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  * 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                         ll_file_clear_flag(ll_i2info(vvp_object_inode(obj)),
 356                                            LLIF_FILE_RESTORING);
 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 ||
 371                         cl_io_is_trunc(io) || cl_io_is_mkwrite(io));
 372
 373                 CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" write layout, type %u "DEXT"\n",
 374                        PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)), io->ci_type,
 375                        PEXT(&io->ci_write_intent));
 376
 377                 if (cl_io_is_trunc(io))
 378                         opc = LAYOUT_INTENT_TRUNC;
 379
 380                 rc = ll_layout_write_intent(inode, opc, &io->ci_write_intent);
 381                 io->ci_result = rc;
 382                 if (!rc)
 383                         io->ci_need_restart = 1;
 384                 GOTO(out, rc);
 385         }
 386
 387         if (!io->ci_need_restart &&
 388             !io->ci_ignore_layout && io->ci_verify_layout) {
 389                 /* check layout version */
 390                 ll_layout_refresh(inode, &gen);
 391                 io->ci_need_restart = vio->vui_layout_gen != gen;
 392                 if (io->ci_need_restart) {
 393                         CDEBUG(D_VFSTRACE,
 394                                DFID" layout changed from %d to %d.\n",
 395                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
 396                                vio->vui_layout_gen, gen);
 397                 }
 398                 GOTO(out, 0);
 399         }
 400 out:
 401         EXIT;
 402 }
 403
 404 static void vvp_io_fault_fini(const struct lu_env *env,
 405                               const struct cl_io_slice *ios)
 406 {
 407         struct cl_io   *io   = ios->cis_io;
 408         struct cl_page *page = io->u.ci_fault.ft_page;
 409
 410         CLOBINVRNT(env, io->ci_obj, vvp_object_invariant(io->ci_obj));
 411
 412         if (page != NULL) {
 413                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "fault", io);
 414                 cl_page_put(env, page);
 415                 io->u.ci_fault.ft_page = NULL;
 416         }
 417         vvp_io_fini(env, ios);
 418 }
 419
 420 static enum cl_lock_mode vvp_mode_from_vma(struct vm_area_struct *vma)
 421 {
 422         /*
 423          * we only want to hold PW locks if the mmap() can generate
 424          * writes back to the file and that only happens in shared
 425          * writable vmas
 426          */
 427         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) && (vma->vm_flags & VM_WRITE))
 428                 return CLM_WRITE;
 429         return CLM_READ;
 430 }
 431
 432 static int vvp_mmap_locks(const struct lu_env *env,
 433                           struct vvp_io *vio, struct cl_io *io)
 434 {
 435         struct vvp_thread_info *vti = vvp_env_info(env);
 436         struct mm_struct *mm = current->mm;
 437         struct vm_area_struct *vma;
 438         struct cl_lock_descr *descr = &vti->vti_descr;
 439         union ldlm_policy_data policy;
 440         struct iovec iov;
 441         struct iov_iter i;
 442         unsigned long addr;
 443         ssize_t count;
 444         int result = 0;
 445         ENTRY;
 446
 447         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 448
 449         /* nfs or loop back device write */
 450         if (vio->vui_iter == NULL)
 451                 RETURN(0);
 452
 453         /* No MM (e.g. NFS)? No vmas too. */
 454         if (mm == NULL)
 455                 RETURN(0);
 456
 457         if (!iter_is_iovec(vio->vui_iter) && !iov_iter_is_kvec(vio->vui_iter))
 458                 RETURN(0);
 459
 460         for (i = *vio->vui_iter;
 461              iov_iter_count(&i);
 462              iov_iter_advance(&i, iov.iov_len)) {
 463                 iov = iov_iter_iovec(&i);
 464                 addr = (unsigned long)iov.iov_base;
 465                 count = iov.iov_len;
 466
 467                 if (count == 0)
 468                         continue;
 469
 470                 count += addr & ~PAGE_MASK;
 471                 addr &= PAGE_MASK;
 472
 473                 down_read(&mm->mmap_sem);
 474                 while((vma = our_vma(mm, addr, count)) != NULL) {
 475                         struct dentry *de = file_dentry(vma->vm_file);
 476                         struct inode *inode = de->d_inode;
 477                         int flags = CEF_MUST;
 478
 479                         if (ll_file_nolock(vma->vm_file)) {
 480                                 /*
 481                                  * For no lock case is not allowed for mmap
 482                                  */
 483                                 result = -EINVAL;
 484                                 break;
 485                         }
 486
 487                         /*
 488                          * XXX: Required lock mode can be weakened: CIT_WRITE
 489                          * io only ever reads user level buffer, and CIT_READ
 490                          * only writes on it.
 491                          */
 492                         policy_from_vma(&policy, vma, addr, count);
 493                         descr->cld_mode = vvp_mode_from_vma(vma);
 494                         descr->cld_obj = ll_i2info(inode)->lli_clob;
 495                         descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj,
 496                                                     policy.l_extent.start);
 497                         descr->cld_end = cl_index(descr->cld_obj,
 498                                                   policy.l_extent.end);
 499                         descr->cld_enq_flags = flags;
 500                         result = cl_io_lock_alloc_add(env, io, descr);
 501
 502                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "lock: %d: [%lu, %lu]\n",
 503                                descr->cld_mode, descr->cld_start,
 504                                descr->cld_end);
 505
 506                         if (result < 0)
 507                                 break;
 508
 509                         if (vma->vm_end - addr >= count)
 510                                 break;
 511
 512                         count -= vma->vm_end - addr;
 513                         addr = vma->vm_end;
 514                 }
 515                 up_read(&mm->mmap_sem);
 516                 if (result < 0)
 517                         break;
 518         }
 519         RETURN(result);
 520 }
 521
 522 static void vvp_io_advance(const struct lu_env *env,
 523                            const struct cl_io_slice *ios,
 524                            size_t nob)
 525 {
 526         struct cl_object *obj = ios->cis_io->ci_obj;
 527         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 528
 529         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
 530
 531         /*
 532          * Since 3.16(26978b8b4) vfs revert iov iter to
 533          * original position even io succeed, so instead
 534          * of relying on VFS, we move iov iter by ourselves.
 535          */
 536         iov_iter_advance(vio->vui_iter, nob);
 537         vio->vui_tot_count -= nob;
 538         iov_iter_reexpand(vio->vui_iter, vio->vui_tot_count);
 539 }
 540
 541 static void vvp_io_update_iov(const struct lu_env *env,
 542                               struct vvp_io *vio, struct cl_io *io)
 543 {
 544         size_t size = io->u.ci_rw.crw_count;
 545
 546         if (!vio->vui_iter)
 547                 return;
 548
 549         iov_iter_truncate(vio->vui_iter, size);
 550 }
 551
 552 static int vvp_io_rw_lock(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 553                           enum cl_lock_mode mode, loff_t start, loff_t end)
 554 {
 555         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
 556         int result;
 557         int ast_flags = 0;
 558
 559         LASSERT(io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE);
 560         ENTRY;
 561
 562         vvp_io_update_iov(env, vio, io);
 563
 564         if (io->u.ci_rw.crw_nonblock)
 565                 ast_flags |= CEF_NONBLOCK;
 566         if (io->ci_lock_no_expand)
 567                 ast_flags |= CEF_LOCK_NO_EXPAND;
 568         if (vio->vui_fd) {
 569                 /* Group lock held means no lockless any more */
 570                 if (vio->vui_fd->fd_flags & LL_FILE_GROUP_LOCKED)
 571                         io->ci_ignore_lockless = 1;
 572
 573                 if (ll_file_nolock(vio->vui_fd->fd_file) ||
 574                     (vio->vui_fd->fd_flags & LL_FILE_LOCKLESS_IO &&
 575                      !io->ci_ignore_lockless))
 576                         ast_flags |= CEF_NEVER;
 577         }
 578
 579         result = vvp_mmap_locks(env, vio, io);
 580         if (result == 0)
 581                 result = vvp_io_one_lock(env, io, ast_flags, mode, start, end);
 582
 583         RETURN(result);
 584 }
 585
 586 static int vvp_io_read_lock(const struct lu_env *env,
 587                             const struct cl_io_slice *ios)
 588 {
 589         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 590         struct cl_io_rw_common *rd = &io->u.ci_rd.rd;
 591         int result;
 592
 593         ENTRY;
 594         result = vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_READ, rd->crw_pos,
 595                                 rd->crw_pos + rd->crw_count - 1);
 596         RETURN(result);
 597 }
 598
 599 static int vvp_io_fault_lock(const struct lu_env *env,
 600                              const struct cl_io_slice *ios)
 601 {
 602         struct cl_io *io   = ios->cis_io;
 603         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 604         /*
 605          * XXX LDLM_FL_CBPENDING
 606          */
 607         return vvp_io_one_lock_index(env,
 608                                      io, 0,
 609                                      vvp_mode_from_vma(vio->u.fault.ft_vma),
 610                                      io->u.ci_fault.ft_index,
 611                                      io->u.ci_fault.ft_index);
 612 }
 613
 614 static int vvp_io_write_lock(const struct lu_env *env,
 615                              const struct cl_io_slice *ios)
 616 {
 617         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 618         loff_t start;
 619         loff_t end;
 620
 621         if (io->u.ci_wr.wr_append) {
 622                 start = 0;
 623                 end   = OBD_OBJECT_EOF;
 624         } else {
 625                 start = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
 626                 end   = start + io->u.ci_wr.wr.crw_count - 1;
 627         }
 628
 629         RETURN(vvp_io_rw_lock(env, io, CLM_WRITE, start, end));
 630 }
 631
 632 static int vvp_io_setattr_iter_init(const struct lu_env *env,
 633                                     const struct cl_io_slice *ios)
 634
 635 {
 636         return 0;
 637 }
 638
 639 /**
 640  * Implementation of cl_io_operations::cio_lock() method for CIT_SETATTR io.
 641  *
 642  * Handles "lockless io" mode when extent locking is done by server.
 643  */
 644 static int vvp_io_setattr_lock(const struct lu_env *env,
 645                                const struct cl_io_slice *ios)
 646 {
 647         struct cl_io  *io  = ios->cis_io;
 648         __u64 lock_start = 0;
 649         __u64 lock_end = OBD_OBJECT_EOF;
 650         __u32 enqflags = 0;
 651
 652         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 653                 struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
 654
 655                 /* set enqueue flags to CEF_MUST in case of encrypted file,
 656                  * to prevent lockless truncate
 657                  */
 658                 if (S_ISREG(inode->i_mode) && IS_ENCRYPTED(inode))
 659                         enqflags = CEF_MUST;
 660                 else if (io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size == 0)
 661                         enqflags = CEF_DISCARD_DATA;
 662         } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
 663                 lock_start = io->u.ci_setattr.sa_falloc_offset;
 664                 lock_end = lock_start + io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size;
 665         } else {
 666                 unsigned int valid = io->u.ci_setattr.sa_avalid;
 667
 668                 if (!(valid & TIMES_SET_FLAGS))
 669                         return 0;
 670
 671                 if ((!(valid & ATTR_MTIME) ||
 672                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime >=
 673                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime) &&
 674                     (!(valid & ATTR_ATIME) ||
 675                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime >=
 676                      io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime))
 677                         return 0;
 678         }
 679
 680         return vvp_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_WRITE,
 681                                lock_start, lock_end);
 682 }
 683
 684 static int vvp_do_vmtruncate(struct inode *inode, size_t size)
 685 {
 686         int     result;
 687
 688         /*
 689          * Only ll_inode_size_lock is taken at this level.
 690          */
 691         ll_inode_size_lock(inode);
 692         result = inode_newsize_ok(inode, size);
 693         if (result < 0) {
 694                 ll_inode_size_unlock(inode);
 695                 return result;
 696         }
 697         i_size_write(inode, size);
 698
 699         ll_truncate_pagecache(inode, size);
 700         ll_inode_size_unlock(inode);
 701         return result;
 702 }
 703
 704 static int vvp_io_setattr_time(const struct lu_env *env,
 705                                const struct cl_io_slice *ios)
 706 {
 707         struct cl_io       *io    = ios->cis_io;
 708         struct cl_object   *obj   = io->ci_obj;
 709         struct cl_attr     *attr  = vvp_env_thread_attr(env);
 710         int result;
 711         unsigned valid = CAT_CTIME;
 712
 713         cl_object_attr_lock(obj);
 714         attr->cat_ctime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_ctime;
 715         if (io->u.ci_setattr.sa_avalid & ATTR_ATIME_SET) {
 716                 attr->cat_atime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_atime;
 717                 valid |= CAT_ATIME;
 718         }
 719         if (io->u.ci_setattr.sa_avalid & ATTR_MTIME_SET) {
 720                 attr->cat_mtime = io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_mtime;
 721                 valid |= CAT_MTIME;
 722         }
 723         result = cl_object_attr_update(env, obj, attr, valid);
 724         cl_object_attr_unlock(obj);
 725
 726         return result;
 727 }
 728
 729 static int vvp_io_setattr_start(const struct lu_env *env,
 730                                 const struct cl_io_slice *ios)
 731 {
 732         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
 733         struct inode            *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
 734         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
 735
 736         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 737                 trunc_sem_down_write(&lli->lli_trunc_sem);
 738                 mutex_lock(&lli->lli_setattr_mutex);
 739                 inode_dio_wait(inode);
 740         } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
 741                 inode_lock(inode);
 742                 inode_dio_wait(inode);
 743         } else {
 744                 mutex_lock(&lli->lli_setattr_mutex);
 745         }
 746
 747         if (io->u.ci_setattr.sa_avalid & TIMES_SET_FLAGS)
 748                 return vvp_io_setattr_time(env, ios);
 749
 750         return 0;
 751 }
 752
 753 static void vvp_io_setattr_end(const struct lu_env *env,
 754                                const struct cl_io_slice *ios)
 755 {
 756         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
 757         struct inode            *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
 758         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
 759
 760         if (cl_io_is_trunc(io)) {
 761                 /* Truncate in memory pages - they must be clean pages
 762                  * because osc has already notified to destroy osc_extents. */
 763                 vvp_do_vmtruncate(inode, io->u.ci_setattr.sa_attr.lvb_size);
 764                 mutex_unlock(&lli->lli_setattr_mutex);
 765                 trunc_sem_up_write(&lli->lli_trunc_sem);
 766         } else if (cl_io_is_fallocate(io)) {
 767                 inode_unlock(inode);
 768         } else {
 769                 mutex_unlock(&lli->lli_setattr_mutex);
 770         }
 771 }
 772
 773 static void vvp_io_setattr_fini(const struct lu_env *env,
 774                                 const struct cl_io_slice *ios)
 775 {
 776         bool restore_needed = ios->cis_io->ci_restore_needed;
 777         struct inode *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
 778
 779         vvp_io_fini(env, ios);
 780
 781         if (restore_needed && !ios->cis_io->ci_restore_needed) {
 782                 /* restore finished, set data modified flag for HSM */
 783                 ll_file_set_flag(ll_i2info(inode), LLIF_DATA_MODIFIED);
 784         }
 785 }
 786
 787 static int vvp_io_read_start(const struct lu_env *env,
 788                              const struct cl_io_slice *ios)
 789 {
 790         struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
 791         struct cl_io *io = ios->cis_io;
 792         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
 793         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
 794         struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
 795         struct file *file = vio->vui_fd->fd_file;
 796         loff_t pos = io->u.ci_rd.rd.crw_pos;
 797         size_t cnt = io->u.ci_rd.rd.crw_count;
 798         size_t tot = vio->vui_tot_count;
 799         int exceed = 0;
 800         int result;
 801         struct iov_iter iter;
 802
 803         ENTRY;
 804
 805         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
 806
 807         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: read [%llu, %llu)\n",
 808                 file_dentry(file)->d_name.name,
 809                 pos, pos + cnt);
 810
 811         trunc_sem_down_read(&lli->lli_trunc_sem);
 812
 813         if (io->ci_async_readahead) {
 814                 file_accessed(file);
 815                 RETURN(0);
 816         }
 817
 818         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
 819                 RETURN(0);
 820
 821         /* Unless this is reading a sparse file, otherwise the lock has already
 822          * been acquired so vvp_prep_size() is an empty op. */
 823         result = vvp_prep_size(env, obj, io, pos, cnt, &exceed);
 824         if (result != 0)
 825                 RETURN(result);
 826         else if (exceed != 0)
 827                 GOTO(out, result);
 828
 829         LU_OBJECT_HEADER(D_INODE, env, &obj->co_lu,
 830                          "Read ino %lu, %zu bytes, offset %lld, size %llu\n",
 831                          inode->i_ino, cnt, pos, i_size_read(inode));
 832
 833         /* turn off the kernel's read-ahead */
 834         vio->vui_fd->fd_file->f_ra.ra_pages = 0;
 835
 836         /* initialize read-ahead window once per syscall */
 837         if (!vio->vui_ra_valid) {
 838                 vio->vui_ra_valid = true;
 839                 vio->vui_ra_start_idx = cl_index(obj, pos);
 840                 vio->vui_ra_pages = cl_index(obj, tot + PAGE_SIZE - 1);
 841                 /* If both start and end are unaligned, we read one more page
 842                  * than the index math suggests. */
 843                 if ((pos & ~PAGE_MASK) != 0 && ((pos + tot) & ~PAGE_MASK) != 0)
 844                         vio->vui_ra_pages++;
 845
 846                 CDEBUG(D_READA, "tot %zu, ra_start %lu, ra_count %lu\n",
 847                        tot, vio->vui_ra_start_idx, vio->vui_ra_pages);
 848         }
 849
 850         /* BUG: 5972 */
 851         file_accessed(file);
 852         LASSERT(vio->vui_iocb->ki_pos == pos);
 853         iter = *vio->vui_iter;
 854         result = generic_file_read_iter(vio->vui_iocb, &iter);
 855 out:
 856         if (result >= 0) {
 857                 if (result < cnt)
 858                         io->ci_continue = 0;
 859                 io->ci_nob += result;
 860                 result = 0;
 861         } else if (result == -EIOCBQUEUED) {
 862                 io->ci_nob += vio->u.readwrite.vui_read;
 863                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos + vio->u.readwrite.vui_read;
 864         }
 865
 866         return result;
 867 }
 868
 869 static int vvp_io_commit_sync(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
 870                               struct cl_page_list *plist, int from, int to)
 871 {
 872         struct cl_2queue *queue = &io->ci_queue;
 873         struct cl_page *page;
 874         unsigned int bytes = 0;
 875         int rc = 0;
 876         ENTRY;
 877
 878         if (plist->pl_nr == 0)
 879                 RETURN(0);
 880
 881         if (from > 0 || to != PAGE_SIZE) {
 882                 page = cl_page_list_first(plist);
 883                 if (plist->pl_nr == 1) {
 884                         cl_page_clip(env, page, from, to);
 885                 } else {
 886                         if (from > 0)
 887                                 cl_page_clip(env, page, from, PAGE_SIZE);
 888                         if (to != PAGE_SIZE) {
 889                                 page = cl_page_list_last(plist);
 890                                 cl_page_clip(env, page, 0, to);
 891                         }
 892                 }
 893         }
 894
 895         cl_2queue_init(queue);
 896         cl_page_list_splice(plist, &queue->c2_qin);
 897         rc = cl_io_submit_sync(env, io, CRT_WRITE, queue, 0);
 898
 899         /* plist is not sorted any more */
 900         cl_page_list_splice(&queue->c2_qin, plist);
 901         cl_page_list_splice(&queue->c2_qout, plist);
 902         cl_2queue_fini(env, queue);
 903
 904         if (rc == 0) {
 905                 /* calculate bytes */
 906                 bytes = plist->pl_nr << PAGE_SHIFT;
 907                 bytes -= from + PAGE_SIZE - to;
 908
 909                 while (plist->pl_nr > 0) {
 910                         page = cl_page_list_first(plist);
 911                         cl_page_list_del(env, plist, page);
 912
 913                         cl_page_clip(env, page, 0, PAGE_SIZE);
 914
 915                         SetPageUptodate(cl_page_vmpage(page));
 916                         cl_page_disown(env, io, page);
 917
 918                         /* held in ll_cl_init() */
 919                         lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
 920                         cl_page_put(env, page);
 921                 }
 922         }
 923
 924         RETURN(bytes > 0 ? bytes : rc);
 925 }
 926
 927 /*
 928  * Kernels 4.2 - 4.5 pass memcg argument to account_page_dirtied()
 929  * Kernel v5.2-5678-gac1c3e4 no longer exports account_page_dirtied
 930  */
 931 static inline void ll_account_page_dirtied(struct page *page,
 932                                            struct address_space *mapping)
 933 {
 934 #ifdef HAVE_ACCOUNT_PAGE_DIRTIED_3ARGS
 935         struct mem_cgroup *memcg = mem_cgroup_begin_page_stat(page);
 936
 937         account_page_dirtied(page, mapping, memcg);
 938         mem_cgroup_end_page_stat(memcg);
 939 #elif defined(HAVE_ACCOUNT_PAGE_DIRTIED_EXPORT)
 940         account_page_dirtied(page, mapping);
 941 #else
 942         vvp_account_page_dirtied(page, mapping);
 943 #endif
 944 }
 945
 946 /*
 947  * From kernel v4.19-rc5-248-g9b89a0355144 use XArrary
 948  * Prior kernels use radix_tree for tags
 949  */
 950 static inline void ll_page_tag_dirty(struct page *page,
 951                                      struct address_space *mapping)
 952 {
 953 #ifndef HAVE_RADIX_TREE_TAG_SET
 954         __xa_set_mark(&mapping->i_pages, page_index(page), PAGECACHE_TAG_DIRTY);
 955 #else
 956         radix_tree_tag_set(&mapping->page_tree, page_index(page),
 957                            PAGECACHE_TAG_DIRTY);
 958 #endif
 959 }
 960
 961 /* Taken from kernel set_page_dirty, __set_page_dirty_nobuffers
 962  * Last change to this area: b93b016313b3ba8003c3b8bb71f569af91f19fc7
 963  *
 964  * Current with Linus tip of tree (7/13/2019):
 965  * v5.2-rc4-224-ge01e060fe0
 966  *
 967  * Backwards compat for 3.x, 5.x kernels relating to memcg handling
 968  * & rename of radix tree to xarray.
 969  */
 970 void vvp_set_pagevec_dirty(struct pagevec *pvec)
 971 {
 972         struct page *page = pvec->pages[0];
 973         struct address_space *mapping = page->mapping;
 974         unsigned long flags;
 975         unsigned long skip_pages = 0;
 976         int count = pagevec_count(pvec);
 977         int dirtied = 0;
 978         int i;
 979
 980         ENTRY;
 981
 982         BUILD_BUG_ON(PAGEVEC_SIZE > BITS_PER_LONG);
 983         LASSERTF(page->mapping,
 984                  "mapping must be set. page %p, page->private (cl_page) %p\n",
 985                  page, (void *) page->private);
 986
 987         for (i = 0; i < count; i++) {
 988                 page = pvec->pages[i];
 989
 990                 ClearPageReclaim(page);
 991
 992                 lock_page_memcg(page);
 993                 if (TestSetPageDirty(page)) {
 994                         /* page is already dirty .. no extra work needed
 995                          * set a flag for the i'th page to be skipped
 996                          */
 997                         unlock_page_memcg(page);
 998                         skip_pages |= (1 << i);
 999                 }
1000         }
1001
1002         ll_xa_lock_irqsave(&mapping->i_pages, flags);
1003
1004         /* Notes on differences with __set_page_dirty_nobuffers:
1005          * 1. We don't need to call page_mapping because we know this is a page
1006          * cache page.
1007          * 2. We have the pages locked, so there is no need for the careful
1008          * mapping/mapping2 dance.
1009          * 3. No mapping is impossible. (Race w/truncate mentioned in
1010          * dirty_nobuffers should be impossible because we hold the page lock.)
1011          * 4. All mappings are the same because i/o is only to one file.
1012          */
1013         for (i = 0; i < count; i++) {
1014                 page = pvec->pages[i];
1015                 /* if the i'th page was unlocked above, skip it here */
1016                 if ((skip_pages >> i) & 1)
1017                         continue;
1018
1019                 LASSERTF(page->mapping == mapping,
1020                          "all pages must have the same mapping.  page %p, mapping %p, first mapping %p\n",
1021                          page, page->mapping, mapping);
1022                 WARN_ON_ONCE(!PagePrivate(page) && !PageUptodate(page));
1023                 ll_account_page_dirtied(page, mapping);
1024                 ll_page_tag_dirty(page, mapping);
1025                 dirtied++;
1026                 unlock_page_memcg(page);
1027         }
1028         ll_xa_unlock_irqrestore(&mapping->i_pages, flags);
1029
1030         CDEBUG(D_VFSTRACE, "mapping %p, count %d, dirtied %d\n", mapping,
1031                count, dirtied);
1032
1033         if (mapping->host && dirtied) {
1034                 /* !PageAnon && !swapper_space */
1035                 __mark_inode_dirty(mapping->host, I_DIRTY_PAGES);
1036         }
1037
1038         EXIT;
1039 }
1040
1041 static void write_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
1042                                   struct pagevec *pvec)
1043 {
1044         int count = 0;
1045         int i = 0;
1046
1047         ENTRY;
1048
1049         count = pagevec_count(pvec);
1050         LASSERT(count > 0);
1051
1052         for (i = 0; i < count; i++) {
1053                 struct page *vmpage = pvec->pages[i];
1054                 SetPageUptodate(vmpage);
1055         }
1056
1057         vvp_set_pagevec_dirty(pvec);
1058
1059         for (i = 0; i < count; i++) {
1060                 struct page *vmpage = pvec->pages[i];
1061                 struct cl_page *page = (struct cl_page *) vmpage->private;
1062                 cl_page_disown(env, io, page);
1063                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", cl_io_top(io));
1064                 cl_page_put(env, page);
1065         }
1066
1067         EXIT;
1068 }
1069
1070 /* make sure the page list is contiguous */
1071 static bool page_list_sanity_check(struct cl_object *obj,
1072                                    struct cl_page_list *plist)
1073 {
1074         struct cl_page *page;
1075         pgoff_t index = CL_PAGE_EOF;
1076
1077         cl_page_list_for_each(page, plist) {
1078                 struct vvp_page *vpg = cl_object_page_slice(obj, page);
1079
1080                 if (index == CL_PAGE_EOF) {
1081                         index = vvp_index(vpg);
1082                         continue;
1083                 }
1084
1085                 ++index;
1086                 if (index == vvp_index(vpg))
1087                         continue;
1088
1089                 return false;
1090         }
1091         return true;
1092 }
1093
1094 /* Return how many bytes have queued or written */
1095 int vvp_io_write_commit(const struct lu_env *env, struct cl_io *io)
1096 {
1097         struct cl_object *obj = io->ci_obj;
1098         struct inode *inode = vvp_object_inode(obj);
1099         struct vvp_io *vio = vvp_env_io(env);
1100         struct cl_page_list *queue = &vio->u.readwrite.vui_queue;
1101         struct cl_page *page;
1102         int rc = 0;
1103         int bytes = 0;
1104         unsigned int npages = vio->u.readwrite.vui_queue.pl_nr;
1105         ENTRY;
1106
1107         if (npages == 0)
1108                 RETURN(0);
1109
1110         CDEBUG(D_VFSTRACE, "commit async pages: %d, from %d, to %d\n",
1111                 npages, vio->u.readwrite.vui_from, vio->u.readwrite.vui_to);
1112
1113         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
1114
1115         /* submit IO with async write */
1116         rc = cl_io_commit_async(env, io, queue,
1117                                 vio->u.readwrite.vui_from,
1118                                 vio->u.readwrite.vui_to,
1119                                 write_commit_callback);
1120         npages -= queue->pl_nr; /* already committed pages */
1121         if (npages > 0) {
1122                 /* calculate how many bytes were written */
1123                 bytes = npages << PAGE_SHIFT;
1124
1125                 /* first page */
1126                 bytes -= vio->u.readwrite.vui_from;
1127                 if (queue->pl_nr == 0) /* last page */
1128                         bytes -= PAGE_SIZE - vio->u.readwrite.vui_to;
1129                 LASSERTF(bytes > 0, "bytes = %d, pages = %d\n", bytes, npages);
1130
1131                 vio->u.readwrite.vui_written += bytes;
1132
1133                 CDEBUG(D_VFSTRACE, "Committed %d pages %d bytes, tot: %ld\n",
1134                         npages, bytes, vio->u.readwrite.vui_written);
1135
1136                 /* the first page must have been written. */
1137                 vio->u.readwrite.vui_from = 0;
1138         }
1139         LASSERT(page_list_sanity_check(obj, queue));
1140         LASSERT(ergo(rc == 0, queue->pl_nr == 0));
1141
1142         /* out of quota, try sync write */
1143         if (rc == -EDQUOT && !cl_io_is_mkwrite(io)) {
1144                 rc = vvp_io_commit_sync(env, io, queue,
1145                                         vio->u.readwrite.vui_from,
1146                                         vio->u.readwrite.vui_to);
1147                 if (rc > 0) {
1148                         vio->u.readwrite.vui_written += rc;
1149                         rc = 0;
1150                 }
1151         }
1152
1153         /* update inode size */
1154         ll_merge_attr(env, inode);
1155
1156         /* Now the pages in queue were failed to commit, discard them
1157          * unless they were dirtied before. */
1158         while (queue->pl_nr > 0) {
1159                 page = cl_page_list_first(queue);
1160                 cl_page_list_del(env, queue, page);
1161
1162                 if (!PageDirty(cl_page_vmpage(page)))
1163                         cl_page_discard(env, io, page);
1164
1165                 cl_page_disown(env, io, page);
1166
1167                 /* held in ll_cl_init() */
1168                 lu_ref_del(&page->cp_reference, "cl_io", io);
1169                 cl_page_put(env, page);
1170         }
1171         cl_page_list_fini(env, queue);
1172
1173         RETURN(rc);
1174 }
1175
1176 static int vvp_io_write_start(const struct lu_env *env,
1177                               const struct cl_io_slice *ios)
1178 {
1179         struct vvp_io           *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
1180         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
1181         struct cl_object        *obj   = io->ci_obj;
1182         struct inode            *inode = vvp_object_inode(obj);
1183         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1184         struct file             *file  = vio->vui_fd->fd_file;
1185         ssize_t                  result = 0;
1186         loff_t                   pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos;
1187         size_t                   cnt = io->u.ci_wr.wr.crw_count;
1188         bool                     lock_inode = !IS_NOSEC(inode);
1189         size_t nob = io->ci_nob;
1190         struct iov_iter iter;
1191         size_t written = 0;
1192
1193         ENTRY;
1194
1195         trunc_sem_down_read(&lli->lli_trunc_sem);
1196
1197         if (!can_populate_pages(env, io, inode))
1198                 RETURN(0);
1199
1200         if (cl_io_is_append(io)) {
1201                 /*
1202                  * PARALLEL IO This has to be changed for parallel IO doing
1203                  * out-of-order writes.
1204                  */
1205                 ll_merge_attr(env, inode);
1206                 pos = io->u.ci_wr.wr.crw_pos = i_size_read(inode);
1207                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos;
1208         } else {
1209                 LASSERTF(vio->vui_iocb->ki_pos == pos,
1210                          "ki_pos %lld [%lld, %lld)\n",
1211                          vio->vui_iocb->ki_pos,
1212                          pos, pos + cnt);
1213         }
1214
1215         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: write [%llu, %llu)\n",
1216                 file_dentry(file)->d_name.name,
1217                 pos, pos + cnt);
1218
1219         /* The maximum Lustre file size is variable, based on the OST maximum
1220          * object size and number of stripes.  This needs another check in
1221          * addition to the VFS checks earlier. */
1222         if (pos + cnt > ll_file_maxbytes(inode)) {
1223                 CDEBUG(D_INODE,
1224                        "%s: file %s ("DFID") offset %llu > maxbytes %llu\n",
1225                        ll_i2sbi(inode)->ll_fsname,
1226                        file_dentry(file)->d_name.name,
1227                        PFID(ll_inode2fid(inode)), pos + cnt,
1228                        ll_file_maxbytes(inode));
1229                 RETURN(-EFBIG);
1230         }
1231
1232         /* Tests to verify we take the i_mutex correctly */
1233         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_IMUTEX_SEC) && !lock_inode)
1234                 RETURN(-EINVAL);
1235
1236         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_IMUTEX_NOSEC) && lock_inode)
1237                 RETURN(-EINVAL);
1238
1239         if (vio->vui_iter == NULL) {
1240                 /* from a temp io in ll_cl_init(). */
1241                 result = 0;
1242         } else {
1243                 /*
1244                  * When using the locked AIO function (generic_file_aio_write())
1245                  * testing has shown the inode mutex to be a limiting factor
1246                  * with multi-threaded single shared file performance. To get
1247                  * around this, we now use the lockless version. To maintain
1248                  * consistency, proper locking to protect against writes,
1249                  * trucates, etc. is handled in the higher layers of lustre.
1250                  */
1251                 lock_inode = !IS_NOSEC(inode);
1252                 iter = *vio->vui_iter;
1253
1254                 if (unlikely(lock_inode))
1255                         inode_lock(inode);
1256                 result = __generic_file_write_iter(vio->vui_iocb, &iter);
1257                 if (unlikely(lock_inode))
1258                         inode_unlock(inode);
1259
1260                 written = result;
1261                 if (result > 0)
1262 #ifdef HAVE_GENERIC_WRITE_SYNC_2ARGS
1263                         result = generic_write_sync(vio->vui_iocb, result);
1264 #else
1265                 {
1266                         ssize_t err;
1267
1268                         err = generic_write_sync(vio->vui_iocb->ki_filp, pos,
1269                                                  result);
1270                         if (err < 0 && result > 0)
1271                                 result = err;
1272                 }
1273 #endif
1274         }
1275
1276         if (result > 0) {
1277                 result = vvp_io_write_commit(env, io);
1278                 /* Simulate short commit */
1279                 if (CFS_FAULT_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_SHORT_COMMIT)) {
1280                         vio->u.readwrite.vui_written >>= 1;
1281                         if (vio->u.readwrite.vui_written > 0)
1282                                 io->ci_need_restart = 1;
1283                 }
1284                 if (vio->u.readwrite.vui_written > 0) {
1285                         result = vio->u.readwrite.vui_written;
1286                         CDEBUG(D_VFSTRACE, "%s: write nob %zd, result: %zd\n",
1287                                 file_dentry(file)->d_name.name,
1288                                 io->ci_nob, result);
1289                         io->ci_nob += result;
1290                 } else {
1291                         io->ci_continue = 0;
1292                 }
1293         }
1294         if (vio->vui_iocb->ki_pos != (pos + io->ci_nob - nob)) {
1295                 CDEBUG(D_VFSTRACE,
1296                        "%s: write position mismatch: ki_pos %lld vs. pos %lld, written %zd, commit %zd: rc = %zd\n",
1297                        file_dentry(file)->d_name.name,
1298                        vio->vui_iocb->ki_pos, pos + io->ci_nob - nob,
1299                        written, io->ci_nob - nob, result);
1300                 /*
1301                  * Rewind ki_pos and vui_iter to where it has
1302                  * successfully committed.
1303                  */
1304                 vio->vui_iocb->ki_pos = pos + io->ci_nob - nob;
1305         }
1306         if (result > 0 || result == -EIOCBQUEUED) {
1307                 ll_file_set_flag(ll_i2info(inode), LLIF_DATA_MODIFIED);
1308
1309                 if (result != -EIOCBQUEUED && result < cnt)
1310                         io->ci_continue = 0;
1311                 if (result > 0)
1312                         result = 0;
1313                 /* move forward */
1314                 if (result == -EIOCBQUEUED) {
1315                         io->ci_nob += vio->u.readwrite.vui_written;
1316                         vio->vui_iocb->ki_pos = pos +
1317                                         vio->u.readwrite.vui_written;
1318                 }
1319         }
1320
1321         RETURN(result);
1322 }
1323
1324 static void vvp_io_rw_end(const struct lu_env *env,
1325                           const struct cl_io_slice *ios)
1326 {
1327         struct inode            *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
1328         struct ll_inode_info    *lli = ll_i2info(inode);
1329
1330         trunc_sem_up_read(&lli->lli_trunc_sem);
1331 }
1332
1333 static int vvp_io_kernel_fault(struct vvp_fault_io *cfio)
1334 {
1335         struct vm_fault *vmf = cfio->ft_vmf;
1336
1337         cfio->ft_flags = ll_filemap_fault(cfio->ft_vma, vmf);
1338         cfio->ft_flags_valid = 1;
1339
1340         if (vmf->page) {
1341                 LL_CDEBUG_PAGE(D_PAGE, vmf->page, "got addr %p type NOPAGE\n",
1342                                get_vmf_address(vmf));
1343                 if (unlikely(!(cfio->ft_flags & VM_FAULT_LOCKED))) {
1344                         lock_page(vmf->page);
1345                         cfio->ft_flags |= VM_FAULT_LOCKED;
1346                 }
1347
1348                 cfio->ft_vmpage = vmf->page;
1349
1350                 return 0;
1351         }
1352
1353         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_SIGBUS) {
1354                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - SIGBUS\n", get_vmf_address(vmf));
1355                 return -EFAULT;
1356         }
1357
1358         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_OOM) {
1359                 CDEBUG(D_PAGE, "got addr %p - OOM\n", get_vmf_address(vmf));
1360                 return -ENOMEM;
1361         }
1362
1363         if (cfio->ft_flags & VM_FAULT_RETRY)
1364                 return -EAGAIN;
1365
1366         CERROR("unknown error in page fault %d\n", cfio->ft_flags);
1367
1368         return -EINVAL;
1369 }
1370
1371 static void mkwrite_commit_callback(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
1372                                     struct pagevec *pvec)
1373 {
1374         vvp_set_pagevec_dirty(pvec);
1375 }
1376
1377 static int vvp_io_fault_start(const struct lu_env *env,
1378                               const struct cl_io_slice *ios)
1379 {
1380         struct vvp_io           *vio   = cl2vvp_io(env, ios);
1381         struct cl_io            *io    = ios->cis_io;
1382         struct cl_object        *obj   = io->ci_obj;
1383         struct inode            *inode = vvp_object_inode(obj);
1384         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1385         struct cl_fault_io      *fio   = &io->u.ci_fault;
1386         struct vvp_fault_io     *cfio  = &vio->u.fault;
1387         loff_t                   offset;
1388         int                      result = 0;
1389         struct page             *vmpage = NULL;
1390         struct cl_page          *page;
1391         loff_t                   size;
1392         pgoff_t                  last_index;
1393         ENTRY;
1394
1395         trunc_sem_down_read_nowait(&lli->lli_trunc_sem);
1396
1397         /* offset of the last byte on the page */
1398         offset = cl_offset(obj, fio->ft_index + 1) - 1;
1399         LASSERT(cl_index(obj, offset) == fio->ft_index);
1400         result = vvp_prep_size(env, obj, io, 0, offset + 1, NULL);
1401         if (result != 0)
1402                 RETURN(result);
1403
1404         /* must return locked page */
1405         if (fio->ft_mkwrite) {
1406                 LASSERT(cfio->ft_vmpage != NULL);
1407                 lock_page(cfio->ft_vmpage);
1408         } else {
1409                 result = vvp_io_kernel_fault(cfio);
1410                 if (result != 0)
1411                         RETURN(result);
1412         }
1413
1414         vmpage = cfio->ft_vmpage;
1415         LASSERT(PageLocked(vmpage));
1416
1417         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LLITE_FAULT_TRUNC_RACE))
1418                 generic_error_remove_page(vmpage->mapping, vmpage);
1419
1420         size = i_size_read(inode);
1421         /* Though we have already held a cl_lock upon this page, but
1422          * it still can be truncated locally. */
1423         if (unlikely((vmpage->mapping != inode->i_mapping) ||
1424                      (page_offset(vmpage) > size))) {
1425                 CDEBUG(D_PAGE, "llite: fault and truncate race happened!\n");
1426
1427                 /* return +1 to stop cl_io_loop() and ll_fault() will catch
1428                  * and retry. */
1429                 GOTO(out, result = +1);
1430         }
1431
1432         last_index = cl_index(obj, size - 1);
1433
1434         if (fio->ft_mkwrite ) {
1435                 /*
1436                  * Capture the size while holding the lli_trunc_sem from above
1437                  * we want to make sure that we complete the mkwrite action
1438                  * while holding this lock. We need to make sure that we are
1439                  * not past the end of the file.
1440                  */
1441                 if (last_index < fio->ft_index) {
1442                         CDEBUG(D_PAGE,
1443                                 "llite: mkwrite and truncate race happened: "
1444                                 "%p: 0x%lx 0x%lx\n",
1445                                 vmpage->mapping,fio->ft_index,last_index);
1446                         /*
1447                          * We need to return if we are
1448                          * passed the end of the file. This will propagate
1449                          * up the call stack to ll_page_mkwrite where
1450                          * we will return VM_FAULT_NOPAGE. Any non-negative
1451                          * value returned here will be silently
1452                          * converted to 0. If the vmpage->mapping is null
1453                          * the error code would be converted back to ENODATA
1454                          * in ll_page_mkwrite0. Thus we return -ENODATA
1455                          * to handle both cases
1456                          */
1457                         GOTO(out, result = -ENODATA);
1458                 }
1459         }
1460
1461         page = cl_page_find(env, obj, fio->ft_index, vmpage, CPT_CACHEABLE);
1462         if (IS_ERR(page))
1463                 GOTO(out, result = PTR_ERR(page));
1464
1465         /* if page is going to be written, we should add this page into cache
1466          * earlier. */
1467         if (fio->ft_mkwrite) {
1468                 wait_on_page_writeback(vmpage);
1469                 if (!PageDirty(vmpage)) {
1470                         struct cl_page_list *plist = &vio->u.fault.ft_queue;
1471                         struct vvp_page *vpg = cl_object_page_slice(obj, page);
1472                         int to = PAGE_SIZE;
1473
1474                         /* vvp_page_assume() calls wait_on_page_writeback(). */
1475                         cl_page_assume(env, io, page);
1476
1477                         cl_page_list_init(plist);
1478                         cl_page_list_add(plist, page);
1479
1480                         /* size fixup */
1481                         if (last_index == vvp_index(vpg))
1482                                 to = ((size - 1) & ~PAGE_MASK) + 1;
1483
1484                         /* Do not set Dirty bit here so that in case IO is
1485                          * started before the page is really made dirty, we
1486                          * still have chance to detect it. */
1487                         result = cl_io_commit_async(env, io, plist, 0, to,
1488                                                     mkwrite_commit_callback);
1489                         /* Have overquota flag, trying sync write to check
1490                          * whether indeed out of quota */
1491                         if (result == -EDQUOT) {
1492                                 cl_page_get(page);
1493                                 result = vvp_io_commit_sync(env, io,
1494                                                             plist, 0, to);
1495                                 if (result >= 0) {
1496                                         io->ci_noquota = 1;
1497                                         cl_page_own(env, io, page);
1498                                         cl_page_list_add(plist, page);
1499                                         lu_ref_add(&page->cp_reference,
1500                                                    "cl_io", io);
1501                                         result = cl_io_commit_async(env, io,
1502                                                 plist, 0, to,
1503                                                 mkwrite_commit_callback);
1504                                         io->ci_noquota = 0;
1505                                 } else {
1506                                         cl_page_put(env, page);
1507                                 }
1508                         }
1509
1510                         LASSERT(cl_page_is_owned(page, io));
1511                         cl_page_list_fini(env, plist);
1512
1513                         vmpage = NULL;
1514                         if (result < 0) {
1515                                 cl_page_discard(env, io, page);
1516                                 cl_page_disown(env, io, page);
1517
1518                                 cl_page_put(env, page);
1519
1520                                 /* we're in big trouble, what can we do now? */
1521                                 if (result == -EDQUOT)
1522                                         result = -ENOSPC;
1523                                 GOTO(out, result);
1524                         } else {
1525                                 cl_page_disown(env, io, page);
1526                         }
1527                 }
1528         }
1529
1530         /*
1531          * The ft_index is only used in the case of
1532          * a mkwrite action. We need to check
1533          * our assertions are correct, since
1534          * we should have caught this above
1535          */
1536         LASSERT(!fio->ft_mkwrite || fio->ft_index <= last_index);
1537         if (fio->ft_index == last_index)
1538                 /*
1539                  * Last page is mapped partially.
1540                  */
1541                 fio->ft_nob = size - cl_offset(obj, fio->ft_index);
1542         else
1543                 fio->ft_nob = cl_page_size(obj);
1544
1545         lu_ref_add(&page->cp_reference, "fault", io);
1546         fio->ft_page = page;
1547         EXIT;
1548
1549 out:
1550         /* return unlocked vmpage to avoid deadlocking */
1551         if (vmpage != NULL)
1552                 unlock_page(vmpage);
1553
1554         cfio->ft_flags &= ~VM_FAULT_LOCKED;
1555
1556         return result;
1557 }
1558
1559 static void vvp_io_fault_end(const struct lu_env *env,
1560                              const struct cl_io_slice *ios)
1561 {
1562         struct inode            *inode = vvp_object_inode(ios->cis_obj);
1563         struct ll_inode_info    *lli   = ll_i2info(inode);
1564
1565         CLOBINVRNT(env, ios->cis_io->ci_obj,
1566                    vvp_object_invariant(ios->cis_io->ci_obj));
1567         trunc_sem_up_read(&lli->lli_trunc_sem);
1568 }
1569
1570 static int vvp_io_fsync_start(const struct lu_env *env,
1571                               const struct cl_io_slice *ios)
1572 {
1573         /* we should mark TOWRITE bit to each dirty page in radix tree to
1574          * verify pages have been written, but this is difficult because of
1575          * race. */
1576         return 0;
1577 }
1578
1579 static int vvp_io_read_ahead(const struct lu_env *env,
1580                              const struct cl_io_slice *ios,
1581                              pgoff_t start, struct cl_read_ahead *ra)
1582 {
1583         int result = 0;
1584         ENTRY;
1585
1586         if (ios->cis_io->ci_type == CIT_READ ||
1587             ios->cis_io->ci_type == CIT_FAULT) {
1588                 struct vvp_io *vio = cl2vvp_io(env, ios);
1589
1590                 if (unlikely(vio->vui_fd->fd_flags & LL_FILE_GROUP_LOCKED)) {
1591                         ra->cra_end_idx = CL_PAGE_EOF;
1592                         result = +1; /* no need to call down */
1593                 }
1594         }
1595
1596         RETURN(result);
1597 }
1598
1599 static int vvp_io_lseek_lock(const struct lu_env *env,
1600                              const struct cl_io_slice *ios)
1601 {
1602         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1603         __u64 lock_start = io->u.ci_lseek.ls_start;
1604         __u64 lock_end = OBD_OBJECT_EOF;
1605         __u32 enqflags = CEF_MUST; /* always take client lock */
1606
1607         return vvp_io_one_lock(env, io, enqflags, CLM_READ,
1608                                lock_start, lock_end);
1609 }
1610
1611 static int vvp_io_lseek_start(const struct lu_env *env,
1612                               const struct cl_io_slice *ios)
1613 {
1614         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1615         struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
1616         __u64 start = io->u.ci_lseek.ls_start;
1617
1618         inode_lock(inode);
1619         inode_dio_wait(inode);
1620
1621         /* At the moment we have DLM lock so just update inode
1622          * to know the file size.
1623          */
1624         ll_merge_attr(env, inode);
1625         if (start >= i_size_read(inode)) {
1626                 io->u.ci_lseek.ls_result = -ENXIO;
1627                 return -ENXIO;
1628         }
1629         return 0;
1630 }
1631
1632 static void vvp_io_lseek_end(const struct lu_env *env,
1633                              const struct cl_io_slice *ios)
1634 {
1635         struct cl_io *io = ios->cis_io;
1636         struct inode *inode = vvp_object_inode(io->ci_obj);
1637
1638         if (io->u.ci_lseek.ls_result > i_size_read(inode))
1639                 io->u.ci_lseek.ls_result = -ENXIO;
1640
1641         inode_unlock(inode);
1642 }
1643
1644 static const struct cl_io_operations vvp_io_ops = {
1645         .op = {
1646                 [CIT_READ] = {
1647                         .cio_fini       = vvp_io_fini,
1648                         .cio_iter_init = vvp_io_read_iter_init,
1649                         .cio_lock       = vvp_io_read_lock,
1650                         .cio_start      = vvp_io_read_start,
1651                         .cio_end        = vvp_io_rw_end,
1652                         .cio_advance    = vvp_io_advance,
1653                 },
1654                 [CIT_WRITE] = {
1655                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1656                         .cio_iter_init = vvp_io_write_iter_init,
1657                         .cio_iter_fini = vvp_io_write_iter_fini,
1658                         .cio_lock      = vvp_io_write_lock,
1659                         .cio_start     = vvp_io_write_start,
1660                         .cio_end       = vvp_io_rw_end,
1661                         .cio_advance   = vvp_io_advance,
1662                 },
1663                 [CIT_SETATTR] = {
1664                         .cio_fini       = vvp_io_setattr_fini,
1665                         .cio_iter_init  = vvp_io_setattr_iter_init,
1666                         .cio_lock       = vvp_io_setattr_lock,
1667                         .cio_start      = vvp_io_setattr_start,
1668                         .cio_end        = vvp_io_setattr_end
1669                 },
1670                 [CIT_FAULT] = {
1671                         .cio_fini      = vvp_io_fault_fini,
1672                         .cio_iter_init = vvp_io_fault_iter_init,
1673                         .cio_lock      = vvp_io_fault_lock,
1674                         .cio_start     = vvp_io_fault_start,
1675                         .cio_end       = vvp_io_fault_end,
1676                 },
1677                 [CIT_FSYNC] = {
1678                         .cio_start      = vvp_io_fsync_start,
1679                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1680                 },
1681                 [CIT_GLIMPSE] = {
1682                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1683                 },
1684                 [CIT_MISC] = {
1685                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1686                 },
1687                 [CIT_LADVISE] = {
1688                         .cio_fini       = vvp_io_fini
1689                 },
1690                 [CIT_LSEEK] = {
1691                         .cio_fini      = vvp_io_fini,
1692                         .cio_lock      = vvp_io_lseek_lock,
1693                         .cio_start     = vvp_io_lseek_start,
1694                         .cio_end       = vvp_io_lseek_end,
1695                 },
1696         },
1697         .cio_read_ahead = vvp_io_read_ahead
1698 };
1699
1700 int vvp_io_init(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
1701                 struct cl_io *io)
1702 {
1703         struct vvp_io      *vio   = vvp_env_io(env);
1704         struct inode       *inode = vvp_object_inode(obj);
1705         int                 result;
1706
1707         CLOBINVRNT(env, obj, vvp_object_invariant(obj));
1708         ENTRY;
1709
1710         CDEBUG(D_VFSTRACE, DFID" ignore/verify layout %d/%d, layout version %d "
1711                "restore needed %d\n",
1712                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)),
1713                io->ci_ignore_layout, io->ci_verify_layout,
1714                vio->vui_layout_gen, io->ci_restore_needed);
1715
1716         CL_IO_SLICE_CLEAN(vio, vui_cl);
1717         cl_io_slice_add(io, &vio->vui_cl, obj, &vvp_io_ops);
1718         vio->vui_ra_valid = false;
1719         result = 0;
1720         if (io->ci_type == CIT_READ || io->ci_type == CIT_WRITE) {
1721                 size_t count;
1722                 struct ll_inode_info *lli = ll_i2info(inode);
1723
1724                 count = io->u.ci_rw.crw_count;
1725                 /* "If nbyte is 0, read() will return 0 and have no other
1726                  *  results."  -- Single Unix Spec */
1727                 if (count == 0)
1728                         result = 1;
1729                 else
1730                         vio->vui_tot_count = count;
1731
1732                 /* for read/write, we store the jobid in the inode, and
1733                  * it'll be fetched by osc when building RPC.
1734                  *
1735                  * it's not accurate if the file is shared by different
1736                  * jobs.
1737                  */
1738                 lustre_get_jobid(lli->lli_jobid, sizeof(lli->lli_jobid));
1739         } else if (io->ci_type == CIT_SETATTR) {
1740                 if (!cl_io_is_trunc(io))
1741                         io->ci_lockreq = CILR_MANDATORY;
1742         }
1743
1744         /* Enqueue layout lock and get layout version. We need to do this
1745          * even for operations requiring to open file, such as read and write,
1746          * because it might not grant layout lock in IT_OPEN. */
1747         if (result == 0 && !io->ci_ignore_layout) {
1748                 result = ll_layout_refresh(inode, &vio->vui_layout_gen);
1749                 if (result == -ENOENT)
1750                         /* If the inode on MDS has been removed, but the objects
1751                          * on OSTs haven't been destroyed (async unlink), layout
1752                          * fetch will return -ENOENT, we'd ingore this error
1753                          * and continue with dirty flush. LU-3230. */
1754                         result = 0;
1755                 if (result < 0)
1756                         CERROR("%s: refresh file layout " DFID " error %d.\n",
1757                                ll_i2sbi(inode)->ll_fsname,
1758                                PFID(lu_object_fid(&obj->co_lu)), result);
1759         }
1760
1761         io->ci_result = result < 0 ? result : 0;
1762         RETURN(result);
1763 }