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
 185                 spin_lock_init(&cf->rw_contexts_lock);
 186                 INIT_LIST_HEAD(&cf->rw_contexts);
 187
 188                 cf->next_offset = 2;
 189                 cf->readdir_cache_idx = -1;
 190                 file->private_data = cf;
 191                 BUG_ON(inode->i_fop->release != ceph_release);
 192                 break;
 193
 194         case S_IFLNK:
 195                 dout("init_file %p %p 0%o (symlink)\n", inode, file,
 196                      inode->i_mode);
 197                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 198                 break;
 199
 200         default:
 201                 dout("init_file %p %p 0%o (special)\n", inode, file,
 202                      inode->i_mode);
 203                 /*
 204                  * we need to drop the open ref now, since we don't
 205                  * have .release set to ceph_release.
 206                  */
 207                 ceph_put_fmode(ceph_inode(inode), fmode); /* clean up */
 208                 BUG_ON(inode->i_fop->release == ceph_release);
 209
 210                 /* call the proper open fop */
 211                 ret = inode->i_fop->open(inode, file);
 212         }
 213         return ret;
 214 }
 215
 216 /*
 217  * try renew caps after session gets killed.
 218  */
 219 int ceph_renew_caps(struct inode *inode)
 220 {
 221         struct ceph_mds_client *mdsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->mdsc;
 222         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 223         struct ceph_mds_request *req;
 224         int err, flags, wanted;
 225
 226         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 227         wanted = __ceph_caps_file_wanted(ci);
 228         if (__ceph_is_any_real_caps(ci) &&
 229             (!(wanted & CEPH_CAP_ANY_WR) || ci->i_auth_cap)) {
 230                 int issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
 231                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 232                 dout("renew caps %p want %s issued %s updating mds_wanted\n",
 233                      inode, ceph_cap_string(wanted), ceph_cap_string(issued));
 234                 ceph_check_caps(ci, 0, NULL);
 235                 return 0;
 236         }
 237         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 238
 239         flags = 0;
 240         if ((wanted & CEPH_CAP_FILE_RD) && (wanted & CEPH_CAP_FILE_WR))
 241                 flags = O_RDWR;
 242         else if (wanted & CEPH_CAP_FILE_RD)
 243                 flags = O_RDONLY;
 244         else if (wanted & CEPH_CAP_FILE_WR)
 245                 flags = O_WRONLY;
 246 #ifdef O_LAZY
 247         if (wanted & CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)
 248                 flags |= O_LAZY;
 249 #endif
 250
 251         req = prepare_open_request(inode->i_sb, flags, 0);
 252         if (IS_ERR(req)) {
 253                 err = PTR_ERR(req);
 254                 goto out;
 255         }
 256
 257         req->r_inode = inode;
 258         ihold(inode);
 259         req->r_num_caps = 1;
 260         req->r_fmode = -1;
 261
 262         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, NULL, req);
 263         ceph_mdsc_put_request(req);
 264 out:
 265         dout("renew caps %p open result=%d\n", inode, err);
 266         return err < 0 ? err : 0;
 267 }
 268
 269 /*
 270  * If we already have the requisite capabilities, we can satisfy
 271  * the open request locally (no need to request new caps from the
 272  * MDS).  We do, however, need to inform the MDS (asynchronously)
 273  * if our wanted caps set expands.
 274  */
 275 int ceph_open(struct inode *inode, struct file *file)
 276 {
 277         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 278         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb);
 279         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 280         struct ceph_mds_request *req;
 281         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 282         int err;
 283         int flags, fmode, wanted;
 284
 285         if (cf) {
 286                 dout("open file %p is already opened\n", file);
 287                 return 0;
 288         }
 289
 290         /* filter out O_CREAT|O_EXCL; vfs did that already.  yuck. */
 291         flags = file->f_flags & ~(O_CREAT|O_EXCL);
 292         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 293                 flags = O_DIRECTORY;  /* mds likes to know */
 294
 295         dout("open inode %p ino %llx.%llx file %p flags %d (%d)\n", inode,
 296              ceph_vinop(inode), file, flags, file->f_flags);
 297         fmode = ceph_flags_to_mode(flags);
 298         wanted = ceph_caps_for_mode(fmode);
 299
 300         /* snapped files are read-only */
 301         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP && (file->f_mode & FMODE_WRITE))
 302                 return -EROFS;
 303
 304         /* trivially open snapdir */
 305         if (ceph_snap(inode) == CEPH_SNAPDIR) {
 306                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 307                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 308                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 309                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 310         }
 311
 312         /*
 313          * No need to block if we have caps on the auth MDS (for
 314          * write) or any MDS (for read).  Update wanted set
 315          * asynchronously.
 316          */
 317         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 318         if (__ceph_is_any_real_caps(ci) &&
 319             (((fmode & CEPH_FILE_MODE_WR) == 0) || ci->i_auth_cap)) {
 320                 int mds_wanted = __ceph_caps_mds_wanted(ci, true);
 321                 int issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
 322
 323                 dout("open %p fmode %d want %s issued %s using existing\n",
 324                      inode, fmode, ceph_cap_string(wanted),
 325                      ceph_cap_string(issued));
 326                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 327                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 328
 329                 /* adjust wanted? */
 330                 if ((issued & wanted) != wanted &&
 331                     (mds_wanted & wanted) != wanted &&
 332                     ceph_snap(inode) != CEPH_SNAPDIR)
 333                         ceph_check_caps(ci, 0, NULL);
 334
 335                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 336         } else if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP &&
 337                    (ci->i_snap_caps & wanted) == wanted) {
 338                 __ceph_get_fmode(ci, fmode);
 339                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 340                 return ceph_init_file(inode, file, fmode);
 341         }
 342
 343         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 344
 345         dout("open fmode %d wants %s\n", fmode, ceph_cap_string(wanted));
 346         req = prepare_open_request(inode->i_sb, flags, 0);
 347         if (IS_ERR(req)) {
 348                 err = PTR_ERR(req);
 349                 goto out;
 350         }
 351         req->r_inode = inode;
 352         ihold(inode);
 353
 354         req->r_num_caps = 1;
 355         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc, NULL, req);
 356         if (!err)
 357                 err = ceph_init_file(inode, file, req->r_fmode);
 358         ceph_mdsc_put_request(req);
 359         dout("open result=%d on %llx.%llx\n", err, ceph_vinop(inode));
 360 out:
 361         return err;
 362 }
 363
 364
 365 /*
 366  * Do a lookup + open with a single request.  If we get a non-existent
 367  * file or symlink, return 1 so the VFS can retry.
 368  */
 369 int ceph_atomic_open(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 370                      struct file *file, unsigned flags, umode_t mode,
 371                      int *opened)
 372 {
 373         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_sb_to_client(dir->i_sb);
 374         struct ceph_mds_client *mdsc = fsc->mdsc;
 375         struct ceph_mds_request *req;
 376         struct dentry *dn;
 377         struct ceph_acls_info acls = {};
 378        int mask;
 379         int err;
 380
 381         dout("atomic_open %p dentry %p '%pd' %s flags %d mode 0%o\n",
 382              dir, dentry, dentry,
 383              d_unhashed(dentry) ? "unhashed" : "hashed", flags, mode);
 384
 385         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
 386                 return -ENAMETOOLONG;
 387
 388         if (flags & O_CREAT) {
 389                 err = ceph_pre_init_acls(dir, &mode, &acls);
 390                 if (err < 0)
 391                         return err;
 392         }
 393
 394         /* do the open */
 395         req = prepare_open_request(dir->i_sb, flags, mode);
 396         if (IS_ERR(req)) {
 397                 err = PTR_ERR(req);
 398                 goto out_acl;
 399         }
 400         req->r_dentry = dget(dentry);
 401         req->r_num_caps = 2;
 402         if (flags & O_CREAT) {
 403                 req->r_dentry_drop = CEPH_CAP_FILE_SHARED | CEPH_CAP_AUTH_EXCL;
 404                 req->r_dentry_unless = CEPH_CAP_FILE_EXCL;
 405                 if (acls.pagelist) {
 406                         req->r_pagelist = acls.pagelist;
 407                         acls.pagelist = NULL;
 408                 }
 409         }
 410
 411        mask = CEPH_STAT_CAP_INODE | CEPH_CAP_AUTH_SHARED;
 412        if (ceph_security_xattr_wanted(dir))
 413                mask |= CEPH_CAP_XATTR_SHARED;
 414        req->r_args.open.mask = cpu_to_le32(mask);
 415
 416         req->r_parent = dir;
 417         set_bit(CEPH_MDS_R_PARENT_LOCKED, &req->r_req_flags);
 418         err = ceph_mdsc_do_request(mdsc,
 419                                    (flags & (O_CREAT|O_TRUNC)) ? dir : NULL,
 420                                    req);
 421         err = ceph_handle_snapdir(req, dentry, err);
 422         if (err)
 423                 goto out_req;
 424
 425         if ((flags & O_CREAT) && !req->r_reply_info.head->is_dentry)
 426                 err = ceph_handle_notrace_create(dir, dentry);
 427
 428         if (d_in_lookup(dentry)) {
 429                 dn = ceph_finish_lookup(req, dentry, err);
 430                 if (IS_ERR(dn))
 431                         err = PTR_ERR(dn);
 432         } else {
 433                 /* we were given a hashed negative dentry */
 434                 dn = NULL;
 435         }
 436         if (err)
 437                 goto out_req;
 438         if (dn || d_really_is_negative(dentry) || d_is_symlink(dentry)) {
 439                 /* make vfs retry on splice, ENOENT, or symlink */
 440                 dout("atomic_open finish_no_open on dn %p\n", dn);
 441                 err = finish_no_open(file, dn);
 442         } else {
 443                 dout("atomic_open finish_open on dn %p\n", dn);
 444                 if (req->r_op == CEPH_MDS_OP_CREATE && req->r_reply_info.has_create_ino) {
 445                         ceph_init_inode_acls(d_inode(dentry), &acls);
 446                         *opened |= FILE_CREATED;
 447                 }
 448                 err = finish_open(file, dentry, ceph_open, opened);
 449         }
 450 out_req:
 451         if (!req->r_err && req->r_target_inode)
 452                 ceph_put_fmode(ceph_inode(req->r_target_inode), req->r_fmode);
 453         ceph_mdsc_put_request(req);
 454 out_acl:
 455         ceph_release_acls_info(&acls);
 456         dout("atomic_open result=%d\n", err);
 457         return err;
 458 }
 459
 460 int ceph_release(struct inode *inode, struct file *file)
 461 {
 462         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 463         struct ceph_file_info *cf = file->private_data;
 464
 465         dout("release inode %p file %p\n", inode, file);
 466         ceph_put_fmode(ci, cf->fmode);
 467         if (cf->last_readdir)
 468                 ceph_mdsc_put_request(cf->last_readdir);
 469         kfree(cf->last_name);
 470         kfree(cf->dir_info);
 471         WARN_ON(!list_empty(&cf->rw_contexts));
 472         kmem_cache_free(ceph_file_cachep, cf);
 473
 474         /* wake up anyone waiting for caps on this inode */
 475         wake_up_all(&ci->i_cap_wq);
 476         return 0;
 477 }
 478
 479 enum {
 480         HAVE_RETRIED = 1,
 481         CHECK_EOF =    2,
 482         READ_INLINE =  3,
 483 };
 484
 485 /*
 486  * Read a range of bytes striped over one or more objects.  Iterate over
 487  * objects we stripe over.  (That's not atomic, but good enough for now.)
 488  *
 489  * If we get a short result from the OSD, check against i_size; we need to
 490  * only return a short read to the caller if we hit EOF.
 491  */
 492 static int striped_read(struct inode *inode,
 493                         u64 pos, u64 len,
 494                         struct page **pages, int num_pages,
 495                         int page_align, int *checkeof)
 496 {
 497         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 498         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 499         u64 this_len;
 500         loff_t i_size;
 501         int page_idx;
 502         int ret, read = 0;
 503         bool hit_stripe, was_short;
 504
 505         /*
 506          * we may need to do multiple reads.  not atomic, unfortunately.
 507          */
 508 more:
 509         this_len = len;
 510         page_idx = (page_align + read) >> PAGE_SHIFT;
 511         ret = ceph_osdc_readpages(&fsc->client->osdc, ceph_vino(inode),
 512                                   &ci->i_layout, pos, &this_len,
 513                                   ci->i_truncate_seq, ci->i_truncate_size,
 514                                   pages + page_idx, num_pages - page_idx,
 515                                   ((page_align + read) & ~PAGE_MASK));
 516         if (ret == -ENOENT)
 517                 ret = 0;
 518         hit_stripe = this_len < len;
 519         was_short = ret >= 0 && ret < this_len;
 520         dout("striped_read %llu~%llu (read %u) got %d%s%s\n", pos, len, read,
 521              ret, hit_stripe ? " HITSTRIPE" : "", was_short ? " SHORT" : "");
 522
 523         i_size = i_size_read(inode);
 524         if (ret >= 0) {
 525                 if (was_short && (pos + ret < i_size)) {
 526                         int zlen = min(this_len - ret, i_size - pos - ret);
 527                         int zoff = page_align + read + ret;
 528                         dout(" zero gap %llu to %llu\n",
 529                              pos + ret, pos + ret + zlen);
 530                         ceph_zero_page_vector_range(zoff, zlen, pages);
 531                         ret += zlen;
 532                 }
 533
 534                 read += ret;
 535                 pos += ret;
 536                 len -= ret;
 537
 538                 /* hit stripe and need continue*/
 539                 if (len && hit_stripe && pos < i_size)
 540                         goto more;
 541         }
 542
 543         if (read > 0) {
 544                 ret = read;
 545                 /* did we bounce off eof? */
 546                 if (pos + len > i_size)
 547                         *checkeof = CHECK_EOF;
 548         }
 549
 550         dout("striped_read returns %d\n", ret);
 551         return ret;
 552 }
 553
 554 /*
 555  * Completely synchronous read and write methods.  Direct from __user
 556  * buffer to osd, or directly to user pages (if O_DIRECT).
 557  *
 558  * If the read spans object boundary, just do multiple reads.
 559  */
 560 static ssize_t ceph_sync_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
 561                               int *checkeof)
 562 {
 563         struct file *file = iocb->ki_filp;
 564         struct inode *inode = file_inode(file);
 565         struct page **pages;
 566         u64 off = iocb->ki_pos;
 567         int num_pages;
 568         ssize_t ret;
 569         size_t len = iov_iter_count(to);
 570
 571         dout("sync_read on file %p %llu~%u %s\n", file, off, (unsigned)len,
 572              (file->f_flags & O_DIRECT) ? "O_DIRECT" : "");
 573
 574         if (!len)
 575                 return 0;
 576         /*
 577          * flush any page cache pages in this range.  this
 578          * will make concurrent normal and sync io slow,
 579          * but it will at least behave sensibly when they are
 580          * in sequence.
 581          */
 582         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, off,
 583                                                 off + len);
 584         if (ret < 0)
 585                 return ret;
 586
 587         if (unlikely(to->type & ITER_PIPE)) {
 588                 size_t page_off;
 589                 ret = iov_iter_get_pages_alloc(to, &pages, len,
 590                                                &page_off);
 591                 if (ret <= 0)
 592                         return -ENOMEM;
 593                 num_pages = DIV_ROUND_UP(ret + page_off, PAGE_SIZE);
 594
 595                 ret = striped_read(inode, off, ret, pages, num_pages,
 596                                    page_off, checkeof);
 597                 if (ret > 0) {
 598                         iov_iter_advance(to, ret);
 599                         off += ret;
 600                 } else {
 601                         iov_iter_advance(to, 0);
 602                 }
 603                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, false);
 604         } else {
 605                 num_pages = calc_pages_for(off, len);
 606                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_KERNEL);
 607                 if (IS_ERR(pages))
 608                         return PTR_ERR(pages);
 609
 610                 ret = striped_read(inode, off, len, pages, num_pages,
 611                                    (off & ~PAGE_MASK), checkeof);
 612                 if (ret > 0) {
 613                         int l, k = 0;
 614                         size_t left = ret;
 615
 616                         while (left) {
 617                                 size_t page_off = off & ~PAGE_MASK;
 618                                 size_t copy = min_t(size_t, left,
 619                                                     PAGE_SIZE - page_off);
 620                                 l = copy_page_to_iter(pages[k++], page_off,
 621                                                       copy, to);
 622                                 off += l;
 623                                 left -= l;
 624                                 if (l < copy)
 625                                         break;
 626                         }
 627                 }
 628                 ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
 629         }
 630
 631         if (off > iocb->ki_pos) {
 632                 ret = off - iocb->ki_pos;
 633                 iocb->ki_pos = off;
 634         }
 635
 636         dout("sync_read result %zd\n", ret);
 637         return ret;
 638 }
 639
 640 struct ceph_aio_request {
 641         struct kiocb *iocb;
 642         size_t total_len;
 643         int write;
 644         int error;
 645         struct list_head osd_reqs;
 646         unsigned num_reqs;
 647         atomic_t pending_reqs;
 648         struct timespec mtime;
 649         struct ceph_cap_flush *prealloc_cf;
 650 };
 651
 652 struct ceph_aio_work {
 653         struct work_struct work;
 654         struct ceph_osd_request *req;
 655 };
 656
 657 static void ceph_aio_retry_work(struct work_struct *work);
 658
 659 static void ceph_aio_complete(struct inode *inode,
 660                               struct ceph_aio_request *aio_req)
 661 {
 662         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 663         int ret;
 664
 665         if (!atomic_dec_and_test(&aio_req->pending_reqs))
 666                 return;
 667
 668         ret = aio_req->error;
 669         if (!ret)
 670                 ret = aio_req->total_len;
 671
 672         dout("ceph_aio_complete %p rc %d\n", inode, ret);
 673
 674         if (ret >= 0 && aio_req->write) {
 675                 int dirty;
 676
 677                 loff_t endoff = aio_req->iocb->ki_pos + aio_req->total_len;
 678                 if (endoff > i_size_read(inode)) {
 679                         if (ceph_inode_set_size(inode, endoff))
 680                                 ceph_check_caps(ci, CHECK_CAPS_AUTHONLY, NULL);
 681                 }
 682
 683                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 684                 ci->i_inline_version = CEPH_INLINE_NONE;
 685                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR,
 686                                                &aio_req->prealloc_cf);
 687                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 688                 if (dirty)
 689                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
 690
 691         }
 692
 693         ceph_put_cap_refs(ci, (aio_req->write ? CEPH_CAP_FILE_WR :
 694                                                 CEPH_CAP_FILE_RD));
 695
 696         aio_req->iocb->ki_complete(aio_req->iocb, ret, 0);
 697
 698         ceph_free_cap_flush(aio_req->prealloc_cf);
 699         kfree(aio_req);
 700 }
 701
 702 static void ceph_aio_complete_req(struct ceph_osd_request *req)
 703 {
 704         int rc = req->r_result;
 705         struct inode *inode = req->r_inode;
 706         struct ceph_aio_request *aio_req = req->r_priv;
 707         struct ceph_osd_data *osd_data = osd_req_op_extent_osd_data(req, 0);
 708         int num_pages = calc_pages_for((u64)osd_data->alignment,
 709                                        osd_data->length);
 710
 711         dout("ceph_aio_complete_req %p rc %d bytes %llu\n",
 712              inode, rc, osd_data->length);
 713
 714         if (rc == -EOLDSNAPC) {
 715                 struct ceph_aio_work *aio_work;
 716                 BUG_ON(!aio_req->write);
 717
 718                 aio_work = kmalloc(sizeof(*aio_work), GFP_NOFS);
 719                 if (aio_work) {
 720                         INIT_WORK(&aio_work->work, ceph_aio_retry_work);
 721                         aio_work->req = req;
 722                         queue_work(ceph_inode_to_client(inode)->wb_wq,
 723                                    &aio_work->work);
 724                         return;
 725                 }
 726                 rc = -ENOMEM;
 727         } else if (!aio_req->write) {
 728                 if (rc == -ENOENT)
 729                         rc = 0;
 730                 if (rc >= 0 && osd_data->length > rc) {
 731                         int zoff = osd_data->alignment + rc;
 732                         int zlen = osd_data->length - rc;
 733                         /*
 734                          * If read is satisfied by single OSD request,
 735                          * it can pass EOF. Otherwise read is within
 736                          * i_size.
 737                          */
 738                         if (aio_req->num_reqs == 1) {
 739                                 loff_t i_size = i_size_read(inode);
 740                                 loff_t endoff = aio_req->iocb->ki_pos + rc;
 741                                 if (endoff < i_size)
 742                                         zlen = min_t(size_t, zlen,
 743                                                      i_size - endoff);
 744                                 aio_req->total_len = rc + zlen;
 745                         }
 746
 747                         if (zlen > 0)
 748                                 ceph_zero_page_vector_range(zoff, zlen,
 749                                                             osd_data->pages);
 750                 }
 751         }
 752
 753         ceph_put_page_vector(osd_data->pages, num_pages, !aio_req->write);
 754         ceph_osdc_put_request(req);
 755
 756         if (rc < 0)
 757                 cmpxchg(&aio_req->error, 0, rc);
 758
 759         ceph_aio_complete(inode, aio_req);
 760         return;
 761 }
 762
 763 static void ceph_aio_retry_work(struct work_struct *work)
 764 {
 765         struct ceph_aio_work *aio_work =
 766                 container_of(work, struct ceph_aio_work, work);
 767         struct ceph_osd_request *orig_req = aio_work->req;
 768         struct ceph_aio_request *aio_req = orig_req->r_priv;
 769         struct inode *inode = orig_req->r_inode;
 770         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 771         struct ceph_snap_context *snapc;
 772         struct ceph_osd_request *req;
 773         int ret;
 774
 775         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 776         if (__ceph_have_pending_cap_snap(ci)) {
 777                 struct ceph_cap_snap *capsnap =
 778                         list_last_entry(&ci->i_cap_snaps,
 779                                         struct ceph_cap_snap,
 780                                         ci_item);
 781                 snapc = ceph_get_snap_context(capsnap->context);
 782         } else {
 783                 BUG_ON(!ci->i_head_snapc);
 784                 snapc = ceph_get_snap_context(ci->i_head_snapc);
 785         }
 786         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 787
 788         req = ceph_osdc_alloc_request(orig_req->r_osdc, snapc, 2,
 789                         false, GFP_NOFS);
 790         if (!req) {
 791                 ret = -ENOMEM;
 792                 req = orig_req;
 793                 goto out;
 794         }
 795
 796         req->r_flags = /* CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP | */ CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 797         ceph_oloc_copy(&req->r_base_oloc, &orig_req->r_base_oloc);
 798         ceph_oid_copy(&req->r_base_oid, &orig_req->r_base_oid);
 799
 800         ret = ceph_osdc_alloc_messages(req, GFP_NOFS);
 801         if (ret) {
 802                 ceph_osdc_put_request(req);
 803                 req = orig_req;
 804                 goto out;
 805         }
 806
 807         req->r_ops[0] = orig_req->r_ops[0];
 808
 809         req->r_mtime = aio_req->mtime;
 810         req->r_data_offset = req->r_ops[0].extent.offset;
 811
 812         ceph_osdc_put_request(orig_req);
 813
 814         req->r_callback = ceph_aio_complete_req;
 815         req->r_inode = inode;
 816         req->r_priv = aio_req;
 817         req->r_abort_on_full = true;
 818
 819         ret = ceph_osdc_start_request(req->r_osdc, req, false);
 820 out:
 821         if (ret < 0) {
 822                 req->r_result = ret;
 823                 ceph_aio_complete_req(req);
 824         }
 825
 826         ceph_put_snap_context(snapc);
 827         kfree(aio_work);
 828 }
 829
 830 static ssize_t
 831 ceph_direct_read_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
 832                        struct ceph_snap_context *snapc,
 833                        struct ceph_cap_flush **pcf)
 834 {
 835         struct file *file = iocb->ki_filp;
 836         struct inode *inode = file_inode(file);
 837         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
 838         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
 839         struct ceph_vino vino;
 840         struct ceph_osd_request *req;
 841         struct page **pages;
 842         struct ceph_aio_request *aio_req = NULL;
 843         int num_pages = 0;
 844         int flags;
 845         int ret;
 846         struct timespec mtime = current_time(inode);
 847         size_t count = iov_iter_count(iter);
 848         loff_t pos = iocb->ki_pos;
 849         bool write = iov_iter_rw(iter) == WRITE;
 850
 851         if (write && ceph_snap(file_inode(file)) != CEPH_NOSNAP)
 852                 return -EROFS;
 853
 854         dout("sync_direct_%s on file %p %lld~%u snapc %p seq %lld\n",
 855              (write ? "write" : "read"), file, pos, (unsigned)count,
 856              snapc, snapc->seq);
 857
 858         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + count);
 859         if (ret < 0)
 860                 return ret;
 861
 862         if (write) {
 863                 int ret2 = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
 864                                         pos >> PAGE_SHIFT,
 865                                         (pos + count) >> PAGE_SHIFT);
 866                 if (ret2 < 0)
 867                         dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret2);
 868
 869                 flags = /* CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP | */ CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
 870         } else {
 871                 flags = CEPH_OSD_FLAG_READ;
 872         }
 873
 874         while (iov_iter_count(iter) > 0) {
 875                 u64 size = dio_get_pagev_size(iter);
 876                 size_t start = 0;
 877                 ssize_t len;
 878
 879                 vino = ceph_vino(inode);
 880                 req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
 881                                             vino, pos, &size, 0,
 882                                             1,
 883                                             write ? CEPH_OSD_OP_WRITE :
 884                                                     CEPH_OSD_OP_READ,
 885                                             flags, snapc,
 886                                             ci->i_truncate_seq,
 887                                             ci->i_truncate_size,
 888                                             false);
 889                 if (IS_ERR(req)) {
 890                         ret = PTR_ERR(req);
 891                         break;
 892                 }
 893
 894                 if (write)
 895                         size = min_t(u64, size, fsc->mount_options->wsize);
 896                 else
 897                         size = min_t(u64, size, fsc->mount_options->rsize);
 898
 899                 len = size;
 900                 pages = dio_get_pages_alloc(iter, len, &start, &num_pages);
 901                 if (IS_ERR(pages)) {
 902                         ceph_osdc_put_request(req);
 903                         ret = PTR_ERR(pages);
 904                         break;
 905                 }
 906
 907                 /*
 908                  * To simplify error handling, allow AIO when IO within i_size
 909                  * or IO can be satisfied by single OSD request.
 910                  */
 911                 if (pos == iocb->ki_pos && !is_sync_kiocb(iocb) &&
 912                     (len == count || pos + count <= i_size_read(inode))) {
 913                         aio_req = kzalloc(sizeof(*aio_req), GFP_KERNEL);
 914                         if (aio_req) {
 915                                 aio_req->iocb = iocb;
 916                                 aio_req->write = write;
 917                                 INIT_LIST_HEAD(&aio_req->osd_reqs);
 918                                 if (write) {
 919                                         aio_req->mtime = mtime;
 920                                         swap(aio_req->prealloc_cf, *pcf);
 921                                 }
 922                         }
 923                         /* ignore error */
 924                 }
 925
 926                 if (write) {
 927                         /*
 928                          * throw out any page cache pages in this range. this
 929                          * may block.
 930                          */
 931                         truncate_inode_pages_range(inode->i_mapping, pos,
 932                                         (pos+len) | (PAGE_SIZE - 1));
 933
 934                         req->r_mtime = mtime;
 935                 }
 936
 937                 osd_req_op_extent_osd_data_pages(req, 0, pages, len, start,
 938                                                  false, false);
 939
 940                 if (aio_req) {
 941                         aio_req->total_len += len;
 942                         aio_req->num_reqs++;
 943                         atomic_inc(&aio_req->pending_reqs);
 944
 945                         req->r_callback = ceph_aio_complete_req;
 946                         req->r_inode = inode;
 947                         req->r_priv = aio_req;
 948                         list_add_tail(&req->r_unsafe_item, &aio_req->osd_reqs);
 949
 950                         pos += len;
 951                         iov_iter_advance(iter, len);
 952                         continue;
 953                 }
 954
 955                 ret = ceph_osdc_start_request(req->r_osdc, req, false);
 956                 if (!ret)
 957                         ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
 958
 959                 size = i_size_read(inode);
 960                 if (!write) {
 961                         if (ret == -ENOENT)
 962                                 ret = 0;
 963                         if (ret >= 0 && ret < len && pos + ret < size) {
 964                                 int zlen = min_t(size_t, len - ret,
 965                                                  size - pos - ret);
 966                                 ceph_zero_page_vector_range(start + ret, zlen,
 967                                                             pages);
 968                                 ret += zlen;
 969                         }
 970                         if (ret >= 0)
 971                                 len = ret;
 972                 }
 973
 974                 ceph_put_page_vector(pages, num_pages, !write);
 975
 976                 ceph_osdc_put_request(req);
 977                 if (ret < 0)
 978                         break;
 979
 980                 pos += len;
 981                 iov_iter_advance(iter, len);
 982
 983                 if (!write && pos >= size)
 984                         break;
 985
 986                 if (write && pos > size) {
 987                         if (ceph_inode_set_size(inode, pos))
 988                                 ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
 989                                                 CHECK_CAPS_AUTHONLY,
 990                                                 NULL);
 991                 }
 992         }
 993
 994         if (aio_req) {
 995                 LIST_HEAD(osd_reqs);
 996
 997                 if (aio_req->num_reqs == 0) {
 998                         kfree(aio_req);
 999                         return ret;
1000                 }
1001
1002                 ceph_get_cap_refs(ci, write ? CEPH_CAP_FILE_WR :
1003                                               CEPH_CAP_FILE_RD);
1004
1005                 list_splice(&aio_req->osd_reqs, &osd_reqs);
1006                 while (!list_empty(&osd_reqs)) {
1007                         req = list_first_entry(&osd_reqs,
1008                                                struct ceph_osd_request,
1009                                                r_unsafe_item);
1010                         list_del_init(&req->r_unsafe_item);
1011                         if (ret >= 0)
1012                                 ret = ceph_osdc_start_request(req->r_osdc,
1013                                                               req, false);
1014                         if (ret < 0) {
1015                                 req->r_result = ret;
1016                                 ceph_aio_complete_req(req);
1017                         }
1018                 }
1019                 return -EIOCBQUEUED;
1020         }
1021
1022         if (ret != -EOLDSNAPC && pos > iocb->ki_pos) {
1023                 ret = pos - iocb->ki_pos;
1024                 iocb->ki_pos = pos;
1025         }
1026         return ret;
1027 }
1028
1029 /*
1030  * Synchronous write, straight from __user pointer or user pages.
1031  *
1032  * If write spans object boundary, just do multiple writes.  (For a
1033  * correct atomic write, we should e.g. take write locks on all
1034  * objects, rollback on failure, etc.)
1035  */
1036 static ssize_t
1037 ceph_sync_write(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from, loff_t pos,
1038                 struct ceph_snap_context *snapc)
1039 {
1040         struct file *file = iocb->ki_filp;
1041         struct inode *inode = file_inode(file);
1042         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1043         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
1044         struct ceph_vino vino;
1045         struct ceph_osd_request *req;
1046         struct page **pages;
1047         u64 len;
1048         int num_pages;
1049         int written = 0;
1050         int flags;
1051         int ret;
1052         bool check_caps = false;
1053         struct timespec mtime = current_time(inode);
1054         size_t count = iov_iter_count(from);
1055
1056         if (ceph_snap(file_inode(file)) != CEPH_NOSNAP)
1057                 return -EROFS;
1058
1059         dout("sync_write on file %p %lld~%u snapc %p seq %lld\n",
1060              file, pos, (unsigned)count, snapc, snapc->seq);
1061
1062         ret = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, pos, pos + count);
1063         if (ret < 0)
1064                 return ret;
1065
1066         ret = invalidate_inode_pages2_range(inode->i_mapping,
1067                                             pos >> PAGE_SHIFT,
1068                                             (pos + count) >> PAGE_SHIFT);
1069         if (ret < 0)
1070                 dout("invalidate_inode_pages2_range returned %d\n", ret);
1071
1072         flags = /* CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP | */ CEPH_OSD_FLAG_WRITE;
1073
1074         while ((len = iov_iter_count(from)) > 0) {
1075                 size_t left;
1076                 int n;
1077
1078                 vino = ceph_vino(inode);
1079                 req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
1080                                             vino, pos, &len, 0, 1,
1081                                             CEPH_OSD_OP_WRITE, flags, snapc,
1082                                             ci->i_truncate_seq,
1083                                             ci->i_truncate_size,
1084                                             false);
1085                 if (IS_ERR(req)) {
1086                         ret = PTR_ERR(req);
1087                         break;
1088                 }
1089
1090                 /*
1091                  * write from beginning of first page,
1092                  * regardless of io alignment
1093                  */
1094                 num_pages = (len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1095
1096                 pages = ceph_alloc_page_vector(num_pages, GFP_KERNEL);
1097                 if (IS_ERR(pages)) {
1098                         ret = PTR_ERR(pages);
1099                         goto out;
1100                 }
1101
1102                 left = len;
1103                 for (n = 0; n < num_pages; n++) {
1104                         size_t plen = min_t(size_t, left, PAGE_SIZE);
1105                         ret = copy_page_from_iter(pages[n], 0, plen, from);
1106                         if (ret != plen) {
1107                                 ret = -EFAULT;
1108                                 break;
1109                         }
1110                         left -= ret;
1111                 }
1112
1113                 if (ret < 0) {
1114                         ceph_release_page_vector(pages, num_pages);
1115                         goto out;
1116                 }
1117
1118                 req->r_inode = inode;
1119
1120                 osd_req_op_extent_osd_data_pages(req, 0, pages, len, 0,
1121                                                 false, true);
1122
1123                 req->r_mtime = mtime;
1124                 ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
1125                 if (!ret)
1126                         ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
1127
1128 out:
1129                 ceph_osdc_put_request(req);
1130                 if (ret != 0) {
1131                         ceph_set_error_write(ci);
1132                         break;
1133                 }
1134
1135                 ceph_clear_error_write(ci);
1136                 pos += len;
1137                 written += len;
1138                 if (pos > i_size_read(inode)) {
1139                         check_caps = ceph_inode_set_size(inode, pos);
1140                         if (check_caps)
1141                                 ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
1142                                                 CHECK_CAPS_AUTHONLY,
1143                                                 NULL);
1144                 }
1145
1146         }
1147
1148         if (ret != -EOLDSNAPC && written > 0) {
1149                 ret = written;
1150                 iocb->ki_pos = pos;
1151         }
1152         return ret;
1153 }
1154
1155 /*
1156  * Wrap generic_file_aio_read with checks for cap bits on the inode.
1157  * Atomically grab references, so that those bits are not released
1158  * back to the MDS mid-read.
1159  *
1160  * Hmm, the sync read case isn't actually async... should it be?
1161  */
1162 static ssize_t ceph_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
1163 {
1164         struct file *filp = iocb->ki_filp;
1165         struct ceph_file_info *fi = filp->private_data;
1166         size_t len = iov_iter_count(to);
1167         struct inode *inode = file_inode(filp);
1168         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1169         struct page *pinned_page = NULL;
1170         ssize_t ret;
1171         int want, got = 0;
1172         int retry_op = 0, read = 0;
1173
1174 again:
1175         dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u trying to get caps on %p\n",
1176              inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len, inode);
1177
1178         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
1179                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
1180         else
1181                 want = CEPH_CAP_FILE_CACHE;
1182         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_RD, want, -1, &got, &pinned_page);
1183         if (ret < 0)
1184                 return ret;
1185
1186         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_CACHE|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
1187             (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
1188             (fi->flags & CEPH_F_SYNC)) {
1189
1190                 dout("aio_sync_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
1191                      inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len,
1192                      ceph_cap_string(got));
1193
1194                 if (ci->i_inline_version == CEPH_INLINE_NONE) {
1195                         if (!retry_op && (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)) {
1196                                 ret = ceph_direct_read_write(iocb, to,
1197                                                              NULL, NULL);
1198                                 if (ret >= 0 && ret < len)
1199                                         retry_op = CHECK_EOF;
1200                         } else {
1201                                 ret = ceph_sync_read(iocb, to, &retry_op);
1202                         }
1203                 } else {
1204                         retry_op = READ_INLINE;
1205                 }
1206         } else {
1207                 CEPH_DEFINE_RW_CONTEXT(rw_ctx, got);
1208                 dout("aio_read %p %llx.%llx %llu~%u got cap refs on %s\n",
1209                      inode, ceph_vinop(inode), iocb->ki_pos, (unsigned)len,
1210                      ceph_cap_string(got));
1211                 ceph_add_rw_context(fi, &rw_ctx);
1212                 ret = generic_file_read_iter(iocb, to);
1213                 ceph_del_rw_context(fi, &rw_ctx);
1214         }
1215         dout("aio_read %p %llx.%llx dropping cap refs on %s = %d\n",
1216              inode, ceph_vinop(inode), ceph_cap_string(got), (int)ret);
1217         if (pinned_page) {
1218                 put_page(pinned_page);
1219                 pinned_page = NULL;
1220         }
1221         ceph_put_cap_refs(ci, got);
1222         if (retry_op > HAVE_RETRIED && ret >= 0) {
1223                 int statret;
1224                 struct page *page = NULL;
1225                 loff_t i_size;
1226                 if (retry_op == READ_INLINE) {
1227                         page = __page_cache_alloc(GFP_KERNEL);
1228                         if (!page)
1229                                 return -ENOMEM;
1230                 }
1231
1232                 statret = __ceph_do_getattr(inode, page,
1233                                             CEPH_STAT_CAP_INLINE_DATA, !!page);
1234                 if (statret < 0) {
1235                         if (page)
1236                                 __free_page(page);
1237                         if (statret == -ENODATA) {
1238                                 BUG_ON(retry_op != READ_INLINE);
1239                                 goto again;
1240                         }
1241                         return statret;
1242                 }
1243
1244                 i_size = i_size_read(inode);
1245                 if (retry_op == READ_INLINE) {
1246                         BUG_ON(ret > 0 || read > 0);
1247                         if (iocb->ki_pos < i_size &&
1248                             iocb->ki_pos < PAGE_SIZE) {
1249                                 loff_t end = min_t(loff_t, i_size,
1250                                                    iocb->ki_pos + len);
1251                                 end = min_t(loff_t, end, PAGE_SIZE);
1252                                 if (statret < end)
1253                                         zero_user_segment(page, statret, end);
1254                                 ret = copy_page_to_iter(page,
1255                                                 iocb->ki_pos & ~PAGE_MASK,
1256                                                 end - iocb->ki_pos, to);
1257                                 iocb->ki_pos += ret;
1258                                 read += ret;
1259                         }
1260                         if (iocb->ki_pos < i_size && read < len) {
1261                                 size_t zlen = min_t(size_t, len - read,
1262                                                     i_size - iocb->ki_pos);
1263                                 ret = iov_iter_zero(zlen, to);
1264                                 iocb->ki_pos += ret;
1265                                 read += ret;
1266                         }
1267                         __free_pages(page, 0);
1268                         return read;
1269                 }
1270
1271                 /* hit EOF or hole? */
1272                 if (retry_op == CHECK_EOF && iocb->ki_pos < i_size &&
1273                     ret < len) {
1274                         dout("sync_read hit hole, ppos %lld < size %lld"
1275                              ", reading more\n", iocb->ki_pos, i_size);
1276
1277                         read += ret;
1278                         len -= ret;
1279                         retry_op = HAVE_RETRIED;
1280                         goto again;
1281                 }
1282         }
1283
1284         if (ret >= 0)
1285                 ret += read;
1286
1287         return ret;
1288 }
1289
1290 /*
1291  * Take cap references to avoid releasing caps to MDS mid-write.
1292  *
1293  * If we are synchronous, and write with an old snap context, the OSD
1294  * may return EOLDSNAPC.  In that case, retry the write.. _after_
1295  * dropping our cap refs and allowing the pending snap to logically
1296  * complete _before_ this write occurs.
1297  *
1298  * If we are near ENOSPC, write synchronously.
1299  */
1300 static ssize_t ceph_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
1301 {
1302         struct file *file = iocb->ki_filp;
1303         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
1304         struct inode *inode = file_inode(file);
1305         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1306         struct ceph_osd_client *osdc =
1307                 &ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->client->osdc;
1308         struct ceph_cap_flush *prealloc_cf;
1309         ssize_t count, written = 0;
1310         int err, want, got;
1311         loff_t pos;
1312
1313         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP)
1314                 return -EROFS;
1315
1316         prealloc_cf = ceph_alloc_cap_flush();
1317         if (!prealloc_cf)
1318                 return -ENOMEM;
1319
1320 retry_snap:
1321         inode_lock(inode);
1322
1323         /* We can write back this queue in page reclaim */
1324         current->backing_dev_info = inode_to_bdi(inode);
1325
1326         if (iocb->ki_flags & IOCB_APPEND) {
1327                 err = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE, false);
1328                 if (err < 0)
1329                         goto out;
1330         }
1331
1332         err = generic_write_checks(iocb, from);
1333         if (err <= 0)
1334                 goto out;
1335
1336         pos = iocb->ki_pos;
1337         count = iov_iter_count(from);
1338         err = file_remove_privs(file);
1339         if (err)
1340                 goto out;
1341
1342         err = file_update_time(file);
1343         if (err)
1344                 goto out;
1345
1346         if (ci->i_inline_version != CEPH_INLINE_NONE) {
1347                 err = ceph_uninline_data(file, NULL);
1348                 if (err < 0)
1349                         goto out;
1350         }
1351
1352         /* FIXME: not complete since it doesn't account for being at quota */
1353         if (ceph_osdmap_flag(osdc, CEPH_OSDMAP_FULL)) {
1354                 err = -ENOSPC;
1355                 goto out;
1356         }
1357
1358         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd getting caps. i_size %llu\n",
1359              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, i_size_read(inode));
1360         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
1361                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
1362         else
1363                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
1364         got = 0;
1365         err = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, pos + count,
1366                             &got, NULL);
1367         if (err < 0)
1368                 goto out;
1369
1370         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%zd got cap refs on %s\n",
1371              inode, ceph_vinop(inode), pos, count, ceph_cap_string(got));
1372
1373         if ((got & (CEPH_CAP_FILE_BUFFER|CEPH_CAP_FILE_LAZYIO)) == 0 ||
1374             (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) || (fi->flags & CEPH_F_SYNC) ||
1375             (ci->i_ceph_flags & CEPH_I_ERROR_WRITE)) {
1376                 struct ceph_snap_context *snapc;
1377                 struct iov_iter data;
1378                 inode_unlock(inode);
1379
1380                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
1381                 if (__ceph_have_pending_cap_snap(ci)) {
1382                         struct ceph_cap_snap *capsnap =
1383                                         list_last_entry(&ci->i_cap_snaps,
1384                                                         struct ceph_cap_snap,
1385                                                         ci_item);
1386                         snapc = ceph_get_snap_context(capsnap->context);
1387                 } else {
1388                         BUG_ON(!ci->i_head_snapc);
1389                         snapc = ceph_get_snap_context(ci->i_head_snapc);
1390                 }
1391                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
1392
1393                 /* we might need to revert back to that point */
1394                 data = *from;
1395                 if (iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT)
1396                         written = ceph_direct_read_write(iocb, &data, snapc,
1397                                                          &prealloc_cf);
1398                 else
1399                         written = ceph_sync_write(iocb, &data, pos, snapc);
1400                 if (written > 0)
1401                         iov_iter_advance(from, written);
1402                 ceph_put_snap_context(snapc);
1403         } else {
1404                 /*
1405                  * No need to acquire the i_truncate_mutex. Because
1406                  * the MDS revokes Fwb caps before sending truncate
1407                  * message to us. We can't get Fwb cap while there
1408                  * are pending vmtruncate. So write and vmtruncate
1409                  * can not run at the same time
1410                  */
1411                 written = generic_perform_write(file, from, pos);
1412                 if (likely(written >= 0))
1413                         iocb->ki_pos = pos + written;
1414                 inode_unlock(inode);
1415         }
1416
1417         if (written >= 0) {
1418                 int dirty;
1419                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
1420                 ci->i_inline_version = CEPH_INLINE_NONE;
1421                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR,
1422                                                &prealloc_cf);
1423                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
1424                 if (dirty)
1425                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
1426         }
1427
1428         dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u  dropping cap refs on %s\n",
1429              inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)count,
1430              ceph_cap_string(got));
1431         ceph_put_cap_refs(ci, got);
1432
1433         if (written == -EOLDSNAPC) {
1434                 dout("aio_write %p %llx.%llx %llu~%u" "got EOLDSNAPC, retrying\n",
1435                      inode, ceph_vinop(inode), pos, (unsigned)count);
1436                 goto retry_snap;
1437         }
1438
1439         if (written >= 0) {
1440                 if (ceph_osdmap_flag(osdc, CEPH_OSDMAP_NEARFULL))
1441                         iocb->ki_flags |= IOCB_DSYNC;
1442                 written = generic_write_sync(iocb, written);
1443         }
1444
1445         goto out_unlocked;
1446
1447 out:
1448         inode_unlock(inode);
1449 out_unlocked:
1450         ceph_free_cap_flush(prealloc_cf);
1451         current->backing_dev_info = NULL;
1452         return written ? written : err;
1453 }
1454
1455 /*
1456  * llseek.  be sure to verify file size on SEEK_END.
1457  */
1458 static loff_t ceph_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
1459 {
1460         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
1461         loff_t i_size;
1462         loff_t ret;
1463
1464         inode_lock(inode);
1465
1466         if (whence == SEEK_END || whence == SEEK_DATA || whence == SEEK_HOLE) {
1467                 ret = ceph_do_getattr(inode, CEPH_STAT_CAP_SIZE, false);
1468                 if (ret < 0)
1469                         goto out;
1470         }
1471
1472         i_size = i_size_read(inode);
1473         switch (whence) {
1474         case SEEK_END:
1475                 offset += i_size;
1476                 break;
1477         case SEEK_CUR:
1478                 /*
1479                  * Here we special-case the lseek(fd, 0, SEEK_CUR)
1480                  * position-querying operation.  Avoid rewriting the "same"
1481                  * f_pos value back to the file because a concurrent read(),
1482                  * write() or lseek() might have altered it
1483                  */
1484                 if (offset == 0) {
1485                         ret = file->f_pos;
1486                         goto out;
1487                 }
1488                 offset += file->f_pos;
1489                 break;
1490         case SEEK_DATA:
1491                 if (offset < 0 || offset >= i_size) {
1492                         ret = -ENXIO;
1493                         goto out;
1494                 }
1495                 break;
1496         case SEEK_HOLE:
1497                 if (offset < 0 || offset >= i_size) {
1498                         ret = -ENXIO;
1499                         goto out;
1500                 }
1501                 offset = i_size;
1502                 break;
1503         }
1504
1505         ret = vfs_setpos(file, offset, inode->i_sb->s_maxbytes);
1506
1507 out:
1508         inode_unlock(inode);
1509         return ret;
1510 }
1511
1512 static inline void ceph_zero_partial_page(
1513         struct inode *inode, loff_t offset, unsigned size)
1514 {
1515         struct page *page;
1516         pgoff_t index = offset >> PAGE_SHIFT;
1517
1518         page = find_lock_page(inode->i_mapping, index);
1519         if (page) {
1520                 wait_on_page_writeback(page);
1521                 zero_user(page, offset & (PAGE_SIZE - 1), size);
1522                 unlock_page(page);
1523                 put_page(page);
1524         }
1525 }
1526
1527 static void ceph_zero_pagecache_range(struct inode *inode, loff_t offset,
1528                                       loff_t length)
1529 {
1530         loff_t nearly = round_up(offset, PAGE_SIZE);
1531         if (offset < nearly) {
1532                 loff_t size = nearly - offset;
1533                 if (length < size)
1534                         size = length;
1535                 ceph_zero_partial_page(inode, offset, size);
1536                 offset += size;
1537                 length -= size;
1538         }
1539         if (length >= PAGE_SIZE) {
1540                 loff_t size = round_down(length, PAGE_SIZE);
1541                 truncate_pagecache_range(inode, offset, offset + size - 1);
1542                 offset += size;
1543                 length -= size;
1544         }
1545         if (length)
1546                 ceph_zero_partial_page(inode, offset, length);
1547 }
1548
1549 static int ceph_zero_partial_object(struct inode *inode,
1550                                     loff_t offset, loff_t *length)
1551 {
1552         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1553         struct ceph_fs_client *fsc = ceph_inode_to_client(inode);
1554         struct ceph_osd_request *req;
1555         int ret = 0;
1556         loff_t zero = 0;
1557         int op;
1558
1559         if (!length) {
1560                 op = offset ? CEPH_OSD_OP_DELETE : CEPH_OSD_OP_TRUNCATE;
1561                 length = &zero;
1562         } else {
1563                 op = CEPH_OSD_OP_ZERO;
1564         }
1565
1566         req = ceph_osdc_new_request(&fsc->client->osdc, &ci->i_layout,
1567                                         ceph_vino(inode),
1568                                         offset, length,
1569                                         0, 1, op,
1570                                         CEPH_OSD_FLAG_WRITE,
1571                                         NULL, 0, 0, false);
1572         if (IS_ERR(req)) {
1573                 ret = PTR_ERR(req);
1574                 goto out;
1575         }
1576
1577         req->r_mtime = inode->i_mtime;
1578         ret = ceph_osdc_start_request(&fsc->client->osdc, req, false);
1579         if (!ret) {
1580                 ret = ceph_osdc_wait_request(&fsc->client->osdc, req);
1581                 if (ret == -ENOENT)
1582                         ret = 0;
1583         }
1584         ceph_osdc_put_request(req);
1585
1586 out:
1587         return ret;
1588 }
1589
1590 static int ceph_zero_objects(struct inode *inode, loff_t offset, loff_t length)
1591 {
1592         int ret = 0;
1593         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1594         s32 stripe_unit = ci->i_layout.stripe_unit;
1595         s32 stripe_count = ci->i_layout.stripe_count;
1596         s32 object_size = ci->i_layout.object_size;
1597         u64 object_set_size = object_size * stripe_count;
1598         u64 nearly, t;
1599
1600         /* round offset up to next period boundary */
1601         nearly = offset + object_set_size - 1;
1602         t = nearly;
1603         nearly -= do_div(t, object_set_size);
1604
1605         while (length && offset < nearly) {
1606                 loff_t size = length;
1607                 ret = ceph_zero_partial_object(inode, offset, &size);
1608                 if (ret < 0)
1609                         return ret;
1610                 offset += size;
1611                 length -= size;
1612         }
1613         while (length >= object_set_size) {
1614                 int i;
1615                 loff_t pos = offset;
1616                 for (i = 0; i < stripe_count; ++i) {
1617                         ret = ceph_zero_partial_object(inode, pos, NULL);
1618                         if (ret < 0)
1619                                 return ret;
1620                         pos += stripe_unit;
1621                 }
1622                 offset += object_set_size;
1623                 length -= object_set_size;
1624         }
1625         while (length) {
1626                 loff_t size = length;
1627                 ret = ceph_zero_partial_object(inode, offset, &size);
1628                 if (ret < 0)
1629                         return ret;
1630                 offset += size;
1631                 length -= size;
1632         }
1633         return ret;
1634 }
1635
1636 static long ceph_fallocate(struct file *file, int mode,
1637                                 loff_t offset, loff_t length)
1638 {
1639         struct ceph_file_info *fi = file->private_data;
1640         struct inode *inode = file_inode(file);
1641         struct ceph_inode_info *ci = ceph_inode(inode);
1642         struct ceph_osd_client *osdc =
1643                 &ceph_inode_to_client(inode)->client->osdc;
1644         struct ceph_cap_flush *prealloc_cf;
1645         int want, got = 0;
1646         int dirty;
1647         int ret = 0;
1648         loff_t endoff = 0;
1649         loff_t size;
1650
1651         if (mode & ~(FALLOC_FL_KEEP_SIZE | FALLOC_FL_PUNCH_HOLE))
1652                 return -EOPNOTSUPP;
1653
1654         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
1655                 return -EOPNOTSUPP;
1656
1657         prealloc_cf = ceph_alloc_cap_flush();
1658         if (!prealloc_cf)
1659                 return -ENOMEM;
1660
1661         inode_lock(inode);
1662
1663         if (ceph_snap(inode) != CEPH_NOSNAP) {
1664                 ret = -EROFS;
1665                 goto unlock;
1666         }
1667
1668         if (ceph_osdmap_flag(osdc, CEPH_OSDMAP_FULL) &&
1669             !(mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE)) {
1670                 ret = -ENOSPC;
1671                 goto unlock;
1672         }
1673
1674         if (ci->i_inline_version != CEPH_INLINE_NONE) {
1675                 ret = ceph_uninline_data(file, NULL);
1676                 if (ret < 0)
1677                         goto unlock;
1678         }
1679
1680         size = i_size_read(inode);
1681         if (!(mode & FALLOC_FL_KEEP_SIZE)) {
1682                 endoff = offset + length;
1683                 ret = inode_newsize_ok(inode, endoff);
1684                 if (ret)
1685                         goto unlock;
1686         }
1687
1688         if (fi->fmode & CEPH_FILE_MODE_LAZY)
1689                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER | CEPH_CAP_FILE_LAZYIO;
1690         else
1691                 want = CEPH_CAP_FILE_BUFFER;
1692
1693         ret = ceph_get_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR, want, endoff, &got, NULL);
1694         if (ret < 0)
1695                 goto unlock;
1696
1697         if (mode & FALLOC_FL_PUNCH_HOLE) {
1698                 if (offset < size)
1699                         ceph_zero_pagecache_range(inode, offset, length);
1700                 ret = ceph_zero_objects(inode, offset, length);
1701         } else if (endoff > size) {
1702                 truncate_pagecache_range(inode, size, -1);
1703                 if (ceph_inode_set_size(inode, endoff))
1704                         ceph_check_caps(ceph_inode(inode),
1705                                 CHECK_CAPS_AUTHONLY, NULL);
1706         }
1707
1708         if (!ret) {
1709                 spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
1710                 ci->i_inline_version = CEPH_INLINE_NONE;
1711                 dirty = __ceph_mark_dirty_caps(ci, CEPH_CAP_FILE_WR,
1712                                                &prealloc_cf);
1713                 spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
1714                 if (dirty)
1715                         __mark_inode_dirty(inode, dirty);
1716         }
1717
1718         ceph_put_cap_refs(ci, got);
1719 unlock:
1720         inode_unlock(inode);
1721         ceph_free_cap_flush(prealloc_cf);
1722         return ret;
1723 }
1724
1725 const struct file_operations ceph_file_fops = {
1726         .open = ceph_open,
1727         .release = ceph_release,
1728         .llseek = ceph_llseek,
1729         .read_iter = ceph_read_iter,
1730         .write_iter = ceph_write_iter,
1731         .mmap = ceph_mmap,
1732         .fsync = ceph_fsync,
1733         .lock = ceph_lock,
1734         .flock = ceph_flock,
1735         .splice_read = generic_file_splice_read,
1736         .splice_write = iter_file_splice_write,
1737         .unlocked_ioctl = ceph_ioctl,
1738         .compat_ioctl   = ceph_ioctl,
1739         .fallocate      = ceph_fallocate,
1740 };
1741