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         /*
 551          * Since 3.16(26978b8b4) vfs revert iov iter to
 552          * original position even io succeed, so instead
 553          * of relying on VFS, we move iov iter by ourselves.
 554          */
 555         iov_iter_advance(vio->vui_iter, nob);
 556         vio->vui_tot_count -= nob;
 557         iov_iter_reexpand(vio->vui_iter, vio->vui_tot_count);
 558 }
 559
 560 static void vvp_io_update_iov(const struct lu_env *env,
 561                               struct vvp_io *vio, struct cl_io *io)
 562 {
 563         size_t size = io->u.ci_rw.crw_count;
 564
 565         if (!cl_is_normalio(env, io) || vio->vui_iter == NULL)
 566                 return;
 567
 568         iov_iter_truncate(vio->vui_iter, size);
 569 }
 570
 571 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 572                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 573 {
 574         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
 575         int result;
 576         int ast_flags = 0;
 577
 578         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 579         ENTRY;
 580
 581         vvp_io_update_iov(env, vio, io);
 582
 583         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 584                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 585         if (io->ci_lock_no_expand)
 586                 ast_flags |= CEF_LOCK_NO_EXPAND;
 587         if (vio->vui_fd) {
 588                 /* Group lock held means no lockless any more */
 589                 if (vio->vui_fd->fd_flags & LL_FILE_GROUP_LOCKED)
 590                         io->ci_ignore_lockless = 1;
 591
 592                 if (ll_file_nolock(vio->vui_fd->fd_file) ||
 593                     (vio->vui_fd->fd_flags & LL_FILE_LOCKLESS_IO &&
 594                      !io->ci_ignore_lockless))
 595                         ast_flags |= CEF_NEVER;
 596         }
 597
 598         result = vvp_mmap_locks(env, vio, io);
 599         if (result == 0)
 600                 result = vvp_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 601
 602         RETURN(result);
 603 }
 604
 605 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 606                             const struct cl_io_slice *ios)
 607 {
 608         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 609         struct cl_io_rw_common *rd = &io->u.ci_rd.rd;
 610         int result;
 611
 612         ENTRY;
 613         result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ, rd->crw_pos,
 614                                 rd->crw_pos + rd->crw_count - 1);
 615         RETURN(result);
 616 }
 617
 618 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 619                              const struct cl_io_slice *ios)
 620 {
 621         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 622         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 623         /*
 624          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 625          */
 626         return vvp_io_one_lock_index(env,
 627                                      io, 0,
 628                                      vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 629                                      io->u.ci_fault.ft_index,
 630                                      io->u.ci_fault.ft_index);
 631 }
 632
 633 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 634                              const struct cl_io_slice *ios)
 635 {
 636         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 637         loff_t start;
 638         loff_t end;
 639
 640         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 641                 start = 0;
 642                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 643         } else {
 644                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 645                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 646         }
 647
 648         RETURN(vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end));
 649 }
 650
 651 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 652                                     const struct cl_io_slice *ios)
 653
 654 {
 655         return 0;
 656 }
 657
 658 /**
 659  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 660  *
 661  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 662  */
 663 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 664                                const struct cl_io_slice *ios)
 665 {
 666         struct cl_io  *io  = ios->cis_io;
 667         __u64 lock_start = 0;
 668         __u64 lock_end = OBD_OBJECT_EOF;
 669         __u32 enqflags = 0;
 670
 671         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 672                 struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
 673
 674                 /* set enqueue flags to CEF_MUST in case of encrypted file,
 675                  * to prevent lockless truncate
 676                  */
 677                 if (S_ISREG(inode->i_mode) && IS_ENCRYPTED(inode))
 678                         enqflags = CEF_MUST;
 679                 else if (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size == 0)
 680                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 681         } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
 682                 lock_start = io->u.ci_setattr.sa_falloc_offset;
 683                 lock_end = lock_start + io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 684         } else {
 685                 unsigned int valid = io->u.ci_setattr.sa_avalid;
 686
 687                 if (!(valid & TIMES_SET_FLAGS))
 688                         return 0;
 689
 690                 if ((!(valid & ATTR_MTIME) ||
 691                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
 692                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) &&
 693                     (!(valid & ATTR_ATIME) ||
 694                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
 695                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
 696                         return 0;
 697         }
 698
 699         return vvp_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 700                                lock_start, lock_end);
 701 }
 702
 703 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 704 {
 705         int     result;
 706
 707         /*
 708          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level.
 709          */
 710         ll_inode_size_lock(inode);
 711         result = inode_newsize_ok(inode, size);
 712         if (result < 0) {
 713                 ll_inode_size_unlock(inode);
 714                 return result;
 715         }
 716         i_size_write(inode, size);
 717
 718         ll_truncate_pagecache(inode, size);
 719         ll_inode_size_unlock(inode);
 720         return result;
 721 }
 722
 723 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 724                                const struct cl_io_slice *ios)
 725 {
 726         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 727         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 728         struct cl_attr     *attr  = vvp_env_thread_attr(env);
 729         int result;
 730         unsigned valid = CAT_CTIME;
 731
 732         cl_object_attr_lock(obj);
 733         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 734         if (io->u.ci_setattr.sa_avalid & ATTR_ATIME_SET) {
 735                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 736                 valid |= CAT_ATIME;
 737         }
 738         if (io->u.ci_setattr.sa_avalid & ATTR_MTIME_SET) {
 739                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 740                 valid |= CAT_MTIME;
 741         }
 742         result = cl_object_attr_update(env, obj, attr, valid);
 743         cl_object_attr_unlock(obj);
 744
 745         return result;
 746 }
 747
 748 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 749                                 const struct cl_io_slice *ios)
 750 {
 751         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
 752         struct inode            *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
 753         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
 754
 755         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 756                 trunc_sem_down_write(&lli->lli_trunc_sem);
 757                 mutex_lock(&lli->lli_setattr_mutex);
 758                 inode_dio_wait(inode);
 759         } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
 760                 inode_lock(inode);
 761                 inode_dio_wait(inode);
 762         } else {
 763                 mutex_lock(&lli->lli_setattr_mutex);
 764         }
 765
 766         if (io->u.ci_setattr.sa_avalid & TIMES_SET_FLAGS)
 767                 return vvp_io_setattr_time(env, ios);
 768
 769         return 0;
 770 }
 771
 772 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 773                                const struct cl_io_slice *ios)
 774 {
 775         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
 776         struct inode            *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
 777         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
 778
 779         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 780                 /* Truncate in memory pages - they must be clean pages
 781                  * because osc has already notified to destroy osc_extents. */
 782                 vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 783                 mutex_unlock(&lli->lli_setattr_mutex);
 784                 trunc_sem_up_write(&lli->lli_trunc_sem);
 785         } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
 786                 inode_unlock(inode);
 787         } else {
 788                 mutex_unlock(&lli->lli_setattr_mutex);
 789         }
 790 }
 791
 792 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 793                                 const struct cl_io_slice *ios)
 794 {
 795         bool restore_needed = ios->cis_io->ci_restore_needed;
 796         struct inode *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
 797
 798         vvp_io_fini(env, ios);
 799
 800         if (restore_needed && !ios->cis_io->ci_restore_needed) {
 801                 /* restore finished, set data modified flag for HSM */
 802                 ll_file_set_flag(ll_i2info(inode), LLIF_DATA_MODIFIED);
 803         }
 804 }
 805
 806 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 807                              const struct cl_io_slice *ios)
 808 {
 809         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 810         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 811         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 812         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
 813         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 814         struct file *file = vio->vui_fd->fd_file;
 815         loff_t pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 816         size_t cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 817         size_t tot = vio->vui_tot_count;
 818         int exceed = 0;
 819         int result;
 820         struct iov_iter iter;
 821
 822         ENTRY;
 823
 824         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
 825
 826         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: read [%llu, %llu)\n",
 827                 file_dentry(file)->d_name.name,
 828                 pos, pos + cnt);
 829
 830         if (vio->vui_io_subtype == IO_NORMAL)
 831                 trunc_sem_down_read(&lli->lli_trunc_sem);
 832
 833         if (io->ci_async_readahead) {
 834                 file_accessed(file);
 835                 RETURN(0);
 836         }
 837
 838         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
 839                 RETURN(0);
 840
 841         /* Unless this is reading a sparse file, otherwise the lock has already
 842          * been acquired so vvp_prep_size() is an empty op. */
 843         result = vvp_prep_size(env, obj, io, pos, cnt, &exceed);
 844         if (result != 0)
 845                 RETURN(result);
 846         else if (exceed != 0)
 847                 GOTO(out, result);
 848
 849         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 850                          "Read ino %lu, %zu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 851                          inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 852
 853         /* turn off the kernel's read-ahead */
 854         vio->vui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 855
 856         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 857         if (!vio->vui_ra_valid) {
 858                 vio->vui_ra_valid = true;
 859                 vio->vui_ra_start_idx = cl_index(obj, pos);
 860                 vio->vui_ra_pages = cl_index(obj, tot + PAGE_SIZE - 1);
 861                 /* If both start and end are unaligned, we read one more page
 862                  * than the index math suggests. */
 863                 if ((pos & ~PAGE_MASK) != 0 && ((pos + tot) & ~PAGE_MASK) != 0)
 864                         vio->vui_ra_pages++;
 865
 866                 CDEBUG(D_READA, "tot %zu, ra_start %lu, ra_count %lu\n",
 867                        tot, vio->vui_ra_start_idx, vio->vui_ra_pages);
 868         }
 869
 870         /* BUG: 5972 */
 871         file_accessed(file);
 872         switch (vio->vui_io_subtype) {
 873         case IO_NORMAL:
 874                 LASSERT(vio->vui_iocb->ki_pos == pos);
 875                 iter = *vio->vui_iter;
 876                 result = generic_file_read_iter(vio->vui_iocb, &iter);
 877                 break;
 878         case IO_SPLICE:
 879                 result = generic_file_splice_read(file, &pos,
 880                                                   vio->u.splice.vui_pipe, cnt,
 881                                                   vio->u.splice.vui_flags);
 882                 /* LU-1109: do splice read stripe by stripe otherwise if it
 883                  * may make nfsd stuck if this read occupied all internal pipe
 884                  * buffers. */
 885                 io->ci_continue = 0;
 886                 break;
 887         default:
 888                 CERROR("Wrong IO type %u\n", vio->vui_io_subtype);
 889                 LBUG();
 890         }
 891         GOTO(out, result);
 892
 893 out:
 894         if (result >= 0) {
 895                 if (result < cnt)
 896                         io->ci_continue = 0;
 897                 io->ci_nob += result;
 898                 result = 0;
 899         } else if (result == -EIOCBQUEUED) {
 900                 io->ci_nob += vio->u.readwrite.vui_read;
 901                 if (vio->vui_iocb)
 902                         vio->vui_iocb->ki_pos = pos +
 903                                 vio->u.readwrite.vui_read;
 904         }
 905
 906         return result;
 907 }
 908
 909 static int vvp_io_commit_sync(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 910                               struct cl_page_list *plist, int from, int to)
 911 {
 912         struct cl_2queue *queue = &io->ci_queue;
 913         struct cl_page *page;
 914         unsigned int bytes = 0;
 915         int rc = 0;
 916         ENTRY;
 917
 918         if (plist->pl_nr == 0)
 919                 RETURN(0);
 920
 921         if (from > 0 || to != PAGE_SIZE) {
 922                 page = cl_page_list_first(plist);
 923                 if (plist->pl_nr == 1) {
 924                         cl_page_clip(env, page, from, to);
 925                 } else {
 926                         if (from > 0)
 927                                 cl_page_clip(env, page, from, PAGE_SIZE);
 928                         if (to != PAGE_SIZE) {
 929                                 page = cl_page_list_last(plist);
 930                                 cl_page_clip(env, page, 0, to);
 931                         }
 932                 }
 933         }
 934
 935         cl_2queue_init(queue);
 936         cl_page_list_splice(plist, &queue->c2_qin);
 937         rc = cl_io_submit_sync(env, io, CRT_WRITE, queue, 0);
 938
 939         /* plist is not sorted any more */
 940         cl_page_list_splice(&queue->c2_qin, plist);
 941         cl_page_list_splice(&queue->c2_qout, plist);
 942         cl_2queue_fini(env, queue);
 943
 944         if (rc == 0) {
 945                 /* calculate bytes */
 946                 bytes = plist->pl_nr << PAGE_SHIFT;
 947                 bytes -= from + PAGE_SIZE - to;
 948
 949                 while (plist->pl_nr > 0) {
 950                         page = cl_page_list_first(plist);
 951                         cl_page_list_del(env, plist, page);
 952
 953                         cl_page_clip(env, page, 0, PAGE_SIZE);
 954
 955                         SetPageUptodate(cl_page_vmpage(page));
 956                         cl_page_disown(env, io, page);
 957
 958                         /* held in ll_cl_init() */
 959                         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 960                         cl_page_put(env, page);
 961                 }
 962         }
 963
 964         RETURN(bytes > 0 ? bytes : rc);
 965 }
 966
 967 /*
 968  * Kernels 4.2 - 4.5 pass memcg argument to account_page_dirtied()
 969  * Kernel v5.2-5678-gac1c3e4 no longer exports account_page_dirtied
 970  */
 971 static inline void ll_account_page_dirtied(struct page *page,
 972                                            struct address_space *mapping)
 973 {
 974 #ifdef HAVE_ACCOUNT_PAGE_DIRTIED_3ARGS
 975         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_begin_page_stat(page);
 976
 977         account_page_dirtied(page, mapping, memcg);
 978         mem_cgroup_end_page_stat(memcg);
 979 #elif defined(HAVE_ACCOUNT_PAGE_DIRTIED_EXPORT)
 980         account_page_dirtied(page, mapping);
 981 #else
 982         vvp_account_page_dirtied(page, mapping);
 983 #endif
 984 }
 985
 986 /*
 987  * From kernel v4.19-rc5-248-g9b89a0355144 use XArrary
 988  * Prior kernels use radix_tree for tags
 989  */
 990 static inline void ll_page_tag_dirty(struct page *page,
 991                                      struct address_space *mapping)
 992 {
 993 #ifndef HAVE_RADIX_TREE_TAG_SET
 994         __xa_set_mark(&mapping->i_pages, page_index(page), PAGECACHE_TAG_DIRTY);
 995 #else
 996         radix_tree_tag_set(&mapping->page_tree, page_index(page),
 997                            PAGECACHE_TAG_DIRTY);
 998 #endif
 999 }
1000
1001 /* Taken from kernel set_page_dirty, __set_page_dirty_nobuffers
1002  * Last change to this area: b93b016313b3ba8003c3b8bb71f569af91f19fc7
1003  *
1004  * Current with Linus tip of tree (7/13/2019):
1005  * v5.2-rc4-224-ge01e060fe0
1006  *
1007  * Backwards compat for 3.x, 5.x kernels relating to memcg handling
1008  * & rename of radix tree to xarray.
1009  */
1010 void vvp_set_pagevec_dirty(struct pagevec *pvec)
1011 {
1012         struct page *page = pvec->pages[0];
1013         struct address_space *mapping = page->mapping;
1014         unsigned long flags;
1015         unsigned long skip_pages = 0;
1016         int count = pagevec_count(pvec);
1017         int dirtied = 0;
1018         int i;
1019
1020         ENTRY;
1021
1022         BUILD_BUG_ON(PAGEVEC_SIZE > BITS_PER_LONG);
1023         LASSERTF(page->mapping,
1024                  "mapping must be set. page %p, page->private (cl_page) %p\n",
1025                  page, (void *) page->private);
1026
1027         for (i = 0; i < count; i++) {
1028                 page = pvec->pages[i];
1029
1030                 ClearPageReclaim(page);
1031
1032                 lock_page_memcg(page);
1033                 if (TestSetPageDirty(page)) {
1034                         /* page is already dirty .. no extra work needed
1035                          * set a flag for the i'th page to be skipped
1036                          */
1037                         unlock_page_memcg(page);
1038                         skip_pages |= (1 << i);
1039                 }
1040         }
1041
1042         ll_xa_lock_irqsave(&mapping->i_pages, flags);
1043
1044         /* Notes on differences with __set_page_dirty_nobuffers:
1045          * 1. We don't need to call page_mapping because we know this is a page
1046          * cache page.
1047          * 2. We have the pages locked, so there is no need for the careful
1048          * mapping/mapping2 dance.
1049          * 3. No mapping is impossible. (Race w/truncate mentioned in
1050          * dirty_nobuffers should be impossible because we hold the page lock.)
1051          * 4. All mappings are the same because i/o is only to one file.
1052          */
1053         for (i = 0; i < count; i++) {
1054                 page = pvec->pages[i];
1055                 /* if the i'th page was unlocked above, skip it here */
1056                 if ((skip_pages >> i) & 1)
1057                         continue;
1058
1059                 LASSERTF(page->mapping == mapping,
1060                          "all pages must have the same mapping.  page %p, mapping %p, first mapping %p\n",
1061                          page, page->mapping, mapping);
1062                 WARN_ON_ONCE(!PagePrivate(page) && !PageUptodate(page));
1063                 ll_account_page_dirtied(page, mapping);
1064                 ll_page_tag_dirty(page, mapping);
1065                 dirtied++;
1066                 unlock_page_memcg(page);
1067         }
1068         ll_xa_unlock_irqrestore(&mapping->i_pages, flags);
1069
1070         CDEBUG(D_VFSTRACE, "mapping %p, count %d, dirtied %d\n", mapping,
1071                count, dirtied);
1072
1073         if (mapping->host && dirtied) {
1074                 /* !PageAnon && !swapper_space */
1075                 __mark_inode_dirty(mapping->host, I_DIRTY_PAGES);
1076         }
1077
1078         EXIT;
1079 }
1080
1081 static void write_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
1082                                   struct pagevec *pvec)
1083 {
1084         int count = 0;
1085         int i = 0;
1086
1087         ENTRY;
1088
1089         count = pagevec_count(pvec);
1090         LASSERT(count > 0);
1091
1092         for (i = 0; i < count; i++) {
1093                 struct page *vmpage = pvec->pages[i];
1094                 SetPageUptodate(vmpage);
1095         }
1096
1097         vvp_set_pagevec_dirty(pvec);
1098
1099         for (i = 0; i < count; i++) {
1100                 struct page *vmpage = pvec->pages[i];
1101                 struct cl_page *page = (struct cl_page *) vmpage->private;
1102                 cl_page_disown(env, io, page);
1103                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", cl_io_top(io));
1104                 cl_page_put(env, page);
1105         }
1106
1107         EXIT;
1108 }
1109
1110 /* make sure the page list is contiguous */
1111 static bool page_list_sanity_check(struct cl_object *obj,
1112                                    struct cl_page_list *plist)
1113 {
1114         struct cl_page *page;
1115         pgoff_t index = CL_PAGE_EOF;
1116
1117         cl_page_list_for_each(page, plist) {
1118                 struct vvp_page *vpg = cl_object_page_slice(obj, page);
1119
1120                 if (index == CL_PAGE_EOF) {
1121                         index = vvp_index(vpg);
1122                         continue;
1123                 }
1124
1125                 ++index;
1126                 if (index == vvp_index(vpg))
1127                         continue;
1128
1129                 return false;
1130         }
1131         return true;
1132 }
1133
1134 /* Return how many bytes have queued or written */
1135 int vvp_io_write_commit(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
1136 {
1137         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
1138         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
1139         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
1140         struct cl_page_list *queue = &vio->u.readwrite.vui_queue;
1141         struct cl_page *page;
1142         int rc = 0;
1143         int bytes = 0;
1144         unsigned int npages = vio->u.readwrite.vui_queue.pl_nr;
1145         ENTRY;
1146
1147         if (npages == 0)
1148                 RETURN(0);
1149
1150         CDEBUG(D_VFSTRACE, "commit async pages: %d, from %d, to %d\n",
1151                 npages, vio->u.readwrite.vui_from, vio->u.readwrite.vui_to);
1152
1153         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
1154
1155         /* submit IO with async write */
1156         rc = cl_io_commit_async(env, io, queue,
1157                                 vio->u.readwrite.vui_from,
1158                                 vio->u.readwrite.vui_to,
1159                                 write_commit_callback);
1160         npages -= queue->pl_nr; /* already committed pages */
1161         if (npages > 0) {
1162                 /* calculate how many bytes were written */
1163                 bytes = npages << PAGE_SHIFT;
1164
1165                 /* first page */
1166                 bytes -= vio->u.readwrite.vui_from;
1167                 if (queue->pl_nr == 0) /* last page */
1168                         bytes -= PAGE_SIZE - vio->u.readwrite.vui_to;
1169                 LASSERTF(bytes > 0, "bytes = %d, pages = %d\n", bytes, npages);
1170
1171                 vio->u.readwrite.vui_written += bytes;
1172
1173                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "Committed %d pages %d bytes, tot: %ld\n",
1174                         npages, bytes, vio->u.readwrite.vui_written);
1175
1176                 /* the first page must have been written. */
1177                 vio->u.readwrite.vui_from = 0;
1178         }
1179         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
1180         LASSERT(ergo(rc == 0, queue->pl_nr == 0));
1181
1182         /* out of quota, try sync write */
1183         if (rc == -EDQUOT && !cl_io_is_mkwrite(io)) {
1184                 rc = vvp_io_commit_sync(env, io, queue,
1185                                         vio->u.readwrite.vui_from,
1186                                         vio->u.readwrite.vui_to);
1187                 if (rc > 0) {
1188                         vio->u.readwrite.vui_written += rc;
1189                         rc = 0;
1190                 }
1191         }
1192
1193         /* update inode size */
1194         ll_merge_attr(env, inode);
1195
1196         /* Now the pages in queue were failed to commit, discard them
1197          * unless they were dirtied before. */
1198         while (queue->pl_nr > 0) {
1199                 page = cl_page_list_first(queue);
1200                 cl_page_list_del(env, queue, page);
1201
1202                 if (!PageDirty(cl_page_vmpage(page)))
1203                         cl_page_discard(env, io, page);
1204
1205                 cl_page_disown(env, io, page);
1206
1207                 /* held in ll_cl_init() */
1208                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
1209                 cl_page_put(env, page);
1210         }
1211         cl_page_list_fini(env, queue);
1212
1213         RETURN(rc);
1214 }
1215
1216 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
1217                               const struct cl_io_slice *ios)
1218 {
1219         struct vvp_io           *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
1220         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
1221         struct cl_object        *obj   = io->ci_obj;
1222         struct inode            *inode = vvp_object_inode(obj);
1223         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1224         struct file             *file  = vio->vui_fd->fd_file;
1225         ssize_t                  result = 0;
1226         loff_t                   pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
1227         size_t                   cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
1228         bool                     lock_inode = !IS_NOSEC(inode);
1229         size_t nob = io->ci_nob;
1230         struct iov_iter iter;
1231         size_t written = 0;
1232
1233         ENTRY;
1234
1235         if (vio->vui_io_subtype == IO_NORMAL)
1236                 trunc_sem_down_read(&lli->lli_trunc_sem);
1237
1238         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
1239                 RETURN(0);
1240
1241         if (cl_io_is_append(io)) {
1242                 /*
1243                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
1244                  * out-of-order writes.
1245                  */
1246                 ll_merge_attr(env, inode);
1247                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
1248                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos;
1249         } else {
1250                 LASSERTF(vio->vui_iocb->ki_pos == pos,
1251                          "ki_pos %lld [%lld, %lld)\n",
1252                          vio->vui_iocb->ki_pos,
1253                          pos, pos + cnt);
1254         }
1255
1256         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: write [%llu, %llu)\n",
1257                 file_dentry(file)->d_name.name,
1258                 pos, pos + cnt);
1259
1260         /* The maximum Lustre file size is variable, based on the OST maximum
1261          * object size and number of stripes.  This needs another check in
1262          * addition to the VFS checks earlier. */
1263         if (pos + cnt > ll_file_maxbytes(inode)) {
1264                 CDEBUG(D_INODE,
1265                        "%s: file %s ("DFID") offset %llu > maxbytes %llu\n",
1266                        ll_i2sbi(inode)->ll_fsname,
1267                        file_dentry(file)->d_name.name,
1268                        PFID(ll_inode2fid(inode)), pos + cnt,
1269                        ll_file_maxbytes(inode));
1270                 RETURN(-EFBIG);
1271         }
1272
1273         /* Tests to verify we take the i_mutex correctly */
1274         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_IMUTEX_SEC) && !lock_inode)
1275                 RETURN(-EINVAL);
1276
1277         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_IMUTEX_NOSEC) && lock_inode)
1278                 RETURN(-EINVAL);
1279
1280         if (vio->vui_iter == NULL) {
1281                 /* from a temp io in ll_cl_init(). */
1282                 result = 0;
1283         } else {
1284                 /*
1285                  * When using the locked AIO function (generic_file_aio_write())
1286                  * testing has shown the inode mutex to be a limiting factor
1287                  * with multi-threaded single shared file performance. To get
1288                  * around this, we now use the lockless version. To maintain
1289                  * consistency, proper locking to protect against writes,
1290                  * trucates, etc. is handled in the higher layers of lustre.
1291                  */
1292                 lock_inode = !IS_NOSEC(inode);
1293                 iter = *vio->vui_iter;
1294
1295                 if (unlikely(lock_inode))
1296                         inode_lock(inode);
1297                 result = __generic_file_write_iter(vio->vui_iocb, &iter);
1298                 if (unlikely(lock_inode))
1299                         inode_unlock(inode);
1300
1301                 written = result;
1302                 if (result > 0)
1303 #ifdef HAVE_GENERIC_WRITE_SYNC_2ARGS
1304                         result = generic_write_sync(vio->vui_iocb, result);
1305 #else
1306                 {
1307                         ssize_t err;
1308
1309                         err = generic_write_sync(vio->vui_iocb->ki_filp, pos,
1310                                                  result);
1311                         if (err < 0 && result > 0)
1312                                 result = err;
1313                 }
1314 #endif
1315         }
1316
1317         if (result > 0) {
1318                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
1319                 /* Simulate short commit */
1320                 if (CFS_FAULT_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_SHORT_COMMIT)) {
1321                         vio->u.readwrite.vui_written >>= 1;
1322                         if (vio->u.readwrite.vui_written > 0)
1323                                 io->ci_need_restart = 1;
1324                 }
1325                 if (vio->u.readwrite.vui_written > 0) {
1326                         result = vio->u.readwrite.vui_written;
1327                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: write nob %zd, result: %zd\n",
1328                                 file_dentry(file)->d_name.name,
1329                                 io->ci_nob, result);
1330                         io->ci_nob += result;
1331                 } else {
1332                         io->ci_continue = 0;
1333                 }
1334         }
1335         if (vio->vui_iocb->ki_pos != (pos + io->ci_nob - nob)) {
1336                 CDEBUG(D_VFSTRACE,
1337                        "%s: write position mismatch: ki_pos %lld vs. pos %lld, written %zd, commit %zd: rc = %zd\n",
1338                        file_dentry(file)->d_name.name,
1339                        vio->vui_iocb->ki_pos, pos + io->ci_nob - nob,
1340                        written, io->ci_nob - nob, result);
1341                 /*
1342                  * Rewind ki_pos and vui_iter to where it has
1343                  * successfully committed.
1344                  */
1345                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos + io->ci_nob - nob;
1346         }
1347         if (result > 0 || result == -EIOCBQUEUED) {
1348                 ll_file_set_flag(ll_i2info(inode), LLIF_DATA_MODIFIED);
1349
1350                 if (result != -EIOCBQUEUED && result < cnt)
1351                         io->ci_continue = 0;
1352                 if (result > 0)
1353                         result = 0;
1354                 /* move forward */
1355                 if (result == -EIOCBQUEUED) {
1356                         io->ci_nob += vio->u.readwrite.vui_written;
1357                         vio->vui_iocb->ki_pos = pos +
1358                                         vio->u.readwrite.vui_written;
1359                 }
1360         }
1361
1362         RETURN(result);
1363 }
1364
1365 static void vvp_io_rw_end(const struct lu_env *env,
1366                           const struct cl_io_slice *ios)
1367 {
1368         struct vvp_io           *vio = cl2vvp_io(env, ios);
1369         struct inode            *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
1370         struct ll_inode_info    *lli = ll_i2info(inode);
1371
1372         if (vio->vui_io_subtype == IO_NORMAL)
1373                 trunc_sem_up_read(&lli->lli_trunc_sem);
1374 }
1375
1376 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
1377 {
1378         struct vm_fault *vmf = cfio->ft_vmf;
1379
1380         cfio->ft_flags = ll_filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
1381         cfio->ft_flags_valid = 1;
1382
1383         if (vmf->page) {
1384                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
1385                                get_vmf_address(vmf));
1386                 if (unlikely(!(cfio->ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
1387                         lock_page(vmf->page);
1388                         cfio->ft_flags |= VM_FAULT_LOCKED;
1389                 }
1390
1391                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
1392
1393                 return 0;
1394         }
1395
1396         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
1397                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", get_vmf_address(vmf));
1398                 return -EFAULT;
1399         }
1400
1401         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
1402                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", get_vmf_address(vmf));
1403                 return -ENOMEM;
1404         }
1405
1406         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
1407                 return -EAGAIN;
1408
1409         CERROR("unknown error in page fault %d\n", cfio->ft_flags);
1410
1411         return -EINVAL;
1412 }
1413
1414 static void mkwrite_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
1415                                     struct pagevec *pvec)
1416 {
1417         vvp_set_pagevec_dirty(pvec);
1418 }
1419
1420 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
1421                               const struct cl_io_slice *ios)
1422 {
1423         struct vvp_io           *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
1424         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
1425         struct cl_object        *obj   = io->ci_obj;
1426         struct inode            *inode = vvp_object_inode(obj);
1427         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1428         struct cl_fault_io      *fio   = &io->u.ci_fault;
1429         struct vvp_fault_io     *cfio  = &vio->u.fault;
1430         loff_t                   offset;
1431         int                      result = 0;
1432         struct page             *vmpage = NULL;
1433         struct cl_page          *page;
1434         loff_t                   size;
1435         pgoff_t                  last_index;
1436         ENTRY;
1437
1438         trunc_sem_down_read_nowait(&lli->lli_trunc_sem);
1439
1440         /* offset of the last byte on the page */
1441         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
1442         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
1443         result = vvp_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
1444         if (result != 0)
1445                 RETURN(result);
1446
1447         /* must return locked page */
1448         if (fio->ft_mkwrite) {
1449                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
1450                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
1451         } else {
1452                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
1453                 if (result != 0)
1454                         RETURN(result);
1455         }
1456
1457         vmpage = cfio->ft_vmpage;
1458         LASSERT(PageLocked(vmpage));
1459
1460         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
1461                 generic_error_remove_page(vmpage->mapping, vmpage);
1462
1463         size = i_size_read(inode);
1464         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
1465          * it still can be truncated locally. */
1466         if (unlikely((vmpage->mapping != inode->i_mapping) ||
1467                      (page_offset(vmpage) > size))) {
1468                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
1469
1470                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
1471                  * and retry. */
1472                 GOTO(out, result = +1);
1473         }
1474
1475         last_index = cl_index(obj, size - 1);
1476
1477         if (fio->ft_mkwrite ) {
1478                 /*
1479                  * Capture the size while holding the lli_trunc_sem from above
1480                  * we want to make sure that we complete the mkwrite action
1481                  * while holding this lock. We need to make sure that we are
1482                  * not past the end of the file.
1483                  */
1484                 if (last_index < fio->ft_index) {
1485                         CDEBUG(D_PAGE,
1486                                 "llite: mkwrite and truncate race happened: "
1487                                 "%p: 0x%lx 0x%lx\n",
1488                                 vmpage->mapping,fio->ft_index,last_index);
1489                         /*
1490                          * We need to return if we are
1491                          * passed the end of the file. This will propagate
1492                          * up the call stack to ll_page_mkwrite where
1493                          * we will return VM_FAULT_NOPAGE. Any non-negative
1494                          * value returned here will be silently
1495                          * converted to 0. If the vmpage->mapping is null
1496                          * the error code would be converted back to ENODATA
1497                          * in ll_page_mkwrite0. Thus we return -ENODATA
1498                          * to handle both cases
1499                          */
1500                         GOTO(out, result = -ENODATA);
1501                 }
1502         }
1503
1504         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
1505         if (IS_ERR(page))
1506                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
1507
1508         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
1509          * earlier. */
1510         if (fio->ft_mkwrite) {
1511                 wait_on_page_writeback(vmpage);
1512                 if (!PageDirty(vmpage)) {
1513                         struct cl_page_list *plist = &vio->u.fault.ft_queue;
1514                         struct vvp_page *vpg = cl_object_page_slice(obj, page);
1515                         int to = PAGE_SIZE;
1516
1517                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
1518                         cl_page_assume(env, io, page);
1519
1520                         cl_page_list_init(plist);
1521                         cl_page_list_add(plist, page);
1522
1523                         /* size fixup */
1524                         if (last_index == vvp_index(vpg))
1525                                 to = ((size - 1) & ~PAGE_MASK) + 1;
1526
1527                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
1528                          * started before the page is really made dirty, we
1529                          * still have chance to detect it. */
1530                         result = cl_io_commit_async(env, io, plist, 0, to,
1531                                                     mkwrite_commit_callback);
1532                         /* Have overquota flag, trying sync write to check
1533                          * whether indeed out of quota */
1534                         if (result == -EDQUOT) {
1535                                 cl_page_get(page);
1536                                 result = vvp_io_commit_sync(env, io,
1537                                                             plist, 0, to);
1538                                 if (result >= 0) {
1539                                         io->ci_noquota = 1;
1540                                         cl_page_own(env, io, page);
1541                                         cl_page_list_add(plist, page);
1542                                         lu_ref_add(&page->cp_reference,
1543                                                    "cl_io", io);
1544                                         result = cl_io_commit_async(env, io,
1545                                                 plist, 0, to,
1546                                                 mkwrite_commit_callback);
1547                                         io->ci_noquota = 0;
1548                                 } else {
1549                                         cl_page_put(env, page);
1550                                 }
1551                         }
1552
1553                         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
1554                         cl_page_list_fini(env, plist);
1555
1556                         vmpage = NULL;
1557                         if (result < 0) {
1558                                 cl_page_discard(env, io, page);
1559                                 cl_page_disown(env, io, page);
1560
1561                                 cl_page_put(env, page);
1562
1563                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
1564                                 if (result == -EDQUOT)
1565                                         result = -ENOSPC;
1566                                 GOTO(out, result);
1567                         } else {
1568                                 cl_page_disown(env, io, page);
1569                         }
1570                 }
1571         }
1572
1573         /*
1574          * The ft_index is only used in the case of
1575          * a mkwrite action. We need to check
1576          * our assertions are correct, since
1577          * we should have caught this above
1578          */
1579         LASSERT(!fio->ft_mkwrite || fio->ft_index <= last_index);
1580         if (fio->ft_index == last_index)
1581                 /*
1582                  * Last page is mapped partially.
1583                  */
1584                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
1585         else
1586                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
1587
1588         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
1589         fio->ft_page = page;
1590         EXIT;
1591
1592 out:
1593         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
1594         if (vmpage != NULL)
1595                 unlock_page(vmpage);
1596
1597         cfio->ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
1598
1599         return result;
1600 }
1601
1602 static void vvp_io_fault_end(const struct lu_env *env,
1603                              const struct cl_io_slice *ios)
1604 {
1605         struct inode            *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
1606         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1607
1608         CLOBINVRNT(env, ios->cis_io->ci_obj,
1609                    vvp_object_invariant(ios->cis_io->ci_obj));
1610         trunc_sem_up_read(&lli->lli_trunc_sem);
1611 }
1612
1613 static int vvp_io_fsync_start(const struct lu_env *env,
1614                               const struct cl_io_slice *ios)
1615 {
1616         /* we should mark TOWRITE bit to each dirty page in radix tree to
1617          * verify pages have been written, but this is difficult because of
1618          * race. */
1619         return 0;
1620 }
1621
1622 static int vvp_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
1623                              const struct cl_io_slice *ios,
1624                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
1625 {
1626         int result = 0;
1627         ENTRY;
1628
1629         if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
1630             ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT) {
1631                 struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
1632
1633                 if (unlikely(vio->vui_fd->fd_flags & LL_FILE_GROUP_LOCKED)) {
1634                         ra->cra_end_idx = CL_PAGE_EOF;
1635                         result = +1; /* no need to call down */
1636                 }
1637         }
1638
1639         RETURN(result);
1640 }
1641
1642 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1643         .op = {
1644                 [CIT_READ] = {
1645                         .cio_fini       = vvp_io_fini,
1646                         .cio_iter_init = vvp_io_read_iter_init,
1647                         .cio_lock       = vvp_io_read_lock,
1648                         .cio_start      = vvp_io_read_start,
1649                         .cio_end        = vvp_io_rw_end,
1650                         .cio_advance    = vvp_io_advance,
1651                 },
1652                 [CIT_WRITE] = {
1653                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1654                         .cio_iter_init = vvp_io_write_iter_init,
1655                         .cio_iter_fini = vvp_io_write_iter_fini,
1656                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1657                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1658                         .cio_end       = vvp_io_rw_end,
1659                         .cio_advance   = vvp_io_advance,
1660                 },
1661                 [CIT_SETATTR] = {
1662                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1663                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1664                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1665                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1666                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1667                 },
1668                 [CIT_FAULT] = {
1669                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1670                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1671                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1672                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1673                         .cio_end       = vvp_io_fault_end,
1674                 },
1675                 [CIT_FSYNC] = {
1676                         .cio_start      = vvp_io_fsync_start,
1677                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1678                 },
1679                 [CIT_GLIMPSE] = {
1680                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1681                 },
1682                 [CIT_MISC] = {
1683                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1684                 },
1685                 [CIT_LADVISE] = {
1686                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1687                 },
1688         },
1689         .cio_read_ahead = vvp_io_read_ahead
1690 };
1691
1692 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1693                 struct cl_io *io)
1694 {
1695         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1696         struct inode       *inode = vvp_object_inode(obj);
1697         int                 result;
1698
1699         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
1700         ENTRY;
1701
1702         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
1703                "restore needed %d\n",
1704                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1705                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
1706                vio->vui_layout_gen, io->ci_restore_needed);
1707
1708         CL_IO_SLICE_CLEAN(vio, vui_cl);
1709         cl_io_slice_add(io, &vio->vui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1710         vio->vui_ra_valid = false;
1711         result = 0;
1712         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1713                 size_t count;
1714                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
1715
1716                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1717                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1718                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1719                 if (count == 0)
1720                         result = 1;
1721                 else
1722                         vio->vui_tot_count = count;
1723
1724                 /* for read/write, we store the jobid in the inode, and
1725                  * it'll be fetched by osc when building RPC.
1726                  *
1727                  * it's not accurate if the file is shared by different
1728                  * jobs.
1729                  */
1730                 lustre_get_jobid(lli->lli_jobid, sizeof(lli->lli_jobid));
1731         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1732                 if (!cl_io_is_trunc(io))
1733                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1734         }
1735
1736         /* Enqueue layout lock and get layout version. We need to do this
1737          * even for operations requiring to open file, such as read and write,
1738          * because it might not grant layout lock in IT_OPEN. */
1739         if (result == 0 && !io->ci_ignore_layout) {
1740                 result = ll_layout_refresh(inode, &vio->vui_layout_gen);
1741                 if (result == -ENOENT)
1742                         /* If the inode on MDS has been removed, but the objects
1743                          * on OSTs haven't been destroyed (async unlink), layout
1744                          * fetch will return -ENOENT, we'd ingore this error
1745                          * and continue with dirty flush. LU-3230. */
1746                         result = 0;
1747                 if (result < 0)
1748                         CERROR("%s: refresh file layout " DFID " error %d.\n",
1749                                ll_i2sbi(inode)->ll_fsname,
1750                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)), result);
1751         }
1752
1753         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1754         RETURN(result);
1755 }