CLM_READ;
 431 }
 432
 433 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 434                           struct vvp_io *vio, struct cl_io *io)
 435 {
 436         struct vvp_thread_info *vti = vvp_env_info(env);
 437         struct mm_struct *mm = current->mm;
 438         struct vm_area_struct *vma;
 439         struct cl_lock_descr *descr = &vti->vti_descr;
 440         union ldlm_policy_data policy;
 441         struct iovec iov;
 442         struct iov_iter i;
 443         unsigned long addr;
 444         ssize_t count;
 445         int result = 0;
 446         ENTRY;
 447
 448         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 449
 450         /* nfs or loop back device write */
 451         if (vio->vui_iter == NULL)
 452                 RETURN(0);
 453
 454         /* No MM (e.g. NFS)? No vmas too. */
 455         if (mm == NULL)
 456                 RETURN(0);
 457
 458         if (!iter_is_iovec(vio->vui_iter) && !iov_iter_is_kvec(vio->vui_iter))
 459                 RETURN(0);
 460
 461         for (i = *vio->vui_iter;
 462              iov_iter_count(&i);
 463              iov_iter_advance(&i, iov.iov_len)) {
 464                 iov = iov_iter_iovec(&i);
 465                 addr = (unsigned long)iov.iov_base;
 466                 count = iov.iov_len;
 467
 468                 if (count == 0)
 469                         continue;
 470
 471                 count += addr & ~PAGE_MASK;
 472                 addr &= PAGE_MASK;
 473
 474                 mmap_read_lock(mm);
 475                 while ((vma = our_vma(mm, addr, count)) != NULL) {
 476                         struct dentry *de = file_dentry(vma->vm_file);
 477                         struct inode *inode = de->d_inode;
 478                         int flags = CEF_MUST;
 479
 480                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 481                                 /*
 482                                  * For no lock case is not allowed for mmap
 483                                  */
 484                                 result = -EINVAL;
 485                                 break;
 486                         }
 487
 488                         /*
 489                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 490                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 491                          * only writes on it.
 492                          */
 493                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 494                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 495                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 496                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 497                                                     policy.l_extent.start);
 498                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 499                                                   policy.l_extent.end);
 500                         descr->cld_enq_flags = flags;
 501                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 502
 503                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
 504                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
 505                                descr->cld_end);
 506
 507                         if (result < 0)
 508                                 break;
 509
 510                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 511                                 break;
 512
 513                         count -= vma->vm_end - addr;
 514                         addr = vma->vm_end;
 515                 }
 516                 mmap_read_unlock(mm);
 517                 if (result < 0)
 518                         break;
 519         }
 520         RETURN(result);
 521 }
 522
 523 static void vvp_io_advance(const struct lu_env *env,
 524                            const struct cl_io_slice *ios,
 525                            size_t nob)
 526 {
 527         struct cl_object *obj = ios->cis_io->ci_obj;
 528         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 529
 530         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
 531
 532         /*
 533          * Since 3.16(26978b8b4) vfs revert iov iter to
 534          * original position even io succeed, so instead
 535          * of relying on VFS, we move iov iter by ourselves.
 536          */
 537         iov_iter_advance(vio->vui_iter, nob);
 538         CDEBUG(D_VFSTRACE, "advancing %ld bytes\n", nob);
 539         vio->vui_tot_count -= nob;
 540         iov_iter_reexpand(vio->vui_iter, vio->vui_tot_count);
 541 }
 542
 543 static void vvp_io_update_iov(const struct lu_env *env,
 544                               struct vvp_io *vio, struct cl_io *io)
 545 {
 546         size_t size = io->u.ci_rw.crw_count;
 547
 548         if (!vio->vui_iter)
 549                 return;
 550
 551         iov_iter_truncate(vio->vui_iter, size);
 552 }
 553
 554 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 555                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 556 {
 557         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
 558         int result;
 559         int ast_flags = 0;
 560
 561         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 562         ENTRY;
 563
 564         vvp_io_update_iov(env, vio, io);
 565
 566         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 567                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 568         if (io->ci_lock_no_expand)
 569                 ast_flags |= CEF_LOCK_NO_EXPAND;
 570         if (vio->vui_fd) {
 571                 /* Group lock held means no lockless any more */
 572                 if (vio->vui_fd->fd_flags & LL_FILE_GROUP_LOCKED)
 573                         io->ci_dio_lock = 1;
 574
 575                 if (ll_file_nolock(vio->vui_fd->fd_file) ||
 576                     (vio->vui_fd->fd_file->f_flags & O_DIRECT &&
 577                      !io->ci_dio_lock))
 578                         ast_flags |= CEF_NEVER;
 579         }
 580
 581         result = vvp_mmap_locks(env, vio, io);
 582         if (result == 0)
 583                 result = vvp_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 584
 585         RETURN(result);
 586 }
 587
 588 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 589                             const struct cl_io_slice *ios)
 590 {
 591         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 592         struct cl_io_rw_common *rd = &io->u.ci_rd.rd;
 593         int result;
 594
 595         ENTRY;
 596         result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ, rd->crw_pos,
 597                                 rd->crw_pos + rd->crw_count - 1);
 598         RETURN(result);
 599 }
 600
 601 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 602                              const struct cl_io_slice *ios)
 603 {
 604         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 605         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 606         /*
 607          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 608          */
 609         return vvp_io_one_lock_index(env,
 610                                      io, 0,
 611                                      vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 612                                      io->u.ci_fault.ft_index,
 613                                      io->u.ci_fault.ft_index);
 614 }
 615
 616 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 617                              const struct cl_io_slice *ios)
 618 {
 619         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 620         loff_t start;
 621         loff_t end;
 622
 623         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 624                 start = 0;
 625                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 626         } else {
 627                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 628                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 629         }
 630
 631         RETURN(vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end));
 632 }
 633
 634 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 635                                     const struct cl_io_slice *ios)
 636
 637 {
 638         return 0;
 639 }
 640
 641 /**
 642  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 643  *
 644  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 645  */
 646 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 647                                const struct cl_io_slice *ios)
 648 {
 649         struct cl_io  *io  = ios->cis_io;
 650         __u64 lock_start = 0;
 651         __u64 lock_end = OBD_OBJECT_EOF;
 652         __u32 enqflags = 0;
 653
 654         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 655                 struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
 656
 657                 /* set enqueue flags to CEF_MUST in case of encrypted file,
 658                  * to prevent lockless truncate
 659                  */
 660                 if (S_ISREG(inode->i_mode) && IS_ENCRYPTED(inode))
 661                         enqflags = CEF_MUST;
 662                 else if (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size == 0)
 663                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 664         } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
 665                 lock_start = io->u.ci_setattr.sa_falloc_offset;
 666                 lock_end = io->u.ci_setattr.sa_falloc_end - 1;
 667         } else {
 668                 unsigned int valid = io->u.ci_setattr.sa_avalid;
 669
 670                 if (!(valid & TIMES_SET_FLAGS))
 671                         return 0;
 672
 673                 if ((!(valid & ATTR_MTIME) ||
 674                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
 675                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) &&
 676                     (!(valid & ATTR_ATIME) ||
 677                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
 678                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
 679                         return 0;
 680         }
 681
 682         return vvp_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 683                                lock_start, lock_end);
 684 }
 685
 686 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 687 {
 688         int     result;
 689
 690         /*
 691          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level.
 692          */
 693         ll_inode_size_lock(inode);
 694         result = inode_newsize_ok(inode, size);
 695         if (result < 0) {
 696                 ll_inode_size_unlock(inode);
 697                 return result;
 698         }
 699         i_size_write(inode, size);
 700
 701         ll_truncate_pagecache(inode, size);
 702         ll_inode_size_unlock(inode);
 703         return result;
 704 }
 705
 706 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 707                                const struct cl_io_slice *ios)
 708 {
 709         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 710         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 711         struct cl_attr     *attr  = vvp_env_thread_attr(env);
 712         int result;
 713         unsigned valid = CAT_CTIME;
 714
 715         cl_object_attr_lock(obj);
 716         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 717         if (io->u.ci_setattr.sa_avalid & ATTR_ATIME_SET) {
 718                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 719                 valid |= CAT_ATIME;
 720         }
 721         if (io->u.ci_setattr.sa_avalid & ATTR_MTIME_SET) {
 722                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 723                 valid |= CAT_MTIME;
 724         }
 725         result = cl_object_attr_update(env, obj, attr, valid);
 726         cl_object_attr_unlock(obj);
 727
 728         return result;
 729 }
 730
 731 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 732                                 const struct cl_io_slice *ios)
 733 {
 734         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 735         struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
 736         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 737         int mode = io->u.ci_setattr.sa_falloc_mode;
 738
 739         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 740                 trunc_sem_down_write(&lli->lli_trunc_sem);
 741                 mutex_lock(&lli->lli_setattr_mutex);
 742                 inode_dio_wait(inode);
 743         } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
 744                 loff_t size;
 745
 746                 trunc_sem_down_write(&lli->lli_trunc_sem);
 747                 mutex_lock(&lli->lli_setattr_mutex);
 748                 inode_dio_wait(inode);
 749
 750                 ll_merge_attr(env, inode);
 751                 size = i_size_read(inode);
 752                 if (io->u.ci_setattr.sa_falloc_end > size &&
 753                     !(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)) {
 754                         size = io->u.ci_setattr.sa_falloc_end;
 755                         io->u.ci_setattr.sa_avalid |= ATTR_SIZE;
 756                 }
 757                 io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size = size;
 758         } else {
 759                 mutex_lock(&lli->lli_setattr_mutex);
 760         }
 761
 762         if (io->u.ci_setattr.sa_avalid & TIMES_SET_FLAGS)
 763                 return vvp_io_setattr_time(env, ios);
 764
 765         return 0;
 766 }
 767
 768 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 769                                const struct cl_io_slice *ios)
 770 {
 771         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
 772         struct inode            *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
 773         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
 774
 775         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 776                 /* Truncate in memory pages - they must be clean pages
 777                  * because osc has already notified to destroy osc_extents. */
 778                 vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 779                 mutex_unlock(&lli->lli_setattr_mutex);
 780                 trunc_sem_up_write(&lli->lli_trunc_sem);
 781         } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
 782                 mutex_unlock(&lli->lli_setattr_mutex);
 783                 trunc_sem_up_write(&lli->lli_trunc_sem);
 784         } else {
 785                 mutex_unlock(&lli->lli_setattr_mutex);
 786         }
 787 }
 788
 789 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 790                                 const struct cl_io_slice *ios)
 791 {
 792         bool restore_needed = ios->cis_io->ci_restore_needed;
 793         struct inode *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
 794
 795         vvp_io_fini(env, ios);
 796
 797         if (restore_needed && !ios->cis_io->ci_restore_needed) {
 798                 /* restore finished, set data modified flag for HSM */
 799                 set_bit(LLIF_DATA_MODIFIED, &ll_i2info(inode)->lli_flags);
 800         }
 801 }
 802
 803 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 804                              const struct cl_io_slice *ios)
 805 {
 806         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 807         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 808         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 809         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
 810         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 811         struct file *file = vio->vui_fd->fd_file;
 812         loff_t pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 813         size_t cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 814         size_t tot = vio->vui_tot_count;
 815         int exceed = 0;
 816         int result;
 817         struct iov_iter iter;
 818         pgoff_t page_offset;
 819
 820         ENTRY;
 821
 822         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
 823
 824         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: read [%llu, %llu)\n",
 825                 file_dentry(file)->d_name.name,
 826                 pos, pos + cnt);
 827
 828         trunc_sem_down_read(&lli->lli_trunc_sem);
 829
 830         if (io->ci_async_readahead) {
 831                 file_accessed(file);
 832                 RETURN(0);
 833         }
 834
 835         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
 836                 RETURN(0);
 837
 838         if (!(file->f_flags & O_DIRECT)) {
 839                 result = cl_io_lru_reserve(env, io, pos, cnt);
 840                 if (result)
 841                         RETURN(result);
 842         }
 843
 844         /* Unless this is reading a sparse file, otherwise the lock has already
 845          * been acquired so vvp_prep_size() is an empty op. */
 846         result = vvp_prep_size(env, obj, io, pos, cnt, &exceed);
 847         if (result != 0)
 848                 RETURN(result);
 849         else if (exceed != 0)
 850                 GOTO(out, result);
 851
 852         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 853                          "Read ino %lu, %zu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 854                          inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 855
 856         /* turn off the kernel's read-ahead */
 857         vio->vui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 858
 859         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 860         if (!vio->vui_ra_valid) {
 861                 vio->vui_ra_valid = true;
 862                 vio->vui_ra_start_idx = cl_index(obj, pos);
 863                 vio->vui_ra_pages = 0;
 864                 page_offset = pos & ~PAGE_MASK;
 865                 if (page_offset) {
 866                         vio->vui_ra_pages++;
 867                         if (tot > PAGE_SIZE - page_offset)
 868                                 tot -= (PAGE_SIZE - page_offset);
 869                         else
 870                                 tot = 0;
 871                 }
 872                 vio->vui_ra_pages += (tot + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 873
 874                 CDEBUG(D_READA, "tot %zu, ra_start %lu, ra_count %lu\n",
 875                        vio->vui_tot_count, vio->vui_ra_start_idx,
 876                        vio->vui_ra_pages);
 877         }
 878
 879         /* BUG: 5972 */
 880         file_accessed(file);
 881         LASSERT(vio->vui_iocb->ki_pos == pos);
 882         iter = *vio->vui_iter;
 883         result = generic_file_read_iter(vio->vui_iocb, &iter);
 884 out:
 885         if (result >= 0) {
 886                 if (result < cnt)
 887                         io->ci_continue = 0;
 888                 io->ci_nob += result;
 889                 result = 0;
 890         } else if (result == -EIOCBQUEUED) {
 891                 io->ci_nob += vio->u.readwrite.vui_read;
 892                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos + vio->u.readwrite.vui_read;
 893         }
 894
 895         return result;
 896 }
 897
 898 static int vvp_io_commit_sync(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 899                               struct cl_page_list *plist, int from, int to)
 900 {
 901         struct cl_2queue *queue = &io->ci_queue;
 902         struct cl_page *page;
 903         unsigned int bytes = 0;
 904         int rc = 0;
 905         ENTRY;
 906
 907         if (plist->pl_nr == 0)
 908                 RETURN(0);
 909
 910         if (from > 0 || to != PAGE_SIZE) {
 911                 page = cl_page_list_first(plist);
 912                 if (plist->pl_nr == 1) {
 913                         cl_page_clip(env, page, from, to);
 914                 } else {
 915                         if (from > 0)
 916                                 cl_page_clip(env, page, from, PAGE_SIZE);
 917                         if (to != PAGE_SIZE) {
 918                                 page = cl_page_list_last(plist);
 919                                 cl_page_clip(env, page, 0, to);
 920                         }
 921                 }
 922         }
 923
 924         cl_2queue_init(queue);
 925         cl_page_list_splice(plist, &queue->c2_qin);
 926         rc = cl_io_submit_sync(env, io, CRT_WRITE, queue, 0);
 927
 928         /* plist is not sorted any more */
 929         cl_page_list_splice(&queue->c2_qin, plist);
 930         cl_page_list_splice(&queue->c2_qout, plist);
 931         cl_2queue_fini(env, queue);
 932
 933         if (rc == 0) {
 934                 /* calculate bytes */
 935                 bytes = plist->pl_nr << PAGE_SHIFT;
 936                 bytes -= from + PAGE_SIZE - to;
 937
 938                 while (plist->pl_nr > 0) {
 939                         page = cl_page_list_first(plist);
 940                         cl_page_list_del(env, plist, page);
 941
 942                         cl_page_clip(env, page, 0, PAGE_SIZE);
 943
 944                         SetPageUptodate(cl_page_vmpage(page));
 945                         cl_page_disown(env, io, page);
 946
 947                         /* held in ll_cl_init() */
 948                         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 949                         cl_page_put(env, page);
 950                 }
 951         }
 952
 953         RETURN(bytes > 0 ? bytes : rc);
 954 }
 955
 956 /*
 957  * From kernel v4.19-rc5-248-g9b89a0355144 use XArrary
 958  * Prior kernels use radix_tree for tags
 959  */
 960 static inline void ll_page_tag_dirty(struct page *page,
 961                                      struct address_space *mapping)
 962 {
 963 #ifndef HAVE_RADIX_TREE_TAG_SET
 964         __xa_set_mark(&mapping->i_pages, page_index(page), PAGECACHE_TAG_DIRTY);
 965 #else
 966         radix_tree_tag_set(&mapping->page_tree, page_index(page),
 967                            PAGECACHE_TAG_DIRTY);
 968 #endif
 969 }
 970
 971 /*
 972  * Kernels 4.2 - 4.5 pass memcg argument to account_page_dirtied()
 973  * Kernel v5.2-5678-gac1c3e4 no longer exports account_page_dirtied
 974  */
 975 static inline void ll_account_page_dirtied(struct page *page,
 976                                            struct address_space *mapping)
 977 {
 978 #ifdef HAVE_ACCOUNT_PAGE_DIRTIED_3ARGS
 979         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_begin_page_stat(page);
 980
 981         account_page_dirtied(page, mapping, memcg);
 982         mem_cgroup_end_page_stat(memcg);
 983 #elif defined(HAVE_ACCOUNT_PAGE_DIRTIED_EXPORT)
 984         account_page_dirtied(page, mapping);
 985 #else
 986         vvp_account_page_dirtied(page, mapping);
 987 #endif
 988         ll_page_tag_dirty(page, mapping);
 989 }
 990
 991 /* Taken from kernel set_page_dirty, __set_page_dirty_nobuffers
 992  * Last change to this area: b93b016313b3ba8003c3b8bb71f569af91f19fc7
 993  *
 994  * Current with Linus tip of tree (7/13/2019):
 995  * v5.2-rc4-224-ge01e060fe0
 996  *
 997  * Backwards compat for 3.x, 5.x kernels relating to memcg handling
 998  * & rename of radix tree to xarray.
 999  */
1000 void vvp_set_pagevec_dirty(struct pagevec *pvec)
1001 {
1002         struct page *page = pvec->pages[0];
1003         struct address_space *mapping = page->mapping;
1004         unsigned long flags;
1005         unsigned long skip_pages = 0;
1006         int count = pagevec_count(pvec);
1007         int dirtied = 0;
1008         int i;
1009
1010         ENTRY;
1011
1012         BUILD_BUG_ON(PAGEVEC_SIZE > BITS_PER_LONG);
1013         LASSERTF(page->mapping,
1014                  "mapping must be set. page %p, page->private (cl_page) %p\n",
1015                  page, (void *) page->private);
1016
1017         for (i = 0; i < count; i++) {
1018                 page = pvec->pages[i];
1019
1020                 ClearPageReclaim(page);
1021
1022                 lock_page_memcg(page);
1023                 if (TestSetPageDirty(page)) {
1024                         /* page is already dirty .. no extra work needed
1025                          * set a flag for the i'th page to be skipped
1026                          */
1027                         unlock_page_memcg(page);
1028                         skip_pages |= (1 << i);
1029                 }
1030         }
1031
1032         ll_xa_lock_irqsave(&mapping->i_pages, flags);
1033
1034         /* Notes on differences with __set_page_dirty_nobuffers:
1035          * 1. We don't need to call page_mapping because we know this is a page
1036          * cache page.
1037          * 2. We have the pages locked, so there is no need for the careful
1038          * mapping/mapping2 dance.
1039          * 3. No mapping is impossible. (Race w/truncate mentioned in
1040          * dirty_nobuffers should be impossible because we hold the page lock.)
1041          * 4. All mappings are the same because i/o is only to one file.
1042          */
1043         for (i = 0; i < count; i++) {
1044                 page = pvec->pages[i];
1045                 /* if the i'th page was unlocked above, skip it here */
1046                 if ((skip_pages >> i) & 1)
1047                         continue;
1048
1049                 LASSERTF(page->mapping == mapping,
1050                          "all pages must have the same mapping.  page %p, mapping %p, first mapping %p\n",
1051                          page, page->mapping, mapping);
1052                 WARN_ON_ONCE(!PagePrivate(page) && !PageUptodate(page));
1053                 ll_account_page_dirtied(page, mapping);
1054                 dirtied++;
1055                 unlock_page_memcg(page);
1056         }
1057         ll_xa_unlock_irqrestore(&mapping->i_pages, flags);
1058
1059         CDEBUG(D_VFSTRACE, "mapping %p, count %d, dirtied %d\n", mapping,
1060                count, dirtied);
1061
1062         if (mapping->host && dirtied) {
1063                 /* !PageAnon && !swapper_space */
1064                 __mark_inode_dirty(mapping->host, I_DIRTY_PAGES);
1065         }
1066
1067         EXIT;
1068 }
1069
1070 static void write_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
1071                                   struct pagevec *pvec)
1072 {
1073         int count = 0;
1074         int i = 0;
1075
1076         ENTRY;
1077
1078         count = pagevec_count(pvec);
1079         LASSERT(count > 0);
1080
1081         for (i = 0; i < count; i++) {
1082                 struct page *vmpage = pvec->pages[i];
1083                 SetPageUptodate(vmpage);
1084         }
1085
1086         vvp_set_pagevec_dirty(pvec);
1087
1088         for (i = 0; i < count; i++) {
1089                 struct page *vmpage = pvec->pages[i];
1090                 struct cl_page *page = (struct cl_page *) vmpage->private;
1091                 cl_page_disown(env, io, page);
1092                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", cl_io_top(io));
1093                 cl_page_put(env, page);
1094         }
1095
1096         EXIT;
1097 }
1098
1099 /* make sure the page list is contiguous */
1100 static bool page_list_sanity_check(struct cl_object *obj,
1101                                    struct cl_page_list *plist)
1102 {
1103         struct cl_page *page;
1104         pgoff_t index = CL_PAGE_EOF;
1105
1106         cl_page_list_for_each(page, plist) {
1107                 struct vvp_page *vpg = cl_object_page_slice(obj, page);
1108
1109                 if (index == CL_PAGE_EOF) {
1110                         index = vvp_index(vpg);
1111                         continue;
1112                 }
1113
1114                 ++index;
1115                 if (index == vvp_index(vpg))
1116                         continue;
1117
1118                 return false;
1119         }
1120         return true;
1121 }
1122
1123 /* Return how many bytes have queued or written */
1124 int vvp_io_write_commit(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
1125 {
1126         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
1127         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
1128         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
1129         struct cl_page_list *queue = &vio->u.readwrite.vui_queue;
1130         struct cl_page *page;
1131         int rc = 0;
1132         int bytes = 0;
1133         unsigned int npages = vio->u.readwrite.vui_queue.pl_nr;
1134         ENTRY;
1135
1136         if (npages == 0)
1137                 RETURN(0);
1138
1139         CDEBUG(D_VFSTRACE, "commit async pages: %d, from %d, to %d\n",
1140                 npages, vio->u.readwrite.vui_from, vio->u.readwrite.vui_to);
1141
1142         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
1143
1144         /* submit IO with async write */
1145         rc = cl_io_commit_async(env, io, queue,
1146                                 vio->u.readwrite.vui_from,
1147                                 vio->u.readwrite.vui_to,
1148                                 write_commit_callback);
1149         npages -= queue->pl_nr; /* already committed pages */
1150         if (npages > 0) {
1151                 /* calculate how many bytes were written */
1152                 bytes = npages << PAGE_SHIFT;
1153
1154                 /* first page */
1155                 bytes -= vio->u.readwrite.vui_from;
1156                 if (queue->pl_nr == 0) /* last page */
1157                         bytes -= PAGE_SIZE - vio->u.readwrite.vui_to;
1158                 LASSERTF(bytes > 0, "bytes = %d, pages = %d\n", bytes, npages);
1159
1160                 vio->u.readwrite.vui_written += bytes;
1161
1162                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "Committed %d pages %d bytes, tot: %ld\n",
1163                         npages, bytes, vio->u.readwrite.vui_written);
1164
1165                 /* the first page must have been written. */
1166                 vio->u.readwrite.vui_from = 0;
1167         }
1168         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
1169         LASSERT(ergo(rc == 0, queue->pl_nr == 0));
1170
1171         /* out of quota, try sync write */
1172         if (rc == -EDQUOT && !cl_io_is_mkwrite(io)) {
1173                 rc = vvp_io_commit_sync(env, io, queue,
1174                                         vio->u.readwrite.vui_from,
1175                                         vio->u.readwrite.vui_to);
1176                 if (rc > 0) {
1177                         vio->u.readwrite.vui_written += rc;
1178                         rc = 0;
1179                 }
1180         }
1181
1182         /* update inode size */
1183         ll_merge_attr(env, inode);
1184
1185         /* Now the pages in queue were failed to commit, discard them
1186          * unless they were dirtied before. */
1187         while (queue->pl_nr > 0) {
1188                 page = cl_page_list_first(queue);
1189                 cl_page_list_del(env, queue, page);
1190
1191                 if (!PageDirty(cl_page_vmpage(page)))
1192                         cl_page_discard(env, io, page);
1193
1194                 cl_page_disown(env, io, page);
1195
1196                 /* held in ll_cl_init() */
1197                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
1198                 cl_page_put(env, page);
1199         }
1200         cl_page_list_fini(env, queue);
1201
1202         RETURN(rc);
1203 }
1204
1205 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
1206                               const struct cl_io_slice *ios)
1207 {
1208         struct vvp_io           *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
1209         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
1210         struct cl_object        *obj   = io->ci_obj;
1211         struct inode            *inode = vvp_object_inode(obj);
1212         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1213         struct file             *file  = vio->vui_fd->fd_file;
1214         ssize_t                  result = 0;
1215         loff_t                   pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
1216         size_t                   cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
1217         bool                     lock_inode = !IS_NOSEC(inode);
1218         size_t nob = io->ci_nob;
1219         struct iov_iter iter;
1220         size_t written = 0;
1221
1222         ENTRY;
1223
1224         trunc_sem_down_read(&lli->lli_trunc_sem);
1225
1226         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
1227                 RETURN(0);
1228
1229         if (cl_io_is_append(io)) {
1230                 /*
1231                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
1232                  * out-of-order writes.
1233                  */
1234                 ll_merge_attr(env, inode);
1235                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
1236                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos;
1237         } else {
1238                 LASSERTF(vio->vui_iocb->ki_pos == pos,
1239                          "ki_pos %lld [%lld, %lld)\n",
1240                          vio->vui_iocb->ki_pos,
1241                          pos, pos + cnt);
1242         }
1243
1244         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: write [%llu, %llu)\n",
1245                 file_dentry(file)->d_name.name,
1246                 pos, pos + cnt);
1247
1248         /* The maximum Lustre file size is variable, based on the OST maximum
1249          * object size and number of stripes.  This needs another check in
1250          * addition to the VFS checks earlier. */
1251         if (pos + cnt > ll_file_maxbytes(inode)) {
1252                 CDEBUG(D_INODE,
1253                        "%s: file %s ("DFID") offset %llu > maxbytes %llu\n",
1254                        ll_i2sbi(inode)->ll_fsname,
1255                        file_dentry(file)->d_name.name,
1256                        PFID(ll_inode2fid(inode)), pos + cnt,
1257                        ll_file_maxbytes(inode));
1258                 RETURN(-EFBIG);
1259         }
1260
1261         /* Tests to verify we take the i_mutex correctly */
1262         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_IMUTEX_SEC) && !lock_inode)
1263                 RETURN(-EINVAL);
1264
1265         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_IMUTEX_NOSEC) && lock_inode)
1266                 RETURN(-EINVAL);
1267
1268         if (!(file->f_flags & O_DIRECT)) {
1269                 result = cl_io_lru_reserve(env, io, pos, cnt);
1270                 if (result)
1271                         RETURN(result);
1272         }
1273
1274         if (vio->vui_iter == NULL) {
1275                 /* from a temp io in ll_cl_init(). */
1276                 result = 0;
1277         } else {
1278                 /*
1279                  * When using the locked AIO function (generic_file_aio_write())
1280                  * testing has shown the inode mutex to be a limiting factor
1281                  * with multi-threaded single shared file performance. To get
1282                  * around this, we now use the lockless version. To maintain
1283                  * consistency, proper locking to protect against writes,
1284                  * trucates, etc. is handled in the higher layers of lustre.
1285                  */
1286                 lock_inode = !IS_NOSEC(inode);
1287                 iter = *vio->vui_iter;
1288
1289                 if (unlikely(lock_inode))
1290                         inode_lock(inode);
1291                 result = __generic_file_write_iter(vio->vui_iocb, &iter);
1292                 if (unlikely(lock_inode))
1293                         inode_unlock(inode);
1294
1295                 written = result;
1296                 if (result > 0)
1297 #ifdef HAVE_GENERIC_WRITE_SYNC_2ARGS
1298                         result = generic_write_sync(vio->vui_iocb, result);
1299 #else
1300                 {
1301                         ssize_t err;
1302
1303                         err = generic_write_sync(vio->vui_iocb->ki_filp, pos,
1304                                                  result);
1305                         if (err < 0 && result > 0)
1306                                 result = err;
1307                 }
1308 #endif
1309         }
1310
1311         if (result > 0) {
1312                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
1313                 /* Simulate short commit */
1314                 if (CFS_FAULT_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_SHORT_COMMIT)) {
1315                         vio->u.readwrite.vui_written >>= 1;
1316                         if (vio->u.readwrite.vui_written > 0)
1317                                 io->ci_need_restart = 1;
1318                 }
1319                 if (vio->u.readwrite.vui_written > 0) {
1320                         result = vio->u.readwrite.vui_written;
1321                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: write nob %zd, result: %zd\n",
1322                                 file_dentry(file)->d_name.name,
1323                                 io->ci_nob, result);
1324                         io->ci_nob += result;
1325                 } else {
1326                         io->ci_continue = 0;
1327                 }
1328         }
1329         if (vio->vui_iocb->ki_pos != (pos + io->ci_nob - nob)) {
1330                 CDEBUG(D_VFSTRACE,
1331                        "%s: write position mismatch: ki_pos %lld vs. pos %lld, written %zd, commit %zd: rc = %zd\n",
1332                        file_dentry(file)->d_name.name,
1333                        vio->vui_iocb->ki_pos, pos + io->ci_nob - nob,
1334                        written, io->ci_nob - nob, result);
1335                 /*
1336                  * Rewind ki_pos and vui_iter to where it has
1337                  * successfully committed.
1338                  */
1339                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos + io->ci_nob - nob;
1340         }
1341         if (result > 0 || result == -EIOCBQUEUED) {
1342                 set_bit(LLIF_DATA_MODIFIED, &ll_i2info(inode)->lli_flags);
1343
1344                 if (result != -EIOCBQUEUED && result < cnt)
1345                         io->ci_continue = 0;
1346                 if (result > 0)
1347                         result = 0;
1348                 /* move forward */
1349                 if (result == -EIOCBQUEUED) {
1350                         io->ci_nob += vio->u.readwrite.vui_written;
1351                         vio->vui_iocb->ki_pos = pos +
1352                                         vio->u.readwrite.vui_written;
1353                 }
1354         }
1355
1356         RETURN(result);
1357 }
1358
1359 static void vvp_io_rw_end(const struct lu_env *env,
1360                           const struct cl_io_slice *ios)
1361 {
1362         struct inode            *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
1363         struct ll_inode_info    *lli = ll_i2info(inode);
1364
1365         trunc_sem_up_read(&lli->lli_trunc_sem);
1366 }
1367
1368 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
1369 {
1370         struct vm_fault *vmf = cfio->ft_vmf;
1371
1372         cfio->ft_flags = ll_filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
1373         cfio->ft_flags_valid = 1;
1374
1375         if (vmf->page) {
1376                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
1377                                get_vmf_address(vmf));
1378                 if (unlikely(!(cfio->ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
1379                         lock_page(vmf->page);
1380                         cfio->ft_flags |= VM_FAULT_LOCKED;
1381                 }
1382
1383                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
1384
1385                 return 0;
1386         }
1387
1388         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
1389                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", get_vmf_address(vmf));
1390                 return -EFAULT;
1391         }
1392
1393         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
1394                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", get_vmf_address(vmf));
1395                 return -ENOMEM;
1396         }
1397
1398         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
1399                 return -EAGAIN;
1400
1401         CERROR("unknown error in page fault %d\n", cfio->ft_flags);
1402
1403         return -EINVAL;
1404 }
1405
1406 static void mkwrite_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
1407                                     struct pagevec *pvec)
1408 {
1409         vvp_set_pagevec_dirty(pvec);
1410 }
1411
1412 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
1413                               const struct cl_io_slice *ios)
1414 {
1415         struct vvp_io           *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
1416         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
1417         struct cl_object        *obj   = io->ci_obj;
1418         struct inode            *inode = vvp_object_inode(obj);
1419         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1420         struct cl_fault_io      *fio   = &io->u.ci_fault;
1421         struct vvp_fault_io     *cfio  = &vio->u.fault;
1422         loff_t                   offset;
1423         int                      result = 0;
1424         struct page             *vmpage = NULL;
1425         struct cl_page          *page;
1426         loff_t                   size;
1427         pgoff_t                  last_index;
1428         ENTRY;
1429
1430         trunc_sem_down_read_nowait(&lli->lli_trunc_sem);
1431
1432         /* offset of the last byte on the page */
1433         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
1434         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
1435         result = vvp_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
1436         if (result != 0)
1437                 RETURN(result);
1438
1439         /* must return locked page */
1440         if (fio->ft_mkwrite) {
1441                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
1442                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
1443         } else {
1444                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
1445                 if (result != 0)
1446                         RETURN(result);
1447         }
1448
1449         vmpage = cfio->ft_vmpage;
1450         LASSERT(PageLocked(vmpage));
1451
1452         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
1453                 generic_error_remove_page(vmpage->mapping, vmpage);
1454
1455         size = i_size_read(inode);
1456         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
1457          * it still can be truncated locally. */
1458         if (unlikely((vmpage->mapping != inode->i_mapping) ||
1459                      (page_offset(vmpage) > size))) {
1460                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
1461
1462                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
1463                  * and retry. */
1464                 GOTO(out, result = +1);
1465         }
1466
1467         last_index = cl_index(obj, size - 1);
1468
1469         if (fio->ft_mkwrite ) {
1470                 /*
1471                  * Capture the size while holding the lli_trunc_sem from above
1472                  * we want to make sure that we complete the mkwrite action
1473                  * while holding this lock. We need to make sure that we are
1474                  * not past the end of the file.
1475                  */
1476                 if (last_index < fio->ft_index) {
1477                         CDEBUG(D_PAGE,
1478                                 "llite: mkwrite and truncate race happened: "
1479                                 "%p: 0x%lx 0x%lx\n",
1480                                 vmpage->mapping,fio->ft_index,last_index);
1481                         /*
1482                          * We need to return if we are
1483                          * passed the end of the file. This will propagate
1484                          * up the call stack to ll_page_mkwrite where
1485                          * we will return VM_FAULT_NOPAGE. Any non-negative
1486                          * value returned here will be silently
1487                          * converted to 0. If the vmpage->mapping is null
1488                          * the error code would be converted back to ENODATA
1489                          * in ll_page_mkwrite0. Thus we return -ENODATA
1490                          * to handle both cases
1491                          */
1492                         GOTO(out, result = -ENODATA);
1493                 }
1494         }
1495
1496         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
1497         if (IS_ERR(page))
1498                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
1499
1500         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
1501          * earlier. */
1502         if (fio->ft_mkwrite) {
1503                 wait_on_page_writeback(vmpage);
1504                 if (!PageDirty(vmpage)) {
1505                         struct cl_page_list *plist = &vio->u.fault.ft_queue;
1506                         struct vvp_page *vpg = cl_object_page_slice(obj, page);
1507                         int to = PAGE_SIZE;
1508
1509                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
1510                         cl_page_assume(env, io, page);
1511
1512                         cl_page_list_init(plist);
1513                         cl_page_list_add(plist, page, true);
1514
1515                         /* size fixup */
1516                         if (last_index == vvp_index(vpg))
1517                                 to = ((size - 1) & ~PAGE_MASK) + 1;
1518
1519                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
1520                          * started before the page is really made dirty, we
1521                          * still have chance to detect it. */
1522                         result = cl_io_commit_async(env, io, plist, 0, to,
1523                                                     mkwrite_commit_callback);
1524                         /* Have overquota flag, trying sync write to check
1525                          * whether indeed out of quota */
1526                         if (result == -EDQUOT) {
1527                                 cl_page_get(page);
1528                                 result = vvp_io_commit_sync(env, io,
1529                                                             plist, 0, to);
1530                                 if (result >= 0) {
1531                                         io->ci_noquota = 1;
1532                                         cl_page_own(env, io, page);
1533                                         cl_page_list_add(plist, page, true);
1534                                         lu_ref_add(&page->cp_reference,
1535                                                    "cl_io", io);
1536                                         result = cl_io_commit_async(env, io,
1537                                                 plist, 0, to,
1538                                                 mkwrite_commit_callback);
1539                                         io->ci_noquota = 0;
1540                                 } else {
1541                                         cl_page_put(env, page);
1542                                 }
1543                         }
1544
1545                         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
1546                         cl_page_list_fini(env, plist);
1547
1548                         vmpage = NULL;
1549                         if (result < 0) {
1550                                 cl_page_discard(env, io, page);
1551                                 cl_page_disown(env, io, page);
1552
1553                                 cl_page_put(env, page);
1554
1555                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
1556                                 if (result == -EDQUOT)
1557                                         result = -ENOSPC;
1558                                 GOTO(out, result);
1559                         } else {
1560                                 cl_page_disown(env, io, page);
1561                         }
1562                 }
1563         }
1564
1565         /*
1566          * The ft_index is only used in the case of
1567          * a mkwrite action. We need to check
1568          * our assertions are correct, since
1569          * we should have caught this above
1570          */
1571         LASSERT(!fio->ft_mkwrite || fio->ft_index <= last_index);
1572         if (fio->ft_index == last_index)
1573                 /*
1574                  * Last page is mapped partially.
1575                  */
1576                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
1577         else
1578                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
1579
1580         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
1581         fio->ft_page = page;
1582         EXIT;
1583
1584 out:
1585         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
1586         if (vmpage != NULL)
1587                 unlock_page(vmpage);
1588
1589         cfio->ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
1590
1591         return result;
1592 }
1593
1594 static void vvp_io_fault_end(const struct lu_env *env,
1595                              const struct cl_io_slice *ios)
1596 {
1597         struct inode            *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
1598         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1599
1600         CLOBINVRNT(env, ios->cis_io->ci_obj,
1601                    vvp_object_invariant(ios->cis_io->ci_obj));
1602         trunc_sem_up_read(&lli->lli_trunc_sem);
1603 }
1604
1605 static int vvp_io_fsync_start(const struct lu_env *env,
1606                               const struct cl_io_slice *ios)
1607 {
1608         /* we should mark TOWRITE bit to each dirty page in radix tree to
1609          * verify pages have been written, but this is difficult because of
1610          * race. */
1611         return 0;
1612 }
1613
1614 static int vvp_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
1615                              const struct cl_io_slice *ios,
1616                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
1617 {
1618         int result = 0;
1619         ENTRY;
1620
1621         if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
1622             ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT) {
1623                 struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
1624
1625                 if (unlikely(vio->vui_fd->fd_flags & LL_FILE_GROUP_LOCKED)) {
1626                         ra->cra_end_idx = CL_PAGE_EOF;
1627                         result = +1; /* no need to call down */
1628                 }
1629         }
1630
1631         RETURN(result);
1632 }
1633
1634 static int vvp_io_lseek_lock(const struct lu_env *env,
1635                              const struct cl_io_slice *ios)
1636 {
1637         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1638         __u64 lock_start = io->u.ci_lseek.ls_start;
1639         __u64 lock_end = OBD_OBJECT_EOF;
1640         __u32 enqflags = CEF_MUST; /* always take client lock */
1641
1642         return vvp_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_READ,
1643                                lock_start, lock_end);
1644 }
1645
1646 static int vvp_io_lseek_start(const struct lu_env *env,
1647                               const struct cl_io_slice *ios)
1648 {
1649         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1650         struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
1651         __u64 start = io->u.ci_lseek.ls_start;
1652
1653         inode_lock(inode);
1654         inode_dio_wait(inode);
1655
1656         /* At the moment we have DLM lock so just update inode
1657          * to know the file size.
1658          */
1659         ll_merge_attr(env, inode);
1660         if (start >= i_size_read(inode)) {
1661                 io->u.ci_lseek.ls_result = -ENXIO;
1662                 return -ENXIO;
1663         }
1664         return 0;
1665 }
1666
1667 static void vvp_io_lseek_end(const struct lu_env *env,
1668                              const struct cl_io_slice *ios)
1669 {
1670         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1671         struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
1672
1673         if (io->u.ci_lseek.ls_result > i_size_read(inode))
1674                 io->u.ci_lseek.ls_result = -ENXIO;
1675
1676         inode_unlock(inode);
1677 }
1678
1679 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1680         .op = {
1681                 [CIT_READ] = {
1682                         .cio_fini       = vvp_io_fini,
1683                         .cio_iter_init = vvp_io_read_iter_init,
1684                         .cio_lock       = vvp_io_read_lock,
1685                         .cio_start      = vvp_io_read_start,
1686                         .cio_end        = vvp_io_rw_end,
1687                         .cio_advance    = vvp_io_advance,
1688                 },
1689                 [CIT_WRITE] = {
1690                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1691                         .cio_iter_init = vvp_io_write_iter_init,
1692                         .cio_iter_fini = vvp_io_write_iter_fini,
1693                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1694                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1695                         .cio_end       = vvp_io_rw_end,
1696                         .cio_advance   = vvp_io_advance,
1697                 },
1698                 [CIT_SETATTR] = {
1699                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1700                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1701                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1702                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1703                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1704                 },
1705                 [CIT_FAULT] = {
1706                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1707                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1708                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1709                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1710                         .cio_end       = vvp_io_fault_end,
1711                 },
1712                 [CIT_FSYNC] = {
1713                         .cio_start      = vvp_io_fsync_start,
1714                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1715                 },
1716                 [CIT_GLIMPSE] = {
1717                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1718                 },
1719                 [CIT_MISC] = {
1720                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1721                 },
1722                 [CIT_LADVISE] = {
1723                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1724                 },
1725                 [CIT_LSEEK] = {
1726                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1727                         .cio_lock      = vvp_io_lseek_lock,
1728                         .cio_start     = vvp_io_lseek_start,
1729                         .cio_end       = vvp_io_lseek_end,
1730                 },
1731         },
1732         .cio_read_ahead = vvp_io_read_ahead
1733 };
1734
1735 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1736                 struct cl_io *io)
1737 {
1738         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1739         struct inode       *inode = vvp_object_inode(obj);
1740         int                 result;
1741
1742         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
1743         ENTRY;
1744
1745         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
1746                "restore needed %d\n",
1747                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1748                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
1749                vio->vui_layout_gen, io->ci_restore_needed);
1750
1751         CL_IO_SLICE_CLEAN(vio, vui_cl);
1752         cl_io_slice_add(io, &vio->vui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1753         vio->vui_ra_valid = false;
1754         result = 0;
1755         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1756                 size_t count;
1757                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
1758
1759                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1760                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1761                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1762                 if (count == 0)
1763                         result = 1;
1764                 else
1765                         vio->vui_tot_count = count;
1766
1767                 /* for read/write, we store the jobid in the inode, and
1768                  * it'll be fetched by osc when building RPC.
1769                  *
1770                  * it's not accurate if the file is shared by different
1771                  * jobs.
1772                  */
1773                 lustre_get_jobid(lli->lli_jobid, sizeof(lli->lli_jobid));
1774         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1775                 if (!cl_io_is_trunc(io))
1776                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1777         }
1778
1779         /* Enqueue layout lock and get layout version. We need to do this
1780          * even for operations requiring to open file, such as read and write,
1781          * because it might not grant layout lock in IT_OPEN. */
1782         if (result == 0 && !io->ci_ignore_layout) {
1783                 result = ll_layout_refresh(inode, &vio->vui_layout_gen);
1784                 if (result == -ENOENT)
1785                         /* If the inode on MDS has been removed, but the objects
1786                          * on OSTs haven't been destroyed (async unlink), layout
1787                          * fetch will return -ENOENT, we'd ingore this error
1788                          * and continue with dirty flush. LU-3230. */
1789                         result = 0;
1790                 if (result < 0)
1791                         CERROR("%s: refresh file layout " DFID " error %d.\n",
1792                                ll_i2sbi(inode)->ll_fsname,
1793                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)), result);
1794         }
1795
1796         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1797         RETURN(result);
1798 }