Whamcloud - gitweb
LU-9065 osc: fix for cl_env_get in low memory
[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.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, 2016, 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_lock for OSC layer.
33  *
34  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
35  *   Author: Jinshan Xiong <jinshan.xiong@intel.com>
36  */
37
38 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_OSC
39
40 #include <libcfs/libcfs.h>
41 /* fid_build_reg_res_name() */
42 #include <lustre_fid.h>
43
44 #include "osc_cl_internal.h"
45
46 /** \addtogroup osc
47  *  @{
48  */
49
50 /*****************************************************************************
51  *
52  * Type conversions.
53  *
54  */
55
56 static const struct cl_lock_operations osc_lock_ops;
57 static const struct cl_lock_operations osc_lock_lockless_ops;
58 static void osc_lock_to_lockless(const struct lu_env *env,
59                                  struct osc_lock *ols, int force);
60
61 int osc_lock_is_lockless(const struct osc_lock *olck)
62 {
63         return (olck->ols_cl.cls_ops == &osc_lock_lockless_ops);
64 }
65
66 /**
67  * Returns a weak pointer to the ldlm lock identified by a handle. Returned
68  * pointer cannot be dereferenced, as lock is not protected from concurrent
69  * reclaim. This function is a helper for osc_lock_invariant().
70  */
71 static struct ldlm_lock *osc_handle_ptr(struct lustre_handle *handle)
72 {
73         struct ldlm_lock *lock;
74
75         lock = ldlm_handle2lock(handle);
76         if (lock != NULL)
77                 LDLM_LOCK_PUT(lock);
78         return lock;
79 }
80
81 /**
82  * Invariant that has to be true all of the time.
83  */
84 static int osc_lock_invariant(struct osc_lock *ols)
85 {
86         struct ldlm_lock *lock        = osc_handle_ptr(&ols->ols_handle);
87         struct ldlm_lock *olock       = ols->ols_dlmlock;
88         int               handle_used = lustre_handle_is_used(&ols->ols_handle);
89
90         if (ergo(osc_lock_is_lockless(ols),
91                  ols->ols_locklessable && ols->ols_dlmlock == NULL))
92                 return 1;
93
94         /*
95          * If all the following "ergo"s are true, return 1, otherwise 0
96          */
97         if (! ergo(olock != NULL, handle_used))
98                 return 0;
99
100         if (! ergo(olock != NULL,
101                    olock->l_handle.h_cookie == ols->ols_handle.cookie))
102                 return 0;
103
104         if (! ergo(handle_used,
105                    ergo(lock != NULL && olock != NULL, lock == olock) &&
106                    ergo(lock == NULL, olock == NULL)))
107                 return 0;
108         /*
109          * Check that ->ols_handle and ->ols_dlmlock are consistent, but
110          * take into account that they are set at the different time.
111          */
112         if (! ergo(ols->ols_state == OLS_CANCELLED,
113                    olock == NULL && !handle_used))
114                 return 0;
115         /*
116          * DLM lock is destroyed only after we have seen cancellation
117          * ast.
118          */
119         if (! ergo(olock != NULL && ols->ols_state < OLS_CANCELLED,
120                    !ldlm_is_destroyed(olock)))
121                 return 0;
122
123         if (! ergo(ols->ols_state == OLS_GRANTED,
124                    olock != NULL &&
125                    olock->l_req_mode == olock->l_granted_mode &&
126                    ols->ols_hold))
127                 return 0;
128         return 1;
129 }
130
131 /*****************************************************************************
132  *
133  * Lock operations.
134  *
135  */
136
137 static void osc_lock_fini(const struct lu_env *env,
138                           struct cl_lock_slice *slice)
139 {
140         struct osc_lock  *ols = cl2osc_lock(slice);
141
142         LINVRNT(osc_lock_invariant(ols));
143         LASSERT(ols->ols_dlmlock == NULL);
144
145         OBD_SLAB_FREE_PTR(ols, osc_lock_kmem);
146 }
147
148 static void osc_lock_build_policy(const struct lu_env *env,
149                                   const struct cl_lock *lock,
150                                   union ldlm_policy_data *policy)
151 {
152         const struct cl_lock_descr *d = &lock->cll_descr;
153
154         osc_index2policy(policy, d->cld_obj, d->cld_start, d->cld_end);
155         policy->l_extent.gid = d->cld_gid;
156 }
157
158 static __u64 osc_enq2ldlm_flags(__u32 enqflags)
159 {
160         __u64 result = 0;
161
162         LASSERT((enqflags & ~CEF_MASK) == 0);
163
164         if (enqflags & CEF_NONBLOCK)
165                 result |= LDLM_FL_BLOCK_NOWAIT;
166         if (enqflags & CEF_ASYNC)
167                 result |= LDLM_FL_HAS_INTENT;
168         if (enqflags & CEF_DISCARD_DATA)
169                 result |= LDLM_FL_AST_DISCARD_DATA;
170         if (enqflags & CEF_PEEK)
171                 result |= LDLM_FL_TEST_LOCK;
172         if (enqflags & CEF_LOCK_MATCH)
173                 result |= LDLM_FL_MATCH_LOCK;
174         return result;
175 }
176
177 /**
178  * Updates object attributes from a lock value block (lvb) received together
179  * with the DLM lock reply from the server. Copy of osc_update_enqueue()
180  * logic.
181  *
182  * This can be optimized to not update attributes when lock is a result of a
183  * local match.
184  *
185  * Called under lock and resource spin-locks.
186  */
187 static void osc_lock_lvb_update(const struct lu_env *env,
188                                 struct osc_object *osc,
189                                 struct ldlm_lock *dlmlock,
190                                 struct ost_lvb *lvb)
191 {
192         struct cl_object  *obj = osc2cl(osc);
193         struct lov_oinfo  *oinfo = osc->oo_oinfo;
194         struct cl_attr    *attr = &osc_env_info(env)->oti_attr;
195         unsigned           valid;
196
197         ENTRY;
198
199         valid = CAT_BLOCKS | CAT_ATIME | CAT_CTIME | CAT_MTIME | CAT_SIZE;
200         if (lvb == NULL) {
201                 LASSERT(dlmlock != NULL);
202                 lvb = dlmlock->l_lvb_data;
203         }
204         cl_lvb2attr(attr, lvb);
205
206         cl_object_attr_lock(obj);
207         if (dlmlock != NULL) {
208                 __u64 size;
209
210                 check_res_locked(dlmlock->l_resource);
211
212                 LASSERT(lvb == dlmlock->l_lvb_data);
213                 size = lvb->lvb_size;
214
215                 /* Extend KMS up to the end of this lock and no further
216                  * A lock on [x,y] means a KMS of up to y + 1 bytes! */
217                 if (size > dlmlock->l_policy_data.l_extent.end)
218                         size = dlmlock->l_policy_data.l_extent.end + 1;
219                 if (size >= oinfo->loi_kms) {
220                         LDLM_DEBUG(dlmlock, "lock acquired, setting rss=%llu"
221                                    ", kms=%llu", lvb->lvb_size, size);
222                         valid |= CAT_KMS;
223                         attr->cat_kms = size;
224                 } else {
225                         LDLM_DEBUG(dlmlock, "lock acquired, setting rss="
226                                    "%llu; leaving kms=%llu, end=%llu",
227                                    lvb->lvb_size, oinfo->loi_kms,
228                                    dlmlock->l_policy_data.l_extent.end);
229                 }
230                 ldlm_lock_allow_match_locked(dlmlock);
231         }
232
233         cl_object_attr_update(env, obj, attr, valid);
234         cl_object_attr_unlock(obj);
235
236         EXIT;
237 }
238
239 static void osc_lock_granted(const struct lu_env *env, struct osc_lock *oscl,
240                              struct lustre_handle *lockh, bool lvb_update)
241 {
242         struct ldlm_lock *dlmlock;
243
244         dlmlock = ldlm_handle2lock_long(lockh, 0);
245         LASSERT(dlmlock != NULL);
246
247         /* lock reference taken by ldlm_handle2lock_long() is
248          * owned by osc_lock and released in osc_lock_detach()
249          */
250         lu_ref_add(&dlmlock->l_reference, "osc_lock", oscl);
251         oscl->ols_has_ref = 1;
252
253         LASSERT(oscl->ols_dlmlock == NULL);
254         oscl->ols_dlmlock = dlmlock;
255
256         /* This may be a matched lock for glimpse request, do not hold
257          * lock reference in that case. */
258         if (!oscl->ols_glimpse) {
259                 /* hold a refc for non glimpse lock which will
260                  * be released in osc_lock_cancel() */
261                 lustre_handle_copy(&oscl->ols_handle, lockh);
262                 ldlm_lock_addref(lockh, oscl->ols_einfo.ei_mode);
263                 oscl->ols_hold = 1;
264         }
265
266         /* Lock must have been granted. */
267         lock_res_and_lock(dlmlock);
268         if (dlmlock->l_granted_mode == dlmlock->l_req_mode) {
269                 struct ldlm_extent *ext = &dlmlock->l_policy_data.l_extent;
270                 struct cl_lock_descr *descr = &oscl->ols_cl.cls_lock->cll_descr;
271
272                 /* extend the lock extent, otherwise it will have problem when
273                  * we decide whether to grant a lockless lock. */
274                 descr->cld_mode  = osc_ldlm2cl_lock(dlmlock->l_granted_mode);
275                 descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj, ext->start);
276                 descr->cld_end   = cl_index(descr->cld_obj, ext->end);
277                 descr->cld_gid   = ext->gid;
278
279                 /* no lvb update for matched lock */
280                 if (lvb_update) {
281                         LASSERT(oscl->ols_flags & LDLM_FL_LVB_READY);
282                         osc_lock_lvb_update(env, cl2osc(oscl->ols_cl.cls_obj),
283                                             dlmlock, NULL);
284                 }
285                 LINVRNT(osc_lock_invariant(oscl));
286         }
287         unlock_res_and_lock(dlmlock);
288
289         LASSERT(oscl->ols_state != OLS_GRANTED);
290         oscl->ols_state = OLS_GRANTED;
291 }
292
293 /**
294  * Lock upcall function that is executed either when a reply to ENQUEUE rpc is
295  * received from a server, or after osc_enqueue_base() matched a local DLM
296  * lock.
297  */
298 static int osc_lock_upcall(void *cookie, struct lustre_handle *lockh,
299                            int errcode)
300 {
301         struct osc_lock         *oscl  = cookie;
302         struct cl_lock_slice    *slice = &oscl->ols_cl;
303         struct lu_env           *env;
304         int                     rc;
305
306         ENTRY;
307
308         env = cl_env_percpu_get();
309         /* should never happen, similar to osc_ldlm_blocking_ast(). */
310         LASSERT(!IS_ERR(env));
311
312         rc = ldlm_error2errno(errcode);
313         if (oscl->ols_state == OLS_ENQUEUED) {
314                 oscl->ols_state = OLS_UPCALL_RECEIVED;
315         } else if (oscl->ols_state == OLS_CANCELLED) {
316                 rc = -EIO;
317         } else {
318                 CERROR("Impossible state: %d\n", oscl->ols_state);
319                 LBUG();
320         }
321
322         if (rc == 0)
323                 osc_lock_granted(env, oscl, lockh, errcode == ELDLM_OK);
324
325         /* Error handling, some errors are tolerable. */
326         if (oscl->ols_locklessable && rc == -EUSERS) {
327                 /* This is a tolerable error, turn this lock into
328                  * lockless lock.
329                  */
330                 osc_object_set_contended(cl2osc(slice->cls_obj));
331                 LASSERT(slice->cls_ops == &osc_lock_ops);
332
333                 /* Change this lock to ldlmlock-less lock. */
334                 osc_lock_to_lockless(env, oscl, 1);
335                 oscl->ols_state = OLS_GRANTED;
336                 rc = 0;
337         } else if (oscl->ols_glimpse && rc == -ENAVAIL) {
338                 LASSERT(oscl->ols_flags & LDLM_FL_LVB_READY);
339                 osc_lock_lvb_update(env, cl2osc(slice->cls_obj),
340                                     NULL, &oscl->ols_lvb);
341                 /* Hide the error. */
342                 rc = 0;
343         }
344
345         if (oscl->ols_owner != NULL)
346                 cl_sync_io_note(env, oscl->ols_owner, rc);
347         cl_env_percpu_put(env);
348
349         RETURN(rc);
350 }
351
352 static int osc_lock_upcall_agl(void *cookie, struct lustre_handle *lockh,
353                                int errcode)
354 {
355         struct osc_object       *osc = cookie;
356         struct ldlm_lock        *dlmlock;
357         struct lu_env           *env;
358         __u16                    refcheck;
359         ENTRY;
360
361         env = cl_env_get(&refcheck);
362         LASSERT(!IS_ERR(env));
363
364         if (errcode == ELDLM_LOCK_MATCHED)
365                 GOTO(out, errcode = ELDLM_OK);
366
367         if (errcode != ELDLM_OK)
368                 GOTO(out, errcode);
369
370         dlmlock = ldlm_handle2lock(lockh);
371         LASSERT(dlmlock != NULL);
372
373         lock_res_and_lock(dlmlock);
374         LASSERT(dlmlock->l_granted_mode == dlmlock->l_req_mode);
375
376         /* there is no osc_lock associated with AGL lock */
377         osc_lock_lvb_update(env, osc, dlmlock, NULL);
378
379         unlock_res_and_lock(dlmlock);
380         LDLM_LOCK_PUT(dlmlock);
381
382 out:
383         cl_object_put(env, osc2cl(osc));
384         cl_env_put(env, &refcheck);
385         RETURN(ldlm_error2errno(errcode));
386 }
387
388 static int osc_lock_flush(struct osc_object *obj, pgoff_t start, pgoff_t end,
389                           enum cl_lock_mode mode, int discard)
390 {
391         struct lu_env           *env;
392         __u16                   refcheck;
393         int                     rc = 0;
394         int                     rc2 = 0;
395
396         ENTRY;
397
398         env = cl_env_get(&refcheck);
399         if (IS_ERR(env))
400                 RETURN(PTR_ERR(env));
401
402         if (mode == CLM_WRITE) {
403                 rc = osc_cache_writeback_range(env, obj, start, end, 1,
404                                                discard);
405                 CDEBUG(D_CACHE, "object %p: [%lu -> %lu] %d pages were %s.\n",
406                        obj, start, end, rc,
407                        discard ? "discarded" : "written back");
408                 if (rc > 0)
409                         rc = 0;
410         }
411
412         rc2 = osc_lock_discard_pages(env, obj, start, end, mode);
413         if (rc == 0 && rc2 < 0)
414                 rc = rc2;
415
416         cl_env_put(env, &refcheck);
417         RETURN(rc);
418 }
419
420 /**
421  * Helper for osc_dlm_blocking_ast() handling discrepancies between cl_lock
422  * and ldlm_lock caches.
423  */
424 static int osc_dlm_blocking_ast0(const struct lu_env *env,
425                                  struct ldlm_lock *dlmlock,
426                                  void *data, int flag)
427 {
428         struct cl_object        *obj = NULL;
429         int                     result = 0;
430         int                     discard;
431         enum cl_lock_mode       mode = CLM_READ;
432         ENTRY;
433
434         LASSERT(flag == LDLM_CB_CANCELING);
435
436         lock_res_and_lock(dlmlock);
437         if (dlmlock->l_granted_mode != dlmlock->l_req_mode) {
438                 dlmlock->l_ast_data = NULL;
439                 unlock_res_and_lock(dlmlock);
440                 RETURN(0);
441         }
442
443         discard = ldlm_is_discard_data(dlmlock);
444         if (dlmlock->l_granted_mode & (LCK_PW | LCK_GROUP))
445                 mode = CLM_WRITE;
446
447         if (dlmlock->l_ast_data != NULL) {
448                 obj = osc2cl(dlmlock->l_ast_data);
449                 dlmlock->l_ast_data = NULL;
450
451                 cl_object_get(obj);
452         }
453
454         unlock_res_and_lock(dlmlock);
455
456         /* if l_ast_data is NULL, the dlmlock was enqueued by AGL or
457          * the object has been destroyed. */
458         if (obj != NULL) {
459                 struct ldlm_extent *extent = &dlmlock->l_policy_data.l_extent;
460                 struct cl_attr *attr = &osc_env_info(env)->oti_attr;
461                 __u64 old_kms;
462
463                 /* Destroy pages covered by the extent of the DLM lock */
464                 result = osc_lock_flush(cl2osc(obj),
465                                         cl_index(obj, extent->start),
466                                         cl_index(obj, extent->end),
467                                         mode, discard);
468
469                 /* losing a lock, update kms */
470                 lock_res_and_lock(dlmlock);
471                 cl_object_attr_lock(obj);
472                 /* Must get the value under the lock to avoid race. */
473                 old_kms = cl2osc(obj)->oo_oinfo->loi_kms;
474                 /* Update the kms. Need to loop all granted locks.
475                  * Not a problem for the client */
476                 attr->cat_kms = ldlm_extent_shift_kms(dlmlock, old_kms);
477
478                 cl_object_attr_update(env, obj, attr, CAT_KMS);
479                 cl_object_attr_unlock(obj);
480                 unlock_res_and_lock(dlmlock);
481
482                 cl_object_put(env, obj);
483         }
484         RETURN(result);
485 }
486
487 /**
488  * Blocking ast invoked by ldlm when dlm lock is either blocking progress of
489  * some other lock, or is canceled. This function is installed as a
490  * ldlm_lock::l_blocking_ast() for client extent locks.
491  *
492  * Control flow is tricky, because ldlm uses the same call-back
493  * (ldlm_lock::l_blocking_ast()) for both blocking and cancellation ast's.
494  *
495  * \param dlmlock lock for which ast occurred.
496  *
497  * \param new description of a conflicting lock in case of blocking ast.
498  *
499  * \param data value of dlmlock->l_ast_data
500  *
501  * \param flag LDLM_CB_BLOCKING or LDLM_CB_CANCELING. Used to distinguish
502  *             cancellation and blocking ast's.
503  *
504  * Possible use cases:
505  *
506  *     - ldlm calls dlmlock->l_blocking_ast(..., LDLM_CB_CANCELING) to cancel
507  *       lock due to lock lru pressure, or explicit user request to purge
508  *       locks.
509  *
510  *     - ldlm calls dlmlock->l_blocking_ast(..., LDLM_CB_BLOCKING) to notify
511  *       us that dlmlock conflicts with another lock that some client is
512  *       enqueuing. Lock is canceled.
513  *
514  *           - cl_lock_cancel() is called. osc_lock_cancel() calls
515  *             ldlm_cli_cancel() that calls
516  *
517  *                  dlmlock->l_blocking_ast(..., LDLM_CB_CANCELING)
518  *
519  *             recursively entering osc_ldlm_blocking_ast().
520  *
521  *     - client cancels lock voluntary (e.g., as a part of early cancellation):
522  *
523  *           cl_lock_cancel()->
524  *             osc_lock_cancel()->
525  *               ldlm_cli_cancel()->
526  *                 dlmlock->l_blocking_ast(..., LDLM_CB_CANCELING)
527  *
528  */
529 static int osc_ldlm_blocking_ast(struct ldlm_lock *dlmlock,
530                                  struct ldlm_lock_desc *new, void *data,
531                                  int flag)
532 {
533         int result = 0;
534         ENTRY;
535
536         switch (flag) {
537         case LDLM_CB_BLOCKING: {
538                 struct lustre_handle lockh;
539
540                 ldlm_lock2handle(dlmlock, &lockh);
541                 result = ldlm_cli_cancel(&lockh, LCF_ASYNC);
542                 if (result == -ENODATA)
543                         result = 0;
544                 break;
545         }
546         case LDLM_CB_CANCELING: {
547                 struct lu_env     *env;
548                 __u16              refcheck;
549
550                 /*
551                  * This can be called in the context of outer IO, e.g.,
552                  *
553                  *    osc_enqueue_base()->...
554                  *      ->ldlm_prep_elc_req()->...
555                  *        ->ldlm_cancel_callback()->...
556                  *          ->osc_ldlm_blocking_ast()
557                  *
558                  * new environment has to be created to not corrupt outer
559                  * context.
560                  */
561                 env = cl_env_get(&refcheck);
562                 if (IS_ERR(env)) {
563                         result = PTR_ERR(env);
564                         break;
565                 }
566
567                 result = osc_dlm_blocking_ast0(env, dlmlock, data, flag);
568                 cl_env_put(env, &refcheck);
569                 break;
570         }
571         default:
572                 LBUG();
573         }
574         RETURN(result);
575 }
576
577 static int osc_ldlm_glimpse_ast(struct ldlm_lock *dlmlock, void *data)
578 {
579         struct ptlrpc_request   *req  = data;
580         struct lu_env           *env;
581         struct ost_lvb          *lvb;
582         struct req_capsule      *cap;
583         struct cl_object        *obj = NULL;
584         int                     result;
585         __u16                   refcheck;
586
587         ENTRY;
588
589         LASSERT(lustre_msg_get_opc(req->rq_reqmsg) == LDLM_GL_CALLBACK);
590
591         env = cl_env_get(&refcheck);
592         if (IS_ERR(env))
593                 GOTO(out, result = PTR_ERR(env));
594
595
596         lock_res_and_lock(dlmlock);
597         if (dlmlock->l_ast_data != NULL) {
598                 obj = osc2cl(dlmlock->l_ast_data);
599                 cl_object_get(obj);
600         }
601         unlock_res_and_lock(dlmlock);
602
603         if (obj != NULL) {
604                 /* Do not grab the mutex of cl_lock for glimpse.
605                  * See LU-1274 for details.
606                  * BTW, it's okay for cl_lock to be cancelled during
607                  * this period because server can handle this race.
608                  * See ldlm_server_glimpse_ast() for details.
609                  * cl_lock_mutex_get(env, lock); */
610                 cap = &req->rq_pill;
611                 req_capsule_extend(cap, &RQF_LDLM_GL_CALLBACK);
612                 req_capsule_set_size(cap, &RMF_DLM_LVB, RCL_SERVER,
613                                         sizeof *lvb);
614                 result = req_capsule_server_pack(cap);
615                 if (result == 0) {
616                         lvb = req_capsule_server_get(cap, &RMF_DLM_LVB);
617                         result = cl_object_glimpse(env, obj, lvb);
618                 }
619                 if (!exp_connect_lvb_type(req->rq_export))
620                         req_capsule_shrink(&req->rq_pill, &RMF_DLM_LVB,
621                                         sizeof(struct ost_lvb_v1), RCL_SERVER);
622                 cl_object_put(env, obj);
623         } else {
624                 /*
625                  * These errors are normal races, so we don't want to
626                  * fill the console with messages by calling
627                  * ptlrpc_error()
628                  */
629                 lustre_pack_reply(req, 1, NULL, NULL);
630                 result = -ELDLM_NO_LOCK_DATA;
631         }
632         cl_env_put(env, &refcheck);
633         EXIT;
634
635 out:
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                 return CLP_GANG_ABORT;
649
650         *(pgoff_t *)cbdata = osc_index(ops) + 1;
651         return CLP_GANG_OKAY;
652 }
653
654 static unsigned long osc_lock_weight(const struct lu_env *env,
655                                      struct osc_object *oscobj,
656                                      struct ldlm_extent *extent)
657 {
658         struct cl_io     *io = &osc_env_info(env)->oti_io;
659         struct cl_object *obj = cl_object_top(&oscobj->oo_cl);
660         pgoff_t          page_index;
661         int              result;
662         ENTRY;
663
664         io->ci_obj = obj;
665         io->ci_ignore_layout = 1;
666         result = cl_io_init(env, io, CIT_MISC, io->ci_obj);
667         if (result != 0)
668                 RETURN(result);
669
670         page_index = cl_index(obj, extent->start);
671         do {
672                 result = osc_page_gang_lookup(env, io, oscobj,
673                                               page_index,
674                                               cl_index(obj, extent->end),
675                                               weigh_cb, (void *)&page_index);
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 result == CLP_GANG_ABORT ? 1 : 0;
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 lu_env           *env;
692         struct osc_object       *obj;
693         struct osc_lock         *oscl;
694         unsigned long            weight;
695         bool                    found = false;
696         __u16                   refcheck;
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_get(&refcheck);
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                 GOTO(out, weight = 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_put(env, &refcheck);
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 int osc_lock_enqueue_wait(const struct lu_env *env,
850                 struct osc_object *obj, struct osc_lock *oscl)
851 {
852         struct osc_lock         *tmp_oscl;
853         struct cl_lock_descr    *need = &oscl->ols_cl.cls_lock->cll_descr;
854         struct cl_sync_io       *waiter = &osc_env_info(env)->oti_anchor;
855         int rc = 0;
856         ENTRY;
857
858         spin_lock(&obj->oo_ol_spin);
859         list_add_tail(&oscl->ols_nextlock_oscobj, &obj->oo_ol_list);
860
861 restart:
862         list_for_each_entry(tmp_oscl, &obj->oo_ol_list,
863                             ols_nextlock_oscobj) {
864                 struct cl_lock_descr *descr;
865
866                 if (tmp_oscl == oscl)
867                         break;
868
869                 descr = &tmp_oscl->ols_cl.cls_lock->cll_descr;
870                 if (descr->cld_start > need->cld_end ||
871                     descr->cld_end   < need->cld_start)
872                         continue;
873
874                 /* We're not supposed to give up group lock */
875                 if (descr->cld_mode == CLM_GROUP)
876                         break;
877
878                 if (!osc_lock_is_lockless(oscl) &&
879                     osc_lock_compatible(oscl, tmp_oscl))
880                         continue;
881
882                 /* wait for conflicting lock to be canceled */
883                 cl_sync_io_init(waiter, 1, cl_sync_io_end);
884                 oscl->ols_owner = waiter;
885
886                 spin_lock(&tmp_oscl->ols_lock);
887                 /* add oscl into tmp's ols_waiting list */
888                 list_add_tail(&oscl->ols_wait_entry,
889                               &tmp_oscl->ols_waiting_list);
890                 spin_unlock(&tmp_oscl->ols_lock);
891
892                 spin_unlock(&obj->oo_ol_spin);
893                 rc = cl_sync_io_wait(env, waiter, 0);
894                 spin_lock(&obj->oo_ol_spin);
895
896                 if (rc < 0)
897                         break;
898
899                 oscl->ols_owner = NULL;
900                 goto restart;
901         }
902         spin_unlock(&obj->oo_ol_spin);
903
904         RETURN(rc);
905 }
906
907 /**
908  * Implementation of cl_lock_operations::clo_enqueue() method for osc
909  * layer. This initiates ldlm enqueue:
910  *
911  *     - cancels conflicting locks early (osc_lock_enqueue_wait());
912  *
913  *     - calls osc_enqueue_base() to do actual enqueue.
914  *
915  * osc_enqueue_base() is supplied with an upcall function that is executed
916  * when lock is received either after a local cached ldlm lock is matched, or
917  * when a reply from the server is received.
918  *
919  * This function does not wait for the network communication to complete.
920  */
921 static int osc_lock_enqueue(const struct lu_env *env,
922                             const struct cl_lock_slice *slice,
923                             struct cl_io *unused, struct cl_sync_io *anchor)
924 {
925         struct osc_thread_info          *info  = osc_env_info(env);
926         struct osc_io                   *oio   = osc_env_io(env);
927         struct osc_object               *osc   = cl2osc(slice->cls_obj);
928         struct osc_lock                 *oscl  = cl2osc_lock(slice);
929         struct cl_lock                  *lock  = slice->cls_lock;
930         struct ldlm_res_id              *resname = &info->oti_resname;
931         union ldlm_policy_data          *policy  = &info->oti_policy;
932         osc_enqueue_upcall_f            upcall   = osc_lock_upcall;
933         void                            *cookie  = oscl;
934         bool                            async    = false;
935         int                             result;
936
937         ENTRY;
938
939         LASSERTF(ergo(oscl->ols_glimpse, lock->cll_descr.cld_mode <= CLM_READ),
940                 "lock = %p, ols = %p\n", lock, oscl);
941
942         if (oscl->ols_state == OLS_GRANTED)
943                 RETURN(0);
944
945         if (oscl->ols_flags & LDLM_FL_TEST_LOCK)
946                 GOTO(enqueue_base, 0);
947
948         if (oscl->ols_glimpse) {
949                 LASSERT(equi(oscl->ols_agl, anchor == NULL));
950                 async = true;
951                 GOTO(enqueue_base, 0);
952         }
953
954         result = osc_lock_enqueue_wait(env, osc, oscl);
955         if (result < 0)
956                 GOTO(out, result);
957
958         /* we can grant lockless lock right after all conflicting locks
959          * are canceled. */
960         if (osc_lock_is_lockless(oscl)) {
961                 oscl->ols_state = OLS_GRANTED;
962                 oio->oi_lockless = 1;
963                 RETURN(0);
964         }
965
966 enqueue_base:
967         oscl->ols_state = OLS_ENQUEUED;
968         if (anchor != NULL) {
969                 atomic_inc(&anchor->csi_sync_nr);
970                 oscl->ols_owner = anchor;
971         }
972
973         /**
974          * DLM lock's ast data must be osc_object;
975          * if glimpse or AGL lock, async of osc_enqueue_base() must be true,
976          * DLM's enqueue callback set to osc_lock_upcall() with cookie as
977          * osc_lock.
978          */
979         ostid_build_res_name(&osc->oo_oinfo->loi_oi, resname);
980         osc_lock_build_policy(env, lock, policy);
981         if (oscl->ols_agl) {
982                 oscl->ols_einfo.ei_cbdata = NULL;
983                 /* hold a reference for callback */
984                 cl_object_get(osc2cl(osc));
985                 upcall = osc_lock_upcall_agl;
986                 cookie = osc;
987         }
988         result = osc_enqueue_base(osc_export(osc), resname, &oscl->ols_flags,
989                                   policy, &oscl->ols_lvb,
990                                   osc->oo_oinfo->loi_kms_valid,
991                                   upcall, cookie,
992                                   &oscl->ols_einfo, PTLRPCD_SET, async,
993                                   oscl->ols_agl);
994         if (result == 0) {
995                 if (osc_lock_is_lockless(oscl)) {
996                         oio->oi_lockless = 1;
997                 } else if (!async) {
998                         LASSERT(oscl->ols_state == OLS_GRANTED);
999                         LASSERT(oscl->ols_hold);
1000                         LASSERT(oscl->ols_dlmlock != NULL);
1001                 }
1002         } else if (oscl->ols_agl) {
1003                 cl_object_put(env, osc2cl(osc));
1004                 result = 0;
1005         }
1006
1007 out:
1008         if (result < 0) {
1009                 oscl->ols_state = OLS_CANCELLED;
1010                 osc_lock_wake_waiters(env, osc, oscl);
1011
1012                 if (anchor != NULL)
1013                         cl_sync_io_note(env, anchor, result);
1014         }
1015         RETURN(result);
1016 }
1017
1018 /**
1019  * Breaks a link between osc_lock and dlm_lock.
1020  */
1021 static void osc_lock_detach(const struct lu_env *env, struct osc_lock *olck)
1022 {
1023         struct ldlm_lock *dlmlock;
1024
1025         ENTRY;
1026
1027         dlmlock = olck->ols_dlmlock;
1028         if (dlmlock == NULL)
1029                 RETURN_EXIT;
1030
1031         if (olck->ols_hold) {
1032                 olck->ols_hold = 0;
1033                 ldlm_lock_decref(&olck->ols_handle, olck->ols_einfo.ei_mode);
1034                 olck->ols_handle.cookie = 0ULL;
1035         }
1036
1037         olck->ols_dlmlock = NULL;
1038
1039         /* release a reference taken in osc_lock_upcall(). */
1040         LASSERT(olck->ols_has_ref);
1041         lu_ref_del(&dlmlock->l_reference, "osc_lock", olck);
1042         LDLM_LOCK_RELEASE(dlmlock);
1043         olck->ols_has_ref = 0;
1044
1045         EXIT;
1046 }
1047
1048 /**
1049  * Implements cl_lock_operations::clo_cancel() method for osc layer. This is
1050  * called (as part of cl_lock_cancel()) when lock is canceled either voluntary
1051  * (LRU pressure, early cancellation, umount, etc.) or due to the conflict
1052  * with some other lock some where in the cluster. This function does the
1053  * following:
1054  *
1055  *     - invalidates all pages protected by this lock (after sending dirty
1056  *       ones to the server, as necessary);
1057  *
1058  *     - decref's underlying ldlm lock;
1059  *
1060  *     - cancels ldlm lock (ldlm_cli_cancel()).
1061  */
1062 static void osc_lock_cancel(const struct lu_env *env,
1063                             const struct cl_lock_slice *slice)
1064 {
1065         struct osc_object *obj  = cl2osc(slice->cls_obj);
1066         struct osc_lock   *oscl = cl2osc_lock(slice);
1067
1068         ENTRY;
1069
1070         LINVRNT(osc_lock_invariant(oscl));
1071
1072         osc_lock_detach(env, oscl);
1073         oscl->ols_state = OLS_CANCELLED;
1074         oscl->ols_flags &= ~LDLM_FL_LVB_READY;
1075
1076         osc_lock_wake_waiters(env, obj, oscl);
1077         EXIT;
1078 }
1079
1080 static int osc_lock_print(const struct lu_env *env, void *cookie,
1081                           lu_printer_t p, const struct cl_lock_slice *slice)
1082 {
1083         struct osc_lock *lock = cl2osc_lock(slice);
1084
1085         (*p)(env, cookie, "%p %#llx %#llx %d %p ",
1086              lock->ols_dlmlock, lock->ols_flags, lock->ols_handle.cookie,
1087              lock->ols_state, lock->ols_owner);
1088         osc_lvb_print(env, cookie, p, &lock->ols_lvb);
1089         return 0;
1090 }
1091
1092 static const struct cl_lock_operations osc_lock_ops = {
1093         .clo_fini    = osc_lock_fini,
1094         .clo_enqueue = osc_lock_enqueue,
1095         .clo_cancel  = osc_lock_cancel,
1096         .clo_print   = osc_lock_print,
1097 };
1098
1099 static void osc_lock_lockless_cancel(const struct lu_env *env,
1100                                      const struct cl_lock_slice *slice)
1101 {
1102         struct osc_lock      *ols   = cl2osc_lock(slice);
1103         struct osc_object    *osc   = cl2osc(slice->cls_obj);
1104         struct cl_lock_descr *descr = &slice->cls_lock->cll_descr;
1105         int result;
1106
1107         LASSERT(ols->ols_dlmlock == NULL);
1108         result = osc_lock_flush(osc, descr->cld_start, descr->cld_end,
1109                                 descr->cld_mode, 0);
1110         if (result)
1111                 CERROR("Pages for lockless lock %p were not purged(%d)\n",
1112                        ols, result);
1113
1114         osc_lock_wake_waiters(env, osc, ols);
1115 }
1116
1117 static const struct cl_lock_operations osc_lock_lockless_ops = {
1118         .clo_fini      = osc_lock_fini,
1119         .clo_enqueue   = osc_lock_enqueue,
1120         .clo_cancel    = osc_lock_lockless_cancel,
1121         .clo_print     = osc_lock_print
1122 };
1123
1124 static void osc_lock_set_writer(const struct lu_env *env,
1125                                 const struct cl_io *io,
1126                                 struct cl_object *obj, struct osc_lock *oscl)
1127 {
1128         struct cl_lock_descr *descr = &oscl->ols_cl.cls_lock->cll_descr;
1129         pgoff_t io_start;
1130         pgoff_t io_end;
1131
1132         if (!cl_object_same(io->ci_obj, obj))
1133                 return;
1134
1135         if (likely(io->ci_type == CIT_WRITE)) {
1136                 io_start = cl_index(obj, io->u.ci_rw.crw_pos);
1137                 io_end = cl_index(obj, io->u.ci_rw.crw_pos +
1138                                                 io->u.ci_rw.crw_count - 1);
1139         } else {
1140                 LASSERT(cl_io_is_mkwrite(io));
1141                 io_start = io_end = io->u.ci_fault.ft_index;
1142         }
1143
1144         if (descr->cld_mode >= CLM_WRITE &&
1145             (cl_io_is_append(io) ||
1146              (descr->cld_start <= io_start && descr->cld_end >= io_end))) {
1147                 struct osc_io *oio = osc_env_io(env);
1148
1149                 /* There must be only one lock to match the write region */
1150                 LASSERT(oio->oi_write_osclock == NULL);
1151                 oio->oi_write_osclock = oscl;
1152         }
1153 }
1154
1155 int osc_lock_init(const struct lu_env *env,
1156                   struct cl_object *obj, struct cl_lock *lock,
1157                   const struct cl_io *io)
1158 {
1159         struct osc_lock *oscl;
1160         __u32 enqflags = lock->cll_descr.cld_enq_flags;
1161
1162         OBD_SLAB_ALLOC_PTR_GFP(oscl, osc_lock_kmem, GFP_NOFS);
1163         if (oscl == NULL)
1164                 return -ENOMEM;
1165
1166         oscl->ols_state = OLS_NEW;
1167         spin_lock_init(&oscl->ols_lock);
1168         INIT_LIST_HEAD(&oscl->ols_waiting_list);
1169         INIT_LIST_HEAD(&oscl->ols_wait_entry);
1170         INIT_LIST_HEAD(&oscl->ols_nextlock_oscobj);
1171
1172         oscl->ols_flags = osc_enq2ldlm_flags(enqflags);
1173         oscl->ols_agl = !!(enqflags & CEF_AGL);
1174         if (oscl->ols_agl)
1175                 oscl->ols_flags |= LDLM_FL_BLOCK_NOWAIT;
1176         if (oscl->ols_flags & LDLM_FL_HAS_INTENT) {
1177                 oscl->ols_flags |= LDLM_FL_BLOCK_GRANTED;
1178                 oscl->ols_glimpse = 1;
1179         }
1180         osc_lock_build_einfo(env, lock, cl2osc(obj), &oscl->ols_einfo);
1181
1182         cl_lock_slice_add(lock, &oscl->ols_cl, obj, &osc_lock_ops);
1183
1184         if (!(enqflags & CEF_MUST))
1185                 /* try to convert this lock to a lockless lock */
1186                 osc_lock_to_lockless(env, oscl, (enqflags & CEF_NEVER));
1187         if (oscl->ols_locklessable && !(enqflags & CEF_DISCARD_DATA))
1188                 oscl->ols_flags |= LDLM_FL_DENY_ON_CONTENTION;
1189
1190         if (io->ci_type == CIT_WRITE || cl_io_is_mkwrite(io))
1191                 osc_lock_set_writer(env, io, obj, oscl);
1192
1193         LDLM_DEBUG_NOLOCK("lock %p, osc lock %p, flags %#llx",
1194                           lock, oscl, oscl->ols_flags);
1195
1196         return 0;
1197 }
1198
1199 /**
1200  * Finds an existing lock covering given index and optionally different from a
1201  * given \a except lock.
1202  */
1203 struct ldlm_lock *osc_dlmlock_at_pgoff(const struct lu_env *env,
1204                                        struct osc_object *obj, pgoff_t index,
1205                                        enum osc_dap_flags dap_flags)
1206 {
1207         struct osc_thread_info *info = osc_env_info(env);
1208         struct ldlm_res_id *resname = &info->oti_resname;
1209         union ldlm_policy_data *policy  = &info->oti_policy;
1210         struct lustre_handle lockh;
1211         struct ldlm_lock *lock = NULL;
1212         enum ldlm_mode mode;
1213         __u64 flags;
1214
1215         ENTRY;
1216
1217         ostid_build_res_name(&obj->oo_oinfo->loi_oi, resname);
1218         osc_index2policy(policy, osc2cl(obj), index, index);
1219         policy->l_extent.gid = LDLM_GID_ANY;
1220
1221         flags = LDLM_FL_BLOCK_GRANTED | LDLM_FL_CBPENDING;
1222         if (dap_flags & OSC_DAP_FL_TEST_LOCK)
1223                 flags |= LDLM_FL_TEST_LOCK;
1224         /*
1225          * It is fine to match any group lock since there could be only one
1226          * with a uniq gid and it conflicts with all other lock modes too
1227          */
1228 again:
1229         mode = osc_match_base(osc_export(obj), resname, LDLM_EXTENT, policy,
1230                                LCK_PR | LCK_PW | LCK_GROUP, &flags, obj, &lockh,
1231                                dap_flags & OSC_DAP_FL_CANCELING);
1232         if (mode != 0) {
1233                 lock = ldlm_handle2lock(&lockh);
1234                 /* RACE: the lock is cancelled so let's try again */
1235                 if (unlikely(lock == NULL))
1236                         goto again;
1237         }
1238
1239         RETURN(lock);
1240 }
1241 /** @} osc */