fs/ceph/file.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 #include <linux/ceph/ceph_debug.h>
   3
   4 #include <linux/module.h>
   5 #include <linux/sched.h>
   6 #include <linux/slab.h>
   7 #include <linux/file.h>
   8 #include <linux/mount.h>
   9 #include <linux/namei.h>
  10 #include <linux/writeback.h>
  11 #include <linux/falloc.h>
  12
  13 #include "super.h"
  14 #include "mds_client.h"
  15 #include "cache.h"
  16
  17 static __le32 ceph_flags_sys2wire(u32 flags)
  18 {
  19         u32 wire_flags = 0;
  20
  21         switch (flags & O_ACCMODE) {
  22         case O_RDONLY:
  23                 wire_flags |= CEPH_O_RDONLY;
  24                 break;
  25         case O_WRONLY:
  26                 wire_flags |= CEPH_O_WRONLY;
  27                 break;
  28         case O_RDWR:
  29                 wire_flags |= CEPH_O_RDWR;
  30                 break;
  31         }
  32
  33 #define ceph_sys2wire(a) if (flags & a) { wire_flags |= CEPH_##a; flags &= ~a; }
  34
  35         ceph_sys2wire(O_CREAT);
  36         ceph_sys2wire(O_EXCL);
  37         ceph_sys2wire(O_TRUNC);
  38         ceph_sys2wire(O_DIRECTORY);
  39         ceph_sys2wire(O_NOFOLLOW);
  40
  41 #undef ceph_sys2wire
  42
  43         if (flags)
  44                 dout("unused open flags: %x", flags);
  45
  46         return cpu_to_le32(wire_flags);
  47 }
  48
  49 /*
  50  * Ceph file operations
  51  *
  52  * Implement basic open/close functionality, and implement
  53  * read/write.
  54  *
  55  * We implement three modes of file I/O:
  56  *  - buffered uses the generic_file_aio_{read,write} helpers
  57  *
  58  *  - synchronous is used when there is multi-client read/write
  59  *    sharing, avoids the page cache, and synchronously waits for an
  60  *    ack from the OSD.
  61  *
  62  *  - direct io takes the variant of the sync path that references
  63  *    user pages directly.
  64  *
  65  * fsync() flushes and waits on dirty pages, but just queues metadata
  66  * for writeback: since the MDS can recover size and mtime there is no
  67  * need to wait for MDS acknowledgement.
  68  */
  69
  70 /*
  71  * Calculate the length sum of direct io vectors that can
  72  * be combined into one page vector.
  73  */
  74 static size_t dio_get_pagev_size(const struct iov_iter *it)
  75 {
  76     const struct iovec *iov = it->iov;
  77     const struct iovec *iovend = iov + it->nr_segs;
  78     size_t size;
  79
  80     size = iov->iov_len - it->iov_offset;
  81     /*
  82      * An iov can be page vectored when both the current tail
  83      * and the next base are page aligned.
  84      */
  85     while (PAGE_ALIGNED((iov->iov_base + iov->iov_len)) &&
  86            (++iov < iovend && PAGE_ALIGNED((iov->iov_base)))) {
  87         size += iov->iov_len;
  88     }
  89     dout("dio_get_pagevlen len = %zu\n", size);
  90     return size;
  91 }
  92
  93 /*
  94  * Allocate a page vector based on (@it, @nbytes).
  95  * The return value is the tuple describing a page vector,
  96  * that is (@pages, @page_align, @num_pages).
  97  */
  98 static struct page **
  99 dio_get_pages_alloc(const struct iov_iter *it, size_t nbytes,
 100                     size_t *page_align, int *num_pages)
 101 {
 102         struct iov_iter tmp_it = *it;
 103         size_t align;
 104         struct page **pages;
 105         int ret = 0, idx, npages;
 106
 107         align = (unsigned long)(it->iov->iov_base + it->iov_offset) &
 108                 (PAGE_SIZE - 1);
 109         npages = calc_pages_for(align, nbytes);
 110         pages = kvmalloc(sizeof(*pages) * npages, GFP_KERNEL);
 111         if (!pages)
 112                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 113
 114         for (idx = 0; idx < npages; ) {
 115                 size_t start;
 116                 ret = iov_iter_get_pages(&tmp_it, pages + idx, nbytes,
 117                                          npages - idx, &start);
 118                 if (ret < 0)
 119                         goto fail;
 120
 121                 iov_iter_advance(&tmp_it, ret);
 122                 nbytes -= ret;
 123                 idx += (ret + start + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
 124         }
 125
 126         BUG_ON(nbytes != 0);
 127         *num_pages = npages;
 128         *page_align = align;
 129         dout("dio_get_pages_alloc: got %d pages align %zu\n", npages, align);
 130         return pages;
 131 fail:
 132         ceph_put_page_vector(pages, idx, false);
 133         return ERR_PTR(ret);
 134 }
 135
 136 /*
 137  * Prepare an open request.  Preallocate ceph_cap to avoid an
 138  * inopportune ENOMEM later.
 139  */
 140 static struct ceph_mds_request *
 141 prepare_open_request(struct super_block *sb, int flags, int create_mode)
 142 {
 143         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(sb);
 144         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 145         struct ceph_mds_request *req;
 146         int want_auth = USE_ANY_MDS;
 147         int op = (flags & O_CREAT) ? CEPH_MDS_OP_CREATE : CEPH_MDS_OP_OPEN;
 148
 149         if (flags & (O_WRONLY|O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC))
 150                 want_auth = USE_AUTH_MDS;
 151
 152         req = ceph_mdsc_create_request(mdsc, op, want_auth);
 153         if (IS_ERR(req))
 154                 goto out;
 155         req->r_fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
 156         req->r_args.open.flags = ceph_flags_sys2wire(flags);
 157         req->r_args.open.mode = cpu_to_le32(create_mode);
 158 out:
 159         return req;
 160 }
 161
 162 /*
 163  * initialize private struct file data.
 164  * if we fail, clean up by dropping fmode reference on the ceph_inode
 165  */
 166 static int ceph_init_file(struct inode *inode, struct file *file, int fmode)
 167 {
 168         struct ceph_file_info *cf;
 169         int ret = 0;
 170
 171         switch (inode->i_mode & S_IFMT) {
 172         case S_IFREG:
 173                 ceph_fscache_register_inode_cookie(inode);
 174                 ceph_fscache_file_set_cookie(inode, file);
 175         case S_IFDIR:
 176                 dout("init_file %p %p 0%o (regular)\n", inode, file,
 177                      inode->i_mode);
 178                 cf = kmem_cache_zalloc(ceph_file_cachep, GFP_KERNEL);
 179                 if (!cf) {
 180                         ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 181                         return -ENOMEM;
 182                 }
 183                 cf->fmode = fmode;
 184                 cf->next_offset = 2;
 185                 cf->readdir_cache_idx = -1;
 186                 file->private_data = cf;
 187                 BUG_ON(inode->i_fop->release != ceph_release);
 188                 break;
 189
 190         case S_IFLNK:
 191                 dout("init_file %p %p 0%o (symlink)\n", inode, file,
 192                      inode->i_mode);
 193                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 194                 break;
 195
 196         default:
 197                 dout("init_file %p %p 0%o (special)\n", inode, file,
 198                      inode->i_mode);
 199                 /*
 200                  * we need to drop the open ref now, since we don't
 201                  * have .release set to ceph_release.
 202                  */
 203                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 204                 BUG_ON(inode->i_fop->release == ceph_release);
 205
 206                 /* call the proper open fop */
 207                 ret = inode->i_fop->open(inode, file);
 208         }
 209         return ret;
 210 }
 211
 212 /*
 213  * try renew caps after session gets killed.
 214  */
 215 int ceph_renew_caps(struct inode *inode)
 216 {
 217         struct ceph_mds_client *mdsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->mdsc;
 218         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 219         struct ceph_mds_request *req;
 220         int err, flags, wanted;
 221
 222         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 223         wanted = __ceph_caps_file_wanted(ci);
 224         if (__ceph_is_any_real_caps(ci) &&
 225             (!(wanted & CEPH_CAP_ANY_WR) || ci->i_auth_cap)) {
 226                 int issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
 227                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 228                 dout("renew caps %p want %s issued %s updating mds_wanted\n",
 229                      inode, ceph_cap_string(wanted), ceph_cap_string(issued));
 230                 ceph_check_caps(ci, 0, NULL);
 231                 return 0;
 232         }
 233         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 234
 235         flags = 0;
 236         if ((wanted & CEPH_CAP_FILE_RD) && (wanted & CEPH_CAP_FILE_WR))
 237                 flags = O_RDWR;
 238         else if (wanted & CEPH_CAP_FILE_RD)
 239                 flags = O_RDONLY;
 240         else if (wanted & CEPH_CAP_FILE_WR)
 241                 flags = O_WRONLY;
 242 #ifdef O_LAZY
 243         if (wanted & CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)
 244                 flags |= O_LAZY;
 245 #endif
 246
 247         req = prepare_open_request(inode->i_sb, flags, 0);
 248         if (IS_ERR(req)) {
 249                 err = PTR_ERR(req);
 250                 goto out;
 251         }
 252
 253         req->r_inode = inode;
 254         ihold(inode);
 255         req->r_num_caps = 1;
 256         req->r_fmode = -1;
 257
 258         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, NULL, req);
 259         ceph_mdsc_put_request(req);
 260 out:
 261         dout("renew caps %p open result=%d\n", inode, err);
 262         return err < 0 ? err : 0;
 263 }
 264
 265 /*
 266  * If we already have the requisite capabilities, we can satisfy
 267  * the open request locally (no need to request new caps from the
 268  * MDS).  We do, however, need to inform the MDS (asynchronously)
 269  * if our wanted caps set expands.
 270  */
 271 int ceph_open(struct inode *inode, struct file *file)
 272 {
 273         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 274         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb);
 275         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 276         struct ceph_mds_request *req;
 277         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 278         int err;
 279         int flags, fmode, wanted;
 280
 281         if (cf) {
 282                 dout("open file %p is already opened\n", file);
 283                 return 0;
 284         }
 285
 286         /* filter out O_CREAT|O_EXCL; vfs did that already.  yuck. */
 287         flags = file->f_flags & ~(O_CREAT|O_EXCL);
 288         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 289                 flags = O_DIRECTORY;  /* mds likes to know */
 290
 291         dout("open inode %p ino %llx.%llx file %p flags %d (%d)\n", inode,
 292              ceph_vinop(inode), file, flags, file->f_flags);
 293         fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
 294         wanted = ceph_caps_for_mode(fmode);
 295
 296         /* snapped files are read-only */
 297         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
 298                 return -EROFS;
 299
 300         /* trivially open snapdir */
 301         if (ceph_snap(inode) == CEPH_SNAPDIR) {
 302                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 303                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 304                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 305                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 306         }
 307
 308         /*
 309          * No need to block if we have caps on the auth MDS (for
 310          * write) or any MDS (for read).  Update wanted set
 311          * asynchronously.
 312          */
 313         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 314         if (__ceph_is_any_real_caps(ci) &&
 315             (((fmode & CEPH_FILE_MODE_WR) == 0) || ci->i_auth_cap)) {
 316                 int mds_wanted = __ceph_caps_mds_wanted(ci, true);
 317                 int issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
 318
 319                 dout("open %p fmode %d want %s issued %s using existing\n",
 320                      inode, fmode, ceph_cap_string(wanted),
 321                      ceph_cap_string(issued));
 322                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 323                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 324
 325                 /* adjust wanted? */
 326                 if ((issued & wanted) != wanted &&
 327                     (mds_wanted & wanted) != wanted &&
 328                     ceph_snap(inode) != CEPH_SNAPDIR)
 329                         ceph_check_caps(ci, 0, NULL);
 330
 331                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 332         } else if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP &&
 333                    (ci->i_snap_caps & wanted) == wanted) {
 334                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 335                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 336                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 337         }
 338
 339         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 340
 341         dout("open fmode %d wants %s\n", fmode, ceph_cap_string(wanted));
 342         req = prepare_open_request(inode->i_sb, flags, 0);
 343         if (IS_ERR(req)) {
 344                 err = PTR_ERR(req);
 345                 goto out;
 346         }
 347         req->r_inode = inode;
 348         ihold(inode);
 349
 350         req->r_num_caps = 1;
 351         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, NULL, req);
 352         if (!err)
 353                 err = ceph_init_file(inode, file, req->r_fmode);
 354         ceph_mdsc_put_request(req);
 355         dout("open result=%d on %llx.%llx\n", err, ceph_vinop(inode));
 356 out:
 357         return err;
 358 }
 359
 360
 361 /*
 362  * Do a lookup + open with a single request.  If we get a non-existent
 363  * file or symlink, return 1 so the VFS can retry.
 364  */
 365 int ceph_atomic_open(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 366                      struct file *file, unsigned flags, umode_t mode,
 367                      int *opened)
 368 {
 369         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(dir->i_sb);
 370         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 371         struct ceph_mds_request *req;
 372         struct dentry *dn;
 373         struct ceph_acls_info acls = {};
 374        int mask;
 375         int err;
 376
 377         dout("atomic_open %p dentry %p '%pd' %s flags %d mode 0%o\n",
 378              dir, dentry, dentry,
 379              d_unhashed(dentry) ? "unhashed" : "hashed", flags, mode);
 380
 381         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
 382                 return -ENAMETOOLONG;
 383
 384         if (flags & O_CREAT) {
 385                 err = ceph_pre_init_acls(dir, &mode, &acls);
 386                 if (err < 0)
 387                         return err;
 388         }
 389
 390         /* do the open */
 391         req = prepare_open_request(dir->i_sb, flags, mode);
 392         if (IS_ERR(req)) {
 393                 err = PTR_ERR(req);
 394                 goto out_acl;
 395         }
 396         req->r_dentry = dget(dentry);
 397         req->r_num_caps = 2;
 398         if (flags & O_CREAT) {
 399                 req->r_dentry_drop = CEPH_CAP_FILE_SHARED;
 400                 req->r_dentry_unless = CEPH_CAP_FILE_EXCL;
 401                 if (acls.pagelist) {
 402                         req->r_pagelist = acls.pagelist;
 403                         acls.pagelist = NULL;
 404                 }
 405         }
 406
 407        mask = CEPH_STAT_CAP_INODE | CEPH_CAP_AUTH_SHARED;
 408        if (ceph_security_xattr_wanted(dir))
 409                mask |= CEPH_CAP_XATTR_SHARED;
 410        req->r_args.open.mask = cpu_to_le32(mask);
 411
 412         req->r_parent = dir;
 413         set_bit(CEPH_MDS_R_PARENT_LOCKED, &req->r_req_flags);
 414         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc,
 415                                    (flags & (O_CREAT|O_TRUNC)) ? dir : NULL,
 416                                    req);
 417         err = ceph_handle_snapdir(req, dentry, err);
 418         if (err)
 419                 goto out_req;
 420
 421         if ((flags & O_CREAT) && !req->r_reply_info.head->is_dentry)
 422                 err = ceph_handle_notrace_create(dir, dentry);
 423
 424         if (d_in_lookup(dentry)) {
 425                 dn = ceph_finish_lookup(req, dentry, err);
 426                 if (IS_ERR(dn))
 427                         err = PTR_ERR(dn);
 428         } else {
 429                 /* we were given a hashed negative dentry */
 430                 dn = NULL;
 431         }
 432         if (err)
 433                 goto out_req;
 434         if (dn || d_really_is_negative(dentry) || d_is_symlink(dentry)) {
 435                 /* make vfs retry on splice, ENOENT, or symlink */
 436                 dout("atomic_open finish_no_open on dn %p\n", dn);
 437                 err = finish_no_open(file, dn);
 438         } else {
 439                 dout("atomic_open finish_open on dn %p\n", dn);
 440                 if (req->r_op == CEPH_MDS_OP_CREATE && req->r_reply_info.has_create_ino) {
 441                         ceph_init_inode_acls(d_inode(dentry), &acls);
 442                         *opened |= FILE_CREATED;
 443                 }
 444                 err = finish_open(file, dentry, ceph_open, opened);
 445         }
 446 out_req:
 447         if (!req->r_err && req->r_target_inode)
 448                 ceph_put_fmode(ceph_inode(req->r_target_inode), req->r_fmode);
 449         ceph_mdsc_put_request(req);
 450 out_acl:
 451         ceph_release_acls_info(&acls);
 452         dout("atomic_open result=%d\n", err);
 453         return err;
 454 }
 455
 456 int ceph_release(struct inode *inode, struct file *file)
 457 {
 458         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 459         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 460
 461         dout("release inode %p file %p\n", inode, file);
 462         ceph_put_fmode(ci, cf->fmode);
 463         if (cf->last_readdir)
 464                 ceph_mdsc_put_request(cf->last_readdir);
 465         kfree(cf->last_name);
 466         kfree(cf->dir_info);
 467         kmem_cache_free(ceph_file_cachep, cf);
 468
 469         /* wake up anyone waiting for caps on this inode */
 470         wake_up_all(&ci->i_cap_wq);
 471         return 0;
 472 }
 473
 474 enum {
 475         HAVE_RETRIED = 1,
 476         CHECK_EOF =    2,
 477         READ_INLINE =  3,
 478 };
 479
 480 /*
 481  * Read a range of bytes striped over one or more objects.  Iterate over
 482  * objects we stripe over.  (That's not atomic, but good enough for now.)
 483  *
 484  * If we get a short result from the OSD, check against i_size; we need to
 485  * only return a short read to the caller if we hit EOF.
 486  */
 487 static int striped_read(struct inode *inode,
 488                         u64 pos, u64 len,
 489                         struct page **pages, int num_pages,
 490                         int page_align, int *checkeof)
 491 {
 492         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 493         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 494         u64 this_len;
 495         loff_t i_size;
 496         int page_idx;
 497         int ret, read = 0;
 498         bool hit_stripe, was_short;
 499
 500         /*
 501          * we may need to do multiple reads.  not atomic, unfortunately.
 502          */
 503 more:
 504         this_len = len;
 505         page_idx = (page_align + read) >> PAGE_SHIFT;
 506         ret = ceph_osdc_readpages(&fsc->client->osdc, ceph_vino(inode),
 507                                   &ci->i_layout, pos, &this_len,
 508                                   ci->i_truncate_seq, ci->i_truncate_size,
 509                                   pages + page_idx, num_pages - page_idx,
 510                                   ((page_align + read) & ~PAGE_MASK));
 511         if (ret == -ENOENT)
 512                 ret = 0;
 513         hit_stripe = this_len < len;
 514         was_short = ret >= 0 && ret < this_len;
 515         dout("striped_read %llu~%llu (read %u) got %d%s%s\n", pos, len, read,
 516              ret, hit_stripe ? " HITSTRIPE" : "", was_short ? " SHORT" : "");
 517
 518         i_size = i_size_read(inode);
 519         if (ret >= 0) {
 520                 if (was_short && (pos + ret < i_size)) {
 521                         int zlen = min(this_len - ret, i_size - pos - ret);
 522                         int zoff = page_align + read + ret;
 523                         dout(" zero gap %llu to %llu\n",
 524                              pos + ret, pos + ret + zlen);
 525                         ceph_zero_page_vector_range(zoff, zlen, pages);
 526                         ret += zlen;
 527                 }
 528
 529                 read += ret;
 530                 pos += ret;
 531                 len -= ret;
 532
 533                 /* hit stripe and need continue*/
 534                 if (len && hit_stripe && pos < i_size)
 535                         goto more;
 536         }
 537
 538         if (read > 0) {
 539                 ret = read;
 540                 /* did we bounce off eof? */
 541                 if (pos + len > i_size)
 542                         *checkeof = CHECK_EOF;
 543         }
 544
 545         dout("striped_read returns %d\n", ret);
 546         return ret;
 547 }
 548
 549 /*
 550  * Completely synchronous read and write methods.  Direct from __user
 551  * buffer to osd, or directly to user pages (if O_DIRECT).
 552  *
 553  * If the read spans object boundary, just do multiple reads.
 554  */
 555 static ssize_t ceph_sync_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
 556                               int *checkeof)
 557 {
 558         struct file *file = iocb->ki_filp;
 559         struct inode *inode = file_inode(file);
 560         struct page **pages;
 561         u64 off = iocb->ki_pos;
 562         int num_pages;
 563         ssize_t ret;
 564         size_t len = iov_iter_count(to);
 565
 566         dout("sync_read on file %p %llu~%u %s\n", file, off, (unsigned)len,
 567              (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 568
 569         if (!len)
 570                 return 0;
 571         /*
 572          * flush any page cache pages in this range.  this
 573          * will make concurrent normal and sync io slow,
 574          * but it will at least behave sensibly when they are
 575          * in sequence.
 576          */
 577         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, off,
 578                                                 off + len);
 579         if (ret < 0)
 580                 return ret;
 581
 582         if (unlikely(to->type & ITER_PIPE)) {
 583                 size_t page_off;
 584                 ret = iov_iter_get_pages_alloc(to, &pages, len,
 585                                                &page_off);
 586                 if (ret <= 0)
 587                         return -ENOMEM;
 588                 num_pages = DIV_ROUND_UP(ret + page_off, PAGE_SIZE);
 589
 590                 ret = striped_read(inode, off, ret, pages, num_pages,
 591                                    page_off, checkeof);
 592                 if (ret > 0) {
 593                         iov_iter_advance(to, ret);
 594                         off += ret;
 595                 } else {
 596                         iov_iter_advance(to, 0);
 597                 }
 598                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, false);
 599         } else {
 600                 num_pages = calc_pages_for(off, len);
 601                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_KERNEL);
 602                 if (IS_ERR(pages))
 603                         return PTR_ERR(pages);
 604
 605                 ret = striped_read(inode, off, len, pages, num_pages,
 606                                    (off & ~PAGE_MASK), checkeof);
 607                 if (ret > 0) {
 608                         int l, k = 0;
 609                         size_t left = ret;
 610
 611                         while (left) {
 612                                 size_t page_off = off & ~PAGE_MASK;
 613                                 size_t copy = min_t(size_t, left,
 614                                                     PAGE_SIZE - page_off);
 615                                 l = copy_page_to_iter(pages[k++], page_off,
 616                                                       copy, to);
 617                                 off += l;
 618                                 left -= l;
 619                                 if (l < copy)
 620                                         break;
 621                         }
 622                 }
 623                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 624         }
 625
 626         if (off > iocb->ki_pos) {
 627                 ret = off - iocb->ki_pos;
 628                 iocb->ki_pos = off;
 629         }
 630
 631         dout("sync_read result %zd\n", ret);
 632         return ret;
 633 }
 634
 635 struct ceph_aio_request {
 636         struct kiocb *iocb;
 637         size_t total_len;
 638         bool write;
 639         bool should_dirty;
 640         int error;
 641         struct list_head osd_reqs;
 642         unsigned num_reqs;
 643         atomic_t pending_reqs;
 644         struct timespec mtime;
 645         struct ceph_cap_flush *prealloc_cf;
 646 };
 647
 648 struct ceph_aio_work {
 649         struct work_struct work;
 650         struct ceph_osd_request *req;
 651 };
 652
 653 static void ceph_aio_retry_work(struct work_struct *work);
 654
 655 static void ceph_aio_complete(struct inode *inode,
 656                               struct ceph_aio_request *aio_req)
 657 {
 658         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 659         int ret;
 660
 661         if (!atomic_dec_and_test(&aio_req->pending_reqs))
 662                 return;
 663
 664         ret = aio_req->error;
 665         if (!ret)
 666                 ret = aio_req->total_len;
 667
 668         dout("ceph_aio_complete %p rc %d\n", inode, ret);
 669
 670         if (ret >= 0 && aio_req->write) {
 671                 int dirty;
 672
 673                 loff_t endoff = aio_req->iocb->ki_pos + aio_req->total_len;
 674                 if (endoff > i_size_read(inode)) {
 675                         if (ceph_inode_set_size(inode, endoff))
 676                                 ceph_check_caps(ci, CHECK_CAPS_AUTHONLY, NULL);
 677                 }
 678
 679                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 680                 ci->i_inline_version = CEPH_INLINE_NONE;
 681                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR,
 682                                                &aio_req->prealloc_cf);
 683                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 684                 if (dirty)
 685                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
 686
 687         }
 688
 689         ceph_put_cap_refs(ci, (aio_req->write ? CEPH_CAP_FILE_WR :
 690                                                 CEPH_CAP_FILE_RD));
 691
 692         aio_req->iocb->ki_complete(aio_req->iocb, ret, 0);
 693
 694         ceph_free_cap_flush(aio_req->prealloc_cf);
 695         kfree(aio_req);
 696 }
 697
 698 static void ceph_aio_complete_req(struct ceph_osd_request *req)
 699 {
 700         int rc = req->r_result;
 701         struct inode *inode = req->r_inode;
 702         struct ceph_aio_request *aio_req = req->r_priv;
 703         struct ceph_osd_data *osd_data = osd_req_op_extent_osd_data(req, 0);
 704         int num_pages = calc_pages_for((u64)osd_data->alignment,
 705                                        osd_data->length);
 706
 707         dout("ceph_aio_complete_req %p rc %d bytes %llu\n",
 708              inode, rc, osd_data->length);
 709
 710         if (rc == -EOLDSNAPC) {
 711                 struct ceph_aio_work *aio_work;
 712                 BUG_ON(!aio_req->write);
 713
 714                 aio_work = kmalloc(sizeof(*aio_work), GFP_NOFS);
 715                 if (aio_work) {
 716                         INIT_WORK(&aio_work->work, ceph_aio_retry_work);
 717                         aio_work->req = req;
 718                         queue_work(ceph_inode_to_client(inode)->wb_wq,
 719                                    &aio_work->work);
 720                         return;
 721                 }
 722                 rc = -ENOMEM;
 723         } else if (!aio_req->write) {
 724                 if (rc == -ENOENT)
 725                         rc = 0;
 726                 if (rc >= 0 && osd_data->length > rc) {
 727                         int zoff = osd_data->alignment + rc;
 728                         int zlen = osd_data->length - rc;
 729                         /*
 730                          * If read is satisfied by single OSD request,
 731                          * it can pass EOF. Otherwise read is within
 732                          * i_size.
 733                          */
 734                         if (aio_req->num_reqs == 1) {
 735                                 loff_t i_size = i_size_read(inode);
 736                                 loff_t endoff = aio_req->iocb->ki_pos + rc;
 737                                 if (endoff < i_size)
 738                                         zlen = min_t(size_t, zlen,
 739                                                      i_size - endoff);
 740                                 aio_req->total_len = rc + zlen;
 741                         }
 742
 743                         if (zlen > 0)
 744                                 ceph_zero_page_vector_range(zoff, zlen,
 745                                                             osd_data->pages);
 746                 }
 747         }
 748
 749         ceph_put_page_vector(osd_data->pages, num_pages, aio_req->should_dirty);
 750         ceph_osdc_put_request(req);
 751
 752         if (rc < 0)
 753                 cmpxchg(&aio_req->error, 0, rc);
 754
 755         ceph_aio_complete(inode, aio_req);
 756         return;
 757 }
 758
 759 static void ceph_aio_retry_work(struct work_struct *work)
 760 {
 761         struct ceph_aio_work *aio_work =
 762                 container_of(work, struct ceph_aio_work, work);
 763         struct ceph_osd_request *orig_req = aio_work->req;
 764         struct ceph_aio_request *aio_req = orig_req->r_priv;
 765         struct inode *inode = orig_req->r_inode;
 766         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 767         struct ceph_snap_context *snapc;
 768         struct ceph_osd_request *req;
 769         int ret;
 770
 771         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 772         if (__ceph_have_pending_cap_snap(ci)) {
 773                 struct ceph_cap_snap *capsnap =
 774                         list_last_entry(&ci->i_cap_snaps,
 775                                         struct ceph_cap_snap,
 776                                         ci_item);
 777                 snapc = ceph_get_snap_context(capsnap->context);
 778         } else {
 779                 BUG_ON(!ci->i_head_snapc);
 780                 snapc = ceph_get_snap_context(ci->i_head_snapc);
 781         }
 782         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 783
 784         req = ceph_osdc_alloc_request(orig_req->r_osdc, snapc, 2,
 785                         false, GFP_NOFS);
 786         if (!req) {
 787                 ret = -ENOMEM;
 788                 req = orig_req;
 789                 goto out;
 790         }
 791
 792         req->r_flags = /* CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP | */ CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 793         ceph_oloc_copy(&req->r_base_oloc, &orig_req->r_base_oloc);
 794         ceph_oid_copy(&req->r_base_oid, &orig_req->r_base_oid);
 795
 796         ret = ceph_osdc_alloc_messages(req, GFP_NOFS);
 797         if (ret) {
 798                 ceph_osdc_put_request(req);
 799                 req = orig_req;
 800                 goto out;
 801         }
 802
 803         req->r_ops[0] = orig_req->r_ops[0];
 804
 805         req->r_mtime = aio_req->mtime;
 806         req->r_data_offset = req->r_ops[0].extent.offset;
 807
 808         ceph_osdc_put_request(orig_req);
 809
 810         req->r_callback = ceph_aio_complete_req;
 811         req->r_inode = inode;
 812         req->r_priv = aio_req;
 813         req->r_abort_on_full = true;
 814
 815         ret = ceph_osdc_start_request(req->r_osdc, req, false);
 816 out:
 817         if (ret < 0) {
 818                 req->r_result = ret;
 819                 ceph_aio_complete_req(req);
 820         }
 821
 822         ceph_put_snap_context(snapc);
 823         kfree(aio_work);
 824 }
 825
 826 static ssize_t
 827 ceph_direct_read_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
 828                        struct ceph_snap_context *snapc,
 829                        struct ceph_cap_flush **pcf)
 830 {
 831         struct file *file = iocb->ki_filp;
 832         struct inode *inode = file_inode(file);
 833         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 834         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 835         struct ceph_vino vino;
 836         struct ceph_osd_request *req;
 837         struct page **pages;
 838         struct ceph_aio_request *aio_req = NULL;
 839         int num_pages = 0;
 840         int flags;
 841         int ret;
 842         struct timespec mtime = current_time(inode);
 843         size_t count = iov_iter_count(iter);
 844         loff_t pos = iocb->ki_pos;
 845         bool write = iov_iter_rw(iter) == WRITE;
 846         bool should_dirty = !write && iter_is_iovec(iter);
 847
 848         if (write && ceph_snap(file_inode(file)) != CEPH_NOSNAP)
 849                 return -EROFS;
 850
 851         dout("sync_direct_%s on file %p %lld~%u snapc %p seq %lld\n",
 852              (write ? "write" : "read"), file, pos, (unsigned)count,
 853              snapc, snapc->seq);
 854
 855         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + count);
 856         if (ret < 0)
 857                 return ret;
 858
 859         if (write) {
 860                 int ret2 = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
 861                                         pos >> PAGE_SHIFT,
 862                                         (pos + count) >> PAGE_SHIFT);
 863                 if (ret2 < 0)
 864                         dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret2);
 865
 866                 flags = /* CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP | */ CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 867         } else {
 868                 flags = CEPH_OSD_FLAG_READ;
 869         }
 870
 871         while (iov_iter_count(iter) > 0) {
 872                 u64 size = dio_get_pagev_size(iter);
 873                 size_t start = 0;
 874                 ssize_t len;
 875
 876                 if (write)
 877                         size = min_t(u64, size, fsc->mount_options->wsize);
 878                 else
 879                         size = min_t(u64, size, fsc->mount_options->rsize);
 880
 881                 vino = ceph_vino(inode);
 882                 req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
 883                                             vino, pos, &size, 0,
 884                                             1,
 885                                             write ? CEPH_OSD_OP_WRITE :
 886                                                     CEPH_OSD_OP_READ,
 887                                             flags, snapc,
 888                                             ci->i_truncate_seq,
 889                                             ci->i_truncate_size,
 890                                             false);
 891                 if (IS_ERR(req)) {
 892                         ret = PTR_ERR(req);
 893                         break;
 894                 }
 895
 896                 len = size;
 897                 pages = dio_get_pages_alloc(iter, len, &start, &num_pages);
 898                 if (IS_ERR(pages)) {
 899                         ceph_osdc_put_request(req);
 900                         ret = PTR_ERR(pages);
 901                         break;
 902                 }
 903
 904                 /*
 905                  * To simplify error handling, allow AIO when IO within i_size
 906                  * or IO can be satisfied by single OSD request.
 907                  */
 908                 if (pos == iocb->ki_pos && !is_sync_kiocb(iocb) &&
 909                     (len == count || pos + count <= i_size_read(inode))) {
 910                         aio_req = kzalloc(sizeof(*aio_req), GFP_KERNEL);
 911                         if (aio_req) {
 912                                 aio_req->iocb = iocb;
 913                                 aio_req->write = write;
 914                                 aio_req->should_dirty = should_dirty;
 915                                 INIT_LIST_HEAD(&aio_req->osd_reqs);
 916                                 if (write) {
 917                                         aio_req->mtime = mtime;
 918                                         swap(aio_req->prealloc_cf, *pcf);
 919                                 }
 920                         }
 921                         /* ignore error */
 922                 }
 923
 924                 if (write) {
 925                         /*
 926                          * throw out any page cache pages in this range. this
 927                          * may block.
 928                          */
 929                         truncate_inode_pages_range(inode->i_mapping, pos,
 930                                         (pos+len) | (PAGE_SIZE - 1));
 931
 932                         req->r_mtime = mtime;
 933                 }
 934
 935                 osd_req_op_extent_osd_data_pages(req, 0, pages, len, start,
 936                                                  false, false);
 937
 938                 if (aio_req) {
 939                         aio_req->total_len += len;
 940                         aio_req->num_reqs++;
 941                         atomic_inc(&aio_req->pending_reqs);
 942
 943                         req->r_callback = ceph_aio_complete_req;
 944                         req->r_inode = inode;
 945                         req->r_priv = aio_req;
 946                         list_add_tail(&req->r_unsafe_item, &aio_req->osd_reqs);
 947
 948                         pos += len;
 949                         iov_iter_advance(iter, len);
 950                         continue;
 951                 }
 952
 953                 ret = ceph_osdc_start_request(req->r_osdc, req, false);
 954                 if (!ret)
 955                         ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
 956
 957                 size = i_size_read(inode);
 958                 if (!write) {
 959                         if (ret == -ENOENT)
 960                                 ret = 0;
 961                         if (ret >= 0 && ret < len && pos + ret < size) {
 962                                 int zlen = min_t(size_t, len - ret,
 963                                                  size - pos - ret);
 964                                 ceph_zero_page_vector_range(start + ret, zlen,
 965                                                             pages);
 966                                 ret += zlen;
 967                         }
 968                         if (ret >= 0)
 969                                 len = ret;
 970                 }
 971
 972                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, should_dirty);
 973
 974                 ceph_osdc_put_request(req);
 975                 if (ret < 0)
 976                         break;
 977
 978                 pos += len;
 979                 iov_iter_advance(iter, len);
 980
 981                 if (!write && pos >= size)
 982                         break;
 983
 984                 if (write && pos > size) {
 985                         if (ceph_inode_set_size(inode, pos))
 986                                 ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
 987                                                 CHECK_CAPS_AUTHONLY,
 988                                                 NULL);
 989                 }
 990         }
 991
 992         if (aio_req) {
 993                 LIST_HEAD(osd_reqs);
 994
 995                 if (aio_req->num_reqs == 0) {
 996                         kfree(aio_req);
 997                         return ret;
 998                 }
 999
1000                 ceph_get_cap_refs(ci, write ? CEPH_CAP_FILE_WR :
1001                                               CEPH_CAP_FILE_RD);
1002
1003                 list_splice(&aio_req->osd_reqs, &osd_reqs);
1004                 while (!list_empty(&osd_reqs)) {
1005                         req = list_first_entry(&osd_reqs,
1006                                                struct ceph_osd_request,
1007                                                r_unsafe_item);
1008                         list_del_init(&req->r_unsafe_item);
1009                         if (ret >= 0)
1010                                 ret = ceph_osdc_start_request(req->r_osdc,
1011                                                               req, false);
1012                         if (ret < 0) {
1013                                 req->r_result = ret;
1014                                 ceph_aio_complete_req(req);
1015                         }
1016                 }
1017                 return -EIOCBQUEUED;
1018         }
1019
1020         if (ret != -EOLDSNAPC && pos > iocb->ki_pos) {
1021                 ret = pos - iocb->ki_pos;
1022                 iocb->ki_pos = pos;
1023         }
1024         return ret;
1025 }
1026
1027 /*
1028  * Synchronous write, straight from __user pointer or user pages.
1029  *
1030  * If write spans object boundary, just do multiple writes.  (For a
1031  * correct atomic write, we should e.g. take write locks on all
1032  * objects, rollback on failure, etc.)
1033  */
1034 static ssize_t
1035 ceph_sync_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from, loff_t pos,
1036                 struct ceph_snap_context *snapc)
1037 {
1038         struct file *file = iocb->ki_filp;
1039         struct inode *inode = file_inode(file);
1040         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1041         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
1042         struct ceph_vino vino;
1043         struct ceph_osd_request *req;
1044         struct page **pages;
1045         u64 len;
1046         int num_pages;
1047         int written = 0;
1048         int flags;
1049         int ret;
1050         bool check_caps = false;
1051         struct timespec mtime = current_time(inode);
1052         size_t count = iov_iter_count(from);
1053
1054         if (ceph_snap(file_inode(file)) != CEPH_NOSNAP)
1055                 return -EROFS;
1056
1057         dout("sync_write on file %p %lld~%u snapc %p seq %lld\n",
1058              file, pos, (unsigned)count, snapc, snapc->seq);
1059
1060         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + count);
1061         if (ret < 0)
1062                 return ret;
1063
1064         ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
1065                                             pos >> PAGE_SHIFT,
1066                                             (pos + count) >> PAGE_SHIFT);
1067         if (ret < 0)
1068                 dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
1069
1070         flags = /* CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP | */ CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
1071
1072         while ((len = iov_iter_count(from)) > 0) {
1073                 size_t left;
1074                 int n;
1075
1076                 vino = ceph_vino(inode);
1077                 req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
1078                                             vino, pos, &len, 0, 1,
1079                                             CEPH_OSD_OP_WRITE, flags, snapc,
1080                                             ci->i_truncate_seq,
1081                                             ci->i_truncate_size,
1082                                             false);
1083                 if (IS_ERR(req)) {
1084                         ret = PTR_ERR(req);
1085                         break;
1086                 }
1087
1088                 /*
1089                  * write from beginning of first page,
1090                  * regardless of io alignment
1091                  */
1092                 num_pages = (len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1093
1094                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_KERNEL);
1095                 if (IS_ERR(pages)) {
1096                         ret = PTR_ERR(pages);
1097                         goto out;
1098                 }
1099
1100                 left = len;
1101                 for (n = 0; n < num_pages; n++) {
1102                         size_t plen = min_t(size_t, left, PAGE_SIZE);
1103                         ret = copy_page_from_iter(pages[n], 0, plen, from);
1104                         if (ret != plen) {
1105                                 ret = -EFAULT;
1106                                 break;
1107                         }
1108                         left -= ret;
1109                 }
1110
1111                 if (ret < 0) {
1112                         ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
1113                         goto out;
1114                 }
1115
1116                 req->r_inode = inode;
1117
1118                 osd_req_op_extent_osd_data_pages(req, 0, pages, len, 0,
1119                                                 false, true);
1120
1121                 req->r_mtime = mtime;
1122                 ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
1123                 if (!ret)
1124                         ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
1125
1126 out:
1127                 ceph_osdc_put_request(req);
1128                 if (ret != 0) {
1129                         ceph_set_error_write(ci);
1130                         break;
1131                 }
1132
1133                 ceph_clear_error_write(ci);
1134                 pos += len;
1135                 written += len;
1136                 if (pos > i_size_read(inode)) {
1137                         check_caps = ceph_inode_set_size(inode, pos);
1138                         if (check_caps)
1139                                 ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
1140                                                 CHECK_CAPS_AUTHONLY,
1141                                                 NULL);
1142                 }
1143
1144         }
1145
1146         if (ret != -EOLDSNAPC && written > 0) {
1147                 ret = written;
1148                 iocb->ki_pos = pos;
1149         }
1150         return ret;
1151 }
1152
1153 /*
1154  * Wrap generic_file_aio_read with checks for cap bits on the inode.
1155  * Atomically grab references, so that those bits are not released
1156  * back to the MDS mid-read.
1157  *
1158  * Hmm, the sync read case isn't actually async... should it be?
1159  */
1160 static ssize_t ceph_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
1161 {
1162         struct file *filp = iocb->ki_filp;
1163         struct ceph_file_info *fi = filp->private_data;
1164         size_t len = iov_iter_count(to);
1165         struct inode *inode = file_inode(filp);
1166         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1167         struct page *pinned_page = NULL;
1168         ssize_t ret;
1169         int want, got = 0;
1170         int retry_op = 0, read = 0;
1171
1172 again:
1173         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u trying to get caps on %p\n",
1174              inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len, inode);
1175
1176         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
1177                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
1178         else
1179                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE;
1180         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_RD, want, -1, &got, &pinned_page);
1181         if (ret < 0)
1182                 return ret;
1183
1184         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_CACHE|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
1185             (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
1186             (fi->flags & CEPH_F_SYNC)) {
1187
1188                 dout("aio_sync_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
1189                      inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len,
1190                      ceph_cap_string(got));
1191
1192                 if (ci->i_inline_version == CEPH_INLINE_NONE) {
1193                         if (!retry_op && (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)) {
1194                                 ret = ceph_direct_read_write(iocb, to,
1195                                                              NULL, NULL);
1196                                 if (ret >= 0 && ret < len)
1197                                         retry_op = CHECK_EOF;
1198                         } else {
1199                                 ret = ceph_sync_read(iocb, to, &retry_op);
1200                         }
1201                 } else {
1202                         retry_op = READ_INLINE;
1203                 }
1204         } else {
1205                 dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
1206                      inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len,
1207                      ceph_cap_string(got));
1208                 current->journal_info = filp;
1209                 ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
1210                 current->journal_info = NULL;
1211         }
1212         dout("aio_read %p %llx.%llx dropping cap refs on %s = %d\n",
1213              inode, ceph_vinop(inode), ceph_cap_string(got), (int)ret);
1214         if (pinned_page) {
1215                 put_page(pinned_page);
1216                 pinned_page = NULL;
1217         }
1218         ceph_put_cap_refs(ci, got);
1219         if (retry_op > HAVE_RETRIED && ret >= 0) {
1220                 int statret;
1221                 struct page *page = NULL;
1222                 loff_t i_size;
1223                 if (retry_op == READ_INLINE) {
1224                         page = __page_cache_alloc(GFP_KERNEL);
1225                         if (!page)
1226                                 return -ENOMEM;
1227                 }
1228
1229                 statret = __ceph_do_getattr(inode, page,
1230                                             CEPH_STAT_CAP_INLINE_DATA, !!page);
1231                 if (statret < 0) {
1232                         if (page)
1233                                 __free_page(page);
1234                         if (statret == -ENODATA) {
1235                                 BUG_ON(retry_op != READ_INLINE);
1236                                 goto again;
1237                         }
1238                         return statret;
1239                 }
1240
1241                 i_size = i_size_read(inode);
1242                 if (retry_op == READ_INLINE) {
1243                         BUG_ON(ret > 0 || read > 0);
1244                         if (iocb->ki_pos < i_size &&
1245                             iocb->ki_pos < PAGE_SIZE) {
1246                                 loff_t end = min_t(loff_t, i_size,
1247                                                    iocb->ki_pos + len);
1248                                 end = min_t(loff_t, end, PAGE_SIZE);
1249                                 if (statret < end)
1250                                         zero_user_segment(page, statret, end);
1251                                 ret = copy_page_to_iter(page,
1252                                                 iocb->ki_pos & ~PAGE_MASK,
1253                                                 end - iocb->ki_pos, to);
1254                                 iocb->ki_pos += ret;
1255                                 read += ret;
1256                         }
1257                         if (iocb->ki_pos < i_size && read < len) {
1258                                 size_t zlen = min_t(size_t, len - read,
1259                                                     i_size - iocb->ki_pos);
1260                                 ret = iov_iter_zero(zlen, to);
1261                                 iocb->ki_pos += ret;
1262                                 read += ret;
1263                         }
1264                         __free_pages(page, 0);
1265                         return read;
1266                 }
1267
1268                 /* hit EOF or hole? */
1269                 if (retry_op == CHECK_EOF && iocb->ki_pos < i_size &&
1270                     ret < len) {
1271                         dout("sync_read hit hole, ppos %lld < size %lld"
1272                              ", reading more\n", iocb->ki_pos, i_size);
1273
1274                         read += ret;
1275                         len -= ret;
1276                         retry_op = HAVE_RETRIED;
1277                         goto again;
1278                 }
1279         }
1280
1281         if (ret >= 0)
1282                 ret += read;
1283
1284         return ret;
1285 }
1286
1287 /*
1288  * Take cap references to avoid releasing caps to MDS mid-write.
1289  *
1290  * If we are synchronous, and write with an old snap context, the OSD
1291  * may return EOLDSNAPC.  In that case, retry the write.. _after_
1292  * dropping our cap refs and allowing the pending snap to logically
1293  * complete _before_ this write occurs.
1294  *
1295  * If we are near ENOSPC, write synchronously.
1296  */
1297 static ssize_t ceph_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1298 {
1299         struct file *file = iocb->ki_filp;
1300         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
1301         struct inode *inode = file_inode(file);
1302         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1303         struct ceph_osd_client *osdc =
1304                 &ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->client->osdc;
1305         struct ceph_cap_flush *prealloc_cf;
1306         ssize_t count, written = 0;
1307         int err, want, got;
1308         loff_t pos;
1309
1310         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP)
1311                 return -EROFS;
1312
1313         prealloc_cf = ceph_alloc_cap_flush();
1314         if (!prealloc_cf)
1315                 return -ENOMEM;
1316
1317 retry_snap:
1318         inode_lock(inode);
1319
1320         /* We can write back this queue in page reclaim */
1321         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
1322
1323         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND) {
1324                 err = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE, false);
1325                 if (err < 0)
1326                         goto out;
1327         }
1328
1329         err = generic_write_checks(iocb, from);
1330         if (err <= 0)
1331                 goto out;
1332
1333         pos = iocb->ki_pos;
1334         count = iov_iter_count(from);
1335         err = file_remove_privs(file);
1336         if (err)
1337                 goto out;
1338
1339         err = file_update_time(file);
1340         if (err)
1341                 goto out;
1342
1343         if (ci->i_inline_version != CEPH_INLINE_NONE) {
1344                 err = ceph_uninline_data(file, NULL);
1345                 if (err < 0)
1346                         goto out;
1347         }
1348
1349         /* FIXME: not complete since it doesn't account for being at quota */
1350         if (ceph_osdmap_flag(osdc, CEPH_OSDMAP_FULL)) {
1351                 err = -ENOSPC;
1352                 goto out;
1353         }
1354
1355         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd getting caps. i_size %llu\n",
1356              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, i_size_read(inode));
1357         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
1358                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
1359         else
1360                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
1361         got = 0;
1362         err = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, pos + count,
1363                             &got, NULL);
1364         if (err < 0)
1365                 goto out;
1366
1367         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd got cap refs on %s\n",
1368              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, ceph_cap_string(got));
1369
1370         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_BUFFER|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
1371             (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) || (fi->flags & CEPH_F_SYNC) ||
1372             (ci->i_ceph_flags & CEPH_I_ERROR_WRITE)) {
1373                 struct ceph_snap_context *snapc;
1374                 struct iov_iter data;
1375                 inode_unlock(inode);
1376
1377                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
1378                 if (__ceph_have_pending_cap_snap(ci)) {
1379                         struct ceph_cap_snap *capsnap =
1380                                         list_last_entry(&ci->i_cap_snaps,
1381                                                         struct ceph_cap_snap,
1382                                                         ci_item);
1383                         snapc = ceph_get_snap_context(capsnap->context);
1384                 } else {
1385                         BUG_ON(!ci->i_head_snapc);
1386                         snapc = ceph_get_snap_context(ci->i_head_snapc);
1387                 }
1388                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
1389
1390                 /* we might need to revert back to that point */
1391                 data = *from;
1392                 if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
1393                         written = ceph_direct_read_write(iocb, &data, snapc,
1394                                                          &prealloc_cf);
1395                 else
1396                         written = ceph_sync_write(iocb, &data, pos, snapc);
1397                 if (written > 0)
1398                         iov_iter_advance(from, written);
1399                 ceph_put_snap_context(snapc);
1400         } else {
1401                 /*
1402                  * No need to acquire the i_truncate_mutex. Because
1403                  * the MDS revokes Fwb caps before sending truncate
1404                  * message to us. We can't get Fwb cap while there
1405                  * are pending vmtruncate. So write and vmtruncate
1406                  * can not run at the same time
1407                  */
1408                 written = generic_perform_write(file, from, pos);
1409                 if (likely(written >= 0))
1410                         iocb->ki_pos = pos + written;
1411                 inode_unlock(inode);
1412         }
1413
1414         if (written >= 0) {
1415                 int dirty;
1416                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
1417                 ci->i_inline_version = CEPH_INLINE_NONE;
1418                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR,
1419                                                &prealloc_cf);
1420                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
1421                 if (dirty)
1422                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
1423         }
1424
1425         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  dropping cap refs on %s\n",
1426              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)count,
1427              ceph_cap_string(got));
1428         ceph_put_cap_refs(ci, got);
1429
1430         if (written == -EOLDSNAPC) {
1431                 dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u" "got EOLDSNAPC, retrying\n",
1432                      inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)count);
1433                 goto retry_snap;
1434         }
1435
1436         if (written >= 0) {
1437                 if (ceph_osdmap_flag(osdc, CEPH_OSDMAP_NEARFULL))
1438                         iocb->ki_flags |= IOCB_DSYNC;
1439                 written = generic_write_sync(iocb, written);
1440         }
1441
1442         goto out_unlocked;
1443
1444 out:
1445         inode_unlock(inode);
1446 out_unlocked:
1447         ceph_free_cap_flush(prealloc_cf);
1448         current->backing_dev_info = NULL;
1449         return written ? written : err;
1450 }
1451
1452 /*
1453  * llseek.  be sure to verify file size on SEEK_END.
1454  */
1455 static loff_t ceph_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
1456 {
1457         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1458         loff_t i_size;
1459         loff_t ret;
1460
1461         inode_lock(inode);
1462
1463         if (whence == SEEK_END || whence == SEEK_DATA || whence == SEEK_HOLE) {
1464                 ret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE, false);
1465                 if (ret < 0)
1466                         goto out;
1467         }
1468
1469         i_size = i_size_read(inode);
1470         switch (whence) {
1471         case SEEK_END:
1472                 offset += i_size;
1473                 break;
1474         case SEEK_CUR:
1475                 /*
1476                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
1477                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
1478                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
1479                  * write() or lseek() might have altered it
1480                  */
1481                 if (offset == 0) {
1482                         ret = file->f_pos;
1483                         goto out;
1484                 }
1485                 offset += file->f_pos;
1486                 break;
1487         case SEEK_DATA:
1488                 if (offset < 0 || offset >= i_size) {
1489                         ret = -ENXIO;
1490                         goto out;
1491                 }
1492                 break;
1493         case SEEK_HOLE:
1494                 if (offset < 0 || offset >= i_size) {
1495                         ret = -ENXIO;
1496                         goto out;
1497                 }
1498                 offset = i_size;
1499                 break;
1500         }
1501
1502         ret = vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1503
1504 out:
1505         inode_unlock(inode);
1506         return ret;
1507 }
1508
1509 static inline void ceph_zero_partial_page(
1510         struct inode *inode, loff_t offset, unsigned size)
1511 {
1512         struct page *page;
1513         pgoff_t index = offset >> PAGE_SHIFT;
1514
1515         page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
1516         if (page) {
1517                 wait_on_page_writeback(page);
1518                 zero_user(page, offset & (PAGE_SIZE - 1), size);
1519                 unlock_page(page);
1520                 put_page(page);
1521         }
1522 }
1523
1524 static void ceph_zero_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset,
1525                                       loff_t length)
1526 {
1527         loff_t nearly = round_up(offset, PAGE_SIZE);
1528         if (offset < nearly) {
1529                 loff_t size = nearly - offset;
1530                 if (length < size)
1531                         size = length;
1532                 ceph_zero_partial_page(inode, offset, size);
1533                 offset += size;
1534                 length -= size;
1535         }
1536         if (length >= PAGE_SIZE) {
1537                 loff_t size = round_down(length, PAGE_SIZE);
1538                 truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + size - 1);
1539                 offset += size;
1540                 length -= size;
1541         }
1542         if (length)
1543                 ceph_zero_partial_page(inode, offset, length);
1544 }
1545
1546 static int ceph_zero_partial_object(struct inode *inode,
1547                                     loff_t offset, loff_t *length)
1548 {
1549         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1550         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
1551         struct ceph_osd_request *req;
1552         int ret = 0;
1553         loff_t zero = 0;
1554         int op;
1555
1556         if (!length) {
1557                 op = offset ? CEPH_OSD_OP_DELETE : CEPH_OSD_OP_TRUNCATE;
1558                 length = &zero;
1559         } else {
1560                 op = CEPH_OSD_OP_ZERO;
1561         }
1562
1563         req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
1564                                         ceph_vino(inode),
1565                                         offset, length,
1566                                         0, 1, op,
1567                                         CEPH_OSD_FLAG_WRITE,
1568                                         NULL, 0, 0, false);
1569         if (IS_ERR(req)) {
1570                 ret = PTR_ERR(req);
1571                 goto out;
1572         }
1573
1574         req->r_mtime = inode->i_mtime;
1575         ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
1576         if (!ret) {
1577                 ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
1578                 if (ret == -ENOENT)
1579                         ret = 0;
1580         }
1581         ceph_osdc_put_request(req);
1582
1583 out:
1584         return ret;
1585 }
1586
1587 static int ceph_zero_objects(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t length)
1588 {
1589         int ret = 0;
1590         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1591         s32 stripe_unit = ci->i_layout.stripe_unit;
1592         s32 stripe_count = ci->i_layout.stripe_count;
1593         s32 object_size = ci->i_layout.object_size;
1594         u64 object_set_size = object_size * stripe_count;
1595         u64 nearly, t;
1596
1597         /* round offset up to next period boundary */
1598         nearly = offset + object_set_size - 1;
1599         t = nearly;
1600         nearly -= do_div(t, object_set_size);
1601
1602         while (length && offset < nearly) {
1603                 loff_t size = length;
1604                 ret = ceph_zero_partial_object(inode, offset, &size);
1605                 if (ret < 0)
1606                         return ret;
1607                 offset += size;
1608                 length -= size;
1609         }
1610         while (length >= object_set_size) {
1611                 int i;
1612                 loff_t pos = offset;
1613                 for (i = 0; i < stripe_count; ++i) {
1614                         ret = ceph_zero_partial_object(inode, pos, NULL);
1615                         if (ret < 0)
1616                                 return ret;
1617                         pos += stripe_unit;
1618                 }
1619                 offset += object_set_size;
1620                 length -= object_set_size;
1621         }
1622         while (length) {
1623                 loff_t size = length;
1624                 ret = ceph_zero_partial_object(inode, offset, &size);
1625                 if (ret < 0)
1626                         return ret;
1627                 offset += size;
1628                 length -= size;
1629         }
1630         return ret;
1631 }
1632
1633 static long ceph_fallocate(struct file *file, int mode,
1634                                 loff_t offset, loff_t length)
1635 {
1636         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
1637         struct inode *inode = file_inode(file);
1638         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1639         struct ceph_osd_client *osdc =
1640                 &ceph_inode_to_client(inode)->client->osdc;
1641         struct ceph_cap_flush *prealloc_cf;
1642         int want, got = 0;
1643         int dirty;
1644         int ret = 0;
1645         loff_t endoff = 0;
1646         loff_t size;
1647
1648         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE))
1649                 return -EOPNOTSUPP;
1650
1651         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1652                 return -EOPNOTSUPP;
1653
1654         prealloc_cf = ceph_alloc_cap_flush();
1655         if (!prealloc_cf)
1656                 return -ENOMEM;
1657
1658         inode_lock(inode);
1659
1660         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP) {
1661                 ret = -EROFS;
1662                 goto unlock;
1663         }
1664
1665         if (ceph_osdmap_flag(osdc, CEPH_OSDMAP_FULL) &&
1666             !(mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE)) {
1667                 ret = -ENOSPC;
1668                 goto unlock;
1669         }
1670
1671         if (ci->i_inline_version != CEPH_INLINE_NONE) {
1672                 ret = ceph_uninline_data(file, NULL);
1673                 if (ret < 0)
1674                         goto unlock;
1675         }
1676
1677         size = i_size_read(inode);
1678         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)) {
1679                 endoff = offset + length;
1680                 ret = inode_newsize_ok(inode, endoff);
1681                 if (ret)
1682                         goto unlock;
1683         }
1684
1685         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
1686                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
1687         else
1688                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
1689
1690         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, endoff, &got, NULL);
1691         if (ret < 0)
1692                 goto unlock;
1693
1694         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1695                 if (offset < size)
1696                         ceph_zero_pagecache_range(inode, offset, length);
1697                 ret = ceph_zero_objects(inode, offset, length);
1698         } else if (endoff > size) {
1699                 truncate_pagecache_range(inode, size, -1);
1700                 if (ceph_inode_set_size(inode, endoff))
1701                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
1702                                 CHECK_CAPS_AUTHONLY, NULL);
1703         }
1704
1705         if (!ret) {
1706                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
1707                 ci->i_inline_version = CEPH_INLINE_NONE;
1708                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR,
1709                                                &prealloc_cf);
1710                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
1711                 if (dirty)
1712                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
1713         }
1714
1715         ceph_put_cap_refs(ci, got);
1716 unlock:
1717         inode_unlock(inode);
1718         ceph_free_cap_flush(prealloc_cf);
1719         return ret;
1720 }
1721
1722 const struct file_operations ceph_file_fops = {
1723         .open = ceph_open,
1724         .release = ceph_release,
1725         .llseek = ceph_llseek,
1726         .read_iter = ceph_read_iter,
1727         .write_iter = ceph_write_iter,
1728         .mmap = ceph_mmap,
1729         .fsync = ceph_fsync,
1730         .lock = ceph_lock,
1731         .setlease = simple_nosetlease,
1732         .flock = ceph_flock,
1733         .splice_read = generic_file_splice_read,
1734         .splice_write = iter_file_splice_write,
1735         .unlocked_ioctl = ceph_ioctl,
1736         .compat_ioctl   = ceph_ioctl,
1737         .fallocate      = ceph_fallocate,
1738 };
1739