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
 141         switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
 142         case S_IFREG:
 143                 ceph_fscache_register_inode_cookie(inode);
 144                 ceph_fscache_file_set_cookie(inode, file);
 145         case S_IFDIR:
 146                 dout("init_file %p %p 0%o (regular)\n", inode, file,
 147                      inode->i_mode);
 148                 cf = kmem_cache_zalloc(ceph_file_cachep, GFP_KERNEL);
 149                 if (cf == NULL) {
 150                         ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 151                         return -ENOMEM;
 152                 }
 153                 cf->fmode = fmode;
 154                 cf->next_offset = 2;
 155                 cf->readdir_cache_idx = -1;
 156                 file->private_data = cf;
 157                 BUG_ON(inode->i_fop->release != ceph_release);
 158                 break;
 159
 160         case S_IFLNK:
 161                 dout("init_file %p %p 0%o (symlink)\n", inode, file,
 162                      inode->i_mode);
 163                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 164                 break;
 165
 166         default:
 167                 dout("init_file %p %p 0%o (special)\n", inode, file,
 168                      inode->i_mode);
 169                 /*
 170                  * we need to drop the open ref now, since we don't
 171                  * have .release set to ceph_release.
 172                  */
 173                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 174                 BUG_ON(inode->i_fop->release == ceph_release);
 175
 176                 /* call the proper open fop */
 177                 ret = inode->i_fop->open(inode, file);
 178         }
 179         return ret;
 180 }
 181
 182 /*
 183  * try renew caps after session gets killed.
 184  */
 185 int ceph_renew_caps(struct inode *inode)
 186 {
 187         struct ceph_mds_client *mdsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->mdsc;
 188         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 189         struct ceph_mds_request *req;
 190         int err, flags, wanted;
 191
 192         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 193         wanted = __ceph_caps_file_wanted(ci);
 194         if (__ceph_is_any_real_caps(ci) &&
 195             (!(wanted & CEPH_CAP_ANY_WR) == 0 || ci->i_auth_cap)) {
 196                 int issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
 197                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 198                 dout("renew caps %p want %s issued %s updating mds_wanted\n",
 199                      inode, ceph_cap_string(wanted), ceph_cap_string(issued));
 200                 ceph_check_caps(ci, 0, NULL);
 201                 return 0;
 202         }
 203         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 204
 205         flags = 0;
 206         if ((wanted & CEPH_CAP_FILE_RD) && (wanted & CEPH_CAP_FILE_WR))
 207                 flags = O_RDWR;
 208         else if (wanted & CEPH_CAP_FILE_RD)
 209                 flags = O_RDONLY;
 210         else if (wanted & CEPH_CAP_FILE_WR)
 211                 flags = O_WRONLY;
 212 #ifdef O_LAZY
 213         if (wanted & CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)
 214                 flags |= O_LAZY;
 215 #endif
 216
 217         req = prepare_open_request(inode->i_sb, flags, 0);
 218         if (IS_ERR(req)) {
 219                 err = PTR_ERR(req);
 220                 goto out;
 221         }
 222
 223         req->r_inode = inode;
 224         ihold(inode);
 225         req->r_num_caps = 1;
 226         req->r_fmode = -1;
 227
 228         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, NULL, req);
 229         ceph_mdsc_put_request(req);
 230 out:
 231         dout("renew caps %p open result=%d\n", inode, err);
 232         return err < 0 ? err : 0;
 233 }
 234
 235 /*
 236  * If we already have the requisite capabilities, we can satisfy
 237  * the open request locally (no need to request new caps from the
 238  * MDS).  We do, however, need to inform the MDS (asynchronously)
 239  * if our wanted caps set expands.
 240  */
 241 int ceph_open(struct inode *inode, struct file *file)
 242 {
 243         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 244         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb);
 245         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 246         struct ceph_mds_request *req;
 247         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 248         int err;
 249         int flags, fmode, wanted;
 250
 251         if (cf) {
 252                 dout("open file %p is already opened\n", file);
 253                 return 0;
 254         }
 255
 256         /* filter out O_CREAT|O_EXCL; vfs did that already.  yuck. */
 257         flags = file->f_flags & ~(O_CREAT|O_EXCL);
 258         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 259                 flags = O_DIRECTORY;  /* mds likes to know */
 260
 261         dout("open inode %p ino %llx.%llx file %p flags %d (%d)\n", inode,
 262              ceph_vinop(inode), file, flags, file->f_flags);
 263         fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
 264         wanted = ceph_caps_for_mode(fmode);
 265
 266         /* snapped files are read-only */
 267         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
 268                 return -EROFS;
 269
 270         /* trivially open snapdir */
 271         if (ceph_snap(inode) == CEPH_SNAPDIR) {
 272                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 273                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 274                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 275                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 276         }
 277
 278         /*
 279          * No need to block if we have caps on the auth MDS (for
 280          * write) or any MDS (for read).  Update wanted set
 281          * asynchronously.
 282          */
 283         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 284         if (__ceph_is_any_real_caps(ci) &&
 285             (((fmode & CEPH_FILE_MODE_WR) == 0) || ci->i_auth_cap)) {
 286                 int mds_wanted = __ceph_caps_mds_wanted(ci);
 287                 int issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
 288
 289                 dout("open %p fmode %d want %s issued %s using existing\n",
 290                      inode, fmode, ceph_cap_string(wanted),
 291                      ceph_cap_string(issued));
 292                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 293                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 294
 295                 /* adjust wanted? */
 296                 if ((issued & wanted) != wanted &&
 297                     (mds_wanted & wanted) != wanted &&
 298                     ceph_snap(inode) != CEPH_SNAPDIR)
 299                         ceph_check_caps(ci, 0, NULL);
 300
 301                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 302         } else if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP &&
 303                    (ci->i_snap_caps & wanted) == wanted) {
 304                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 305                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 306                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 307         }
 308
 309         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 310
 311         dout("open fmode %d wants %s\n", fmode, ceph_cap_string(wanted));
 312         req = prepare_open_request(inode->i_sb, flags, 0);
 313         if (IS_ERR(req)) {
 314                 err = PTR_ERR(req);
 315                 goto out;
 316         }
 317         req->r_inode = inode;
 318         ihold(inode);
 319
 320         req->r_num_caps = 1;
 321         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, NULL, req);
 322         if (!err)
 323                 err = ceph_init_file(inode, file, req->r_fmode);
 324         ceph_mdsc_put_request(req);
 325         dout("open result=%d on %llx.%llx\n", err, ceph_vinop(inode));
 326 out:
 327         return err;
 328 }
 329
 330
 331 /*
 332  * Do a lookup + open with a single request.  If we get a non-existent
 333  * file or symlink, return 1 so the VFS can retry.
 334  */
 335 int ceph_atomic_open(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 336                      struct file *file, unsigned flags, umode_t mode,
 337                      int *opened)
 338 {
 339         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(dir->i_sb);
 340         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 341         struct ceph_mds_request *req;
 342         struct dentry *dn;
 343         struct ceph_acls_info acls = {};
 344        int mask;
 345         int err;
 346
 347         dout("atomic_open %p dentry %p '%pd' %s flags %d mode 0%o\n",
 348              dir, dentry, dentry,
 349              d_unhashed(dentry) ? "unhashed" : "hashed", flags, mode);
 350
 351         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
 352                 return -ENAMETOOLONG;
 353
 354         if (flags & O_CREAT) {
 355                 err = ceph_pre_init_acls(dir, &mode, &acls);
 356                 if (err < 0)
 357                         return err;
 358         }
 359
 360         /* do the open */
 361         req = prepare_open_request(dir->i_sb, flags, mode);
 362         if (IS_ERR(req)) {
 363                 err = PTR_ERR(req);
 364                 goto out_acl;
 365         }
 366         req->r_dentry = dget(dentry);
 367         req->r_num_caps = 2;
 368         if (flags & O_CREAT) {
 369                 req->r_dentry_drop = CEPH_CAP_FILE_SHARED;
 370                 req->r_dentry_unless = CEPH_CAP_FILE_EXCL;
 371                 if (acls.pagelist) {
 372                         req->r_pagelist = acls.pagelist;
 373                         acls.pagelist = NULL;
 374                 }
 375         }
 376
 377        mask = CEPH_STAT_CAP_INODE | CEPH_CAP_AUTH_SHARED;
 378        if (ceph_security_xattr_wanted(dir))
 379                mask |= CEPH_CAP_XATTR_SHARED;
 380        req->r_args.open.mask = cpu_to_le32(mask);
 381
 382         req->r_locked_dir = dir;           /* caller holds dir->i_mutex */
 383         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc,
 384                                    (flags & (O_CREAT|O_TRUNC)) ? dir : NULL,
 385                                    req);
 386         err = ceph_handle_snapdir(req, dentry, err);
 387         if (err)
 388                 goto out_req;
 389
 390         if ((flags & O_CREAT) && !req->r_reply_info.head->is_dentry)
 391                 err = ceph_handle_notrace_create(dir, dentry);
 392
 393         if (d_in_lookup(dentry)) {
 394                 dn = ceph_finish_lookup(req, dentry, err);
 395                 if (IS_ERR(dn))
 396                         err = PTR_ERR(dn);
 397         } else {
 398                 /* we were given a hashed negative dentry */
 399                 dn = NULL;
 400         }
 401         if (err)
 402                 goto out_req;
 403         if (dn || d_really_is_negative(dentry) || d_is_symlink(dentry)) {
 404                 /* make vfs retry on splice, ENOENT, or symlink */
 405                 dout("atomic_open finish_no_open on dn %p\n", dn);
 406                 err = finish_no_open(file, dn);
 407         } else {
 408                 dout("atomic_open finish_open on dn %p\n", dn);
 409                 if (req->r_op == CEPH_MDS_OP_CREATE && req->r_reply_info.has_create_ino) {
 410                         ceph_init_inode_acls(d_inode(dentry), &acls);
 411                         *opened |= FILE_CREATED;
 412                 }
 413                 err = finish_open(file, dentry, ceph_open, opened);
 414         }
 415 out_req:
 416         if (!req->r_err && req->r_target_inode)
 417                 ceph_put_fmode(ceph_inode(req->r_target_inode), req->r_fmode);
 418         ceph_mdsc_put_request(req);
 419 out_acl:
 420         ceph_release_acls_info(&acls);
 421         dout("atomic_open result=%d\n", err);
 422         return err;
 423 }
 424
 425 int ceph_release(struct inode *inode, struct file *file)
 426 {
 427         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 428         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 429
 430         dout("release inode %p file %p\n", inode, file);
 431         ceph_put_fmode(ci, cf->fmode);
 432         if (cf->last_readdir)
 433                 ceph_mdsc_put_request(cf->last_readdir);
 434         kfree(cf->last_name);
 435         kfree(cf->dir_info);
 436         kmem_cache_free(ceph_file_cachep, cf);
 437
 438         /* wake up anyone waiting for caps on this inode */
 439         wake_up_all(&ci->i_cap_wq);
 440         return 0;
 441 }
 442
 443 enum {
 444         HAVE_RETRIED = 1,
 445         CHECK_EOF =    2,
 446         READ_INLINE =  3,
 447 };
 448
 449 /*
 450  * Read a range of bytes striped over one or more objects.  Iterate over
 451  * objects we stripe over.  (That's not atomic, but good enough for now.)
 452  *
 453  * If we get a short result from the OSD, check against i_size; we need to
 454  * only return a short read to the caller if we hit EOF.
 455  */
 456 static int striped_read(struct inode *inode,
 457                         u64 pos, u64 len,
 458                         struct page **pages, int num_pages,
 459                         int page_align, int *checkeof)
 460 {
 461         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 462         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 463         u64 this_len;
 464         loff_t i_size;
 465         int page_idx;
 466         int ret, read = 0;
 467         bool hit_stripe, was_short;
 468
 469         /*
 470          * we may need to do multiple reads.  not atomic, unfortunately.
 471          */
 472 more:
 473         this_len = len;
 474         page_idx = (page_align + read) >> PAGE_SHIFT;
 475         ret = ceph_osdc_readpages(&fsc->client->osdc, ceph_vino(inode),
 476                                   &ci->i_layout, pos, &this_len,
 477                                   ci->i_truncate_seq, ci->i_truncate_size,
 478                                   pages + page_idx, num_pages - page_idx,
 479                                   ((page_align + read) & ~PAGE_MASK));
 480         if (ret == -ENOENT)
 481                 ret = 0;
 482         hit_stripe = this_len < len;
 483         was_short = ret >= 0 && ret < this_len;
 484         dout("striped_read %llu~%llu (read %u) got %d%s%s\n", pos, len, read,
 485              ret, hit_stripe ? " HITSTRIPE" : "", was_short ? " SHORT" : "");
 486
 487         i_size = i_size_read(inode);
 488         if (ret >= 0) {
 489                 if (was_short && (pos + ret < i_size)) {
 490                         int zlen = min(this_len - ret, i_size - pos - ret);
 491                         int zoff = page_align + read + ret;
 492                         dout(" zero gap %llu to %llu\n",
 493                              pos + ret, pos + ret + zlen);
 494                         ceph_zero_page_vector_range(zoff, zlen, pages);
 495                         ret += zlen;
 496                 }
 497
 498                 read += ret;
 499                 pos += ret;
 500                 len -= ret;
 501
 502                 /* hit stripe and need continue*/
 503                 if (len && hit_stripe && pos < i_size)
 504                         goto more;
 505         }
 506
 507         if (read > 0) {
 508                 ret = read;
 509                 /* did we bounce off eof? */
 510                 if (pos + len > i_size)
 511                         *checkeof = CHECK_EOF;
 512         }
 513
 514         dout("striped_read returns %d\n", ret);
 515         return ret;
 516 }
 517
 518 /*
 519  * Completely synchronous read and write methods.  Direct from __user
 520  * buffer to osd, or directly to user pages (if O_DIRECT).
 521  *
 522  * If the read spans object boundary, just do multiple reads.
 523  */
 524 static ssize_t ceph_sync_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
 525                               int *checkeof)
 526 {
 527         struct file *file = iocb->ki_filp;
 528         struct inode *inode = file_inode(file);
 529         struct page **pages;
 530         u64 off = iocb->ki_pos;
 531         int num_pages;
 532         ssize_t ret;
 533         size_t len = iov_iter_count(to);
 534
 535         dout("sync_read on file %p %llu~%u %s\n", file, off,
 536              (unsigned)len,
 537              (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 538
 539         if (!len)
 540                 return 0;
 541         /*
 542          * flush any page cache pages in this range.  this
 543          * will make concurrent normal and sync io slow,
 544          * but it will at least behave sensibly when they are
 545          * in sequence.
 546          */
 547         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, off,
 548                                                 off + len);
 549         if (ret < 0)
 550                 return ret;
 551
 552         if (unlikely(to->type & ITER_PIPE)) {
 553                 size_t page_off;
 554                 ret = iov_iter_get_pages_alloc(to, &pages, len,
 555                                                &page_off);
 556                 if (ret <= 0)
 557                         return -ENOMEM;
 558                 num_pages = DIV_ROUND_UP(ret + page_off, PAGE_SIZE);
 559
 560                 ret = striped_read(inode, off, ret, pages, num_pages,
 561                                    page_off, checkeof);
 562                 if (ret > 0) {
 563                         iov_iter_advance(to, ret);
 564                         off += ret;
 565                 } else {
 566                         iov_iter_advance(to, 0);
 567                 }
 568                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, false);
 569         } else {
 570                 num_pages = calc_pages_for(off, len);
 571                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_KERNEL);
 572                 if (IS_ERR(pages))
 573                         return PTR_ERR(pages);
 574
 575                 ret = striped_read(inode, off, len, pages, num_pages,
 576                                    (off & ~PAGE_MASK), checkeof);
 577                 if (ret > 0) {
 578                         int l, k = 0;
 579                         size_t left = ret;
 580
 581                         while (left) {
 582                                 size_t page_off = off & ~PAGE_MASK;
 583                                 size_t copy = min_t(size_t, left,
 584                                                     PAGE_SIZE - page_off);
 585                                 l = copy_page_to_iter(pages[k++], page_off,
 586                                                       copy, to);
 587                                 off += l;
 588                                 left -= l;
 589                                 if (l < copy)
 590                                         break;
 591                         }
 592                 }
 593                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 594         }
 595
 596         if (off > iocb->ki_pos) {
 597                 ret = off - iocb->ki_pos;
 598                 iocb->ki_pos = off;
 599         }
 600
 601         dout("sync_read result %zd\n", ret);
 602         return ret;
 603 }
 604
 605 struct ceph_aio_request {
 606         struct kiocb *iocb;
 607         size_t total_len;
 608         int write;
 609         int error;
 610         struct list_head osd_reqs;
 611         unsigned num_reqs;
 612         atomic_t pending_reqs;
 613         struct timespec mtime;
 614         struct ceph_cap_flush *prealloc_cf;
 615 };
 616
 617 struct ceph_aio_work {
 618         struct work_struct work;
 619         struct ceph_osd_request *req;
 620 };
 621
 622 static void ceph_aio_retry_work(struct work_struct *work);
 623
 624 static void ceph_aio_complete(struct inode *inode,
 625                               struct ceph_aio_request *aio_req)
 626 {
 627         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 628         int ret;
 629
 630         if (!atomic_dec_and_test(&aio_req->pending_reqs))
 631                 return;
 632
 633         ret = aio_req->error;
 634         if (!ret)
 635                 ret = aio_req->total_len;
 636
 637         dout("ceph_aio_complete %p rc %d\n", inode, ret);
 638
 639         if (ret >= 0 && aio_req->write) {
 640                 int dirty;
 641
 642                 loff_t endoff = aio_req->iocb->ki_pos + aio_req->total_len;
 643                 if (endoff > i_size_read(inode)) {
 644                         if (ceph_inode_set_size(inode, endoff))
 645                                 ceph_check_caps(ci, CHECK_CAPS_AUTHONLY, NULL);
 646                 }
 647
 648                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 649                 ci->i_inline_version = CEPH_INLINE_NONE;
 650                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR,
 651                                                &aio_req->prealloc_cf);
 652                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 653                 if (dirty)
 654                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
 655
 656         }
 657
 658         ceph_put_cap_refs(ci, (aio_req->write ? CEPH_CAP_FILE_WR :
 659                                                 CEPH_CAP_FILE_RD));
 660
 661         aio_req->iocb->ki_complete(aio_req->iocb, ret, 0);
 662
 663         ceph_free_cap_flush(aio_req->prealloc_cf);
 664         kfree(aio_req);
 665 }
 666
 667 static void ceph_aio_complete_req(struct ceph_osd_request *req)
 668 {
 669         int rc = req->r_result;
 670         struct inode *inode = req->r_inode;
 671         struct ceph_aio_request *aio_req = req->r_priv;
 672         struct ceph_osd_data *osd_data = osd_req_op_extent_osd_data(req, 0);
 673         int num_pages = calc_pages_for((u64)osd_data->alignment,
 674                                        osd_data->length);
 675
 676         dout("ceph_aio_complete_req %p rc %d bytes %llu\n",
 677              inode, rc, osd_data->length);
 678
 679         if (rc == -EOLDSNAPC) {
 680                 struct ceph_aio_work *aio_work;
 681                 BUG_ON(!aio_req->write);
 682
 683                 aio_work = kmalloc(sizeof(*aio_work), GFP_NOFS);
 684                 if (aio_work) {
 685                         INIT_WORK(&aio_work->work, ceph_aio_retry_work);
 686                         aio_work->req = req;
 687                         queue_work(ceph_inode_to_client(inode)->wb_wq,
 688                                    &aio_work->work);
 689                         return;
 690                 }
 691                 rc = -ENOMEM;
 692         } else if (!aio_req->write) {
 693                 if (rc == -ENOENT)
 694                         rc = 0;
 695                 if (rc >= 0 && osd_data->length > rc) {
 696                         int zoff = osd_data->alignment + rc;
 697                         int zlen = osd_data->length - rc;
 698                         /*
 699                          * If read is satisfied by single OSD request,
 700                          * it can pass EOF. Otherwise read is within
 701                          * i_size.
 702                          */
 703                         if (aio_req->num_reqs == 1) {
 704                                 loff_t i_size = i_size_read(inode);
 705                                 loff_t endoff = aio_req->iocb->ki_pos + rc;
 706                                 if (endoff < i_size)
 707                                         zlen = min_t(size_t, zlen,
 708                                                      i_size - endoff);
 709                                 aio_req->total_len = rc + zlen;
 710                         }
 711
 712                         if (zlen > 0)
 713                                 ceph_zero_page_vector_range(zoff, zlen,
 714                                                             osd_data->pages);
 715                 }
 716         }
 717
 718         ceph_put_page_vector(osd_data->pages, num_pages, !aio_req->write);
 719         ceph_osdc_put_request(req);
 720
 721         if (rc < 0)
 722                 cmpxchg(&aio_req->error, 0, rc);
 723
 724         ceph_aio_complete(inode, aio_req);
 725         return;
 726 }
 727
 728 static void ceph_aio_retry_work(struct work_struct *work)
 729 {
 730         struct ceph_aio_work *aio_work =
 731                 container_of(work, struct ceph_aio_work, work);
 732         struct ceph_osd_request *orig_req = aio_work->req;
 733         struct ceph_aio_request *aio_req = orig_req->r_priv;
 734         struct inode *inode = orig_req->r_inode;
 735         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 736         struct ceph_snap_context *snapc;
 737         struct ceph_osd_request *req;
 738         int ret;
 739
 740         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 741         if (__ceph_have_pending_cap_snap(ci)) {
 742                 struct ceph_cap_snap *capsnap =
 743                         list_last_entry(&ci->i_cap_snaps,
 744                                         struct ceph_cap_snap,
 745                                         ci_item);
 746                 snapc = ceph_get_snap_context(capsnap->context);
 747         } else {
 748                 BUG_ON(!ci->i_head_snapc);
 749                 snapc = ceph_get_snap_context(ci->i_head_snapc);
 750         }
 751         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 752
 753         req = ceph_osdc_alloc_request(orig_req->r_osdc, snapc, 2,
 754                         false, GFP_NOFS);
 755         if (!req) {
 756                 ret = -ENOMEM;
 757                 req = orig_req;
 758                 goto out;
 759         }
 760
 761         req->r_flags =  CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
 762                         CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
 763                         CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 764         ceph_oloc_copy(&req->r_base_oloc, &orig_req->r_base_oloc);
 765         ceph_oid_copy(&req->r_base_oid, &orig_req->r_base_oid);
 766
 767         ret = ceph_osdc_alloc_messages(req, GFP_NOFS);
 768         if (ret) {
 769                 ceph_osdc_put_request(req);
 770                 req = orig_req;
 771                 goto out;
 772         }
 773
 774         req->r_ops[0] = orig_req->r_ops[0];
 775         osd_req_op_init(req, 1, CEPH_OSD_OP_STARTSYNC, 0);
 776
 777         req->r_mtime = aio_req->mtime;
 778         req->r_data_offset = req->r_ops[0].extent.offset;
 779
 780         ceph_osdc_put_request(orig_req);
 781
 782         req->r_callback = ceph_aio_complete_req;
 783         req->r_inode = inode;
 784         req->r_priv = aio_req;
 785
 786         ret = ceph_osdc_start_request(req->r_osdc, req, false);
 787 out:
 788         if (ret < 0) {
 789                 req->r_result = ret;
 790                 ceph_aio_complete_req(req);
 791         }
 792
 793         ceph_put_snap_context(snapc);
 794         kfree(aio_work);
 795 }
 796
 797 /*
 798  * Write commit request unsafe callback, called to tell us when a
 799  * request is unsafe (that is, in flight--has been handed to the
 800  * messenger to send to its target osd).  It is called again when
 801  * we've received a response message indicating the request is
 802  * "safe" (its CEPH_OSD_FLAG_ONDISK flag is set), or when a request
 803  * is completed early (and unsuccessfully) due to a timeout or
 804  * interrupt.
 805  *
 806  * This is used if we requested both an ACK and ONDISK commit reply
 807  * from the OSD.
 808  */
 809 static void ceph_sync_write_unsafe(struct ceph_osd_request *req, bool unsafe)
 810 {
 811         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(req->r_inode);
 812
 813         dout("%s %p tid %llu %ssafe\n", __func__, req, req->r_tid,
 814                 unsafe ? "un" : "");
 815         if (unsafe) {
 816                 ceph_get_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 817                 spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 818                 list_add_tail(&req->r_unsafe_item,
 819                               &ci->i_unsafe_writes);
 820                 spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 821
 822                 complete_all(&req->r_completion);
 823         } else {
 824                 spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 825                 list_del_init(&req->r_unsafe_item);
 826                 spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 827                 ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 828         }
 829 }
 830
 831 /*
 832  * Wait on any unsafe replies for the given inode.  First wait on the
 833  * newest request, and make that the upper bound.  Then, if there are
 834  * more requests, keep waiting on the oldest as long as it is still older
 835  * than the original request.
 836  */
 837 void ceph_sync_write_wait(struct inode *inode)
 838 {
 839         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 840         struct list_head *head = &ci->i_unsafe_writes;
 841         struct ceph_osd_request *req;
 842         u64 last_tid;
 843
 844         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
 845                 return;
 846
 847         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 848         if (list_empty(head))
 849                 goto out;
 850
 851         /* set upper bound as _last_ entry in chain */
 852
 853         req = list_last_entry(head, struct ceph_osd_request,
 854                               r_unsafe_item);
 855         last_tid = req->r_tid;
 856
 857         do {
 858                 ceph_osdc_get_request(req);
 859                 spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 860
 861                 dout("sync_write_wait on tid %llu (until %llu)\n",
 862                      req->r_tid, last_tid);
 863                 wait_for_completion(&req->r_done_completion);
 864                 ceph_osdc_put_request(req);
 865
 866                 spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 867                 /*
 868                  * from here on look at first entry in chain, since we
 869                  * only want to wait for anything older than last_tid
 870                  */
 871                 if (list_empty(head))
 872                         break;
 873                 req = list_first_entry(head, struct ceph_osd_request,
 874                                        r_unsafe_item);
 875         } while (req->r_tid < last_tid);
 876 out:
 877         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 878 }
 879
 880 static ssize_t
 881 ceph_direct_read_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
 882                        struct ceph_snap_context *snapc,
 883                        struct ceph_cap_flush **pcf)
 884 {
 885         struct file *file = iocb->ki_filp;
 886         struct inode *inode = file_inode(file);
 887         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 888         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 889         struct ceph_vino vino;
 890         struct ceph_osd_request *req;
 891         struct page **pages;
 892         struct ceph_aio_request *aio_req = NULL;
 893         int num_pages = 0;
 894         int flags;
 895         int ret;
 896         struct timespec mtime = current_time(inode);
 897         size_t count = iov_iter_count(iter);
 898         loff_t pos = iocb->ki_pos;
 899         bool write = iov_iter_rw(iter) == WRITE;
 900
 901         if (write && ceph_snap(file_inode(file)) != CEPH_NOSNAP)
 902                 return -EROFS;
 903
 904         dout("sync_direct_read_write (%s) on file %p %lld~%u\n",
 905              (write ? "write" : "read"), file, pos, (unsigned)count);
 906
 907         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + count);
 908         if (ret < 0)
 909                 return ret;
 910
 911         if (write) {
 912                 int ret2 = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
 913                                         pos >> PAGE_SHIFT,
 914                                         (pos + count) >> PAGE_SHIFT);
 915                 if (ret2 < 0)
 916                         dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret2);
 917
 918                 flags = CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
 919                         CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
 920                         CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 921         } else {
 922                 flags = CEPH_OSD_FLAG_READ;
 923         }
 924
 925         while (iov_iter_count(iter) > 0) {
 926                 u64 size = dio_get_pagev_size(iter);
 927                 size_t start = 0;
 928                 ssize_t len;
 929
 930                 vino = ceph_vino(inode);
 931                 req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
 932                                             vino, pos, &size, 0,
 933                                             /*include a 'startsync' command*/
 934                                             write ? 2 : 1,
 935                                             write ? CEPH_OSD_OP_WRITE :
 936                                                     CEPH_OSD_OP_READ,
 937                                             flags, snapc,
 938                                             ci->i_truncate_seq,
 939                                             ci->i_truncate_size,
 940                                             false);
 941                 if (IS_ERR(req)) {
 942                         ret = PTR_ERR(req);
 943                         break;
 944                 }
 945
 946                 len = size;
 947                 pages = dio_get_pages_alloc(iter, len, &start, &num_pages);
 948                 if (IS_ERR(pages)) {
 949                         ceph_osdc_put_request(req);
 950                         ret = PTR_ERR(pages);
 951                         break;
 952                 }
 953
 954                 /*
 955                  * To simplify error handling, allow AIO when IO within i_size
 956                  * or IO can be satisfied by single OSD request.
 957                  */
 958                 if (pos == iocb->ki_pos && !is_sync_kiocb(iocb) &&
 959                     (len == count || pos + count <= i_size_read(inode))) {
 960                         aio_req = kzalloc(sizeof(*aio_req), GFP_KERNEL);
 961                         if (aio_req) {
 962                                 aio_req->iocb = iocb;
 963                                 aio_req->write = write;
 964                                 INIT_LIST_HEAD(&aio_req->osd_reqs);
 965                                 if (write) {
 966                                         aio_req->mtime = mtime;
 967                                         swap(aio_req->prealloc_cf, *pcf);
 968                                 }
 969                         }
 970                         /* ignore error */
 971                 }
 972
 973                 if (write) {
 974                         /*
 975                          * throw out any page cache pages in this range. this
 976                          * may block.
 977                          */
 978                         truncate_inode_pages_range(inode->i_mapping, pos,
 979                                         (pos+len) | (PAGE_SIZE - 1));
 980
 981                         osd_req_op_init(req, 1, CEPH_OSD_OP_STARTSYNC, 0);
 982                         req->r_mtime = mtime;
 983                 }
 984
 985                 osd_req_op_extent_osd_data_pages(req, 0, pages, len, start,
 986                                                  false, false);
 987
 988                 if (aio_req) {
 989                         aio_req->total_len += len;
 990                         aio_req->num_reqs++;
 991                         atomic_inc(&aio_req->pending_reqs);
 992
 993                         req->r_callback = ceph_aio_complete_req;
 994                         req->r_inode = inode;
 995                         req->r_priv = aio_req;
 996                         list_add_tail(&req->r_unsafe_item, &aio_req->osd_reqs);
 997
 998                         pos += len;
 999                         iov_iter_advance(iter, len);
1000                         continue;
1001                 }
1002
1003                 ret = ceph_osdc_start_request(req->r_osdc, req, false);
1004                 if (!ret)
1005                         ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
1006
1007                 size = i_size_read(inode);
1008                 if (!write) {
1009                         if (ret == -ENOENT)
1010                                 ret = 0;
1011                         if (ret >= 0 && ret < len && pos + ret < size) {
1012                                 int zlen = min_t(size_t, len - ret,
1013                                                  size - pos - ret);
1014                                 ceph_zero_page_vector_range(start + ret, zlen,
1015                                                             pages);
1016                                 ret += zlen;
1017                         }
1018                         if (ret >= 0)
1019                                 len = ret;
1020                 }
1021
1022                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, !write);
1023
1024                 ceph_osdc_put_request(req);
1025                 if (ret < 0)
1026                         break;
1027
1028                 pos += len;
1029                 iov_iter_advance(iter, len);
1030
1031                 if (!write && pos >= size)
1032                         break;
1033
1034                 if (write && pos > size) {
1035                         if (ceph_inode_set_size(inode, pos))
1036                                 ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
1037                                                 CHECK_CAPS_AUTHONLY,
1038                                                 NULL);
1039                 }
1040         }
1041
1042         if (aio_req) {
1043                 LIST_HEAD(osd_reqs);
1044
1045                 if (aio_req->num_reqs == 0) {
1046                         kfree(aio_req);
1047                         return ret;
1048                 }
1049
1050                 ceph_get_cap_refs(ci, write ? CEPH_CAP_FILE_WR :
1051                                               CEPH_CAP_FILE_RD);
1052
1053                 list_splice(&aio_req->osd_reqs, &osd_reqs);
1054                 while (!list_empty(&osd_reqs)) {
1055                         req = list_first_entry(&osd_reqs,
1056                                                struct ceph_osd_request,
1057                                                r_unsafe_item);
1058                         list_del_init(&req->r_unsafe_item);
1059                         if (ret >= 0)
1060                                 ret = ceph_osdc_start_request(req->r_osdc,
1061                                                               req, false);
1062                         if (ret < 0) {
1063                                 req->r_result = ret;
1064                                 ceph_aio_complete_req(req);
1065                         }
1066                 }
1067                 return -EIOCBQUEUED;
1068         }
1069
1070         if (ret != -EOLDSNAPC && pos > iocb->ki_pos) {
1071                 ret = pos - iocb->ki_pos;
1072                 iocb->ki_pos = pos;
1073         }
1074         return ret;
1075 }
1076
1077 /*
1078  * Synchronous write, straight from __user pointer or user pages.
1079  *
1080  * If write spans object boundary, just do multiple writes.  (For a
1081  * correct atomic write, we should e.g. take write locks on all
1082  * objects, rollback on failure, etc.)
1083  */
1084 static ssize_t
1085 ceph_sync_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from, loff_t pos,
1086                 struct ceph_snap_context *snapc)
1087 {
1088         struct file *file = iocb->ki_filp;
1089         struct inode *inode = file_inode(file);
1090         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1091         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
1092         struct ceph_vino vino;
1093         struct ceph_osd_request *req;
1094         struct page **pages;
1095         u64 len;
1096         int num_pages;
1097         int written = 0;
1098         int flags;
1099         int check_caps = 0;
1100         int ret;
1101         struct timespec mtime = current_time(inode);
1102         size_t count = iov_iter_count(from);
1103
1104         if (ceph_snap(file_inode(file)) != CEPH_NOSNAP)
1105                 return -EROFS;
1106
1107         dout("sync_write on file %p %lld~%u\n", file, pos, (unsigned)count);
1108
1109         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + count);
1110         if (ret < 0)
1111                 return ret;
1112
1113         ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
1114                                             pos >> PAGE_SHIFT,
1115                                             (pos + count) >> PAGE_SHIFT);
1116         if (ret < 0)
1117                 dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
1118
1119         flags = CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
1120                 CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
1121                 CEPH_OSD_FLAG_WRITE |
1122                 CEPH_OSD_FLAG_ACK;
1123
1124         while ((len = iov_iter_count(from)) > 0) {
1125                 size_t left;
1126                 int n;
1127
1128                 vino = ceph_vino(inode);
1129                 req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
1130                                             vino, pos, &len, 0, 1,
1131                                             CEPH_OSD_OP_WRITE, flags, snapc,
1132                                             ci->i_truncate_seq,
1133                                             ci->i_truncate_size,
1134                                             false);
1135                 if (IS_ERR(req)) {
1136                         ret = PTR_ERR(req);
1137                         break;
1138                 }
1139
1140                 /*
1141                  * write from beginning of first page,
1142                  * regardless of io alignment
1143                  */
1144                 num_pages = (len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1145
1146                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_KERNEL);
1147                 if (IS_ERR(pages)) {
1148                         ret = PTR_ERR(pages);
1149                         goto out;
1150                 }
1151
1152                 left = len;
1153                 for (n = 0; n < num_pages; n++) {
1154                         size_t plen = min_t(size_t, left, PAGE_SIZE);
1155                         ret = copy_page_from_iter(pages[n], 0, plen, from);
1156                         if (ret != plen) {
1157                                 ret = -EFAULT;
1158                                 break;
1159                         }
1160                         left -= ret;
1161                 }
1162
1163                 if (ret < 0) {
1164                         ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
1165                         goto out;
1166                 }
1167
1168                 /* get a second commit callback */
1169                 req->r_unsafe_callback = ceph_sync_write_unsafe;
1170                 req->r_inode = inode;
1171
1172                 osd_req_op_extent_osd_data_pages(req, 0, pages, len, 0,
1173                                                 false, true);
1174
1175                 req->r_mtime = mtime;
1176                 ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
1177                 if (!ret)
1178                         ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
1179
1180 out:
1181                 ceph_osdc_put_request(req);
1182                 if (ret == 0) {
1183                         pos += len;
1184                         written += len;
1185
1186                         if (pos > i_size_read(inode)) {
1187                                 check_caps = ceph_inode_set_size(inode, pos);
1188                                 if (check_caps)
1189                                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
1190                                                         CHECK_CAPS_AUTHONLY,
1191                                                         NULL);
1192                         }
1193                 } else
1194                         break;
1195         }
1196
1197         if (ret != -EOLDSNAPC && written > 0) {
1198                 ret = written;
1199                 iocb->ki_pos = pos;
1200         }
1201         return ret;
1202 }
1203
1204 /*
1205  * Wrap generic_file_aio_read with checks for cap bits on the inode.
1206  * Atomically grab references, so that those bits are not released
1207  * back to the MDS mid-read.
1208  *
1209  * Hmm, the sync read case isn't actually async... should it be?
1210  */
1211 static ssize_t ceph_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
1212 {
1213         struct file *filp = iocb->ki_filp;
1214         struct ceph_file_info *fi = filp->private_data;
1215         size_t len = iov_iter_count(to);
1216         struct inode *inode = file_inode(filp);
1217         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1218         struct page *pinned_page = NULL;
1219         ssize_t ret;
1220         int want, got = 0;
1221         int retry_op = 0, read = 0;
1222
1223 again:
1224         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u trying to get caps on %p\n",
1225              inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len, inode);
1226
1227         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
1228                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
1229         else
1230                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE;
1231         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_RD, want, -1, &got, &pinned_page);
1232         if (ret < 0)
1233                 return ret;
1234
1235         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_CACHE|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
1236             (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
1237             (fi->flags & CEPH_F_SYNC)) {
1238
1239                 dout("aio_sync_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
1240                      inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len,
1241                      ceph_cap_string(got));
1242
1243                 if (ci->i_inline_version == CEPH_INLINE_NONE) {
1244                         if (!retry_op && (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)) {
1245                                 ret = ceph_direct_read_write(iocb, to,
1246                                                              NULL, NULL);
1247                                 if (ret >= 0 && ret < len)
1248                                         retry_op = CHECK_EOF;
1249                         } else {
1250                                 ret = ceph_sync_read(iocb, to, &retry_op);
1251                         }
1252                 } else {
1253                         retry_op = READ_INLINE;
1254                 }
1255         } else {
1256                 dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
1257                      inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len,
1258                      ceph_cap_string(got));
1259                 current->journal_info = filp;
1260                 ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
1261                 current->journal_info = NULL;
1262         }
1263         dout("aio_read %p %llx.%llx dropping cap refs on %s = %d\n",
1264              inode, ceph_vinop(inode), ceph_cap_string(got), (int)ret);
1265         if (pinned_page) {
1266                 put_page(pinned_page);
1267                 pinned_page = NULL;
1268         }
1269         ceph_put_cap_refs(ci, got);
1270         if (retry_op > HAVE_RETRIED && ret >= 0) {
1271                 int statret;
1272                 struct page *page = NULL;
1273                 loff_t i_size;
1274                 if (retry_op == READ_INLINE) {
1275                         page = __page_cache_alloc(GFP_KERNEL);
1276                         if (!page)
1277                                 return -ENOMEM;
1278                 }
1279
1280                 statret = __ceph_do_getattr(inode, page,
1281                                             CEPH_STAT_CAP_INLINE_DATA, !!page);
1282                 if (statret < 0) {
1283                         if (page)
1284                                 __free_page(page);
1285                         if (statret == -ENODATA) {
1286                                 BUG_ON(retry_op != READ_INLINE);
1287                                 goto again;
1288                         }
1289                         return statret;
1290                 }
1291
1292                 i_size = i_size_read(inode);
1293                 if (retry_op == READ_INLINE) {
1294                         BUG_ON(ret > 0 || read > 0);
1295                         if (iocb->ki_pos < i_size &&
1296                             iocb->ki_pos < PAGE_SIZE) {
1297                                 loff_t end = min_t(loff_t, i_size,
1298                                                    iocb->ki_pos + len);
1299                                 end = min_t(loff_t, end, PAGE_SIZE);
1300                                 if (statret < end)
1301                                         zero_user_segment(page, statret, end);
1302                                 ret = copy_page_to_iter(page,
1303                                                 iocb->ki_pos & ~PAGE_MASK,
1304                                                 end - iocb->ki_pos, to);
1305                                 iocb->ki_pos += ret;
1306                                 read += ret;
1307                         }
1308                         if (iocb->ki_pos < i_size && read < len) {
1309                                 size_t zlen = min_t(size_t, len - read,
1310                                                     i_size - iocb->ki_pos);
1311                                 ret = iov_iter_zero(zlen, to);
1312                                 iocb->ki_pos += ret;
1313                                 read += ret;
1314                         }
1315                         __free_pages(page, 0);
1316                         return read;
1317                 }
1318
1319                 /* hit EOF or hole? */
1320                 if (retry_op == CHECK_EOF && iocb->ki_pos < i_size &&
1321                     ret < len) {
1322                         dout("sync_read hit hole, ppos %lld < size %lld"
1323                              ", reading more\n", iocb->ki_pos, i_size);
1324
1325                         read += ret;
1326                         len -= ret;
1327                         retry_op = HAVE_RETRIED;
1328                         goto again;
1329                 }
1330         }
1331
1332         if (ret >= 0)
1333                 ret += read;
1334
1335         return ret;
1336 }
1337
1338 /*
1339  * Take cap references to avoid releasing caps to MDS mid-write.
1340  *
1341  * If we are synchronous, and write with an old snap context, the OSD
1342  * may return EOLDSNAPC.  In that case, retry the write.. _after_
1343  * dropping our cap refs and allowing the pending snap to logically
1344  * complete _before_ this write occurs.
1345  *
1346  * If we are near ENOSPC, write synchronously.
1347  */
1348 static ssize_t ceph_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1349 {
1350         struct file *file = iocb->ki_filp;
1351         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
1352         struct inode *inode = file_inode(file);
1353         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1354         struct ceph_osd_client *osdc =
1355                 &ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->client->osdc;
1356         struct ceph_cap_flush *prealloc_cf;
1357         ssize_t count, written = 0;
1358         int err, want, got;
1359         loff_t pos;
1360
1361         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP)
1362                 return -EROFS;
1363
1364         prealloc_cf = ceph_alloc_cap_flush();
1365         if (!prealloc_cf)
1366                 return -ENOMEM;
1367
1368         inode_lock(inode);
1369
1370         /* We can write back this queue in page reclaim */
1371         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
1372
1373         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND) {
1374                 err = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE, false);
1375                 if (err < 0)
1376                         goto out;
1377         }
1378
1379         err = generic_write_checks(iocb, from);
1380         if (err <= 0)
1381                 goto out;
1382
1383         pos = iocb->ki_pos;
1384         count = iov_iter_count(from);
1385         err = file_remove_privs(file);
1386         if (err)
1387                 goto out;
1388
1389         err = file_update_time(file);
1390         if (err)
1391                 goto out;
1392
1393         if (ci->i_inline_version != CEPH_INLINE_NONE) {
1394                 err = ceph_uninline_data(file, NULL);
1395                 if (err < 0)
1396                         goto out;
1397         }
1398
1399 retry_snap:
1400         if (ceph_osdmap_flag(osdc, CEPH_OSDMAP_FULL)) {
1401                 err = -ENOSPC;
1402                 goto out;
1403         }
1404
1405         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd getting caps. i_size %llu\n",
1406              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, i_size_read(inode));
1407         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
1408                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
1409         else
1410                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
1411         got = 0;
1412         err = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, pos + count,
1413                             &got, NULL);
1414         if (err < 0)
1415                 goto out;
1416
1417         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd got cap refs on %s\n",
1418              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, ceph_cap_string(got));
1419
1420         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_BUFFER|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
1421             (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) || (fi->flags & CEPH_F_SYNC)) {
1422                 struct ceph_snap_context *snapc;
1423                 struct iov_iter data;
1424                 inode_unlock(inode);
1425
1426                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
1427                 if (__ceph_have_pending_cap_snap(ci)) {
1428                         struct ceph_cap_snap *capsnap =
1429                                         list_last_entry(&ci->i_cap_snaps,
1430                                                         struct ceph_cap_snap,
1431                                                         ci_item);
1432                         snapc = ceph_get_snap_context(capsnap->context);
1433                 } else {
1434                         BUG_ON(!ci->i_head_snapc);
1435                         snapc = ceph_get_snap_context(ci->i_head_snapc);
1436                 }
1437                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
1438
1439                 /* we might need to revert back to that point */
1440                 data = *from;
1441                 if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
1442                         written = ceph_direct_read_write(iocb, &data, snapc,
1443                                                          &prealloc_cf);
1444                 else
1445                         written = ceph_sync_write(iocb, &data, pos, snapc);
1446                 if (written == -EOLDSNAPC) {
1447                         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u"
1448                                 "got EOLDSNAPC, retrying\n",
1449                                 inode, ceph_vinop(inode),
1450                                 pos, (unsigned)count);
1451                         inode_lock(inode);
1452                         goto retry_snap;
1453                 }
1454                 if (written > 0)
1455                         iov_iter_advance(from, written);
1456                 ceph_put_snap_context(snapc);
1457         } else {
1458                 /*
1459                  * No need to acquire the i_truncate_mutex. Because
1460                  * the MDS revokes Fwb caps before sending truncate
1461                  * message to us. We can't get Fwb cap while there
1462                  * are pending vmtruncate. So write and vmtruncate
1463                  * can not run at the same time
1464                  */
1465                 written = generic_perform_write(file, from, pos);
1466                 if (likely(written >= 0))
1467                         iocb->ki_pos = pos + written;
1468                 inode_unlock(inode);
1469         }
1470
1471         if (written >= 0) {
1472                 int dirty;
1473                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
1474                 ci->i_inline_version = CEPH_INLINE_NONE;
1475                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR,
1476                                                &prealloc_cf);
1477                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
1478                 if (dirty)
1479                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
1480         }
1481
1482         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  dropping cap refs on %s\n",
1483              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)count,
1484              ceph_cap_string(got));
1485         ceph_put_cap_refs(ci, got);
1486
1487         if (written >= 0) {
1488                 if (ceph_osdmap_flag(osdc, CEPH_OSDMAP_NEARFULL))
1489                         iocb->ki_flags |= IOCB_DSYNC;
1490
1491                 written = generic_write_sync(iocb, written);
1492         }
1493
1494         goto out_unlocked;
1495
1496 out:
1497         inode_unlock(inode);
1498 out_unlocked:
1499         ceph_free_cap_flush(prealloc_cf);
1500         current->backing_dev_info = NULL;
1501         return written ? written : err;
1502 }
1503
1504 /*
1505  * llseek.  be sure to verify file size on SEEK_END.
1506  */
1507 static loff_t ceph_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
1508 {
1509         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1510         loff_t i_size;
1511         loff_t ret;
1512
1513         inode_lock(inode);
1514
1515         if (whence == SEEK_END || whence == SEEK_DATA || whence == SEEK_HOLE) {
1516                 ret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE, false);
1517                 if (ret < 0)
1518                         goto out;
1519         }
1520
1521         i_size = i_size_read(inode);
1522         switch (whence) {
1523         case SEEK_END:
1524                 offset += i_size;
1525                 break;
1526         case SEEK_CUR:
1527                 /*
1528                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
1529                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
1530                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
1531                  * write() or lseek() might have altered it
1532                  */
1533                 if (offset == 0) {
1534                         ret = file->f_pos;
1535                         goto out;
1536                 }
1537                 offset += file->f_pos;
1538                 break;
1539         case SEEK_DATA:
1540                 if (offset >= i_size) {
1541                         ret = -ENXIO;
1542                         goto out;
1543                 }
1544                 break;
1545         case SEEK_HOLE:
1546                 if (offset >= i_size) {
1547                         ret = -ENXIO;
1548                         goto out;
1549                 }
1550                 offset = i_size;
1551                 break;
1552         }
1553
1554         ret = vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1555
1556 out:
1557         inode_unlock(inode);
1558         return ret;
1559 }
1560
1561 static inline void ceph_zero_partial_page(
1562         struct inode *inode, loff_t offset, unsigned size)
1563 {
1564         struct page *page;
1565         pgoff_t index = offset >> PAGE_SHIFT;
1566
1567         page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
1568         if (page) {
1569                 wait_on_page_writeback(page);
1570                 zero_user(page, offset & (PAGE_SIZE - 1), size);
1571                 unlock_page(page);
1572                 put_page(page);
1573         }
1574 }
1575
1576 static void ceph_zero_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset,
1577                                       loff_t length)
1578 {
1579         loff_t nearly = round_up(offset, PAGE_SIZE);
1580         if (offset < nearly) {
1581                 loff_t size = nearly - offset;
1582                 if (length < size)
1583                         size = length;
1584                 ceph_zero_partial_page(inode, offset, size);
1585                 offset += size;
1586                 length -= size;
1587         }
1588         if (length >= PAGE_SIZE) {
1589                 loff_t size = round_down(length, PAGE_SIZE);
1590                 truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + size - 1);
1591                 offset += size;
1592                 length -= size;
1593         }
1594         if (length)
1595                 ceph_zero_partial_page(inode, offset, length);
1596 }
1597
1598 static int ceph_zero_partial_object(struct inode *inode,
1599                                     loff_t offset, loff_t *length)
1600 {
1601         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1602         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
1603         struct ceph_osd_request *req;
1604         int ret = 0;
1605         loff_t zero = 0;
1606         int op;
1607
1608         if (!length) {
1609                 op = offset ? CEPH_OSD_OP_DELETE : CEPH_OSD_OP_TRUNCATE;
1610                 length = &zero;
1611         } else {
1612                 op = CEPH_OSD_OP_ZERO;
1613         }
1614
1615         req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
1616                                         ceph_vino(inode),
1617                                         offset, length,
1618                                         0, 1, op,
1619                                         CEPH_OSD_FLAG_WRITE |
1620                                         CEPH_OSD_FLAG_ONDISK,
1621                                         NULL, 0, 0, false);
1622         if (IS_ERR(req)) {
1623                 ret = PTR_ERR(req);
1624                 goto out;
1625         }
1626
1627         req->r_mtime = inode->i_mtime;
1628         ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
1629         if (!ret) {
1630                 ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
1631                 if (ret == -ENOENT)
1632                         ret = 0;
1633         }
1634         ceph_osdc_put_request(req);
1635
1636 out:
1637         return ret;
1638 }
1639
1640 static int ceph_zero_objects(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t length)
1641 {
1642         int ret = 0;
1643         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1644         s32 stripe_unit = ci->i_layout.stripe_unit;
1645         s32 stripe_count = ci->i_layout.stripe_count;
1646         s32 object_size = ci->i_layout.object_size;
1647         u64 object_set_size = object_size * stripe_count;
1648         u64 nearly, t;
1649
1650         /* round offset up to next period boundary */
1651         nearly = offset + object_set_size - 1;
1652         t = nearly;
1653         nearly -= do_div(t, object_set_size);
1654
1655         while (length && offset < nearly) {
1656                 loff_t size = length;
1657                 ret = ceph_zero_partial_object(inode, offset, &size);
1658                 if (ret < 0)
1659                         return ret;
1660                 offset += size;
1661                 length -= size;
1662         }
1663         while (length >= object_set_size) {
1664                 int i;
1665                 loff_t pos = offset;
1666                 for (i = 0; i < stripe_count; ++i) {
1667                         ret = ceph_zero_partial_object(inode, pos, NULL);
1668                         if (ret < 0)
1669                                 return ret;
1670                         pos += stripe_unit;
1671                 }
1672                 offset += object_set_size;
1673                 length -= object_set_size;
1674         }
1675         while (length) {
1676                 loff_t size = length;
1677                 ret = ceph_zero_partial_object(inode, offset, &size);
1678                 if (ret < 0)
1679                         return ret;
1680                 offset += size;
1681                 length -= size;
1682         }
1683         return ret;
1684 }
1685
1686 static long ceph_fallocate(struct file *file, int mode,
1687                                 loff_t offset, loff_t length)
1688 {
1689         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
1690         struct inode *inode = file_inode(file);
1691         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1692         struct ceph_osd_client *osdc =
1693                 &ceph_inode_to_client(inode)->client->osdc;
1694         struct ceph_cap_flush *prealloc_cf;
1695         int want, got = 0;
1696         int dirty;
1697         int ret = 0;
1698         loff_t endoff = 0;
1699         loff_t size;
1700
1701         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE))
1702                 return -EOPNOTSUPP;
1703
1704         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1705                 return -EOPNOTSUPP;
1706
1707         prealloc_cf = ceph_alloc_cap_flush();
1708         if (!prealloc_cf)
1709                 return -ENOMEM;
1710
1711         inode_lock(inode);
1712
1713         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP) {
1714                 ret = -EROFS;
1715                 goto unlock;
1716         }
1717
1718         if (ceph_osdmap_flag(osdc, CEPH_OSDMAP_FULL) &&
1719             !(mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE)) {
1720                 ret = -ENOSPC;
1721                 goto unlock;
1722         }
1723
1724         if (ci->i_inline_version != CEPH_INLINE_NONE) {
1725                 ret = ceph_uninline_data(file, NULL);
1726                 if (ret < 0)
1727                         goto unlock;
1728         }
1729
1730         size = i_size_read(inode);
1731         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
1732                 endoff = offset + length;
1733
1734         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
1735                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
1736         else
1737                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
1738
1739         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, endoff, &got, NULL);
1740         if (ret < 0)
1741                 goto unlock;
1742
1743         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1744                 if (offset < size)
1745                         ceph_zero_pagecache_range(inode, offset, length);
1746                 ret = ceph_zero_objects(inode, offset, length);
1747         } else if (endoff > size) {
1748                 truncate_pagecache_range(inode, size, -1);
1749                 if (ceph_inode_set_size(inode, endoff))
1750                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
1751                                 CHECK_CAPS_AUTHONLY, NULL);
1752         }
1753
1754         if (!ret) {
1755                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
1756                 ci->i_inline_version = CEPH_INLINE_NONE;
1757                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR,
1758                                                &prealloc_cf);
1759                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
1760                 if (dirty)
1761                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
1762         }
1763
1764         ceph_put_cap_refs(ci, got);
1765 unlock:
1766         inode_unlock(inode);
1767         ceph_free_cap_flush(prealloc_cf);
1768         return ret;
1769 }
1770
1771 const struct file_operations ceph_file_fops = {
1772         .open = ceph_open,
1773         .release = ceph_release,
1774         .llseek = ceph_llseek,
1775         .read_iter = ceph_read_iter,
1776         .write_iter = ceph_write_iter,
1777         .mmap = ceph_mmap,
1778         .fsync = ceph_fsync,
1779         .lock = ceph_lock,
1780         .flock = ceph_flock,
1781         .splice_read = generic_file_splice_read,
1782         .splice_write = iter_file_splice_write,
1783         .unlocked_ioctl = ceph_ioctl,
1784         .compat_ioctl   = ceph_ioctl,
1785         .fallocate      = ceph_fallocate,
1786 };
1787