ceph: use i_ceph_lock instead of i_lock
[linux-2.6.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/namei.h>
8 #include <linux/writeback.h>
9
10 #include "super.h"
11 #include "mds_client.h"
12
13 /*
14  * Ceph file operations
15  *
16  * Implement basic open/close functionality, and implement
17  * read/write.
18  *
19  * We implement three modes of file I/O:
20  *  - buffered uses the generic_file_aio_{read,write} helpers
21  *
22  *  - synchronous is used when there is multi-client read/write
23  *    sharing, avoids the page cache, and synchronously waits for an
24  *    ack from the OSD.
25  *
26  *  - direct io takes the variant of the sync path that references
27  *    user pages directly.
28  *
29  * fsync() flushes and waits on dirty pages, but just queues metadata
30  * for writeback: since the MDS can recover size and mtime there is no
31  * need to wait for MDS acknowledgement.
32  */
33
34
35 /*
36  * Prepare an open request.  Preallocate ceph_cap to avoid an
37  * inopportune ENOMEM later.
38  */
39 static struct ceph_mds_request *
40 prepare_open_request(struct super_block *sb, int flags, int create_mode)
41 {
42         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(sb);
43         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
44         struct ceph_mds_request *req;
45         int want_auth = USE_ANY_MDS;
46         int op = (flags & O_CREAT) ? CEPH_MDS_OP_CREATE : CEPH_MDS_OP_OPEN;
47
48         if (flags & (O_WRONLY|O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC))
49                 want_auth = USE_AUTH_MDS;
50
51         req = ceph_mdsc_create_request(mdsc, op, want_auth);
52         if (IS_ERR(req))
53                 goto out;
54         req->r_fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
55         req->r_args.open.flags = cpu_to_le32(flags);
56         req->r_args.open.mode = cpu_to_le32(create_mode);
57         req->r_args.open.preferred = cpu_to_le32(-1);
58 out:
59         return req;
60 }
61
62 /*
63  * initialize private struct file data.
64  * if we fail, clean up by dropping fmode reference on the ceph_inode
65  */
66 static int ceph_init_file(struct inode *inode, struct file *file, int fmode)
67 {
68         struct ceph_file_info *cf;
69         int ret = 0;
70
71         switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
72         case S_IFREG:
73         case S_IFDIR:
74                 dout("init_file %p %p 0%o (regular)\n", inode, file,
75                      inode->i_mode);
76                 cf = kmem_cache_alloc(ceph_file_cachep, GFP_NOFS | __GFP_ZERO);
77                 if (cf == NULL) {
78                         ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
79                         return -ENOMEM;
80                 }
81                 cf->fmode = fmode;
82                 cf->next_offset = 2;
83                 file->private_data = cf;
84                 BUG_ON(inode->i_fop->release != ceph_release);
85                 break;
86
87         case S_IFLNK:
88                 dout("init_file %p %p 0%o (symlink)\n", inode, file,
89                      inode->i_mode);
90                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
91                 break;
92
93         default:
94                 dout("init_file %p %p 0%o (special)\n", inode, file,
95                      inode->i_mode);
96                 /*
97                  * we need to drop the open ref now, since we don't
98                  * have .release set to ceph_release.
99                  */
100                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
101                 BUG_ON(inode->i_fop->release == ceph_release);
102
103                 /* call the proper open fop */
104                 ret = inode->i_fop->open(inode, file);
105         }
106         return ret;
107 }
108
109 /*
110  * If the filp already has private_data, that means the file was
111  * already opened by intent during lookup, and we do nothing.
112  *
113  * If we already have the requisite capabilities, we can satisfy
114  * the open request locally (no need to request new caps from the
115  * MDS).  We do, however, need to inform the MDS (asynchronously)
116  * if our wanted caps set expands.
117  */
118 int ceph_open(struct inode *inode, struct file *file)
119 {
120         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
121         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb);
122         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
123         struct ceph_mds_request *req;
124         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
125         struct inode *parent_inode = NULL;
126         int err;
127         int flags, fmode, wanted;
128
129         if (cf) {
130                 dout("open file %p is already opened\n", file);
131                 return 0;
132         }
133
134         /* filter out O_CREAT|O_EXCL; vfs did that already.  yuck. */
135         flags = file->f_flags & ~(O_CREAT|O_EXCL);
136         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
137                 flags = O_DIRECTORY;  /* mds likes to know */
138
139         dout("open inode %p ino %llx.%llx file %p flags %d (%d)\n", inode,
140              ceph_vinop(inode), file, flags, file->f_flags);
141         fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
142         wanted = ceph_caps_for_mode(fmode);
143
144         /* snapped files are read-only */
145         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
146                 return -EROFS;
147
148         /* trivially open snapdir */
149         if (ceph_snap(inode) == CEPH_SNAPDIR) {
150                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
151                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
152                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
153                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
154         }
155
156         /*
157          * No need to block if we have caps on the auth MDS (for
158          * write) or any MDS (for read).  Update wanted set
159          * asynchronously.
160          */
161         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
162         if (__ceph_is_any_real_caps(ci) &&
163             (((fmode & CEPH_FILE_MODE_WR) == 0) || ci->i_auth_cap)) {
164                 int mds_wanted = __ceph_caps_mds_wanted(ci);
165                 int issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
166
167                 dout("open %p fmode %d want %s issued %s using existing\n",
168                      inode, fmode, ceph_cap_string(wanted),
169                      ceph_cap_string(issued));
170                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
171                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
172
173                 /* adjust wanted? */
174                 if ((issued & wanted) != wanted &&
175                     (mds_wanted & wanted) != wanted &&
176                     ceph_snap(inode) != CEPH_SNAPDIR)
177                         ceph_check_caps(ci, 0, NULL);
178
179                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
180         } else if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP &&
181                    (ci->i_snap_caps & wanted) == wanted) {
182                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
183                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
184                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
185         }
186         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
187
188         dout("open fmode %d wants %s\n", fmode, ceph_cap_string(wanted));
189         req = prepare_open_request(inode->i_sb, flags, 0);
190         if (IS_ERR(req)) {
191                 err = PTR_ERR(req);
192                 goto out;
193         }
194         req->r_inode = inode;
195         ihold(inode);
196         req->r_num_caps = 1;
197         if (flags & (O_CREAT|O_TRUNC))
198                 parent_inode = ceph_get_dentry_parent_inode(file->f_dentry);
199         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, parent_inode, req);
200         iput(parent_inode);
201         if (!err)
202                 err = ceph_init_file(inode, file, req->r_fmode);
203         ceph_mdsc_put_request(req);
204         dout("open result=%d on %llx.%llx\n", err, ceph_vinop(inode));
205 out:
206         return err;
207 }
208
209
210 /*
211  * Do a lookup + open with a single request.
212  *
213  * If this succeeds, but some subsequent check in the vfs
214  * may_open() fails, the struct *file gets cleaned up (i.e.
215  * ceph_release gets called).  So fear not!
216  */
217 /*
218  * flags
219  *  path_lookup_open   -> LOOKUP_OPEN
220  *  path_lookup_create -> LOOKUP_OPEN|LOOKUP_CREATE
221  */
222 struct dentry *ceph_lookup_open(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
223                                 struct nameidata *nd, int mode,
224                                 int locked_dir)
225 {
226         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(dir->i_sb);
227         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
228         struct file *file;
229         struct ceph_mds_request *req;
230         struct dentry *ret;
231         int err;
232         int flags = nd->intent.open.flags;
233
234         dout("ceph_lookup_open dentry %p '%.*s' flags %d mode 0%o\n",
235              dentry, dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, flags, mode);
236
237         /* do the open */
238         req = prepare_open_request(dir->i_sb, flags, mode);
239         if (IS_ERR(req))
240                 return ERR_CAST(req);
241         req->r_dentry = dget(dentry);
242         req->r_num_caps = 2;
243         if (flags & O_CREAT) {
244                 req->r_dentry_drop = CEPH_CAP_FILE_SHARED;
245                 req->r_dentry_unless = CEPH_CAP_FILE_EXCL;
246         }
247         req->r_locked_dir = dir;           /* caller holds dir->i_mutex */
248         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc,
249                                    (flags & (O_CREAT|O_TRUNC)) ? dir : NULL,
250                                    req);
251         err = ceph_handle_snapdir(req, dentry, err);
252         if (err)
253                 goto out;
254         if ((flags & O_CREAT) && !req->r_reply_info.head->is_dentry)
255                 err = ceph_handle_notrace_create(dir, dentry);
256         if (err)
257                 goto out;
258         file = lookup_instantiate_filp(nd, req->r_dentry, ceph_open);
259         if (IS_ERR(file))
260                 err = PTR_ERR(file);
261 out:
262         ret = ceph_finish_lookup(req, dentry, err);
263         ceph_mdsc_put_request(req);
264         dout("ceph_lookup_open result=%p\n", ret);
265         return ret;
266 }
267
268 int ceph_release(struct inode *inode, struct file *file)
269 {
270         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
271         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
272
273         dout("release inode %p file %p\n", inode, file);
274         ceph_put_fmode(ci, cf->fmode);
275         if (cf->last_readdir)
276                 ceph_mdsc_put_request(cf->last_readdir);
277         kfree(cf->last_name);
278         kfree(cf->dir_info);
279         dput(cf->dentry);
280         kmem_cache_free(ceph_file_cachep, cf);
281
282         /* wake up anyone waiting for caps on this inode */
283         wake_up_all(&ci->i_cap_wq);
284         return 0;
285 }
286
287 /*
288  * Read a range of bytes striped over one or more objects.  Iterate over
289  * objects we stripe over.  (That's not atomic, but good enough for now.)
290  *
291  * If we get a short result from the OSD, check against i_size; we need to
292  * only return a short read to the caller if we hit EOF.
293  */
294 static int striped_read(struct inode *inode,
295                         u64 off, u64 len,
296                         struct page **pages, int num_pages,
297                         int *checkeof, bool o_direct,
298                         unsigned long buf_align)
299 {
300         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
301         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
302         u64 pos, this_len;
303         int io_align, page_align;
304         int left, pages_left;
305         int read;
306         struct page **page_pos;
307         int ret;
308         bool hit_stripe, was_short;
309
310         /*
311          * we may need to do multiple reads.  not atomic, unfortunately.
312          */
313         pos = off;
314         left = len;
315         page_pos = pages;
316         pages_left = num_pages;
317         read = 0;
318         io_align = off & ~PAGE_MASK;
319
320 more:
321         if (o_direct)
322                 page_align = (pos - io_align + buf_align) & ~PAGE_MASK;
323         else
324                 page_align = pos & ~PAGE_MASK;
325         this_len = left;
326         ret = ceph_osdc_readpages(&fsc->client->osdc, ceph_vino(inode),
327                                   &ci->i_layout, pos, &this_len,
328                                   ci->i_truncate_seq,
329                                   ci->i_truncate_size,
330                                   page_pos, pages_left, page_align);
331         if (ret == -ENOENT)
332                 ret = 0;
333         hit_stripe = this_len < left;
334         was_short = ret >= 0 && ret < this_len;
335         dout("striped_read %llu~%u (read %u) got %d%s%s\n", pos, left, read,
336              ret, hit_stripe ? " HITSTRIPE" : "", was_short ? " SHORT" : "");
337
338         if (ret > 0) {
339                 int didpages = (page_align + ret) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
340
341                 if (read < pos - off) {
342                         dout(" zero gap %llu to %llu\n", off + read, pos);
343                         ceph_zero_page_vector_range(page_align + read,
344                                                     pos - off - read, pages);
345                 }
346                 pos += ret;
347                 read = pos - off;
348                 left -= ret;
349                 page_pos += didpages;
350                 pages_left -= didpages;
351
352                 /* hit stripe? */
353                 if (left && hit_stripe)
354                         goto more;
355         }
356
357         if (was_short) {
358                 /* did we bounce off eof? */
359                 if (pos + left > inode->i_size)
360                         *checkeof = 1;
361
362                 /* zero trailing bytes (inside i_size) */
363                 if (left > 0 && pos < inode->i_size) {
364                         if (pos + left > inode->i_size)
365                                 left = inode->i_size - pos;
366
367                         dout("zero tail %d\n", left);
368                         ceph_zero_page_vector_range(page_align + read, left,
369                                                     pages);
370                         read += left;
371                 }
372         }
373
374         if (ret >= 0)
375                 ret = read;
376         dout("striped_read returns %d\n", ret);
377         return ret;
378 }
379
380 /*
381  * Completely synchronous read and write methods.  Direct from __user
382  * buffer to osd, or directly to user pages (if O_DIRECT).
383  *
384  * If the read spans object boundary, just do multiple reads.
385  */
386 static ssize_t ceph_sync_read(struct file *file, char __user *data,
387                               unsigned len, loff_t *poff, int *checkeof)
388 {
389         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
390         struct page **pages;
391         u64 off = *poff;
392         int num_pages, ret;
393
394         dout("sync_read on file %p %llu~%u %s\n", file, off, len,
395              (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
396
397         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
398                 num_pages = calc_pages_for((unsigned long)data, len);
399                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, true);
400         } else {
401                 num_pages = calc_pages_for(off, len);
402                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
403         }
404         if (IS_ERR(pages))
405                 return PTR_ERR(pages);
406
407         /*
408          * flush any page cache pages in this range.  this
409          * will make concurrent normal and sync io slow,
410          * but it will at least behave sensibly when they are
411          * in sequence.
412          */
413         ret = filemap_write_and_wait(inode->i_mapping);
414         if (ret < 0)
415                 goto done;
416
417         ret = striped_read(inode, off, len, pages, num_pages, checkeof,
418                            file->f_flags & O_DIRECT,
419                            (unsigned long)data & ~PAGE_MASK);
420
421         if (ret >= 0 && (file->f_flags & O_DIRECT) == 0)
422                 ret = ceph_copy_page_vector_to_user(pages, data, off, ret);
423         if (ret >= 0)
424                 *poff = off + ret;
425
426 done:
427         if (file->f_flags & O_DIRECT)
428                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, true);
429         else
430                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
431         dout("sync_read result %d\n", ret);
432         return ret;
433 }
434
435 /*
436  * Write commit callback, called if we requested both an ACK and
437  * ONDISK commit reply from the OSD.
438  */
439 static void sync_write_commit(struct ceph_osd_request *req,
440                               struct ceph_msg *msg)
441 {
442         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(req->r_inode);
443
444         dout("sync_write_commit %p tid %llu\n", req, req->r_tid);
445         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
446         list_del_init(&req->r_unsafe_item);
447         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
448         ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
449 }
450
451 /*
452  * Synchronous write, straight from __user pointer or user pages (if
453  * O_DIRECT).
454  *
455  * If write spans object boundary, just do multiple writes.  (For a
456  * correct atomic write, we should e.g. take write locks on all
457  * objects, rollback on failure, etc.)
458  */
459 static ssize_t ceph_sync_write(struct file *file, const char __user *data,
460                                size_t left, loff_t *offset)
461 {
462         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
463         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
464         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
465         struct ceph_osd_request *req;
466         struct page **pages;
467         int num_pages;
468         long long unsigned pos;
469         u64 len;
470         int written = 0;
471         int flags;
472         int do_sync = 0;
473         int check_caps = 0;
474         int page_align, io_align;
475         unsigned long buf_align;
476         int ret;
477         struct timespec mtime = CURRENT_TIME;
478
479         if (ceph_snap(file->f_dentry->d_inode) != CEPH_NOSNAP)
480                 return -EROFS;
481
482         dout("sync_write on file %p %lld~%u %s\n", file, *offset,
483              (unsigned)left, (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
484
485         if (file->f_flags & O_APPEND)
486                 pos = i_size_read(inode);
487         else
488                 pos = *offset;
489
490         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + left);
491         if (ret < 0)
492                 return ret;
493
494         ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
495                                             pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
496                                             (pos + left) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
497         if (ret < 0)
498                 dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
499
500         flags = CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
501                 CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
502                 CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
503         if ((file->f_flags & (O_SYNC|O_DIRECT)) == 0)
504                 flags |= CEPH_OSD_FLAG_ACK;
505         else
506                 do_sync = 1;
507
508         /*
509          * we may need to do multiple writes here if we span an object
510          * boundary.  this isn't atomic, unfortunately.  :(
511          */
512 more:
513         io_align = pos & ~PAGE_MASK;
514         buf_align = (unsigned long)data & ~PAGE_MASK;
515         len = left;
516         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
517                 /* write from beginning of first page, regardless of
518                    io alignment */
519                 page_align = (pos - io_align + buf_align) & ~PAGE_MASK;
520                 num_pages = calc_pages_for((unsigned long)data, len);
521         } else {
522                 page_align = pos & ~PAGE_MASK;
523                 num_pages = calc_pages_for(pos, len);
524         }
525         req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
526                                     ceph_vino(inode), pos, &len,
527                                     CEPH_OSD_OP_WRITE, flags,
528                                     ci->i_snap_realm->cached_context,
529                                     do_sync,
530                                     ci->i_truncate_seq, ci->i_truncate_size,
531                                     &mtime, false, 2, page_align);
532         if (!req)
533                 return -ENOMEM;
534
535         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
536                 pages = ceph_get_direct_page_vector(data, num_pages, false);
537                 if (IS_ERR(pages)) {
538                         ret = PTR_ERR(pages);
539                         goto out;
540                 }
541
542                 /*
543                  * throw out any page cache pages in this range. this
544                  * may block.
545                  */
546                 truncate_inode_pages_range(inode->i_mapping, pos,
547                                            (pos+len) | (PAGE_CACHE_SIZE-1));
548         } else {
549                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
550                 if (IS_ERR(pages)) {
551                         ret = PTR_ERR(pages);
552                         goto out;
553                 }
554                 ret = ceph_copy_user_to_page_vector(pages, data, pos, len);
555                 if (ret < 0) {
556                         ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
557                         goto out;
558                 }
559
560                 if ((file->f_flags & O_SYNC) == 0) {
561                         /* get a second commit callback */
562                         req->r_safe_callback = sync_write_commit;
563                         req->r_own_pages = 1;
564                 }
565         }
566         req->r_pages = pages;
567         req->r_num_pages = num_pages;
568         req->r_inode = inode;
569
570         ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
571         if (!ret) {
572                 if (req->r_safe_callback) {
573                         /*
574                          * Add to inode unsafe list only after we
575                          * start_request so that a tid has been assigned.
576                          */
577                         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
578                         list_add_tail(&req->r_unsafe_item,
579                                       &ci->i_unsafe_writes);
580                         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
581                         ceph_get_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
582                 }
583                 
584                 ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
585                 if (ret < 0 && req->r_safe_callback) {
586                         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
587                         list_del_init(&req->r_unsafe_item);
588                         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
589                         ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
590                 }
591         }
592
593         if (file->f_flags & O_DIRECT)
594                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, false);
595         else if (file->f_flags & O_SYNC)
596                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
597
598 out:
599         ceph_osdc_put_request(req);
600         if (ret == 0) {
601                 pos += len;
602                 written += len;
603                 left -= len;
604                 data += written;
605                 if (left)
606                         goto more;
607
608                 ret = written;
609                 *offset = pos;
610                 if (pos > i_size_read(inode))
611                         check_caps = ceph_inode_set_size(inode, pos);
612                 if (check_caps)
613                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode), CHECK_CAPS_AUTHONLY,
614                                         NULL);
615         }
616         return ret;
617 }
618
619 /*
620  * Wrap generic_file_aio_read with checks for cap bits on the inode.
621  * Atomically grab references, so that those bits are not released
622  * back to the MDS mid-read.
623  *
624  * Hmm, the sync read case isn't actually async... should it be?
625  */
626 static ssize_t ceph_aio_read(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
627                              unsigned long nr_segs, loff_t pos)
628 {
629         struct file *filp = iocb->ki_filp;
630         struct ceph_file_info *fi = filp->private_data;
631         loff_t *ppos = &iocb->ki_pos;
632         size_t len = iov->iov_len;
633         struct inode *inode = filp->f_dentry->d_inode;
634         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
635         void __user *base = iov->iov_base;
636         ssize_t ret;
637         int want, got = 0;
638         int checkeof = 0, read = 0;
639
640         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u trying to get caps on %p\n",
641              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len, inode);
642 again:
643         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
644         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
645                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
646         else
647                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE;
648         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_RD, want, &got, -1);
649         if (ret < 0)
650                 goto out;
651         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
652              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len,
653              ceph_cap_string(got));
654
655         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_CACHE|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
656             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
657             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS) ||
658             (fi->flags & CEPH_F_SYNC))
659                 /* hmm, this isn't really async... */
660                 ret = ceph_sync_read(filp, base, len, ppos, &checkeof);
661         else
662                 ret = generic_file_aio_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
663
664 out:
665         dout("aio_read %p %llx.%llx dropping cap refs on %s = %d\n",
666              inode, ceph_vinop(inode), ceph_cap_string(got), (int)ret);
667         ceph_put_cap_refs(ci, got);
668
669         if (checkeof && ret >= 0) {
670                 int statret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
671
672                 /* hit EOF or hole? */
673                 if (statret == 0 && *ppos < inode->i_size) {
674                         dout("aio_read sync_read hit hole, ppos %lld < size %lld, reading more\n", *ppos, inode->i_size);
675                         read += ret;
676                         base += ret;
677                         len -= ret;
678                         checkeof = 0;
679                         goto again;
680                 }
681         }
682         if (ret >= 0)
683                 ret += read;
684
685         return ret;
686 }
687
688 /*
689  * Take cap references to avoid releasing caps to MDS mid-write.
690  *
691  * If we are synchronous, and write with an old snap context, the OSD
692  * may return EOLDSNAPC.  In that case, retry the write.. _after_
693  * dropping our cap refs and allowing the pending snap to logically
694  * complete _before_ this write occurs.
695  *
696  * If we are near ENOSPC, write synchronously.
697  */
698 static ssize_t ceph_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
699                        unsigned long nr_segs, loff_t pos)
700 {
701         struct file *file = iocb->ki_filp;
702         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
703         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
704         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
705         struct ceph_osd_client *osdc =
706                 &ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->client->osdc;
707         loff_t endoff = pos + iov->iov_len;
708         int want, got = 0;
709         int ret, err;
710
711         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP)
712                 return -EROFS;
713
714 retry_snap:
715         if (ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_FULL))
716                 return -ENOSPC;
717         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
718         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u getting caps. i_size %llu\n",
719              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
720              inode->i_size);
721         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
722                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
723         else
724                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
725         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, &got, endoff);
726         if (ret < 0)
727                 goto out_put;
728
729         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  got cap refs on %s\n",
730              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
731              ceph_cap_string(got));
732
733         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_BUFFER|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
734             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
735             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS) ||
736             (fi->flags & CEPH_F_SYNC)) {
737                 ret = ceph_sync_write(file, iov->iov_base, iov->iov_len,
738                         &iocb->ki_pos);
739         } else {
740                 /*
741                  * buffered write; drop Fw early to avoid slow
742                  * revocation if we get stuck on balance_dirty_pages
743                  */
744                 int dirty;
745
746                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
747                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
748                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
749                 ceph_put_cap_refs(ci, got);
750
751                 ret = generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
752                 if ((ret >= 0 || ret == -EIOCBQUEUED) &&
753                     ((file->f_flags & O_SYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host)
754                      || ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_NEARFULL))) {
755                         err = vfs_fsync_range(file, pos, pos + ret - 1, 1);
756                         if (err < 0)
757                                 ret = err;
758                 }
759
760                 if (dirty)
761                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
762                 goto out;
763         }
764
765         if (ret >= 0) {
766                 int dirty;
767                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
768                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
769                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
770                 if (dirty)
771                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
772         }
773
774 out_put:
775         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  dropping cap refs on %s\n",
776              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
777              ceph_cap_string(got));
778         ceph_put_cap_refs(ci, got);
779
780 out:
781         if (ret == -EOLDSNAPC) {
782                 dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u got EOLDSNAPC, retrying\n",
783                      inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len);
784                 goto retry_snap;
785         }
786
787         return ret;
788 }
789
790 /*
791  * llseek.  be sure to verify file size on SEEK_END.
792  */
793 static loff_t ceph_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
794 {
795         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
796         int ret;
797
798         mutex_lock(&inode->i_mutex);
799         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
800         if (origin != SEEK_CUR || origin != SEEK_SET) {
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