fs/ceph/file.c

   1 #include <linux/ceph/ceph_debug.h>
   2
   3 #include <linux/module.h>
   4 #include <linux/sched.h>
   5 #include <linux/slab.h>
   6 #include <linux/file.h>
   7 #include <linux/mount.h>
   8 #include <linux/namei.h>
   9 #include <linux/writeback.h>
  10 #include <linux/aio.h>
  11
  12 #include "super.h"
  13 #include "mds_client.h"
  14
  15 /*
  16  * Ceph file operations
  17  *
  18  * Implement basic open/close functionality, and implement
  19  * read/write.
  20  *
  21  * We implement three modes of file I/O:
  22  *  - buffered uses the generic_file_aio_{read,write} helpers
  23  *
  24  *  - synchronous is used when there is multi-client read/write
  25  *    sharing, avoids the page cache, and synchronously waits for an
  26  *    ack from the OSD.
  27  *
  28  *  - direct io takes the variant of the sync path that references
  29  *    user pages directly.
  30  *
  31  * fsync() flushes and waits on dirty pages, but just queues metadata
  32  * for writeback: since the MDS can recover size and mtime there is no
  33  * need to wait for MDS acknowledgement.
  34  */
  35
  36
  37 /*
  38  * Prepare an open request.  Preallocate ceph_cap to avoid an
  39  * inopportune ENOMEM later.
  40  */
  41 static struct ceph_mds_request *
  42 prepare_open_request(struct super_block *sb, int flags, int create_mode)
  43 {
  44         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(sb);
  45         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
  46         struct ceph_mds_request *req;
  47         int want_auth = USE_ANY_MDS;
  48         int op = (flags & O_CREAT) ? CEPH_MDS_OP_CREATE : CEPH_MDS_OP_OPEN;
  49
  50         if (flags & (O_WRONLY|O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC))
  51                 want_auth = USE_AUTH_MDS;
  52
  53         req = ceph_mdsc_create_request(mdsc, op, want_auth);
  54         if (IS_ERR(req))
  55                 goto out;
  56         req->r_fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
  57         req->r_args.open.flags = cpu_to_le32(flags);
  58         req->r_args.open.mode = cpu_to_le32(create_mode);
  59 out:
  60         return req;
  61 }
  62
  63 /*
  64  * initialize private struct file data.
  65  * if we fail, clean up by dropping fmode reference on the ceph_inode
  66  */
  67 static int ceph_init_file(struct inode *inode, struct file *file, int fmode)
  68 {
  69         struct ceph_file_info *cf;
  70         int ret = 0;
  71
  72         switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
  73         case S_IFREG:
  74         case S_IFDIR:
  75                 dout("init_file %p %p 0%o (regular)\n", inode, file,
  76                      inode->i_mode);
  77                 cf = kmem_cache_alloc(ceph_file_cachep, GFP_NOFS | __GFP_ZERO);
  78                 if (cf == NULL) {
  79                         ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
  80                         return -ENOMEM;
  81                 }
  82                 cf->fmode = fmode;
  83                 cf->next_offset = 2;
  84                 file->private_data = cf;
  85                 BUG_ON(inode->i_fop->release != ceph_release);
  86                 break;
  87
  88         case S_IFLNK:
  89                 dout("init_file %p %p 0%o (symlink)\n", inode, file,
  90                      inode->i_mode);
  91                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
  92                 break;
  93
  94         default:
  95                 dout("init_file %p %p 0%o (special)\n", inode, file,
  96                      inode->i_mode);
  97                 /*
  98                  * we need to drop the open ref now, since we don't
  99                  * have .release set to ceph_release.
 100                  */
 101                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 102                 BUG_ON(inode->i_fop->release == ceph_release);
 103
 104                 /* call the proper open fop */
 105                 ret = inode->i_fop->open(inode, file);
 106         }
 107         return ret;
 108 }
 109
 110 /*
 111  * If we already have the requisite capabilities, we can satisfy
 112  * the open request locally (no need to request new caps from the
 113  * MDS).  We do, however, need to inform the MDS (asynchronously)
 114  * if our wanted caps set expands.
 115  */
 116 int ceph_open(struct inode *inode, struct file *file)
 117 {
 118         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 119         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb);
 120         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 121         struct ceph_mds_request *req;
 122         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 123         struct inode *parent_inode = NULL;
 124         int err;
 125         int flags, fmode, wanted;
 126
 127         if (cf) {
 128                 dout("open file %p is already opened\n", file);
 129                 return 0;
 130         }
 131
 132         /* filter out O_CREAT|O_EXCL; vfs did that already.  yuck. */
 133         flags = file->f_flags & ~(O_CREAT|O_EXCL);
 134         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 135                 flags = O_DIRECTORY;  /* mds likes to know */
 136
 137         dout("open inode %p ino %llx.%llx file %p flags %d (%d)\n", inode,
 138              ceph_vinop(inode), file, flags, file->f_flags);
 139         fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
 140         wanted = ceph_caps_for_mode(fmode);
 141
 142         /* snapped files are read-only */
 143         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
 144                 return -EROFS;
 145
 146         /* trivially open snapdir */
 147         if (ceph_snap(inode) == CEPH_SNAPDIR) {
 148                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 149                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 150                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 151                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 152         }
 153
 154         /*
 155          * No need to block if we have caps on the auth MDS (for
 156          * write) or any MDS (for read).  Update wanted set
 157          * asynchronously.
 158          */
 159         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 160         if (__ceph_is_any_real_caps(ci) &&
 161             (((fmode & CEPH_FILE_MODE_WR) == 0) || ci->i_auth_cap)) {
 162                 int mds_wanted = __ceph_caps_mds_wanted(ci);
 163                 int issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
 164
 165                 dout("open %p fmode %d want %s issued %s using existing\n",
 166                      inode, fmode, ceph_cap_string(wanted),
 167                      ceph_cap_string(issued));
 168                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 169                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 170
 171                 /* adjust wanted? */
 172                 if ((issued & wanted) != wanted &&
 173                     (mds_wanted & wanted) != wanted &&
 174                     ceph_snap(inode) != CEPH_SNAPDIR)
 175                         ceph_check_caps(ci, 0, NULL);
 176
 177                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 178         } else if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP &&
 179                    (ci->i_snap_caps & wanted) == wanted) {
 180                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 181                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 182                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 183         }
 184         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 185
 186         dout("open fmode %d wants %s\n", fmode, ceph_cap_string(wanted));
 187         req = prepare_open_request(inode->i_sb, flags, 0);
 188         if (IS_ERR(req)) {
 189                 err = PTR_ERR(req);
 190                 goto out;
 191         }
 192         req->r_inode = inode;
 193         ihold(inode);
 194         req->r_num_caps = 1;
 195         if (flags & (O_CREAT|O_TRUNC))
 196                 parent_inode = ceph_get_dentry_parent_inode(file->f_dentry);
 197         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, parent_inode, req);
 198         iput(parent_inode);
 199         if (!err)
 200                 err = ceph_init_file(inode, file, req->r_fmode);
 201         ceph_mdsc_put_request(req);
 202         dout("open result=%d on %llx.%llx\n", err, ceph_vinop(inode));
 203 out:
 204         return err;
 205 }
 206
 207
 208 /*
 209  * Do a lookup + open with a single request.  If we get a non-existent
 210  * file or symlink, return 1 so the VFS can retry.
 211  */
 212 int ceph_atomic_open(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 213                      struct file *file, unsigned flags, umode_t mode,
 214                      int *opened)
 215 {
 216         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(dir->i_sb);
 217         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 218         struct ceph_mds_request *req;
 219         struct dentry *dn;
 220         int err;
 221
 222         dout("atomic_open %p dentry %p '%.*s' %s flags %d mode 0%o\n",
 223              dir, dentry, dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
 224              d_unhashed(dentry) ? "unhashed" : "hashed", flags, mode);
 225
 226         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
 227                 return -ENAMETOOLONG;
 228
 229         err = ceph_init_dentry(dentry);
 230         if (err < 0)
 231                 return err;
 232
 233         /* do the open */
 234         req = prepare_open_request(dir->i_sb, flags, mode);
 235         if (IS_ERR(req))
 236                 return PTR_ERR(req);
 237         req->r_dentry = dget(dentry);
 238         req->r_num_caps = 2;
 239         if (flags & O_CREAT) {
 240                 req->r_dentry_drop = CEPH_CAP_FILE_SHARED;
 241                 req->r_dentry_unless = CEPH_CAP_FILE_EXCL;
 242         }
 243         req->r_locked_dir = dir;           /* caller holds dir->i_mutex */
 244         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc,
 245                                    (flags & (O_CREAT|O_TRUNC)) ? dir : NULL,
 246                                    req);
 247         if (err)
 248                 goto out_err;
 249
 250         err = ceph_handle_snapdir(req, dentry, err);
 251         if (err == 0 && (flags & O_CREAT) && !req->r_reply_info.head->is_dentry)
 252                 err = ceph_handle_notrace_create(dir, dentry);
 253
 254         if (d_unhashed(dentry)) {
 255                 dn = ceph_finish_lookup(req, dentry, err);
 256                 if (IS_ERR(dn))
 257                         err = PTR_ERR(dn);
 258         } else {
 259                 /* we were given a hashed negative dentry */
 260                 dn = NULL;
 261         }
 262         if (err)
 263                 goto out_err;
 264         if (dn || dentry->d_inode == NULL || S_ISLNK(dentry->d_inode->i_mode)) {
 265                 /* make vfs retry on splice, ENOENT, or symlink */
 266                 dout("atomic_open finish_no_open on dn %p\n", dn);
 267                 err = finish_no_open(file, dn);
 268         } else {
 269                 dout("atomic_open finish_open on dn %p\n", dn);
 270                 if (req->r_op == CEPH_MDS_OP_CREATE && req->r_reply_info.has_create_ino) {
 271                         *opened |= FILE_CREATED;
 272                 }
 273                 err = finish_open(file, dentry, ceph_open, opened);
 274         }
 275
 276 out_err:
 277         ceph_mdsc_put_request(req);
 278         dout("atomic_open result=%d\n", err);
 279         return err;
 280 }
 281
 282 int ceph_release(struct inode *inode, struct file *file)
 283 {
 284         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 285         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 286
 287         dout("release inode %p file %p\n", inode, file);
 288         ceph_put_fmode(ci, cf->fmode);
 289         if (cf->last_readdir)
 290                 ceph_mdsc_put_request(cf->last_readdir);
 291         kfree(cf->last_name);
 292         kfree(cf->dir_info);
 293         dput(cf->dentry);
 294         kmem_cache_free(ceph_file_cachep, cf);
 295
 296         /* wake up anyone waiting for caps on this inode */
 297         wake_up_all(&ci->i_cap_wq);
 298         return 0;
 299 }
 300
 301 /*
 302  * Read a range of bytes striped over one or more objects.  Iterate over
 303  * objects we stripe over.  (That's not atomic, but good enough for now.)
 304  *
 305  * If we get a short result from the OSD, check against i_size; we need to
 306  * only return a short read to the caller if we hit EOF.
 307  */
 308 static int striped_read(struct inode *inode,
 309                         u64 off, u64 len,
 310                         struct page **pages, int num_pages,
 311                         int *checkeof, bool o_direct,
 312                         unsigned long buf_align)
 313 {
 314         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 315         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 316         u64 pos, this_len;
 317         int io_align, page_align;
 318         int left, pages_left;
 319         int read;
 320         struct page **page_pos;
 321         int ret;
 322         bool hit_stripe, was_short;
 323
 324         /*
 325          * we may need to do multiple reads.  not atomic, unfortunately.
 326          */
 327         pos = off;
 328         left = len;
 329         page_pos = pages;
 330         pages_left = num_pages;
 331         read = 0;
 332         io_align = off & ~PAGE_MASK;
 333
 334 more:
 335         if (o_direct)
 336                 page_align = (pos - io_align + buf_align) & ~PAGE_MASK;
 337         else
 338                 page_align = pos & ~PAGE_MASK;
 339         this_len = left;
 340         ret = ceph_osdc_readpages(&fsc->client->osdc, ceph_vino(inode),
 341                                   &ci->i_layout, pos, &this_len,
 342                                   ci->i_truncate_seq,
 343                                   ci->i_truncate_size,
 344                                   page_pos, pages_left, page_align);
 345         if (ret == -ENOENT)
 346                 ret = 0;
 347         hit_stripe = this_len < left;
 348         was_short = ret >= 0 && ret < this_len;
 349         dout("striped_read %llu~%u (read %u) got %d%s%s\n", pos, left, read,
 350              ret, hit_stripe ? " HITSTRIPE" : "", was_short ? " SHORT" : "");
 351
 352         if (ret > 0) {
 353                 int didpages = (page_align + ret) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 354
 355                 if (read < pos - off) {
 356                         dout(" zero gap %llu to %llu\n", off + read, pos);
 357                         ceph_zero_page_vector_range(page_align + read,
 358                                                     pos - off - read, pages);
 359                 }
 360                 pos += ret;
 361                 read = pos - off;
 362                 left -= ret;
 363                 page_pos += didpages;
 364                 pages_left -= didpages;
 365
 366                 /* hit stripe? */
 367                 if (left && hit_stripe)
 368                         goto more;
 369         }
 370
 371         if (was_short) {
 372                 /* did we bounce off eof? */
 373                 if (pos + left > inode->i_size)
 374                         *checkeof = 1;
 375
 376                 /* zero trailing bytes (inside i_size) */
 377                 if (left > 0 && pos < inode->i_size) {
 378                         if (pos + left > inode->i_size)
 379                                 left = inode->i_size - pos;
 380
 381                         dout("zero tail %d\n", left);
 382                         ceph_zero_page_vector_range(page_align + read, left,
 383                                                     pages);
 384                         read += left;
 385                 }
 386         }
 387
 388         if (ret >= 0)
 389                 ret = read;
 390         dout("striped_read returns %d\n", ret);
 391         return ret;
 392 }
 393
 394 /*
 395  * Completely synchronous read and write methods.  Direct from __user
 396  * buffer to osd, or directly to user pages (if O_DIRECT).
 397  *
 398  * If the read spans object boundary, just do multiple reads.
 399  */
 400 static ssize_t ceph_sync_read(struct file *file, char __user *data,
 401                               unsigned len, loff_t *poff, int *checkeof)
 402 {
 403         struct inode *inode = file_inode(file);
 404         struct page **pages;
 405         u64 off = *poff;
 406         int num_pages, ret;
 407
 408         dout("sync_read on file %p %llu~%u %s\n", file, off, len,
 409              (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 410
 411         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 412                 num_pages = calc_pages_for((unsigned long)data, len);
 413                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, true);
 414         } else {
 415                 num_pages = calc_pages_for(off, len);
 416                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
 417         }
 418         if (IS_ERR(pages))
 419                 return PTR_ERR(pages);
 420
 421         /*
 422          * flush any page cache pages in this range.  this
 423          * will make concurrent normal and sync io slow,
 424          * but it will at least behave sensibly when they are
 425          * in sequence.
 426          */
 427         ret = filemap_write_and_wait(inode->i_mapping);
 428         if (ret < 0)
 429                 goto done;
 430
 431         ret = striped_read(inode, off, len, pages, num_pages, checkeof,
 432                            file->f_flags & O_DIRECT,
 433                            (unsigned long)data & ~PAGE_MASK);
 434
 435         if (ret >= 0 && (file->f_flags & O_DIRECT) == 0)
 436                 ret = ceph_copy_page_vector_to_user(pages, data, off, ret);
 437         if (ret >= 0)
 438                 *poff = off + ret;
 439
 440 done:
 441         if (file->f_flags & O_DIRECT)
 442                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, true);
 443         else
 444                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 445         dout("sync_read result %d\n", ret);
 446         return ret;
 447 }
 448
 449 /*
 450  * Write commit request unsafe callback, called to tell us when a
 451  * request is unsafe (that is, in flight--has been handed to the
 452  * messenger to send to its target osd).  It is called again when
 453  * we've received a response message indicating the request is
 454  * "safe" (its CEPH_OSD_FLAG_ONDISK flag is set), or when a request
 455  * is completed early (and unsuccessfully) due to a timeout or
 456  * interrupt.
 457  *
 458  * This is used if we requested both an ACK and ONDISK commit reply
 459  * from the OSD.
 460  */
 461 static void ceph_sync_write_unsafe(struct ceph_osd_request *req, bool unsafe)
 462 {
 463         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(req->r_inode);
 464
 465         dout("%s %p tid %llu %ssafe\n", __func__, req, req->r_tid,
 466                 unsafe ? "un" : "");
 467         if (unsafe) {
 468                 ceph_get_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 469                 spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 470                 list_add_tail(&req->r_unsafe_item,
 471                               &ci->i_unsafe_writes);
 472                 spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 473         } else {
 474                 spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 475                 list_del_init(&req->r_unsafe_item);
 476                 spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 477                 ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 478         }
 479 }
 480
 481 /*
 482  * Synchronous write, straight from __user pointer or user pages (if
 483  * O_DIRECT).
 484  *
 485  * If write spans object boundary, just do multiple writes.  (For a
 486  * correct atomic write, we should e.g. take write locks on all
 487  * objects, rollback on failure, etc.)
 488  */
 489 static ssize_t ceph_sync_write(struct file *file, const char __user *data,
 490                                size_t left, loff_t pos, loff_t *ppos)
 491 {
 492         struct inode *inode = file_inode(file);
 493         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 494         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 495         struct ceph_snap_context *snapc;
 496         struct ceph_vino vino;
 497         struct ceph_osd_request *req;
 498         int num_ops = 1;
 499         struct page **pages;
 500         int num_pages;
 501         u64 len;
 502         int written = 0;
 503         int flags;
 504         int check_caps = 0;
 505         int page_align, io_align;
 506         unsigned long buf_align;
 507         int ret;
 508         struct timespec mtime = CURRENT_TIME;
 509         bool own_pages = false;
 510
 511         if (ceph_snap(file_inode(file)) != CEPH_NOSNAP)
 512                 return -EROFS;
 513
 514         dout("sync_write on file %p %lld~%u %s\n", file, pos,
 515              (unsigned)left, (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 516
 517         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + left);
 518         if (ret < 0)
 519                 return ret;
 520
 521         ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
 522                                             pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
 523                                             (pos + left) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 524         if (ret < 0)
 525                 dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
 526
 527         flags = CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
 528                 CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
 529                 CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 530         if ((file->f_flags & (O_SYNC|O_DIRECT)) == 0)
 531                 flags |= CEPH_OSD_FLAG_ACK;
 532         else
 533                 num_ops++;      /* Also include a 'startsync' command. */
 534
 535         /*
 536          * we may need to do multiple writes here if we span an object
 537          * boundary.  this isn't atomic, unfortunately.  :(
 538          */
 539 more:
 540         io_align = pos & ~PAGE_MASK;
 541         buf_align = (unsigned long)data & ~PAGE_MASK;
 542         len = left;
 543
 544         snapc = ci->i_snap_realm->cached_context;
 545         vino = ceph_vino(inode);
 546         req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
 547                                     vino, pos, &len, num_ops,
 548                                     CEPH_OSD_OP_WRITE, flags, snapc,
 549                                     ci->i_truncate_seq, ci->i_truncate_size,
 550                                     false);
 551         if (IS_ERR(req))
 552                 return PTR_ERR(req);
 553
 554         /* write from beginning of first page, regardless of io alignment */
 555         page_align = file->f_flags & O_DIRECT ? buf_align : io_align;
 556         num_pages = calc_pages_for(page_align, len);
 557         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 558                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, false);
 559                 if (IS_ERR(pages)) {
 560                         ret = PTR_ERR(pages);
 561                         goto out;
 562                 }
 563
 564                 /*
 565                  * throw out any page cache pages in this range. this
 566                  * may block.
 567                  */
 568                 truncate_inode_pages_range(inode->i_mapping, pos,
 569                                            (pos+len) | (PAGE_CACHE_SIZE-1));
 570         } else {
 571                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
 572                 if (IS_ERR(pages)) {
 573                         ret = PTR_ERR(pages);
 574                         goto out;
 575                 }
 576                 ret = ceph_copy_user_to_page_vector(pages, data, pos, len);
 577                 if (ret < 0) {
 578                         ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 579                         goto out;
 580                 }
 581
 582                 if ((file->f_flags & O_SYNC) == 0) {
 583                         /* get a second commit callback */
 584                         req->r_unsafe_callback = ceph_sync_write_unsafe;
 585                         req->r_inode = inode;
 586                         own_pages = true;
 587                 }
 588         }
 589         osd_req_op_extent_osd_data_pages(req, 0, pages, len, page_align,
 590                                         false, own_pages);
 591
 592         /* BUG_ON(vino.snap != CEPH_NOSNAP); */
 593         ceph_osdc_build_request(req, pos, snapc, vino.snap, &mtime);
 594
 595         ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
 596         if (!ret)
 597                 ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
 598
 599         if (file->f_flags & O_DIRECT)
 600                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, false);
 601         else if (file->f_flags & O_SYNC)
 602                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 603
 604 out:
 605         ceph_osdc_put_request(req);
 606         if (ret == 0) {
 607                 pos += len;
 608                 written += len;
 609                 left -= len;
 610                 data += len;
 611                 if (left)
 612                         goto more;
 613
 614                 ret = written;
 615                 *ppos = pos;
 616                 if (pos > i_size_read(inode))
 617                         check_caps = ceph_inode_set_size(inode, pos);
 618                 if (check_caps)
 619                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode), CHECK_CAPS_AUTHONLY,
 620                                         NULL);
 621         }
 622         return ret;
 623 }
 624
 625 /*
 626  * Wrap generic_file_aio_read with checks for cap bits on the inode.
 627  * Atomically grab references, so that those bits are not released
 628  * back to the MDS mid-read.
 629  *
 630  * Hmm, the sync read case isn't actually async... should it be?
 631  */
 632 static ssize_t ceph_aio_read(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 633                              unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 634 {
 635         struct file *filp = iocb->ki_filp;
 636         struct ceph_file_info *fi = filp->private_data;
 637         loff_t *ppos = &iocb->ki_pos;
 638         size_t len = iov->iov_len;
 639         struct inode *inode = file_inode(filp);
 640         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 641         void __user *base = iov->iov_base;
 642         ssize_t ret;
 643         int want, got = 0;
 644         int checkeof = 0, read = 0;
 645
 646         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u trying to get caps on %p\n",
 647              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len, inode);
 648 again:
 649         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
 650                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
 651         else
 652                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE;
 653         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_RD, want, &got, -1);
 654         if (ret < 0)
 655                 goto out;
 656         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
 657              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len,
 658              ceph_cap_string(got));
 659
 660         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_CACHE|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
 661             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
 662             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS) ||
 663             (fi->flags & CEPH_F_SYNC))
 664                 /* hmm, this isn't really async... */
 665                 ret = ceph_sync_read(filp, base, len, ppos, &checkeof);
 666         else
 667                 ret = generic_file_aio_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
 668
 669 out:
 670         dout("aio_read %p %llx.%llx dropping cap refs on %s = %d\n",
 671              inode, ceph_vinop(inode), ceph_cap_string(got), (int)ret);
 672         ceph_put_cap_refs(ci, got);
 673
 674         if (checkeof && ret >= 0) {
 675                 int statret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
 676
 677                 /* hit EOF or hole? */
 678                 if (statret == 0 && *ppos < inode->i_size) {
 679                         dout("aio_read sync_read hit hole, ppos %lld < size %lld, reading more\n", *ppos, inode->i_size);
 680                         read += ret;
 681                         base += ret;
 682                         len -= ret;
 683                         checkeof = 0;
 684                         goto again;
 685                 }
 686         }
 687         if (ret >= 0)
 688                 ret += read;
 689
 690         return ret;
 691 }
 692
 693 /*
 694  * Take cap references to avoid releasing caps to MDS mid-write.
 695  *
 696  * If we are synchronous, and write with an old snap context, the OSD
 697  * may return EOLDSNAPC.  In that case, retry the write.. _after_
 698  * dropping our cap refs and allowing the pending snap to logically
 699  * complete _before_ this write occurs.
 700  *
 701  * If we are near ENOSPC, write synchronously.
 702  */
 703 static ssize_t ceph_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 704                        unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 705 {
 706         struct file *file = iocb->ki_filp;
 707         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
 708         struct inode *inode = file_inode(file);
 709         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 710         struct ceph_osd_client *osdc =
 711                 &ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->client->osdc;
 712         ssize_t count, written = 0;
 713         int err, want, got;
 714         bool hold_mutex;
 715
 716         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP)
 717                 return -EROFS;
 718
 719         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 720         hold_mutex = true;
 721
 722         err = generic_segment_checks(iov, &nr_segs, &count, VERIFY_READ);
 723         if (err)
 724                 goto out;
 725
 726         /* We can write back this queue in page reclaim */
 727         current->backing_dev_info = file->f_mapping->backing_dev_info;
 728
 729         err = generic_write_checks(file, &pos, &count, S_ISBLK(inode->i_mode));
 730         if (err)
 731                 goto out;
 732
 733         if (count == 0)
 734                 goto out;
 735
 736         err = file_remove_suid(file);
 737         if (err)
 738                 goto out;
 739
 740         err = file_update_time(file);
 741         if (err)
 742                 goto out;
 743
 744 retry_snap:
 745         if (ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_FULL)) {
 746                 err = -ENOSPC;
 747                 goto out;
 748         }
 749
 750         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd getting caps. i_size %llu\n",
 751              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, inode->i_size);
 752         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
 753                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
 754         else
 755                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
 756         got = 0;
 757         err = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, &got, pos + count);
 758         if (err < 0)
 759                 goto out;
 760
 761         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd got cap refs on %s\n",
 762              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, ceph_cap_string(got));
 763
 764         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_BUFFER|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
 765             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
 766             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS) ||
 767             (fi->flags & CEPH_F_SYNC)) {
 768                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 769                 written = ceph_sync_write(file, iov->iov_base, count,
 770                                           pos, &iocb->ki_pos);
 771         } else {
 772                 written = generic_file_buffered_write(iocb, iov, nr_segs,
 773                                                       pos, &iocb->ki_pos,
 774                                                       count, 0);
 775                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 776         }
 777         hold_mutex = false;
 778
 779         if (written >= 0) {
 780                 int dirty;
 781                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 782                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 783                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 784                 if (dirty)
 785                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
 786         }
 787
 788         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  dropping cap refs on %s\n",
 789              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
 790              ceph_cap_string(got));
 791         ceph_put_cap_refs(ci, got);
 792
 793         if (written >= 0 &&
 794             ((file->f_flags & O_SYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host) ||
 795              ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_NEARFULL))) {
 796                 err = vfs_fsync_range(file, pos, pos + written - 1, 1);
 797                 if (err < 0)
 798                         written = err;
 799         }
 800
 801         if (written == -EOLDSNAPC) {
 802                 dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u got EOLDSNAPC, retrying\n",
 803                      inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len);
 804                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
 805                 hold_mutex = true;
 806                 goto retry_snap;
 807         }
 808 out:
 809         if (hold_mutex)
 810                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 811         current->backing_dev_info = NULL;
 812
 813         return written ? written : err;
 814 }
 815
 816 /*
 817  * llseek.  be sure to verify file size on SEEK_END.
 818  */
 819 static loff_t ceph_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 820 {
 821         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 822         int ret;
 823
 824         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 825         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
 826
 827         if (whence == SEEK_END || whence == SEEK_DATA || whence == SEEK_HOLE) {
 828                 ret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
 829                 if (ret < 0) {
 830                         offset = ret;
 831                         goto out;
 832                 }
 833         }
 834
 835         switch (whence) {
 836         case SEEK_END:
 837                 offset += inode->i_size;
 838                 break;
 839         case SEEK_CUR:
 840                 /*
 841                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
 842                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
 843                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
 844                  * write() or lseek() might have altered it
 845                  */
 846                 if (offset == 0) {
 847                         offset = file->f_pos;
 848                         goto out;
 849                 }
 850                 offset += file->f_pos;
 851                 break;
 852         case SEEK_DATA:
 853                 if (offset >= inode->i_size) {
 854                         ret = -ENXIO;
 855                         goto out;
 856                 }
 857                 break;
 858         case SEEK_HOLE:
 859                 if (offset >= inode->i_size) {
 860                         ret = -ENXIO;
 861                         goto out;
 862                 }
 863                 offset = inode->i_size;
 864                 break;
 865         }
 866
 867         offset = vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
 868
 869 out:
 870         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 871         return offset;
 872 }
 873
 874 const struct file_operations ceph_file_fops = {
 875         .open = ceph_open,
 876         .release = ceph_release,
 877         .llseek = ceph_llseek,
 878         .read = do_sync_read,
 879         .write = do_sync_write,
 880         .aio_read = ceph_aio_read,
 881         .aio_write = ceph_aio_write,
 882         .mmap = ceph_mmap,
 883         .fsync = ceph_fsync,
 884         .lock = ceph_lock,
 885         .flock = ceph_flock,
 886         .splice_read = generic_file_splice_read,
 887         .splice_write = generic_file_splice_write,
 888         .unlocked_ioctl = ceph_ioctl,
 889         .compat_ioctl   = ceph_ioctl,
 890 };
 891