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
  11 #include "super.h"
  12 #include "mds_client.h"
  13
  14 /*
  15  * Ceph file operations
  16  *
  17  * Implement basic open/close functionality, and implement
  18  * read/write.
  19  *
  20  * We implement three modes of file I/O:
  21  *  - buffered uses the generic_file_aio_{read,write} helpers
  22  *
  23  *  - synchronous is used when there is multi-client read/write
  24  *    sharing, avoids the page cache, and synchronously waits for an
  25  *    ack from the OSD.
  26  *
  27  *  - direct io takes the variant of the sync path that references
  28  *    user pages directly.
  29  *
  30  * fsync() flushes and waits on dirty pages, but just queues metadata
  31  * for writeback: since the MDS can recover size and mtime there is no
  32  * need to wait for MDS acknowledgement.
  33  */
  34
  35
  36 /*
  37  * Prepare an open request.  Preallocate ceph_cap to avoid an
  38  * inopportune ENOMEM later.
  39  */
  40 static struct ceph_mds_request *
  41 prepare_open_request(struct super_block *sb, int flags, int create_mode)
  42 {
  43         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(sb);
  44         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
  45         struct ceph_mds_request *req;
  46         int want_auth = USE_ANY_MDS;
  47         int op = (flags & O_CREAT) ? CEPH_MDS_OP_CREATE : CEPH_MDS_OP_OPEN;
  48
  49         if (flags & (O_WRONLY|O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC))
  50                 want_auth = USE_AUTH_MDS;
  51
  52         req = ceph_mdsc_create_request(mdsc, op, want_auth);
  53         if (IS_ERR(req))
  54                 goto out;
  55         req->r_fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
  56         req->r_args.open.flags = cpu_to_le32(flags);
  57         req->r_args.open.mode = cpu_to_le32(create_mode);
  58 out:
  59         return req;
  60 }
  61
  62 /*
  63  * initialize private struct file data.
  64  * if we fail, clean up by dropping fmode reference on the ceph_inode
  65  */
  66 static int ceph_init_file(struct inode *inode, struct file *file, int fmode)
  67 {
  68         struct ceph_file_info *cf;
  69         int ret = 0;
  70
  71         switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
  72         case S_IFREG:
  73         case S_IFDIR:
  74                 dout("init_file %p %p 0%o (regular)\n", inode, file,
  75                      inode->i_mode);
  76                 cf = kmem_cache_alloc(ceph_file_cachep, GFP_NOFS | __GFP_ZERO);
  77                 if (cf == NULL) {
  78                         ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
  79                         return -ENOMEM;
  80                 }
  81                 cf->fmode = fmode;
  82                 cf->next_offset = 2;
  83                 file->private_data = cf;
  84                 BUG_ON(inode->i_fop->release != ceph_release);
  85                 break;
  86
  87         case S_IFLNK:
  88                 dout("init_file %p %p 0%o (symlink)\n", inode, file,
  89                      inode->i_mode);
  90                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
  91                 break;
  92
  93         default:
  94                 dout("init_file %p %p 0%o (special)\n", inode, file,
  95                      inode->i_mode);
  96                 /*
  97                  * we need to drop the open ref now, since we don't
  98                  * have .release set to ceph_release.
  99                  */
 100                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 101                 BUG_ON(inode->i_fop->release == ceph_release);
 102
 103                 /* call the proper open fop */
 104                 ret = inode->i_fop->open(inode, file);
 105         }
 106         return ret;
 107 }
 108
 109 /*
 110  * If we already have the requisite capabilities, we can satisfy
 111  * the open request locally (no need to request new caps from the
 112  * MDS).  We do, however, need to inform the MDS (asynchronously)
 113  * if our wanted caps set expands.
 114  */
 115 int ceph_open(struct inode *inode, struct file *file)
 116 {
 117         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 118         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb);
 119         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 120         struct ceph_mds_request *req;
 121         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 122         struct inode *parent_inode = NULL;
 123         int err;
 124         int flags, fmode, wanted;
 125
 126         if (cf) {
 127                 dout("open file %p is already opened\n", file);
 128                 return 0;
 129         }
 130
 131         /* filter out O_CREAT|O_EXCL; vfs did that already.  yuck. */
 132         flags = file->f_flags & ~(O_CREAT|O_EXCL);
 133         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 134                 flags = O_DIRECTORY;  /* mds likes to know */
 135
 136         dout("open inode %p ino %llx.%llx file %p flags %d (%d)\n", inode,
 137              ceph_vinop(inode), file, flags, file->f_flags);
 138         fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
 139         wanted = ceph_caps_for_mode(fmode);
 140
 141         /* snapped files are read-only */
 142         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
 143                 return -EROFS;
 144
 145         /* trivially open snapdir */
 146         if (ceph_snap(inode) == CEPH_SNAPDIR) {
 147                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 148                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 149                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 150                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 151         }
 152
 153         /*
 154          * No need to block if we have caps on the auth MDS (for
 155          * write) or any MDS (for read).  Update wanted set
 156          * asynchronously.
 157          */
 158         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 159         if (__ceph_is_any_real_caps(ci) &&
 160             (((fmode & CEPH_FILE_MODE_WR) == 0) || ci->i_auth_cap)) {
 161                 int mds_wanted = __ceph_caps_mds_wanted(ci);
 162                 int issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
 163
 164                 dout("open %p fmode %d want %s issued %s using existing\n",
 165                      inode, fmode, ceph_cap_string(wanted),
 166                      ceph_cap_string(issued));
 167                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 168                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 169
 170                 /* adjust wanted? */
 171                 if ((issued & wanted) != wanted &&
 172                     (mds_wanted & wanted) != wanted &&
 173                     ceph_snap(inode) != CEPH_SNAPDIR)
 174                         ceph_check_caps(ci, 0, NULL);
 175
 176                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 177         } else if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP &&
 178                    (ci->i_snap_caps & wanted) == wanted) {
 179                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 180                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 181                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 182         }
 183         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 184
 185         dout("open fmode %d wants %s\n", fmode, ceph_cap_string(wanted));
 186         req = prepare_open_request(inode->i_sb, flags, 0);
 187         if (IS_ERR(req)) {
 188                 err = PTR_ERR(req);
 189                 goto out;
 190         }
 191         req->r_inode = inode;
 192         ihold(inode);
 193         req->r_num_caps = 1;
 194         if (flags & (O_CREAT|O_TRUNC))
 195                 parent_inode = ceph_get_dentry_parent_inode(file->f_dentry);
 196         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, parent_inode, req);
 197         iput(parent_inode);
 198         if (!err)
 199                 err = ceph_init_file(inode, file, req->r_fmode);
 200         ceph_mdsc_put_request(req);
 201         dout("open result=%d on %llx.%llx\n", err, ceph_vinop(inode));
 202 out:
 203         return err;
 204 }
 205
 206
 207 /*
 208  * Do a lookup + open with a single request.  If we get a non-existent
 209  * file or symlink, return 1 so the VFS can retry.
 210  */
 211 int ceph_atomic_open(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 212                      struct file *file, unsigned flags, umode_t mode,
 213                      int *opened)
 214 {
 215         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(dir->i_sb);
 216         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 217         struct ceph_mds_request *req;
 218         struct dentry *dn;
 219         int err;
 220
 221         dout("atomic_open %p dentry %p '%.*s' %s flags %d mode 0%o\n",
 222              dir, dentry, dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
 223              d_unhashed(dentry) ? "unhashed" : "hashed", flags, mode);
 224
 225         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
 226                 return -ENAMETOOLONG;
 227
 228         err = ceph_init_dentry(dentry);
 229         if (err < 0)
 230                 return err;
 231
 232         /* do the open */
 233         req = prepare_open_request(dir->i_sb, flags, mode);
 234         if (IS_ERR(req))
 235                 return PTR_ERR(req);
 236         req->r_dentry = dget(dentry);
 237         req->r_num_caps = 2;
 238         if (flags & O_CREAT) {
 239                 req->r_dentry_drop = CEPH_CAP_FILE_SHARED;
 240                 req->r_dentry_unless = CEPH_CAP_FILE_EXCL;
 241         }
 242         req->r_locked_dir = dir;           /* caller holds dir->i_mutex */
 243         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc,
 244                                    (flags & (O_CREAT|O_TRUNC)) ? dir : NULL,
 245                                    req);
 246         if (err)
 247                 goto out_err;
 248
 249         err = ceph_handle_snapdir(req, dentry, err);
 250         if (err == 0 && (flags & O_CREAT) && !req->r_reply_info.head->is_dentry)
 251                 err = ceph_handle_notrace_create(dir, dentry);
 252
 253         if (d_unhashed(dentry)) {
 254                 dn = ceph_finish_lookup(req, dentry, err);
 255                 if (IS_ERR(dn))
 256                         err = PTR_ERR(dn);
 257         } else {
 258                 /* we were given a hashed negative dentry */
 259                 dn = NULL;
 260         }
 261         if (err)
 262                 goto out_err;
 263         if (dn || dentry->d_inode == NULL || S_ISLNK(dentry->d_inode->i_mode)) {
 264                 /* make vfs retry on splice, ENOENT, or symlink */
 265                 dout("atomic_open finish_no_open on dn %p\n", dn);
 266                 err = finish_no_open(file, dn);
 267         } else {
 268                 dout("atomic_open finish_open on dn %p\n", dn);
 269                 if (req->r_op == CEPH_MDS_OP_CREATE && req->r_reply_info.has_create_ino) {
 270                         *opened |= FILE_CREATED;
 271                 }
 272                 err = finish_open(file, dentry, ceph_open, opened);
 273         }
 274
 275 out_err:
 276         ceph_mdsc_put_request(req);
 277         dout("atomic_open result=%d\n", err);
 278         return err;
 279 }
 280
 281 int ceph_release(struct inode *inode, struct file *file)
 282 {
 283         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 284         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 285
 286         dout("release inode %p file %p\n", inode, file);
 287         ceph_put_fmode(ci, cf->fmode);
 288         if (cf->last_readdir)
 289                 ceph_mdsc_put_request(cf->last_readdir);
 290         kfree(cf->last_name);
 291         kfree(cf->dir_info);
 292         dput(cf->dentry);
 293         kmem_cache_free(ceph_file_cachep, cf);
 294
 295         /* wake up anyone waiting for caps on this inode */
 296         wake_up_all(&ci->i_cap_wq);
 297         return 0;
 298 }
 299
 300 /*
 301  * Read a range of bytes striped over one or more objects.  Iterate over
 302  * objects we stripe over.  (That's not atomic, but good enough for now.)
 303  *
 304  * If we get a short result from the OSD, check against i_size; we need to
 305  * only return a short read to the caller if we hit EOF.
 306  */
 307 static int striped_read(struct inode *inode,
 308                         u64 off, u64 len,
 309                         struct page **pages, int num_pages,
 310                         int *checkeof, bool o_direct,
 311                         unsigned long buf_align)
 312 {
 313         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 314         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 315         u64 pos, this_len;
 316         int io_align, page_align;
 317         int left, pages_left;
 318         int read;
 319         struct page **page_pos;
 320         int ret;
 321         bool hit_stripe, was_short;
 322
 323         /*
 324          * we may need to do multiple reads.  not atomic, unfortunately.
 325          */
 326         pos = off;
 327         left = len;
 328         page_pos = pages;
 329         pages_left = num_pages;
 330         read = 0;
 331         io_align = off & ~PAGE_MASK;
 332
 333 more:
 334         if (o_direct)
 335                 page_align = (pos - io_align + buf_align) & ~PAGE_MASK;
 336         else
 337                 page_align = pos & ~PAGE_MASK;
 338         this_len = left;
 339         ret = ceph_osdc_readpages(&fsc->client->osdc, ceph_vino(inode),
 340                                   &ci->i_layout, pos, &this_len,
 341                                   ci->i_truncate_seq,
 342                                   ci->i_truncate_size,
 343                                   page_pos, pages_left, page_align);
 344         if (ret == -ENOENT)
 345                 ret = 0;
 346         hit_stripe = this_len < left;
 347         was_short = ret >= 0 && ret < this_len;
 348         dout("striped_read %llu~%u (read %u) got %d%s%s\n", pos, left, read,
 349              ret, hit_stripe ? " HITSTRIPE" : "", was_short ? " SHORT" : "");
 350
 351         if (ret > 0) {
 352                 int didpages = (page_align + ret) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 353
 354                 if (read < pos - off) {
 355                         dout(" zero gap %llu to %llu\n", off + read, pos);
 356                         ceph_zero_page_vector_range(page_align + read,
 357                                                     pos - off - read, pages);
 358                 }
 359                 pos += ret;
 360                 read = pos - off;
 361                 left -= ret;
 362                 page_pos += didpages;
 363                 pages_left -= didpages;
 364
 365                 /* hit stripe? */
 366                 if (left && hit_stripe)
 367                         goto more;
 368         }
 369
 370         if (was_short) {
 371                 /* did we bounce off eof? */
 372                 if (pos + left > inode->i_size)
 373                         *checkeof = 1;
 374
 375                 /* zero trailing bytes (inside i_size) */
 376                 if (left > 0 && pos < inode->i_size) {
 377                         if (pos + left > inode->i_size)
 378                                 left = inode->i_size - pos;
 379
 380                         dout("zero tail %d\n", left);
 381                         ceph_zero_page_vector_range(page_align + read, left,
 382                                                     pages);
 383                         read += left;
 384                 }
 385         }
 386
 387         if (ret >= 0)
 388                 ret = read;
 389         dout("striped_read returns %d\n", ret);
 390         return ret;
 391 }
 392
 393 /*
 394  * Completely synchronous read and write methods.  Direct from __user
 395  * buffer to osd, or directly to user pages (if O_DIRECT).
 396  *
 397  * If the read spans object boundary, just do multiple reads.
 398  */
 399 static ssize_t ceph_sync_read(struct file *file, char __user *data,
 400                               unsigned len, loff_t *poff, int *checkeof)
 401 {
 402         struct inode *inode = file_inode(file);
 403         struct page **pages;
 404         u64 off = *poff;
 405         int num_pages, ret;
 406
 407         dout("sync_read on file %p %llu~%u %s\n", file, off, len,
 408              (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 409
 410         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 411                 num_pages = calc_pages_for((unsigned long)data, len);
 412                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, true);
 413         } else {
 414                 num_pages = calc_pages_for(off, len);
 415                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
 416         }
 417         if (IS_ERR(pages))
 418                 return PTR_ERR(pages);
 419
 420         /*
 421          * flush any page cache pages in this range.  this
 422          * will make concurrent normal and sync io slow,
 423          * but it will at least behave sensibly when they are
 424          * in sequence.
 425          */
 426         ret = filemap_write_and_wait(inode->i_mapping);
 427         if (ret < 0)
 428                 goto done;
 429
 430         ret = striped_read(inode, off, len, pages, num_pages, checkeof,
 431                            file->f_flags & O_DIRECT,
 432                            (unsigned long)data & ~PAGE_MASK);
 433
 434         if (ret >= 0 && (file->f_flags & O_DIRECT) == 0)
 435                 ret = ceph_copy_page_vector_to_user(pages, data, off, ret);
 436         if (ret >= 0)
 437                 *poff = off + ret;
 438
 439 done:
 440         if (file->f_flags & O_DIRECT)
 441                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, true);
 442         else
 443                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 444         dout("sync_read result %d\n", ret);
 445         return ret;
 446 }
 447
 448 /*
 449  * Write commit request unsafe callback, called to tell us when a
 450  * request is unsafe (that is, in flight--has been handed to the
 451  * messenger to send to its target osd).  It is called again when
 452  * we've received a response message indicating the request is
 453  * "safe" (its CEPH_OSD_FLAG_ONDISK flag is set), or when a request
 454  * is completed early (and unsuccessfully) due to a timeout or
 455  * interrupt.
 456  *
 457  * This is used if we requested both an ACK and ONDISK commit reply
 458  * from the OSD.
 459  */
 460 static void ceph_sync_write_unsafe(struct ceph_osd_request *req, bool unsafe)
 461 {
 462         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(req->r_inode);
 463
 464         dout("%s %p tid %llu %ssafe\n", __func__, req, req->r_tid,
 465                 unsafe ? "un" : "");
 466         if (unsafe) {
 467                 ceph_get_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 468                 spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 469                 list_add_tail(&req->r_unsafe_item,
 470                               &ci->i_unsafe_writes);
 471                 spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 472         } else {
 473                 spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 474                 list_del_init(&req->r_unsafe_item);
 475                 spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 476                 ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 477         }
 478 }
 479
 480 /*
 481  * Synchronous write, straight from __user pointer or user pages (if
 482  * O_DIRECT).
 483  *
 484  * If write spans object boundary, just do multiple writes.  (For a
 485  * correct atomic write, we should e.g. take write locks on all
 486  * objects, rollback on failure, etc.)
 487  */
 488 static ssize_t ceph_sync_write(struct file *file, const char __user *data,
 489                                size_t left, loff_t pos, loff_t *ppos)
 490 {
 491         struct inode *inode = file_inode(file);
 492         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 493         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 494         struct ceph_snap_context *snapc;
 495         struct ceph_vino vino;
 496         struct ceph_osd_request *req;
 497         int num_ops = 1;
 498         struct page **pages;
 499         int num_pages;
 500         u64 len;
 501         int written = 0;
 502         int flags;
 503         int check_caps = 0;
 504         int page_align, io_align;
 505         unsigned long buf_align;
 506         int ret;
 507         struct timespec mtime = CURRENT_TIME;
 508         bool own_pages = false;
 509
 510         if (ceph_snap(file_inode(file)) != CEPH_NOSNAP)
 511                 return -EROFS;
 512
 513         dout("sync_write on file %p %lld~%u %s\n", file, pos,
 514              (unsigned)left, (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 515
 516         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + left);
 517         if (ret < 0)
 518                 return ret;
 519
 520         ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
 521                                             pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
 522                                             (pos + left) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 523         if (ret < 0)
 524                 dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
 525
 526         flags = CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
 527                 CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
 528                 CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 529         if ((file->f_flags & (O_SYNC|O_DIRECT)) == 0)
 530                 flags |= CEPH_OSD_FLAG_ACK;
 531         else
 532                 num_ops++;      /* Also include a 'startsync' command. */
 533
 534         /*
 535          * we may need to do multiple writes here if we span an object
 536          * boundary.  this isn't atomic, unfortunately.  :(
 537          */
 538 more:
 539         io_align = pos & ~PAGE_MASK;
 540         buf_align = (unsigned long)data & ~PAGE_MASK;
 541         len = left;
 542
 543         snapc = ci->i_snap_realm->cached_context;
 544         vino = ceph_vino(inode);
 545         req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
 546                                     vino, pos, &len, num_ops,
 547                                     CEPH_OSD_OP_WRITE, flags, snapc,
 548                                     ci->i_truncate_seq, ci->i_truncate_size,
 549                                     false);
 550         if (IS_ERR(req))
 551                 return PTR_ERR(req);
 552
 553         /* write from beginning of first page, regardless of io alignment */
 554         page_align = file->f_flags & O_DIRECT ? buf_align : io_align;
 555         num_pages = calc_pages_for(page_align, len);
 556         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 557                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, false);
 558                 if (IS_ERR(pages)) {
 559                         ret = PTR_ERR(pages);
 560                         goto out;
 561                 }
 562
 563                 /*
 564                  * throw out any page cache pages in this range. this
 565                  * may block.
 566                  */
 567                 truncate_inode_pages_range(inode->i_mapping, pos,
 568                                            (pos+len) | (PAGE_CACHE_SIZE-1));
 569         } else {
 570                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
 571                 if (IS_ERR(pages)) {
 572                         ret = PTR_ERR(pages);
 573                         goto out;
 574                 }
 575                 ret = ceph_copy_user_to_page_vector(pages, data, pos, len);
 576                 if (ret < 0) {
 577                         ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 578                         goto out;
 579                 }
 580
 581                 if ((file->f_flags & O_SYNC) == 0) {
 582                         /* get a second commit callback */
 583                         req->r_unsafe_callback = ceph_sync_write_unsafe;
 584                         req->r_inode = inode;
 585                         own_pages = true;
 586                 }
 587         }
 588         osd_req_op_extent_osd_data_pages(req, 0, pages, len, page_align,
 589                                         false, own_pages);
 590
 591         /* BUG_ON(vino.snap != CEPH_NOSNAP); */
 592         ceph_osdc_build_request(req, pos, snapc, vino.snap, &mtime);
 593
 594         ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
 595         if (!ret)
 596                 ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
 597
 598         if (file->f_flags & O_DIRECT)
 599                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, false);
 600         else if (file->f_flags & O_SYNC)
 601                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 602
 603 out:
 604         ceph_osdc_put_request(req);
 605         if (ret == 0) {
 606                 pos += len;
 607                 written += len;
 608                 left -= len;
 609                 data += len;
 610                 if (left)
 611                         goto more;
 612
 613                 ret = written;
 614                 *ppos = pos;
 615                 if (pos > i_size_read(inode))
 616                         check_caps = ceph_inode_set_size(inode, pos);
 617                 if (check_caps)
 618                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode), CHECK_CAPS_AUTHONLY,
 619                                         NULL);
 620         }
 621         return ret;
 622 }
 623
 624 /*
 625  * Wrap generic_file_aio_read with checks for cap bits on the inode.
 626  * Atomically grab references, so that those bits are not released
 627  * back to the MDS mid-read.
 628  *
 629  * Hmm, the sync read case isn't actually async... should it be?
 630  */
 631 static ssize_t ceph_aio_read(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 632                              unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 633 {
 634         struct file *filp = iocb->ki_filp;
 635         struct ceph_file_info *fi = filp->private_data;
 636         loff_t *ppos = &iocb->ki_pos;
 637         size_t len = iov->iov_len;
 638         struct inode *inode = file_inode(filp);
 639         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 640         void __user *base = iov->iov_base;
 641         ssize_t ret;
 642         int want, got = 0;
 643         int checkeof = 0, read = 0;
 644
 645         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u trying to get caps on %p\n",
 646              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len, inode);
 647 again:
 648         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
 649                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
 650         else
 651                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE;
 652         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_RD, want, &got, -1);
 653         if (ret < 0)
 654                 goto out;
 655         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
 656              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len,
 657              ceph_cap_string(got));
 658
 659         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_CACHE|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
 660             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
 661             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS) ||
 662             (fi->flags & CEPH_F_SYNC))
 663                 /* hmm, this isn't really async... */
 664                 ret = ceph_sync_read(filp, base, len, ppos, &checkeof);
 665         else
 666                 ret = generic_file_aio_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
 667
 668 out:
 669         dout("aio_read %p %llx.%llx dropping cap refs on %s = %d\n",
 670              inode, ceph_vinop(inode), ceph_cap_string(got), (int)ret);
 671         ceph_put_cap_refs(ci, got);
 672
 673         if (checkeof && ret >= 0) {
 674                 int statret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
 675
 676                 /* hit EOF or hole? */
 677                 if (statret == 0 && *ppos < inode->i_size) {
 678                         dout("aio_read sync_read hit hole, ppos %lld < size %lld, reading more\n", *ppos, inode->i_size);
 679                         read += ret;
 680                         base += ret;
 681                         len -= ret;
 682                         checkeof = 0;
 683                         goto again;
 684                 }
 685         }
 686         if (ret >= 0)
 687                 ret += read;
 688
 689         return ret;
 690 }
 691
 692 /*
 693  * Take cap references to avoid releasing caps to MDS mid-write.
 694  *
 695  * If we are synchronous, and write with an old snap context, the OSD
 696  * may return EOLDSNAPC.  In that case, retry the write.. _after_
 697  * dropping our cap refs and allowing the pending snap to logically
 698  * complete _before_ this write occurs.
 699  *
 700  * If we are near ENOSPC, write synchronously.
 701  */
 702 static ssize_t ceph_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 703                        unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 704 {
 705         struct file *file = iocb->ki_filp;
 706         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
 707         struct inode *inode = file_inode(file);
 708         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 709         struct ceph_osd_client *osdc =
 710                 &ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->client->osdc;
 711         ssize_t count, written = 0;
 712         int err, want, got;
 713         bool hold_mutex;
 714
 715         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP)
 716                 return -EROFS;
 717
 718         sb_start_write(inode->i_sb);
 719         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 720         hold_mutex = true;
 721
 722         err = generic_segment_checks(iov, &nr_segs, &count, VERIFY_READ);
 723         if (err)
 724                 goto out;
 725
 726         /* We can write back this queue in page reclaim */
 727         current->backing_dev_info = file->f_mapping->backing_dev_info;
 728
 729         err = generic_write_checks(file, &pos, &count, S_ISBLK(inode->i_mode));
 730         if (err)
 731                 goto out;
 732
 733         if (count == 0)
 734                 goto out;
 735
 736         err = file_remove_suid(file);
 737         if (err)
 738                 goto out;
 739
 740         err = file_update_time(file);
 741         if (err)
 742                 goto out;
 743
 744 retry_snap:
 745         if (ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_FULL)) {
 746                 err = -ENOSPC;
 747                 goto out;
 748         }
 749
 750         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd getting caps. i_size %llu\n",
 751              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, inode->i_size);
 752         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
 753                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
 754         else
 755                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
 756         got = 0;
 757         err = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, &got, pos + count);
 758         if (err < 0)
 759                 goto out;
 760
 761         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd got cap refs on %s\n",
 762              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, ceph_cap_string(got));
 763
 764         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_BUFFER|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
 765             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
 766             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS) ||
 767             (fi->flags & CEPH_F_SYNC)) {
 768                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 769                 written = ceph_sync_write(file, iov->iov_base, count,
 770                                           pos, &iocb->ki_pos);
 771         } else {
 772                 written = generic_file_buffered_write(iocb, iov, nr_segs,
 773                                                       pos, &iocb->ki_pos,
 774                                                       count, 0);
 775                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 776         }
 777         hold_mutex = false;
 778
 779         if (written >= 0) {
 780                 int dirty;
 781                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 782                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 783                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 784                 if (dirty)
 785                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
 786         }
 787
 788         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  dropping cap refs on %s\n",
 789              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
 790              ceph_cap_string(got));
 791         ceph_put_cap_refs(ci, got);
 792
 793         if (written >= 0 &&
 794             ((file->f_flags & O_SYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host) ||
 795              ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_NEARFULL))) {
 796                 err = vfs_fsync_range(file, pos, pos + written - 1, 1);
 797                 if (err < 0)
 798                         written = err;
 799         }
 800
 801         if (written == -EOLDSNAPC) {
 802                 dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u got EOLDSNAPC, retrying\n",
 803                      inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len);
 804                 mutex_lock(&inode->i_mutex);
 805                 hold_mutex = true;
 806                 goto retry_snap;
 807         }
 808 out:
 809         if (hold_mutex)
 810                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 811         sb_end_write(inode->i_sb);
 812         current->backing_dev_info = NULL;
 813
 814         return written ? written : err;
 815 }
 816
 817 /*
 818  * llseek.  be sure to verify file size on SEEK_END.
 819  */
 820 static loff_t ceph_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 821 {
 822         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 823         int ret;
 824
 825         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 826         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode, false);
 827
 828         if (whence == SEEK_END || whence == SEEK_DATA || whence == SEEK_HOLE) {
 829                 ret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
 830                 if (ret < 0) {
 831                         offset = ret;
 832                         goto out;
 833                 }
 834         }
 835
 836         switch (whence) {
 837         case SEEK_END:
 838                 offset += inode->i_size;
 839                 break;
 840         case SEEK_CUR:
 841                 /*
 842                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
 843                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
 844                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
 845                  * write() or lseek() might have altered it
 846                  */
 847                 if (offset == 0) {
 848                         offset = file->f_pos;
 849                         goto out;
 850                 }
 851                 offset += file->f_pos;
 852                 break;
 853         case SEEK_DATA:
 854                 if (offset >= inode->i_size) {
 855                         ret = -ENXIO;
 856                         goto out;
 857                 }
 858                 break;
 859         case SEEK_HOLE:
 860                 if (offset >= inode->i_size) {
 861                         ret = -ENXIO;
 862                         goto out;
 863                 }
 864                 offset = inode->i_size;
 865                 break;
 866         }
 867
 868         if (offset < 0 || offset > inode->i_sb->s_maxbytes) {
 869                 offset = -EINVAL;
 870                 goto out;
 871         }
 872
 873         /* Special lock needed here? */
 874         if (offset != file->f_pos) {
 875                 file->f_pos = offset;
 876                 file->f_version = 0;
 877         }
 878
 879 out:
 880         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 881         return offset;
 882 }
 883
 884 const struct file_operations ceph_file_fops = {
 885         .open = ceph_open,
 886         .release = ceph_release,
 887         .llseek = ceph_llseek,
 888         .read = do_sync_read,
 889         .write = do_sync_write,
 890         .aio_read = ceph_aio_read,
 891         .aio_write = ceph_aio_write,
 892         .mmap = ceph_mmap,
 893         .fsync = ceph_fsync,
 894         .lock = ceph_lock,
 895         .flock = ceph_flock,
 896         .splice_read = generic_file_splice_read,
 897         .splice_write = generic_file_splice_write,
 898         .unlocked_ioctl = ceph_ioctl,
 899         .compat_ioctl   = ceph_ioctl,
 900 };
 901