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