fs/ceph/file.c

   1 #include <linux/ceph/ceph_debug.h>
   2
   3 #include <linux/module.h>
   4 #include <linux/sched.h>
   5 #include <linux/slab.h>
   6 #include <linux/file.h>
   7 #include <linux/namei.h>
   8 #include <linux/writeback.h>
   9
  10 #include "super.h"
  11 #include "mds_client.h"
  12
  13 /*
  14  * Ceph file operations
  15  *
  16  * Implement basic open/close functionality, and implement
  17  * read/write.
  18  *
  19  * We implement three modes of file I/O:
  20  *  - buffered uses the generic_file_aio_{read,write} helpers
  21  *
  22  *  - synchronous is used when there is multi-client read/write
  23  *    sharing, avoids the page cache, and synchronously waits for an
  24  *    ack from the OSD.
  25  *
  26  *  - direct io takes the variant of the sync path that references
  27  *    user pages directly.
  28  *
  29  * fsync() flushes and waits on dirty pages, but just queues metadata
  30  * for writeback: since the MDS can recover size and mtime there is no
  31  * need to wait for MDS acknowledgement.
  32  */
  33
  34
  35 /*
  36  * Prepare an open request.  Preallocate ceph_cap to avoid an
  37  * inopportune ENOMEM later.
  38  */
  39 static struct ceph_mds_request *
  40 prepare_open_request(struct super_block *sb, int flags, int create_mode)
  41 {
  42         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(sb);
  43         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
  44         struct ceph_mds_request *req;
  45         int want_auth = USE_ANY_MDS;
  46         int op = (flags & O_CREAT) ? CEPH_MDS_OP_CREATE : CEPH_MDS_OP_OPEN;
  47
  48         if (flags & (O_WRONLY|O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC))
  49                 want_auth = USE_AUTH_MDS;
  50
  51         req = ceph_mdsc_create_request(mdsc, op, want_auth);
  52         if (IS_ERR(req))
  53                 goto out;
  54         req->r_fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
  55         req->r_args.open.flags = cpu_to_le32(flags);
  56         req->r_args.open.mode = cpu_to_le32(create_mode);
  57 out:
  58         return req;
  59 }
  60
  61 /*
  62  * initialize private struct file data.
  63  * if we fail, clean up by dropping fmode reference on the ceph_inode
  64  */
  65 static int ceph_init_file(struct inode *inode, struct file *file, int fmode)
  66 {
  67         struct ceph_file_info *cf;
  68         int ret = 0;
  69
  70         switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
  71         case S_IFREG:
  72         case S_IFDIR:
  73                 dout("init_file %p %p 0%o (regular)\n", inode, file,
  74                      inode->i_mode);
  75                 cf = kmem_cache_alloc(ceph_file_cachep, GFP_NOFS | __GFP_ZERO);
  76                 if (cf == NULL) {
  77                         ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
  78                         return -ENOMEM;
  79                 }
  80                 cf->fmode = fmode;
  81                 cf->next_offset = 2;
  82                 file->private_data = cf;
  83                 BUG_ON(inode->i_fop->release != ceph_release);
  84                 break;
  85
  86         case S_IFLNK:
  87                 dout("init_file %p %p 0%o (symlink)\n", inode, file,
  88                      inode->i_mode);
  89                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
  90                 break;
  91
  92         default:
  93                 dout("init_file %p %p 0%o (special)\n", inode, file,
  94                      inode->i_mode);
  95                 /*
  96                  * we need to drop the open ref now, since we don't
  97                  * have .release set to ceph_release.
  98                  */
  99                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 100                 BUG_ON(inode->i_fop->release == ceph_release);
 101
 102                 /* call the proper open fop */
 103                 ret = inode->i_fop->open(inode, file);
 104         }
 105         return ret;
 106 }
 107
 108 /*
 109  * If the filp already has private_data, that means the file was
 110  * already opened by intent during lookup, and we do nothing.
 111  *
 112  * If we already have the requisite capabilities, we can satisfy
 113  * the open request locally (no need to request new caps from the
 114  * MDS).  We do, however, need to inform the MDS (asynchronously)
 115  * if our wanted caps set expands.
 116  */
 117 int ceph_open(struct inode *inode, struct file *file)
 118 {
 119         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 120         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb);
 121         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 122         struct ceph_mds_request *req;
 123         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 124         struct inode *parent_inode = NULL;
 125         int err;
 126         int flags, fmode, wanted;
 127
 128         if (cf) {
 129                 dout("open file %p is already opened\n", file);
 130                 return 0;
 131         }
 132
 133         /* filter out O_CREAT|O_EXCL; vfs did that already.  yuck. */
 134         flags = file->f_flags & ~(O_CREAT|O_EXCL);
 135         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 136                 flags = O_DIRECTORY;  /* mds likes to know */
 137
 138         dout("open inode %p ino %llx.%llx file %p flags %d (%d)\n", inode,
 139              ceph_vinop(inode), file, flags, file->f_flags);
 140         fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
 141         wanted = ceph_caps_for_mode(fmode);
 142
 143         /* snapped files are read-only */
 144         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
 145                 return -EROFS;
 146
 147         /* trivially open snapdir */
 148         if (ceph_snap(inode) == CEPH_SNAPDIR) {
 149                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 150                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 151                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 152                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 153         }
 154
 155         /*
 156          * No need to block if we have caps on the auth MDS (for
 157          * write) or any MDS (for read).  Update wanted set
 158          * asynchronously.
 159          */
 160         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 161         if (__ceph_is_any_real_caps(ci) &&
 162             (((fmode & CEPH_FILE_MODE_WR) == 0) || ci->i_auth_cap)) {
 163                 int mds_wanted = __ceph_caps_mds_wanted(ci);
 164                 int issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
 165
 166                 dout("open %p fmode %d want %s issued %s using existing\n",
 167                      inode, fmode, ceph_cap_string(wanted),
 168                      ceph_cap_string(issued));
 169                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 170                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 171
 172                 /* adjust wanted? */
 173                 if ((issued & wanted) != wanted &&
 174                     (mds_wanted & wanted) != wanted &&
 175                     ceph_snap(inode) != CEPH_SNAPDIR)
 176                         ceph_check_caps(ci, 0, NULL);
 177
 178                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 179         } else if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP &&
 180                    (ci->i_snap_caps & wanted) == wanted) {
 181                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 182                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 183                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 184         }
 185         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 186
 187         dout("open fmode %d wants %s\n", fmode, ceph_cap_string(wanted));
 188         req = prepare_open_request(inode->i_sb, flags, 0);
 189         if (IS_ERR(req)) {
 190                 err = PTR_ERR(req);
 191                 goto out;
 192         }
 193         req->r_inode = inode;
 194         ihold(inode);
 195         req->r_num_caps = 1;
 196         if (flags & (O_CREAT|O_TRUNC))
 197                 parent_inode = ceph_get_dentry_parent_inode(file->f_dentry);
 198         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, parent_inode, req);
 199         iput(parent_inode);
 200         if (!err)
 201                 err = ceph_init_file(inode, file, req->r_fmode);
 202         ceph_mdsc_put_request(req);
 203         dout("open result=%d on %llx.%llx\n", err, ceph_vinop(inode));
 204 out:
 205         return err;
 206 }
 207
 208
 209 /*
 210  * Do a lookup + open with a single request.
 211  *
 212  * If this succeeds, but some subsequent check in the vfs
 213  * may_open() fails, the struct *file gets cleaned up (i.e.
 214  * ceph_release gets called).  So fear not!
 215  */
 216 /*
 217  * flags
 218  *  path_lookup_open   -> LOOKUP_OPEN
 219  *  path_lookup_create -> LOOKUP_OPEN|LOOKUP_CREATE
 220  */
 221 struct dentry *ceph_lookup_open(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 222                                 struct nameidata *nd, int mode,
 223                                 int locked_dir)
 224 {
 225         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(dir->i_sb);
 226         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 227         struct file *file;
 228         struct ceph_mds_request *req;
 229         struct dentry *ret;
 230         int err;
 231         int flags = nd->intent.open.flags;
 232
 233         dout("ceph_lookup_open dentry %p '%.*s' flags %d mode 0%o\n",
 234              dentry, dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, flags, mode);
 235
 236         /* do the open */
 237         req = prepare_open_request(dir->i_sb, flags, mode);
 238         if (IS_ERR(req))
 239                 return ERR_CAST(req);
 240         req->r_dentry = dget(dentry);
 241         req->r_num_caps = 2;
 242         if (flags & O_CREAT) {
 243                 req->r_dentry_drop = CEPH_CAP_FILE_SHARED;
 244                 req->r_dentry_unless = CEPH_CAP_FILE_EXCL;
 245         }
 246         req->r_locked_dir = dir;           /* caller holds dir->i_mutex */
 247         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc,
 248                                    (flags & (O_CREAT|O_TRUNC)) ? dir : NULL,
 249                                    req);
 250         err = ceph_handle_snapdir(req, dentry, err);
 251         if (err)
 252                 goto out;
 253         if ((flags & O_CREAT) && !req->r_reply_info.head->is_dentry)
 254                 err = ceph_handle_notrace_create(dir, dentry);
 255         if (err)
 256                 goto out;
 257         file = lookup_instantiate_filp(nd, req->r_dentry, ceph_open);
 258         if (IS_ERR(file))
 259                 err = PTR_ERR(file);
 260 out:
 261         ret = ceph_finish_lookup(req, dentry, err);
 262         ceph_mdsc_put_request(req);
 263         dout("ceph_lookup_open result=%p\n", ret);
 264         return ret;
 265 }
 266
 267 int ceph_release(struct inode *inode, struct file *file)
 268 {
 269         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 270         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 271
 272         dout("release inode %p file %p\n", inode, file);
 273         ceph_put_fmode(ci, cf->fmode);
 274         if (cf->last_readdir)
 275                 ceph_mdsc_put_request(cf->last_readdir);
 276         kfree(cf->last_name);
 277         kfree(cf->dir_info);
 278         dput(cf->dentry);
 279         kmem_cache_free(ceph_file_cachep, cf);
 280
 281         /* wake up anyone waiting for caps on this inode */
 282         wake_up_all(&ci->i_cap_wq);
 283         return 0;
 284 }
 285
 286 /*
 287  * Read a range of bytes striped over one or more objects.  Iterate over
 288  * objects we stripe over.  (That's not atomic, but good enough for now.)
 289  *
 290  * If we get a short result from the OSD, check against i_size; we need to
 291  * only return a short read to the caller if we hit EOF.
 292  */
 293 static int striped_read(struct inode *inode,
 294                         u64 off, u64 len,
 295                         struct page **pages, int num_pages,
 296                         int *checkeof, bool o_direct,
 297                         unsigned long buf_align)
 298 {
 299         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 300         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 301         u64 pos, this_len;
 302         int io_align, page_align;
 303         int left, pages_left;
 304         int read;
 305         struct page **page_pos;
 306         int ret;
 307         bool hit_stripe, was_short;
 308
 309         /*
 310          * we may need to do multiple reads.  not atomic, unfortunately.
 311          */
 312         pos = off;
 313         left = len;
 314         page_pos = pages;
 315         pages_left = num_pages;
 316         read = 0;
 317         io_align = off & ~PAGE_MASK;
 318
 319 more:
 320         if (o_direct)
 321                 page_align = (pos - io_align + buf_align) & ~PAGE_MASK;
 322         else
 323                 page_align = pos & ~PAGE_MASK;
 324         this_len = left;
 325         ret = ceph_osdc_readpages(&fsc->client->osdc, ceph_vino(inode),
 326                                   &ci->i_layout, pos, &this_len,
 327                                   ci->i_truncate_seq,
 328                                   ci->i_truncate_size,
 329                                   page_pos, pages_left, page_align);
 330         if (ret == -ENOENT)
 331                 ret = 0;
 332         hit_stripe = this_len < left;
 333         was_short = ret >= 0 && ret < this_len;
 334         dout("striped_read %llu~%u (read %u) got %d%s%s\n", pos, left, read,
 335              ret, hit_stripe ? " HITSTRIPE" : "", was_short ? " SHORT" : "");
 336
 337         if (ret > 0) {
 338                 int didpages = (page_align + ret) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 339
 340                 if (read < pos - off) {
 341                         dout(" zero gap %llu to %llu\n", off + read, pos);
 342                         ceph_zero_page_vector_range(page_align + read,
 343                                                     pos - off - read, pages);
 344                 }
 345                 pos += ret;
 346                 read = pos - off;
 347                 left -= ret;
 348                 page_pos += didpages;
 349                 pages_left -= didpages;
 350
 351                 /* hit stripe? */
 352                 if (left && hit_stripe)
 353                         goto more;
 354         }
 355
 356         if (was_short) {
 357                 /* did we bounce off eof? */
 358                 if (pos + left > inode->i_size)
 359                         *checkeof = 1;
 360
 361                 /* zero trailing bytes (inside i_size) */
 362                 if (left > 0 && pos < inode->i_size) {
 363                         if (pos + left > inode->i_size)
 364                                 left = inode->i_size - pos;
 365
 366                         dout("zero tail %d\n", left);
 367                         ceph_zero_page_vector_range(page_align + read, left,
 368                                                     pages);
 369                         read += left;
 370                 }
 371         }
 372
 373         if (ret >= 0)
 374                 ret = read;
 375         dout("striped_read returns %d\n", ret);
 376         return ret;
 377 }
 378
 379 /*
 380  * Completely synchronous read and write methods.  Direct from __user
 381  * buffer to osd, or directly to user pages (if O_DIRECT).
 382  *
 383  * If the read spans object boundary, just do multiple reads.
 384  */
 385 static ssize_t ceph_sync_read(struct file *file, char __user *data,
 386                               unsigned len, loff_t *poff, int *checkeof)
 387 {
 388         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 389         struct page **pages;
 390         u64 off = *poff;
 391         int num_pages, ret;
 392
 393         dout("sync_read on file %p %llu~%u %s\n", file, off, len,
 394              (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 395
 396         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 397                 num_pages = calc_pages_for((unsigned long)data, len);
 398                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, true);
 399         } else {
 400                 num_pages = calc_pages_for(off, len);
 401                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
 402         }
 403         if (IS_ERR(pages))
 404                 return PTR_ERR(pages);
 405
 406         /*
 407          * flush any page cache pages in this range.  this
 408          * will make concurrent normal and sync io slow,
 409          * but it will at least behave sensibly when they are
 410          * in sequence.
 411          */
 412         ret = filemap_write_and_wait(inode->i_mapping);
 413         if (ret < 0)
 414                 goto done;
 415
 416         ret = striped_read(inode, off, len, pages, num_pages, checkeof,
 417                            file->f_flags & O_DIRECT,
 418                            (unsigned long)data & ~PAGE_MASK);
 419
 420         if (ret >= 0 && (file->f_flags & O_DIRECT) == 0)
 421                 ret = ceph_copy_page_vector_to_user(pages, data, off, ret);
 422         if (ret >= 0)
 423                 *poff = off + ret;
 424
 425 done:
 426         if (file->f_flags & O_DIRECT)
 427                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, true);
 428         else
 429                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 430         dout("sync_read result %d\n", ret);
 431         return ret;
 432 }
 433
 434 /*
 435  * Write commit callback, called if we requested both an ACK and
 436  * ONDISK commit reply from the OSD.
 437  */
 438 static void sync_write_commit(struct ceph_osd_request *req,
 439                               struct ceph_msg *msg)
 440 {
 441         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(req->r_inode);
 442
 443         dout("sync_write_commit %p tid %llu\n", req, req->r_tid);
 444         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 445         list_del_init(&req->r_unsafe_item);
 446         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 447         ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 448 }
 449
 450 /*
 451  * Synchronous write, straight from __user pointer or user pages (if
 452  * O_DIRECT).
 453  *
 454  * If write spans object boundary, just do multiple writes.  (For a
 455  * correct atomic write, we should e.g. take write locks on all
 456  * objects, rollback on failure, etc.)
 457  */
 458 static ssize_t ceph_sync_write(struct file *file, const char __user *data,
 459                                size_t left, loff_t *offset)
 460 {
 461         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 462         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 463         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 464         struct ceph_osd_request *req;
 465         struct page **pages;
 466         int num_pages;
 467         long long unsigned pos;
 468         u64 len;
 469         int written = 0;
 470         int flags;
 471         int do_sync = 0;
 472         int check_caps = 0;
 473         int page_align, io_align;
 474         unsigned long buf_align;
 475         int ret;
 476         struct timespec mtime = CURRENT_TIME;
 477
 478         if (ceph_snap(file->f_dentry->d_inode) != CEPH_NOSNAP)
 479                 return -EROFS;
 480
 481         dout("sync_write on file %p %lld~%u %s\n", file, *offset,
 482              (unsigned)left, (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 483
 484         if (file->f_flags & O_APPEND)
 485                 pos = i_size_read(inode);
 486         else
 487                 pos = *offset;
 488
 489         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + left);
 490         if (ret < 0)
 491                 return ret;
 492
 493         ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
 494                                             pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
 495                                             (pos + left) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 496         if (ret < 0)
 497                 dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
 498
 499         flags = CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
 500                 CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
 501                 CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 502         if ((file->f_flags & (O_SYNC|O_DIRECT)) == 0)
 503                 flags |= CEPH_OSD_FLAG_ACK;
 504         else
 505                 do_sync = 1;
 506
 507         /*
 508          * we may need to do multiple writes here if we span an object
 509          * boundary.  this isn't atomic, unfortunately.  :(
 510          */
 511 more:
 512         io_align = pos & ~PAGE_MASK;
 513         buf_align = (unsigned long)data & ~PAGE_MASK;
 514         len = left;
 515         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 516                 /* write from beginning of first page, regardless of
 517                    io alignment */
 518                 page_align = (pos - io_align + buf_align) & ~PAGE_MASK;
 519                 num_pages = calc_pages_for((unsigned long)data, len);
 520         } else {
 521                 page_align = pos & ~PAGE_MASK;
 522                 num_pages = calc_pages_for(pos, len);
 523         }
 524         req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
 525                                     ceph_vino(inode), pos, &len,
 526                                     CEPH_OSD_OP_WRITE, flags,
 527                                     ci->i_snap_realm->cached_context,
 528                                     do_sync,
 529                                     ci->i_truncate_seq, ci->i_truncate_size,
 530                                     &mtime, false, 2, page_align);
 531         if (!req)
 532                 return -ENOMEM;
 533
 534         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
 535                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, false);
 536                 if (IS_ERR(pages)) {
 537                         ret = PTR_ERR(pages);
 538                         goto out;
 539                 }
 540
 541                 /*
 542                  * throw out any page cache pages in this range. this
 543                  * may block.
 544                  */
 545                 truncate_inode_pages_range(inode->i_mapping, pos,
 546                                            (pos+len) | (PAGE_CACHE_SIZE-1));
 547         } else {
 548                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
 549                 if (IS_ERR(pages)) {
 550                         ret = PTR_ERR(pages);
 551                         goto out;
 552                 }
 553                 ret = ceph_copy_user_to_page_vector(pages, data, pos, len);
 554                 if (ret < 0) {
 555                         ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 556                         goto out;
 557                 }
 558
 559                 if ((file->f_flags & O_SYNC) == 0) {
 560                         /* get a second commit callback */
 561                         req->r_safe_callback = sync_write_commit;
 562                         req->r_own_pages = 1;
 563                 }
 564         }
 565         req->r_pages = pages;
 566         req->r_num_pages = num_pages;
 567         req->r_inode = inode;
 568
 569         ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
 570         if (!ret) {
 571                 if (req->r_safe_callback) {
 572                         /*
 573                          * Add to inode unsafe list only after we
 574                          * start_request so that a tid has been assigned.
 575                          */
 576                         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 577                         list_add_tail(&req->r_unsafe_item,
 578                                       &ci->i_unsafe_writes);
 579                         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 580                         ceph_get_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 581                 }
 582
 583                 ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
 584                 if (ret < 0 && req->r_safe_callback) {
 585                         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
 586                         list_del_init(&req->r_unsafe_item);
 587                         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
 588                         ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 589                 }
 590         }
 591
 592         if (file->f_flags & O_DIRECT)
 593                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, false);
 594         else if (file->f_flags & O_SYNC)
 595                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 596
 597 out:
 598         ceph_osdc_put_request(req);
 599         if (ret == 0) {
 600                 pos += len;
 601                 written += len;
 602                 left -= len;
 603                 data += written;
 604                 if (left)
 605                         goto more;
 606
 607                 ret = written;
 608                 *offset = pos;
 609                 if (pos > i_size_read(inode))
 610                         check_caps = ceph_inode_set_size(inode, pos);
 611                 if (check_caps)
 612                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode), CHECK_CAPS_AUTHONLY,
 613                                         NULL);
 614         }
 615         return ret;
 616 }
 617
 618 /*
 619  * Wrap generic_file_aio_read with checks for cap bits on the inode.
 620  * Atomically grab references, so that those bits are not released
 621  * back to the MDS mid-read.
 622  *
 623  * Hmm, the sync read case isn't actually async... should it be?
 624  */
 625 static ssize_t ceph_aio_read(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 626                              unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 627 {
 628         struct file *filp = iocb->ki_filp;
 629         struct ceph_file_info *fi = filp->private_data;
 630         loff_t *ppos = &iocb->ki_pos;
 631         size_t len = iov->iov_len;
 632         struct inode *inode = filp->f_dentry->d_inode;
 633         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 634         void __user *base = iov->iov_base;
 635         ssize_t ret;
 636         int want, got = 0;
 637         int checkeof = 0, read = 0;
 638
 639         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u trying to get caps on %p\n",
 640              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len, inode);
 641 again:
 642         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
 643         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
 644                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
 645         else
 646                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE;
 647         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_RD, want, &got, -1);
 648         if (ret < 0)
 649                 goto out;
 650         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
 651              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len,
 652              ceph_cap_string(got));
 653
 654         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_CACHE|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
 655             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
 656             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS) ||
 657             (fi->flags & CEPH_F_SYNC))
 658                 /* hmm, this isn't really async... */
 659                 ret = ceph_sync_read(filp, base, len, ppos, &checkeof);
 660         else
 661                 ret = generic_file_aio_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
 662
 663 out:
 664         dout("aio_read %p %llx.%llx dropping cap refs on %s = %d\n",
 665              inode, ceph_vinop(inode), ceph_cap_string(got), (int)ret);
 666         ceph_put_cap_refs(ci, got);
 667
 668         if (checkeof && ret >= 0) {
 669                 int statret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
 670
 671                 /* hit EOF or hole? */
 672                 if (statret == 0 && *ppos < inode->i_size) {
 673                         dout("aio_read sync_read hit hole, ppos %lld < size %lld, reading more\n", *ppos, inode->i_size);
 674                         read += ret;
 675                         base += ret;
 676                         len -= ret;
 677                         checkeof = 0;
 678                         goto again;
 679                 }
 680         }
 681         if (ret >= 0)
 682                 ret += read;
 683
 684         return ret;
 685 }
 686
 687 /*
 688  * Take cap references to avoid releasing caps to MDS mid-write.
 689  *
 690  * If we are synchronous, and write with an old snap context, the OSD
 691  * may return EOLDSNAPC.  In that case, retry the write.. _after_
 692  * dropping our cap refs and allowing the pending snap to logically
 693  * complete _before_ this write occurs.
 694  *
 695  * If we are near ENOSPC, write synchronously.
 696  */
 697 static ssize_t ceph_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
 698                        unsigned long nr_segs, loff_t pos)
 699 {
 700         struct file *file = iocb->ki_filp;
 701         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
 702         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
 703         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 704         struct ceph_osd_client *osdc =
 705                 &ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->client->osdc;
 706         loff_t endoff = pos + iov->iov_len;
 707         int want, got = 0;
 708         int ret, err;
 709
 710         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP)
 711                 return -EROFS;
 712
 713 retry_snap:
 714         if (ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_FULL))
 715                 return -ENOSPC;
 716         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
 717         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u getting caps. i_size %llu\n",
 718              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
 719              inode->i_size);
 720         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
 721                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
 722         else
 723                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
 724         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, &got, endoff);
 725         if (ret < 0)
 726                 goto out_put;
 727
 728         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  got cap refs on %s\n",
 729              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
 730              ceph_cap_string(got));
 731
 732         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_BUFFER|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
 733             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
 734             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS) ||
 735             (fi->flags & CEPH_F_SYNC)) {
 736                 ret = ceph_sync_write(file, iov->iov_base, iov->iov_len,
 737                         &iocb->ki_pos);
 738         } else {
 739                 /*
 740                  * buffered write; drop Fw early to avoid slow
 741                  * revocation if we get stuck on balance_dirty_pages
 742                  */
 743                 int dirty;
 744
 745                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 746                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 747                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 748                 ceph_put_cap_refs(ci, got);
 749
 750                 ret = generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
 751                 if ((ret >= 0 || ret == -EIOCBQUEUED) &&
 752                     ((file->f_flags & O_SYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host)
 753                      || ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_NEARFULL))) {
 754                         err = vfs_fsync_range(file, pos, pos + ret - 1, 1);
 755                         if (err < 0)
 756                                 ret = err;
 757                 }
 758
 759                 if (dirty)
 760                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
 761                 goto out;
 762         }
 763
 764         if (ret >= 0) {
 765                 int dirty;
 766                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 767                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
 768                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 769                 if (dirty)
 770                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
 771         }
 772
 773 out_put:
 774         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  dropping cap refs on %s\n",
 775              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
 776              ceph_cap_string(got));
 777         ceph_put_cap_refs(ci, got);
 778
 779 out:
 780         if (ret == -EOLDSNAPC) {
 781                 dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u got EOLDSNAPC, retrying\n",
 782                      inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len);
 783                 goto retry_snap;
 784         }
 785
 786         return ret;
 787 }
 788
 789 /*
 790  * llseek.  be sure to verify file size on SEEK_END.
 791  */
 792 static loff_t ceph_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
 793 {
 794         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
 795         int ret;
 796
 797         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 798         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
 799
 800         if (origin == SEEK_END || origin == SEEK_DATA || origin == SEEK_HOLE) {
 801                 ret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
 802                 if (ret < 0) {
 803                         offset = ret;
 804                         goto out;
 805                 }
 806         }
 807
 808         switch (origin) {
 809         case SEEK_END:
 810                 offset += inode->i_size;
 811                 break;
 812         case SEEK_CUR:
 813                 /*
 814                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
 815                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
 816                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
 817                  * write() or lseek() might have altered it
 818                  */
 819                 if (offset == 0) {
 820                         offset = file->f_pos;
 821                         goto out;
 822                 }
 823                 offset += file->f_pos;
 824                 break;
 825         case SEEK_DATA:
 826                 if (offset >= inode->i_size) {
 827                         ret = -ENXIO;
 828                         goto out;
 829                 }
 830                 break;
 831         case SEEK_HOLE:
 832                 if (offset >= inode->i_size) {
 833                         ret = -ENXIO;
 834                         goto out;
 835                 }
 836                 offset = inode->i_size;
 837                 break;
 838         }
 839
 840         if (offset < 0 || offset > inode->i_sb->s_maxbytes) {
 841                 offset = -EINVAL;
 842                 goto out;
 843         }
 844
 845         /* Special lock needed here? */
 846         if (offset != file->f_pos) {
 847                 file->f_pos = offset;
 848                 file->f_version = 0;
 849         }
 850
 851 out:
 852         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 853         return offset;
 854 }
 855
 856 const struct file_operations ceph_file_fops = {
 857         .open = ceph_open,
 858         .release = ceph_release,
 859         .llseek = ceph_llseek,
 860         .read = do_sync_read,
 861         .write = do_sync_write,
 862         .aio_read = ceph_aio_read,
 863         .aio_write = ceph_aio_write,
 864         .mmap = ceph_mmap,
 865         .fsync = ceph_fsync,
 866         .lock = ceph_lock,
 867         .flock = ceph_flock,
 868         .splice_read = generic_file_splice_read,
 869         .splice_write = generic_file_splice_write,
 870         .unlocked_ioctl = ceph_ioctl,
 871         .compat_ioctl   = ceph_ioctl,
 872 };
 873