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 = igrab(inode);
 195         req->r_num_caps = 1;
 196         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, parent_inode, req);
 197         if (!err)
 198                 err = ceph_init_file(inode, file, req->r_fmode);
 199         ceph_mdsc_put_request(req);
 200         dout("open result=%d on %llx.%llx\n", err, ceph_vinop(inode));
 201 out:
 202         return err;
 203 }
 204
 205
 206 /*
 207  * Do a lookup + open with a single request.
 208  *
 209  * If this succeeds, but some subsequent check in the vfs
 210  * may_open() fails, the struct *file gets cleaned up (i.e.
 211  * ceph_release gets called).  So fear not!
 212  */
 213 /*
 214  * flags
 215  *  path_lookup_open   -> LOOKUP_OPEN
 216  *  path_lookup_create -> LOOKUP_OPEN|LOOKUP_CREATE
 217  */
 218 struct dentry *ceph_lookup_open(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 219                                 struct nameidata *nd, int mode,
 220                                 int locked_dir)
 221 {
 222         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(dir->i_sb);
 223         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 224         struct file *file = nd->intent.open.file;
 225         struct inode *parent_inode = get_dentry_parent_inode(file->f_dentry);
 226         struct ceph_mds_request *req;
 227         int err;
 228         int flags = nd->intent.open.flags - 1;  /* silly vfs! */
 229
 230         dout("ceph_lookup_open dentry %p '%.*s' flags %d mode 0%o\n",
 231              dentry, dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, flags, mode);
 232
 233         /* do the open */
 234         req = prepare_open_request(dir->i_sb, flags, mode);
 235         if (IS_ERR(req))
 236                 return ERR_CAST(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, parent_inode, req);
 245         dentry = ceph_finish_lookup(req, dentry, err);
 246         if (!err && (flags & O_CREAT) && !req->r_reply_info.head->is_dentry)
 247                 err = ceph_handle_notrace_create(dir, dentry);
 248         if (!err)
 249                 err = ceph_init_file(req->r_dentry->d_inode, file,
 250                                      req->r_fmode);
 251         ceph_mdsc_put_request(req);
 252         dout("ceph_lookup_open result=%p\n", dentry);
 253         return dentry;
 254 }
 255
 256 int ceph_release(struct inode *inode, struct file *file)
 257 {
 258         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 259         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 260
 261         dout("release inode %p file %p\n", inode, file);
 262         ceph_put_fmode(ci, cf->fmode);
 263         if (cf->last_readdir)
 264                 ceph_mdsc_put_request(cf->last_readdir);
 265         kfree(cf->last_name);
 266         kfree(cf->dir_info);
 267         dput(cf->dentry);
 268         kmem_cache_free(ceph_file_cachep, cf);
 269
 270         /* wake up anyone waiting for caps on this inode */
 271         wake_up_all(&ci->i_cap_wq);
 272         return 0;
 273 }
 274
 275 /*
 276  * Read a range of bytes striped over one or more objects.  Iterate over
 277  * objects we stripe over.  (That's not atomic, but good enough for now.)
 278  *
 279  * If we get a short result from the OSD, check against i_size; we need to
 280  * only return a short read to the caller if we hit EOF.
 281  */
 282 static int striped_read(struct inode *inode,
 283                         u64 off, u64 len,
 284                         struct page **pages, int num_pages,
 285                         int *checkeof, bool align_to_pages,
 286                         unsigned long buf_align)
 287 {
 288         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 289         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 290         u64 pos, this_len;
 291         int io_align, page_align;
 292         int page_off = off & ~PAGE_CACHE_MASK; /* first byte's offset in page */
 293         int left, pages_left;
 294         int read;
 295         struct page **page_pos;
 296         int ret;
 297         bool hit_stripe, was_short;
 298
 299         /*
 300          * we may need to do multiple reads.  not atomic, unfortunately.
 301          */
 302         pos = off;
 303         left = len;
 304         page_pos = pages;
 305         pages_left = num_pages;
 306         read = 0;
 307         io_align = off & ~PAGE_MASK;
 308
 309 more:
 310         if (align_to_pages)
 311                 page_align = (pos - io_align + buf_align) & ~PAGE_MASK;
 312         else
 313                 page_align = pos & ~PAGE_MASK;
 314         this_len = left;
 315         ret = ceph_osdc_readpages(&fsc->client->osdc, ceph_vino(inode),
 316                                   &ci->i_layout, pos, &this_len,
 317                                   ci->i_truncate_seq,
 318                                   ci->i_truncate_size,
 319                                   page_pos, pages_left, page_align);
 320         hit_stripe = this_len < left;
 321         was_short = ret >= 0 && ret < this_len;
 322         if (ret == -ENOENT)
 323                 ret = 0;
 324         dout("striped_read %llu~%u (read %u) got %d%s%s\n", pos, left, read,
 325              ret, hit_stripe ? " HITSTRIPE" : "", was_short ? " SHORT" : "");
 326
 327         if (ret > 0) {
 328                 int didpages =
 329                         ((pos & ~PAGE_CACHE_MASK) + ret) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 330
 331                 if (read < pos - off) {
 332                         dout(" zero gap %llu to %llu\n", off + read, pos);
 333                         ceph_zero_page_vector_range(page_off + read,
 334                                                     pos - off - read, pages);
 335                 }
 336                 pos += ret;
 337                 read = pos - off;
 338                 left -= ret;
 339                 page_pos += didpages;
 340                 pages_left -= didpages;
 341
 342                 /* hit stripe? */
 343                 if (left && hit_stripe)
 344                         goto more;
 345         }
 346
 347         if (was_short) {
 348                 /* was original extent fully inside i_size? */
 349                 if (pos + left <= inode->i_size) {
 350                         dout("zero tail\n");
 351                         ceph_zero_page_vector_range(page_off + read, len - read,
 352                                                     pages);
 353                         read = len;
 354                         goto out;
 355                 }
 356
 357                 /* check i_size */
 358                 *checkeof = 1;
 359         }
 360
 361 out:
 362         if (ret >= 0)
 363                 ret = read;
 364         dout("striped_read returns %d\n", ret);
 365         return ret;
 366 }
 367
 368 /*
 369  * Completely synchronous read and write methods.  Direct from __user
 370  * buffer to osd, or directly to user pages (if O_DIRECT).
 371  *
 372  * If the read spans object boundary, just do multiple reads.
 373  */
 374 static ssize_t ceph_sync_read(struct file *file, char __user *data,
 375                               unsigned len, loff_t *poff, int *checkeof)
 376 {
 377         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 378         struct page **pages;
 379         u64 off = *poff;
 380         int num_pages, ret;
 381
 382         dout("sync_read on file %p %llu~%u %s\n", file, off, len,
 383              (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 384
 385         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 386                 num_pages = calc_pages_for((unsigned long)data, len);
 387                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, true);
 388         } else {
 389                 num_pages = calc_pages_for(off, len);
 390                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
 391         }
 392         if (IS_ERR(pages))
 393                 return PTR_ERR(pages);
 394
 395         /*
 396          * flush any page cache pages in this range.  this
 397          * will make concurrent normal and sync io slow,
 398          * but it will at least behave sensibly when they are
 399          * in sequence.
 400          */
 401         ret = filemap_write_and_wait(inode->i_mapping);
 402         if (ret < 0)
 403                 goto done;
 404
 405         ret = striped_read(inode, off, len, pages, num_pages, checkeof,
 406                            file->f_flags & O_DIRECT,
 407                            (unsigned long)data & ~PAGE_MASK);
 408
 409         if (ret >= 0 && (file->f_flags & O_DIRECT) == 0)
 410                 ret = ceph_copy_page_vector_to_user(pages, data, off, ret);
 411         if (ret >= 0)
 412                 *poff = off + ret;
 413
 414 done:
 415         if (file->f_flags & O_DIRECT)
 416                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, true);
 417         else
 418                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 419         dout("sync_read result %d\n", ret);
 420         return ret;
 421 }
 422
 423 /*
 424  * Write commit callback, called if we requested both an ACK and
 425  * ONDISK commit reply from the OSD.
 426  */
 427 static void sync_write_commit(struct ceph_osd_request *req,
 428                               struct ceph_msg *msg)
 429 {
 430         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(req->r_inode);
 431
 432         dout("sync_write_commit %p tid %llu\n", req, req->r_tid);
 433         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 434         list_del_init(&req->r_unsafe_item);
 435         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 436         ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 437 }
 438
 439 /*
 440  * Synchronous write, straight from __user pointer or user pages (if
 441  * O_DIRECT).
 442  *
 443  * If write spans object boundary, just do multiple writes.  (For a
 444  * correct atomic write, we should e.g. take write locks on all
 445  * objects, rollback on failure, etc.)
 446  */
 447 static ssize_t ceph_sync_write(struct file *file, const char __user *data,
 448                                size_t left, loff_t *offset)
 449 {
 450         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 451         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 452         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 453         struct ceph_osd_request *req;
 454         struct page **pages;
 455         int num_pages;
 456         long long unsigned pos;
 457         u64 len;
 458         int written = 0;
 459         int flags;
 460         int do_sync = 0;
 461         int check_caps = 0;
 462         int page_align, io_align;
 463         unsigned long buf_align;
 464         int ret;
 465         struct timespec mtime = CURRENT_TIME;
 466
 467         if (ceph_snap(file->f_dentry->d_inode) != CEPH_NOSNAP)
 468                 return -EROFS;
 469
 470         dout("sync_write on file %p %lld~%u %s\n", file, *offset,
 471              (unsigned)left, (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 472
 473         if (file->f_flags & O_APPEND)
 474                 pos = i_size_read(inode);
 475         else
 476                 pos = *offset;
 477
 478         io_align = pos & ~PAGE_MASK;
 479         buf_align = (unsigned long)data & ~PAGE_MASK;
 480
 481         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + left);
 482         if (ret < 0)
 483                 return ret;
 484
 485         ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
 486                                             pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
 487                                             (pos + left) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 488         if (ret < 0)
 489                 dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
 490
 491         flags = CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
 492                 CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
 493                 CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 494         if ((file->f_flags & (O_SYNC|O_DIRECT)) == 0)
 495                 flags |= CEPH_OSD_FLAG_ACK;
 496         else
 497                 do_sync = 1;
 498
 499         /*
 500          * we may need to do multiple writes here if we span an object
 501          * boundary.  this isn't atomic, unfortunately.  :(
 502          */
 503 more:
 504         len = left;
 505         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 506                 /* write from beginning of first page, regardless of
 507                    io alignment */
 508                 page_align = (pos - io_align + buf_align) & ~PAGE_MASK;
 509                 num_pages = calc_pages_for((unsigned long)data, len);
 510         } else {
 511                 page_align = pos & ~PAGE_MASK;
 512                 num_pages = calc_pages_for(pos, len);
 513         }
 514         req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
 515                                     ceph_vino(inode), pos, &len,
 516                                     CEPH_OSD_OP_WRITE, flags,
 517                                     ci->i_snap_realm->cached_context,
 518                                     do_sync,
 519                                     ci->i_truncate_seq, ci->i_truncate_size,
 520                                     &mtime, false, 2, page_align);
 521         if (!req)
 522                 return -ENOMEM;
 523
 524         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 525                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, false);
 526                 if (IS_ERR(pages)) {
 527                         ret = PTR_ERR(pages);
 528                         goto out;
 529                 }
 530
 531                 /*
 532                  * throw out any page cache pages in this range. this
 533                  * may block.
 534                  */
 535                 truncate_inode_pages_range(inode->i_mapping, pos,
 536                                            (pos+len) | (PAGE_CACHE_SIZE-1));
 537         } else {
 538                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
 539                 if (IS_ERR(pages)) {
 540                         ret = PTR_ERR(pages);
 541                         goto out;
 542                 }
 543                 ret = ceph_copy_user_to_page_vector(pages, data, pos, len);
 544                 if (ret < 0) {
 545                         ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 546                         goto out;
 547                 }
 548
 549                 if ((file->f_flags & O_SYNC) == 0) {
 550                         /* get a second commit callback */
 551                         req->r_safe_callback = sync_write_commit;
 552                         req->r_own_pages = 1;
 553                 }
 554         }
 555         req->r_pages = pages;
 556         req->r_num_pages = num_pages;
 557         req->r_inode = inode;
 558
 559         ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
 560         if (!ret) {
 561                 if (req->r_safe_callback) {
 562                         /*
 563                          * Add to inode unsafe list only after we
 564                          * start_request so that a tid has been assigned.
 565                          */
 566                         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 567                         list_add_tail(&req->r_unsafe_item,
 568                                       &ci->i_unsafe_writes);
 569                         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 570                         ceph_get_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 571                 }
 572
 573                 ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
 574                 if (ret < 0 && req->r_safe_callback) {
 575                         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 576                         list_del_init(&req->r_unsafe_item);
 577                         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 578                         ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 579                 }
 580         }
 581
 582         if (file->f_flags & O_DIRECT)
 583                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, false);
 584         else if (file->f_flags & O_SYNC)
 585                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 586
 587 out:
 588         ceph_osdc_put_request(req);
 589         if (ret == 0) {
 590                 pos += len;
 591                 written += len;
 592                 left -= len;
 593                 if (left)
 594                         goto more;
 595
 596                 ret = written;
 597                 *offset = pos;
 598                 if (pos > i_size_read(inode))
 599                         check_caps = ceph_inode_set_size(inode, pos);
 600                 if (check_caps)
 601                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode), CHECK_CAPS_AUTHONLY,
 602                                         NULL);
 603         }
 604         return ret;
 605 }
 606
 607 /*
 608  * Wrap generic_file_aio_read with checks for cap bits on the inode.
 609  * Atomically grab references, so that those bits are not released
 610  * back to the MDS mid-read.
 611  *
 612  * Hmm, the sync read case isn't actually async... should it be?
 613  */
 614 static ssize_t ceph_aio_read(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 615                              unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 616 {
 617         struct file *filp = iocb->ki_filp;
 618         struct ceph_file_info *fi = filp->private_data;
 619         loff_t *ppos = &iocb->ki_pos;
 620         size_t len = iov->iov_len;
 621         struct inode *inode = filp->f_dentry->d_inode;
 622         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 623         void __user *base = iov->iov_base;
 624         ssize_t ret;
 625         int want, got = 0;
 626         int checkeof = 0, read = 0;
 627
 628         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u trying to get caps on %p\n",
 629              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len, inode);
 630 again:
 631         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
 632         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
 633                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
 634         else
 635                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE;
 636         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_RD, want, &got, -1);
 637         if (ret < 0)
 638                 goto out;
 639         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
 640              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len,
 641              ceph_cap_string(got));
 642
 643         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_CACHE|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
 644             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
 645             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS))
 646                 /* hmm, this isn't really async... */
 647                 ret = ceph_sync_read(filp, base, len, ppos, &checkeof);
 648         else
 649                 ret = generic_file_aio_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
 650
 651 out:
 652         dout("aio_read %p %llx.%llx dropping cap refs on %s = %d\n",
 653              inode, ceph_vinop(inode), ceph_cap_string(got), (int)ret);
 654         ceph_put_cap_refs(ci, got);
 655
 656         if (checkeof && ret >= 0) {
 657                 int statret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
 658
 659                 /* hit EOF or hole? */
 660                 if (statret == 0 && *ppos < inode->i_size) {
 661                         dout("aio_read sync_read hit hole, reading more\n");
 662                         read += ret;
 663                         base += ret;
 664                         len -= ret;
 665                         checkeof = 0;
 666                         goto again;
 667                 }
 668         }
 669         if (ret >= 0)
 670                 ret += read;
 671
 672         return ret;
 673 }
 674
 675 /*
 676  * Take cap references to avoid releasing caps to MDS mid-write.
 677  *
 678  * If we are synchronous, and write with an old snap context, the OSD
 679  * may return EOLDSNAPC.  In that case, retry the write.. _after_
 680  * dropping our cap refs and allowing the pending snap to logically
 681  * complete _before_ this write occurs.
 682  *
 683  * If we are near ENOSPC, write synchronously.
 684  */
 685 static ssize_t ceph_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 686                        unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 687 {
 688         struct file *file = iocb->ki_filp;
 689         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
 690         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 691         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 692         struct ceph_osd_client *osdc =
 693                 &ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->client->osdc;
 694         loff_t endoff = pos + iov->iov_len;
 695         int want, got = 0;
 696         int ret, err;
 697
 698         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP)
 699                 return -EROFS;
 700
 701 retry_snap:
 702         if (ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_FULL))
 703                 return -ENOSPC;
 704         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
 705         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u getting caps. i_size %llu\n",
 706              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
 707              inode->i_size);
 708         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
 709                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
 710         else
 711                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
 712         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, &got, endoff);
 713         if (ret < 0)
 714                 goto out;
 715
 716         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  got cap refs on %s\n",
 717              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
 718              ceph_cap_string(got));
 719
 720         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_BUFFER|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
 721             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
 722             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS)) {
 723                 ret = ceph_sync_write(file, iov->iov_base, iov->iov_len,
 724                         &iocb->ki_pos);
 725         } else {
 726                 ret = generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
 727
 728                 if ((ret >= 0 || ret == -EIOCBQUEUED) &&
 729                     ((file->f_flags & O_SYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host)
 730                      || ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_NEARFULL))) {
 731                         err = vfs_fsync_range(file, pos, pos + ret - 1, 1);
 732                         if (err < 0)
 733                                 ret = err;
 734                 }
 735         }
 736         if (ret >= 0) {
 737                 spin_lock(&inode->i_lock);
 738                 __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 739                 spin_unlock(&inode->i_lock);
 740         }
 741
 742 out:
 743         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  dropping cap refs on %s\n",
 744              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
 745              ceph_cap_string(got));
 746         ceph_put_cap_refs(ci, got);
 747
 748         if (ret == -EOLDSNAPC) {
 749                 dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u got EOLDSNAPC, retrying\n",
 750                      inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len);
 751                 goto retry_snap;
 752         }
 753
 754         return ret;
 755 }
 756
 757 /*
 758  * llseek.  be sure to verify file size on SEEK_END.
 759  */
 760 static loff_t ceph_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
 761 {
 762         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 763         int ret;
 764
 765         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 766         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
 767         switch (origin) {
 768         case SEEK_END:
 769                 ret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
 770                 if (ret < 0) {
 771                         offset = ret;
 772                         goto out;
 773                 }
 774                 offset += inode->i_size;
 775                 break;
 776         case SEEK_CUR:
 777                 /*
 778                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
 779                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
 780                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
 781                  * write() or lseek() might have altered it
 782                  */
 783                 if (offset == 0) {
 784                         offset = file->f_pos;
 785                         goto out;
 786                 }
 787                 offset += file->f_pos;
 788                 break;
 789         }
 790
 791         if (offset < 0 || offset > inode->i_sb->s_maxbytes) {
 792                 offset = -EINVAL;
 793                 goto out;
 794         }
 795
 796         /* Special lock needed here? */
 797         if (offset != file->f_pos) {
 798                 file->f_pos = offset;
 799                 file->f_version = 0;
 800         }
 801
 802 out:
 803         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 804         return offset;
 805 }
 806
 807 const struct file_operations ceph_file_fops = {
 808         .open = ceph_open,
 809         .release = ceph_release,
 810         .llseek = ceph_llseek,
 811         .read = do_sync_read,
 812         .write = do_sync_write,
 813         .aio_read = ceph_aio_read,
 814         .aio_write = ceph_aio_write,
 815         .mmap = ceph_mmap,
 816         .fsync = ceph_fsync,
 817         .lock = ceph_lock,
 818         .flock = ceph_flock,
 819         .splice_read = generic_file_splice_read,
 820         .splice_write = generic_file_splice_write,
 821         .unlocked_ioctl = ceph_ioctl,
 822         .compat_ioctl   = ceph_ioctl,
 823 };
 824