]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/ceph/file.c
ceph: Fix up for iov_iter changes
[karo-tx-linux.git] / 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/aio.h>
11 #include <linux/falloc.h>
12
13 #include "super.h"
14 #include "mds_client.h"
15 #include "cache.h"
16
17 /*
18  * Ceph file operations
19  *
20  * Implement basic open/close functionality, and implement
21  * read/write.
22  *
23  * We implement three modes of file I/O:
24  *  - buffered uses the generic_file_aio_{read,write} helpers
25  *
26  *  - synchronous is used when there is multi-client read/write
27  *    sharing, avoids the page cache, and synchronously waits for an
28  *    ack from the OSD.
29  *
30  *  - direct io takes the variant of the sync path that references
31  *    user pages directly.
32  *
33  * fsync() flushes and waits on dirty pages, but just queues metadata
34  * for writeback: since the MDS can recover size and mtime there is no
35  * need to wait for MDS acknowledgement.
36  */
37
38
39 /*
40  * Prepare an open request.  Preallocate ceph_cap to avoid an
41  * inopportune ENOMEM later.
42  */
43 static struct ceph_mds_request *
44 prepare_open_request(struct super_block *sb, int flags, int create_mode)
45 {
46         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(sb);
47         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
48         struct ceph_mds_request *req;
49         int want_auth = USE_ANY_MDS;
50         int op = (flags & O_CREAT) ? CEPH_MDS_OP_CREATE : CEPH_MDS_OP_OPEN;
51
52         if (flags & (O_WRONLY|O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC))
53                 want_auth = USE_AUTH_MDS;
54
55         req = ceph_mdsc_create_request(mdsc, op, want_auth);
56         if (IS_ERR(req))
57                 goto out;
58         req->r_fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
59         req->r_args.open.flags = cpu_to_le32(flags);
60         req->r_args.open.mode = cpu_to_le32(create_mode);
61 out:
62         return req;
63 }
64
65 /*
66  * initialize private struct file data.
67  * if we fail, clean up by dropping fmode reference on the ceph_inode
68  */
69 static int ceph_init_file(struct inode *inode, struct file *file, int fmode)
70 {
71         struct ceph_file_info *cf;
72         int ret = 0;
73         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
74         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb);
75         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
76
77         switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
78         case S_IFREG:
79                 /* First file open request creates the cookie, we want to keep
80                  * this cookie around for the filetime of the inode as not to
81                  * have to worry about fscache register / revoke / operation
82                  * races.
83                  *
84                  * Also, if we know the operation is going to invalidate data
85                  * (non readonly) just nuke the cache right away.
86                  */
87                 ceph_fscache_register_inode_cookie(mdsc->fsc, ci);
88                 if ((fmode & CEPH_FILE_MODE_WR))
89                         ceph_fscache_invalidate(inode);
90         case S_IFDIR:
91                 dout("init_file %p %p 0%o (regular)\n", inode, file,
92                      inode->i_mode);
93                 cf = kmem_cache_alloc(ceph_file_cachep, GFP_NOFS | __GFP_ZERO);
94                 if (cf == NULL) {
95                         ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
96                         return -ENOMEM;
97                 }
98                 cf->fmode = fmode;
99                 cf->next_offset = 2;
100                 file->private_data = cf;
101                 BUG_ON(inode->i_fop->release != ceph_release);
102                 break;
103
104         case S_IFLNK:
105                 dout("init_file %p %p 0%o (symlink)\n", inode, file,
106                      inode->i_mode);
107                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
108                 break;
109
110         default:
111                 dout("init_file %p %p 0%o (special)\n", inode, file,
112                      inode->i_mode);
113                 /*
114                  * we need to drop the open ref now, since we don't
115                  * have .release set to ceph_release.
116                  */
117                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
118                 BUG_ON(inode->i_fop->release == ceph_release);
119
120                 /* call the proper open fop */
121                 ret = inode->i_fop->open(inode, file);
122         }
123         return ret;
124 }
125
126 /*
127  * If we already have the requisite capabilities, we can satisfy
128  * the open request locally (no need to request new caps from the
129  * MDS).  We do, however, need to inform the MDS (asynchronously)
130  * if our wanted caps set expands.
131  */
132 int ceph_open(struct inode *inode, struct file *file)
133 {
134         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
135         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb);
136         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
137         struct ceph_mds_request *req;
138         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
139         struct inode *parent_inode = NULL;
140         int err;
141         int flags, fmode, wanted;
142
143         if (cf) {
144                 dout("open file %p is already opened\n", file);
145                 return 0;
146         }
147
148         /* filter out O_CREAT|O_EXCL; vfs did that already.  yuck. */
149         flags = file->f_flags & ~(O_CREAT|O_EXCL);
150         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
151                 flags = O_DIRECTORY;  /* mds likes to know */
152
153         dout("open inode %p ino %llx.%llx file %p flags %d (%d)\n", inode,
154              ceph_vinop(inode), file, flags, file->f_flags);
155         fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
156         wanted = ceph_caps_for_mode(fmode);
157
158         /* snapped files are read-only */
159         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
160                 return -EROFS;
161
162         /* trivially open snapdir */
163         if (ceph_snap(inode) == CEPH_SNAPDIR) {
164                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
165                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
166                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
167                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
168         }
169
170         /*
171          * No need to block if we have caps on the auth MDS (for
172          * write) or any MDS (for read).  Update wanted set
173          * asynchronously.
174          */
175         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
176         if (__ceph_is_any_real_caps(ci) &&
177             (((fmode & CEPH_FILE_MODE_WR) == 0) || ci->i_auth_cap)) {
178                 int mds_wanted = __ceph_caps_mds_wanted(ci);
179                 int issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
180
181                 dout("open %p fmode %d want %s issued %s using existing\n",
182                      inode, fmode, ceph_cap_string(wanted),
183                      ceph_cap_string(issued));
184                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
185                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
186
187                 /* adjust wanted? */
188                 if ((issued & wanted) != wanted &&
189                     (mds_wanted & wanted) != wanted &&
190                     ceph_snap(inode) != CEPH_SNAPDIR)
191                         ceph_check_caps(ci, 0, NULL);
192
193                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
194         } else if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP &&
195                    (ci->i_snap_caps & wanted) == wanted) {
196                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
197                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
198                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
199         }
200
201         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
202
203         dout("open fmode %d wants %s\n", fmode, ceph_cap_string(wanted));
204         req = prepare_open_request(inode->i_sb, flags, 0);
205         if (IS_ERR(req)) {
206                 err = PTR_ERR(req);
207                 goto out;
208         }
209         req->r_inode = inode;
210         ihold(inode);
211
212         req->r_num_caps = 1;
213         if (flags & (O_CREAT|O_TRUNC))
214                 parent_inode = ceph_get_dentry_parent_inode(file->f_dentry);
215         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, parent_inode, req);
216         iput(parent_inode);
217         if (!err)
218                 err = ceph_init_file(inode, file, req->r_fmode);
219         ceph_mdsc_put_request(req);
220         dout("open result=%d on %llx.%llx\n", err, ceph_vinop(inode));
221 out:
222         return err;
223 }
224
225
226 /*
227  * Do a lookup + open with a single request.  If we get a non-existent
228  * file or symlink, return 1 so the VFS can retry.
229  */
230 int ceph_atomic_open(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
231                      struct file *file, unsigned flags, umode_t mode,
232                      int *opened)
233 {
234         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(dir->i_sb);
235         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
236         struct ceph_mds_request *req;
237         struct dentry *dn;
238         int err;
239
240         dout("atomic_open %p dentry %p '%.*s' %s flags %d mode 0%o\n",
241              dir, dentry, dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
242              d_unhashed(dentry) ? "unhashed" : "hashed", flags, mode);
243
244         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
245                 return -ENAMETOOLONG;
246
247         err = ceph_init_dentry(dentry);
248         if (err < 0)
249                 return err;
250
251         /* do the open */
252         req = prepare_open_request(dir->i_sb, flags, mode);
253         if (IS_ERR(req))
254                 return PTR_ERR(req);
255         req->r_dentry = dget(dentry);
256         req->r_num_caps = 2;
257         if (flags & O_CREAT) {
258                 req->r_dentry_drop = CEPH_CAP_FILE_SHARED;
259                 req->r_dentry_unless = CEPH_CAP_FILE_EXCL;
260         }
261         req->r_locked_dir = dir;           /* caller holds dir->i_mutex */
262         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc,
263                                    (flags & (O_CREAT|O_TRUNC)) ? dir : NULL,
264                                    req);
265         if (err)
266                 goto out_err;
267
268         err = ceph_handle_snapdir(req, dentry, err);
269         if (err == 0 && (flags & O_CREAT) && !req->r_reply_info.head->is_dentry)
270                 err = ceph_handle_notrace_create(dir, dentry);
271
272         if (d_unhashed(dentry)) {
273                 dn = ceph_finish_lookup(req, dentry, err);
274                 if (IS_ERR(dn))
275                         err = PTR_ERR(dn);
276         } else {
277                 /* we were given a hashed negative dentry */
278                 dn = NULL;
279         }
280         if (err)
281                 goto out_err;
282         if (dn || dentry->d_inode == NULL || S_ISLNK(dentry->d_inode->i_mode)) {
283                 /* make vfs retry on splice, ENOENT, or symlink */
284                 dout("atomic_open finish_no_open on dn %p\n", dn);
285                 err = finish_no_open(file, dn);
286         } else {
287                 dout("atomic_open finish_open on dn %p\n", dn);
288                 if (req->r_op == CEPH_MDS_OP_CREATE && req->r_reply_info.has_create_ino) {
289                         *opened |= FILE_CREATED;
290                 }
291                 err = finish_open(file, dentry, ceph_open, opened);
292         }
293
294 out_err:
295         ceph_mdsc_put_request(req);
296         dout("atomic_open result=%d\n", err);
297         return err;
298 }
299
300 int ceph_release(struct inode *inode, struct file *file)
301 {
302         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
303         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
304
305         dout("release inode %p file %p\n", inode, file);
306         ceph_put_fmode(ci, cf->fmode);
307         if (cf->last_readdir)
308                 ceph_mdsc_put_request(cf->last_readdir);
309         kfree(cf->last_name);
310         kfree(cf->dir_info);
311         dput(cf->dentry);
312         kmem_cache_free(ceph_file_cachep, cf);
313
314         /* wake up anyone waiting for caps on this inode */
315         wake_up_all(&ci->i_cap_wq);
316         return 0;
317 }
318
319 /*
320  * Read a range of bytes striped over one or more objects.  Iterate over
321  * objects we stripe over.  (That's not atomic, but good enough for now.)
322  *
323  * If we get a short result from the OSD, check against i_size; we need to
324  * only return a short read to the caller if we hit EOF.
325  */
326 static int striped_read(struct inode *inode,
327                         u64 off, u64 len,
328                         struct page **pages, int num_pages,
329                         int *checkeof, bool o_direct,
330                         unsigned long buf_align)
331 {
332         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
333         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
334         u64 pos, this_len, left;
335         int io_align, page_align;
336         int pages_left;
337         int read;
338         struct page **page_pos;
339         int ret;
340         bool hit_stripe, was_short;
341
342         /*
343          * we may need to do multiple reads.  not atomic, unfortunately.
344          */
345         pos = off;
346         left = len;
347         page_pos = pages;
348         pages_left = num_pages;
349         read = 0;
350         io_align = off & ~PAGE_MASK;
351
352 more:
353         if (o_direct)
354                 page_align = (pos - io_align + buf_align) & ~PAGE_MASK;
355         else
356                 page_align = pos & ~PAGE_MASK;
357         this_len = left;
358         ret = ceph_osdc_readpages(&fsc->client->osdc, ceph_vino(inode),
359                                   &ci->i_layout, pos, &this_len,
360                                   ci->i_truncate_seq,
361                                   ci->i_truncate_size,
362                                   page_pos, pages_left, page_align);
363         if (ret == -ENOENT)
364                 ret = 0;
365         hit_stripe = this_len < left;
366         was_short = ret >= 0 && ret < this_len;
367         dout("striped_read %llu~%llu (read %u) got %d%s%s\n", pos, left, read,
368              ret, hit_stripe ? " HITSTRIPE" : "", was_short ? " SHORT" : "");
369
370         if (ret >= 0) {
371                 int didpages;
372                 if (was_short && (pos + ret < inode->i_size)) {
373                         u64 tmp = min(this_len - ret,
374                                         inode->i_size - pos - ret);
375                         dout(" zero gap %llu to %llu\n",
376                                 pos + ret, pos + ret + tmp);
377                         ceph_zero_page_vector_range(page_align + read + ret,
378                                                         tmp, pages);
379                         ret += tmp;
380                 }
381
382                 didpages = (page_align + ret) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
383                 pos += ret;
384                 read = pos - off;
385                 left -= ret;
386                 page_pos += didpages;
387                 pages_left -= didpages;
388
389                 /* hit stripe and need continue*/
390                 if (left && hit_stripe && pos < inode->i_size)
391                         goto more;
392         }
393
394         if (read > 0) {
395                 ret = read;
396                 /* did we bounce off eof? */
397                 if (pos + left > inode->i_size)
398                         *checkeof = 1;
399         }
400
401         dout("striped_read returns %d\n", ret);
402         return ret;
403 }
404
405 /*
406  * Completely synchronous read and write methods.  Direct from __user
407  * buffer to osd, or directly to user pages (if O_DIRECT).
408  *
409  * If the read spans object boundary, just do multiple reads.
410  */
411 static ssize_t ceph_sync_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *i,
412                                 int *checkeof)
413 {
414         struct file *file = iocb->ki_filp;
415         struct inode *inode = file_inode(file);
416         struct page **pages;
417         u64 off = iocb->ki_pos;
418         int num_pages, ret;
419         size_t len = i->count;
420
421         dout("sync_read on file %p %llu~%u %s\n", file, off,
422              (unsigned)len,
423              (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
424         /*
425          * flush any page cache pages in this range.  this
426          * will make concurrent normal and sync io slow,
427          * but it will at least behave sensibly when they are
428          * in sequence.
429          */
430         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, off,
431                                                 off + len);
432         if (ret < 0)
433                 return ret;
434
435         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
436                 while (iov_iter_count(i)) {
437                         void __user *data = iov_iter_iovec(i)->iov_base + i->iov_offset;
438                         size_t len = iov_iter_iovec(i)->iov_len - i->iov_offset;
439
440                         num_pages = calc_pages_for((unsigned long)data, len);
441                         pages = ceph_get_direct_page_vector(data,
442                                                             num_pages, true);
443                         if (IS_ERR(pages))
444                                 return PTR_ERR(pages);
445
446                         ret = striped_read(inode, off, len,
447                                            pages, num_pages, checkeof,
448                                            1, (unsigned long)data & ~PAGE_MASK);
449                         ceph_put_page_vector(pages, num_pages, true);
450
451                         if (ret <= 0)
452                                 break;
453                         off += ret;
454                         iov_iter_advance(i, ret);
455                         if (ret < len)
456                                 break;
457                 }
458         } else {
459                 num_pages = calc_pages_for(off, len);
460                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
461                 if (IS_ERR(pages))
462                         return PTR_ERR(pages);
463                 ret = striped_read(inode, off, len, pages,
464                                         num_pages, checkeof, 0, 0);
465                 if (ret > 0) {
466                         int l, k = 0;
467                         size_t left = len = ret;
468
469                         while (left) {
470                                 void __user *data = iov_iter_iovec(i)->iov_base
471                                                         + i->iov_offset;
472                                 l = min(iov_iter_iovec(i)->iov_len - i->iov_offset,
473                                         left);
474
475                                 ret = ceph_copy_page_vector_to_user(&pages[k],
476                                                                     data, off,
477                                                                     l);
478                                 if (ret > 0) {
479                                         iov_iter_advance(i, ret);
480                                         left -= ret;
481                                         off += ret;
482                                         k = calc_pages_for(iocb->ki_pos,
483                                                            len - left + 1) - 1;
484                                         BUG_ON(k >= num_pages && left);
485                                 } else
486                                         break;
487                         }
488                 }
489                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
490         }
491
492         if (off > iocb->ki_pos) {
493                 ret = off - iocb->ki_pos;
494                 iocb->ki_pos = off;
495         }
496
497         dout("sync_read result %d\n", ret);
498         return ret;
499 }
500
501 /*
502  * Write commit request unsafe callback, called to tell us when a
503  * request is unsafe (that is, in flight--has been handed to the
504  * messenger to send to its target osd).  It is called again when
505  * we've received a response message indicating the request is
506  * "safe" (its CEPH_OSD_FLAG_ONDISK flag is set), or when a request
507  * is completed early (and unsuccessfully) due to a timeout or
508  * interrupt.
509  *
510  * This is used if we requested both an ACK and ONDISK commit reply
511  * from the OSD.
512  */
513 static void ceph_sync_write_unsafe(struct ceph_osd_request *req, bool unsafe)
514 {
515         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(req->r_inode);
516
517         dout("%s %p tid %llu %ssafe\n", __func__, req, req->r_tid,
518                 unsafe ? "un" : "");
519         if (unsafe) {
520                 ceph_get_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
521                 spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
522                 list_add_tail(&req->r_unsafe_item,
523                               &ci->i_unsafe_writes);
524                 spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
525         } else {
526                 spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
527                 list_del_init(&req->r_unsafe_item);
528                 spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
529                 ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
530         }
531 }
532
533
534 /*
535  * Synchronous write, straight from __user pointer or user pages.
536  *
537  * If write spans object boundary, just do multiple writes.  (For a
538  * correct atomic write, we should e.g. take write locks on all
539  * objects, rollback on failure, etc.)
540  */
541 static ssize_t
542 ceph_sync_direct_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
543                        unsigned long nr_segs, size_t count)
544 {
545         struct file *file = iocb->ki_filp;
546         struct inode *inode = file_inode(file);
547         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
548         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
549         struct ceph_snap_context *snapc;
550         struct ceph_vino vino;
551         struct ceph_osd_request *req;
552         struct page **pages;
553         int num_pages;
554         int written = 0;
555         int flags;
556         int check_caps = 0;
557         int page_align;
558         int ret;
559         struct timespec mtime = CURRENT_TIME;
560         loff_t pos = iocb->ki_pos;
561         struct iov_iter i;
562
563         if (ceph_snap(file_inode(file)) != CEPH_NOSNAP)
564                 return -EROFS;
565
566         dout("sync_direct_write on file %p %lld~%u\n", file, pos,
567              (unsigned)count);
568
569         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + count);
570         if (ret < 0)
571                 return ret;
572
573         ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
574                                             pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
575                                             (pos + count) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
576         if (ret < 0)
577                 dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
578
579         flags = CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
580                 CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
581                 CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
582
583         iov_iter_init(&i, iov, nr_segs, count, 0);
584
585         while (iov_iter_count(&i) > 0) {
586                 void __user *data = iov_iter_iovec(&i)->iov_base + i.iov_offset;
587                 u64 len = iov_iter_iovec(&i)->iov_len - i.iov_offset;
588
589                 page_align = (unsigned long)data & ~PAGE_MASK;
590
591                 snapc = ci->i_snap_realm->cached_context;
592                 vino = ceph_vino(inode);
593                 req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
594                                             vino, pos, &len,
595                                             2,/*include a 'startsync' command*/
596                                             CEPH_OSD_OP_WRITE, flags, snapc,
597                                             ci->i_truncate_seq,
598                                             ci->i_truncate_size,
599                                             false);
600                 if (IS_ERR(req)) {
601                         ret = PTR_ERR(req);
602                         goto out;
603                 }
604
605                 num_pages = calc_pages_for(page_align, len);
606                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, false);
607                 if (IS_ERR(pages)) {
608                         ret = PTR_ERR(pages);
609                         goto out;
610                 }
611
612                 /*
613                  * throw out any page cache pages in this range. this
614                  * may block.
615                  */
616                 truncate_inode_pages_range(inode->i_mapping, pos,
617                                    (pos+len) | (PAGE_CACHE_SIZE-1));
618                 osd_req_op_extent_osd_data_pages(req, 0, pages, len, page_align,
619                                                 false, false);
620
621                 /* BUG_ON(vino.snap != CEPH_NOSNAP); */
622                 ceph_osdc_build_request(req, pos, snapc, vino.snap, &mtime);
623
624                 ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
625                 if (!ret)
626                         ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
627
628                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, false);
629
630 out:
631                 ceph_osdc_put_request(req);
632                 if (ret == 0) {
633                         pos += len;
634                         written += len;
635                         iov_iter_advance(&i, (size_t)len);
636
637                         if (pos > i_size_read(inode)) {
638                                 check_caps = ceph_inode_set_size(inode, pos);
639                                 if (check_caps)
640                                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
641                                                         CHECK_CAPS_AUTHONLY,
642                                                         NULL);
643                         }
644                 } else
645                         break;
646         }
647
648         if (ret != -EOLDSNAPC && written > 0) {
649                 iocb->ki_pos = pos;
650                 ret = written;
651         }
652         return ret;
653 }
654
655
656 /*
657  * Synchronous write, straight from __user pointer or user pages.
658  *
659  * If write spans object boundary, just do multiple writes.  (For a
660  * correct atomic write, we should e.g. take write locks on all
661  * objects, rollback on failure, etc.)
662  */
663 static ssize_t ceph_sync_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
664                                unsigned long nr_segs, size_t count)
665 {
666         struct file *file = iocb->ki_filp;
667         struct inode *inode = file_inode(file);
668         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
669         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
670         struct ceph_snap_context *snapc;
671         struct ceph_vino vino;
672         struct ceph_osd_request *req;
673         struct page **pages;
674         u64 len;
675         int num_pages;
676         int written = 0;
677         int flags;
678         int check_caps = 0;
679         int ret;
680         struct timespec mtime = CURRENT_TIME;
681         loff_t pos = iocb->ki_pos;
682         struct iov_iter i;
683
684         if (ceph_snap(file_inode(file)) != CEPH_NOSNAP)
685                 return -EROFS;
686
687         dout("sync_write on file %p %lld~%u\n", file, pos, (unsigned)count);
688
689         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + count);
690         if (ret < 0)
691                 return ret;
692
693         ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
694                                             pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
695                                             (pos + count) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
696         if (ret < 0)
697                 dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
698
699         flags = CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
700                 CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
701                 CEPH_OSD_FLAG_WRITE |
702                 CEPH_OSD_FLAG_ACK;
703
704         iov_iter_init(&i, iov, nr_segs, count, 0);
705
706         while ((len = iov_iter_count(&i)) > 0) {
707                 size_t left;
708                 int n;
709
710                 snapc = ci->i_snap_realm->cached_context;
711                 vino = ceph_vino(inode);
712                 req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
713                                             vino, pos, &len, 1,
714                                             CEPH_OSD_OP_WRITE, flags, snapc,
715                                             ci->i_truncate_seq,
716                                             ci->i_truncate_size,
717                                             false);
718                 if (IS_ERR(req)) {
719                         ret = PTR_ERR(req);
720                         goto out;
721                 }
722
723                 /*
724                  * write from beginning of first page,
725                  * regardless of io alignment
726                  */
727                 num_pages = (len + PAGE_CACHE_SIZE - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
728
729                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
730                 if (IS_ERR(pages)) {
731                         ret = PTR_ERR(pages);
732                         goto out;
733                 }
734
735                 left = len;
736                 for (n = 0; n < num_pages; n++) {
737                         size_t plen = min(left, PAGE_SIZE);
738                         ret = iov_iter_copy_from_user(pages[n], &i, 0, plen);
739                         if (ret != plen) {
740                                 ret = -EFAULT;
741                                 break;
742                         }
743                         left -= ret;
744                         iov_iter_advance(&i, ret);
745                 }
746
747                 if (ret < 0) {
748                         ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
749                         goto out;
750                 }
751
752                 /* get a second commit callback */
753                 req->r_unsafe_callback = ceph_sync_write_unsafe;
754                 req->r_inode = inode;
755
756                 osd_req_op_extent_osd_data_pages(req, 0, pages, len, 0,
757                                                 false, true);
758
759                 /* BUG_ON(vino.snap != CEPH_NOSNAP); */
760                 ceph_osdc_build_request(req, pos, snapc, vino.snap, &mtime);
761
762                 ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
763                 if (!ret)
764                         ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
765
766 out:
767                 ceph_osdc_put_request(req);
768                 if (ret == 0) {
769                         pos += len;
770                         written += len;
771
772                         if (pos > i_size_read(inode)) {
773                                 check_caps = ceph_inode_set_size(inode, pos);
774                                 if (check_caps)
775                                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
776                                                         CHECK_CAPS_AUTHONLY,
777                                                         NULL);
778                         }
779                 } else
780                         break;
781         }
782
783         if (ret != -EOLDSNAPC && written > 0) {
784                 ret = written;
785                 iocb->ki_pos = pos;
786         }
787         return ret;
788 }
789
790 /*
791  * Wrap generic_file_aio_read with checks for cap bits on the inode.
792  * Atomically grab references, so that those bits are not released
793  * back to the MDS mid-read.
794  *
795  * Hmm, the sync read case isn't actually async... should it be?
796  */
797 static ssize_t ceph_aio_read(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
798                              unsigned long nr_segs, loff_t pos)
799 {
800         struct file *filp = iocb->ki_filp;
801         struct ceph_file_info *fi = filp->private_data;
802         size_t len = iocb->ki_nbytes;
803         struct inode *inode = file_inode(filp);
804         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
805         ssize_t ret;
806         int want, got = 0;
807         int checkeof = 0, read = 0;
808
809 again:
810         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u trying to get caps on %p\n",
811              inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len, inode);
812
813         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
814                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
815         else
816                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE;
817         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_RD, want, &got, -1);
818         if (ret < 0)
819                 return ret;
820
821         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_CACHE|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
822             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
823             (fi->flags & CEPH_F_SYNC)) {
824                 struct iov_iter i;
825
826                 dout("aio_sync_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
827                      inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len,
828                      ceph_cap_string(got));
829
830                 if (!read) {
831                         ret = generic_segment_checks(iov, &nr_segs,
832                                                         &len, VERIFY_WRITE);
833                         if (ret)
834                                 goto out;
835                 }
836
837                 iov_iter_init(&i, iov, nr_segs, len, read);
838
839                 /* hmm, this isn't really async... */
840                 ret = ceph_sync_read(iocb, &i, &checkeof);
841         } else {
842                 /*
843                  * We can't modify the content of iov,
844                  * so we only read from beginning.
845                  */
846                 if (read) {
847                         iocb->ki_pos = pos;
848                         len = iocb->ki_nbytes;
849                         read = 0;
850                 }
851                 dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
852                      inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len,
853                      ceph_cap_string(got));
854
855                 ret = generic_file_aio_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
856         }
857 out:
858         dout("aio_read %p %llx.%llx dropping cap refs on %s = %d\n",
859              inode, ceph_vinop(inode), ceph_cap_string(got), (int)ret);
860         ceph_put_cap_refs(ci, got);
861
862         if (checkeof && ret >= 0) {
863                 int statret = ceph_do_getattr(inode,
864                                               CEPH_STAT_CAP_SIZE);
865
866                 /* hit EOF or hole? */
867                 if (statret == 0 && iocb->ki_pos < inode->i_size &&
868                         ret < len) {
869                         dout("sync_read hit hole, ppos %lld < size %lld"
870                              ", reading more\n", iocb->ki_pos,
871                              inode->i_size);
872
873                         read += ret;
874                         len -= ret;
875                         checkeof = 0;
876                         goto again;
877                 }
878         }
879
880         if (ret >= 0)
881                 ret += read;
882
883         return ret;
884 }
885
886 /*
887  * Take cap references to avoid releasing caps to MDS mid-write.
888  *
889  * If we are synchronous, and write with an old snap context, the OSD
890  * may return EOLDSNAPC.  In that case, retry the write.. _after_
891  * dropping our cap refs and allowing the pending snap to logically
892  * complete _before_ this write occurs.
893  *
894  * If we are near ENOSPC, write synchronously.
895  */
896 static ssize_t ceph_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
897                        unsigned long nr_segs, loff_t pos)
898 {
899         struct file *file = iocb->ki_filp;
900         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
901         struct inode *inode = file_inode(file);
902         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
903         struct ceph_osd_client *osdc =
904                 &ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->client->osdc;
905         ssize_t count, written = 0;
906         int err, want, got;
907
908         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP)
909                 return -EROFS;
910
911         mutex_lock(&inode->i_mutex);
912
913         err = generic_segment_checks(iov, &nr_segs, &count, VERIFY_READ);
914         if (err)
915                 goto out;
916
917         /* We can write back this queue in page reclaim */
918         current->backing_dev_info = file->f_mapping->backing_dev_info;
919
920         err = generic_write_checks(file, &pos, &count, S_ISBLK(inode->i_mode));
921         if (err)
922                 goto out;
923
924         if (count == 0)
925                 goto out;
926
927         err = file_remove_suid(file);
928         if (err)
929                 goto out;
930
931         err = file_update_time(file);
932         if (err)
933                 goto out;
934
935 retry_snap:
936         if (ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_FULL)) {
937                 err = -ENOSPC;
938                 goto out;
939         }
940
941         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd getting caps. i_size %llu\n",
942              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, inode->i_size);
943         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
944                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
945         else
946                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
947         got = 0;
948         err = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, &got, pos + count);
949         if (err < 0)
950                 goto out;
951
952         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd got cap refs on %s\n",
953              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, ceph_cap_string(got));
954
955         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_BUFFER|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
956             (file->f_flags & O_DIRECT) || (fi->flags & CEPH_F_SYNC)) {
957                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
958                 if (file->f_flags & O_DIRECT)
959                         written = ceph_sync_direct_write(iocb, iov,
960                                                          nr_segs, count);
961                 else
962                         written = ceph_sync_write(iocb, iov, nr_segs, count);
963                 if (written == -EOLDSNAPC) {
964                         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u"
965                                 "got EOLDSNAPC, retrying\n",
966                                 inode, ceph_vinop(inode),
967                                 pos, (unsigned)iov->iov_len);
968                         mutex_lock(&inode->i_mutex);
969                         goto retry_snap;
970                 }
971         } else {
972                 /*
973                  * No need to acquire the i_truncate_mutex. Because
974                  * the MDS revokes Fwb caps before sending truncate
975                  * message to us. We can't get Fwb cap while there
976                  * are pending vmtruncate. So write and vmtruncate
977                  * can not run at the same time
978                  */
979                 written = generic_file_buffered_write(iocb, iov, nr_segs,
980                                                       pos, &iocb->ki_pos,
981                                                       count, 0);
982                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
983         }
984
985         if (written >= 0) {
986                 int dirty;
987                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
988                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
989                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
990                 if (dirty)
991                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
992         }
993
994         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  dropping cap refs on %s\n",
995              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
996              ceph_cap_string(got));
997         ceph_put_cap_refs(ci, got);
998
999         if (written >= 0 &&
1000             ((file->f_flags & O_SYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host) ||
1001              ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_NEARFULL))) {
1002                 err = vfs_fsync_range(file, pos, pos + written - 1, 1);
1003                 if (err < 0)
1004                         written = err;
1005         }
1006
1007         goto out_unlocked;
1008
1009 out:
1010         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1011 out_unlocked:
1012         current->backing_dev_info = NULL;
1013         return written ? written : err;
1014 }
1015
1016 /*
1017  * llseek.  be sure to verify file size on SEEK_END.
1018  */
1019 static loff_t ceph_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
1020 {
1021         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1022         int ret;
1023
1024         mutex_lock(&inode->i_mutex);
1025
1026         if (whence == SEEK_END || whence == SEEK_DATA || whence == SEEK_HOLE) {
1027                 ret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
1028                 if (ret < 0) {
1029                         offset = ret;
1030                         goto out;
1031                 }
1032         }
1033
1034         switch (whence) {
1035         case SEEK_END:
1036                 offset += inode->i_size;
1037                 break;
1038         case SEEK_CUR:
1039                 /*
1040                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
1041                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
1042                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
1043                  * write() or lseek() might have altered it
1044                  */
1045                 if (offset == 0) {
1046                         offset = file->f_pos;
1047                         goto out;
1048                 }
1049                 offset += file->f_pos;
1050                 break;
1051         case SEEK_DATA:
1052                 if (offset >= inode->i_size) {
1053                         ret = -ENXIO;
1054                         goto out;
1055                 }
1056                 break;
1057         case SEEK_HOLE:
1058                 if (offset >= inode->i_size) {
1059                         ret = -ENXIO;
1060                         goto out;
1061                 }
1062                 offset = inode->i_size;
1063                 break;
1064         }
1065
1066         offset = vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1067
1068 out:
1069         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1070         return offset;
1071 }
1072
1073 static inline void ceph_zero_partial_page(
1074         struct inode *inode, loff_t offset, unsigned size)
1075 {
1076         struct page *page;
1077         pgoff_t index = offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
1078
1079         page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
1080         if (page) {
1081                 wait_on_page_writeback(page);
1082                 zero_user(page, offset & (PAGE_CACHE_SIZE - 1), size);
1083                 unlock_page(page);
1084                 page_cache_release(page);
1085         }
1086 }
1087
1088 static void ceph_zero_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset,
1089                                       loff_t length)
1090 {
1091         loff_t nearly = round_up(offset, PAGE_CACHE_SIZE);
1092         if (offset < nearly) {
1093                 loff_t size = nearly - offset;
1094                 if (length < size)
1095                         size = length;
1096                 ceph_zero_partial_page(inode, offset, size);
1097                 offset += size;
1098                 length -= size;
1099         }
1100         if (length >= PAGE_CACHE_SIZE) {
1101                 loff_t size = round_down(length, PAGE_CACHE_SIZE);
1102                 truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + size - 1);
1103                 offset += size;
1104                 length -= size;
1105         }
1106         if (length)
1107                 ceph_zero_partial_page(inode, offset, length);
1108 }
1109
1110 static int ceph_zero_partial_object(struct inode *inode,
1111                                     loff_t offset, loff_t *length)
1112 {
1113         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1114         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
1115         struct ceph_osd_request *req;
1116         int ret = 0;
1117         loff_t zero = 0;
1118         int op;
1119
1120         if (!length) {
1121                 op = offset ? CEPH_OSD_OP_DELETE : CEPH_OSD_OP_TRUNCATE;
1122                 length = &zero;
1123         } else {
1124                 op = CEPH_OSD_OP_ZERO;
1125         }
1126
1127         req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
1128                                         ceph_vino(inode),
1129                                         offset, length,
1130                                         1, op,
1131                                         CEPH_OSD_FLAG_WRITE |
1132                                         CEPH_OSD_FLAG_ONDISK,
1133                                         NULL, 0, 0, false);
1134         if (IS_ERR(req)) {
1135                 ret = PTR_ERR(req);
1136                 goto out;
1137         }
1138
1139         ceph_osdc_build_request(req, offset, NULL, ceph_vino(inode).snap,
1140                                 &inode->i_mtime);
1141
1142         ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
1143         if (!ret) {
1144                 ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
1145                 if (ret == -ENOENT)
1146                         ret = 0;
1147         }
1148         ceph_osdc_put_request(req);
1149
1150 out:
1151         return ret;
1152 }
1153
1154 static int ceph_zero_objects(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t length)
1155 {
1156         int ret = 0;
1157         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1158         s32 stripe_unit = ceph_file_layout_su(ci->i_layout);
1159         s32 stripe_count = ceph_file_layout_stripe_count(ci->i_layout);
1160         s32 object_size = ceph_file_layout_object_size(ci->i_layout);
1161         u64 object_set_size = object_size * stripe_count;
1162         u64 nearly, t;
1163
1164         /* round offset up to next period boundary */
1165         nearly = offset + object_set_size - 1;
1166         t = nearly;
1167         nearly -= do_div(t, object_set_size);
1168
1169         while (length && offset < nearly) {
1170                 loff_t size = length;
1171                 ret = ceph_zero_partial_object(inode, offset, &size);
1172                 if (ret < 0)
1173                         return ret;
1174                 offset += size;
1175                 length -= size;
1176         }
1177         while (length >= object_set_size) {
1178                 int i;
1179                 loff_t pos = offset;
1180                 for (i = 0; i < stripe_count; ++i) {
1181                         ret = ceph_zero_partial_object(inode, pos, NULL);
1182                         if (ret < 0)
1183                                 return ret;
1184                         pos += stripe_unit;
1185                 }
1186                 offset += object_set_size;
1187                 length -= object_set_size;
1188         }
1189         while (length) {
1190                 loff_t size = length;
1191                 ret = ceph_zero_partial_object(inode, offset, &size);
1192                 if (ret < 0)
1193                         return ret;
1194                 offset += size;
1195                 length -= size;
1196         }
1197         return ret;
1198 }
1199
1200 static long ceph_fallocate(struct file *file, int mode,
1201                                 loff_t offset, loff_t length)
1202 {
1203         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
1204         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
1205         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1206         struct ceph_osd_client *osdc =
1207                 &ceph_inode_to_client(inode)->client->osdc;
1208         int want, got = 0;
1209         int dirty;
1210         int ret = 0;
1211         loff_t endoff = 0;
1212         loff_t size;
1213
1214         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1215                 return -EOPNOTSUPP;
1216
1217         if (IS_SWAPFILE(inode))
1218                 return -ETXTBSY;
1219
1220         mutex_lock(&inode->i_mutex);
1221
1222         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP) {
1223                 ret = -EROFS;
1224                 goto unlock;
1225         }
1226
1227         if (ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_FULL) &&
1228                 !(mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE)) {
1229                 ret = -ENOSPC;
1230                 goto unlock;
1231         }
1232
1233         size = i_size_read(inode);
1234         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE))
1235                 endoff = offset + length;
1236
1237         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
1238                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
1239         else
1240                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
1241
1242         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, &got, endoff);
1243         if (ret < 0)
1244                 goto unlock;
1245
1246         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1247                 if (offset < size)
1248                         ceph_zero_pagecache_range(inode, offset, length);
1249                 ret = ceph_zero_objects(inode, offset, length);
1250         } else if (endoff > size) {
1251                 truncate_pagecache_range(inode, size, -1);
1252                 if (ceph_inode_set_size(inode, endoff))
1253                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
1254                                 CHECK_CAPS_AUTHONLY, NULL);
1255         }
1256
1257         if (!ret) {
1258                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
1259                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
1260                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
1261                 if (dirty)
1262                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
1263         }
1264
1265         ceph_put_cap_refs(ci, got);
1266 unlock:
1267         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
1268         return ret;
1269 }
1270
1271 const struct file_operations ceph_file_fops = {
1272         .open = ceph_open,
1273         .release = ceph_release,
1274         .llseek = ceph_llseek,
1275         .read = do_sync_read,
1276         .write = do_sync_write,
1277         .aio_read = ceph_aio_read,
1278         .aio_write = ceph_aio_write,
1279         .mmap = ceph_mmap,
1280         .fsync = ceph_fsync,
1281         .lock = ceph_lock,
1282         .flock = ceph_flock,
1283         .splice_read = generic_file_splice_read,
1284         .splice_write = generic_file_splice_write,
1285         .unlocked_ioctl = ceph_ioctl,
1286         .compat_ioctl   = ceph_ioctl,
1287         .fallocate      = ceph_fallocate,
1288 };
1289