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 = NULL;
 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(&ci->i_ceph_lock);
 151                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 152                 spin_unlock(&ci->i_ceph_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(&ci->i_ceph_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(&ci->i_ceph_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(&ci->i_ceph_lock);
 184                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 185         }
 186         spin_unlock(&ci->i_ceph_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         if (flags & (O_CREAT|O_TRUNC))
 198                 parent_inode = ceph_get_dentry_parent_inode(file->f_dentry);
 199         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, parent_inode, req);
 200         iput(parent_inode);
 201         if (!err)
 202                 err = ceph_init_file(inode, file, req->r_fmode);
 203         ceph_mdsc_put_request(req);
 204         dout("open result=%d on %llx.%llx\n", err, ceph_vinop(inode));
 205 out:
 206         return err;
 207 }
 208
 209
 210 /*
 211  * Do a lookup + open with a single request.
 212  *
 213  * If this succeeds, but some subsequent check in the vfs
 214  * may_open() fails, the struct *file gets cleaned up (i.e.
 215  * ceph_release gets called).  So fear not!
 216  */
 217 /*
 218  * flags
 219  *  path_lookup_open   -> LOOKUP_OPEN
 220  *  path_lookup_create -> LOOKUP_OPEN|LOOKUP_CREATE
 221  */
 222 struct dentry *ceph_lookup_open(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 223                                 struct nameidata *nd, int mode,
 224                                 int locked_dir)
 225 {
 226         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(dir->i_sb);
 227         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 228         struct file *file;
 229         struct ceph_mds_request *req;
 230         struct dentry *ret;
 231         int err;
 232         int flags = nd->intent.open.flags;
 233
 234         dout("ceph_lookup_open dentry %p '%.*s' flags %d mode 0%o\n",
 235              dentry, dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, flags, mode);
 236
 237         /* do the open */
 238         req = prepare_open_request(dir->i_sb, flags, mode);
 239         if (IS_ERR(req))
 240                 return ERR_CAST(req);
 241         req->r_dentry = dget(dentry);
 242         req->r_num_caps = 2;
 243         if (flags & O_CREAT) {
 244                 req->r_dentry_drop = CEPH_CAP_FILE_SHARED;
 245                 req->r_dentry_unless = CEPH_CAP_FILE_EXCL;
 246         }
 247         req->r_locked_dir = dir;           /* caller holds dir->i_mutex */
 248         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc,
 249                                    (flags & (O_CREAT|O_TRUNC)) ? dir : NULL,
 250                                    req);
 251         err = ceph_handle_snapdir(req, dentry, err);
 252         if (err)
 253                 goto out;
 254         if ((flags & O_CREAT) && !req->r_reply_info.head->is_dentry)
 255                 err = ceph_handle_notrace_create(dir, dentry);
 256         if (err)
 257                 goto out;
 258         file = lookup_instantiate_filp(nd, req->r_dentry, ceph_open);
 259         if (IS_ERR(file))
 260                 err = PTR_ERR(file);
 261 out:
 262         ret = ceph_finish_lookup(req, dentry, err);
 263         ceph_mdsc_put_request(req);
 264         dout("ceph_lookup_open result=%p\n", ret);
 265         return ret;
 266 }
 267
 268 int ceph_release(struct inode *inode, struct file *file)
 269 {
 270         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 271         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 272
 273         dout("release inode %p file %p\n", inode, file);
 274         ceph_put_fmode(ci, cf->fmode);
 275         if (cf->last_readdir)
 276                 ceph_mdsc_put_request(cf->last_readdir);
 277         kfree(cf->last_name);
 278         kfree(cf->dir_info);
 279         dput(cf->dentry);
 280         kmem_cache_free(ceph_file_cachep, cf);
 281
 282         /* wake up anyone waiting for caps on this inode */
 283         wake_up_all(&ci->i_cap_wq);
 284         return 0;
 285 }
 286
 287 /*
 288  * Read a range of bytes striped over one or more objects.  Iterate over
 289  * objects we stripe over.  (That's not atomic, but good enough for now.)
 290  *
 291  * If we get a short result from the OSD, check against i_size; we need to
 292  * only return a short read to the caller if we hit EOF.
 293  */
 294 static int striped_read(struct inode *inode,
 295                         u64 off, u64 len,
 296                         struct page **pages, int num_pages,
 297                         int *checkeof, bool o_direct,
 298                         unsigned long buf_align)
 299 {
 300         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 301         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 302         u64 pos, this_len;
 303         int io_align, page_align;
 304         int left, pages_left;
 305         int read;
 306         struct page **page_pos;
 307         int ret;
 308         bool hit_stripe, was_short;
 309
 310         /*
 311          * we may need to do multiple reads.  not atomic, unfortunately.
 312          */
 313         pos = off;
 314         left = len;
 315         page_pos = pages;
 316         pages_left = num_pages;
 317         read = 0;
 318         io_align = off & ~PAGE_MASK;
 319
 320 more:
 321         if (o_direct)
 322                 page_align = (pos - io_align + buf_align) & ~PAGE_MASK;
 323         else
 324                 page_align = pos & ~PAGE_MASK;
 325         this_len = left;
 326         ret = ceph_osdc_readpages(&fsc->client->osdc, ceph_vino(inode),
 327                                   &ci->i_layout, pos, &this_len,
 328                                   ci->i_truncate_seq,
 329                                   ci->i_truncate_size,
 330                                   page_pos, pages_left, page_align);
 331         if (ret == -ENOENT)
 332                 ret = 0;
 333         hit_stripe = this_len < left;
 334         was_short = ret >= 0 && ret < this_len;
 335         dout("striped_read %llu~%u (read %u) got %d%s%s\n", pos, left, read,
 336              ret, hit_stripe ? " HITSTRIPE" : "", was_short ? " SHORT" : "");
 337
 338         if (ret > 0) {
 339                 int didpages = (page_align + ret) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 340
 341                 if (read < pos - off) {
 342                         dout(" zero gap %llu to %llu\n", off + read, pos);
 343                         ceph_zero_page_vector_range(page_align + read,
 344                                                     pos - off - read, pages);
 345                 }
 346                 pos += ret;
 347                 read = pos - off;
 348                 left -= ret;
 349                 page_pos += didpages;
 350                 pages_left -= didpages;
 351
 352                 /* hit stripe? */
 353                 if (left && hit_stripe)
 354                         goto more;
 355         }
 356
 357         if (was_short) {
 358                 /* did we bounce off eof? */
 359                 if (pos + left > inode->i_size)
 360                         *checkeof = 1;
 361
 362                 /* zero trailing bytes (inside i_size) */
 363                 if (left > 0 && pos < inode->i_size) {
 364                         if (pos + left > inode->i_size)
 365                                 left = inode->i_size - pos;
 366
 367                         dout("zero tail %d\n", left);
 368                         ceph_zero_page_vector_range(page_align + read, left,
 369                                                     pages);
 370                         read += left;
 371                 }
 372         }
 373
 374         if (ret >= 0)
 375                 ret = read;
 376         dout("striped_read returns %d\n", ret);
 377         return ret;
 378 }
 379
 380 /*
 381  * Completely synchronous read and write methods.  Direct from __user
 382  * buffer to osd, or directly to user pages (if O_DIRECT).
 383  *
 384  * If the read spans object boundary, just do multiple reads.
 385  */
 386 static ssize_t ceph_sync_read(struct file *file, char __user *data,
 387                               unsigned len, loff_t *poff, int *checkeof)
 388 {
 389         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 390         struct page **pages;
 391         u64 off = *poff;
 392         int num_pages, ret;
 393
 394         dout("sync_read on file %p %llu~%u %s\n", file, off, len,
 395              (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 396
 397         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 398                 num_pages = calc_pages_for((unsigned long)data, len);
 399                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, true);
 400         } else {
 401                 num_pages = calc_pages_for(off, len);
 402                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
 403         }
 404         if (IS_ERR(pages))
 405                 return PTR_ERR(pages);
 406
 407         /*
 408          * flush any page cache pages in this range.  this
 409          * will make concurrent normal and sync io slow,
 410          * but it will at least behave sensibly when they are
 411          * in sequence.
 412          */
 413         ret = filemap_write_and_wait(inode->i_mapping);
 414         if (ret < 0)
 415                 goto done;
 416
 417         ret = striped_read(inode, off, len, pages, num_pages, checkeof,
 418                            file->f_flags & O_DIRECT,
 419                            (unsigned long)data & ~PAGE_MASK);
 420
 421         if (ret >= 0 && (file->f_flags & O_DIRECT) == 0)
 422                 ret = ceph_copy_page_vector_to_user(pages, data, off, ret);
 423         if (ret >= 0)
 424                 *poff = off + ret;
 425
 426 done:
 427         if (file->f_flags & O_DIRECT)
 428                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, true);
 429         else
 430                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 431         dout("sync_read result %d\n", ret);
 432         return ret;
 433 }
 434
 435 /*
 436  * Write commit callback, called if we requested both an ACK and
 437  * ONDISK commit reply from the OSD.
 438  */
 439 static void sync_write_commit(struct ceph_osd_request *req,
 440                               struct ceph_msg *msg)
 441 {
 442         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(req->r_inode);
 443
 444         dout("sync_write_commit %p tid %llu\n", req, req->r_tid);
 445         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 446         list_del_init(&req->r_unsafe_item);
 447         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 448         ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 449 }
 450
 451 /*
 452  * Synchronous write, straight from __user pointer or user pages (if
 453  * O_DIRECT).
 454  *
 455  * If write spans object boundary, just do multiple writes.  (For a
 456  * correct atomic write, we should e.g. take write locks on all
 457  * objects, rollback on failure, etc.)
 458  */
 459 static ssize_t ceph_sync_write(struct file *file, const char __user *data,
 460                                size_t left, loff_t *offset)
 461 {
 462         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 463         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 464         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 465         struct ceph_osd_request *req;
 466         struct page **pages;
 467         int num_pages;
 468         long long unsigned pos;
 469         u64 len;
 470         int written = 0;
 471         int flags;
 472         int do_sync = 0;
 473         int check_caps = 0;
 474         int page_align, io_align;
 475         unsigned long buf_align;
 476         int ret;
 477         struct timespec mtime = CURRENT_TIME;
 478
 479         if (ceph_snap(file->f_dentry->d_inode) != CEPH_NOSNAP)
 480                 return -EROFS;
 481
 482         dout("sync_write on file %p %lld~%u %s\n", file, *offset,
 483              (unsigned)left, (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 484
 485         if (file->f_flags & O_APPEND)
 486                 pos = i_size_read(inode);
 487         else
 488                 pos = *offset;
 489
 490         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + left);
 491         if (ret < 0)
 492                 return ret;
 493
 494         ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
 495                                             pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
 496                                             (pos + left) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 497         if (ret < 0)
 498                 dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
 499
 500         flags = CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
 501                 CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
 502                 CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 503         if ((file->f_flags & (O_SYNC|O_DIRECT)) == 0)
 504                 flags |= CEPH_OSD_FLAG_ACK;
 505         else
 506                 do_sync = 1;
 507
 508         /*
 509          * we may need to do multiple writes here if we span an object
 510          * boundary.  this isn't atomic, unfortunately.  :(
 511          */
 512 more:
 513         io_align = pos & ~PAGE_MASK;
 514         buf_align = (unsigned long)data & ~PAGE_MASK;
 515         len = left;
 516         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 517                 /* write from beginning of first page, regardless of
 518                    io alignment */
 519                 page_align = (pos - io_align + buf_align) & ~PAGE_MASK;
 520                 num_pages = calc_pages_for((unsigned long)data, len);
 521         } else {
 522                 page_align = pos & ~PAGE_MASK;
 523                 num_pages = calc_pages_for(pos, len);
 524         }
 525         req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
 526                                     ceph_vino(inode), pos, &len,
 527                                     CEPH_OSD_OP_WRITE, flags,
 528                                     ci->i_snap_realm->cached_context,
 529                                     do_sync,
 530                                     ci->i_truncate_seq, ci->i_truncate_size,
 531                                     &mtime, false, 2, page_align);
 532         if (!req)
 533                 return -ENOMEM;
 534
 535         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 536                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, false);
 537                 if (IS_ERR(pages)) {
 538                         ret = PTR_ERR(pages);
 539                         goto out;
 540                 }
 541
 542                 /*
 543                  * throw out any page cache pages in this range. this
 544                  * may block.
 545                  */
 546                 truncate_inode_pages_range(inode->i_mapping, pos,
 547                                            (pos+len) | (PAGE_CACHE_SIZE-1));
 548         } else {
 549                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
 550                 if (IS_ERR(pages)) {
 551                         ret = PTR_ERR(pages);
 552                         goto out;
 553                 }
 554                 ret = ceph_copy_user_to_page_vector(pages, data, pos, len);
 555                 if (ret < 0) {
 556                         ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 557                         goto out;
 558                 }
 559
 560                 if ((file->f_flags & O_SYNC) == 0) {
 561                         /* get a second commit callback */
 562                         req->r_safe_callback = sync_write_commit;
 563                         req->r_own_pages = 1;
 564                 }
 565         }
 566         req->r_pages = pages;
 567         req->r_num_pages = num_pages;
 568         req->r_inode = inode;
 569
 570         ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
 571         if (!ret) {
 572                 if (req->r_safe_callback) {
 573                         /*
 574                          * Add to inode unsafe list only after we
 575                          * start_request so that a tid has been assigned.
 576                          */
 577                         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 578                         list_add_tail(&req->r_unsafe_item,
 579                                       &ci->i_unsafe_writes);
 580                         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 581                         ceph_get_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 582                 }
 583
 584                 ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
 585                 if (ret < 0 && req->r_safe_callback) {
 586                         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 587                         list_del_init(&req->r_unsafe_item);
 588                         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 589                         ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 590                 }
 591         }
 592
 593         if (file->f_flags & O_DIRECT)
 594                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, false);
 595         else if (file->f_flags & O_SYNC)
 596                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 597
 598 out:
 599         ceph_osdc_put_request(req);
 600         if (ret == 0) {
 601                 pos += len;
 602                 written += len;
 603                 left -= len;
 604                 data += written;
 605                 if (left)
 606                         goto more;
 607
 608                 ret = written;
 609                 *offset = pos;
 610                 if (pos > i_size_read(inode))
 611                         check_caps = ceph_inode_set_size(inode, pos);
 612                 if (check_caps)
 613                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode), CHECK_CAPS_AUTHONLY,
 614                                         NULL);
 615         }
 616         return ret;
 617 }
 618
 619 /*
 620  * Wrap generic_file_aio_read with checks for cap bits on the inode.
 621  * Atomically grab references, so that those bits are not released
 622  * back to the MDS mid-read.
 623  *
 624  * Hmm, the sync read case isn't actually async... should it be?
 625  */
 626 static ssize_t ceph_aio_read(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 627                              unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 628 {
 629         struct file *filp = iocb->ki_filp;
 630         struct ceph_file_info *fi = filp->private_data;
 631         loff_t *ppos = &iocb->ki_pos;
 632         size_t len = iov->iov_len;
 633         struct inode *inode = filp->f_dentry->d_inode;
 634         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 635         void __user *base = iov->iov_base;
 636         ssize_t ret;
 637         int want, got = 0;
 638         int checkeof = 0, read = 0;
 639
 640         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u trying to get caps on %p\n",
 641              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len, inode);
 642 again:
 643         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
 644         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
 645                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
 646         else
 647                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE;
 648         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_RD, want, &got, -1);
 649         if (ret < 0)
 650                 goto out;
 651         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
 652              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len,
 653              ceph_cap_string(got));
 654
 655         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_CACHE|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
 656             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
 657             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS) ||
 658             (fi->flags & CEPH_F_SYNC))
 659                 /* hmm, this isn't really async... */
 660                 ret = ceph_sync_read(filp, base, len, ppos, &checkeof);
 661         else
 662                 ret = generic_file_aio_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
 663
 664 out:
 665         dout("aio_read %p %llx.%llx dropping cap refs on %s = %d\n",
 666              inode, ceph_vinop(inode), ceph_cap_string(got), (int)ret);
 667         ceph_put_cap_refs(ci, got);
 668
 669         if (checkeof && ret >= 0) {
 670                 int statret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
 671
 672                 /* hit EOF or hole? */
 673                 if (statret == 0 && *ppos < inode->i_size) {
 674                         dout("aio_read sync_read hit hole, ppos %lld < size %lld, reading more\n", *ppos, inode->i_size);
 675                         read += ret;
 676                         base += ret;
 677                         len -= ret;
 678                         checkeof = 0;
 679                         goto again;
 680                 }
 681         }
 682         if (ret >= 0)
 683                 ret += read;
 684
 685         return ret;
 686 }
 687
 688 /*
 689  * Take cap references to avoid releasing caps to MDS mid-write.
 690  *
 691  * If we are synchronous, and write with an old snap context, the OSD
 692  * may return EOLDSNAPC.  In that case, retry the write.. _after_
 693  * dropping our cap refs and allowing the pending snap to logically
 694  * complete _before_ this write occurs.
 695  *
 696  * If we are near ENOSPC, write synchronously.
 697  */
 698 static ssize_t ceph_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 699                        unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 700 {
 701         struct file *file = iocb->ki_filp;
 702         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
 703         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 704         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 705         struct ceph_osd_client *osdc =
 706                 &ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->client->osdc;
 707         loff_t endoff = pos + iov->iov_len;
 708         int want, got = 0;
 709         int ret, err;
 710
 711         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP)
 712                 return -EROFS;
 713
 714 retry_snap:
 715         if (ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_FULL))
 716                 return -ENOSPC;
 717         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
 718         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u getting caps. i_size %llu\n",
 719              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
 720              inode->i_size);
 721         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
 722                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
 723         else
 724                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
 725         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, &got, endoff);
 726         if (ret < 0)
 727                 goto out_put;
 728
 729         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  got cap refs on %s\n",
 730              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
 731              ceph_cap_string(got));
 732
 733         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_BUFFER|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
 734             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
 735             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS) ||
 736             (fi->flags & CEPH_F_SYNC)) {
 737                 ret = ceph_sync_write(file, iov->iov_base, iov->iov_len,
 738                         &iocb->ki_pos);
 739         } else {
 740                 /*
 741                  * buffered write; drop Fw early to avoid slow
 742                  * revocation if we get stuck on balance_dirty_pages
 743                  */
 744                 int dirty;
 745
 746                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 747                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 748                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 749                 ceph_put_cap_refs(ci, got);
 750
 751                 ret = generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
 752                 if ((ret >= 0 || ret == -EIOCBQUEUED) &&
 753                     ((file->f_flags & O_SYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host)
 754                      || ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_NEARFULL))) {
 755                         err = vfs_fsync_range(file, pos, pos + ret - 1, 1);
 756                         if (err < 0)
 757                                 ret = err;
 758                 }
 759
 760                 if (dirty)
 761                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
 762                 goto out;
 763         }
 764
 765         if (ret >= 0) {
 766                 int dirty;
 767                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 768                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 769                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 770                 if (dirty)
 771                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
 772         }
 773
 774 out_put:
 775         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  dropping cap refs on %s\n",
 776              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
 777              ceph_cap_string(got));
 778         ceph_put_cap_refs(ci, got);
 779
 780 out:
 781         if (ret == -EOLDSNAPC) {
 782                 dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u got EOLDSNAPC, retrying\n",
 783                      inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len);
 784                 goto retry_snap;
 785         }
 786
 787         return ret;
 788 }
 789
 790 /*
 791  * llseek.  be sure to verify file size on SEEK_END.
 792  */
 793 static loff_t ceph_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
 794 {
 795         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 796         loff_t ret;
 797
 798         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 799         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
 800
 801         if (origin == SEEK_END || origin == SEEK_DATA || origin == SEEK_HOLE) {
 802                 ret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
 803                 if (ret < 0)
 804                         goto out;
 805         }
 806
 807         switch (origin) {
 808         case SEEK_END:
 809                 offset += inode->i_size;
 810                 break;
 811         case SEEK_CUR:
 812                 /*
 813                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
 814                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
 815                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
 816                  * write() or lseek() might have altered it
 817                  */
 818                 if (offset == 0) {
 819                         ret = file->f_pos;
 820                         goto out;
 821                 }
 822                 offset += file->f_pos;
 823                 break;
 824         case SEEK_DATA:
 825                 if (offset >= inode->i_size) {
 826                         ret = -ENXIO;
 827                         goto out;
 828                 }
 829                 break;
 830         case SEEK_HOLE:
 831                 if (offset >= inode->i_size) {
 832                         ret = -ENXIO;
 833                         goto out;
 834                 }
 835                 offset = inode->i_size;
 836                 break;
 837         }
 838
 839         if (offset < 0 || offset > inode->i_sb->s_maxbytes) {
 840                 ret = -EINVAL;
 841                 goto out;
 842         }
 843
 844         /* Special lock needed here? */
 845         if (offset != file->f_pos) {
 846                 file->f_pos = offset;
 847                 file->f_version = 0;
 848         }
 849         ret = offset;
 850
 851 out:
 852         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 853         return ret;
 854 }
 855
 856 const struct file_operations ceph_file_fops = {
 857         .open = ceph_open,
 858         .release = ceph_release,
 859         .llseek = ceph_llseek,
 860         .read = do_sync_read,
 861         .write = do_sync_write,
 862         .aio_read = ceph_aio_read,
 863         .aio_write = ceph_aio_write,
 864         .mmap = ceph_mmap,
 865         .fsync = ceph_fsync,
 866         .lock = ceph_lock,
 867         .flock = ceph_flock,
 868         .splice_read = generic_file_splice_read,
 869         .splice_write = generic_file_splice_write,
 870         .unlocked_ioctl = ceph_ioctl,
 871         .compat_ioctl   = ceph_ioctl,
 872 };
 873