Whamcloud - gitweb
LU-3259 clio: cl_lock simplification
[fs/lustre-release.git] / lustre / osc / osc_lock.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.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
19  *
20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
22  * have any questions.
23  *
24  * GPL HEADER END
25  */
26 /*
27  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
28  * Use is subject to license terms.
29  *
30  * Copyright (c) 2011, 2013, Intel Corporation.
31  */
32 /*
33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
35  *
36  * Implementation of cl_lock for OSC layer.
37  *
38  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
39  *   Author: Jinshan Xiong <jinshan.xiong@intel.com>
40  */
41
42 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_OSC
43
44 #include <libcfs/libcfs.h>
45 /* fid_build_reg_res_name() */
46 #include <lustre_fid.h>
47
48 #include "osc_cl_internal.h"
49
50 /** \addtogroup osc
51  *  @{
52  */
53
54 /*****************************************************************************
55  *
56  * Type conversions.
57  *
58  */
59
60 static const struct cl_lock_operations osc_lock_ops;
61 static const struct cl_lock_operations osc_lock_lockless_ops;
62 static void osc_lock_to_lockless(const struct lu_env *env,
63                                  struct osc_lock *ols, int force);
64
65 int osc_lock_is_lockless(const struct osc_lock *olck)
66 {
67         return (olck->ols_cl.cls_ops == &osc_lock_lockless_ops);
68 }
69
70 /**
71  * Returns a weak pointer to the ldlm lock identified by a handle. Returned
72  * pointer cannot be dereferenced, as lock is not protected from concurrent
73  * reclaim. This function is a helper for osc_lock_invariant().
74  */
75 static struct ldlm_lock *osc_handle_ptr(struct lustre_handle *handle)
76 {
77         struct ldlm_lock *lock;
78
79         lock = ldlm_handle2lock(handle);
80         if (lock != NULL)
81                 LDLM_LOCK_PUT(lock);
82         return lock;
83 }
84
85 /**
86  * Invariant that has to be true all of the time.
87  */
88 static int osc_lock_invariant(struct osc_lock *ols)
89 {
90         struct ldlm_lock *lock        = osc_handle_ptr(&ols->ols_handle);
91         struct ldlm_lock *olock       = ols->ols_dlmlock;
92         int               handle_used = lustre_handle_is_used(&ols->ols_handle);
93
94         if (ergo(osc_lock_is_lockless(ols),
95                  ols->ols_locklessable && ols->ols_dlmlock == NULL))
96                 return 1;
97
98         /*
99          * If all the following "ergo"s are true, return 1, otherwise 0
100          */
101         if (! ergo(olock != NULL, handle_used))
102                 return 0;
103
104         if (! ergo(olock != NULL,
105                    olock->l_handle.h_cookie == ols->ols_handle.cookie))
106                 return 0;
107
108         if (! ergo(handle_used,
109                    ergo(lock != NULL && olock != NULL, lock == olock) &&
110                    ergo(lock == NULL, olock == NULL)))
111                 return 0;
112         /*
113          * Check that ->ols_handle and ->ols_dlmlock are consistent, but
114          * take into account that they are set at the different time.
115          */
116         if (! ergo(ols->ols_state == OLS_CANCELLED,
117                    olock == NULL && !handle_used))
118                 return 0;
119         /*
120          * DLM lock is destroyed only after we have seen cancellation
121          * ast.
122          */
123         if (! ergo(olock != NULL && ols->ols_state < OLS_CANCELLED,
124                    !ldlm_is_destroyed(olock)))
125                 return 0;
126
127         if (! ergo(ols->ols_state == OLS_GRANTED,
128                    olock != NULL &&
129                    olock->l_req_mode == olock->l_granted_mode &&
130                    ols->ols_hold))
131                 return 0;
132         return 1;
133 }
134
135 /*****************************************************************************
136  *
137  * Lock operations.
138  *
139  */
140
141 static void osc_lock_fini(const struct lu_env *env,
142                           struct cl_lock_slice *slice)
143 {
144         struct osc_lock  *ols = cl2osc_lock(slice);
145
146         LINVRNT(osc_lock_invariant(ols));
147         LASSERT(ols->ols_dlmlock == NULL);
148
149         OBD_SLAB_FREE_PTR(ols, osc_lock_kmem);
150 }
151
152 static void osc_lock_build_policy(const struct lu_env *env,
153                                   const struct cl_lock *lock,
154                                   ldlm_policy_data_t *policy)
155 {
156         const struct cl_lock_descr *d = &lock->cll_descr;
157
158         osc_index2policy(policy, d->cld_obj, d->cld_start, d->cld_end);
159         policy->l_extent.gid = d->cld_gid;
160 }
161
162 static __u64 osc_enq2ldlm_flags(__u32 enqflags)
163 {
164         __u64 result = 0;
165
166         LASSERT((enqflags & ~CEF_MASK) == 0);
167
168         if (enqflags & CEF_NONBLOCK)
169                 result |= LDLM_FL_BLOCK_NOWAIT;
170         if (enqflags & CEF_ASYNC)
171                 result |= LDLM_FL_HAS_INTENT;
172         if (enqflags & CEF_DISCARD_DATA)
173                 result |= LDLM_FL_AST_DISCARD_DATA;
174         if (enqflags & CEF_PEEK)
175                 result |= LDLM_FL_TEST_LOCK;
176         return result;
177 }
178
179 /**
180  * Updates object attributes from a lock value block (lvb) received together
181  * with the DLM lock reply from the server. Copy of osc_update_enqueue()
182  * logic.
183  *
184  * This can be optimized to not update attributes when lock is a result of a
185  * local match.
186  *
187  * Called under lock and resource spin-locks.
188  */
189 static void osc_lock_lvb_update(const struct lu_env *env,
190                                 struct osc_object *osc,
191                                 struct ldlm_lock *dlmlock,
192                                 struct ost_lvb *lvb)
193 {
194         struct cl_object  *obj = osc2cl(osc);
195         struct lov_oinfo  *oinfo = osc->oo_oinfo;
196         struct cl_attr    *attr = &osc_env_info(env)->oti_attr;
197         unsigned           valid;
198
199         ENTRY;
200
201         valid = CAT_BLOCKS | CAT_ATIME | CAT_CTIME | CAT_MTIME | CAT_SIZE;
202         if (lvb == NULL) {
203                 LASSERT(dlmlock != NULL);
204                 lvb = dlmlock->l_lvb_data;
205         }
206         cl_lvb2attr(attr, lvb);
207
208         cl_object_attr_lock(obj);
209         if (dlmlock != NULL) {
210                 __u64 size;
211
212                 check_res_locked(dlmlock->l_resource);
213
214                 LASSERT(lvb == dlmlock->l_lvb_data);
215                 size = lvb->lvb_size;
216
217                 /* Extend KMS up to the end of this lock and no further
218                  * A lock on [x,y] means a KMS of up to y + 1 bytes! */
219                 if (size > dlmlock->l_policy_data.l_extent.end)
220                         size = dlmlock->l_policy_data.l_extent.end + 1;
221                 if (size >= oinfo->loi_kms) {
222                         LDLM_DEBUG(dlmlock, "lock acquired, setting rss="LPU64
223                                    ", kms="LPU64, lvb->lvb_size, size);
224                         valid |= CAT_KMS;
225                         attr->cat_kms = size;
226                 } else {
227                         LDLM_DEBUG(dlmlock, "lock acquired, setting rss="
228                                    LPU64"; leaving kms="LPU64", end="LPU64,
229                                    lvb->lvb_size, oinfo->loi_kms,
230                                    dlmlock->l_policy_data.l_extent.end);
231                 }
232                 ldlm_lock_allow_match_locked(dlmlock);
233         }
234
235         cl_object_attr_set(env, obj, attr, valid);
236         cl_object_attr_unlock(obj);
237
238         EXIT;
239 }
240
241 static void osc_lock_granted(const struct lu_env *env, struct osc_lock *oscl,
242                              struct lustre_handle *lockh, bool lvb_update)
243 {
244         struct ldlm_lock *dlmlock;
245
246         dlmlock = ldlm_handle2lock_long(lockh, 0);
247         LASSERT(dlmlock != NULL);
248
249         /* lock reference taken by ldlm_handle2lock_long() is
250          * owned by osc_lock and released in osc_lock_detach()
251          */
252         lu_ref_add(&dlmlock->l_reference, "osc_lock", oscl);
253         oscl->ols_has_ref = 1;
254
255         LASSERT(oscl->ols_dlmlock == NULL);
256         oscl->ols_dlmlock = dlmlock;
257
258         /* This may be a matched lock for glimpse request, do not hold
259          * lock reference in that case. */
260         if (!oscl->ols_glimpse) {
261                 /* hold a refc for non glimpse lock which will
262                  * be released in osc_lock_cancel() */
263                 lustre_handle_copy(&oscl->ols_handle, lockh);
264                 ldlm_lock_addref(lockh, oscl->ols_einfo.ei_mode);
265                 oscl->ols_hold = 1;
266         }
267
268         /* Lock must have been granted. */
269         lock_res_and_lock(dlmlock);
270         if (dlmlock->l_granted_mode == dlmlock->l_req_mode) {
271                 struct ldlm_extent *ext = &dlmlock->l_policy_data.l_extent;
272                 struct cl_lock_descr *descr = &oscl->ols_cl.cls_lock->cll_descr;
273
274                 /* extend the lock extent, otherwise it will have problem when
275                  * we decide whether to grant a lockless lock. */
276                 descr->cld_mode  = osc_ldlm2cl_lock(dlmlock->l_granted_mode);
277                 descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj, ext->start);
278                 descr->cld_end   = cl_index(descr->cld_obj, ext->end);
279                 descr->cld_gid   = ext->gid;
280
281                 /* no lvb update for matched lock */
282                 if (lvb_update) {
283                         LASSERT(oscl->ols_flags & LDLM_FL_LVB_READY);
284                         osc_lock_lvb_update(env, cl2osc(oscl->ols_cl.cls_obj),
285                                             dlmlock, NULL);
286                 }
287                 LINVRNT(osc_lock_invariant(oscl));
288         }
289         unlock_res_and_lock(dlmlock);
290
291         LASSERT(oscl->ols_state != OLS_GRANTED);
292         oscl->ols_state = OLS_GRANTED;
293 }
294
295 /**
296  * Lock upcall function that is executed either when a reply to ENQUEUE rpc is
297  * received from a server, or after osc_enqueue_base() matched a local DLM
298  * lock.
299  */
300 static int osc_lock_upcall(void *cookie, struct lustre_handle *lockh,
301                            int errcode)
302 {
303         struct osc_lock         *oscl  = cookie;
304         struct cl_lock_slice    *slice = &oscl->ols_cl;
305         struct lu_env           *env;
306         struct cl_env_nest      nest;
307         int                     rc;
308
309         ENTRY;
310
311         env = cl_env_nested_get(&nest);
312         /* should never happen, similar to osc_ldlm_blocking_ast(). */
313         LASSERT(!IS_ERR(env));
314
315         rc = ldlm_error2errno(errcode);
316         if (oscl->ols_state == OLS_ENQUEUED) {
317                 oscl->ols_state = OLS_UPCALL_RECEIVED;
318         } else if (oscl->ols_state == OLS_CANCELLED) {
319                 rc = -EIO;
320         } else {
321                 CERROR("Impossible state: %d\n", oscl->ols_state);
322                 LBUG();
323         }
324
325         if (rc == 0)
326                 osc_lock_granted(env, oscl, lockh, errcode == ELDLM_OK);
327
328         /* Error handling, some errors are tolerable. */
329         if (oscl->ols_locklessable && rc == -EUSERS) {
330                 /* This is a tolerable error, turn this lock into
331                  * lockless lock.
332                  */
333                 osc_object_set_contended(cl2osc(slice->cls_obj));
334                 LASSERT(slice->cls_ops == &osc_lock_ops);
335
336                 /* Change this lock to ldlmlock-less lock. */
337                 osc_lock_to_lockless(env, oscl, 1);
338                 oscl->ols_state = OLS_GRANTED;
339                 rc = 0;
340         } else if (oscl->ols_glimpse && rc == -ENAVAIL) {
341                 LASSERT(oscl->ols_flags & LDLM_FL_LVB_READY);
342                 osc_lock_lvb_update(env, cl2osc(slice->cls_obj),
343                                     NULL, &oscl->ols_lvb);
344                 /* Hide the error. */
345                 rc = 0;
346         }
347
348         if (oscl->ols_owner != NULL)
349                 cl_sync_io_note(env, oscl->ols_owner, rc);
350         cl_env_nested_put(&nest, env);
351
352         RETURN(rc);
353 }
354
355 static int osc_lock_upcall_agl(void *cookie, struct lustre_handle *lockh,
356                                int errcode)
357 {
358         struct osc_object       *osc = cookie;
359         struct ldlm_lock        *dlmlock;
360         struct lu_env           *env;
361         struct cl_env_nest       nest;
362         ENTRY;
363
364         env = cl_env_nested_get(&nest);
365         LASSERT(!IS_ERR(env));
366
367         if (errcode == ELDLM_LOCK_MATCHED)
368                 GOTO(out, errcode = ELDLM_OK);
369
370         if (errcode != ELDLM_OK)
371                 GOTO(out, errcode);
372
373         dlmlock = ldlm_handle2lock(lockh);
374         LASSERT(dlmlock != NULL);
375
376         lock_res_and_lock(dlmlock);
377         LASSERT(dlmlock->l_granted_mode == dlmlock->l_req_mode);
378
379         /* there is no osc_lock associated with AGL lock */
380         osc_lock_lvb_update(env, osc, dlmlock, NULL);
381
382         unlock_res_and_lock(dlmlock);
383         LDLM_LOCK_PUT(dlmlock);
384
385 out:
386         cl_object_put(env, osc2cl(osc));
387         cl_env_nested_put(&nest, env);
388         RETURN(ldlm_error2errno(errcode));
389 }
390
391 static int osc_lock_flush(struct osc_object *obj, pgoff_t start, pgoff_t end,
392                           enum cl_lock_mode mode, int discard)
393 {
394         struct lu_env           *env;
395         struct cl_env_nest      nest;
396         int                     result = 0;
397         int                     rc     = 0;
398
399         ENTRY;
400
401         env = cl_env_nested_get(&nest);
402         if (IS_ERR(env))
403                 RETURN(PTR_ERR(env));
404
405         if (mode == CLM_WRITE) {
406                 result = osc_cache_writeback_range(env, obj, start, end, 1,
407                                                    discard);
408                 CDEBUG(D_CACHE, "object %p: [%lu -> %lu] %d pages were %s.\n",
409                        obj, start, end, result,
410                        discard ? "discarded" : "written back");
411                 if (result > 0)
412                         result = 0;
413         }
414
415         rc = osc_lock_discard_pages(env, obj, start, end, mode);
416         if (result == 0 && rc < 0)
417                 result = rc;
418
419         cl_env_nested_put(&nest, env);
420         RETURN(result);
421 }
422
423 /**
424  * Helper for osc_dlm_blocking_ast() handling discrepancies between cl_lock
425  * and ldlm_lock caches.
426  */
427 static int osc_dlm_blocking_ast0(const struct lu_env *env,
428                                  struct ldlm_lock *dlmlock,
429                                  void *data, int flag)
430 {
431         struct cl_object        *obj = NULL;
432         int                     result = 0;
433         int                     discard;
434         enum cl_lock_mode       mode = CLM_READ;
435         ENTRY;
436
437         LASSERT(flag == LDLM_CB_CANCELING);
438
439         lock_res_and_lock(dlmlock);
440         if (dlmlock->l_granted_mode != dlmlock->l_req_mode) {
441                 dlmlock->l_ast_data = NULL;
442                 unlock_res_and_lock(dlmlock);
443                 RETURN(0);
444         }
445
446         discard = ldlm_is_discard_data(dlmlock);
447         if (dlmlock->l_granted_mode & (LCK_PW | LCK_GROUP))
448                 mode = CLM_WRITE;
449         if (dlmlock->l_ast_data != NULL) {
450                 obj = osc2cl(dlmlock->l_ast_data);
451                 dlmlock->l_ast_data = NULL;
452
453                 cl_object_get(obj);
454         }
455         unlock_res_and_lock(dlmlock);
456
457         /* if l_ast_data is NULL, the dlmlock was enqueued by AGL or
458          * the object has been destroyed. */
459         if (obj != NULL) {
460                 struct ldlm_extent *extent = &dlmlock->l_policy_data.l_extent;
461                 struct cl_attr *attr = &osc_env_info(env)->oti_attr;
462                 __u64 old_kms;
463
464                 /* Destroy pages covered by the extent of the DLM lock */
465                 result = osc_lock_flush(cl2osc(obj),
466                                         cl_index(obj, extent->start),
467                                         cl_index(obj, extent->end),
468                                         mode, discard);
469
470                 /* losing a lock, update kms */
471                 lock_res_and_lock(dlmlock);
472                 cl_object_attr_lock(obj);
473                 /* Must get the value under the lock to avoid race. */
474                 old_kms = cl2osc(obj)->oo_oinfo->loi_kms;
475                 /* Update the kms. Need to loop all granted locks.
476                  * Not a problem for the client */
477                 attr->cat_kms = ldlm_extent_shift_kms(dlmlock, old_kms);
478
479                 cl_object_attr_set(env, obj, attr, CAT_KMS);
480                 cl_object_attr_unlock(obj);
481                 unlock_res_and_lock(dlmlock);
482
483                 cl_object_put(env, obj);
484         }
485         RETURN(result);
486 }
487
488 /**
489  * Blocking ast invoked by ldlm when dlm lock is either blocking progress of
490  * some other lock, or is canceled. This function is installed as a
491  * ldlm_lock::l_blocking_ast() for client extent locks.
492  *
493  * Control flow is tricky, because ldlm uses the same call-back
494  * (ldlm_lock::l_blocking_ast()) for both blocking and cancellation ast's.
495  *
496  * \param dlmlock lock for which ast occurred.
497  *
498  * \param new description of a conflicting lock in case of blocking ast.
499  *
500  * \param data value of dlmlock->l_ast_data
501  *
502  * \param flag LDLM_CB_BLOCKING or LDLM_CB_CANCELING. Used to distinguish
503  *             cancellation and blocking ast's.
504  *
505  * Possible use cases:
506  *
507  *     - ldlm calls dlmlock->l_blocking_ast(..., LDLM_CB_CANCELING) to cancel
508  *       lock due to lock lru pressure, or explicit user request to purge
509  *       locks.
510  *
511  *     - ldlm calls dlmlock->l_blocking_ast(..., LDLM_CB_BLOCKING) to notify
512  *       us that dlmlock conflicts with another lock that some client is
513  *       enqueing. Lock is canceled.
514  *
515  *           - cl_lock_cancel() is called. osc_lock_cancel() calls
516  *             ldlm_cli_cancel() that calls
517  *
518  *                  dlmlock->l_blocking_ast(..., LDLM_CB_CANCELING)
519  *
520  *             recursively entering osc_ldlm_blocking_ast().
521  *
522  *     - client cancels lock voluntary (e.g., as a part of early cancellation):
523  *
524  *           cl_lock_cancel()->
525  *             osc_lock_cancel()->
526  *               ldlm_cli_cancel()->
527  *                 dlmlock->l_blocking_ast(..., LDLM_CB_CANCELING)
528  *
529  */
530 static int osc_ldlm_blocking_ast(struct ldlm_lock *dlmlock,
531                                  struct ldlm_lock_desc *new, void *data,
532                                  int flag)
533 {
534         int result = 0;
535         ENTRY;
536
537         switch (flag) {
538         case LDLM_CB_BLOCKING: {
539                 struct lustre_handle lockh;
540
541                 ldlm_lock2handle(dlmlock, &lockh);
542                 result = ldlm_cli_cancel(&lockh, LCF_ASYNC);
543                 if (result == -ENODATA)
544                         result = 0;
545                 break;
546         }
547         case LDLM_CB_CANCELING: {
548                 struct lu_env     *env;
549                 struct cl_env_nest nest;
550
551                 /*
552                  * This can be called in the context of outer IO, e.g.,
553                  *
554                  *    osc_enqueue_base()->...
555                  *      ->ldlm_prep_elc_req()->...
556                  *        ->ldlm_cancel_callback()->...
557                  *          ->osc_ldlm_blocking_ast()
558                  *
559                  * new environment has to be created to not corrupt outer
560                  * context.
561                  */
562                 env = cl_env_nested_get(&nest);
563                 if (IS_ERR(env)) {
564                         result = PTR_ERR(env);
565                         break;
566                 }
567
568                 result = osc_dlm_blocking_ast0(env, dlmlock, data, flag);
569                 cl_env_nested_put(&nest, env);
570                 break;
571         }
572         default:
573                 LBUG();
574         }
575         RETURN(result);
576 }
577
578 static int osc_ldlm_glimpse_ast(struct ldlm_lock *dlmlock, void *data)
579 {
580         struct ptlrpc_request   *req  = data;
581         struct cl_env_nest      nest;
582         struct lu_env           *env;
583         struct ost_lvb          *lvb;
584         struct req_capsule      *cap;
585         int                     result;
586
587         ENTRY;
588
589         LASSERT(lustre_msg_get_opc(req->rq_reqmsg) == LDLM_GL_CALLBACK);
590
591         env = cl_env_nested_get(&nest);
592         if (!IS_ERR(env)) {
593                 struct cl_object *obj = NULL;
594
595                 lock_res_and_lock(dlmlock);
596                 if (dlmlock->l_ast_data != NULL) {
597                         obj = osc2cl(dlmlock->l_ast_data);
598                         cl_object_get(obj);
599                 }
600                 unlock_res_and_lock(dlmlock);
601
602                 if (obj != NULL) {
603                         /* Do not grab the mutex of cl_lock for glimpse.
604                          * See LU-1274 for details.
605                          * BTW, it's okay for cl_lock to be cancelled during
606                          * this period because server can handle this race.
607                          * See ldlm_server_glimpse_ast() for details.
608                          * cl_lock_mutex_get(env, lock); */
609                         cap = &req->rq_pill;
610                         req_capsule_extend(cap, &RQF_LDLM_GL_CALLBACK);
611                         req_capsule_set_size(cap, &RMF_DLM_LVB, RCL_SERVER,
612                                              sizeof *lvb);
613                         result = req_capsule_server_pack(cap);
614                         if (result == 0) {
615                                 lvb = req_capsule_server_get(cap, &RMF_DLM_LVB);
616                                 result = cl_object_glimpse(env, obj, lvb);
617                         }
618                         if (!exp_connect_lvb_type(req->rq_export))
619                                 req_capsule_shrink(&req->rq_pill,
620                                                    &RMF_DLM_LVB,
621                                                    sizeof(struct ost_lvb_v1),
622                                                    RCL_SERVER);
623                         cl_object_put(env, obj);
624                 } else {
625                         /*
626                          * These errors are normal races, so we don't want to
627                          * fill the console with messages by calling
628                          * ptlrpc_error()
629                          */
630                         lustre_pack_reply(req, 1, NULL, NULL);
631                         result = -ELDLM_NO_LOCK_DATA;
632                 }
633                 cl_env_nested_put(&nest, env);
634         } else
635                 result = PTR_ERR(env);
636         req->rq_status = result;
637         RETURN(result);
638 }
639
640 static int weigh_cb(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
641                     struct osc_page *ops, void *cbdata)
642 {
643         struct cl_page *page = ops->ops_cl.cpl_page;
644
645         if (cl_page_is_vmlocked(env, page)
646             || PageDirty(page->cp_vmpage) || PageWriteback(page->cp_vmpage)
647            ) {
648                 (*(unsigned long *)cbdata)++;
649                 return CLP_GANG_ABORT;
650         }
651
652         return CLP_GANG_OKAY;
653 }
654
655 static unsigned long osc_lock_weight(const struct lu_env *env,
656                                      struct osc_object *oscobj,
657                                      struct ldlm_extent *extent)
658 {
659         struct cl_io     *io = &osc_env_info(env)->oti_io;
660         struct cl_object *obj = cl_object_top(&oscobj->oo_cl);
661         unsigned long    npages = 0;
662         int              result;
663         ENTRY;
664
665         io->ci_obj = obj;
666         io->ci_ignore_layout = 1;
667         result = cl_io_init(env, io, CIT_MISC, io->ci_obj);
668         if (result != 0)
669                 RETURN(result);
670
671         do {
672                 result = osc_page_gang_lookup(env, io, oscobj,
673                                               cl_index(obj, extent->start),
674                                               cl_index(obj, extent->end),
675                                               weigh_cb, (void *)&npages);
676                 if (result == CLP_GANG_ABORT)
677                         break;
678                 if (result == CLP_GANG_RESCHED)
679                         cond_resched();
680         } while (result != CLP_GANG_OKAY);
681         cl_io_fini(env, io);
682
683         return npages;
684 }
685
686 /**
687  * Get the weight of dlm lock for early cancellation.
688  */
689 unsigned long osc_ldlm_weigh_ast(struct ldlm_lock *dlmlock)
690 {
691         struct cl_env_nest       nest;
692         struct lu_env           *env;
693         struct osc_object       *obj;
694         struct osc_lock         *oscl;
695         unsigned long            weight;
696         bool                    found = false;
697         ENTRY;
698
699         might_sleep();
700         /*
701          * osc_ldlm_weigh_ast has a complex context since it might be called
702          * because of lock canceling, or from user's input. We have to make
703          * a new environment for it. Probably it is implementation safe to use
704          * the upper context because cl_lock_put don't modify environment
705          * variables. But just in case ..
706          */
707         env = cl_env_nested_get(&nest);
708         if (IS_ERR(env))
709                 /* Mostly because lack of memory, do not eliminate this lock */
710                 RETURN(1);
711
712         LASSERT(dlmlock->l_resource->lr_type == LDLM_EXTENT);
713         obj = dlmlock->l_ast_data;
714         if (obj == NULL)
715                 RETURN(1);
716
717         spin_lock(&obj->oo_ol_spin);
718         list_for_each_entry(oscl, &obj->oo_ol_list, ols_nextlock_oscobj) {
719                 if (oscl->ols_dlmlock != NULL && oscl->ols_dlmlock != dlmlock)
720                         continue;
721                 found = true;
722         }
723         spin_unlock(&obj->oo_ol_spin);
724         if (found) {
725                 /*
726                  * If the lock is being used by an IO, definitely not cancel it.
727                  */
728                 GOTO(out, weight = 1);
729         }
730
731         weight = osc_lock_weight(env, obj, &dlmlock->l_policy_data.l_extent);
732         EXIT;
733
734 out:
735         cl_env_nested_put(&nest, env);
736         return weight;
737 }
738
739 static void osc_lock_build_einfo(const struct lu_env *env,
740                                  const struct cl_lock *lock,
741                                  struct osc_object *osc,
742                                  struct ldlm_enqueue_info *einfo)
743 {
744         einfo->ei_type   = LDLM_EXTENT;
745         einfo->ei_mode   = osc_cl_lock2ldlm(lock->cll_descr.cld_mode);
746         einfo->ei_cb_bl  = osc_ldlm_blocking_ast;
747         einfo->ei_cb_cp  = ldlm_completion_ast;
748         einfo->ei_cb_gl  = osc_ldlm_glimpse_ast;
749         einfo->ei_cbdata = osc; /* value to be put into ->l_ast_data */
750 }
751
752 /**
753  * Determine if the lock should be converted into a lockless lock.
754  *
755  * Steps to check:
756  * - if the lock has an explicite requirment for a non-lockless lock;
757  * - if the io lock request type ci_lockreq;
758  * - send the enqueue rpc to ost to make the further decision;
759  * - special treat to truncate lockless lock
760  *
761  *  Additional policy can be implemented here, e.g., never do lockless-io
762  *  for large extents.
763  */
764 static void osc_lock_to_lockless(const struct lu_env *env,
765                                  struct osc_lock *ols, int force)
766 {
767         struct cl_lock_slice *slice = &ols->ols_cl;
768
769         LASSERT(ols->ols_state == OLS_NEW ||
770                 ols->ols_state == OLS_UPCALL_RECEIVED);
771
772         if (force) {
773                 ols->ols_locklessable = 1;
774                 slice->cls_ops = &osc_lock_lockless_ops;
775         } else {
776                 struct osc_io *oio     = osc_env_io(env);
777                 struct cl_io  *io      = oio->oi_cl.cis_io;
778                 struct cl_object *obj  = slice->cls_obj;
779                 struct osc_object *oob = cl2osc(obj);
780                 const struct osc_device *osd = lu2osc_dev(obj->co_lu.lo_dev);
781                 struct obd_connect_data *ocd;
782
783                 LASSERT(io->ci_lockreq == CILR_MANDATORY ||
784                         io->ci_lockreq == CILR_MAYBE ||
785                         io->ci_lockreq == CILR_NEVER);
786
787                 ocd = &class_exp2cliimp(osc_export(oob))->imp_connect_data;
788                 ols->ols_locklessable = (io->ci_type != CIT_SETATTR) &&
789                                 (io->ci_lockreq == CILR_MAYBE) &&
790                                 (ocd->ocd_connect_flags & OBD_CONNECT_SRVLOCK);
791                 if (io->ci_lockreq == CILR_NEVER ||
792                         /* lockless IO */
793                     (ols->ols_locklessable && osc_object_is_contended(oob)) ||
794                         /* lockless truncate */
795                     (cl_io_is_trunc(io) &&
796                      (ocd->ocd_connect_flags & OBD_CONNECT_TRUNCLOCK) &&
797                       osd->od_lockless_truncate)) {
798                         ols->ols_locklessable = 1;
799                         slice->cls_ops = &osc_lock_lockless_ops;
800                 }
801         }
802         LASSERT(ergo(ols->ols_glimpse, !osc_lock_is_lockless(ols)));
803 }
804
805 static bool osc_lock_compatible(const struct osc_lock *qing,
806                                 const struct osc_lock *qed)
807 {
808         struct cl_lock_descr *qed_descr = &qed->ols_cl.cls_lock->cll_descr;
809         struct cl_lock_descr *qing_descr = &qing->ols_cl.cls_lock->cll_descr;
810
811         if (qed->ols_glimpse)
812                 return true;
813
814         if (qing_descr->cld_mode == CLM_READ && qed_descr->cld_mode == CLM_READ)
815                 return true;
816
817         if (qed->ols_state < OLS_GRANTED)
818                 return true;
819
820         if (qed_descr->cld_mode  >= qing_descr->cld_mode &&
821             qed_descr->cld_start <= qing_descr->cld_start &&
822             qed_descr->cld_end   >= qing_descr->cld_end)
823                 return true;
824
825         return false;
826 }
827
828 static void osc_lock_wake_waiters(const struct lu_env *env,
829                                   struct osc_object *osc,
830                                   struct osc_lock *oscl)
831 {
832         spin_lock(&osc->oo_ol_spin);
833         list_del_init(&oscl->ols_nextlock_oscobj);
834         spin_unlock(&osc->oo_ol_spin);
835
836         spin_lock(&oscl->ols_lock);
837         while (!list_empty(&oscl->ols_waiting_list)) {
838                 struct osc_lock *scan;
839
840                 scan = list_entry(oscl->ols_waiting_list.next, struct osc_lock,
841                                   ols_wait_entry);
842                 list_del_init(&scan->ols_wait_entry);
843
844                 cl_sync_io_note(env, scan->ols_owner, 0);
845         }
846         spin_unlock(&oscl->ols_lock);
847 }
848
849 static void osc_lock_enqueue_wait(const struct lu_env *env,
850                                   struct osc_object *obj,
851                                   struct osc_lock *oscl)
852 {
853         struct osc_lock         *tmp_oscl;
854         struct cl_lock_descr    *need = &oscl->ols_cl.cls_lock->cll_descr;
855         struct cl_sync_io       *waiter = &osc_env_info(env)->oti_anchor;
856
857         spin_lock(&obj->oo_ol_spin);
858         list_add_tail(&oscl->ols_nextlock_oscobj, &obj->oo_ol_list);
859
860 restart:
861         list_for_each_entry(tmp_oscl, &obj->oo_ol_list,
862                             ols_nextlock_oscobj) {
863                 struct cl_lock_descr *descr;
864
865                 if (tmp_oscl == oscl)
866                         break;
867
868                 descr = &tmp_oscl->ols_cl.cls_lock->cll_descr;
869                 if (descr->cld_start > need->cld_end ||
870                     descr->cld_end   < need->cld_start)
871                         continue;
872
873                 /* We're not supposed to give up group lock */
874                 if (descr->cld_mode == CLM_GROUP)
875                         break;
876
877                 if (!osc_lock_is_lockless(oscl) &&
878                     osc_lock_compatible(oscl, tmp_oscl))
879                         continue;
880
881                 /* wait for conflicting lock to be canceled */
882                 cl_sync_io_init(waiter, 1, cl_sync_io_end);
883                 oscl->ols_owner = waiter;
884
885                 spin_lock(&tmp_oscl->ols_lock);
886                 /* add oscl into tmp's ols_waiting list */
887                 list_add_tail(&oscl->ols_wait_entry,
888                               &tmp_oscl->ols_waiting_list);
889                 spin_unlock(&tmp_oscl->ols_lock);
890
891                 spin_unlock(&obj->oo_ol_spin);
892                 (void)cl_sync_io_wait(env, waiter, 0);
893
894                 spin_lock(&obj->oo_ol_spin);
895                 oscl->ols_owner = NULL;
896                 goto restart;
897         }
898         spin_unlock(&obj->oo_ol_spin);
899 }
900
901 /**
902  * Implementation of cl_lock_operations::clo_enqueue() method for osc
903  * layer. This initiates ldlm enqueue:
904  *
905  *     - cancels conflicting locks early (osc_lock_enqueue_wait());
906  *
907  *     - calls osc_enqueue_base() to do actual enqueue.
908  *
909  * osc_enqueue_base() is supplied with an upcall function that is executed
910  * when lock is received either after a local cached ldlm lock is matched, or
911  * when a reply from the server is received.
912  *
913  * This function does not wait for the network communication to complete.
914  */
915 static int osc_lock_enqueue(const struct lu_env *env,
916                             const struct cl_lock_slice *slice,
917                             struct cl_io *unused, struct cl_sync_io *anchor)
918 {
919         struct osc_thread_info          *info  = osc_env_info(env);
920         struct osc_io                   *oio   = osc_env_io(env);
921         struct osc_object               *osc   = cl2osc(slice->cls_obj);
922         struct osc_lock                 *oscl  = cl2osc_lock(slice);
923         struct cl_lock                  *lock  = slice->cls_lock;
924         struct ldlm_res_id              *resname = &info->oti_resname;
925         ldlm_policy_data_t              *policy  = &info->oti_policy;
926         osc_enqueue_upcall_f            upcall   = osc_lock_upcall;
927         void                            *cookie  = (void *)oscl;
928         bool                            async    = false;
929         int                             result;
930
931         ENTRY;
932
933         LASSERTF(ergo(oscl->ols_glimpse, lock->cll_descr.cld_mode <= CLM_READ),
934                 "lock = %p, ols = %p\n", lock, oscl);
935
936         if (oscl->ols_state == OLS_GRANTED)
937                 RETURN(0);
938
939         if (oscl->ols_flags & LDLM_FL_TEST_LOCK)
940                 GOTO(enqueue_base, 0);
941
942         if (oscl->ols_glimpse) {
943                 LASSERT(equi(oscl->ols_agl, anchor == NULL));
944                 async = true;
945                 GOTO(enqueue_base, 0);
946         }
947
948         osc_lock_enqueue_wait(env, osc, oscl);
949
950         /* we can grant lockless lock right after all conflicting locks
951          * are canceled. */
952         if (osc_lock_is_lockless(oscl)) {
953                 oscl->ols_state = OLS_GRANTED;
954                 oio->oi_lockless = 1;
955                 RETURN(0);
956         }
957
958 enqueue_base:
959         oscl->ols_state = OLS_ENQUEUED;
960         if (anchor != NULL) {
961                 atomic_inc(&anchor->csi_sync_nr);
962                 oscl->ols_owner = anchor;
963         }
964
965         /**
966          * DLM lock's ast data must be osc_object;
967          * if glimpse or AGL lock, async of osc_enqueue_base() must be true,
968          * DLM's enqueue callback set to osc_lock_upcall() with cookie as
969          * osc_lock.
970          */
971         ostid_build_res_name(&osc->oo_oinfo->loi_oi, resname);
972         osc_lock_build_einfo(env, lock, osc, &oscl->ols_einfo);
973         osc_lock_build_policy(env, lock, policy);
974         if (oscl->ols_agl) {
975                 oscl->ols_einfo.ei_cbdata = NULL;
976                 /* hold a reference for callback */
977                 cl_object_get(osc2cl(osc));
978                 upcall = osc_lock_upcall_agl;
979                 cookie = (void *)osc;
980         }
981         result = osc_enqueue_base(osc_export(osc), resname, &oscl->ols_flags,
982                                   policy, &oscl->ols_lvb,
983                                   osc->oo_oinfo->loi_kms_valid,
984                                   upcall, cookie,
985                                   &oscl->ols_einfo, PTLRPCD_SET, async,
986                                   oscl->ols_agl);
987         if (result != 0) {
988                 oscl->ols_state = OLS_CANCELLED;
989                 osc_lock_wake_waiters(env, osc, oscl);
990
991                 /* hide error for AGL lock. */
992                 if (oscl->ols_agl) {
993                         cl_object_put(env, osc2cl(osc));
994                         result = 0;
995                 }
996
997                 if (anchor != NULL)
998                         cl_sync_io_note(env, anchor, result);
999         } else {
1000                 if (osc_lock_is_lockless(oscl)) {
1001                         oio->oi_lockless = 1;
1002                 } else if (!async) {
1003                         LASSERT(oscl->ols_state == OLS_GRANTED);
1004                         LASSERT(oscl->ols_hold);
1005                         LASSERT(oscl->ols_dlmlock != NULL);
1006                 }
1007         }
1008         RETURN(result);
1009 }
1010
1011 /**
1012  * Breaks a link between osc_lock and dlm_lock.
1013  */
1014 static void osc_lock_detach(const struct lu_env *env, struct osc_lock *olck)
1015 {
1016         struct ldlm_lock *dlmlock;
1017
1018         dlmlock = olck->ols_dlmlock;
1019         if (dlmlock == NULL)
1020                 return;
1021
1022         if (olck->ols_hold) {
1023                 olck->ols_hold = 0;
1024                 osc_cancel_base(&olck->ols_handle, olck->ols_einfo.ei_mode);
1025                 olck->ols_handle.cookie = 0ULL;
1026         }
1027
1028         olck->ols_dlmlock = NULL;
1029
1030         /* release a reference taken in osc_lock_upcall(). */
1031         LASSERT(olck->ols_has_ref);
1032         lu_ref_del(&dlmlock->l_reference, "osc_lock", olck);
1033         LDLM_LOCK_RELEASE(dlmlock);
1034         olck->ols_has_ref = 0;
1035 }
1036
1037 /**
1038  * Implements cl_lock_operations::clo_cancel() method for osc layer. This is
1039  * called (as part of cl_lock_cancel()) when lock is canceled either voluntary
1040  * (LRU pressure, early cancellation, umount, etc.) or due to the conflict
1041  * with some other lock some where in the cluster. This function does the
1042  * following:
1043  *
1044  *     - invalidates all pages protected by this lock (after sending dirty
1045  *       ones to the server, as necessary);
1046  *
1047  *     - decref's underlying ldlm lock;
1048  *
1049  *     - cancels ldlm lock (ldlm_cli_cancel()).
1050  */
1051 static void osc_lock_cancel(const struct lu_env *env,
1052                             const struct cl_lock_slice *slice)
1053 {
1054         struct osc_object *obj  = cl2osc(slice->cls_obj);
1055         struct osc_lock   *oscl = cl2osc_lock(slice);
1056
1057         ENTRY;
1058
1059         LINVRNT(osc_lock_invariant(oscl));
1060
1061         osc_lock_detach(env, oscl);
1062         oscl->ols_state = OLS_CANCELLED;
1063         oscl->ols_flags &= ~LDLM_FL_LVB_READY;
1064
1065         osc_lock_wake_waiters(env, obj, oscl);
1066         EXIT;
1067 }
1068
1069 static int osc_lock_print(const struct lu_env *env, void *cookie,
1070                           lu_printer_t p, const struct cl_lock_slice *slice)
1071 {
1072         struct osc_lock *lock = cl2osc_lock(slice);
1073
1074         (*p)(env, cookie, "%p "LPX64" "LPX64" %d %p ",
1075              lock->ols_dlmlock, lock->ols_flags, lock->ols_handle.cookie,
1076              lock->ols_state, lock->ols_owner);
1077         osc_lvb_print(env, cookie, p, &lock->ols_lvb);
1078         return 0;
1079 }
1080
1081 static const struct cl_lock_operations osc_lock_ops = {
1082         .clo_fini    = osc_lock_fini,
1083         .clo_enqueue = osc_lock_enqueue,
1084         .clo_cancel  = osc_lock_cancel,
1085         .clo_print   = osc_lock_print,
1086 };
1087
1088 static void osc_lock_lockless_cancel(const struct lu_env *env,
1089                                      const struct cl_lock_slice *slice)
1090 {
1091         struct osc_lock      *ols   = cl2osc_lock(slice);
1092         struct osc_object    *osc   = cl2osc(slice->cls_obj);
1093         struct cl_lock_descr *descr = &slice->cls_lock->cll_descr;
1094         int result;
1095
1096         LASSERT(ols->ols_dlmlock == NULL);
1097         result = osc_lock_flush(osc, descr->cld_start, descr->cld_end,
1098                                 descr->cld_mode, 0);
1099         if (result)
1100                 CERROR("Pages for lockless lock %p were not purged(%d)\n",
1101                        ols, result);
1102
1103         osc_lock_wake_waiters(env, osc, ols);
1104 }
1105
1106 static const struct cl_lock_operations osc_lock_lockless_ops = {
1107         .clo_fini      = osc_lock_fini,
1108         .clo_enqueue   = osc_lock_enqueue,
1109         .clo_cancel    = osc_lock_lockless_cancel,
1110         .clo_print     = osc_lock_print
1111 };
1112
1113 static void osc_lock_set_writer(const struct lu_env *env,
1114                                 const struct cl_io *io,
1115                                 struct cl_object *obj, struct osc_lock *oscl)
1116 {
1117         struct cl_lock_descr *descr = &oscl->ols_cl.cls_lock->cll_descr;
1118         pgoff_t io_start;
1119         pgoff_t io_end;
1120
1121         if (!cl_object_same(io->ci_obj, obj))
1122                 return;
1123
1124         if (likely(io->ci_type == CIT_WRITE)) {
1125                 io_start = cl_index(obj, io->u.ci_rw.crw_pos);
1126                 io_end = cl_index(obj, io->u.ci_rw.crw_pos +
1127                                                 io->u.ci_rw.crw_count - 1);
1128                 if (cl_io_is_append(io)) {
1129                         io_start = 0;
1130                         io_end = CL_PAGE_EOF;
1131                 }
1132         } else {
1133                 LASSERT(cl_io_is_mkwrite(io));
1134                 io_start = io_end = io->u.ci_fault.ft_index;
1135         }
1136
1137         if (descr->cld_mode >= CLM_WRITE &&
1138             descr->cld_start <= io_start && descr->cld_end >= io_end) {
1139                 struct osc_io *oio = osc_env_io(env);
1140
1141                 /* There must be only one lock to match the write region */
1142                 LASSERT(oio->oi_write_osclock == NULL);
1143                 oio->oi_write_osclock = oscl;
1144         }
1145 }
1146
1147 int osc_lock_init(const struct lu_env *env,
1148                   struct cl_object *obj, struct cl_lock *lock,
1149                   const struct cl_io *io)
1150 {
1151         struct osc_lock *oscl;
1152         int result = -ENOMEM;
1153
1154         OBD_SLAB_ALLOC_PTR_GFP(oscl, osc_lock_kmem, GFP_NOFS);
1155         if (oscl != NULL) {
1156                 __u32 enqflags = lock->cll_descr.cld_enq_flags;
1157
1158                 oscl->ols_state = OLS_NEW;
1159                 spin_lock_init(&oscl->ols_lock);
1160                 INIT_LIST_HEAD(&oscl->ols_waiting_list);
1161                 INIT_LIST_HEAD(&oscl->ols_wait_entry);
1162                 INIT_LIST_HEAD(&oscl->ols_nextlock_oscobj);
1163
1164                 oscl->ols_flags = osc_enq2ldlm_flags(enqflags);
1165                 oscl->ols_agl = !!(enqflags & CEF_AGL);
1166                 if (oscl->ols_agl)
1167                         oscl->ols_flags |= LDLM_FL_BLOCK_NOWAIT;
1168                 if (oscl->ols_flags & LDLM_FL_HAS_INTENT) {
1169                         oscl->ols_flags |= LDLM_FL_BLOCK_GRANTED;
1170                         oscl->ols_glimpse = 1;
1171                 }
1172
1173                 cl_lock_slice_add(lock, &oscl->ols_cl, obj, &osc_lock_ops);
1174
1175                 if (!(enqflags & CEF_MUST))
1176                         /* try to convert this lock to a lockless lock */
1177                         osc_lock_to_lockless(env, oscl, (enqflags & CEF_NEVER));
1178                 if (oscl->ols_locklessable && !(enqflags & CEF_DISCARD_DATA))
1179                         oscl->ols_flags |= LDLM_FL_DENY_ON_CONTENTION;
1180
1181                 if (io->ci_type == CIT_WRITE || cl_io_is_mkwrite(io))
1182                         osc_lock_set_writer(env, io, obj, oscl);
1183
1184                 LDLM_DEBUG_NOLOCK("lock %p, osc lock %p, flags "LPX64"\n",
1185                                 lock, oscl, oscl->ols_flags);
1186
1187                 result = 0;
1188         }
1189         return result;
1190 }
1191
1192 /**
1193  * Finds an existing lock covering given index and optionally different from a
1194  * given \a except lock.
1195  */
1196 struct ldlm_lock *dlmlock_at_pgoff(const struct lu_env *env,
1197                                    struct osc_object *obj, pgoff_t index,
1198                                    int pending, int canceling)
1199 {
1200         struct osc_thread_info *info = osc_env_info(env);
1201         struct ldlm_res_id     *resname = &info->oti_resname;
1202         ldlm_policy_data_t     *policy  = &info->oti_policy;
1203         struct lustre_handle   lockh;
1204         struct ldlm_lock       *lock = NULL;
1205         ldlm_mode_t            mode;
1206         __u64                  flags = 0;
1207
1208         ENTRY;
1209
1210         ostid_build_res_name(&obj->oo_oinfo->loi_oi, resname);
1211         osc_index2policy(policy, osc2cl(obj), index, index);
1212         policy->l_extent.gid = LDLM_GID_ANY;
1213
1214         flags = LDLM_FL_BLOCK_GRANTED | LDLM_FL_TEST_LOCK;
1215         if (pending)
1216                 flags |= LDLM_FL_CBPENDING;
1217         /*
1218          * It is fine to match any group lock since there could be only one
1219          * with a uniq gid and it conflicts with all other lock modes too
1220          */
1221 again:
1222         mode = ldlm_lock_match(osc_export(obj)->exp_obd->obd_namespace,
1223                                flags, resname, LDLM_EXTENT, policy,
1224                                LCK_PR | LCK_PW | LCK_GROUP, &lockh, canceling);
1225         if (mode != 0) {
1226                 lock = ldlm_handle2lock(&lockh);
1227                 /* RACE: the lock is cancelled so let's try again */
1228                 if (unlikely(lock == NULL))
1229                         goto again;
1230         }
1231
1232         RETURN(lock);
1233 }
1234 /** @} osc */