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 #include <linux/falloc.h>
  11
  12 #include "super.h"
  13 #include "mds_client.h"
  14 #include "cache.h"
  15
  16 /*
  17  * Ceph file operations
  18  *
  19  * Implement basic open/close functionality, and implement
  20  * read/write.
  21  *
  22  * We implement three modes of file I/O:
  23  *  - buffered uses the generic_file_aio_{read,write} helpers
  24  *
  25  *  - synchronous is used when there is multi-client read/write
  26  *    sharing, avoids the page cache, and synchronously waits for an
  27  *    ack from the OSD.
  28  *
  29  *  - direct io takes the variant of the sync path that references
  30  *    user pages directly.
  31  *
  32  * fsync() flushes and waits on dirty pages, but just queues metadata
  33  * for writeback: since the MDS can recover size and mtime there is no
  34  * need to wait for MDS acknowledgement.
  35  */
  36
  37 /*
  38  * Calculate the length sum of direct io vectors that can
  39  * be combined into one page vector.
  40  */
  41 static size_t dio_get_pagev_size(const struct iov_iter *it)
  42 {
  43     const struct iovec *iov = it->iov;
  44     const struct iovec *iovend = iov + it->nr_segs;
  45     size_t size;
  46
  47     size = iov->iov_len - it->iov_offset;
  48     /*
  49      * An iov can be page vectored when both the current tail
  50      * and the next base are page aligned.
  51      */
  52     while (PAGE_ALIGNED((iov->iov_base + iov->iov_len)) &&
  53            (++iov < iovend && PAGE_ALIGNED((iov->iov_base)))) {
  54         size += iov->iov_len;
  55     }
  56     dout("dio_get_pagevlen len = %zu\n", size);
  57     return size;
  58 }
  59
  60 /*
  61  * Allocate a page vector based on (@it, @nbytes).
  62  * The return value is the tuple describing a page vector,
  63  * that is (@pages, @page_align, @num_pages).
  64  */
  65 static struct page **
  66 dio_get_pages_alloc(const struct iov_iter *it, size_t nbytes,
  67                     size_t *page_align, int *num_pages)
  68 {
  69         struct iov_iter tmp_it = *it;
  70         size_t align;
  71         struct page **pages;
  72         int ret = 0, idx, npages;
  73
  74         align = (unsigned long)(it->iov->iov_base + it->iov_offset) &
  75                 (PAGE_SIZE - 1);
  76         npages = calc_pages_for(align, nbytes);
  77         pages = kmalloc(sizeof(*pages) * npages, GFP_KERNEL);
  78         if (!pages) {
  79                 pages = vmalloc(sizeof(*pages) * npages);
  80                 if (!pages)
  81                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
  82         }
  83
  84         for (idx = 0; idx < npages; ) {
  85                 size_t start;
  86                 ret = iov_iter_get_pages(&tmp_it, pages + idx, nbytes,
  87                                          npages - idx, &start);
  88                 if (ret < 0)
  89                         goto fail;
  90
  91                 iov_iter_advance(&tmp_it, ret);
  92                 nbytes -= ret;
  93                 idx += (ret + start + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
  94         }
  95
  96         BUG_ON(nbytes != 0);
  97         *num_pages = npages;
  98         *page_align = align;
  99         dout("dio_get_pages_alloc: got %d pages align %zu\n", npages, align);
 100         return pages;
 101 fail:
 102         ceph_put_page_vector(pages, idx, false);
 103         return ERR_PTR(ret);
 104 }
 105
 106 /*
 107  * Prepare an open request.  Preallocate ceph_cap to avoid an
 108  * inopportune ENOMEM later.
 109  */
 110 static struct ceph_mds_request *
 111 prepare_open_request(struct super_block *sb, int flags, int create_mode)
 112 {
 113         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(sb);
 114         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 115         struct ceph_mds_request *req;
 116         int want_auth = USE_ANY_MDS;
 117         int op = (flags & O_CREAT) ? CEPH_MDS_OP_CREATE : CEPH_MDS_OP_OPEN;
 118
 119         if (flags & (O_WRONLY|O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC))
 120                 want_auth = USE_AUTH_MDS;
 121
 122         req = ceph_mdsc_create_request(mdsc, op, want_auth);
 123         if (IS_ERR(req))
 124                 goto out;
 125         req->r_fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
 126         req->r_args.open.flags = cpu_to_le32(flags);
 127         req->r_args.open.mode = cpu_to_le32(create_mode);
 128 out:
 129         return req;
 130 }
 131
 132 /*
 133  * initialize private struct file data.
 134  * if we fail, clean up by dropping fmode reference on the ceph_inode
 135  */
 136 static int ceph_init_file(struct inode *inode, struct file *file, int fmode)
 137 {
 138         struct ceph_file_info *cf;
 139         int ret = 0;
 140         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 141         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb);
 142         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 143
 144         switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
 145         case S_IFREG:
 146                 /* First file open request creates the cookie, we want to keep
 147                  * this cookie around for the filetime of the inode as not to
 148                  * have to worry about fscache register / revoke / operation
 149                  * races.
 150                  *
 151                  * Also, if we know the operation is going to invalidate data
 152                  * (non readonly) just nuke the cache right away.
 153                  */
 154                 ceph_fscache_register_inode_cookie(mdsc->fsc, ci);
 155                 if ((fmode & CEPH_FILE_MODE_WR))
 156                         ceph_fscache_invalidate(inode);
 157         case S_IFDIR:
 158                 dout("init_file %p %p 0%o (regular)\n", inode, file,
 159                      inode->i_mode);
 160                 cf = kmem_cache_zalloc(ceph_file_cachep, GFP_KERNEL);
 161                 if (cf == NULL) {
 162                         ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 163                         return -ENOMEM;
 164                 }
 165                 cf->fmode = fmode;
 166                 cf->next_offset = 2;
 167                 cf->readdir_cache_idx = -1;
 168                 file->private_data = cf;
 169                 BUG_ON(inode->i_fop->release != ceph_release);
 170                 break;
 171
 172         case S_IFLNK:
 173                 dout("init_file %p %p 0%o (symlink)\n", inode, file,
 174                      inode->i_mode);
 175                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 176                 break;
 177
 178         default:
 179                 dout("init_file %p %p 0%o (special)\n", inode, file,
 180                      inode->i_mode);
 181                 /*
 182                  * we need to drop the open ref now, since we don't
 183                  * have .release set to ceph_release.
 184                  */
 185                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 186                 BUG_ON(inode->i_fop->release == ceph_release);
 187
 188                 /* call the proper open fop */
 189                 ret = inode->i_fop->open(inode, file);
 190         }
 191         return ret;
 192 }
 193
 194 /*
 195  * try renew caps after session gets killed.
 196  */
 197 int ceph_renew_caps(struct inode *inode)
 198 {
 199         struct ceph_mds_client *mdsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->mdsc;
 200         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 201         struct ceph_mds_request *req;
 202         int err, flags, wanted;
 203
 204         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 205         wanted = __ceph_caps_file_wanted(ci);
 206         if (__ceph_is_any_real_caps(ci) &&
 207             (!(wanted & CEPH_CAP_ANY_WR) == 0 || ci->i_auth_cap)) {
 208                 int issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
 209                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 210                 dout("renew caps %p want %s issued %s updating mds_wanted\n",
 211                      inode, ceph_cap_string(wanted), ceph_cap_string(issued));
 212                 ceph_check_caps(ci, 0, NULL);
 213                 return 0;
 214         }
 215         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 216
 217         flags = 0;
 218         if ((wanted & CEPH_CAP_FILE_RD) && (wanted & CEPH_CAP_FILE_WR))
 219                 flags = O_RDWR;
 220         else if (wanted & CEPH_CAP_FILE_RD)
 221                 flags = O_RDONLY;
 222         else if (wanted & CEPH_CAP_FILE_WR)
 223                 flags = O_WRONLY;
 224 #ifdef O_LAZY
 225         if (wanted & CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)
 226                 flags |= O_LAZY;
 227 #endif
 228
 229         req = prepare_open_request(inode->i_sb, flags, 0);
 230         if (IS_ERR(req)) {
 231                 err = PTR_ERR(req);
 232                 goto out;
 233         }
 234
 235         req->r_inode = inode;
 236         ihold(inode);
 237         req->r_num_caps = 1;
 238         req->r_fmode = -1;
 239
 240         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, NULL, req);
 241         ceph_mdsc_put_request(req);
 242 out:
 243         dout("renew caps %p open result=%d\n", inode, err);
 244         return err < 0 ? err : 0;
 245 }
 246
 247 /*
 248  * If we already have the requisite capabilities, we can satisfy
 249  * the open request locally (no need to request new caps from the
 250  * MDS).  We do, however, need to inform the MDS (asynchronously)
 251  * if our wanted caps set expands.
 252  */
 253 int ceph_open(struct inode *inode, struct file *file)
 254 {
 255         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 256         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb);
 257         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 258         struct ceph_mds_request *req;
 259         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 260         int err;
 261         int flags, fmode, wanted;
 262
 263         if (cf) {
 264                 dout("open file %p is already opened\n", file);
 265                 return 0;
 266         }
 267
 268         /* filter out O_CREAT|O_EXCL; vfs did that already.  yuck. */
 269         flags = file->f_flags & ~(O_CREAT|O_EXCL);
 270         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 271                 flags = O_DIRECTORY;  /* mds likes to know */
 272
 273         dout("open inode %p ino %llx.%llx file %p flags %d (%d)\n", inode,
 274              ceph_vinop(inode), file, flags, file->f_flags);
 275         fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
 276         wanted = ceph_caps_for_mode(fmode);
 277
 278         /* snapped files are read-only */
 279         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
 280                 return -EROFS;
 281
 282         /* trivially open snapdir */
 283         if (ceph_snap(inode) == CEPH_SNAPDIR) {
 284                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 285                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 286                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 287                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 288         }
 289
 290         /*
 291          * No need to block if we have caps on the auth MDS (for
 292          * write) or any MDS (for read).  Update wanted set
 293          * asynchronously.
 294          */
 295         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 296         if (__ceph_is_any_real_caps(ci) &&
 297             (((fmode & CEPH_FILE_MODE_WR) == 0) || ci->i_auth_cap)) {
 298                 int mds_wanted = __ceph_caps_mds_wanted(ci);
 299                 int issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
 300
 301                 dout("open %p fmode %d want %s issued %s using existing\n",
 302                      inode, fmode, ceph_cap_string(wanted),
 303                      ceph_cap_string(issued));
 304                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 305                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 306
 307                 /* adjust wanted? */
 308                 if ((issued & wanted) != wanted &&
 309                     (mds_wanted & wanted) != wanted &&
 310                     ceph_snap(inode) != CEPH_SNAPDIR)
 311                         ceph_check_caps(ci, 0, NULL);
 312
 313                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 314         } else if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP &&
 315                    (ci->i_snap_caps & wanted) == wanted) {
 316                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 317                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 318                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 319         }
 320
 321         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 322
 323         dout("open fmode %d wants %s\n", fmode, ceph_cap_string(wanted));
 324         req = prepare_open_request(inode->i_sb, flags, 0);
 325         if (IS_ERR(req)) {
 326                 err = PTR_ERR(req);
 327                 goto out;
 328         }
 329         req->r_inode = inode;
 330         ihold(inode);
 331
 332         req->r_num_caps = 1;
 333         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, NULL, req);
 334         if (!err)
 335                 err = ceph_init_file(inode, file, req->r_fmode);
 336         ceph_mdsc_put_request(req);
 337         dout("open result=%d on %llx.%llx\n", err, ceph_vinop(inode));
 338 out:
 339         return err;
 340 }
 341
 342
 343 /*
 344  * Do a lookup + open with a single request.  If we get a non-existent
 345  * file or symlink, return 1 so the VFS can retry.
 346  */
 347 int ceph_atomic_open(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 348                      struct file *file, unsigned flags, umode_t mode,
 349                      int *opened)
 350 {
 351         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(dir->i_sb);
 352         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 353         struct ceph_mds_request *req;
 354         struct dentry *dn;
 355         struct ceph_acls_info acls = {};
 356        int mask;
 357         int err;
 358
 359         dout("atomic_open %p dentry %p '%pd' %s flags %d mode 0%o\n",
 360              dir, dentry, dentry,
 361              d_unhashed(dentry) ? "unhashed" : "hashed", flags, mode);
 362
 363         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
 364                 return -ENAMETOOLONG;
 365
 366         err = ceph_init_dentry(dentry);
 367         if (err < 0)
 368                 return err;
 369
 370         if (flags & O_CREAT) {
 371                 err = ceph_pre_init_acls(dir, &mode, &acls);
 372                 if (err < 0)
 373                         return err;
 374         }
 375
 376         /* do the open */
 377         req = prepare_open_request(dir->i_sb, flags, mode);
 378         if (IS_ERR(req)) {
 379                 err = PTR_ERR(req);
 380                 goto out_acl;
 381         }
 382         req->r_dentry = dget(dentry);
 383         req->r_num_caps = 2;
 384         if (flags & O_CREAT) {
 385                 req->r_dentry_drop = CEPH_CAP_FILE_SHARED;
 386                 req->r_dentry_unless = CEPH_CAP_FILE_EXCL;
 387                 if (acls.pagelist) {
 388                         req->r_pagelist = acls.pagelist;
 389                         acls.pagelist = NULL;
 390                 }
 391         }
 392
 393        mask = CEPH_STAT_CAP_INODE | CEPH_CAP_AUTH_SHARED;
 394        if (ceph_security_xattr_wanted(dir))
 395                mask |= CEPH_CAP_XATTR_SHARED;
 396        req->r_args.open.mask = cpu_to_le32(mask);
 397
 398         req->r_locked_dir = dir;           /* caller holds dir->i_mutex */
 399         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc,
 400                                    (flags & (O_CREAT|O_TRUNC)) ? dir : NULL,
 401                                    req);
 402         err = ceph_handle_snapdir(req, dentry, err);
 403         if (err)
 404                 goto out_req;
 405
 406         if ((flags & O_CREAT) && !req->r_reply_info.head->is_dentry)
 407                 err = ceph_handle_notrace_create(dir, dentry);
 408
 409         if (d_unhashed(dentry)) {
 410                 dn = ceph_finish_lookup(req, dentry, err);
 411                 if (IS_ERR(dn))
 412                         err = PTR_ERR(dn);
 413         } else {
 414                 /* we were given a hashed negative dentry */
 415                 dn = NULL;
 416         }
 417         if (err)
 418                 goto out_req;
 419         if (dn || d_really_is_negative(dentry) || d_is_symlink(dentry)) {
 420                 /* make vfs retry on splice, ENOENT, or symlink */
 421                 dout("atomic_open finish_no_open on dn %p\n", dn);
 422                 err = finish_no_open(file, dn);
 423         } else {
 424                 dout("atomic_open finish_open on dn %p\n", dn);
 425                 if (req->r_op == CEPH_MDS_OP_CREATE && req->r_reply_info.has_create_ino) {
 426                         ceph_init_inode_acls(d_inode(dentry), &acls);
 427                         *opened |= FILE_CREATED;
 428                 }
 429                 err = finish_open(file, dentry, ceph_open, opened);
 430         }
 431 out_req:
 432         if (!req->r_err && req->r_target_inode)
 433                 ceph_put_fmode(ceph_inode(req->r_target_inode), req->r_fmode);
 434         ceph_mdsc_put_request(req);
 435 out_acl:
 436         ceph_release_acls_info(&acls);
 437         dout("atomic_open result=%d\n", err);
 438         return err;
 439 }
 440
 441 int ceph_release(struct inode *inode, struct file *file)
 442 {
 443         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 444         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 445
 446         dout("release inode %p file %p\n", inode, file);
 447         ceph_put_fmode(ci, cf->fmode);
 448         if (cf->last_readdir)
 449                 ceph_mdsc_put_request(cf->last_readdir);
 450         kfree(cf->last_name);
 451         kfree(cf->dir_info);
 452         kmem_cache_free(ceph_file_cachep, cf);
 453
 454         /* wake up anyone waiting for caps on this inode */
 455         wake_up_all(&ci->i_cap_wq);
 456         return 0;
 457 }
 458
 459 enum {
 460         HAVE_RETRIED = 1,
 461         CHECK_EOF =    2,
 462         READ_INLINE =  3,
 463 };
 464
 465 /*
 466  * Read a range of bytes striped over one or more objects.  Iterate over
 467  * objects we stripe over.  (That's not atomic, but good enough for now.)
 468  *
 469  * If we get a short result from the OSD, check against i_size; we need to
 470  * only return a short read to the caller if we hit EOF.
 471  */
 472 static int striped_read(struct inode *inode,
 473                         u64 off, u64 len,
 474                         struct page **pages, int num_pages,
 475                         int *checkeof)
 476 {
 477         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 478         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 479         u64 pos, this_len, left;
 480         loff_t i_size;
 481         int page_align, pages_left;
 482         int read, ret;
 483         struct page **page_pos;
 484         bool hit_stripe, was_short;
 485
 486         /*
 487          * we may need to do multiple reads.  not atomic, unfortunately.
 488          */
 489         pos = off;
 490         left = len;
 491         page_pos = pages;
 492         pages_left = num_pages;
 493         read = 0;
 494
 495 more:
 496         page_align = pos & ~PAGE_MASK;
 497         this_len = left;
 498         ret = ceph_osdc_readpages(&fsc->client->osdc, ceph_vino(inode),
 499                                   &ci->i_layout, pos, &this_len,
 500                                   ci->i_truncate_seq,
 501                                   ci->i_truncate_size,
 502                                   page_pos, pages_left, page_align);
 503         if (ret == -ENOENT)
 504                 ret = 0;
 505         hit_stripe = this_len < left;
 506         was_short = ret >= 0 && ret < this_len;
 507         dout("striped_read %llu~%llu (read %u) got %d%s%s\n", pos, left, read,
 508              ret, hit_stripe ? " HITSTRIPE" : "", was_short ? " SHORT" : "");
 509
 510         i_size = i_size_read(inode);
 511         if (ret >= 0) {
 512                 int didpages;
 513                 if (was_short && (pos + ret < i_size)) {
 514                         int zlen = min(this_len - ret, i_size - pos - ret);
 515                         int zoff = (off & ~PAGE_MASK) + read + ret;
 516                         dout(" zero gap %llu to %llu\n",
 517                                 pos + ret, pos + ret + zlen);
 518                         ceph_zero_page_vector_range(zoff, zlen, pages);
 519                         ret += zlen;
 520                 }
 521
 522                 didpages = (page_align + ret) >> PAGE_SHIFT;
 523                 pos += ret;
 524                 read = pos - off;
 525                 left -= ret;
 526                 page_pos += didpages;
 527                 pages_left -= didpages;
 528
 529                 /* hit stripe and need continue*/
 530                 if (left && hit_stripe && pos < i_size)
 531                         goto more;
 532         }
 533
 534         if (read > 0) {
 535                 ret = read;
 536                 /* did we bounce off eof? */
 537                 if (pos + left > i_size)
 538                         *checkeof = CHECK_EOF;
 539         }
 540
 541         dout("striped_read returns %d\n", ret);
 542         return ret;
 543 }
 544
 545 /*
 546  * Completely synchronous read and write methods.  Direct from __user
 547  * buffer to osd, or directly to user pages (if O_DIRECT).
 548  *
 549  * If the read spans object boundary, just do multiple reads.
 550  */
 551 static ssize_t ceph_sync_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *i,
 552                                 int *checkeof)
 553 {
 554         struct file *file = iocb->ki_filp;
 555         struct inode *inode = file_inode(file);
 556         struct page **pages;
 557         u64 off = iocb->ki_pos;
 558         int num_pages, ret;
 559         size_t len = iov_iter_count(i);
 560
 561         dout("sync_read on file %p %llu~%u %s\n", file, off,
 562              (unsigned)len,
 563              (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 564
 565         if (!len)
 566                 return 0;
 567         /*
 568          * flush any page cache pages in this range.  this
 569          * will make concurrent normal and sync io slow,
 570          * but it will at least behave sensibly when they are
 571          * in sequence.
 572          */
 573         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, off,
 574                                                 off + len);
 575         if (ret < 0)
 576                 return ret;
 577
 578         num_pages = calc_pages_for(off, len);
 579         pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_KERNEL);
 580         if (IS_ERR(pages))
 581                 return PTR_ERR(pages);
 582         ret = striped_read(inode, off, len, pages,
 583                                 num_pages, checkeof);
 584         if (ret > 0) {
 585                 int l, k = 0;
 586                 size_t left = ret;
 587
 588                 while (left) {
 589                         size_t page_off = off & ~PAGE_MASK;
 590                         size_t copy = min_t(size_t, left,
 591                                             PAGE_SIZE - page_off);
 592                         l = copy_page_to_iter(pages[k++], page_off, copy, i);
 593                         off += l;
 594                         left -= l;
 595                         if (l < copy)
 596                                 break;
 597                 }
 598         }
 599         ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 600
 601         if (off > iocb->ki_pos) {
 602                 ret = off - iocb->ki_pos;
 603                 iocb->ki_pos = off;
 604         }
 605
 606         dout("sync_read result %d\n", ret);
 607         return ret;
 608 }
 609
 610 struct ceph_aio_request {
 611         struct kiocb *iocb;
 612         size_t total_len;
 613         int write;
 614         int error;
 615         struct list_head osd_reqs;
 616         unsigned num_reqs;
 617         atomic_t pending_reqs;
 618         struct timespec mtime;
 619         struct ceph_cap_flush *prealloc_cf;
 620 };
 621
 622 struct ceph_aio_work {
 623         struct work_struct work;
 624         struct ceph_osd_request *req;
 625 };
 626
 627 static void ceph_aio_retry_work(struct work_struct *work);
 628
 629 static void ceph_aio_complete(struct inode *inode,
 630                               struct ceph_aio_request *aio_req)
 631 {
 632         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 633         int ret;
 634
 635         if (!atomic_dec_and_test(&aio_req->pending_reqs))
 636                 return;
 637
 638         ret = aio_req->error;
 639         if (!ret)
 640                 ret = aio_req->total_len;
 641
 642         dout("ceph_aio_complete %p rc %d\n", inode, ret);
 643
 644         if (ret >= 0 && aio_req->write) {
 645                 int dirty;
 646
 647                 loff_t endoff = aio_req->iocb->ki_pos + aio_req->total_len;
 648                 if (endoff > i_size_read(inode)) {
 649                         if (ceph_inode_set_size(inode, endoff))
 650                                 ceph_check_caps(ci, CHECK_CAPS_AUTHONLY, NULL);
 651                 }
 652
 653                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 654                 ci->i_inline_version = CEPH_INLINE_NONE;
 655                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR,
 656                                                &aio_req->prealloc_cf);
 657                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 658                 if (dirty)
 659                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
 660
 661         }
 662
 663         ceph_put_cap_refs(ci, (aio_req->write ? CEPH_CAP_FILE_WR :
 664                                                 CEPH_CAP_FILE_RD));
 665
 666         aio_req->iocb->ki_complete(aio_req->iocb, ret, 0);
 667
 668         ceph_free_cap_flush(aio_req->prealloc_cf);
 669         kfree(aio_req);
 670 }
 671
 672 static void ceph_aio_complete_req(struct ceph_osd_request *req)
 673 {
 674         int rc = req->r_result;
 675         struct inode *inode = req->r_inode;
 676         struct ceph_aio_request *aio_req = req->r_priv;
 677         struct ceph_osd_data *osd_data = osd_req_op_extent_osd_data(req, 0);
 678         int num_pages = calc_pages_for((u64)osd_data->alignment,
 679                                        osd_data->length);
 680
 681         dout("ceph_aio_complete_req %p rc %d bytes %llu\n",
 682              inode, rc, osd_data->length);
 683
 684         if (rc == -EOLDSNAPC) {
 685                 struct ceph_aio_work *aio_work;
 686                 BUG_ON(!aio_req->write);
 687
 688                 aio_work = kmalloc(sizeof(*aio_work), GFP_NOFS);
 689                 if (aio_work) {
 690                         INIT_WORK(&aio_work->work, ceph_aio_retry_work);
 691                         aio_work->req = req;
 692                         queue_work(ceph_inode_to_client(inode)->wb_wq,
 693                                    &aio_work->work);
 694                         return;
 695                 }
 696                 rc = -ENOMEM;
 697         } else if (!aio_req->write) {
 698                 if (rc == -ENOENT)
 699                         rc = 0;
 700                 if (rc >= 0 && osd_data->length > rc) {
 701                         int zoff = osd_data->alignment + rc;
 702                         int zlen = osd_data->length - rc;
 703                         /*
 704                          * If read is satisfied by single OSD request,
 705                          * it can pass EOF. Otherwise read is within
 706                          * i_size.
 707                          */
 708                         if (aio_req->num_reqs == 1) {
 709                                 loff_t i_size = i_size_read(inode);
 710                                 loff_t endoff = aio_req->iocb->ki_pos + rc;
 711                                 if (endoff < i_size)
 712                                         zlen = min_t(size_t, zlen,
 713                                                      i_size - endoff);
 714                                 aio_req->total_len = rc + zlen;
 715                         }
 716
 717                         if (zlen > 0)
 718                                 ceph_zero_page_vector_range(zoff, zlen,
 719                                                             osd_data->pages);
 720                 }
 721         }
 722
 723         ceph_put_page_vector(osd_data->pages, num_pages, false);
 724         ceph_osdc_put_request(req);
 725
 726         if (rc < 0)
 727                 cmpxchg(&aio_req->error, 0, rc);
 728
 729         ceph_aio_complete(inode, aio_req);
 730         return;
 731 }
 732
 733 static void ceph_aio_retry_work(struct work_struct *work)
 734 {
 735         struct ceph_aio_work *aio_work =
 736                 container_of(work, struct ceph_aio_work, work);
 737         struct ceph_osd_request *orig_req = aio_work->req;
 738         struct ceph_aio_request *aio_req = orig_req->r_priv;
 739         struct inode *inode = orig_req->r_inode;
 740         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 741         struct ceph_snap_context *snapc;
 742         struct ceph_osd_request *req;
 743         int ret;
 744
 745         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 746         if (__ceph_have_pending_cap_snap(ci)) {
 747                 struct ceph_cap_snap *capsnap =
 748                         list_last_entry(&ci->i_cap_snaps,
 749                                         struct ceph_cap_snap,
 750                                         ci_item);
 751                 snapc = ceph_get_snap_context(capsnap->context);
 752         } else {
 753                 BUG_ON(!ci->i_head_snapc);
 754                 snapc = ceph_get_snap_context(ci->i_head_snapc);
 755         }
 756         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 757
 758         req = ceph_osdc_alloc_request(orig_req->r_osdc, snapc, 2,
 759                         false, GFP_NOFS);
 760         if (!req) {
 761                 ret = -ENOMEM;
 762                 req = orig_req;
 763                 goto out;
 764         }
 765
 766         req->r_flags =  CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
 767                         CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
 768                         CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 769         ceph_oloc_copy(&req->r_base_oloc, &orig_req->r_base_oloc);
 770         ceph_oid_copy(&req->r_base_oid, &orig_req->r_base_oid);
 771
 772         ret = ceph_osdc_alloc_messages(req, GFP_NOFS);
 773         if (ret) {
 774                 ceph_osdc_put_request(req);
 775                 req = orig_req;
 776                 goto out;
 777         }
 778
 779         req->r_ops[0] = orig_req->r_ops[0];
 780         osd_req_op_init(req, 1, CEPH_OSD_OP_STARTSYNC, 0);
 781
 782         req->r_mtime = aio_req->mtime;
 783         req->r_data_offset = req->r_ops[0].extent.offset;
 784
 785         ceph_osdc_put_request(orig_req);
 786
 787         req->r_callback = ceph_aio_complete_req;
 788         req->r_inode = inode;
 789         req->r_priv = aio_req;
 790
 791         ret = ceph_osdc_start_request(req->r_osdc, req, false);
 792 out:
 793         if (ret < 0) {
 794                 req->r_result = ret;
 795                 ceph_aio_complete_req(req);
 796         }
 797
 798         ceph_put_snap_context(snapc);
 799         kfree(aio_work);
 800 }
 801
 802 /*
 803  * Write commit request unsafe callback, called to tell us when a
 804  * request is unsafe (that is, in flight--has been handed to the
 805  * messenger to send to its target osd).  It is called again when
 806  * we've received a response message indicating the request is
 807  * "safe" (its CEPH_OSD_FLAG_ONDISK flag is set), or when a request
 808  * is completed early (and unsuccessfully) due to a timeout or
 809  * interrupt.
 810  *
 811  * This is used if we requested both an ACK and ONDISK commit reply
 812  * from the OSD.
 813  */
 814 static void ceph_sync_write_unsafe(struct ceph_osd_request *req, bool unsafe)
 815 {
 816         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(req->r_inode);
 817
 818         dout("%s %p tid %llu %ssafe\n", __func__, req, req->r_tid,
 819                 unsafe ? "un" : "");
 820         if (unsafe) {
 821                 ceph_get_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 822                 spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 823                 list_add_tail(&req->r_unsafe_item,
 824                               &ci->i_unsafe_writes);
 825                 spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 826
 827                 complete_all(&req->r_completion);
 828         } else {
 829                 spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 830                 list_del_init(&req->r_unsafe_item);
 831                 spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 832                 ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 833         }
 834 }
 835
 836
 837 static ssize_t
 838 ceph_direct_read_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
 839                        struct ceph_snap_context *snapc,
 840                        struct ceph_cap_flush **pcf)
 841 {
 842         struct file *file = iocb->ki_filp;
 843         struct inode *inode = file_inode(file);
 844         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 845         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 846         struct ceph_vino vino;
 847         struct ceph_osd_request *req;
 848         struct page **pages;
 849         struct ceph_aio_request *aio_req = NULL;
 850         int num_pages = 0;
 851         int flags;
 852         int ret;
 853         struct timespec mtime = current_fs_time(inode->i_sb);
 854         size_t count = iov_iter_count(iter);
 855         loff_t pos = iocb->ki_pos;
 856         bool write = iov_iter_rw(iter) == WRITE;
 857
 858         if (write && ceph_snap(file_inode(file)) != CEPH_NOSNAP)
 859                 return -EROFS;
 860
 861         dout("sync_direct_read_write (%s) on file %p %lld~%u\n",
 862              (write ? "write" : "read"), file, pos, (unsigned)count);
 863
 864         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + count);
 865         if (ret < 0)
 866                 return ret;
 867
 868         if (write) {
 869                 ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
 870                                         pos >> PAGE_SHIFT,
 871                                         (pos + count) >> PAGE_SHIFT);
 872                 if (ret < 0)
 873                         dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
 874
 875                 flags = CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
 876                         CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
 877                         CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 878         } else {
 879                 flags = CEPH_OSD_FLAG_READ;
 880         }
 881
 882         while (iov_iter_count(iter) > 0) {
 883                 u64 size = dio_get_pagev_size(iter);
 884                 size_t start = 0;
 885                 ssize_t len;
 886
 887                 vino = ceph_vino(inode);
 888                 req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
 889                                             vino, pos, &size, 0,
 890                                             /*include a 'startsync' command*/
 891                                             write ? 2 : 1,
 892                                             write ? CEPH_OSD_OP_WRITE :
 893                                                     CEPH_OSD_OP_READ,
 894                                             flags, snapc,
 895                                             ci->i_truncate_seq,
 896                                             ci->i_truncate_size,
 897                                             false);
 898                 if (IS_ERR(req)) {
 899                         ret = PTR_ERR(req);
 900                         break;
 901                 }
 902
 903                 len = size;
 904                 pages = dio_get_pages_alloc(iter, len, &start, &num_pages);
 905                 if (IS_ERR(pages)) {
 906                         ceph_osdc_put_request(req);
 907                         ret = PTR_ERR(pages);
 908                         break;
 909                 }
 910
 911                 /*
 912                  * To simplify error handling, allow AIO when IO within i_size
 913                  * or IO can be satisfied by single OSD request.
 914                  */
 915                 if (pos == iocb->ki_pos && !is_sync_kiocb(iocb) &&
 916                     (len == count || pos + count <= i_size_read(inode))) {
 917                         aio_req = kzalloc(sizeof(*aio_req), GFP_KERNEL);
 918                         if (aio_req) {
 919                                 aio_req->iocb = iocb;
 920                                 aio_req->write = write;
 921                                 INIT_LIST_HEAD(&aio_req->osd_reqs);
 922                                 if (write) {
 923                                         aio_req->mtime = mtime;
 924                                         swap(aio_req->prealloc_cf, *pcf);
 925                                 }
 926                         }
 927                         /* ignore error */
 928                 }
 929
 930                 if (write) {
 931                         /*
 932                          * throw out any page cache pages in this range. this
 933                          * may block.
 934                          */
 935                         truncate_inode_pages_range(inode->i_mapping, pos,
 936                                         (pos+len) | (PAGE_SIZE - 1));
 937
 938                         osd_req_op_init(req, 1, CEPH_OSD_OP_STARTSYNC, 0);
 939                         req->r_mtime = mtime;
 940                 }
 941
 942                 osd_req_op_extent_osd_data_pages(req, 0, pages, len, start,
 943                                                  false, false);
 944
 945                 if (aio_req) {
 946                         aio_req->total_len += len;
 947                         aio_req->num_reqs++;
 948                         atomic_inc(&aio_req->pending_reqs);
 949
 950                         req->r_callback = ceph_aio_complete_req;
 951                         req->r_inode = inode;
 952                         req->r_priv = aio_req;
 953                         list_add_tail(&req->r_unsafe_item, &aio_req->osd_reqs);
 954
 955                         pos += len;
 956                         iov_iter_advance(iter, len);
 957                         continue;
 958                 }
 959
 960                 ret = ceph_osdc_start_request(req->r_osdc, req, false);
 961                 if (!ret)
 962                         ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
 963
 964                 size = i_size_read(inode);
 965                 if (!write) {
 966                         if (ret == -ENOENT)
 967                                 ret = 0;
 968                         if (ret >= 0 && ret < len && pos + ret < size) {
 969                                 int zlen = min_t(size_t, len - ret,
 970                                                  size - pos - ret);
 971                                 ceph_zero_page_vector_range(start + ret, zlen,
 972                                                             pages);
 973                                 ret += zlen;
 974                         }
 975                         if (ret >= 0)
 976                                 len = ret;
 977                 }
 978
 979                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, false);
 980
 981                 ceph_osdc_put_request(req);
 982                 if (ret < 0)
 983                         break;
 984
 985                 pos += len;
 986                 iov_iter_advance(iter, len);
 987
 988                 if (!write && pos >= size)
 989                         break;
 990
 991                 if (write && pos > size) {
 992                         if (ceph_inode_set_size(inode, pos))
 993                                 ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
 994                                                 CHECK_CAPS_AUTHONLY,
 995                                                 NULL);
 996                 }
 997         }
 998
 999         if (aio_req) {
1000                 if (aio_req->num_reqs == 0) {
1001                         kfree(aio_req);
1002                         return ret;
1003                 }
1004
1005                 ceph_get_cap_refs(ci, write ? CEPH_CAP_FILE_WR :
1006                                               CEPH_CAP_FILE_RD);
1007
1008                 while (!list_empty(&aio_req->osd_reqs)) {
1009                         req = list_first_entry(&aio_req->osd_reqs,
1010                                                struct ceph_osd_request,
1011                                                r_unsafe_item);
1012                         list_del_init(&req->r_unsafe_item);
1013                         if (ret >= 0)
1014                                 ret = ceph_osdc_start_request(req->r_osdc,
1015                                                               req, false);
1016                         if (ret < 0) {
1017                                 req->r_result = ret;
1018                                 ceph_aio_complete_req(req);
1019                         }
1020                 }
1021                 return -EIOCBQUEUED;
1022         }
1023
1024         if (ret != -EOLDSNAPC && pos > iocb->ki_pos) {
1025                 ret = pos - iocb->ki_pos;
1026                 iocb->ki_pos = pos;
1027         }
1028         return ret;
1029 }
1030
1031 /*
1032  * Synchronous write, straight from __user pointer or user pages.
1033  *
1034  * If write spans object boundary, just do multiple writes.  (For a
1035  * correct atomic write, we should e.g. take write locks on all
1036  * objects, rollback on failure, etc.)
1037  */
1038 static ssize_t
1039 ceph_sync_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from, loff_t pos,
1040                 struct ceph_snap_context *snapc)
1041 {
1042         struct file *file = iocb->ki_filp;
1043         struct inode *inode = file_inode(file);
1044         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1045         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
1046         struct ceph_vino vino;
1047         struct ceph_osd_request *req;
1048         struct page **pages;
1049         u64 len;
1050         int num_pages;
1051         int written = 0;
1052         int flags;
1053         int check_caps = 0;
1054         int ret;
1055         struct timespec mtime = current_fs_time(inode->i_sb);
1056         size_t count = iov_iter_count(from);
1057
1058         if (ceph_snap(file_inode(file)) != CEPH_NOSNAP)
1059                 return -EROFS;
1060
1061         dout("sync_write on file %p %lld~%u\n", file, pos, (unsigned)count);
1062
1063         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + count);
1064         if (ret < 0)
1065                 return ret;
1066
1067         ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
1068                                             pos >> PAGE_SHIFT,
1069                                             (pos + count) >> PAGE_SHIFT);
1070         if (ret < 0)
1071                 dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
1072
1073         flags = CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
1074                 CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
1075                 CEPH_OSD_FLAG_WRITE |
1076                 CEPH_OSD_FLAG_ACK;
1077
1078         while ((len = iov_iter_count(from)) > 0) {
1079                 size_t left;
1080                 int n;
1081
1082                 vino = ceph_vino(inode);
1083                 req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
1084                                             vino, pos, &len, 0, 1,
1085                                             CEPH_OSD_OP_WRITE, flags, snapc,
1086                                             ci->i_truncate_seq,
1087                                             ci->i_truncate_size,
1088                                             false);
1089                 if (IS_ERR(req)) {
1090                         ret = PTR_ERR(req);
1091                         break;
1092                 }
1093
1094                 /*
1095                  * write from beginning of first page,
1096                  * regardless of io alignment
1097                  */
1098                 num_pages = (len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1099
1100                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_KERNEL);
1101                 if (IS_ERR(pages)) {
1102                         ret = PTR_ERR(pages);
1103                         goto out;
1104                 }
1105
1106                 left = len;
1107                 for (n = 0; n < num_pages; n++) {
1108                         size_t plen = min_t(size_t, left, PAGE_SIZE);
1109                         ret = copy_page_from_iter(pages[n], 0, plen, from);
1110                         if (ret != plen) {
1111                                 ret = -EFAULT;
1112                                 break;
1113                         }
1114                         left -= ret;
1115                 }
1116
1117                 if (ret < 0) {
1118                         ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
1119                         goto out;
1120                 }
1121
1122                 /* get a second commit callback */
1123                 req->r_unsafe_callback = ceph_sync_write_unsafe;
1124                 req->r_inode = inode;
1125
1126                 osd_req_op_extent_osd_data_pages(req, 0, pages, len, 0,
1127                                                 false, true);
1128
1129                 req->r_mtime = mtime;
1130                 ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
1131                 if (!ret)
1132                         ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
1133
1134 out:
1135                 ceph_osdc_put_request(req);
1136                 if (ret == 0) {
1137                         pos += len;
1138                         written += len;
1139
1140                         if (pos > i_size_read(inode)) {
1141                                 check_caps = ceph_inode_set_size(inode, pos);
1142                                 if (check_caps)
1143                                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
1144                                                         CHECK_CAPS_AUTHONLY,
1145                                                         NULL);
1146                         }
1147                 } else
1148                         break;
1149         }
1150
1151         if (ret != -EOLDSNAPC && written > 0) {
1152                 ret = written;
1153                 iocb->ki_pos = pos;
1154         }
1155         return ret;
1156 }
1157
1158 /*
1159  * Wrap generic_file_aio_read with checks for cap bits on the inode.
1160  * Atomically grab references, so that those bits are not released
1161  * back to the MDS mid-read.
1162  *
1163  * Hmm, the sync read case isn't actually async... should it be?
1164  */
1165 static ssize_t ceph_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
1166 {
1167         struct file *filp = iocb->ki_filp;
1168         struct ceph_file_info *fi = filp->private_data;
1169         size_t len = iov_iter_count(to);
1170         struct inode *inode = file_inode(filp);
1171         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1172         struct page *pinned_page = NULL;
1173         ssize_t ret;
1174         int want, got = 0;
1175         int retry_op = 0, read = 0;
1176
1177 again:
1178         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u trying to get caps on %p\n",
1179              inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len, inode);
1180
1181         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
1182                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
1183         else
1184                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE;
1185         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_RD, want, -1, &got, &pinned_page);
1186         if (ret < 0)
1187                 return ret;
1188
1189         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_CACHE|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
1190             (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
1191             (fi->flags & CEPH_F_SYNC)) {
1192
1193                 dout("aio_sync_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
1194                      inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len,
1195                      ceph_cap_string(got));
1196
1197                 if (ci->i_inline_version == CEPH_INLINE_NONE) {
1198                         if (!retry_op && (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)) {
1199                                 ret = ceph_direct_read_write(iocb, to,
1200                                                              NULL, NULL);
1201                                 if (ret >= 0 && ret < len)
1202                                         retry_op = CHECK_EOF;
1203                         } else {
1204                                 ret = ceph_sync_read(iocb, to, &retry_op);
1205                         }
1206                 } else {
1207                         retry_op = READ_INLINE;
1208                 }
1209         } else {
1210                 dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
1211                      inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len,
1212                      ceph_cap_string(got));
1213
1214                 ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
1215         }
1216         dout("aio_read %p %llx.%llx dropping cap refs on %s = %d\n",
1217              inode, ceph_vinop(inode), ceph_cap_string(got), (int)ret);
1218         if (pinned_page) {
1219                 put_page(pinned_page);
1220                 pinned_page = NULL;
1221         }
1222         ceph_put_cap_refs(ci, got);
1223         if (retry_op > HAVE_RETRIED && ret >= 0) {
1224                 int statret;
1225                 struct page *page = NULL;
1226                 loff_t i_size;
1227                 if (retry_op == READ_INLINE) {
1228                         page = __page_cache_alloc(GFP_KERNEL);
1229                         if (!page)
1230                                 return -ENOMEM;
1231                 }
1232
1233                 statret = __ceph_do_getattr(inode, page,
1234                                             CEPH_STAT_CAP_INLINE_DATA, !!page);
1235                 if (statret < 0) {
1236                          __free_page(page);
1237                         if (statret == -ENODATA) {
1238                                 BUG_ON(retry_op != READ_INLINE);
1239                                 goto again;
1240                         }
1241                         return statret;
1242                 }
1243
1244                 i_size = i_size_read(inode);
1245                 if (retry_op == READ_INLINE) {
1246                         BUG_ON(ret > 0 || read > 0);
1247                         if (iocb->ki_pos < i_size &&
1248                             iocb->ki_pos < PAGE_SIZE) {
1249                                 loff_t end = min_t(loff_t, i_size,
1250                                                    iocb->ki_pos + len);
1251                                 end = min_t(loff_t, end, PAGE_SIZE);
1252                                 if (statret < end)
1253                                         zero_user_segment(page, statret, end);
1254                                 ret = copy_page_to_iter(page,
1255                                                 iocb->ki_pos & ~PAGE_MASK,
1256                                                 end - iocb->ki_pos, to);
1257                                 iocb->ki_pos += ret;
1258                                 read += ret;
1259                         }
1260                         if (iocb->ki_pos < i_size && read < len) {
1261                                 size_t zlen = min_t(size_t, len - read,
1262                                                     i_size - iocb->ki_pos);
1263                                 ret = iov_iter_zero(zlen, to);
1264                                 iocb->ki_pos += ret;
1265                                 read += ret;
1266                         }
1267                         __free_pages(page, 0);
1268                         return read;
1269                 }
1270
1271                 /* hit EOF or hole? */
1272                 if (retry_op == CHECK_EOF && iocb->ki_pos < i_size &&
1273                     ret < len) {
1274                         dout("sync_read hit hole, ppos %lld < size %lld"
1275                              ", reading more\n", iocb->ki_pos, i_size);
1276
1277                         read += ret;
1278                         len -= ret;
1279                         retry_op = HAVE_RETRIED;
1280                         goto again;
1281                 }
1282         }
1283
1284         if (ret >= 0)
1285                 ret += read;
1286
1287         return ret;
1288 }
1289
1290 /*
1291  * Take cap references to avoid releasing caps to MDS mid-write.
1292  *
1293  * If we are synchronous, and write with an old snap context, the OSD
1294  * may return EOLDSNAPC.  In that case, retry the write.. _after_
1295  * dropping our cap refs and allowing the pending snap to logically
1296  * complete _before_ this write occurs.
1297  *
1298  * If we are near ENOSPC, write synchronously.
1299  */
1300 static ssize_t ceph_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1301 {
1302         struct file *file = iocb->ki_filp;
1303         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
1304         struct inode *inode = file_inode(file);
1305         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1306         struct ceph_osd_client *osdc =
1307                 &ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->client->osdc;
1308         struct ceph_cap_flush *prealloc_cf;
1309         ssize_t count, written = 0;
1310         int err, want, got;
1311         loff_t pos;
1312
1313         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP)
1314                 return -EROFS;
1315
1316         prealloc_cf = ceph_alloc_cap_flush();
1317         if (!prealloc_cf)
1318                 return -ENOMEM;
1319
1320         inode_lock(inode);
1321
1322         /* We can write back this queue in page reclaim */
1323         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
1324
1325         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND) {
1326                 err = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE, false);
1327                 if (err < 0)
1328                         goto out;
1329         }
1330
1331         err = generic_write_checks(iocb, from);
1332         if (err <= 0)
1333                 goto out;
1334
1335         pos = iocb->ki_pos;
1336         count = iov_iter_count(from);
1337         err = file_remove_privs(file);
1338         if (err)
1339                 goto out;
1340
1341         err = file_update_time(file);
1342         if (err)
1343                 goto out;
1344
1345         if (ci->i_inline_version != CEPH_INLINE_NONE) {
1346                 err = ceph_uninline_data(file, NULL);
1347                 if (err < 0)
1348                         goto out;
1349         }
1350
1351 retry_snap:
1352         if (ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_FULL)) {
1353                 err = -ENOSPC;
1354                 goto out;
1355         }
1356
1357         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd getting caps. i_size %llu\n",
1358              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, i_size_read(inode));
1359         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
1360                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
1361         else
1362                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
1363         got = 0;
1364         err = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, pos + count,
1365                             &got, NULL);
1366         if (err < 0)
1367                 goto out;
1368
1369         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd got cap refs on %s\n",
1370              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, ceph_cap_string(got));
1371
1372         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_BUFFER|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
1373             (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) || (fi->flags & CEPH_F_SYNC)) {
1374                 struct ceph_snap_context *snapc;
1375                 struct iov_iter data;
1376                 inode_unlock(inode);
1377
1378                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
1379                 if (__ceph_have_pending_cap_snap(ci)) {
1380                         struct ceph_cap_snap *capsnap =
1381                                         list_last_entry(&ci->i_cap_snaps,
1382                                                         struct ceph_cap_snap,
1383                                                         ci_item);
1384                         snapc = ceph_get_snap_context(capsnap->context);
1385                 } else {
1386                         BUG_ON(!ci->i_head_snapc);
1387                         snapc = ceph_get_snap_context(ci->i_head_snapc);
1388                 }
1389                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
1390
1391                 /* we might need to revert back to that point */
1392                 data = *from;
1393                 if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
1394                         written = ceph_direct_read_write(iocb, &data, snapc,
1395                                                          &prealloc_cf);
1396                 else
1397                         written = ceph_sync_write(iocb, &data, pos, snapc);
1398                 if (written == -EOLDSNAPC) {
1399                         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u"
1400                                 "got EOLDSNAPC, retrying\n",
1401                                 inode, ceph_vinop(inode),
1402                                 pos, (unsigned)count);
1403                         inode_lock(inode);
1404                         goto retry_snap;
1405                 }
1406                 if (written > 0)
1407                         iov_iter_advance(from, written);
1408                 ceph_put_snap_context(snapc);
1409         } else {
1410                 loff_t old_size = i_size_read(inode);
1411                 /*
1412                  * No need to acquire the i_truncate_mutex. Because
1413                  * the MDS revokes Fwb caps before sending truncate
1414                  * message to us. We can't get Fwb cap while there
1415                  * are pending vmtruncate. So write and vmtruncate
1416                  * can not run at the same time
1417                  */
1418                 written = generic_perform_write(file, from, pos);
1419                 if (likely(written >= 0))
1420                         iocb->ki_pos = pos + written;
1421                 if (i_size_read(inode) > old_size)
1422                         ceph_fscache_update_objectsize(inode);
1423                 inode_unlock(inode);
1424         }
1425
1426         if (written >= 0) {
1427                 int dirty;
1428                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
1429                 ci->i_inline_version = CEPH_INLINE_NONE;
1430                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR,
1431                                                &prealloc_cf);
1432                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
1433                 if (dirty)
1434                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
1435         }
1436
1437         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  dropping cap refs on %s\n",
1438              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)count,
1439              ceph_cap_string(got));
1440         ceph_put_cap_refs(ci, got);
1441
1442         if (written >= 0) {
1443                 if (ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_NEARFULL))
1444                         iocb->ki_flags |= IOCB_DSYNC;
1445
1446                 written = generic_write_sync(iocb, written);
1447         }
1448
1449         goto out_unlocked;
1450
1451 out:
1452         inode_unlock(inode);
1453 out_unlocked:
1454         ceph_free_cap_flush(prealloc_cf);
1455         current->backing_dev_info = NULL;
1456         return written ? written : err;
1457 }
1458
1459 /*
1460  * llseek.  be sure to verify file size on SEEK_END.
1461  */
1462 static loff_t ceph_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
1463 {
1464         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1465         loff_t i_size;
1466         int ret;
1467
1468         inode_lock(inode);
1469
1470         if (whence == SEEK_END || whence == SEEK_DATA || whence == SEEK_HOLE) {
1471                 ret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE, false);
1472                 if (ret < 0) {
1473                         offset = ret;
1474                         goto out;
1475                 }
1476         }
1477
1478         i_size = i_size_read(inode);
1479         switch (whence) {
1480         case SEEK_END:
1481                 offset += i_size;
1482                 break;
1483         case SEEK_CUR:
1484                 /*
1485                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
1486                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
1487                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
1488                  * write() or lseek() might have altered it
1489                  */
1490                 if (offset == 0) {
1491                         offset = file->f_pos;
1492                         goto out;
1493                 }
1494                 offset += file->f_pos;
1495                 break;
1496         case SEEK_DATA:
1497                 if (offset >= i_size) {
1498                         ret = -ENXIO;
1499                         goto out;
1500                 }
1501                 break;
1502         case SEEK_HOLE:
1503                 if (offset >= i_size) {
1504                         ret = -ENXIO;
1505                         goto out;
1506                 }
1507                 offset = i_size;
1508                 break;
1509         }
1510
1511         offset = vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1512
1513 out:
1514         inode_unlock(inode);
1515         return offset;
1516 }
1517
1518 static inline void ceph_zero_partial_page(
1519         struct inode *inode, loff_t offset, unsigned size)
1520 {
1521         struct page *page;
1522         pgoff_t index = offset >> PAGE_SHIFT;
1523
1524         page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
1525         if (page) {
1526                 wait_on_page_writeback(page);
1527                 zero_user(page, offset & (PAGE_SIZE - 1), size);
1528                 unlock_page(page);
1529                 put_page(page);
1530         }
1531 }
1532
1533 static void ceph_zero_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset,
1534                                       loff_t length)
1535 {
1536         loff_t nearly = round_up(offset, PAGE_SIZE);
1537         if (offset < nearly) {
1538                 loff_t size = nearly - offset;
1539                 if (length < size)
1540                         size = length;
1541                 ceph_zero_partial_page(inode, offset, size);
1542                 offset += size;
1543                 length -= size;
1544         }
1545         if (length >= PAGE_SIZE) {
1546                 loff_t size = round_down(length, PAGE_SIZE);
1547                 truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + size - 1);
1548                 offset += size;
1549                 length -= size;
1550         }
1551         if (length)
1552                 ceph_zero_partial_page(inode, offset, length);
1553 }
1554
1555 static int ceph_zero_partial_object(struct inode *inode,
1556                                     loff_t offset, loff_t *length)
1557 {
1558         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1559         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
1560         struct ceph_osd_request *req;
1561         int ret = 0;
1562         loff_t zero = 0;
1563         int op;
1564
1565         if (!length) {
1566                 op = offset ? CEPH_OSD_OP_DELETE : CEPH_OSD_OP_TRUNCATE;
1567                 length = &zero;
1568         } else {
1569                 op = CEPH_OSD_OP_ZERO;
1570         }
1571
1572         req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
1573                                         ceph_vino(inode),
1574                                         offset, length,
1575                                         0, 1, op,
1576                                         CEPH_OSD_FLAG_WRITE |
1577                                         CEPH_OSD_FLAG_ONDISK,
1578                                         NULL, 0, 0, false);
1579         if (IS_ERR(req)) {
1580                 ret = PTR_ERR(req);
1581                 goto out;
1582         }
1583
1584         req->r_mtime = inode->i_mtime;
1585         ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
1586         if (!ret) {
1587                 ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
1588                 if (ret == -ENOENT)
1589                         ret = 0;
1590         }
1591         ceph_osdc_put_request(req);
1592
1593 out:
1594         return ret;
1595 }
1596
1597 static int ceph_zero_objects(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t length)
1598 {
1599         int ret = 0;
1600         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1601         s32 stripe_unit = ceph_file_layout_su(ci->i_layout);
1602         s32 stripe_count = ceph_file_layout_stripe_count(ci->i_layout);
1603         s32 object_size = ceph_file_layout_object_size(ci->i_layout);
1604         u64 object_set_size = object_size * stripe_count;
1605         u64 nearly, t;
1606
1607         /* round offset up to next period boundary */
1608         nearly = offset + object_set_size - 1;
1609         t = nearly;
1610         nearly -= do_div(t, object_set_size);
1611
1612         while (length && offset < nearly) {
1613                 loff_t size = length;
1614                 ret = ceph_zero_partial_object(inode, offset, &size);
1615                 if (ret < 0)
1616                         return ret;
1617                 offset += size;
1618                 length -= size;
1619         }
1620         while (length >= object_set_size) {
1621                 int i;
1622                 loff_t pos = offset;
1623                 for (i = 0; i < stripe_count; ++i) {
1624                         ret = ceph_zero_partial_object(inode, pos, NULL);
1625                         if (ret < 0)
1626                                 return ret;
1627                         pos += stripe_unit;
1628                 }
1629                 offset += object_set_size;
1630                 length -= object_set_size;
1631         }
1632         while (length) {
1633                 loff_t size = length;
1634                 ret = ceph_zero_partial_object(inode, offset, &size);
1635                 if (ret < 0)
1636                         return ret;
1637                 offset += size;
1638                 length -= size;
1639         }
1640         return ret;
1641 }
1642
1643 static long ceph_fallocate(struct file *file, int mode,
1644                                 loff_t offset, loff_t length)
1645 {
1646         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
1647         struct inode *inode = file_inode(file);
1648         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1649         struct ceph_osd_client *osdc =
1650                 &ceph_inode_to_client(inode)->client->osdc;
1651         struct ceph_cap_flush *prealloc_cf;
1652         int want, got = 0;
1653         int dirty;
1654         int ret = 0;
1655         loff_t endoff = 0;
1656         loff_t size;
1657
1658         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE))
1659                 return -EOPNOTSUPP;
1660
1661         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1662                 return -EOPNOTSUPP;
1663
1664         prealloc_cf = ceph_alloc_cap_flush();
1665         if (!prealloc_cf)
1666                 return -ENOMEM;
1667
1668         inode_lock(inode);
1669
1670         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP) {
1671                 ret = -EROFS;
1672                 goto unlock;
1673         }
1674
1675         if (ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_FULL) &&
1676                 !(mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE)) {
1677                 ret = -ENOSPC;
1678                 goto unlock;
1679         }
1680
1681         if (ci->i_inline_version != CEPH_INLINE_NONE) {
1682                 ret = ceph_uninline_data(file, NULL);
1683                 if (ret < 0)
1684                         goto unlock;
1685         }
1686
1687         size = i_size_read(inode);
1688         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
1689                 endoff = offset + length;
1690
1691         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
1692                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
1693         else
1694                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
1695
1696         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, endoff, &got, NULL);
1697         if (ret < 0)
1698                 goto unlock;
1699
1700         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1701                 if (offset < size)
1702                         ceph_zero_pagecache_range(inode, offset, length);
1703                 ret = ceph_zero_objects(inode, offset, length);
1704         } else if (endoff > size) {
1705                 truncate_pagecache_range(inode, size, -1);
1706                 if (ceph_inode_set_size(inode, endoff))
1707                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
1708                                 CHECK_CAPS_AUTHONLY, NULL);
1709         }
1710
1711         if (!ret) {
1712                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
1713                 ci->i_inline_version = CEPH_INLINE_NONE;
1714                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR,
1715                                                &prealloc_cf);
1716                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
1717                 if (dirty)
1718                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
1719         }
1720
1721         ceph_put_cap_refs(ci, got);
1722 unlock:
1723         inode_unlock(inode);
1724         ceph_free_cap_flush(prealloc_cf);
1725         return ret;
1726 }
1727
1728 const struct file_operations ceph_file_fops = {
1729         .open = ceph_open,
1730         .release = ceph_release,
1731         .llseek = ceph_llseek,
1732         .read_iter = ceph_read_iter,
1733         .write_iter = ceph_write_iter,
1734         .mmap = ceph_mmap,
1735         .fsync = ceph_fsync,
1736         .lock = ceph_lock,
1737         .flock = ceph_flock,
1738         .splice_read = generic_file_splice_read,
1739         .splice_write = iter_file_splice_write,
1740         .unlocked_ioctl = ceph_ioctl,
1741         .compat_ioctl   = ceph_ioctl,
1742         .fallocate      = ceph_fallocate,
1743 };
1744