lustre/llite/vvp_io.c

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