SUNRPC: svc_tcp_sendmsg() should handle errors from xdr_alloc_bvec()

The allocation is done with GFP_KERNEL, but it could still fail in a low
memory situation.

Fixes: 4a85a6a3320b ("SUNRPC: Handle TCP socket sends with kernel_sendpage() again")
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: Handle allocation failure in rpc_new_task()

If the call to rpc_alloc_task() fails, then ensure that the calldata is
released, and that rpc_run_task() and rpc_run_bc_task() bail out early.

Reported-by: NeilBrown <neilb@suse.de>
Fixes: 910ad38697d9 ("NFS: Fix memory allocation in rpc_alloc_task()")
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Ensure rpc_run_task() cannot fail in nfs_async_rename()

Ensure the call to rpc_run_task() cannot fail by preallocating the
rpc_task.

Fixes: 910ad38697d9 ("NFS: Fix memory allocation in rpc_alloc_task()")
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFSv4/pnfs: Handle RPC allocation errors in nfs4_proc_layoutget

If rpc_run_task() fails due to an allocation error, then bail out early.

Fixes: 910ad38697d9 ("NFS: Fix memory allocation in rpc_alloc_task()")
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: Handle low memory situations in call_status()

We need to handle ENFILE, ENOBUFS, and ENOMEM, because
xprt_wake_pending_tasks() can be called with any one of these due to
socket creation failures.

Fixes: b61d59fffd3e ("SUNRPC: xs_tcp_connect_worker{4,6}: merge common code")
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: Handle ENOMEM in call_transmit_status()

Both call_transmit() and call_bc_transmit() can now return ENOMEM, so
let's make sure that we handle the errors gracefully.

Fixes: 0472e4766049 ("SUNRPC: Convert socket page send code to use iov_iter()")
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFSv4.2: Fix missing removal of SLAB_ACCOUNT on kmem_cache allocation

The commit 5c60e89e71f8 ("NFSv4.2: Fix up an invalid combination of memory
allocation flags") has stripped GFP_KERNEL_ACCOUNT down to GFP_KERNEL,
however, it forgot to remove SLAB_ACCOUNT from kmem_cache allocation.
It means that memory is still limited by kmemcg.  This patch also fix a
NULL pointer reference issue [1] reported by NeilBrown.

Link: https://lore.kernel.org/all/164870069595.25542.17292003658915487357@noble.neil.brown.name/
Fixes: 5c60e89e71f8 ("NFSv4.2: Fix up an invalid combination of memory allocation flags")
Fixes: 5abc1e37afa0 ("mm: list_lru: allocate list_lru_one only when needed")
Reported-by: NeilBrown <neilb@suse.de>
Signed-off-by: Muchun Song <songmuchun@bytedance.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: Ensure we flush any closed sockets before xs_xprt_free()

We must ensure that all sockets are closed before we call xprt_free()
and release the reference to the net namespace. The problem is that
calling fput() will defer closing the socket until delayed_fput() gets
called.
Let's fix the situation by allowing rpciod and the transport teardown
code (which runs on the system wq) to call __fput_sync(), and directly
close the socket.

Reported-by: Felix Fu <foyjog@gmail.com>
Acked-by: Al Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Fixes: a73881c96d73 ("SUNRPC: Fix an Oops in udp_poll()")
Cc: stable@vger.kernel.org # 5.1.x: 3be232f11a3c: SUNRPC: Prevent immediate close+reconnect
Cc: stable@vger.kernel.org # 5.1.x: 89f42494f92f: SUNRPC: Don't call connect() more than once on a TCP socket
Cc: stable@vger.kernel.org # 5.1.x
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Replace readdir's use of xxhash() with hash_64()

Both xxhash() and hash_64() appear to give similarly low collision
rates with a standard linearly increasing readdir offset. They both give
similarly higher collision rates when applied to ext4's offsets.

So switch to using the standard hash_64().

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: handle malloc failure in ->request_prepare

If ->request_prepare() detects an error, it sets ->rq_task->tk_status.
This is easy for callers to ignore.
The only caller is xprt_request_enqueue_receive() and it does ignore the
error, as does call_encode() which calls it.  This can result in a
request being queued to receive a reply without an allocated receive buffer.

So instead of setting rq_task->tk_status, return an error, and store in
->tk_status only in call_encode();

The call to xprt_request_enqueue_receive() is now earlier in
call_encode(), where the error can still be handled.

Signed-off-by: NeilBrown <neilb@suse.de>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFSv4: fix open failure with O_ACCMODE flag

open() with O_ACCMODE|O_DIRECT flags secondly will fail.

Reproducer:
  1. mount -t nfs -o vers=4.2 $server_ip:/ /mnt/
  2. fd = open("/mnt/file", O_ACCMODE|O_DIRECT|O_CREAT)
  3. close(fd)
  4. fd = open("/mnt/file", O_ACCMODE|O_DIRECT)

Server nfsd4_decode_share_access() will fail with error nfserr_bad_xdr when
client use incorrect share access mode of 0.

Fix this by using NFS4_SHARE_ACCESS_BOTH share access mode in client,
just like firstly opening.

Fixes: ce4ef7c0a8a05 ("NFS: Split out NFS v4 file operations")
Signed-off-by: ChenXiaoSong <chenxiaosong2@huawei.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

Revert "NFSv4: Handle the special Linux file open access mode"

This reverts commit 44942b4e457beda00981f616402a1a791e8c616e.

After secondly opening a file with O_ACCMODE|O_DIRECT flags,
nfs4_valid_open_stateid() will dereference NULL nfs4_state when lseek().

Reproducer:
  1. mount -t nfs -o vers=4.2 $server_ip:/ /mnt/
  2. fd = open("/mnt/file", O_ACCMODE|O_DIRECT|O_CREAT)
  3. close(fd)
  4. fd = open("/mnt/file", O_ACCMODE|O_DIRECT)
  5. lseek(fd)

Reported-by: Lyu Tao <tao.lyu@epfl.ch>
Signed-off-by: ChenXiaoSong <chenxiaosong2@huawei.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFSv4/pNFS: Fix another issue with a list iterator pointing to the head

In nfs4_callback_devicenotify(), if we don't find a matching entry for
the deviceid, we're left with a pointer to 'struct nfs_server' that
actually points to the list of super blocks associated with our struct
nfs_client.
Furthermore, even if we have a valid pointer, nothing pins the super
block, and so the struct nfs_server could end up getting freed while
we're using it.

Since all we want is a pointer to the struct pnfs_layoutdriver_type,
let's skip all the iteration over super blocks, and just use APIs to
find the layout driver directly.

Reported-by: Xiaomeng Tong <xiam0nd.tong@gmail.com>
Fixes: 1be5683b03a7 ("pnfs: CB_NOTIFY_DEVICEID")
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Don't loop forever in nfs_do_recoalesce()

If __nfs_pageio_add_request() fails to add the request, it will return
with either desc->pg_error < 0, or mirror->pg_recoalesce will be set, so
we are guaranteed either to exit the function altogether, or to loop.

However if there is nothing left in mirror->pg_list to coalesce, we must
exit, so make sure that we clear mirror->pg_recoalesce every time we
loop.

Reported-by: Olga Kornievskaia <aglo@umich.edu>
Fixes: 70536bf4eb07 ("NFS: Clean up reset of the mirror accounting variables")
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: Don't return error values in sysfs read of closed files

Instead of returning an error value, which ends up being the return
value for the read() system call, it is more elegant to simply return
the error as a string value.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: Do not dereference non-socket transports in sysfs

Do not cast the struct xprt to a sock_xprt unless we know it is a UDP or
TCP transport. Otherwise the call to lock the mutex will scribble over
whatever structure is actually there. This has been seen to cause hard
system lockups when the underlying transport was RDMA.

Fixes: b49ea673e119 ("SUNRPC: lock against ->sock changing during sysfs read")
Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFSv4.1: don't retry BIND_CONN_TO_SESSION on session error

There is no reason to retry the operation if a session error had
occurred in such case result structure isn't filled out.

Fixes: dff58530c4ca ("NFSv4.1: fix handling of backchannel binding in BIND_CONN_TO_SESSION")
Signed-off-by: Olga Kornievskaia <kolga@netapp.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC don't resend a task on an offlined transport

When a task is being retried, due to an NFS error, if the assigned
transport has been put offline and the task is relocatable pick a new
transport.

Fixes: 6f081693e7b2b ("sunrpc: remove an offlined xprt using sysfs")
Signed-off-by: Olga Kornievskaia <kolga@netapp.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: replace usage of found with dedicated list iterator variable

To move the list iterator variable into the list_for_each_entry_*()
macro in the future it should be avoided to use the list iterator
variable after the loop body.

To *never* use the list iterator variable after the loop it was
concluded to use a separate iterator variable instead of a
found boolean [1].

This removes the need to use a found variable and simply checking if
the variable was set, can determine if the break/goto was hit.

Link: https://lore.kernel.org/all/CAHk-=wgRr_D8CB-D9Kg-c=EHreAsk5SqXPwr9Y7k9sA6cWXJ6w@mail.gmail.com/
Signed-off-by: Jakob Koschel <jakobkoschel@gmail.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: avoid race between mod_timer() and del_timer_sync()

xprt_destory() claims XPRT_LOCKED and then calls del_timer_sync().
Both xprt_unlock_connect() and xprt_release() call
 ->release_xprt()
which drops XPRT_LOCKED and *then* xprt_schedule_autodisconnect()
which calls mod_timer().

This may result in mod_timer() being called *after* del_timer_sync().
When this happens, the timer may fire long after the xprt has been freed,
and run_timer_softirq() will probably crash.

The pairing of ->release_xprt() and xprt_schedule_autodisconnect() is
always called under ->transport_lock.  So if we take ->transport_lock to
call del_timer_sync(), we can be sure that mod_timer() will run first
(if it runs at all).

Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: NeilBrown <neilb@suse.de>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

pNFS/files: Ensure pNFS allocation modes are consistent with nfsiod

Ensure that pNFS file commit allocations in rpciod/nfsiod callbacks can
fail in low memory mode, so that the threads don't block and loop
forever.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

pNFS/flexfiles: Ensure pNFS allocation modes are consistent with nfsiod

Ensure that pNFS flexfile allocations in rpciod/nfsiod callbacks can
fail in low memory mode, so that the threads don't block and loop
forever.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFSv4/pnfs: Ensure pNFS allocation modes are consistent with nfsiod

Ensure that pNFS allocations that can be called from rpciod/nfsiod
callback can fail in low memory mode, so that the threads don't block
and loop forever.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Avoid writeback threads getting stuck in mempool_alloc()

In a low memory situation, allow the NFS writeback code to fail without
getting stuck in infinite loops in mempool_alloc().

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: nfsiod should not block forever in mempool_alloc()

The concern is that since nfsiod is sometimes required to kick off a
commit, it can get locked up waiting forever in mempool_alloc() instead
of failing gracefully and leaving the commit until later.

Try to allocate from the slab first, with GFP_KERNEL | __GFP_NORETRY,
then fall back to a non-blocking attempt to allocate from the memory
pool.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: Make the rpciod and xprtiod slab allocation modes consistent

Make sure that rpciod and xprtiod are always using the same slab
allocation modes.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: Fix unx_lookup_cred() allocation

Default to the same mempool allocation strategy as for rpc_malloc().

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Fix memory allocation in rpc_alloc_task()

As for rpc_malloc(), we first try allocating from the slab, then fall
back to a non-waiting allocation from the mempool.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Fix memory allocation in rpc_malloc()

When in a low memory situation, we do want rpciod to kick off direct
reclaim in the case where that helps, however we don't want it looping
forever in mempool_alloc().
So first try allocating from the slab using GFP_KERNEL | __GFP_NORETRY,
and then fall back to a GFP_NOWAIT allocation from the mempool.

Ditto for rpc_alloc_task()

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: Improve accuracy of socket ENOBUFS determination

The current code checks for whether or not the socket is in a writeable
state after we get an EAGAIN. That is racy, since we've dropped the
socket lock, so the amount of free buffer may have changed.

Instead, let's check whether the socket is writeable before we try to
write to it. If that was the case, we do expect the message to be at
least partially sent unless we're in a low memory situation.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: Replace internal use of SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE

The socket's SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE can be cleared by various actors in
the socket layer, so replace it with our own flag in the transport
sock_state field.

Reported-by: Chuck Lever <chuck.lever@oracle.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: Fix socket waits for write buffer space

The socket layer requires that we use the socket lock to protect changes
to the sock->sk_write_pending field and others.

Reported-by: Chuck Lever <chuck.lever@oracle.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: Only save the TCP source port after the connection is complete

Since the RPC client uses a non-blocking connect(), we do not expect to
see it return '0' under normal circumstances.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: Don't call connect() more than once on a TCP socket

Avoid socket state races due to repeated calls to ->connect() using the
same socket. If connect() returns 0 due to the connection having
completed, but we are in fact in a closing state, then we may leave the
XPRT_CONNECTING flag set on the transport.

Reported-by: Enrico Scholz <enrico.scholz@sigma-chemnitz.de>
Fixes: 3be232f11a3c ("SUNRPC: Prevent immediate close+reconnect")
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Fix revalidation of empty readdir pages

If the page is empty, we need to check the array->last_cookie instead of
the first entry. Add a helper for the cases where we care.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Don't deadlock when cookie hashes collide

In the very rare case where the readdir reply contains multiple cookies
that map to the same hash value, we can end up deadlocking waiting for a
page lock that we already hold. In this case we should fail the page
lock by using grab_cache_page_nowait().

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFSv4.1 provide mount option to toggle trunking discovery

Introduce a new mount option -- trunkdiscovery,notrunkdiscovery -- to
toggle whether or not the client will engage in actively discovery
of trunking locations.

v2 make notrunkdiscovery default

Signed-off-by: Olga Kornievskaia <kolga@netapp.com>
Fixes: 1976b2b31462 ("NFSv4.1 query for fs_location attr on a new file system")
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: change locking for xs_swap_enable/disable

It is not in general safe to wait for XPRT_LOCKED to clear.
A wakeup is only sent when
 - connection completes
 - sock close completes
so during normal operations, this can wait indefinitely.

The event we need to protect against is ->inet being set to NULL, and
that happens under the recv_mutex lock.

So drop the handlign of XPRT_LOCKED and use recv_mutex instead.

Signed-off-by: NeilBrown <neilb@suse.de>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: swap-out must always use STABLE writes.

The commit handling code is not safe against memory-pressure deadlocks
when writing to swap.  In particular, nfs_commitdata_alloc() blocks
indefinitely waiting for memory, and this can consume all available
workqueue threads.

swap-out most likely uses STABLE writes anyway as COND_STABLE indicates
that a stable write should be used if the write fits in a single
request, and it normally does.  However if we ever swap with a small
wsize, or gather unusually large numbers of pages for a single write,
this might change.

For safety, make it explicit in the code that direct writes used for swap
must always use FLUSH_STABLE.

Signed-off-by: NeilBrown <neilb@suse.de>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: swap IO handling is slightly different for O_DIRECT IO

1/ Taking the i_rwsem for swap IO triggers lockdep warnings regarding
   possible deadlocks with "fs_reclaim".  These deadlocks could, I believe,
   eventuate if a buffered read on the swapfile was attempted.

   We don't need coherence with the page cache for a swap file, and
   buffered writes are forbidden anyway.  There is no other need for
   i_rwsem during direct IO.  So never take it for swap_rw()

2/ generic_write_checks() explicitly forbids writes to swap, and
   performs checks that are not needed for swap.  So bypass it
   for swap_rw().

Signed-off-by: NeilBrown <neilb@suse.de>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFSv4: keep state manager thread active if swap is enabled

If we are swapping over NFSv4, we may not be able to allocate memory to
start the state-manager thread at the time when we need it.
So keep it always running when swap is enabled, and just signal it to
start.

This requires updating and testing the cl_swapper count on the root
rpc_clnt after following all ->cl_parent links.

Signed-off-by: NeilBrown <neilb@suse.de>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: improve 'swap' handling: scheduling and PF_MEMALLOC

rpc tasks can be marked as RPC_TASK_SWAPPER.  This causes GFP_MEMALLOC
to be used for some allocations.  This is needed in some cases, but not
in all where it is currently provided, and in some where it isn't
provided.

Currently *all* tasks associated with a rpc_client on which swap is
enabled get the flag and hence some GFP_MEMALLOC support.

GFP_MEMALLOC is provided for ->buf_alloc() but only swap-writes need it.
However xdr_alloc_bvec does not get GFP_MEMALLOC - though it often does
need it.

xdr_alloc_bvec is called while the XPRT_LOCK is held.  If this blocks,
then it blocks all other queued tasks.  So this allocation needs
GFP_MEMALLOC for *all* requests, not just writes, when the xprt is used
for any swap writes.

Similarly, if the transport is not connected, that will block all
requests including swap writes, so memory allocations should get
GFP_MEMALLOC if swap writes are possible.

So with this patch:
 1/ we ONLY set RPC_TASK_SWAPPER for swap writes.
 2/ __rpc_execute() sets PF_MEMALLOC while handling any task
    with RPC_TASK_SWAPPER set, or when handling any task that
    holds the XPRT_LOCKED lock on an xprt used for swap.
    This removes the need for the RPC_IS_SWAPPER() test
    in ->buf_alloc handlers.
 3/ xprt_prepare_transmit() sets PF_MEMALLOC after locking
    any task to a swapper xprt.  __rpc_execute() will clear it.
 3/ PF_MEMALLOC is set for all the connect workers.

Reviewed-by: Chuck Lever <chuck.lever@oracle.com> (for xprtrdma parts)
Signed-off-by: NeilBrown <neilb@suse.de>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: discard NFS_RPC_SWAPFLAGS and RPC_TASK_ROOTCREDS

NFS_RPC_SWAPFLAGS is only used for READ requests.
It sets RPC_TASK_SWAPPER which gives some memory-allocation priority to
requests.  This is not needed for swap READ - though it is for writes
where it is set via a different mechanism.

RPC_TASK_ROOTCREDS causes the 'machine' credential to be used.
This is not needed as the root credential is saved when the swap file is
opened, and this is used for all IO.

So NFS_RPC_SWAPFLAGS isn't needed, and as it is the only user of
RPC_TASK_ROOTCREDS, that isn't needed either.

Remove both.

Signed-off-by: NeilBrown <neilb@suse.de>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: remove scheduling boost for "SWAPPER" tasks.

Currently, tasks marked as "swapper" tasks get put to the front of
non-priority rpc_queues, and are sorted earlier than non-swapper tasks on
the transport's ->xmit_queue.

This is pointless as currently *all* tasks for a mount that has swap
enabled on *any* file are marked as "swapper" tasks.  So the net result
is that the non-priority rpc_queues are reverse-ordered (LIFO).

This scheduling boost is not necessary to avoid deadlocks, and hurts
fairness, so remove it.  If there were a need to expedite some requests,
the tk_priority mechanism is a more appropriate tool.

Signed-off-by: NeilBrown <neilb@suse.de>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC/xprt: async tasks mustn't block waiting for memory

When memory is short, new worker threads cannot be created and we depend
on the minimum one rpciod thread to be able to handle everything.  So it
must not block waiting for memory.

xprt_dynamic_alloc_slot can block indefinitely.  This can tie up all
workqueue threads and NFS can deadlock.  So when called from a
workqueue, set __GFP_NORETRY.

The rdma alloc_slot already does not block.  However it sets the error
to -EAGAIN suggesting this will trigger a sleep.  It does not.  As we
can see in call_reserveresult(), only -ENOMEM causes a sleep.  -EAGAIN
causes immediate retry.

Signed-off-by: NeilBrown <neilb@suse.de>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC/auth: async tasks mustn't block waiting for memory

When memory is short, new worker threads cannot be created and we depend
on the minimum one rpciod thread to be able to handle everything.  So it
must not block waiting for memory.

mempools are particularly a problem as memory can only be released back
to the mempool by an async rpc task running.  If all available workqueue
threads are waiting on the mempool, no thread is available to return
anything.

lookup_cred() can block on a mempool or kmalloc - and this can cause
deadlocks.  So add a new RPCAUTH_LOOKUP flag for async lookups and don't
block on memory.  If the -ENOMEM gets back to call_refreshresult(), wait
a short while and try again.  HZ>>4 is chosen as it is used elsewhere
for -ENOMEM retries.

Signed-off-by: NeilBrown <neilb@suse.de>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC/call_alloc: async tasks mustn't block waiting for memory

When memory is short, new worker threads cannot be created and we depend
on the minimum one rpciod thread to be able to handle everything.
So it must not block waiting for memory.

mempools are particularly a problem as memory can only be released back
to the mempool by an async rpc task running.  If all available
workqueue threads are waiting on the mempool, no thread is available to
return anything.

rpc_malloc() can block, and this might cause deadlocks.
So check RPC_IS_ASYNC(), rather than RPC_IS_SWAPPER() to determine if
blocking is acceptable.

Signed-off-by: NeilBrown <neilb@suse.de>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: remove IS_SWAPFILE hack

This code is pointless as IS_SWAPFILE is always defined.
So remove it.

Suggested-by: Mark Hemment <markhemm@googlemail.com>
Reviewed-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: NeilBrown <neilb@suse.de>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Remove remaining dfprintks related to fscache and remove NFSDBG_FSCACHE

The fscache cookie APIs including fscache_acquire_cookie() and
fscache_relinquish_cookie() now have very good tracing.  Thus,
there is no real need for dfprintks in the NFS fscache interface.

The NFS fscache interface has removed all dfprintks so remove the
NFSDBG_FSCACHE defines.

Signed-off-by: Dave Wysochanski <dwysocha@redhat.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Replace dfprintks with tracepoints in fscache read and write page functions

Most of fscache and other NFS IO paths are now using tracepoints.
Remove the dfprintks in the NFS fscache read/write page functions
and replace with tracepoints at the begin and end of the functions.

Signed-off-by: Dave Wysochanski <dwysocha@redhat.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Rename fscache read and write pages functions

Rename NFS fscache functions in a more consistent fashion
to better reflect when we read from and write to fscache.

Signed-off-by: Dave Wysochanski <dwysocha@redhat.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Cleanup usage of nfs_inode in fscache interface

A number of places in the fscache interface used nfs_inode when inode could
be used, simplifying the code.

Signed-off-by: Dave Wysochanski <dwysocha@redhat.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFSv4.1 restrict GETATTR fs_location query to the main transport

In the presence of trunking transports, it's helpful to make sure
that during the migration event, the GETATTR for fs_location attribute
happens on the main transport.

Signed-off-by: Olga Kornievskaia <kolga@netapp.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: remove unneeded check in decode_devicenotify_args()

[You don't often get email from khoroshilov@ispras.ru. Learn why this is important at http://aka.ms/LearnAboutSenderIdentification.]

Overflow check in not needed anymore after we switch to kmalloc_array().

Signed-off-by: Alexey Khoroshilov <khoroshilov@ispras.ru>
Fixes: a4f743a6bb20 ("NFSv4.1: Convert open-coded array allocation calls to kmalloc_array()")
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Cache all entries in the readdirplus reply

Even if we're not able to cache all the entries in the readdir buffer,
let's ensure that we do prime the dcache.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Optimise away the previous cookie field

Replace the 'previous cookie' field in struct nfs_entry with the
array->last_cookie.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Fix up forced readdirplus

Avoid clearing the entire readdir page cache if we're just doing forced
readdirplus for the 'ls -l' heuristic.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Convert readdir page cache to use a cookie based index

Instead of using a linear index to address the pages, use the cookie of
the first entry, since that is what we use to match the page anyway.

This allows us to avoid re-reading the entire cache on a seekdir() type
of operation. The latter is very common when re-exporting NFS, and is a
major performance drain.

The change does affect our duplicate cookie detection, since we can no
longer rely on the page index as a linear offset for detecting whether
we looped backwards. However since we no longer do a linear search
through all the pages on each call to nfs_readdir(), this is less of a
concern than it was previously.
The other downside is that invalidate_mapping_pages() no longer can use
the page index to avoid clearing pages that have been read. A subsequent
patch will restore the functionality this provides to the 'ls -l'
heuristic.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Clean up page array initialisation/free

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Trace effects of the readdirplus heuristic

Enable tracking of when the readdirplus heuristic causes a page cache
invalidation.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Trace effects of readdirplus on the dcache

Trace the effects of readdirplus on attribute and dentry revalidation.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Add basic readdir tracing

Add tracing to track how often the client goes to the server for updated
readdir information.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Don't request readdirplus when revalidation was forced

If the revalidation was forced, due to the presence of a LOOKUP_EXCL or
a LOOKUP_REVAL flag, then readdirplus won't help. It also can't help
when we're doing a path component lookup.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Readdirplus can't help lookup for case insensitive filesystems

If the filesystem is case insensitive, then readdirplus can't help with
cache misses, since it won't return case folded variants of the filename.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFSv4: Ask for a full XDR buffer of readdir goodness

Instead of pretending that we know the ratio of directory info vs
readdirplus attribute info, just set the 'dircount' field to the same
value as the 'maxcount' field.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Don't ask for readdirplus unless it can help nfs_getattr()

If attribute caching is turned off, then use of readdirplus is not going
to help stat() performance.
Readdirplus also doesn't help if a file is being written to, since we
will have to flush those writes in order to sync the mtime/ctime.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Improve heuristic for readdirplus

The heuristic for readdirplus is designed to try to detect 'ls -l' and
similar patterns. It does so by looking for cache hit/miss patterns in
both the attribute cache and in the dcache of the files in a given
directory, and then sets a flag for the readdirplus code to interpret.

The problem with this approach is that a single attribute or dcache miss
can cause the NFS code to force a refresh of the attributes for the
entire set of files contained in the directory.

To be able to make a more nuanced decision, let's sample the number of
hits and misses in the set of open directory descriptors. That allows us
to set thresholds at which we start preferring READDIRPLUS over regular
READDIR, or at which we start to force a re-read of the remaining
readdir cache using READDIRPLUS.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Reduce use of uncached readdir

When reading a very large directory, we want to try to keep the page
cache up to date if doing so is inexpensive. With the change to allow
readdir to continue reading even when the cache is incomplete, we no
longer need to fall back to uncached readdir in order to scale to large
directories.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Simplify nfs_readdir_xdr_to_array()

Recent changes to readdir mean that we can cope with partially filled
page cache entries, so we no longer need to rely on looping in
nfs_readdir_xdr_to_array().

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: If the cookie verifier changes, we must invalidate the page cache

Ensure that if the cookie verifier changes when we use the zero-valued
cookie, then we invalidate any cached pages.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Adjust the amount of readahead performed by NFS readdir

The current NFS readdir code will always try to maximise the amount of
readahead it performs on the assumption that we can cache anything that
isn't immediately read by the process.
There are several cases where this assumption breaks down, including
when the 'ls -l' heuristic kicks in to try to force use of readdirplus
as a batch replacement for lookup/getattr.

This patch therefore tries to tone down the amount of readahead we
perform, and adjust it to try to match the amount of data being
requested by user space.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Don't advance the page pointer unless the page is full

When we hit the end of the data in the readdir page, we don't want to
start filling a new page, unless this one is full.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Don't re-read the entire page cache to find the next cookie

If the page cache entry that was last read gets invalidated for some
reason, then make sure we can re-create it on the next call to readdir.
This, combined with the cache page validation, allows us to reuse the
cached value of page-index on successive calls to nfs_readdir.

Credit is due to Benjamin Coddington for showing that the concept works,
and that it allows for improved cache sharing between processes even in
the case where pages are lost due to LRU or active invalidation.

Suggested-by: Benjamin Coddington <bcodding@redhat.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Store the change attribute in the directory page cache

Use the change attribute and the first cookie in a directory page cache
entry to validate that the page is up to date.

Suggested-by: Benjamin Coddington <bcodding@redhat.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Calculate page offsets algorithmically

Instead of relying on counting the page offsets as we walk through the
page cache, switch to calculating them algorithmically.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Use kzalloc() to avoid initialising the nfs_open_dir_context

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Initialise the readdir verifier as best we can in nfs_opendir()

For the purpose of ensuring that opendir() followed by seekdir() work as
correctly as possible, try to initialise the readdir verifier in
nfs_opendir().

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Trace lookup revalidation failure

Enable tracing of lookup revalidation failures.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: constify nfs_server_capable() and nfs_have_writebacks()

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Return valid errors from nfs2/3_decode_dirent()

Valid return values for decode_dirent() callback functions are:
 0: Success
 -EBADCOOKIE: End of directory
 -EAGAIN: End of xdr_stream

All errors need to map into one of those three values.

Fixes: 573c4e1ef53a ("NFS: Simplify ->decode_dirent() calling sequence")
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

Revert "NFSv4: use unique client identifiers in network namespaces"

This reverts commit 50c790a0b69bdc420f00f30bdf348d6c90194c78.

The functionality is believed to be capable of causing regressions in
existing setups, so the author has requested that it be reverted.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Use of mapping_set_error() results in spurious errors

The use of mapping_set_error() in conjunction with calls to
filemap_check_errors() is problematic because every error gets reported
as either an EIO or an ENOSPC by filemap_check_errors() in functions
such as filemap_write_and_wait() or filemap_write_and_wait_range().
In almost all cases, we prefer to use the more nuanced wb errors.

Fixes: b8946d7bfb94 ("NFS: Revalidate the file mapping on all fatal writeback errors")
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Clean up NFSv4.2 xattrs

Add a helper for the xattr mask so that we can get rid of the inlined
ifdefs.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Remove unnecessary XATTR cache invalidation in nfs_fhget()

We should never expect the 'xattr_cache' to be non-null in that case,
hence nfs_set_cache_invalid() is just going to optimise it away.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: NFSv2/v3 clients should never be setting NFS_CAP_XATTR

Ensure that we always initialise the 'xattr_support' field in struct
nfs_fsinfo, so that nfs_server_set_fsinfo() doesn't declare our NFSv2/v3
client to be capable of supporting the NFSv4.2 xattr protocol by setting
the NFS_CAP_XATTR capability.

This configuration can cause nfs_do_access() to set access mode bits
that are unsupported by the NFSv3 ACCESS call, which may confuse
spec-compliant servers.

Reported-by: Olga Kornievskaia <kolga@netapp.com>
Fixes: b78ef845c35d ("NFSv4.2: query the server for extended attribute support")
Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Remove unused flag NFS_INO_REVAL_PAGECACHE

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Replace last uses of NFS_INO_REVAL_PAGECACHE

Now that we have more fine grained attribute revalidation, let's just
get rid of NFS_INO_REVAL_PAGECACHE.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFSv4: use unique client identifiers in network namespaces

In order to differentiate client state, assign a random uuid to the
uniquifing portion of the client identifier when a network namespace is
created.  Containers may still override this value if they wish to maintain
stable client identifiers by writing to /sys/fs/nfs/net/client/identifier,
either by udev rules or other means.

Signed-off-by: Benjamin Coddington <bcodding@redhat.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFSv4.1 support for NFS4_RESULT_PRESERVER_UNLINKED

In 4.1+, the server is allowed to set a flag
NFS4_RESULT_PRESERVE_UNLINKED in reply to the OPEN, that tells
the client that it does not need to do a silly rename of an
opened file when it's being removed.

Signed-off-by: Olga Kornievskaia <kolga@netapp.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC/xprtrdma: Convert GFP_NOFS to GFP_KERNEL

Assume that the upper layers have set memalloc_nofs_save/restore as
appropriate.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC/auth_gss: Convert GFP_NOFS to GFP_KERNEL

Assume that the upper layers have set memalloc_nofs_save/restore as
appropriate.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: Convert GFP_NOFS to GFP_KERNEL

The sections which should not re-enter the filesystem are already
protected with memalloc_nofs_save/restore calls, so it is better to use
GFP_KERNEL in these calls to allow better performance for synchronous
RPC calls.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFSv4.2/copyoffload: Convert GFP_NOFS to GFP_KERNEL

There doesn't seem to be any reason why the copy offload code can't use
GFP_KERNEL. It can't get called by direct reclaim.

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NFSv4/flexfiles: Convert GFP_NOFS to GFP_KERNEL

Assume that the higher layers will have set memalloc_nofs_save/restore
as appropriate.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Convert GFP_NOFS to GFP_KERNEL

Assume that sections that should not re-enter the filesystem are already
protected with memalloc_nofs_save/restore call, so relax those GFP_NOFS
instances which might be used by other contexts.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFSv4.2: Fix up an invalid combination of memory allocation flags

We should use either GFP_KERNEL or GFP_NOFS, but not both. Also strip
GFP_KERNEL_ACCOUNT down to GFP_KERNEL. This memory is shrinkable, so
does not need to be limited by kmemcg.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFSv4: Charge NFSv4 open state trackers to kmemcg

Allow kmemcg to limit the number of NFSv4 delegation, lock and open
state trackers.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFS: Charge open/lock file contexts to kmemcg

Allow kmemcg to limit the number of open/lock file contexts, in the same
way that it limits the parent file descriptors.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

NFSv4: Protect the state recovery thread against direct reclaim

If memory allocation triggers a direct reclaim from the state recovery
thread, then we can deadlock. Use memalloc_nofs_save/restore to ensure
that doesn't happen.

Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>

SUNRPC: remove redundant pointer plainhdr

[You don't often get email from colin.i.king@gmail.com. Learn why this is important at http://aka.ms/LearnAboutSenderIdentification.]

Pointer plainhdr is being assigned a value that is never read, the
pointer is redundant and can be removed.

Signed-off-by: Colin Ian King <colin.i.king@gmail.com>
Signed-off-by: Trond Myklebust <trond.myklebust@hammerspace.com>