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, left;
 317         int io_align, page_align;
 318         int 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~%llu (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;
 354                 if (was_short && (pos + ret < inode->i_size)) {
 355                         u64 tmp = min(this_len - ret,
 356                                         inode->i_size - pos - ret);
 357                         dout(" zero gap %llu to %llu\n",
 358                                 pos + ret, pos + ret + tmp);
 359                         ceph_zero_page_vector_range(page_align + read + ret,
 360                                                         tmp, pages);
 361                         ret += tmp;
 362                 }
 363
 364                 didpages = (page_align + ret) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 365                 pos += ret;
 366                 read = pos - off;
 367                 left -= ret;
 368                 page_pos += didpages;
 369                 pages_left -= didpages;
 370
 371                 /* hit stripe and need continue*/
 372                 if (left && hit_stripe && pos < inode->i_size)
 373                         goto more;
 374         }
 375
 376         if (read > 0) {
 377                 ret = read;
 378                 /* did we bounce off eof? */
 379                 if (pos + left > inode->i_size)
 380                         *checkeof = 1;
 381         }
 382
 383         dout("striped_read returns %d\n", ret);
 384         return ret;
 385 }
 386
 387 /*
 388  * Completely synchronous read and write methods.  Direct from __user
 389  * buffer to osd, or directly to user pages (if O_DIRECT).
 390  *
 391  * If the read spans object boundary, just do multiple reads.
 392  */
 393 static ssize_t ceph_sync_read(struct file *file, char __user *data,
 394                               unsigned len, loff_t *poff, int *checkeof)
 395 {
 396         struct inode *inode = file_inode(file);
 397         struct page **pages;
 398         u64 off = *poff;
 399         int num_pages, ret;
 400
 401         dout("sync_read on file %p %llu~%u %s\n", file, off, len,
 402              (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 403
 404         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 405                 num_pages = calc_pages_for((unsigned long)data, len);
 406                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, true);
 407         } else {
 408                 num_pages = calc_pages_for(off, len);
 409                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
 410         }
 411         if (IS_ERR(pages))
 412                 return PTR_ERR(pages);
 413
 414         /*
 415          * flush any page cache pages in this range.  this
 416          * will make concurrent normal and sync io slow,
 417          * but it will at least behave sensibly when they are
 418          * in sequence.
 419          */
 420         ret = filemap_write_and_wait(inode->i_mapping);
 421         if (ret < 0)
 422                 goto done;
 423
 424         ret = striped_read(inode, off, len, pages, num_pages, checkeof,
 425                            file->f_flags & O_DIRECT,
 426                            (unsigned long)data & ~PAGE_MASK);
 427
 428         if (ret >= 0 && (file->f_flags & O_DIRECT) == 0)
 429                 ret = ceph_copy_page_vector_to_user(pages, data, off, ret);
 430         if (ret >= 0)
 431                 *poff = off + ret;
 432
 433 done:
 434         if (file->f_flags & O_DIRECT)
 435                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, true);
 436         else
 437                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 438         dout("sync_read result %d\n", ret);
 439         return ret;
 440 }
 441
 442 /*
 443  * Write commit request unsafe callback, called to tell us when a
 444  * request is unsafe (that is, in flight--has been handed to the
 445  * messenger to send to its target osd).  It is called again when
 446  * we've received a response message indicating the request is
 447  * "safe" (its CEPH_OSD_FLAG_ONDISK flag is set), or when a request
 448  * is completed early (and unsuccessfully) due to a timeout or
 449  * interrupt.
 450  *
 451  * This is used if we requested both an ACK and ONDISK commit reply
 452  * from the OSD.
 453  */
 454 static void ceph_sync_write_unsafe(struct ceph_osd_request *req, bool unsafe)
 455 {
 456         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(req->r_inode);
 457
 458         dout("%s %p tid %llu %ssafe\n", __func__, req, req->r_tid,
 459                 unsafe ? "un" : "");
 460         if (unsafe) {
 461                 ceph_get_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 462                 spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 463                 list_add_tail(&req->r_unsafe_item,
 464                               &ci->i_unsafe_writes);
 465                 spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 466         } else {
 467                 spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 468                 list_del_init(&req->r_unsafe_item);
 469                 spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 470                 ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 471         }
 472 }
 473
 474 /*
 475  * Synchronous write, straight from __user pointer or user pages (if
 476  * O_DIRECT).
 477  *
 478  * If write spans object boundary, just do multiple writes.  (For a
 479  * correct atomic write, we should e.g. take write locks on all
 480  * objects, rollback on failure, etc.)
 481  */
 482 static ssize_t ceph_sync_write(struct file *file, const char __user *data,
 483                                size_t left, loff_t pos, loff_t *ppos)
 484 {
 485         struct inode *inode = file_inode(file);
 486         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 487         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 488         struct ceph_snap_context *snapc;
 489         struct ceph_vino vino;
 490         struct ceph_osd_request *req;
 491         int num_ops = 1;
 492         struct page **pages;
 493         int num_pages;
 494         u64 len;
 495         int written = 0;
 496         int flags;
 497         int check_caps = 0;
 498         int page_align, io_align;
 499         unsigned long buf_align;
 500         int ret;
 501         struct timespec mtime = CURRENT_TIME;
 502         bool own_pages = false;
 503
 504         if (ceph_snap(file_inode(file)) != CEPH_NOSNAP)
 505                 return -EROFS;
 506
 507         dout("sync_write on file %p %lld~%u %s\n", file, pos,
 508              (unsigned)left, (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 509
 510         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + left);
 511         if (ret < 0)
 512                 return ret;
 513
 514         ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
 515                                             pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
 516                                             (pos + left) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 517         if (ret < 0)
 518                 dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
 519
 520         flags = CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
 521                 CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
 522                 CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 523         if ((file->f_flags & (O_SYNC|O_DIRECT)) == 0)
 524                 flags |= CEPH_OSD_FLAG_ACK;
 525         else
 526                 num_ops++;      /* Also include a 'startsync' command. */
 527
 528         /*
 529          * we may need to do multiple writes here if we span an object
 530          * boundary.  this isn't atomic, unfortunately.  :(
 531          */
 532 more:
 533         io_align = pos & ~PAGE_MASK;
 534         buf_align = (unsigned long)data & ~PAGE_MASK;
 535         len = left;
 536
 537         snapc = ci->i_snap_realm->cached_context;
 538         vino = ceph_vino(inode);
 539         req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
 540                                     vino, pos, &len, num_ops,
 541                                     CEPH_OSD_OP_WRITE, flags, snapc,
 542                                     ci->i_truncate_seq, ci->i_truncate_size,
 543                                     false);
 544         if (IS_ERR(req))
 545                 return PTR_ERR(req);
 546
 547         /* write from beginning of first page, regardless of io alignment */
 548         page_align = file->f_flags & O_DIRECT ? buf_align : io_align;
 549         num_pages = calc_pages_for(page_align, len);
 550         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 551                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, false);
 552                 if (IS_ERR(pages)) {
 553                         ret = PTR_ERR(pages);
 554                         goto out;
 555                 }
 556
 557                 /*
 558                  * throw out any page cache pages in this range. this
 559                  * may block.
 560                  */
 561                 truncate_inode_pages_range(inode->i_mapping, pos,
 562                                            (pos+len) | (PAGE_CACHE_SIZE-1));
 563         } else {
 564                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
 565                 if (IS_ERR(pages)) {
 566                         ret = PTR_ERR(pages);
 567                         goto out;
 568                 }
 569                 ret = ceph_copy_user_to_page_vector(pages, data, pos, len);
 570                 if (ret < 0) {
 571                         ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 572                         goto out;
 573                 }
 574
 575                 if ((file->f_flags & O_SYNC) == 0) {
 576                         /* get a second commit callback */
 577                         req->r_unsafe_callback = ceph_sync_write_unsafe;
 578                         req->r_inode = inode;
 579                         own_pages = true;
 580                 }
 581         }
 582         osd_req_op_extent_osd_data_pages(req, 0, pages, len, page_align,
 583                                         false, own_pages);
 584
 585         /* BUG_ON(vino.snap != CEPH_NOSNAP); */
 586         ceph_osdc_build_request(req, pos, snapc, vino.snap, &mtime);
 587
 588         ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
 589         if (!ret)
 590                 ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
 591
 592         if (file->f_flags & O_DIRECT)
 593                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, false);
 594         else if (file->f_flags & O_SYNC)
 595                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 596
 597 out:
 598         ceph_osdc_put_request(req);
 599         if (ret == 0) {
 600                 pos += len;
 601                 written += len;
 602                 left -= len;
 603                 data += len;
 604                 if (left)
 605                         goto more;
 606
 607                 ret = written;
 608                 *ppos = pos;
 609                 if (pos > i_size_read(inode))
 610                         check_caps = ceph_inode_set_size(inode, pos);
 611                 if (check_caps)
 612                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode), CHECK_CAPS_AUTHONLY,
 613                                         NULL);
 614         } else if (ret != -EOLDSNAPC && written > 0) {
 615                 ret = written;
 616         }
 617         return ret;
 618 }
 619
 620 /*
 621  * Wrap generic_file_aio_read with checks for cap bits on the inode.
 622  * Atomically grab references, so that those bits are not released
 623  * back to the MDS mid-read.
 624  *
 625  * Hmm, the sync read case isn't actually async... should it be?
 626  */
 627 static ssize_t ceph_aio_read(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 628                              unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 629 {
 630         struct file *filp = iocb->ki_filp;
 631         struct ceph_file_info *fi = filp->private_data;
 632         loff_t *ppos = &iocb->ki_pos;
 633         size_t len = iov->iov_len;
 634         struct inode *inode = file_inode(filp);
 635         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 636         void __user *base = iov->iov_base;
 637         ssize_t ret;
 638         int want, got = 0;
 639         int checkeof = 0, read = 0;
 640
 641         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u trying to get caps on %p\n",
 642              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len, inode);
 643 again:
 644         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
 645                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
 646         else
 647                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE;
 648         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_RD, want, &got, -1);
 649         if (ret < 0)
 650                 goto out;
 651         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
 652              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len,
 653              ceph_cap_string(got));
 654
 655         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_CACHE|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
 656             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
 657             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS) ||
 658             (fi->flags & CEPH_F_SYNC))
 659                 /* hmm, this isn't really async... */
 660                 ret = ceph_sync_read(filp, base, len, ppos, &checkeof);
 661         else
 662                 ret = generic_file_aio_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
 663
 664 out:
 665         dout("aio_read %p %llx.%llx dropping cap refs on %s = %d\n",
 666              inode, ceph_vinop(inode), ceph_cap_string(got), (int)ret);
 667         ceph_put_cap_refs(ci, got);
 668
 669         if (checkeof && ret >= 0) {
 670                 int statret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
 671
 672                 /* hit EOF or hole? */
 673                 if (statret == 0 && *ppos < inode->i_size) {
 674                         dout("aio_read sync_read hit hole, ppos %lld < size %lld, reading more\n", *ppos, inode->i_size);
 675                         read += ret;
 676                         base += ret;
 677                         len -= ret;
 678                         checkeof = 0;
 679                         goto again;
 680                 }
 681         }
 682         if (ret >= 0)
 683                 ret += read;
 684
 685         return ret;
 686 }
 687
 688 /*
 689  * Take cap references to avoid releasing caps to MDS mid-write.
 690  *
 691  * If we are synchronous, and write with an old snap context, the OSD
 692  * may return EOLDSNAPC.  In that case, retry the write.. _after_
 693  * dropping our cap refs and allowing the pending snap to logically
 694  * complete _before_ this write occurs.
 695  *
 696  * If we are near ENOSPC, write synchronously.
 697  */
 698 static ssize_t ceph_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 699                        unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 700 {
 701         struct file *file = iocb->ki_filp;
 702         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
 703         struct inode *inode = file_inode(file);
 704         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 705         struct ceph_osd_client *osdc =
 706                 &ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->client->osdc;
 707         ssize_t count, written = 0;
 708         int err, want, got;
 709         bool hold_mutex;
 710
 711         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP)
 712                 return -EROFS;
 713
 714         sb_start_write(inode->i_sb);
 715         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 716         hold_mutex = true;
 717
 718         err = generic_segment_checks(iov, &nr_segs, &count, VERIFY_READ);
 719         if (err)
 720                 goto out;
 721
 722         /* We can write back this queue in page reclaim */
 723         current->backing_dev_info = file->f_mapping->backing_dev_info;
 724
 725         err = generic_write_checks(file, &pos, &count, S_ISBLK(inode->i_mode));
 726         if (err)
 727                 goto out;
 728
 729         if (count == 0)
 730                 goto out;
 731
 732         err = file_remove_suid(file);
 733         if (err)
 734                 goto out;
 735
 736         err = file_update_time(file);
 737         if (err)
 738                 goto out;
 739
 740 retry_snap:
 741         if (ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_FULL)) {
 742                 err = -ENOSPC;
 743                 goto out;
 744         }
 745
 746         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd getting caps. i_size %llu\n",
 747              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, inode->i_size);
 748         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
 749                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
 750         else
 751                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
 752         got = 0;
 753         err = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, &got, pos + count);
 754         if (err < 0)
 755                 goto out;
 756
 757         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd got cap refs on %s\n",
 758              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, ceph_cap_string(got));
 759
 760         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_BUFFER|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
 761             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
 762             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS) ||
 763             (fi->flags & CEPH_F_SYNC)) {
 764                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 765                 written = ceph_sync_write(file, iov->iov_base, count,
 766                                           pos, &iocb->ki_pos);
 767         } else {
 768                 written = generic_file_buffered_write(iocb, iov, nr_segs,
 769                                                       pos, &iocb->ki_pos,
 770                                                       count, 0);
 771                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 772         }
 773         hold_mutex = false;
 774
 775         if (written >= 0) {
 776                 int dirty;
 777                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 778                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 779                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 780                 if (dirty)
 781                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
 782         }
 783
 784         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  dropping cap refs on %s\n",
 785              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
 786              ceph_cap_string(got));
 787         ceph_put_cap_refs(ci, got);
 788
 789         if (written >= 0 &&
 790             ((file->f_flags & O_SYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host) ||
 791              ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_NEARFULL))) {
 792                 err = vfs_fsync_range(file, pos, pos + written - 1, 1);
 793                 if (err < 0)
 794                         written = err;
 795         }
 796
 797         if (written == -EOLDSNAPC) {
 798                 dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u got EOLDSNAPC, retrying\n",
 799                      inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len);
 800                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
 801                 hold_mutex = true;
 802                 goto retry_snap;
 803         }
 804 out:
 805         if (hold_mutex)
 806                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 807         sb_end_write(inode->i_sb);
 808         current->backing_dev_info = NULL;
 809
 810         return written ? written : err;
 811 }
 812
 813 /*
 814  * llseek.  be sure to verify file size on SEEK_END.
 815  */
 816 static loff_t ceph_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 817 {
 818         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 819         int ret;
 820
 821         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 822         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode, false);
 823
 824         if (whence == SEEK_END || whence == SEEK_DATA || whence == SEEK_HOLE) {
 825                 ret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
 826                 if (ret < 0) {
 827                         offset = ret;
 828                         goto out;
 829                 }
 830         }
 831
 832         switch (whence) {
 833         case SEEK_END:
 834                 offset += inode->i_size;
 835                 break;
 836         case SEEK_CUR:
 837                 /*
 838                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
 839                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
 840                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
 841                  * write() or lseek() might have altered it
 842                  */
 843                 if (offset == 0) {
 844                         offset = file->f_pos;
 845                         goto out;
 846                 }
 847                 offset += file->f_pos;
 848                 break;
 849         case SEEK_DATA:
 850                 if (offset >= inode->i_size) {
 851                         ret = -ENXIO;
 852                         goto out;
 853                 }
 854                 break;
 855         case SEEK_HOLE:
 856                 if (offset >= inode->i_size) {
 857                         ret = -ENXIO;
 858                         goto out;
 859                 }
 860                 offset = inode->i_size;
 861                 break;
 862         }
 863
 864         if (offset < 0 || offset > inode->i_sb->s_maxbytes) {
 865                 offset = -EINVAL;
 866                 goto out;
 867         }
 868
 869         /* Special lock needed here? */
 870         if (offset != file->f_pos) {
 871                 file->f_pos = offset;
 872                 file->f_version = 0;
 873         }
 874
 875 out:
 876         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 877         return offset;
 878 }
 879
 880 const struct file_operations ceph_file_fops = {
 881         .open = ceph_open,
 882         .release = ceph_release,
 883         .llseek = ceph_llseek,
 884         .read = do_sync_read,
 885         .write = do_sync_write,
 886         .aio_read = ceph_aio_read,
 887         .aio_write = ceph_aio_write,
 888         .mmap = ceph_mmap,
 889         .fsync = ceph_fsync,
 890         .lock = ceph_lock,
 891         .flock = ceph_flock,
 892         .splice_read = generic_file_splice_read,
 893         .splice_write = generic_file_splice_write,
 894         .unlocked_ioctl = ceph_ioctl,
 895         .compat_ioctl   = ceph_ioctl,
 896 };
 897