fs/xfs/xfs_pnfs.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2014 Christoph Hellwig.
   4  */
   5 #include "xfs.h"
   6 #include "xfs_shared.h"
   7 #include "xfs_format.h"
   8 #include "xfs_log_format.h"
   9 #include "xfs_trans_resv.h"
  10 #include "xfs_mount.h"
  11 #include "xfs_inode.h"
  12 #include "xfs_trans.h"
  13 #include "xfs_bmap.h"
  14 #include "xfs_iomap.h"
  15 #include "xfs_pnfs.h"
  16
  17 /*
  18  * Ensure that we do not have any outstanding pNFS layouts that can be used by
  19  * clients to directly read from or write to this inode.  This must be called
  20  * before every operation that can remove blocks from the extent map.
  21  * Additionally we call it during the write operation, where aren't concerned
  22  * about exposing unallocated blocks but just want to provide basic
  23  * synchronization between a local writer and pNFS clients.  mmap writes would
  24  * also benefit from this sort of synchronization, but due to the tricky locking
  25  * rules in the page fault path we don't bother.
  26  */
  27 int
  28 xfs_break_leased_layouts(
  29         struct inode            *inode,
  30         uint                    *iolock,
  31         bool                    *did_unlock)
  32 {
  33         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
  34         int                     error;
  35
  36         while ((error = break_layout(inode, false)) == -EWOULDBLOCK) {
  37                 xfs_iunlock(ip, *iolock);
  38                 *did_unlock = true;
  39                 error = break_layout(inode, true);
  40                 *iolock &= ~XFS_IOLOCK_SHARED;
  41                 *iolock |= XFS_IOLOCK_EXCL;
  42                 xfs_ilock(ip, *iolock);
  43         }
  44
  45         return error;
  46 }
  47
  48 /*
  49  * Get a unique ID including its location so that the client can identify
  50  * the exported device.
  51  */
  52 int
  53 xfs_fs_get_uuid(
  54         struct super_block      *sb,
  55         u8                      *buf,
  56         u32                     *len,
  57         u64                     *offset)
  58 {
  59         struct xfs_mount        *mp = XFS_M(sb);
  60
  61         xfs_notice_once(mp,
  62 "Using experimental pNFS feature, use at your own risk!");
  63
  64         if (*len < sizeof(uuid_t))
  65                 return -EINVAL;
  66
  67         memcpy(buf, &mp->m_sb.sb_uuid, sizeof(uuid_t));
  68         *len = sizeof(uuid_t);
  69         *offset = offsetof(struct xfs_dsb, sb_uuid);
  70         return 0;
  71 }
  72
  73 /*
  74  * We cannot use file based VFS helpers such as file_modified() to update
  75  * inode state as we modify the data/metadata in the inode here. Hence we have
  76  * to open code the timestamp updates and SUID/SGID stripping. We also need
  77  * to set the inode prealloc flag to ensure that the extents we allocate are not
  78  * removed if the inode is reclaimed from memory before xfs_fs_block_commit()
  79  * is from the client to indicate that data has been written and the file size
  80  * can be extended.
  81  */
  82 static int
  83 xfs_fs_map_update_inode(
  84         struct xfs_inode        *ip)
  85 {
  86         struct xfs_trans        *tp;
  87         int                     error;
  88
  89         error = xfs_trans_alloc(ip->i_mount, &M_RES(ip->i_mount)->tr_writeid,
  90                         0, 0, 0, &tp);
  91         if (error)
  92                 return error;
  93
  94         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
  95         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
  96
  97         VFS_I(ip)->i_mode &= ~S_ISUID;
  98         if (VFS_I(ip)->i_mode & S_IXGRP)
  99                 VFS_I(ip)->i_mode &= ~S_ISGID;
 100         xfs_trans_ichgtime(tp, ip, XFS_ICHGTIME_MOD | XFS_ICHGTIME_CHG);
 101         ip->i_diflags |= XFS_DIFLAG_PREALLOC;
 102
 103         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
 104         return xfs_trans_commit(tp);
 105 }
 106
 107 /*
 108  * Get a layout for the pNFS client.
 109  */
 110 int
 111 xfs_fs_map_blocks(
 112         struct inode            *inode,
 113         loff_t                  offset,
 114         u64                     length,
 115         struct iomap            *iomap,
 116         bool                    write,
 117         u32                     *device_generation)
 118 {
 119         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 120         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 121         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 122         xfs_fileoff_t           offset_fsb, end_fsb;
 123         loff_t                  limit;
 124         int                     bmapi_flags = XFS_BMAPI_ENTIRE;
 125         int                     nimaps = 1;
 126         uint                    lock_flags;
 127         int                     error = 0;
 128
 129         if (xfs_is_shutdown(mp))
 130                 return -EIO;
 131
 132         /*
 133          * We can't export inodes residing on the realtime device.  The realtime
 134          * device doesn't have a UUID to identify it, so the client has no way
 135          * to find it.
 136          */
 137         if (XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
 138                 return -ENXIO;
 139
 140         /*
 141          * The pNFS block layout spec actually supports reflink like
 142          * functionality, but the Linux pNFS server doesn't implement it yet.
 143          */
 144         if (xfs_is_reflink_inode(ip))
 145                 return -ENXIO;
 146
 147         /*
 148          * Lock out any other I/O before we flush and invalidate the pagecache,
 149          * and then hand out a layout to the remote system.  This is very
 150          * similar to direct I/O, except that the synchronization is much more
 151          * complicated.  See the comment near xfs_break_leased_layouts
 152          * for a detailed explanation.
 153          */
 154         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 155
 156         error = -EINVAL;
 157         limit = mp->m_super->s_maxbytes;
 158         if (!write)
 159                 limit = max(limit, round_up(i_size_read(inode),
 160                                      inode->i_sb->s_blocksize));
 161         if (offset > limit)
 162                 goto out_unlock;
 163         if (offset > limit - length)
 164                 length = limit - offset;
 165
 166         error = filemap_write_and_wait(inode->i_mapping);
 167         if (error)
 168                 goto out_unlock;
 169         error = invalidate_inode_pages2(inode->i_mapping);
 170         if (WARN_ON_ONCE(error))
 171                 goto out_unlock;
 172
 173         end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, (xfs_ufsize_t)offset + length);
 174         offset_fsb = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset);
 175
 176         lock_flags = xfs_ilock_data_map_shared(ip);
 177         error = xfs_bmapi_read(ip, offset_fsb, end_fsb - offset_fsb,
 178                                 &imap, &nimaps, bmapi_flags);
 179
 180         ASSERT(!nimaps || imap.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
 181
 182         if (!error && write &&
 183             (!nimaps || imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)) {
 184                 if (offset + length > XFS_ISIZE(ip))
 185                         end_fsb = xfs_iomap_eof_align_last_fsb(ip, end_fsb);
 186                 else if (nimaps && imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
 187                         end_fsb = min(end_fsb, imap.br_startoff +
 188                                                imap.br_blockcount);
 189                 xfs_iunlock(ip, lock_flags);
 190
 191                 error = xfs_iomap_write_direct(ip, offset_fsb,
 192                                 end_fsb - offset_fsb, 0, &imap);
 193                 if (error)
 194                         goto out_unlock;
 195
 196                 /*
 197                  * Ensure the next transaction is committed synchronously so
 198                  * that the blocks allocated and handed out to the client are
 199                  * guaranteed to be present even after a server crash.
 200                  */
 201                 error = xfs_fs_map_update_inode(ip);
 202                 if (!error)
 203                         error = xfs_log_force_inode(ip);
 204                 if (error)
 205                         goto out_unlock;
 206
 207         } else {
 208                 xfs_iunlock(ip, lock_flags);
 209         }
 210         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 211
 212         error = xfs_bmbt_to_iomap(ip, iomap, &imap, 0, 0);
 213         *device_generation = mp->m_generation;
 214         return error;
 215 out_unlock:
 216         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 217         return error;
 218 }
 219
 220 /*
 221  * Ensure the size update falls into a valid allocated block.
 222  */
 223 static int
 224 xfs_pnfs_validate_isize(
 225         struct xfs_inode        *ip,
 226         xfs_off_t               isize)
 227 {
 228         struct xfs_bmbt_irec    imap;
 229         int                     nimaps = 1;
 230         int                     error = 0;
 231
 232         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 233         error = xfs_bmapi_read(ip, XFS_B_TO_FSBT(ip->i_mount, isize - 1), 1,
 234                                 &imap, &nimaps, 0);
 235         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 236         if (error)
 237                 return error;
 238
 239         if (imap.br_startblock == HOLESTARTBLOCK ||
 240             imap.br_startblock == DELAYSTARTBLOCK ||
 241             imap.br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
 242                 return -EIO;
 243         return 0;
 244 }
 245
 246 /*
 247  * Make sure the blocks described by maps are stable on disk.  This includes
 248  * converting any unwritten extents, flushing the disk cache and updating the
 249  * time stamps.
 250  *
 251  * Note that we rely on the caller to always send us a timestamp update so that
 252  * we always commit a transaction here.  If that stops being true we will have
 253  * to manually flush the cache here similar to what the fsync code path does
 254  * for datasyncs on files that have no dirty metadata.
 255  */
 256 int
 257 xfs_fs_commit_blocks(
 258         struct inode            *inode,
 259         struct iomap            *maps,
 260         int                     nr_maps,
 261         struct iattr            *iattr)
 262 {
 263         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
 264         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
 265         struct xfs_trans        *tp;
 266         bool                    update_isize = false;
 267         int                     error, i;
 268         loff_t                  size;
 269
 270         ASSERT(iattr->ia_valid & (ATTR_ATIME|ATTR_CTIME|ATTR_MTIME));
 271
 272         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 273
 274         size = i_size_read(inode);
 275         if ((iattr->ia_valid & ATTR_SIZE) && iattr->ia_size > size) {
 276                 update_isize = true;
 277                 size = iattr->ia_size;
 278         }
 279
 280         for (i = 0; i < nr_maps; i++) {
 281                 u64 start, length, end;
 282
 283                 start = maps[i].offset;
 284                 if (start > size)
 285                         continue;
 286
 287                 end = start + maps[i].length;
 288                 if (end > size)
 289                         end = size;
 290
 291                 length = end - start;
 292                 if (!length)
 293                         continue;
 294
 295                 /*
 296                  * Make sure reads through the pagecache see the new data.
 297                  */
 298                 error = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
 299                                         start >> PAGE_SHIFT,
 300                                         (end - 1) >> PAGE_SHIFT);
 301                 WARN_ON_ONCE(error);
 302
 303                 error = xfs_iomap_write_unwritten(ip, start, length, false);
 304                 if (error)
 305                         goto out_drop_iolock;
 306         }
 307
 308         if (update_isize) {
 309                 error = xfs_pnfs_validate_isize(ip, size);
 310                 if (error)
 311                         goto out_drop_iolock;
 312         }
 313
 314         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_ichange, 0, 0, 0, &tp);
 315         if (error)
 316                 goto out_drop_iolock;
 317
 318         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 319         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 320         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
 321
 322         xfs_setattr_time(ip, iattr);
 323         if (update_isize) {
 324                 i_size_write(inode, iattr->ia_size);
 325                 ip->i_disk_size = iattr->ia_size;
 326         }
 327
 328         xfs_trans_set_sync(tp);
 329         error = xfs_trans_commit(tp);
 330
 331 out_drop_iolock:
 332         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
 333         return error;
 334 }