// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/* Single, monolithic object support (e.g. AFS directory).
 *
 * Copyright (C) 2024 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
 * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
 */

#include <linux/export.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/pagemap.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/uio.h>
#include <linux/sched/mm.h>
#include <linux/task_io_accounting_ops.h>
#include <linux/netfs.h>
#include "internal.h"

/**
 * netfs_single_mark_inode_dirty - Mark a single, monolithic object inode dirty
 * @inode: The inode to mark
 *
 * Mark an inode that contains a single, monolithic object as dirty so that its
 * writepages op will get called.  If set, the SINGLE_NO_UPLOAD flag indicates
 * that the object will only be written to the cache and not uploaded (e.g. AFS
 * directory contents).
 */
void netfs_single_mark_inode_dirty(struct inode *inode)
{
 struct netfs_inode *ictx = netfs_inode(inode);
 bool cache_only = test_bit(NETFS_ICTX_SINGLE_NO_UPLOAD, &ictx->flags);
 bool caching = fscache_cookie_enabled(netfs_i_cookie(netfs_inode(inode)));

 if (cache_only && !caching)
  return;

 mark_inode_dirty(inode);

 if (caching && !(inode->i_state & I_PINNING_NETFS_WB)) {
  bool need_use = false;

  spin_lock(&inode->i_lock);
  if (!(inode->i_state & I_PINNING_NETFS_WB)) {
   inode->i_state |= I_PINNING_NETFS_WB;
   need_use = true;
  }
  spin_unlock(&inode->i_lock);

  if (need_use)
   fscache_use_cookie(netfs_i_cookie(ictx), true);
 }

}
EXPORT_SYMBOL(netfs_single_mark_inode_dirty);

static int netfs_single_begin_cache_read(struct netfs_io_request *rreq, struct netfs_inode *ctx)
{
 return fscache_begin_read_operation(&rreq->cache_resources, netfs_i_cookie(ctx));
}

static void netfs_single_cache_prepare_read(struct netfs_io_request *rreq,
         struct netfs_io_subrequest *subreq)
{
 struct netfs_cache_resources *cres = &rreq->cache_resources;

 if (!cres->ops) {
  subreq->source = NETFS_DOWNLOAD_FROM_SERVER;
  return;
 }
 subreq->source = cres->ops->prepare_read(subreq, rreq->i_size);
 trace_netfs_sreq(subreq, netfs_sreq_trace_prepare);

}

static void netfs_single_read_cache(struct netfs_io_request *rreq,
        struct netfs_io_subrequest *subreq)
{
 struct netfs_cache_resources *cres = &rreq->cache_resources;

 _enter("R=%08x[%x]", rreq->debug_id, subreq->debug_index);
 netfs_stat(&netfs_n_rh_read);
 cres->ops->read(cres, subreq->start, &subreq->io_iter, NETFS_READ_HOLE_FAIL,
   netfs_cache_read_terminated, subreq);
}

/*
 * Perform a read to a buffer from the cache or the server.  Only a single
 * subreq is permitted as the object must be fetched in a single transaction.
 */
static int netfs_single_dispatch_read(struct netfs_io_request *rreq)
{
 struct netfs_io_stream *stream = &rreq->io_streams[0];
 struct netfs_io_subrequest *subreq;
 int ret = 0;

 subreq = netfs_alloc_subrequest(rreq);
 if (!subreq)
  return -ENOMEM;

 subreq->source = NETFS_SOURCE_UNKNOWN;
 subreq->start = 0;
 subreq->len = rreq->len;
 subreq->io_iter = rreq->buffer.iter;

 __set_bit(NETFS_SREQ_IN_PROGRESS, &subreq->flags);

 spin_lock(&rreq->lock);
 list_add_tail(&subreq->rreq_link, &stream->subrequests);
 trace_netfs_sreq(subreq, netfs_sreq_trace_added);
 stream->front = subreq;
 /* Store list pointers before active flag */
 smp_store_release(&stream->active, true);
 spin_unlock(&rreq->lock);

 netfs_single_cache_prepare_read(rreq, subreq);
 switch (subreq->source) {
 case NETFS_DOWNLOAD_FROM_SERVER:
  netfs_stat(&netfs_n_rh_download);
  if (rreq->netfs_ops->prepare_read) {
   ret = rreq->netfs_ops->prepare_read(subreq);
   if (ret < 0)
    goto cancel;
  }

  rreq->netfs_ops->issue_read(subreq);
  rreq->submitted += subreq->len;
  break;
 case NETFS_READ_FROM_CACHE:
  trace_netfs_sreq(subreq, netfs_sreq_trace_submit);
  netfs_single_read_cache(rreq, subreq);
  rreq->submitted += subreq->len;
  ret = 0;
  break;
 default:
  pr_warn("Unexpected single-read source %u\n", subreq->source);
  WARN_ON_ONCE(true);
  ret = -EIO;
  break;
 }

 smp_wmb(); /* Write lists before ALL_QUEUED. */
 set_bit(NETFS_RREQ_ALL_QUEUED, &rreq->flags);
 return ret;
cancel:
 netfs_put_subrequest(subreq, netfs_sreq_trace_put_cancel);
 return ret;
}

/**
 * netfs_read_single - Synchronously read a single blob of pages.
 * @inode: The inode to read from.
 * @file: The file we're using to read or NULL.
 * @iter: The buffer we're reading into.
 *
 * Fulfil a read request for a single monolithic object by drawing data from
 * the cache if possible, or the netfs if not.  The buffer may be larger than
 * the file content; unused beyond the EOF will be zero-filled.  The content
 * will be read with a single I/O request (though this may be retried).
 *
 * The calling netfs must initialise a netfs context contiguous to the vfs
 * inode before calling this.
 *
 * This is usable whether or not caching is enabled.  If caching is enabled,
 * the data will be stored as a single object into the cache.
 */
ssize_t netfs_read_single(struct inode *inode, struct file *file, struct iov_iter *iter)
{
 struct netfs_io_request *rreq;
 struct netfs_inode *ictx = netfs_inode(inode);
 ssize_t ret;

 rreq = netfs_alloc_request(inode->i_mapping, file, 0, iov_iter_count(iter),
       NETFS_READ_SINGLE);
 if (IS_ERR(rreq))
  return PTR_ERR(rreq);

 ret = netfs_single_begin_cache_read(rreq, ictx);
 if (ret == -ENOMEM || ret == -EINTR || ret == -ERESTARTSYS)
  goto cleanup_free;

 netfs_stat(&netfs_n_rh_read_single);
 trace_netfs_read(rreq, 0, rreq->len, netfs_read_trace_read_single);

 rreq->buffer.iter = *iter;
 netfs_single_dispatch_read(rreq);

 ret = netfs_wait_for_read(rreq);
 netfs_put_request(rreq, netfs_rreq_trace_put_return);
 return ret;

cleanup_free:
 netfs_put_failed_request(rreq);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(netfs_read_single);