fs/ceph/file.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 #include <linux/ceph/ceph_debug.h>
   3
   4 #include <linux/module.h>
   5 #include <linux/sched.h>
   6 #include <linux/slab.h>
   7 #include <linux/file.h>
   8 #include <linux/mount.h>
   9 #include <linux/namei.h>
  10 #include <linux/writeback.h>
  11 #include <linux/falloc.h>
  12
  13 #include "super.h"
  14 #include "mds_client.h"
  15 #include "cache.h"
  16
  17 static __le32 ceph_flags_sys2wire(u32 flags)
  18 {
  19         u32 wire_flags = 0;
  20
  21         switch (flags & O_ACCMODE) {
  22         case O_RDONLY:
  23                 wire_flags |= CEPH_O_RDONLY;
  24                 break;
  25         case O_WRONLY:
  26                 wire_flags |= CEPH_O_WRONLY;
  27                 break;
  28         case O_RDWR:
  29                 wire_flags |= CEPH_O_RDWR;
  30                 break;
  31         }
  32
  33 #define ceph_sys2wire(a) if (flags & a) { wire_flags |= CEPH_##a; flags &= ~a; }
  34
  35         ceph_sys2wire(O_CREAT);
  36         ceph_sys2wire(O_EXCL);
  37         ceph_sys2wire(O_TRUNC);
  38         ceph_sys2wire(O_DIRECTORY);
  39         ceph_sys2wire(O_NOFOLLOW);
  40
  41 #undef ceph_sys2wire
  42
  43         if (flags)
  44                 dout("unused open flags: %x", flags);
  45
  46         return cpu_to_le32(wire_flags);
  47 }
  48
  49 /*
  50  * Ceph file operations
  51  *
  52  * Implement basic open/close functionality, and implement
  53  * read/write.
  54  *
  55  * We implement three modes of file I/O:
  56  *  - buffered uses the generic_file_aio_{read,write} helpers
  57  *
  58  *  - synchronous is used when there is multi-client read/write
  59  *    sharing, avoids the page cache, and synchronously waits for an
  60  *    ack from the OSD.
  61  *
  62  *  - direct io takes the variant of the sync path that references
  63  *    user pages directly.
  64  *
  65  * fsync() flushes and waits on dirty pages, but just queues metadata
  66  * for writeback: since the MDS can recover size and mtime there is no
  67  * need to wait for MDS acknowledgement.
  68  */
  69
  70 /*
  71  * Calculate the length sum of direct io vectors that can
  72  * be combined into one page vector.
  73  */
  74 static size_t dio_get_pagev_size(const struct iov_iter *it)
  75 {
  76     const struct iovec *iov = it->iov;
  77     const struct iovec *iovend = iov + it->nr_segs;
  78     size_t size;
  79
  80     size = iov->iov_len - it->iov_offset;
  81     /*
  82      * An iov can be page vectored when both the current tail
  83      * and the next base are page aligned.
  84      */
  85     while (PAGE_ALIGNED((iov->iov_base + iov->iov_len)) &&
  86            (++iov < iovend && PAGE_ALIGNED((iov->iov_base)))) {
  87         size += iov->iov_len;
  88     }
  89     dout("dio_get_pagevlen len = %zu\n", size);
  90     return size;
  91 }
  92
  93 /*
  94  * Allocate a page vector based on (@it, @nbytes).
  95  * The return value is the tuple describing a page vector,
  96  * that is (@pages, @page_align, @num_pages).
  97  */
  98 static struct page **
  99 dio_get_pages_alloc(const struct iov_iter *it, size_t nbytes,
 100                     size_t *page_align, int *num_pages)
 101 {
 102         struct iov_iter tmp_it = *it;
 103         size_t align;
 104         struct page **pages;
 105         int ret = 0, idx, npages;
 106
 107         align = (unsigned long)(it->iov->iov_base + it->iov_offset) &
 108                 (PAGE_SIZE - 1);
 109         npages = calc_pages_for(align, nbytes);
 110         pages = kvmalloc(sizeof(*pages) * npages, GFP_KERNEL);
 111         if (!pages)
 112                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 113
 114         for (idx = 0; idx < npages; ) {
 115                 size_t start;
 116                 ret = iov_iter_get_pages(&tmp_it, pages + idx, nbytes,
 117                                          npages - idx, &start);
 118                 if (ret < 0)
 119                         goto fail;
 120
 121                 iov_iter_advance(&tmp_it, ret);
 122                 nbytes -= ret;
 123                 idx += (ret + start + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
 124         }
 125
 126         BUG_ON(nbytes != 0);
 127         *num_pages = npages;
 128         *page_align = align;
 129         dout("dio_get_pages_alloc: got %d pages align %zu\n", npages, align);
 130         return pages;
 131 fail:
 132         ceph_put_page_vector(pages, idx, false);
 133         return ERR_PTR(ret);
 134 }
 135
 136 /*
 137  * Prepare an open request.  Preallocate ceph_cap to avoid an
 138  * inopportune ENOMEM later.
 139  */
 140 static struct ceph_mds_request *
 141 prepare_open_request(struct super_block *sb, int flags, int create_mode)
 142 {
 143         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(sb);
 144         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 145         struct ceph_mds_request *req;
 146         int want_auth = USE_ANY_MDS;
 147         int op = (flags & O_CREAT) ? CEPH_MDS_OP_CREATE : CEPH_MDS_OP_OPEN;
 148
 149         if (flags & (O_WRONLY|O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC))
 150                 want_auth = USE_AUTH_MDS;
 151
 152         req = ceph_mdsc_create_request(mdsc, op, want_auth);
 153         if (IS_ERR(req))
 154                 goto out;
 155         req->r_fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
 156         req->r_args.open.flags = ceph_flags_sys2wire(flags);
 157         req->r_args.open.mode = cpu_to_le32(create_mode);
 158 out:
 159         return req;
 160 }
 161
 162 /*
 163  * initialize private struct file data.
 164  * if we fail, clean up by dropping fmode reference on the ceph_inode
 165  */
 166 static int ceph_init_file(struct inode *inode, struct file *file, int fmode)
 167 {
 168         struct ceph_file_info *cf;
 169         int ret = 0;
 170
 171         switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
 172         case S_IFREG:
 173                 ceph_fscache_register_inode_cookie(inode);
 174                 ceph_fscache_file_set_cookie(inode, file);
 175         case S_IFDIR:
 176                 dout("init_file %p %p 0%o (regular)\n", inode, file,
 177                      inode->i_mode);
 178                 cf = kmem_cache_zalloc(ceph_file_cachep, GFP_KERNEL);
 179                 if (!cf) {
 180                         ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 181                         return -ENOMEM;
 182                 }
 183                 cf->fmode = fmode;
 184
 185                 spin_lock_init(&cf->rw_contexts_lock);
 186                 INIT_LIST_HEAD(&cf->rw_contexts);
 187
 188                 cf->next_offset = 2;
 189                 cf->readdir_cache_idx = -1;
 190                 file->private_data = cf;
 191                 BUG_ON(inode->i_fop->release != ceph_release);
 192                 break;
 193
 194         case S_IFLNK:
 195                 dout("init_file %p %p 0%o (symlink)\n", inode, file,
 196                      inode->i_mode);
 197                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 198                 break;
 199
 200         default:
 201                 dout("init_file %p %p 0%o (special)\n", inode, file,
 202                      inode->i_mode);
 203                 /*
 204                  * we need to drop the open ref now, since we don't
 205                  * have .release set to ceph_release.
 206                  */
 207                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 208                 BUG_ON(inode->i_fop->release == ceph_release);
 209
 210                 /* call the proper open fop */
 211                 ret = inode->i_fop->open(inode, file);
 212         }
 213         return ret;
 214 }
 215
 216 /*
 217  * try renew caps after session gets killed.
 218  */
 219 int ceph_renew_caps(struct inode *inode)
 220 {
 221         struct ceph_mds_client *mdsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->mdsc;
 222         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 223         struct ceph_mds_request *req;
 224         int err, flags, wanted;
 225
 226         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 227         wanted = __ceph_caps_file_wanted(ci);
 228         if (__ceph_is_any_real_caps(ci) &&
 229             (!(wanted & CEPH_CAP_ANY_WR) || ci->i_auth_cap)) {
 230                 int issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
 231                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 232                 dout("renew caps %p want %s issued %s updating mds_wanted\n",
 233                      inode, ceph_cap_string(wanted), ceph_cap_string(issued));
 234                 ceph_check_caps(ci, 0, NULL);
 235                 return 0;
 236         }
 237         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 238
 239         flags = 0;
 240         if ((wanted & CEPH_CAP_FILE_RD) && (wanted & CEPH_CAP_FILE_WR))
 241                 flags = O_RDWR;
 242         else if (wanted & CEPH_CAP_FILE_RD)
 243                 flags = O_RDONLY;
 244         else if (wanted & CEPH_CAP_FILE_WR)
 245                 flags = O_WRONLY;
 246 #ifdef O_LAZY
 247         if (wanted & CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)
 248                 flags |= O_LAZY;
 249 #endif
 250
 251         req = prepare_open_request(inode->i_sb, flags, 0);
 252         if (IS_ERR(req)) {
 253                 err = PTR_ERR(req);
 254                 goto out;
 255         }
 256
 257         req->r_inode = inode;
 258         ihold(inode);
 259         req->r_num_caps = 1;
 260         req->r_fmode = -1;
 261
 262         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, NULL, req);
 263         ceph_mdsc_put_request(req);
 264 out:
 265         dout("renew caps %p open result=%d\n", inode, err);
 266         return err < 0 ? err : 0;
 267 }
 268
 269 /*
 270  * If we already have the requisite capabilities, we can satisfy
 271  * the open request locally (no need to request new caps from the
 272  * MDS).  We do, however, need to inform the MDS (asynchronously)
 273  * if our wanted caps set expands.
 274  */
 275 int ceph_open(struct inode *inode, struct file *file)
 276 {
 277         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 278         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb);
 279         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 280         struct ceph_mds_request *req;
 281         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 282         int err;
 283         int flags, fmode, wanted;
 284
 285         if (cf) {
 286                 dout("open file %p is already opened\n", file);
 287                 return 0;
 288         }
 289
 290         /* filter out O_CREAT|O_EXCL; vfs did that already.  yuck. */
 291         flags = file->f_flags & ~(O_CREAT|O_EXCL);
 292         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 293                 flags = O_DIRECTORY;  /* mds likes to know */
 294
 295         dout("open inode %p ino %llx.%llx file %p flags %d (%d)\n", inode,
 296              ceph_vinop(inode), file, flags, file->f_flags);
 297         fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
 298         wanted = ceph_caps_for_mode(fmode);
 299
 300         /* snapped files are read-only */
 301         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
 302                 return -EROFS;
 303
 304         /* trivially open snapdir */
 305         if (ceph_snap(inode) == CEPH_SNAPDIR) {
 306                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 307                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 308                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 309                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 310         }
 311
 312         /*
 313          * No need to block if we have caps on the auth MDS (for
 314          * write) or any MDS (for read).  Update wanted set
 315          * asynchronously.
 316          */
 317         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 318         if (__ceph_is_any_real_caps(ci) &&
 319             (((fmode & CEPH_FILE_MODE_WR) == 0) || ci->i_auth_cap)) {
 320                 int mds_wanted = __ceph_caps_mds_wanted(ci, true);
 321                 int issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
 322
 323                 dout("open %p fmode %d want %s issued %s using existing\n",
 324                      inode, fmode, ceph_cap_string(wanted),
 325                      ceph_cap_string(issued));
 326                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 327                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 328
 329                 /* adjust wanted? */
 330                 if ((issued & wanted) != wanted &&
 331                     (mds_wanted & wanted) != wanted &&
 332                     ceph_snap(inode) != CEPH_SNAPDIR)
 333                         ceph_check_caps(ci, 0, NULL);
 334
 335                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 336         } else if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP &&
 337                    (ci->i_snap_caps & wanted) == wanted) {
 338                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 339                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 340                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 341         }
 342
 343         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 344
 345         dout("open fmode %d wants %s\n", fmode, ceph_cap_string(wanted));
 346         req = prepare_open_request(inode->i_sb, flags, 0);
 347         if (IS_ERR(req)) {
 348                 err = PTR_ERR(req);
 349                 goto out;
 350         }
 351         req->r_inode = inode;
 352         ihold(inode);
 353
 354         req->r_num_caps = 1;
 355         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, NULL, req);
 356         if (!err)
 357                 err = ceph_init_file(inode, file, req->r_fmode);
 358         ceph_mdsc_put_request(req);
 359         dout("open result=%d on %llx.%llx\n", err, ceph_vinop(inode));
 360 out:
 361         return err;
 362 }
 363
 364
 365 /*
 366  * Do a lookup + open with a single request.  If we get a non-existent
 367  * file or symlink, return 1 so the VFS can retry.
 368  */
 369 int ceph_atomic_open(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 370                      struct file *file, unsigned flags, umode_t mode,
 371                      int *opened)
 372 {
 373         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(dir->i_sb);
 374         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 375         struct ceph_mds_request *req;
 376         struct dentry *dn;
 377         struct ceph_acls_info acls = {};
 378        int mask;
 379         int err;
 380
 381         dout("atomic_open %p dentry %p '%pd' %s flags %d mode 0%o\n",
 382              dir, dentry, dentry,
 383              d_unhashed(dentry) ? "unhashed" : "hashed", flags, mode);
 384
 385         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
 386                 return -ENAMETOOLONG;
 387
 388         if (flags & O_CREAT) {
 389                 err = ceph_pre_init_acls(dir, &mode, &acls);
 390                 if (err < 0)
 391                         return err;
 392         }
 393
 394         /* do the open */
 395         req = prepare_open_request(dir->i_sb, flags, mode);
 396         if (IS_ERR(req)) {
 397                 err = PTR_ERR(req);
 398                 goto out_acl;
 399         }
 400         req->r_dentry = dget(dentry);
 401         req->r_num_caps = 2;
 402         if (flags & O_CREAT) {
 403                 req->r_dentry_drop = CEPH_CAP_FILE_SHARED | CEPH_CAP_AUTH_EXCL;
 404                 req->r_dentry_unless = CEPH_CAP_FILE_EXCL;
 405                 if (acls.pagelist) {
 406                         req->r_pagelist = acls.pagelist;
 407                         acls.pagelist = NULL;
 408                 }
 409         }
 410
 411        mask = CEPH_STAT_CAP_INODE | CEPH_CAP_AUTH_SHARED;
 412        if (ceph_security_xattr_wanted(dir))
 413                mask |= CEPH_CAP_XATTR_SHARED;
 414        req->r_args.open.mask = cpu_to_le32(mask);
 415
 416         req->r_parent = dir;
 417         set_bit(CEPH_MDS_R_PARENT_LOCKED, &req->r_req_flags);
 418         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc,
 419                                    (flags & (O_CREAT|O_TRUNC)) ? dir : NULL,
 420                                    req);
 421         err = ceph_handle_snapdir(req, dentry, err);
 422         if (err)
 423                 goto out_req;
 424
 425         if ((flags & O_CREAT) && !req->r_reply_info.head->is_dentry)
 426                 err = ceph_handle_notrace_create(dir, dentry);
 427
 428         if (d_in_lookup(dentry)) {
 429                 dn = ceph_finish_lookup(req, dentry, err);
 430                 if (IS_ERR(dn))
 431                         err = PTR_ERR(dn);
 432         } else {
 433                 /* we were given a hashed negative dentry */
 434                 dn = NULL;
 435         }
 436         if (err)
 437                 goto out_req;
 438         if (dn || d_really_is_negative(dentry) || d_is_symlink(dentry)) {
 439                 /* make vfs retry on splice, ENOENT, or symlink */
 440                 dout("atomic_open finish_no_open on dn %p\n", dn);
 441                 err = finish_no_open(file, dn);
 442         } else {
 443                 dout("atomic_open finish_open on dn %p\n", dn);
 444                 if (req->r_op == CEPH_MDS_OP_CREATE && req->r_reply_info.has_create_ino) {
 445                         ceph_init_inode_acls(d_inode(dentry), &acls);
 446                         *opened |= FILE_CREATED;
 447                 }
 448                 err = finish_open(file, dentry, ceph_open, opened);
 449         }
 450 out_req:
 451         if (!req->r_err && req->r_target_inode)
 452                 ceph_put_fmode(ceph_inode(req->r_target_inode), req->r_fmode);
 453         ceph_mdsc_put_request(req);
 454 out_acl:
 455         ceph_release_acls_info(&acls);
 456         dout("atomic_open result=%d\n", err);
 457         return err;
 458 }
 459
 460 int ceph_release(struct inode *inode, struct file *file)
 461 {
 462         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 463         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 464
 465         dout("release inode %p file %p\n", inode, file);
 466         ceph_put_fmode(ci, cf->fmode);
 467         if (cf->last_readdir)
 468                 ceph_mdsc_put_request(cf->last_readdir);
 469         kfree(cf->last_name);
 470         kfree(cf->dir_info);
 471         WARN_ON(!list_empty(&cf->rw_contexts));
 472         kmem_cache_free(ceph_file_cachep, cf);
 473
 474         /* wake up anyone waiting for caps on this inode */
 475         wake_up_all(&ci->i_cap_wq);
 476         return 0;
 477 }
 478
 479 enum {
 480         HAVE_RETRIED = 1,
 481         CHECK_EOF =    2,
 482         READ_INLINE =  3,
 483 };
 484
 485 /*
 486  * Read a range of bytes striped over one or more objects.  Iterate over
 487  * objects we stripe over.  (That's not atomic, but good enough for now.)
 488  *
 489  * If we get a short result from the OSD, check against i_size; we need to
 490  * only return a short read to the caller if we hit EOF.
 491  */
 492 static int striped_read(struct inode *inode,
 493                         u64 pos, u64 len,
 494                         struct page **pages, int num_pages,
 495                         int page_align, int *checkeof)
 496 {
 497         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 498         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 499         u64 this_len;
 500         loff_t i_size;
 501         int page_idx;
 502         int ret, read = 0;
 503         bool hit_stripe, was_short;
 504
 505         /*
 506          * we may need to do multiple reads.  not atomic, unfortunately.
 507          */
 508 more:
 509         this_len = len;
 510         page_idx = (page_align + read) >> PAGE_SHIFT;
 511         ret = ceph_osdc_readpages(&fsc->client->osdc, ceph_vino(inode),
 512                                   &ci->i_layout, pos, &this_len,
 513                                   ci->i_truncate_seq, ci->i_truncate_size,
 514                                   pages + page_idx, num_pages - page_idx,
 515                                   ((page_align + read) & ~PAGE_MASK));
 516         if (ret == -ENOENT)
 517                 ret = 0;
 518         hit_stripe = this_len < len;
 519         was_short = ret >= 0 && ret < this_len;
 520         dout("striped_read %llu~%llu (read %u) got %d%s%s\n", pos, len, read,
 521              ret, hit_stripe ? " HITSTRIPE" : "", was_short ? " SHORT" : "");
 522
 523         i_size = i_size_read(inode);
 524         if (ret >= 0) {
 525                 if (was_short && (pos + ret < i_size)) {
 526                         int zlen = min(this_len - ret, i_size - pos - ret);
 527                         int zoff = page_align + read + ret;
 528                         dout(" zero gap %llu to %llu\n",
 529                              pos + ret, pos + ret + zlen);
 530                         ceph_zero_page_vector_range(zoff, zlen, pages);
 531                         ret += zlen;
 532                 }
 533
 534                 read += ret;
 535                 pos += ret;
 536                 len -= ret;
 537
 538                 /* hit stripe and need continue*/
 539                 if (len && hit_stripe && pos < i_size)
 540                         goto more;
 541         }
 542
 543         if (read > 0) {
 544                 ret = read;
 545                 /* did we bounce off eof? */
 546                 if (pos + len > i_size)
 547                         *checkeof = CHECK_EOF;
 548         }
 549
 550         dout("striped_read returns %d\n", ret);
 551         return ret;
 552 }
 553
 554 /*
 555  * Completely synchronous read and write methods.  Direct from __user
 556  * buffer to osd, or directly to user pages (if O_DIRECT).
 557  *
 558  * If the read spans object boundary, just do multiple reads.
 559  */
 560 static ssize_t ceph_sync_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
 561                               int *checkeof)
 562 {
 563         struct file *file = iocb->ki_filp;
 564         struct inode *inode = file_inode(file);
 565         struct page **pages;
 566         u64 off = iocb->ki_pos;
 567         int num_pages;
 568         ssize_t ret;
 569         size_t len = iov_iter_count(to);
 570
 571         dout("sync_read on file %p %llu~%u %s\n", file, off, (unsigned)len,
 572              (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 573
 574         if (!len)
 575                 return 0;
 576         /*
 577          * flush any page cache pages in this range.  this
 578          * will make concurrent normal and sync io slow,
 579          * but it will at least behave sensibly when they are
 580          * in sequence.
 581          */
 582         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, off,
 583                                                 off + len);
 584         if (ret < 0)
 585                 return ret;
 586
 587         if (unlikely(to->type & ITER_PIPE)) {
 588                 size_t page_off;
 589                 ret = iov_iter_get_pages_alloc(to, &pages, len,
 590                                                &page_off);
 591                 if (ret <= 0)
 592                         return -ENOMEM;
 593                 num_pages = DIV_ROUND_UP(ret + page_off, PAGE_SIZE);
 594
 595                 ret = striped_read(inode, off, ret, pages, num_pages,
 596                                    page_off, checkeof);
 597                 if (ret > 0) {
 598                         iov_iter_advance(to, ret);
 599                         off += ret;
 600                 } else {
 601                         iov_iter_advance(to, 0);
 602                 }
 603                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, false);
 604         } else {
 605                 num_pages = calc_pages_for(off, len);
 606                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_KERNEL);
 607                 if (IS_ERR(pages))
 608                         return PTR_ERR(pages);
 609
 610                 ret = striped_read(inode, off, len, pages, num_pages,
 611                                    (off & ~PAGE_MASK), checkeof);
 612                 if (ret > 0) {
 613                         int l, k = 0;
 614                         size_t left = ret;
 615
 616                         while (left) {
 617                                 size_t page_off = off & ~PAGE_MASK;
 618                                 size_t copy = min_t(size_t, left,
 619                                                     PAGE_SIZE - page_off);
 620                                 l = copy_page_to_iter(pages[k++], page_off,
 621                                                       copy, to);
 622                                 off += l;
 623                                 left -= l;
 624                                 if (l < copy)
 625                                         break;
 626                         }
 627                 }
 628                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 629         }
 630
 631         if (off > iocb->ki_pos) {
 632                 ret = off - iocb->ki_pos;
 633                 iocb->ki_pos = off;
 634         }
 635
 636         dout("sync_read result %zd\n", ret);
 637         return ret;
 638 }
 639
 640 struct ceph_aio_request {
 641         struct kiocb *iocb;
 642         size_t total_len;
 643         bool write;
 644         bool should_dirty;
 645         int error;
 646         struct list_head osd_reqs;
 647         unsigned num_reqs;
 648         atomic_t pending_reqs;
 649         struct timespec mtime;
 650         struct ceph_cap_flush *prealloc_cf;
 651 };
 652
 653 struct ceph_aio_work {
 654         struct work_struct work;
 655         struct ceph_osd_request *req;
 656 };
 657
 658 static void ceph_aio_retry_work(struct work_struct *work);
 659
 660 static void ceph_aio_complete(struct inode *inode,
 661                               struct ceph_aio_request *aio_req)
 662 {
 663         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 664         int ret;
 665
 666         if (!atomic_dec_and_test(&aio_req->pending_reqs))
 667                 return;
 668
 669         ret = aio_req->error;
 670         if (!ret)
 671                 ret = aio_req->total_len;
 672
 673         dout("ceph_aio_complete %p rc %d\n", inode, ret);
 674
 675         if (ret >= 0 && aio_req->write) {
 676                 int dirty;
 677
 678                 loff_t endoff = aio_req->iocb->ki_pos + aio_req->total_len;
 679                 if (endoff > i_size_read(inode)) {
 680                         if (ceph_inode_set_size(inode, endoff))
 681                                 ceph_check_caps(ci, CHECK_CAPS_AUTHONLY, NULL);
 682                 }
 683
 684                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 685                 ci->i_inline_version = CEPH_INLINE_NONE;
 686                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR,
 687                                                &aio_req->prealloc_cf);
 688                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 689                 if (dirty)
 690                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
 691
 692         }
 693
 694         ceph_put_cap_refs(ci, (aio_req->write ? CEPH_CAP_FILE_WR :
 695                                                 CEPH_CAP_FILE_RD));
 696
 697         aio_req->iocb->ki_complete(aio_req->iocb, ret, 0);
 698
 699         ceph_free_cap_flush(aio_req->prealloc_cf);
 700         kfree(aio_req);
 701 }
 702
 703 static void ceph_aio_complete_req(struct ceph_osd_request *req)
 704 {
 705         int rc = req->r_result;
 706         struct inode *inode = req->r_inode;
 707         struct ceph_aio_request *aio_req = req->r_priv;
 708         struct ceph_osd_data *osd_data = osd_req_op_extent_osd_data(req, 0);
 709         int num_pages = calc_pages_for((u64)osd_data->alignment,
 710                                        osd_data->length);
 711
 712         dout("ceph_aio_complete_req %p rc %d bytes %llu\n",
 713              inode, rc, osd_data->length);
 714
 715         if (rc == -EOLDSNAPC) {
 716                 struct ceph_aio_work *aio_work;
 717                 BUG_ON(!aio_req->write);
 718
 719                 aio_work = kmalloc(sizeof(*aio_work), GFP_NOFS);
 720                 if (aio_work) {
 721                         INIT_WORK(&aio_work->work, ceph_aio_retry_work);
 722                         aio_work->req = req;
 723                         queue_work(ceph_inode_to_client(inode)->wb_wq,
 724                                    &aio_work->work);
 725                         return;
 726                 }
 727                 rc = -ENOMEM;
 728         } else if (!aio_req->write) {
 729                 if (rc == -ENOENT)
 730                         rc = 0;
 731                 if (rc >= 0 && osd_data->length > rc) {
 732                         int zoff = osd_data->alignment + rc;
 733                         int zlen = osd_data->length - rc;
 734                         /*
 735                          * If read is satisfied by single OSD request,
 736                          * it can pass EOF. Otherwise read is within
 737                          * i_size.
 738                          */
 739                         if (aio_req->num_reqs == 1) {
 740                                 loff_t i_size = i_size_read(inode);
 741                                 loff_t endoff = aio_req->iocb->ki_pos + rc;
 742                                 if (endoff < i_size)
 743                                         zlen = min_t(size_t, zlen,
 744                                                      i_size - endoff);
 745                                 aio_req->total_len = rc + zlen;
 746                         }
 747
 748                         if (zlen > 0)
 749                                 ceph_zero_page_vector_range(zoff, zlen,
 750                                                             osd_data->pages);
 751                 }
 752         }
 753
 754         ceph_put_page_vector(osd_data->pages, num_pages, aio_req->should_dirty);
 755         ceph_osdc_put_request(req);
 756
 757         if (rc < 0)
 758                 cmpxchg(&aio_req->error, 0, rc);
 759
 760         ceph_aio_complete(inode, aio_req);
 761         return;
 762 }
 763
 764 static void ceph_aio_retry_work(struct work_struct *work)
 765 {
 766         struct ceph_aio_work *aio_work =
 767                 container_of(work, struct ceph_aio_work, work);
 768         struct ceph_osd_request *orig_req = aio_work->req;
 769         struct ceph_aio_request *aio_req = orig_req->r_priv;
 770         struct inode *inode = orig_req->r_inode;
 771         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 772         struct ceph_snap_context *snapc;
 773         struct ceph_osd_request *req;
 774         int ret;
 775
 776         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 777         if (__ceph_have_pending_cap_snap(ci)) {
 778                 struct ceph_cap_snap *capsnap =
 779                         list_last_entry(&ci->i_cap_snaps,
 780                                         struct ceph_cap_snap,
 781                                         ci_item);
 782                 snapc = ceph_get_snap_context(capsnap->context);
 783         } else {
 784                 BUG_ON(!ci->i_head_snapc);
 785                 snapc = ceph_get_snap_context(ci->i_head_snapc);
 786         }
 787         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 788
 789         req = ceph_osdc_alloc_request(orig_req->r_osdc, snapc, 2,
 790                         false, GFP_NOFS);
 791         if (!req) {
 792                 ret = -ENOMEM;
 793                 req = orig_req;
 794                 goto out;
 795         }
 796
 797         req->r_flags = /* CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP | */ CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 798         ceph_oloc_copy(&req->r_base_oloc, &orig_req->r_base_oloc);
 799         ceph_oid_copy(&req->r_base_oid, &orig_req->r_base_oid);
 800
 801         ret = ceph_osdc_alloc_messages(req, GFP_NOFS);
 802         if (ret) {
 803                 ceph_osdc_put_request(req);
 804                 req = orig_req;
 805                 goto out;
 806         }
 807
 808         req->r_ops[0] = orig_req->r_ops[0];
 809
 810         req->r_mtime = aio_req->mtime;
 811         req->r_data_offset = req->r_ops[0].extent.offset;
 812
 813         ceph_osdc_put_request(orig_req);
 814
 815         req->r_callback = ceph_aio_complete_req;
 816         req->r_inode = inode;
 817         req->r_priv = aio_req;
 818         req->r_abort_on_full = true;
 819
 820         ret = ceph_osdc_start_request(req->r_osdc, req, false);
 821 out:
 822         if (ret < 0) {
 823                 req->r_result = ret;
 824                 ceph_aio_complete_req(req);
 825         }
 826
 827         ceph_put_snap_context(snapc);
 828         kfree(aio_work);
 829 }
 830
 831 static ssize_t
 832 ceph_direct_read_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
 833                        struct ceph_snap_context *snapc,
 834                        struct ceph_cap_flush **pcf)
 835 {
 836         struct file *file = iocb->ki_filp;
 837         struct inode *inode = file_inode(file);
 838         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 839         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 840         struct ceph_vino vino;
 841         struct ceph_osd_request *req;
 842         struct page **pages;
 843         struct ceph_aio_request *aio_req = NULL;
 844         int num_pages = 0;
 845         int flags;
 846         int ret;
 847         struct timespec mtime = current_time(inode);
 848         size_t count = iov_iter_count(iter);
 849         loff_t pos = iocb->ki_pos;
 850         bool write = iov_iter_rw(iter) == WRITE;
 851         bool should_dirty = !write && iter_is_iovec(iter);
 852
 853         if (write && ceph_snap(file_inode(file)) != CEPH_NOSNAP)
 854                 return -EROFS;
 855
 856         dout("sync_direct_%s on file %p %lld~%u snapc %p seq %lld\n",
 857              (write ? "write" : "read"), file, pos, (unsigned)count,
 858              snapc, snapc->seq);
 859
 860         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + count);
 861         if (ret < 0)
 862                 return ret;
 863
 864         if (write) {
 865                 int ret2 = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
 866                                         pos >> PAGE_SHIFT,
 867                                         (pos + count) >> PAGE_SHIFT);
 868                 if (ret2 < 0)
 869                         dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret2);
 870
 871                 flags = /* CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP | */ CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 872         } else {
 873                 flags = CEPH_OSD_FLAG_READ;
 874         }
 875
 876         while (iov_iter_count(iter) > 0) {
 877                 u64 size = dio_get_pagev_size(iter);
 878                 size_t start = 0;
 879                 ssize_t len;
 880
 881                 vino = ceph_vino(inode);
 882                 req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
 883                                             vino, pos, &size, 0,
 884                                             1,
 885                                             write ? CEPH_OSD_OP_WRITE :
 886                                                     CEPH_OSD_OP_READ,
 887                                             flags, snapc,
 888                                             ci->i_truncate_seq,
 889                                             ci->i_truncate_size,
 890                                             false);
 891                 if (IS_ERR(req)) {
 892                         ret = PTR_ERR(req);
 893                         break;
 894                 }
 895
 896                 if (write)
 897                         size = min_t(u64, size, fsc->mount_options->wsize);
 898                 else
 899                         size = min_t(u64, size, fsc->mount_options->rsize);
 900
 901                 len = size;
 902                 pages = dio_get_pages_alloc(iter, len, &start, &num_pages);
 903                 if (IS_ERR(pages)) {
 904                         ceph_osdc_put_request(req);
 905                         ret = PTR_ERR(pages);
 906                         break;
 907                 }
 908
 909                 /*
 910                  * To simplify error handling, allow AIO when IO within i_size
 911                  * or IO can be satisfied by single OSD request.
 912                  */
 913                 if (pos == iocb->ki_pos && !is_sync_kiocb(iocb) &&
 914                     (len == count || pos + count <= i_size_read(inode))) {
 915                         aio_req = kzalloc(sizeof(*aio_req), GFP_KERNEL);
 916                         if (aio_req) {
 917                                 aio_req->iocb = iocb;
 918                                 aio_req->write = write;
 919                                 aio_req->should_dirty = should_dirty;
 920                                 INIT_LIST_HEAD(&aio_req->osd_reqs);
 921                                 if (write) {
 922                                         aio_req->mtime = mtime;
 923                                         swap(aio_req->prealloc_cf, *pcf);
 924                                 }
 925                         }
 926                         /* ignore error */
 927                 }
 928
 929                 if (write) {
 930                         /*
 931                          * throw out any page cache pages in this range. this
 932                          * may block.
 933                          */
 934                         truncate_inode_pages_range(inode->i_mapping, pos,
 935                                         (pos+len) | (PAGE_SIZE - 1));
 936
 937                         req->r_mtime = mtime;
 938                 }
 939
 940                 osd_req_op_extent_osd_data_pages(req, 0, pages, len, start,
 941                                                  false, false);
 942
 943                 if (aio_req) {
 944                         aio_req->total_len += len;
 945                         aio_req->num_reqs++;
 946                         atomic_inc(&aio_req->pending_reqs);
 947
 948                         req->r_callback = ceph_aio_complete_req;
 949                         req->r_inode = inode;
 950                         req->r_priv = aio_req;
 951                         list_add_tail(&req->r_unsafe_item, &aio_req->osd_reqs);
 952
 953                         pos += len;
 954                         iov_iter_advance(iter, len);
 955                         continue;
 956                 }
 957
 958                 ret = ceph_osdc_start_request(req->r_osdc, req, false);
 959                 if (!ret)
 960                         ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
 961
 962                 size = i_size_read(inode);
 963                 if (!write) {
 964                         if (ret == -ENOENT)
 965                                 ret = 0;
 966                         if (ret >= 0 && ret < len && pos + ret < size) {
 967                                 int zlen = min_t(size_t, len - ret,
 968                                                  size - pos - ret);
 969                                 ceph_zero_page_vector_range(start + ret, zlen,
 970                                                             pages);
 971                                 ret += zlen;
 972                         }
 973                         if (ret >= 0)
 974                                 len = ret;
 975                 }
 976
 977                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, should_dirty);
 978
 979                 ceph_osdc_put_request(req);
 980                 if (ret < 0)
 981                         break;
 982
 983                 pos += len;
 984                 iov_iter_advance(iter, len);
 985
 986                 if (!write && pos >= size)
 987                         break;
 988
 989                 if (write && pos > size) {
 990                         if (ceph_inode_set_size(inode, pos))
 991                                 ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
 992                                                 CHECK_CAPS_AUTHONLY,
 993                                                 NULL);
 994                 }
 995         }
 996
 997         if (aio_req) {
 998                 LIST_HEAD(osd_reqs);
 999
1000                 if (aio_req->num_reqs == 0) {
1001                         kfree(aio_req);
1002                         return ret;
1003                 }
1004
1005                 ceph_get_cap_refs(ci, write ? CEPH_CAP_FILE_WR :
1006                                               CEPH_CAP_FILE_RD);
1007
1008                 list_splice(&aio_req->osd_reqs, &osd_reqs);
1009                 while (!list_empty(&osd_reqs)) {
1010                         req = list_first_entry(&osd_reqs,
1011                                                struct ceph_osd_request,
1012                                                r_unsafe_item);
1013                         list_del_init(&req->r_unsafe_item);
1014                         if (ret >= 0)
1015                                 ret = ceph_osdc_start_request(req->r_osdc,
1016                                                               req, false);
1017                         if (ret < 0) {
1018                                 req->r_result = ret;
1019                                 ceph_aio_complete_req(req);
1020                         }
1021                 }
1022                 return -EIOCBQUEUED;
1023         }
1024
1025         if (ret != -EOLDSNAPC && pos > iocb->ki_pos) {
1026                 ret = pos - iocb->ki_pos;
1027                 iocb->ki_pos = pos;
1028         }
1029         return ret;
1030 }
1031
1032 /*
1033  * Synchronous write, straight from __user pointer or user pages.
1034  *
1035  * If write spans object boundary, just do multiple writes.  (For a
1036  * correct atomic write, we should e.g. take write locks on all
1037  * objects, rollback on failure, etc.)
1038  */
1039 static ssize_t
1040 ceph_sync_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from, loff_t pos,
1041                 struct ceph_snap_context *snapc)
1042 {
1043         struct file *file = iocb->ki_filp;
1044         struct inode *inode = file_inode(file);
1045         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1046         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
1047         struct ceph_vino vino;
1048         struct ceph_osd_request *req;
1049         struct page **pages;
1050         u64 len;
1051         int num_pages;
1052         int written = 0;
1053         int flags;
1054         int ret;
1055         bool check_caps = false;
1056         struct timespec mtime = current_time(inode);
1057         size_t count = iov_iter_count(from);
1058
1059         if (ceph_snap(file_inode(file)) != CEPH_NOSNAP)
1060                 return -EROFS;
1061
1062         dout("sync_write on file %p %lld~%u snapc %p seq %lld\n",
1063              file, pos, (unsigned)count, snapc, snapc->seq);
1064
1065         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + count);
1066         if (ret < 0)
1067                 return ret;
1068
1069         ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
1070                                             pos >> PAGE_SHIFT,
1071                                             (pos + count) >> PAGE_SHIFT);
1072         if (ret < 0)
1073                 dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
1074
1075         flags = /* CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP | */ CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
1076
1077         while ((len = iov_iter_count(from)) > 0) {
1078                 size_t left;
1079                 int n;
1080
1081                 vino = ceph_vino(inode);
1082                 req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
1083                                             vino, pos, &len, 0, 1,
1084                                             CEPH_OSD_OP_WRITE, flags, snapc,
1085                                             ci->i_truncate_seq,
1086                                             ci->i_truncate_size,
1087                                             false);
1088                 if (IS_ERR(req)) {
1089                         ret = PTR_ERR(req);
1090                         break;
1091                 }
1092
1093                 /*
1094                  * write from beginning of first page,
1095                  * regardless of io alignment
1096                  */
1097                 num_pages = (len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1098
1099                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_KERNEL);
1100                 if (IS_ERR(pages)) {
1101                         ret = PTR_ERR(pages);
1102                         goto out;
1103                 }
1104
1105                 left = len;
1106                 for (n = 0; n < num_pages; n++) {
1107                         size_t plen = min_t(size_t, left, PAGE_SIZE);
1108                         ret = copy_page_from_iter(pages[n], 0, plen, from);
1109                         if (ret != plen) {
1110                                 ret = -EFAULT;
1111                                 break;
1112                         }
1113                         left -= ret;
1114                 }
1115
1116                 if (ret < 0) {
1117                         ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
1118                         goto out;
1119                 }
1120
1121                 req->r_inode = inode;
1122
1123                 osd_req_op_extent_osd_data_pages(req, 0, pages, len, 0,
1124                                                 false, true);
1125
1126                 req->r_mtime = mtime;
1127                 ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
1128                 if (!ret)
1129                         ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
1130
1131 out:
1132                 ceph_osdc_put_request(req);
1133                 if (ret != 0) {
1134                         ceph_set_error_write(ci);
1135                         break;
1136                 }
1137
1138                 ceph_clear_error_write(ci);
1139                 pos += len;
1140                 written += len;
1141                 if (pos > i_size_read(inode)) {
1142                         check_caps = ceph_inode_set_size(inode, pos);
1143                         if (check_caps)
1144                                 ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
1145                                                 CHECK_CAPS_AUTHONLY,
1146                                                 NULL);
1147                 }
1148
1149         }
1150
1151         if (ret != -EOLDSNAPC && written > 0) {
1152                 ret = written;
1153                 iocb->ki_pos = pos;
1154         }
1155         return ret;
1156 }
1157
1158 /*
1159  * Wrap generic_file_aio_read with checks for cap bits on the inode.
1160  * Atomically grab references, so that those bits are not released
1161  * back to the MDS mid-read.
1162  *
1163  * Hmm, the sync read case isn't actually async... should it be?
1164  */
1165 static ssize_t ceph_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
1166 {
1167         struct file *filp = iocb->ki_filp;
1168         struct ceph_file_info *fi = filp->private_data;
1169         size_t len = iov_iter_count(to);
1170         struct inode *inode = file_inode(filp);
1171         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1172         struct page *pinned_page = NULL;
1173         ssize_t ret;
1174         int want, got = 0;
1175         int retry_op = 0, read = 0;
1176
1177 again:
1178         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u trying to get caps on %p\n",
1179              inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len, inode);
1180
1181         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
1182                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
1183         else
1184                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE;
1185         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_RD, want, -1, &got, &pinned_page);
1186         if (ret < 0)
1187                 return ret;
1188
1189         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_CACHE|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
1190             (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
1191             (fi->flags & CEPH_F_SYNC)) {
1192
1193                 dout("aio_sync_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
1194                      inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len,
1195                      ceph_cap_string(got));
1196
1197                 if (ci->i_inline_version == CEPH_INLINE_NONE) {
1198                         if (!retry_op && (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)) {
1199                                 ret = ceph_direct_read_write(iocb, to,
1200                                                              NULL, NULL);
1201                                 if (ret >= 0 && ret < len)
1202                                         retry_op = CHECK_EOF;
1203                         } else {
1204                                 ret = ceph_sync_read(iocb, to, &retry_op);
1205                         }
1206                 } else {
1207                         retry_op = READ_INLINE;
1208                 }
1209         } else {
1210                 CEPH_DEFINE_RW_CONTEXT(rw_ctx, got);
1211                 dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
1212                      inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len,
1213                      ceph_cap_string(got));
1214                 ceph_add_rw_context(fi, &rw_ctx);
1215                 ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
1216                 ceph_del_rw_context(fi, &rw_ctx);
1217         }
1218         dout("aio_read %p %llx.%llx dropping cap refs on %s = %d\n",
1219              inode, ceph_vinop(inode), ceph_cap_string(got), (int)ret);
1220         if (pinned_page) {
1221                 put_page(pinned_page);
1222                 pinned_page = NULL;
1223         }
1224         ceph_put_cap_refs(ci, got);
1225         if (retry_op > HAVE_RETRIED && ret >= 0) {
1226                 int statret;
1227                 struct page *page = NULL;
1228                 loff_t i_size;
1229                 if (retry_op == READ_INLINE) {
1230                         page = __page_cache_alloc(GFP_KERNEL);
1231                         if (!page)
1232                                 return -ENOMEM;
1233                 }
1234
1235                 statret = __ceph_do_getattr(inode, page,
1236                                             CEPH_STAT_CAP_INLINE_DATA, !!page);
1237                 if (statret < 0) {
1238                         if (page)
1239                                 __free_page(page);
1240                         if (statret == -ENODATA) {
1241                                 BUG_ON(retry_op != READ_INLINE);
1242                                 goto again;
1243                         }
1244                         return statret;
1245                 }
1246
1247                 i_size = i_size_read(inode);
1248                 if (retry_op == READ_INLINE) {
1249                         BUG_ON(ret > 0 || read > 0);
1250                         if (iocb->ki_pos < i_size &&
1251                             iocb->ki_pos < PAGE_SIZE) {
1252                                 loff_t end = min_t(loff_t, i_size,
1253                                                    iocb->ki_pos + len);
1254                                 end = min_t(loff_t, end, PAGE_SIZE);
1255                                 if (statret < end)
1256                                         zero_user_segment(page, statret, end);
1257                                 ret = copy_page_to_iter(page,
1258                                                 iocb->ki_pos & ~PAGE_MASK,
1259                                                 end - iocb->ki_pos, to);
1260                                 iocb->ki_pos += ret;
1261                                 read += ret;
1262                         }
1263                         if (iocb->ki_pos < i_size && read < len) {
1264                                 size_t zlen = min_t(size_t, len - read,
1265                                                     i_size - iocb->ki_pos);
1266                                 ret = iov_iter_zero(zlen, to);
1267                                 iocb->ki_pos += ret;
1268                                 read += ret;
1269                         }
1270                         __free_pages(page, 0);
1271                         return read;
1272                 }
1273
1274                 /* hit EOF or hole? */
1275                 if (retry_op == CHECK_EOF && iocb->ki_pos < i_size &&
1276                     ret < len) {
1277                         dout("sync_read hit hole, ppos %lld < size %lld"
1278                              ", reading more\n", iocb->ki_pos, i_size);
1279
1280                         read += ret;
1281                         len -= ret;
1282                         retry_op = HAVE_RETRIED;
1283                         goto again;
1284                 }
1285         }
1286
1287         if (ret >= 0)
1288                 ret += read;
1289
1290         return ret;
1291 }
1292
1293 /*
1294  * Take cap references to avoid releasing caps to MDS mid-write.
1295  *
1296  * If we are synchronous, and write with an old snap context, the OSD
1297  * may return EOLDSNAPC.  In that case, retry the write.. _after_
1298  * dropping our cap refs and allowing the pending snap to logically
1299  * complete _before_ this write occurs.
1300  *
1301  * If we are near ENOSPC, write synchronously.
1302  */
1303 static ssize_t ceph_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1304 {
1305         struct file *file = iocb->ki_filp;
1306         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
1307         struct inode *inode = file_inode(file);
1308         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1309         struct ceph_osd_client *osdc =
1310                 &ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->client->osdc;
1311         struct ceph_cap_flush *prealloc_cf;
1312         ssize_t count, written = 0;
1313         int err, want, got;
1314         loff_t pos;
1315
1316         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP)
1317                 return -EROFS;
1318
1319         prealloc_cf = ceph_alloc_cap_flush();
1320         if (!prealloc_cf)
1321                 return -ENOMEM;
1322
1323 retry_snap:
1324         inode_lock(inode);
1325
1326         /* We can write back this queue in page reclaim */
1327         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
1328
1329         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND) {
1330                 err = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE, false);
1331                 if (err < 0)
1332                         goto out;
1333         }
1334
1335         err = generic_write_checks(iocb, from);
1336         if (err <= 0)
1337                 goto out;
1338
1339         pos = iocb->ki_pos;
1340         count = iov_iter_count(from);
1341         err = file_remove_privs(file);
1342         if (err)
1343                 goto out;
1344
1345         err = file_update_time(file);
1346         if (err)
1347                 goto out;
1348
1349         if (ci->i_inline_version != CEPH_INLINE_NONE) {
1350                 err = ceph_uninline_data(file, NULL);
1351                 if (err < 0)
1352                         goto out;
1353         }
1354
1355         /* FIXME: not complete since it doesn't account for being at quota */
1356         if (ceph_osdmap_flag(osdc, CEPH_OSDMAP_FULL)) {
1357                 err = -ENOSPC;
1358                 goto out;
1359         }
1360
1361         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd getting caps. i_size %llu\n",
1362              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, i_size_read(inode));
1363         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
1364                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
1365         else
1366                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
1367         got = 0;
1368         err = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, pos + count,
1369                             &got, NULL);
1370         if (err < 0)
1371                 goto out;
1372
1373         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd got cap refs on %s\n",
1374              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, ceph_cap_string(got));
1375
1376         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_BUFFER|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
1377             (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) || (fi->flags & CEPH_F_SYNC) ||
1378             (ci->i_ceph_flags & CEPH_I_ERROR_WRITE)) {
1379                 struct ceph_snap_context *snapc;
1380                 struct iov_iter data;
1381                 inode_unlock(inode);
1382
1383                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
1384                 if (__ceph_have_pending_cap_snap(ci)) {
1385                         struct ceph_cap_snap *capsnap =
1386                                         list_last_entry(&ci->i_cap_snaps,
1387                                                         struct ceph_cap_snap,
1388                                                         ci_item);
1389                         snapc = ceph_get_snap_context(capsnap->context);
1390                 } else {
1391                         BUG_ON(!ci->i_head_snapc);
1392                         snapc = ceph_get_snap_context(ci->i_head_snapc);
1393                 }
1394                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
1395
1396                 /* we might need to revert back to that point */
1397                 data = *from;
1398                 if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
1399                         written = ceph_direct_read_write(iocb, &data, snapc,
1400                                                          &prealloc_cf);
1401                 else
1402                         written = ceph_sync_write(iocb, &data, pos, snapc);
1403                 if (written > 0)
1404                         iov_iter_advance(from, written);
1405                 ceph_put_snap_context(snapc);
1406         } else {
1407                 /*
1408                  * No need to acquire the i_truncate_mutex. Because
1409                  * the MDS revokes Fwb caps before sending truncate
1410                  * message to us. We can't get Fwb cap while there
1411                  * are pending vmtruncate. So write and vmtruncate
1412                  * can not run at the same time
1413                  */
1414                 written = generic_perform_write(file, from, pos);
1415                 if (likely(written >= 0))
1416                         iocb->ki_pos = pos + written;
1417                 inode_unlock(inode);
1418         }
1419
1420         if (written >= 0) {
1421                 int dirty;
1422                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
1423                 ci->i_inline_version = CEPH_INLINE_NONE;
1424                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR,
1425                                                &prealloc_cf);
1426                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
1427                 if (dirty)
1428                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
1429         }
1430
1431         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  dropping cap refs on %s\n",
1432              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)count,
1433              ceph_cap_string(got));
1434         ceph_put_cap_refs(ci, got);
1435
1436         if (written == -EOLDSNAPC) {
1437                 dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u" "got EOLDSNAPC, retrying\n",
1438                      inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)count);
1439                 goto retry_snap;
1440         }
1441
1442         if (written >= 0) {
1443                 if (ceph_osdmap_flag(osdc, CEPH_OSDMAP_NEARFULL))
1444                         iocb->ki_flags |= IOCB_DSYNC;
1445                 written = generic_write_sync(iocb, written);
1446         }
1447
1448         goto out_unlocked;
1449
1450 out:
1451         inode_unlock(inode);
1452 out_unlocked:
1453         ceph_free_cap_flush(prealloc_cf);
1454         current->backing_dev_info = NULL;
1455         return written ? written : err;
1456 }
1457
1458 /*
1459  * llseek.  be sure to verify file size on SEEK_END.
1460  */
1461 static loff_t ceph_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
1462 {
1463         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1464         loff_t i_size;
1465         loff_t ret;
1466
1467         inode_lock(inode);
1468
1469         if (whence == SEEK_END || whence == SEEK_DATA || whence == SEEK_HOLE) {
1470                 ret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE, false);
1471                 if (ret < 0)
1472                         goto out;
1473         }
1474
1475         i_size = i_size_read(inode);
1476         switch (whence) {
1477         case SEEK_END:
1478                 offset += i_size;
1479                 break;
1480         case SEEK_CUR:
1481                 /*
1482                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
1483                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
1484                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
1485                  * write() or lseek() might have altered it
1486                  */
1487                 if (offset == 0) {
1488                         ret = file->f_pos;
1489                         goto out;
1490                 }
1491                 offset += file->f_pos;
1492                 break;
1493         case SEEK_DATA:
1494                 if (offset < 0 || offset >= i_size) {
1495                         ret = -ENXIO;
1496                         goto out;
1497                 }
1498                 break;
1499         case SEEK_HOLE:
1500                 if (offset < 0 || offset >= i_size) {
1501                         ret = -ENXIO;
1502                         goto out;
1503                 }
1504                 offset = i_size;
1505                 break;
1506         }
1507
1508         ret = vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1509
1510 out:
1511         inode_unlock(inode);
1512         return ret;
1513 }
1514
1515 static inline void ceph_zero_partial_page(
1516         struct inode *inode, loff_t offset, unsigned size)
1517 {
1518         struct page *page;
1519         pgoff_t index = offset >> PAGE_SHIFT;
1520
1521         page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
1522         if (page) {
1523                 wait_on_page_writeback(page);
1524                 zero_user(page, offset & (PAGE_SIZE - 1), size);
1525                 unlock_page(page);
1526                 put_page(page);
1527         }
1528 }
1529
1530 static void ceph_zero_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset,
1531                                       loff_t length)
1532 {
1533         loff_t nearly = round_up(offset, PAGE_SIZE);
1534         if (offset < nearly) {
1535                 loff_t size = nearly - offset;
1536                 if (length < size)
1537                         size = length;
1538                 ceph_zero_partial_page(inode, offset, size);
1539                 offset += size;
1540                 length -= size;
1541         }
1542         if (length >= PAGE_SIZE) {
1543                 loff_t size = round_down(length, PAGE_SIZE);
1544                 truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + size - 1);
1545                 offset += size;
1546                 length -= size;
1547         }
1548         if (length)
1549                 ceph_zero_partial_page(inode, offset, length);
1550 }
1551
1552 static int ceph_zero_partial_object(struct inode *inode,
1553                                     loff_t offset, loff_t *length)
1554 {
1555         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1556         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
1557         struct ceph_osd_request *req;
1558         int ret = 0;
1559         loff_t zero = 0;
1560         int op;
1561
1562         if (!length) {
1563                 op = offset ? CEPH_OSD_OP_DELETE : CEPH_OSD_OP_TRUNCATE;
1564                 length = &zero;
1565         } else {
1566                 op = CEPH_OSD_OP_ZERO;
1567         }
1568
1569         req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
1570                                         ceph_vino(inode),
1571                                         offset, length,
1572                                         0, 1, op,
1573                                         CEPH_OSD_FLAG_WRITE,
1574                                         NULL, 0, 0, false);
1575         if (IS_ERR(req)) {
1576                 ret = PTR_ERR(req);
1577                 goto out;
1578         }
1579
1580         req->r_mtime = inode->i_mtime;
1581         ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
1582         if (!ret) {
1583                 ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
1584                 if (ret == -ENOENT)
1585                         ret = 0;
1586         }
1587         ceph_osdc_put_request(req);
1588
1589 out:
1590         return ret;
1591 }
1592
1593 static int ceph_zero_objects(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t length)
1594 {
1595         int ret = 0;
1596         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1597         s32 stripe_unit = ci->i_layout.stripe_unit;
1598         s32 stripe_count = ci->i_layout.stripe_count;
1599         s32 object_size = ci->i_layout.object_size;
1600         u64 object_set_size = object_size * stripe_count;
1601         u64 nearly, t;
1602
1603         /* round offset up to next period boundary */
1604         nearly = offset + object_set_size - 1;
1605         t = nearly;
1606         nearly -= do_div(t, object_set_size);
1607
1608         while (length && offset < nearly) {
1609                 loff_t size = length;
1610                 ret = ceph_zero_partial_object(inode, offset, &size);
1611                 if (ret < 0)
1612                         return ret;
1613                 offset += size;
1614                 length -= size;
1615         }
1616         while (length >= object_set_size) {
1617                 int i;
1618                 loff_t pos = offset;
1619                 for (i = 0; i < stripe_count; ++i) {
1620                         ret = ceph_zero_partial_object(inode, pos, NULL);
1621                         if (ret < 0)
1622                                 return ret;
1623                         pos += stripe_unit;
1624                 }
1625                 offset += object_set_size;
1626                 length -= object_set_size;
1627         }
1628         while (length) {
1629                 loff_t size = length;
1630                 ret = ceph_zero_partial_object(inode, offset, &size);
1631                 if (ret < 0)
1632                         return ret;
1633                 offset += size;
1634                 length -= size;
1635         }
1636         return ret;
1637 }
1638
1639 static long ceph_fallocate(struct file *file, int mode,
1640                                 loff_t offset, loff_t length)
1641 {
1642         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
1643         struct inode *inode = file_inode(file);
1644         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1645         struct ceph_osd_client *osdc =
1646                 &ceph_inode_to_client(inode)->client->osdc;
1647         struct ceph_cap_flush *prealloc_cf;
1648         int want, got = 0;
1649         int dirty;
1650         int ret = 0;
1651         loff_t endoff = 0;
1652         loff_t size;
1653
1654         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE))
1655                 return -EOPNOTSUPP;
1656
1657         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1658                 return -EOPNOTSUPP;
1659
1660         prealloc_cf = ceph_alloc_cap_flush();
1661         if (!prealloc_cf)
1662                 return -ENOMEM;
1663
1664         inode_lock(inode);
1665
1666         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP) {
1667                 ret = -EROFS;
1668                 goto unlock;
1669         }
1670
1671         if (ceph_osdmap_flag(osdc, CEPH_OSDMAP_FULL) &&
1672             !(mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE)) {
1673                 ret = -ENOSPC;
1674                 goto unlock;
1675         }
1676
1677         if (ci->i_inline_version != CEPH_INLINE_NONE) {
1678                 ret = ceph_uninline_data(file, NULL);
1679                 if (ret < 0)
1680                         goto unlock;
1681         }
1682
1683         size = i_size_read(inode);
1684         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)) {
1685                 endoff = offset + length;
1686                 ret = inode_newsize_ok(inode, endoff);
1687                 if (ret)
1688                         goto unlock;
1689         }
1690
1691         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
1692                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
1693         else
1694                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
1695
1696         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, endoff, &got, NULL);
1697         if (ret < 0)
1698                 goto unlock;
1699
1700         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1701                 if (offset < size)
1702                         ceph_zero_pagecache_range(inode, offset, length);
1703                 ret = ceph_zero_objects(inode, offset, length);
1704         } else if (endoff > size) {
1705                 truncate_pagecache_range(inode, size, -1);
1706                 if (ceph_inode_set_size(inode, endoff))
1707                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
1708                                 CHECK_CAPS_AUTHONLY, NULL);
1709         }
1710
1711         if (!ret) {
1712                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
1713                 ci->i_inline_version = CEPH_INLINE_NONE;
1714                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR,
1715                                                &prealloc_cf);
1716                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
1717                 if (dirty)
1718                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
1719         }
1720
1721         ceph_put_cap_refs(ci, got);
1722 unlock:
1723         inode_unlock(inode);
1724         ceph_free_cap_flush(prealloc_cf);
1725         return ret;
1726 }
1727
1728 const struct file_operations ceph_file_fops = {
1729         .open = ceph_open,
1730         .release = ceph_release,
1731         .llseek = ceph_llseek,
1732         .read_iter = ceph_read_iter,
1733         .write_iter = ceph_write_iter,
1734         .mmap = ceph_mmap,
1735         .fsync = ceph_fsync,
1736         .lock = ceph_lock,
1737         .flock = ceph_flock,
1738         .splice_read = generic_file_splice_read,
1739         .splice_write = iter_file_splice_write,
1740         .unlocked_ioctl = ceph_ioctl,
1741         .compat_ioctl   = ceph_ioctl,
1742         .fallocate      = ceph_fallocate,
1743 };
1744