6251a1574b9473b7e267c987cd6f9613e49eb57f
[linux-3.10.git] / fs / ceph / file.c
1 #include "ceph_debug.h"
2
3 #include <linux/sched.h>
4 #include <linux/slab.h>
5 #include <linux/file.h>
6 #include <linux/namei.h>
7 #include <linux/writeback.h>
8
9 #include "super.h"
10 #include "mds_client.h"
11
12 /*
13  * Ceph file operations
14  *
15  * Implement basic open/close functionality, and implement
16  * read/write.
17  *
18  * We implement three modes of file I/O:
19  *  - buffered uses the generic_file_aio_{read,write} helpers
20  *
21  *  - synchronous is used when there is multi-client read/write
22  *    sharing, avoids the page cache, and synchronously waits for an
23  *    ack from the OSD.
24  *
25  *  - direct io takes the variant of the sync path that references
26  *    user pages directly.
27  *
28  * fsync() flushes and waits on dirty pages, but just queues metadata
29  * for writeback: since the MDS can recover size and mtime there is no
30  * need to wait for MDS acknowledgement.
31  */
32
33
34 /*
35  * Prepare an open request.  Preallocate ceph_cap to avoid an
36  * inopportune ENOMEM later.
37  */
38 static struct ceph_mds_request *
39 prepare_open_request(struct super_block *sb, int flags, int create_mode)
40 {
41         struct ceph_client *client = ceph_sb_to_client(sb);
42         struct ceph_mds_client *mdsc = &client->mdsc;
43         struct ceph_mds_request *req;
44         int want_auth = USE_ANY_MDS;
45         int op = (flags & O_CREAT) ? CEPH_MDS_OP_CREATE : CEPH_MDS_OP_OPEN;
46
47         if (flags & (O_WRONLY|O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC))
48                 want_auth = USE_AUTH_MDS;
49
50         req = ceph_mdsc_create_request(mdsc, op, want_auth);
51         if (IS_ERR(req))
52                 goto out;
53         req->r_fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
54         req->r_args.open.flags = cpu_to_le32(flags);
55         req->r_args.open.mode = cpu_to_le32(create_mode);
56         req->r_args.open.preferred = cpu_to_le32(-1);
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_client *client = ceph_sb_to_client(inode->i_sb);
121         struct ceph_mds_client *mdsc = &client->mdsc;
122         struct ceph_mds_request *req;
123         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
124         struct inode *parent_inode = file->f_dentry->d_parent->d_inode;
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(&inode->i_lock);
150                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
151                 spin_unlock(&inode->i_lock);
152                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
153         }
154
155         /*
156          * No need to block if we have any caps.  Update wanted set
157          * asynchronously.
158          */
159         spin_lock(&inode->i_lock);
160         if (__ceph_is_any_real_caps(ci)) {
161                 int mds_wanted = __ceph_caps_mds_wanted(ci);
162                 int issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
163
164                 dout("open %p fmode %d want %s issued %s using existing\n",
165                      inode, fmode, ceph_cap_string(wanted),
166                      ceph_cap_string(issued));
167                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
168                 spin_unlock(&inode->i_lock);
169
170                 /* adjust wanted? */
171                 if ((issued & wanted) != wanted &&
172                     (mds_wanted & wanted) != wanted &&
173                     ceph_snap(inode) != CEPH_SNAPDIR)
174                         ceph_check_caps(ci, 0, NULL);
175
176                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
177         } else if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP &&
178                    (ci->i_snap_caps & wanted) == wanted) {
179                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
180                 spin_unlock(&inode->i_lock);
181                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
182         }
183         spin_unlock(&inode->i_lock);
184
185         dout("open fmode %d wants %s\n", fmode, ceph_cap_string(wanted));
186         req = prepare_open_request(inode->i_sb, flags, 0);
187         if (IS_ERR(req)) {
188                 err = PTR_ERR(req);
189                 goto out;
190         }
191         req->r_inode = igrab(inode);
192         req->r_num_caps = 1;
193         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, parent_inode, req);
194         if (!err)
195                 err = ceph_init_file(inode, file, req->r_fmode);
196         ceph_mdsc_put_request(req);
197         dout("open result=%d on %llx.%llx\n", err, ceph_vinop(inode));
198 out:
199         return err;
200 }
201
202
203 /*
204  * Do a lookup + open with a single request.
205  *
206  * If this succeeds, but some subsequent check in the vfs
207  * may_open() fails, the struct *file gets cleaned up (i.e.
208  * ceph_release gets called).  So fear not!
209  */
210 /*
211  * flags
212  *  path_lookup_open   -> LOOKUP_OPEN
213  *  path_lookup_create -> LOOKUP_OPEN|LOOKUP_CREATE
214  */
215 struct dentry *ceph_lookup_open(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
216                                 struct nameidata *nd, int mode,
217                                 int locked_dir)
218 {
219         struct ceph_client *client = ceph_sb_to_client(dir->i_sb);
220         struct ceph_mds_client *mdsc = &client->mdsc;
221         struct file *file = nd->intent.open.file;
222         struct inode *parent_inode = get_dentry_parent_inode(file->f_dentry);
223         struct ceph_mds_request *req;
224         int err;
225         int flags = nd->intent.open.flags - 1;  /* silly vfs! */
226
227         dout("ceph_lookup_open dentry %p '%.*s' flags %d mode 0%o\n",
228              dentry, dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, flags, mode);
229
230         /* do the open */
231         req = prepare_open_request(dir->i_sb, flags, mode);
232         if (IS_ERR(req))
233                 return ERR_CAST(req);
234         req->r_dentry = dget(dentry);
235         req->r_num_caps = 2;
236         if (flags & O_CREAT) {
237                 req->r_dentry_drop = CEPH_CAP_FILE_SHARED;
238                 req->r_dentry_unless = CEPH_CAP_FILE_EXCL;
239         }
240         req->r_locked_dir = dir;           /* caller holds dir->i_mutex */
241         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, parent_inode, req);
242         dentry = ceph_finish_lookup(req, dentry, err);
243         if (!err && (flags & O_CREAT) && !req->r_reply_info.head->is_dentry)
244                 err = ceph_handle_notrace_create(dir, dentry);
245         if (!err)
246                 err = ceph_init_file(req->r_dentry->d_inode, file,
247                                      req->r_fmode);
248         ceph_mdsc_put_request(req);
249         dout("ceph_lookup_open result=%p\n", dentry);
250         return dentry;
251 }
252
253 int ceph_release(struct inode *inode, struct file *file)
254 {
255         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
256         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
257
258         dout("release inode %p file %p\n", inode, file);
259         ceph_put_fmode(ci, cf->fmode);
260         if (cf->last_readdir)
261                 ceph_mdsc_put_request(cf->last_readdir);
262         kfree(cf->last_name);
263         kfree(cf->dir_info);
264         dput(cf->dentry);
265         kmem_cache_free(ceph_file_cachep, cf);
266
267         /* wake up anyone waiting for caps on this inode */
268         wake_up(&ci->i_cap_wq);
269         return 0;
270 }
271
272 /*
273  * build a vector of user pages
274  */
275 static struct page **get_direct_page_vector(const char __user *data,
276                                             int num_pages,
277                                             loff_t off, size_t len)
278 {
279         struct page **pages;
280         int rc;
281
282         pages = kmalloc(sizeof(*pages) * num_pages, GFP_NOFS);
283         if (!pages)
284                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
285
286         down_read(&current->mm->mmap_sem);
287         rc = get_user_pages(current, current->mm, (unsigned long)data,
288                             num_pages, 0, 0, pages, NULL);
289         up_read(&current->mm->mmap_sem);
290         if (rc < 0)
291                 goto fail;
292         return pages;
293
294 fail:
295         kfree(pages);
296         return ERR_PTR(rc);
297 }
298
299 static void put_page_vector(struct page **pages, int num_pages)
300 {
301         int i;
302
303         for (i = 0; i < num_pages; i++)
304                 put_page(pages[i]);
305         kfree(pages);
306 }
307
308 void ceph_release_page_vector(struct page **pages, int num_pages)
309 {
310         int i;
311
312         for (i = 0; i < num_pages; i++)
313                 __free_pages(pages[i], 0);
314         kfree(pages);
315 }
316
317 /*
318  * allocate a vector new pages
319  */
320 struct page **ceph_alloc_page_vector(int num_pages, gfp_t flags)
321 {
322         struct page **pages;
323         int i;
324
325         pages = kmalloc(sizeof(*pages) * num_pages, flags);
326         if (!pages)
327                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
328         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
329                 pages[i] = __page_cache_alloc(flags);
330                 if (pages[i] == NULL) {
331                         ceph_release_page_vector(pages, i);
332                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
333                 }
334         }
335         return pages;
336 }
337
338 /*
339  * copy user data into a page vector
340  */
341 static int copy_user_to_page_vector(struct page **pages,
342                                     const char __user *data,
343                                     loff_t off, size_t len)
344 {
345         int i = 0;
346         int po = off & ~PAGE_CACHE_MASK;
347         int left = len;
348         int l, bad;
349
350         while (left > 0) {
351                 l = min_t(int, PAGE_CACHE_SIZE-po, left);
352                 bad = copy_from_user(page_address(pages[i]) + po, data, l);
353                 if (bad == l)
354                         return -EFAULT;
355                 data += l - bad;
356                 left -= l - bad;
357                 po += l - bad;
358                 if (po == PAGE_CACHE_SIZE) {
359                         po = 0;
360                         i++;
361                 }
362         }
363         return len;
364 }
365
366 /*
367  * copy user data from a page vector into a user pointer
368  */
369 static int copy_page_vector_to_user(struct page **pages, char __user *data,
370                                     loff_t off, size_t len)
371 {
372         int i = 0;
373         int po = off & ~PAGE_CACHE_MASK;
374         int left = len;
375         int l, bad;
376
377         while (left > 0) {
378                 l = min_t(int, left, PAGE_CACHE_SIZE-po);
379                 bad = copy_to_user(data, page_address(pages[i]) + po, l);
380                 if (bad == l)
381                         return -EFAULT;
382                 data += l - bad;
383                 left -= l - bad;
384                 if (po) {
385                         po += l - bad;
386                         if (po == PAGE_CACHE_SIZE)
387                                 po = 0;
388                 }
389                 i++;
390         }
391         return len;
392 }
393
394 /*
395  * Zero an extent within a page vector.  Offset is relative to the
396  * start of the first page.
397  */
398 static void zero_page_vector_range(int off, int len, struct page **pages)
399 {
400         int i = off >> PAGE_CACHE_SHIFT;
401
402         off &= ~PAGE_CACHE_MASK;
403
404         dout("zero_page_vector_page %u~%u\n", off, len);
405
406         /* leading partial page? */
407         if (off) {
408                 int end = min((int)PAGE_CACHE_SIZE, off + len);
409                 dout("zeroing %d %p head from %d\n", i, pages[i],
410                      (int)off);
411                 zero_user_segment(pages[i], off, end);
412                 len -= (end - off);
413                 i++;
414         }
415         while (len >= PAGE_CACHE_SIZE) {
416                 dout("zeroing %d %p len=%d\n", i, pages[i], len);
417                 zero_user_segment(pages[i], 0, PAGE_CACHE_SIZE);
418                 len -= PAGE_CACHE_SIZE;
419                 i++;
420         }
421         /* trailing partial page? */
422         if (len) {
423                 dout("zeroing %d %p tail to %d\n", i, pages[i], (int)len);
424                 zero_user_segment(pages[i], 0, len);
425         }
426 }
427
428
429 /*
430  * Read a range of bytes striped over one or more objects.  Iterate over
431  * objects we stripe over.  (That's not atomic, but good enough for now.)
432  *
433  * If we get a short result from the OSD, check against i_size; we need to
434  * only return a short read to the caller if we hit EOF.
435  */
436 static int striped_read(struct inode *inode,
437                         u64 off, u64 len,
438                         struct page **pages, int num_pages,
439                         int *checkeof)
440 {
441         struct ceph_client *client = ceph_inode_to_client(inode);
442         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
443         u64 pos, this_len;
444         int page_off = off & ~PAGE_CACHE_MASK; /* first byte's offset in page */
445         int left, pages_left;
446         int read;
447         struct page **page_pos;
448         int ret;
449         bool hit_stripe, was_short;
450
451         /*
452          * we may need to do multiple reads.  not atomic, unfortunately.
453          */
454         pos = off;
455         left = len;
456         page_pos = pages;
457         pages_left = num_pages;
458         read = 0;
459
460 more:
461         this_len = left;
462         ret = ceph_osdc_readpages(&client->osdc, ceph_vino(inode),
463                                   &ci->i_layout, pos, &this_len,
464                                   ci->i_truncate_seq,
465                                   ci->i_truncate_size,
466                                   page_pos, pages_left);
467         hit_stripe = this_len < left;
468         was_short = ret >= 0 && ret < this_len;
469         if (ret == -ENOENT)
470                 ret = 0;
471         dout("striped_read %llu~%u (read %u) got %d%s%s\n", pos, left, read,
472              ret, hit_stripe ? " HITSTRIPE" : "", was_short ? " SHORT" : "");
473
474         if (ret > 0) {
475                 int didpages =
476                         ((pos & ~PAGE_CACHE_MASK) + ret) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
477
478                 if (read < pos - off) {
479                         dout(" zero gap %llu to %llu\n", off + read, pos);
480                         zero_page_vector_range(page_off + read,
481                                                pos - off - read, pages);
482                 }
483                 pos += ret;
484                 read = pos - off;
485                 left -= ret;
486                 page_pos += didpages;
487                 pages_left -= didpages;
488
489                 /* hit stripe? */
490                 if (left && hit_stripe)
491                         goto more;
492         }
493
494         if (was_short) {
495                 /* was original extent fully inside i_size? */
496                 if (pos + left <= inode->i_size) {
497                         dout("zero tail\n");
498                         zero_page_vector_range(page_off + read, len - read,
499                                                pages);
500                         read = len;
501                         goto out;
502                 }
503
504                 /* check i_size */
505                 *checkeof = 1;
506         }
507
508 out:
509         if (ret >= 0)
510                 ret = read;
511         dout("striped_read returns %d\n", ret);
512         return ret;
513 }
514
515 /*
516  * Completely synchronous read and write methods.  Direct from __user
517  * buffer to osd, or directly to user pages (if O_DIRECT).
518  *
519  * If the read spans object boundary, just do multiple reads.
520  */
521 static ssize_t ceph_sync_read(struct file *file, char __user *data,
522                               unsigned len, loff_t *poff, int *checkeof)
523 {
524         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
525         struct page **pages;
526         u64 off = *poff;
527         int num_pages = calc_pages_for(off, len);
528         int ret;
529
530         dout("sync_read on file %p %llu~%u %s\n", file, off, len,
531              (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
532
533         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
534                 pages = get_direct_page_vector(data, num_pages, off, len);
535
536                 /*
537                  * flush any page cache pages in this range.  this
538                  * will make concurrent normal and O_DIRECT io slow,
539                  * but it will at least behave sensibly when they are
540                  * in sequence.
541                  */
542         } else {
543                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
544         }
545         if (IS_ERR(pages))
546                 return PTR_ERR(pages);
547
548         ret = filemap_write_and_wait(inode->i_mapping);
549         if (ret < 0)
550                 goto done;
551
552         ret = striped_read(inode, off, len, pages, num_pages, checkeof);
553
554         if (ret >= 0 && (file->f_flags & O_DIRECT) == 0)
555                 ret = copy_page_vector_to_user(pages, data, off, ret);
556         if (ret >= 0)
557                 *poff = off + ret;
558
559 done:
560         if (file->f_flags & O_DIRECT)
561                 put_page_vector(pages, num_pages);
562         else
563                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
564         dout("sync_read result %d\n", ret);
565         return ret;
566 }
567
568 /*
569  * Write commit callback, called if we requested both an ACK and
570  * ONDISK commit reply from the OSD.
571  */
572 static void sync_write_commit(struct ceph_osd_request *req,
573                               struct ceph_msg *msg)
574 {
575         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(req->r_inode);
576
577         dout("sync_write_commit %p tid %llu\n", req, req->r_tid);
578         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
579         list_del_init(&req->r_unsafe_item);
580         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
581         ceph_put_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
582 }
583
584 /*
585  * Synchronous write, straight from __user pointer or user pages (if
586  * O_DIRECT).
587  *
588  * If write spans object boundary, just do multiple writes.  (For a
589  * correct atomic write, we should e.g. take write locks on all
590  * objects, rollback on failure, etc.)
591  */
592 static ssize_t ceph_sync_write(struct file *file, const char __user *data,
593                                size_t left, loff_t *offset)
594 {
595         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
596         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
597         struct ceph_client *client = ceph_inode_to_client(inode);
598         struct ceph_osd_request *req;
599         struct page **pages;
600         int num_pages;
601         long long unsigned pos;
602         u64 len;
603         int written = 0;
604         int flags;
605         int do_sync = 0;
606         int check_caps = 0;
607         int ret;
608         struct timespec mtime = CURRENT_TIME;
609
610         if (ceph_snap(file->f_dentry->d_inode) != CEPH_NOSNAP)
611                 return -EROFS;
612
613         dout("sync_write on file %p %lld~%u %s\n", file, *offset,
614              (unsigned)left, (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
615
616         if (file->f_flags & O_APPEND)
617                 pos = i_size_read(inode);
618         else
619                 pos = *offset;
620
621         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + left);
622         if (ret < 0)
623                 return ret;
624
625         ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
626                                             pos >> PAGE_CACHE_SHIFT,
627                                             (pos + left) >> PAGE_CACHE_SHIFT);
628         if (ret < 0)
629                 dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
630
631         flags = CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP |
632                 CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
633                 CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
634         if ((file->f_flags & (O_SYNC|O_DIRECT)) == 0)
635                 flags |= CEPH_OSD_FLAG_ACK;
636         else
637                 do_sync = 1;
638
639         /*
640          * we may need to do multiple writes here if we span an object
641          * boundary.  this isn't atomic, unfortunately.  :(
642          */
643 more:
644         len = left;
645         req = ceph_osdc_new_request(&client->osdc, &ci->i_layout,
646                                     ceph_vino(inode), pos, &len,
647                                     CEPH_OSD_OP_WRITE, flags,
648                                     ci->i_snap_realm->cached_context,
649                                     do_sync,
650                                     ci->i_truncate_seq, ci->i_truncate_size,
651                                     &mtime, false, 2);
652         if (!req)
653                 return -ENOMEM;
654
655         num_pages = calc_pages_for(pos, len);
656
657         if (file->f_flags & O_DIRECT) {
658                 pages = get_direct_page_vector(data, num_pages, pos, len);
659                 if (IS_ERR(pages)) {
660                         ret = PTR_ERR(pages);
661                         goto out;
662                 }
663
664                 /*
665                  * throw out any page cache pages in this range. this
666                  * may block.
667                  */
668                 truncate_inode_pages_range(inode->i_mapping, pos, 
669                                            (pos+len) | (PAGE_CACHE_SIZE-1));
670         } else {
671                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_NOFS);
672                 if (IS_ERR(pages)) {
673                         ret = PTR_ERR(pages);
674                         goto out;
675                 }
676                 ret = copy_user_to_page_vector(pages, data, pos, len);
677                 if (ret < 0) {
678                         ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
679                         goto out;
680                 }
681
682                 if ((file->f_flags & O_SYNC) == 0) {
683                         /* get a second commit callback */
684                         req->r_safe_callback = sync_write_commit;
685                         req->r_own_pages = 1;
686                 }
687         }
688         req->r_pages = pages;
689         req->r_num_pages = num_pages;
690         req->r_inode = inode;
691
692         ret = ceph_osdc_start_request(&client->osdc, req, false);
693         if (!ret) {
694                 if (req->r_safe_callback) {
695                         /*
696                          * Add to inode unsafe list only after we
697                          * start_request so that a tid has been assigned.
698                          */
699                         spin_lock(&ci->i_unsafe_lock);
700                         list_add(&ci->i_unsafe_writes, &req->r_unsafe_item);
701                         spin_unlock(&ci->i_unsafe_lock);
702                         ceph_get_cap_refs(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
703                 }
704                 ret = ceph_osdc_wait_request(&client->osdc, req);
705         }
706
707         if (file->f_flags & O_DIRECT)
708                 put_page_vector(pages, num_pages);
709         else if (file->f_flags & O_SYNC)
710                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
711
712 out:
713         ceph_osdc_put_request(req);
714         if (ret == 0) {
715                 pos += len;
716                 written += len;
717                 left -= len;
718                 if (left)
719                         goto more;
720
721                 ret = written;
722                 *offset = pos;
723                 if (pos > i_size_read(inode))
724                         check_caps = ceph_inode_set_size(inode, pos);
725                 if (check_caps)
726                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode), CHECK_CAPS_AUTHONLY,
727                                         NULL);
728         }
729         return ret;
730 }
731
732 /*
733  * Wrap generic_file_aio_read with checks for cap bits on the inode.
734  * Atomically grab references, so that those bits are not released
735  * back to the MDS mid-read.
736  *
737  * Hmm, the sync read case isn't actually async... should it be?
738  */
739 static ssize_t ceph_aio_read(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
740                              unsigned long nr_segs, loff_t pos)
741 {
742         struct file *filp = iocb->ki_filp;
743         loff_t *ppos = &iocb->ki_pos;
744         size_t len = iov->iov_len;
745         struct inode *inode = filp->f_dentry->d_inode;
746         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
747         void *base = iov->iov_base;
748         ssize_t ret;
749         int got = 0;
750         int checkeof = 0, read = 0;
751
752         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u trying to get caps on %p\n",
753              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len, inode);
754 again:
755         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
756         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_RD, CEPH_CAP_FILE_CACHE,
757                             &got, -1);
758         if (ret < 0)
759                 goto out;
760         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
761              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)len,
762              ceph_cap_string(got));
763
764         if ((got & CEPH_CAP_FILE_CACHE) == 0 ||
765             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
766             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS))
767                 /* hmm, this isn't really async... */
768                 ret = ceph_sync_read(filp, base, len, ppos, &checkeof);
769         else
770                 ret = generic_file_aio_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
771
772 out:
773         dout("aio_read %p %llx.%llx dropping cap refs on %s = %d\n",
774              inode, ceph_vinop(inode), ceph_cap_string(got), (int)ret);
775         ceph_put_cap_refs(ci, got);
776
777         if (checkeof && ret >= 0) {
778                 int statret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
779
780                 /* hit EOF or hole? */
781                 if (statret == 0 && *ppos < inode->i_size) {
782                         dout("aio_read sync_read hit hole, reading more\n");
783                         read += ret;
784                         base += ret;
785                         len -= ret;
786                         checkeof = 0;
787                         goto again;
788                 }
789         }
790         if (ret >= 0)
791                 ret += read;
792
793         return ret;
794 }
795
796 /*
797  * Take cap references to avoid releasing caps to MDS mid-write.
798  *
799  * If we are synchronous, and write with an old snap context, the OSD
800  * may return EOLDSNAPC.  In that case, retry the write.. _after_
801  * dropping our cap refs and allowing the pending snap to logically
802  * complete _before_ this write occurs.
803  *
804  * If we are near ENOSPC, write synchronously.
805  */
806 static ssize_t ceph_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
807                        unsigned long nr_segs, loff_t pos)
808 {
809         struct file *file = iocb->ki_filp;
810         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
811         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
812         struct ceph_osd_client *osdc = &ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->osdc;
813         loff_t endoff = pos + iov->iov_len;
814         int got = 0;
815         int ret, err;
816
817         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP)
818                 return -EROFS;
819
820 retry_snap:
821         if (ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_FULL))
822                 return -ENOSPC;
823         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
824         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u getting caps. i_size %llu\n",
825              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
826              inode->i_size);
827         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, CEPH_CAP_FILE_BUFFER,
828                             &got, endoff);
829         if (ret < 0)
830                 goto out;
831
832         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  got cap refs on %s\n",
833              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
834              ceph_cap_string(got));
835
836         if ((got & CEPH_CAP_FILE_BUFFER) == 0 ||
837             (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT) ||
838             (inode->i_sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS)) {
839                 ret = ceph_sync_write(file, iov->iov_base, iov->iov_len,
840                         &iocb->ki_pos);
841         } else {
842                 ret = generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
843
844                 if ((ret >= 0 || ret == -EIOCBQUEUED) &&
845                     ((file->f_flags & O_SYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host)
846                      || ceph_osdmap_flag(osdc->osdmap, CEPH_OSDMAP_NEARFULL))) {
847                         err = vfs_fsync_range(file, pos, pos + ret - 1, 1);
848                         if (err < 0)
849                                 ret = err;
850                 }
851         }
852         if (ret >= 0) {
853                 spin_lock(&inode->i_lock);
854                 __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR);
855                 spin_unlock(&inode->i_lock);
856         }
857
858 out:
859         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  dropping cap refs on %s\n",
860              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len,
861              ceph_cap_string(got));
862         ceph_put_cap_refs(ci, got);
863
864         if (ret == -EOLDSNAPC) {
865                 dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u got EOLDSNAPC, retrying\n",
866                      inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)iov->iov_len);
867                 goto retry_snap;
868         }
869
870         return ret;
871 }
872
873 /*
874  * llseek.  be sure to verify file size on SEEK_END.
875  */
876 static loff_t ceph_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
877 {
878         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
879         int ret;
880
881         mutex_lock(&inode->i_mutex);
882         __ceph_do_pending_vmtruncate(inode);
883         switch (origin) {
884         case SEEK_END:
885                 ret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE);
886                 if (ret < 0) {
887                         offset = ret;
888                         goto out;
889                 }
890                 offset += inode->i_size;
891                 break;
892         case SEEK_CUR:
893                 /*
894                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
895                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
896                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
897                  * write() or lseek() might have altered it
898                  */
899                 if (offset == 0) {
900                         offset = file->f_pos;
901                         goto out;
902                 }
903                 offset += file->f_pos;
904                 break;
905         }
906
907         if (offset < 0 || offset > inode->i_sb->s_maxbytes) {
908                 offset = -EINVAL;
909                 goto out;
910         }
911
912         /* Special lock needed here? */
913         if (offset != file->f_pos) {
914                 file->f_pos = offset;
915                 file->f_version = 0;
916         }
917
918 out:
919         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
920         return offset;
921 }
922
923 const struct file_operations ceph_file_fops = {
924         .open = ceph_open,
925         .release = ceph_release,
926         .llseek = ceph_llseek,
927         .read = do_sync_read,
928         .write = do_sync_write,
929         .aio_read = ceph_aio_read,
930         .aio_write = ceph_aio_write,
931         .mmap = ceph_mmap,
932         .fsync = ceph_fsync,
933         .splice_read = generic_file_splice_read,
934         .splice_write = generic_file_splice_write,
935         .unlocked_ioctl = ceph_ioctl,
936         .compat_ioctl   = ceph_ioctl,
937 };
938