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         err = ceph_handle_snapdir(req, dentry, err);
 247         if (err == 0 && (flags & O_CREAT) && !req->r_reply_info.head->is_dentry)
 248                 err = ceph_handle_notrace_create(dir, dentry);
 249
 250         if (d_unhashed(dentry)) {
 251                 dn = ceph_finish_lookup(req, dentry, err);
 252                 if (IS_ERR(dn))
 253                         err = PTR_ERR(dn);
 254         } else {
 255                 /* we were given a hashed negative dentry */
 256                 dn = NULL;
 257         }
 258         if (err)
 259                 goto out_err;
 260         if (dn || dentry->d_inode == NULL || S_ISLNK(dentry->d_inode->i_mode)) {
 261                 /* make vfs retry on splice, ENOENT, or symlink */
 262                 dout("atomic_open finish_no_open on dn %p\n", dn);
 263                 err = finish_no_open(file, dn);
 264         } else {
 265                 dout("atomic_open finish_open on dn %p\n", dn);
 266                 err = finish_open(file, dentry, ceph_open, opened);
 267         }
 268
 269 out_err:
 270         ceph_mdsc_put_request(req);
 271         dout("atomic_open result=%d\n", err);
 272         return err;
 273 }
 274
 275 int ceph_release(struct inode *inode, struct file *file)
 276 {
 277         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 278         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 279
 280         dout("release inode %p file %p\n", inode, file);
 281         ceph_put_fmode(ci, cf->fmode);
 282         if (cf->last_readdir)
 283                 ceph_mdsc_put_request(cf->last_readdir);
 284         kfree(cf->last_name);
 285         kfree(cf->dir_info);
 286         dput(cf->dentry);
 287         kmem_cache_free(ceph_file_cachep, cf);
 288
 289         /* wake up anyone waiting for caps on this inode */
 290         wake_up_all(&ci->i_cap_wq);
 291         return 0;
 292 }
 293
 294 /*
 295  * Read a range of bytes striped over one or more objects.  Iterate over
 296  * objects we stripe over.  (That's not atomic, but good enough for now.)
 297  *
 298  * If we get a short result from the OSD, check against i_size; we need to
 299  * only return a short read to the caller if we hit EOF.
 300  */
 301 static int striped_read(struct inode *inode,
 302                         u64 off, u64 len,
 303                         struct page **pages, int num_pages,
 304                         int *checkeof, bool o_direct,
 305                         unsigned long buf_align)
 306 {
 307         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 308         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 309         u64 pos, this_len;
 310         int io_align, page_align;
 311         int left, pages_left;
 312         int read;
 313         struct page **page_pos;
 314         int ret;
 315         bool hit_stripe, was_short;
 316
 317         /*
 318          * we may need to do multiple reads.  not atomic, unfortunately.
 319          */
 320         pos = off;
 321         left = len;
 322         page_pos = pages;
 323         pages_left = num_pages;
 324         read = 0;
 325         io_align = off & ~PAGE_MASK;
 326
 327 more:
 328         if (o_direct)
 329                 page_align = (pos - io_align + buf_align) & ~PAGE_MASK;
 330         else
 331                 page_align = pos & ~PAGE_MASK;
 332         this_len = left;
 333         ret = ceph_osdc_readpages(&fsc->client->osdc, ceph_vino(inode),
 334                                   &ci->i_layout, pos, &this_len,
 335                                   ci->i_truncate_seq,
 336                                   ci->i_truncate_size,
 337                                   page_pos, pages_left, page_align);
 338         if (ret == -ENOENT)
 339                 ret = 0;
 340         hit_stripe = this_len < left;
 341         was_short = ret >= 0 && ret < this_len;
 342         dout("striped_read %llu~%u (read %u) got %d%s%s\n", pos, left, read,
 343              ret, hit_stripe ? " HITSTRIPE" : "", was_short ? " SHORT" : "");
 344
 345         if (ret > 0) {
 346                 int didpages = (page_align + ret) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 347
 348                 if (read < pos - off) {
 349                         dout(" zero gap %llu to %llu\n", off + read, pos);
 350                         ceph_zero_page_vector_range(page_align + read,
 351                                                     pos - off - read, pages);
 352                 }
 353                 pos += ret;
 354                 read = pos - off;
 355                 left -= ret;
 356                 page_pos += didpages;
 357                 pages_left -= didpages;
 358
 359                 /* hit stripe? */
 360                 if (left && hit_stripe)
 361                         goto more;
 362         }
 363
 364         if (was_short) {
 365                 /* did we bounce off eof? */
 366                 if (pos + left > inode->i_size)
 367                         *checkeof = 1;
 368
 369                 /* zero trailing bytes (inside i_size) */
 370                 if (left > 0 && pos < inode->i_size) {
 371                         if (pos + left > inode->i_size)
 372                                 left = inode->i_size - pos;
 373
 374                         dout("zero tail %d\n", left);
 375                         ceph_zero_page_vector_range(page_align + read, left,
 376                                                     pages);
 377                         read += left;
 378                 }
 379         }
 380
 381         if (ret >= 0)
 382                 ret = read;
 383         dout("striped_read returns %d\n", ret);
 384         return ret;
 385 }
 386
 387 /*
 388  * Completely synchronous read and write methods.  Direct from __user
 389  * buffer to osd, or directly to user pages (if O_DIRECT).
 390  *
 391  * If the read spans object boundary, just do multiple reads.
 392  */
 393 static ssize_t ceph_sync_read(struct file *file, char __user *data,
 394                               unsigned len, loff_t *poff, int *checkeof)
 395 {
 396         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 397         struct page **pages;
 398         u64 off = *poff;
 399         int num_pages, ret;
 400
 401         dout("sync_read on file %p %llu~%u %s\n", file, off, len,
 402              (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 403
 404         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 405                 num_pages = calc_pages_for((unsigned long)data, len);
 406                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, true);
 407         } else {
 408                 num_pages = calc_pages_for(off, len);
 409                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
 410         }
 411         if (IS_ERR(pages))
 412                 return PTR_ERR(pages);
 413
 414         /*
 415          * flush any page cache pages in this range.  this
 416          * will make concurrent normal and sync io slow,
 417          * but it will at least behave sensibly when they are
 418          * in sequence.
 419          */
 420         ret = filemap_write_and_wait(inode->i_mapping);
 421         if (ret < 0)
 422                 goto done;
 423
 424         ret = striped_read(inode, off, len, pages, num_pages, checkeof,
 425                            file->f_flags & O_DIRECT,
 426                            (unsigned long)data & ~PAGE_MASK);
 427
 428         if (ret >= 0 && (file->f_flags & O_DIRECT) == 0)
 429                 ret = ceph_copy_page_vector_to_user(pages, data, off, ret);
 430         if (ret >= 0)
 431                 *poff = off + ret;
 432
 433 done:
 434         if (file->f_flags & O_DIRECT)
 435                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, true);
 436         else
 437                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 438         dout("sync_read result %d\n", ret);
 439         return ret;
 440 }
 441
 442 /*
 443  * Write commit callback, called if we requested both an ACK and
 444  * ONDISK commit reply from the OSD.
 445  */
 446 static void sync_write_commit(struct ceph_osd_request *req,
 447                               struct ceph_msg *msg)
 448 {
 449         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(req->r_inode);
 450
 451         dout("sync_write_commit %p tid %llu\n", req, req->r_tid);
 452         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 453         list_del_init(&req->r_unsafe_item);
 454         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 455         ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 456 }
 457
 458 /*
 459  * Synchronous write, straight from __user pointer or user pages (if
 460  * O_DIRECT).
 461  *
 462  * If write spans object boundary, just do multiple writes.  (For a
 463  * correct atomic write, we should e.g. take write locks on all
 464  * objects, rollback on failure, etc.)
 465  */
 466 static ssize_t ceph_sync_write(struct file *file, const char __user *data,
 467                                size_t left, loff_t *offset)
 468 {
 469         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 470         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 471         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 472         struct ceph_osd_request *req;
 473         struct page **pages;
 474         int num_pages;
 475         long long unsigned pos;
 476         u64 len;
 477         int written = 0;
 478         int flags;
 479         int do_sync = 0;
 480         int check_caps = 0;
 481         int page_align, io_align;
 482         unsigned long buf_align;
 483         int ret;
 484         struct timespec mtime = CURRENT_TIME;
 485
 486         if (ceph_snap(file->f_dentry->d_inode) != CEPH_NOSNAP)
 487                 return -EROFS;
 488
 489         dout("sync_write on file %p %lld~%u %s\n", file, *offset,
 490              (unsigned)left, (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 491
 492         if (file->f_flags & O_APPEND)
 493                 pos = i_size_read(inode);
 494         else
 495                 pos = *offset;
 496
 497         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + left);
 498         if (ret < 0)
 499                 return ret;
 500
 501         ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
 502                                             pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
 503                                             (pos + left) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 504         if (ret < 0)
 505                 dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
 506
 507         flags = CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
 508                 CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
 509                 CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 510         if ((file->f_flags & (O_SYNC|O_DIRECT)) == 0)
 511                 flags |= CEPH_OSD_FLAG_ACK;
 512         else
 513                 do_sync = 1;
 514
 515         /*
 516          * we may need to do multiple writes here if we span an object
 517          * boundary.  this isn't atomic, unfortunately.  :(
 518          */
 519 more:
 520         io_align = pos & ~PAGE_MASK;
 521         buf_align = (unsigned long)data & ~PAGE_MASK;
 522         len = left;
 523         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 524                 /* write from beginning of first page, regardless of
 525                    io alignment */
 526                 page_align = (pos - io_align + buf_align) & ~PAGE_MASK;
 527                 num_pages = calc_pages_for((unsigned long)data, len);
 528         } else {
 529                 page_align = pos & ~PAGE_MASK;
 530                 num_pages = calc_pages_for(pos, len);
 531         }
 532         req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
 533                                     ceph_vino(inode), pos, &len,
 534                                     CEPH_OSD_OP_WRITE, flags,
 535                                     ci->i_snap_realm->cached_context,
 536                                     do_sync,
 537                                     ci->i_truncate_seq, ci->i_truncate_size,
 538                                     &mtime, false, 2, page_align);
 539         if (IS_ERR(req))
 540                 return PTR_ERR(req);
 541
 542         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 543                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, false);
 544                 if (IS_ERR(pages)) {
 545                         ret = PTR_ERR(pages);
 546                         goto out;
 547                 }
 548
 549                 /*
 550                  * throw out any page cache pages in this range. this
 551                  * may block.
 552                  */
 553                 truncate_inode_pages_range(inode->i_mapping, pos,
 554                                            (pos+len) | (PAGE_CACHE_SIZE-1));
 555         } else {
 556                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
 557                 if (IS_ERR(pages)) {
 558                         ret = PTR_ERR(pages);
 559                         goto out;
 560                 }
 561                 ret = ceph_copy_user_to_page_vector(pages, data, pos, len);
 562                 if (ret < 0) {
 563                         ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 564                         goto out;
 565                 }
 566
 567                 if ((file->f_flags & O_SYNC) == 0) {
 568                         /* get a second commit callback */
 569                         req->r_safe_callback = sync_write_commit;
 570                         req->r_own_pages = 1;
 571                 }
 572         }
 573         req->r_pages = pages;
 574         req->r_num_pages = num_pages;
 575         req->r_inode = inode;
 576
 577         ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
 578         if (!ret) {
 579                 if (req->r_safe_callback) {
 580                         /*
 581                          * Add to inode unsafe list only after we
 582                          * start_request so that a tid has been assigned.
 583                          */
 584                         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 585                         list_add_tail(&req->r_unsafe_item,
 586                                       &ci->i_unsafe_writes);
 587                         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 588                         ceph_get_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 589                 }
 590
 591                 ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
 592                 if (ret < 0 && req->r_safe_callback) {
 593                         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 594                         list_del_init(&req->r_unsafe_item);
 595                         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 596                         ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 597                 }
 598         }
 599
 600         if (file->f_flags & O_DIRECT)
 601                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, false);
 602         else if (file->f_flags & O_SYNC)
 603                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 604
 605 out:
 606         ceph_osdc_put_request(req);
 607         if (ret == 0) {
 608                 pos += len;
 609                 written += len;
 610                 left -= len;
 611                 data += written;
 612                 if (left)
 613                         goto more;
 614
 615                 ret = written;
 616                 *offset = pos;
 617                 if (pos > i_size_read(inode))
 618                         check_caps = ceph_inode_set_size(inode, pos);
 619                 if (check_caps)
 620                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode), CHECK_CAPS_AUTHONLY,
 621                                         NULL);
 622         }
 623         return ret;
 624 }
 625
 626 /*
 627  * Wrap generic_file_aio_read with checks for cap bits on the inode.
 628  * Atomically grab references, so that those bits are not released
 629  * back to the MDS mid-read.
 630  *
 631  * Hmm, the sync read case isn't actually async... should it be?
 632  */
 633 static ssize_t ceph_aio_read(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 634                              unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 635 {
 636         struct file *filp = iocb->ki_filp;
 637         struct ceph_file_info *fi = filp->private_data;
 638         loff_t *ppos = &iocb->ki_pos;
 639         size_t len = iov->iov_len;
 640         struct inode *inode = filp->f_dentry->d_inode;
 641         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 642         void __user *base = iov->iov_base;
 643         ssize_t ret;
 644         int want, got = 0;
 645         int checkeof = 0, read = 0;
 646
 647         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u trying to get caps on %p\n",
 648              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len, inode);
 649 again:
 650         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
 651         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
 652                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
 653         else
 654                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE;
 655         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_RD, want, &got, -1);
 656         if (ret < 0)
 657                 goto out;
 658         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
 659              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len,
 660              ceph_cap_string(got));
 661
 662         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_CACHE|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
 663             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
 664             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS) ||
 665             (fi->flags & CEPH_F_SYNC))
 666                 /* hmm, this isn't really async... */
 667                 ret = ceph_sync_read(filp, base, len, ppos, &checkeof);
 668         else
 669                 ret = generic_file_aio_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
 670
 671 out:
 672         dout("aio_read %p %llx.%llx dropping cap refs on %s = %d\n",
 673              inode, ceph_vinop(inode), ceph_cap_string(got), (int)ret);
 674         ceph_put_cap_refs(ci, got);
 675
 676         if (checkeof && ret >= 0) {
 677                 int statret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
 678
 679                 /* hit EOF or hole? */
 680                 if (statret == 0 && *ppos < inode->i_size) {
 681                         dout("aio_read sync_read hit hole, ppos %lld < size %lld, reading more\n", *ppos, inode->i_size);
 682                         read += ret;
 683                         base += ret;
 684                         len -= ret;
 685                         checkeof = 0;
 686                         goto again;
 687                 }
 688         }
 689         if (ret >= 0)
 690                 ret += read;
 691
 692         return ret;
 693 }
 694
 695 /*
 696  * Take cap references to avoid releasing caps to MDS mid-write.
 697  *
 698  * If we are synchronous, and write with an old snap context, the OSD
 699  * may return EOLDSNAPC.  In that case, retry the write.. _after_
 700  * dropping our cap refs and allowing the pending snap to logically
 701  * complete _before_ this write occurs.
 702  *
 703  * If we are near ENOSPC, write synchronously.
 704  */
 705 static ssize_t ceph_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 706                        unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 707 {
 708         struct file *file = iocb->ki_filp;
 709         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
 710         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 711         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 712         struct ceph_osd_client *osdc =
 713                 &ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->client->osdc;
 714         loff_t endoff = pos + iov->iov_len;
 715         int got = 0;
 716         int ret, err, written;
 717
 718         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP)
 719                 return -EROFS;
 720
 721 retry_snap:
 722         written = 0;
 723         if (ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_FULL))
 724                 return -ENOSPC;
 725         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
 726
 727         /*
 728          * try to do a buffered write.  if we don't have sufficient
 729          * caps, we'll get -EAGAIN from generic_file_aio_write, or a
 730          * short write if we only get caps for some pages.
 731          */
 732         if (!(iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) &&
 733             !(inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS) &&
 734             !(fi->flags & CEPH_F_SYNC)) {
 735                 ret = generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
 736                 if (ret >= 0)
 737                         written = ret;
 738
 739                 if ((ret >= 0 || ret == -EIOCBQUEUED) &&
 740                     ((file->f_flags & O_SYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host)
 741                      || ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_NEARFULL))) {
 742                         err = vfs_fsync_range(file, pos, pos + written - 1, 1);
 743                         if (err < 0)
 744                                 ret = err;
 745                 }
 746                 if ((ret < 0 && ret != -EAGAIN) || pos + written >= endoff)
 747                         goto out;
 748         }
 749
 750         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u getting caps. i_size %llu\n",
 751              inode, ceph_vinop(inode), pos + written,
 752              (unsigned)iov->iov_len - written, inode->i_size);
 753         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, 0, &got, endoff);
 754         if (ret < 0)
 755                 goto out;
 756
 757         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  got cap refs on %s\n",
 758              inode, ceph_vinop(inode), pos + written,
 759              (unsigned)iov->iov_len - written, ceph_cap_string(got));
 760         ret = ceph_sync_write(file, iov->iov_base + written,
 761                               iov->iov_len - written, &iocb->ki_pos);
 762         if (ret >= 0) {
 763                 int dirty;
 764                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 765                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 766                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 767                 if (dirty)
 768                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
 769         }
 770         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  dropping cap refs on %s\n",
 771              inode, ceph_vinop(inode), pos + written,
 772              (unsigned)iov->iov_len - written, ceph_cap_string(got));
 773         ceph_put_cap_refs(ci, got);
 774 out:
 775         if (ret == -EOLDSNAPC) {
 776                 dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u got EOLDSNAPC, retrying\n",
 777                      inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len);
 778                 goto retry_snap;
 779         }
 780
 781         return ret;
 782 }
 783
 784 /*
 785  * llseek.  be sure to verify file size on SEEK_END.
 786  */
 787 static loff_t ceph_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 788 {
 789         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 790         int ret;
 791
 792         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 793         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
 794
 795         if (whence == SEEK_END || whence == SEEK_DATA || whence == SEEK_HOLE) {
 796                 ret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
 797                 if (ret < 0) {
 798                         offset = ret;
 799                         goto out;
 800                 }
 801         }
 802
 803         switch (whence) {
 804         case SEEK_END:
 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         case SEEK_DATA:
 821                 if (offset >= inode->i_size) {
 822                         ret = -ENXIO;
 823                         goto out;
 824                 }
 825                 break;
 826         case SEEK_HOLE:
 827                 if (offset >= inode->i_size) {
 828                         ret = -ENXIO;
 829                         goto out;
 830                 }
 831                 offset = inode->i_size;
 832                 break;
 833         }
 834
 835         if (offset < 0 || offset > inode->i_sb->s_maxbytes) {
 836                 offset = -EINVAL;
 837                 goto out;
 838         }
 839
 840         /* Special lock needed here? */
 841         if (offset != file->f_pos) {
 842                 file->f_pos = offset;
 843                 file->f_version = 0;
 844         }
 845
 846 out:
 847         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 848         return offset;
 849 }
 850
 851 const struct file_operations ceph_file_fops = {
 852         .open = ceph_open,
 853         .release = ceph_release,
 854         .llseek = ceph_llseek,
 855         .read = do_sync_read,
 856         .write = do_sync_write,
 857         .aio_read = ceph_aio_read,
 858         .aio_write = ceph_aio_write,
 859         .mmap = ceph_mmap,
 860         .fsync = ceph_fsync,
 861         .lock = ceph_lock,
 862         .flock = ceph_flock,
 863         .splice_read = generic_file_splice_read,
 864         .splice_write = generic_file_splice_write,
 865         .unlocked_ioctl = ceph_ioctl,
 866         .compat_ioctl   = ceph_ioctl,
 867 };
 868