lustre/llite/vvp_io.c

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