lustre/mds/mds_fs.c

   1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; indent-tabs-mode: nil; -*-
   2  * vim:expandtab:shiftwidth=8:tabstop=8:
   3  *
   4  *  linux/mds/mds_fs.c
   5  *
   6  *  Lustre Metadata Server (MDS) filesystem interface code
   7  *
   8  *  Copyright (C) 2002 Cluster File Systems, Inc.
   9  *
  10  *  This code is issued under the GNU General Public License.
  11  *  See the file COPYING in this distribution
  12  *
  13  *  by Andreas Dilger <adilger@clusterfs.com>
  14  *
  15  */
  16
  17 #define EXPORT_SYMTAB
  18 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_MDS
  19
  20 #include <linux/module.h>
  21 #include <linux/kmod.h>
  22 #include <linux/lustre_mds.h>
  23 #include <linux/obd_class.h>
  24 #include <linux/obd_support.h>
  25 #include <linux/lustre_lib.h>
  26
  27 LIST_HEAD(mds_fs_types);
  28
  29 struct mds_fs_type {
  30         struct list_head                 mft_list;
  31         struct mds_fs_operations        *mft_ops;
  32         char                            *mft_name;
  33 };
  34
  35 #define MDS_MAX_CLIENTS 1024
  36 #define MDS_MAX_CLIENT_WORDS (MDS_MAX_CLIENTS / sizeof(unsigned long))
  37
  38 static unsigned long last_rcvd_slots[MDS_MAX_CLIENT_WORDS];
  39
  40 /* Add client data to the MDS.  We use a bitmap to locate a free space
  41  * in the last_rcvd file if cl_off is -1 (i.e. a new client).
  42  * Otherwise, we have just read the data from the last_rcvd file and
  43  * we know its offset.
  44  */
  45 int mds_client_add(struct mds_export_data *med, int cl_off)
  46 {
  47         if (cl_off == -1) {
  48                 unsigned long *word;
  49                 int bit;
  50
  51         repeat:
  52                 word = last_rcvd_slots;
  53                 while(*word == ~0UL)
  54                         ++word;
  55                 if (word - last_rcvd_slots >= MDS_MAX_CLIENT_WORDS) {
  56                         CERROR("no room for clients - fix MDS_MAX_CLIENTS\n");
  57                         return -ENOMEM;
  58                 }
  59                 bit = ffz(*word);
  60                 if (test_and_set_bit(bit, word)) {
  61                         CERROR("found bit %d set for word %d - fix locking\n",
  62                                bit, word - last_rcvd_slots);
  63                         LBUG();
  64                         goto repeat;
  65                 }
  66                 cl_off = word - last_rcvd_slots + bit;
  67         } else {
  68                 if (test_and_set_bit(cl_off, last_rcvd_slots)) {
  69                         CERROR("bit %d already set in bitmap - bad bad\n",
  70                                cl_off);
  71                         LBUG();
  72                 }
  73         }
  74
  75         CDEBUG(D_INFO, "client at offset %d with UUID '%s' added\n",
  76                cl_off, med->med_mcd->mcd_uuid);
  77
  78         med->med_off = cl_off;
  79         return 0;
  80 }
  81
  82 int mds_client_free(struct mds_export_data *med)
  83 {
  84         unsigned long *word;
  85         int bit;
  86
  87         CDEBUG(D_INFO, "freeing client at offset %d with UUID '%s'\n",
  88                med->med_off, med->med_mcd->mcd_uuid);
  89
  90         word = last_rcvd_slots + med->med_off / sizeof(unsigned long);
  91         bit = med->med_off % sizeof(unsigned long);
  92
  93         if (!test_and_clear_bit(bit, word)) {
  94                 CERROR("bit %d already clear in word %d - bad bad\n",
  95                        bit, word - last_rcvd_slots);
  96                 LBUG();
  97         }
  98
  99         OBD_FREE(med->med_mcd, sizeof(*med->med_mcd));
 100
 101         return 0;
 102 }
 103
 104 static int mds_server_free_data(struct mds_obd *mds)
 105 {
 106         OBD_FREE(mds->mds_server_data, sizeof(*mds->mds_server_data));
 107         mds->mds_server_data = NULL;
 108
 109         return 0;
 110 }
 111
 112 #define LAST_RCVD "last_rcvd"
 113
 114 static int mds_read_last_rcvd(struct obd_device *obddev, struct file *f)
 115 {
 116         struct mds_obd *mds = &obddev->u.mds;
 117         struct mds_server_data *msd;
 118         struct mds_client_data *mcd = NULL;
 119         loff_t fsize = f->f_dentry->d_inode->i_size;
 120         loff_t off = 0;
 121         int cl_off;
 122         __u64 last_rcvd = 0;
 123         __u64 last_mount;
 124         int clients = 0;
 125         int rc = 0;
 126
 127         OBD_ALLOC(msd, sizeof(*msd));
 128         if (!msd)
 129                 RETURN(-ENOMEM);
 130         rc = lustre_fread(f, (char *)msd, sizeof(*msd), &off);
 131
 132         mds->mds_server_data = msd;
 133         if (rc == 0) {
 134                 CERROR("empty MDS %s, new MDS?\n", LAST_RCVD);
 135                 RETURN(0);
 136         }
 137
 138         if (rc != sizeof(*msd)) {
 139                 CERROR("error reading MDS %s: rc = %d\n", LAST_RCVD, rc);
 140                 if (rc > 0) {
 141                         rc = -EIO;
 142                 }
 143                 GOTO(err_msd, rc);
 144         }
 145
 146         /*
 147          * When we do a clean MDS shutdown, we save the last_rcvd into
 148          * the header.  If we find clients with higher last_rcvd values
 149          * then those clients may need recovery done.
 150          */
 151         last_rcvd = le64_to_cpu(msd->msd_last_rcvd);
 152         mds->mds_last_rcvd = last_rcvd;
 153         CDEBUG(D_INODE, "got %Lu for server last_rcvd value\n",
 154                (unsigned long long)last_rcvd);
 155
 156         last_mount = le64_to_cpu(msd->msd_mount_count);
 157         mds->mds_mount_count = last_mount;
 158         CDEBUG(D_INODE, "got %Lu for server last_mount value\n",
 159                (unsigned long long)last_mount);
 160
 161         for (off = MDS_LR_CLIENT, cl_off = 0, rc = sizeof(*mcd);
 162              off <= fsize - sizeof(*mcd) && rc == sizeof(*mcd);
 163              off = MDS_LR_CLIENT + ++cl_off * MDS_LR_SIZE) {
 164                 if (!mcd) {
 165                         OBD_ALLOC(mcd, sizeof(*mcd));
 166                         if (!mcd)
 167                                 GOTO(err_msd, rc = -ENOMEM);
 168                 }
 169
 170                 rc = lustre_fread(f, (char *)mcd, sizeof(*mcd), &off);
 171                 if (rc != sizeof(*mcd)) {
 172                         CERROR("error reading MDS %s offset %d: rc = %d\n",
 173                                LAST_RCVD, cl_off, rc);
 174                         if (rc > 0)
 175                                 rc = -EIO;
 176                         break;
 177                 }
 178
 179                 last_rcvd = le64_to_cpu(mcd->mcd_last_rcvd);
 180
 181                 /* Do client recovery here (open files, etc) */
 182                 if (last_rcvd && (last_mount - le64_to_cpu(mcd->mcd_mount_count)
 183                                   < MDS_MOUNT_RECOV)) {
 184                         struct obd_export *export = class_new_export(obddev);
 185                         if (!export) {
 186                                 rc = -ENOMEM;
 187                                 break;
 188                         }
 189                         export->exp_mds_data.med_mcd = mcd;
 190                         mds_client_add(&export->exp_mds_data, cl_off);
 191                         mcd = NULL;
 192                         clients++;
 193                 } else {
 194                         CDEBUG(D_INFO,
 195                                "ignored client %d, UUID '%s', last_mount %Ld\n",
 196                                cl_off, mcd->mcd_uuid,
 197                                (long long)le64_to_cpu(mcd->mcd_mount_count));
 198                 }
 199
 200                 if (last_rcvd > mds->mds_last_rcvd) {
 201                         CDEBUG(D_OTHER,
 202                                "client at offset %d has last_rcvd = %Lu\n",
 203                                cl_off, (unsigned long long)last_rcvd);
 204                         mds->mds_last_rcvd = last_rcvd;
 205                 }
 206         }
 207         CDEBUG(D_INODE, "got %Lu for highest last_rcvd value, %d/%d clients\n",
 208                (unsigned long long)mds->mds_last_rcvd, clients, cl_off);
 209
 210         if (mcd)
 211                 OBD_FREE(mcd, sizeof(*mcd));
 212
 213         /* After recovery, there can be no local uncommitted transactions */
 214         mds->mds_last_committed = mds->mds_last_rcvd;
 215
 216         return 0;
 217
 218 err_msd:
 219         mds_server_free_data(mds);
 220         return rc;
 221 }
 222
 223 static int mds_fs_prep(struct obd_device *obddev)
 224 {
 225         struct mds_obd *mds = &obddev->u.mds;
 226         struct obd_run_ctxt saved;
 227         struct dentry *dentry;
 228         struct file *f;
 229         int rc;
 230
 231         push_ctxt(&saved, &mds->mds_ctxt);
 232         dentry = simple_mkdir(current->fs->pwd, "ROOT", 0755);
 233         if (IS_ERR(dentry)) {
 234                 rc = PTR_ERR(dentry);
 235                 CERROR("cannot create ROOT directory: rc = %d\n", rc);
 236                 GOTO(err_pop, rc);
 237         }
 238
 239         mds->mds_rootfid.id = dentry->d_inode->i_ino;
 240         mds->mds_rootfid.generation = dentry->d_inode->i_generation;
 241         mds->mds_rootfid.f_type = S_IFDIR;
 242
 243         dput(dentry);
 244
 245         dentry = simple_mkdir(current->fs->pwd, "FH", 0700);
 246         if (IS_ERR(dentry)) {
 247                 rc = PTR_ERR(dentry);
 248                 CERROR("cannot create FH directory: rc = %d\n", rc);
 249                 GOTO(err_pop, rc);
 250         }
 251         /* XXX probably want to hold on to this later... */
 252         dput(dentry);
 253
 254         f = filp_open(LAST_RCVD, O_RDWR | O_CREAT, 0644);
 255         if (IS_ERR(f)) {
 256                 rc = PTR_ERR(f);
 257                 CERROR("cannot open/create %s file: rc = %d\n", LAST_RCVD, rc);
 258                 GOTO(err_pop, rc = PTR_ERR(f));
 259         }
 260         if (!S_ISREG(f->f_dentry->d_inode->i_mode)) {
 261                 CERROR("%s is not a regular file!: mode = %o\n", LAST_RCVD,
 262                        f->f_dentry->d_inode->i_mode);
 263                 GOTO(err_pop, rc = -ENOENT);
 264         }
 265
 266         rc = mds_fs_journal_data(mds, f);
 267         if (rc) {
 268                 CERROR("cannot journal data on %s: rc = %d\n", LAST_RCVD, rc);
 269                 GOTO(err_filp, rc);
 270         }
 271
 272         rc = mds_read_last_rcvd(obddev, f);
 273         if (rc) {
 274                 CERROR("cannot read %s: rc = %d\n", LAST_RCVD, rc);
 275                 GOTO(err_client, rc);
 276         }
 277         mds->mds_rcvd_filp = f;
 278 err_pop:
 279         pop_ctxt(&saved);
 280
 281         return rc;
 282
 283 err_client:
 284         class_disconnect_all(obddev);
 285 err_filp:
 286         if (filp_close(f, 0))
 287                 CERROR("can't close %s after error\n", LAST_RCVD);
 288         goto err_pop;
 289 }
 290
 291 static struct mds_fs_operations *mds_search_fs_type(const char *name)
 292 {
 293         struct list_head *p;
 294         struct mds_fs_type *type;
 295
 296         /* lock mds_fs_types list */
 297         list_for_each(p, &mds_fs_types) {
 298                 type = list_entry(p, struct mds_fs_type, mft_list);
 299                 if (!strcmp(type->mft_name, name)) {
 300                         /* unlock mds_fs_types list */
 301                         return type->mft_ops;
 302                 }
 303         }
 304         /* unlock mds_fs_types list */
 305         return NULL;
 306 }
 307
 308 int mds_register_fs_type(struct mds_fs_operations *ops, const char *name)
 309 {
 310         struct mds_fs_operations *found;
 311         struct mds_fs_type *type;
 312
 313         if ((found = mds_search_fs_type(name))) {
 314                 if (found != ops) {
 315                         CERROR("different operations for type %s\n", name);
 316                         RETURN(-EEXIST);
 317                 }
 318                 return 0;
 319         }
 320         OBD_ALLOC(type, sizeof(*type));
 321         if (!type)
 322                 RETURN(-ENOMEM);
 323
 324         INIT_LIST_HEAD(&type->mft_list);
 325         type->mft_ops = ops;
 326         type->mft_name = strdup(name);
 327         if (!type->mft_name) {
 328                 OBD_FREE(type, sizeof(*type));
 329                 RETURN(-ENOMEM);
 330         }
 331         MOD_INC_USE_COUNT;
 332         list_add(&type->mft_list, &mds_fs_types);
 333
 334         return 0;
 335 }
 336
 337 void mds_unregister_fs_type(const char *name)
 338 {
 339         struct list_head *p;
 340
 341         /* lock mds_fs_types list */
 342         list_for_each(p, &mds_fs_types) {
 343                 struct mds_fs_type *type;
 344
 345                 type = list_entry(p, struct mds_fs_type, mft_list);
 346                 if (!strcmp(type->mft_name, name)) {
 347                         list_del(p);
 348                         kfree(type->mft_name);
 349                         OBD_FREE(type, sizeof(*type));
 350                         MOD_DEC_USE_COUNT;
 351                         break;
 352                 }
 353         }
 354         /* unlock mds_fs_types list */
 355 }
 356
 357 struct mds_fs_operations *mds_fs_get_ops(char *fstype)
 358 {
 359         struct mds_fs_operations *fs_ops;
 360
 361         if (!(fs_ops = mds_search_fs_type(fstype))) {
 362                 char name[32];
 363                 int rc;
 364
 365                 snprintf(name, sizeof(name) - 1, "mds_%s", fstype);
 366                 name[sizeof(name) - 1] = '\0';
 367
 368                 if ((rc = request_module(name))) {
 369                         fs_ops = mds_search_fs_type(fstype);
 370                         CDEBUG(D_INFO, "Loaded module '%s'\n", name);
 371                         if (!fs_ops)
 372                                 rc = -ENOENT;
 373                 }
 374
 375                 if (rc) {
 376                         CERROR("Can't find MDS fs interface '%s'\n", name);
 377                         RETURN(ERR_PTR(rc));
 378                 }
 379         }
 380         __MOD_INC_USE_COUNT(fs_ops->fs_owner);
 381
 382         return fs_ops;
 383 }
 384
 385 void mds_fs_put_ops(struct mds_fs_operations *fs_ops)
 386 {
 387         __MOD_DEC_USE_COUNT(fs_ops->fs_owner);
 388 }
 389
 390 int mds_fs_setup(struct obd_device *obddev, struct vfsmount *mnt)
 391 {
 392         struct mds_obd *mds = &obddev->u.mds;
 393         int rc;
 394
 395         mds->mds_fsops = mds_fs_get_ops(mds->mds_fstype);
 396         if (IS_ERR(mds->mds_fsops))
 397                 RETURN(PTR_ERR(mds->mds_fsops));
 398
 399         mds->mds_vfsmnt = mnt;
 400
 401         OBD_SET_CTXT_MAGIC(&mds->mds_ctxt);
 402         mds->mds_ctxt.pwdmnt = mnt;
 403         mds->mds_ctxt.pwd = mnt->mnt_root;
 404         mds->mds_ctxt.fs = get_ds();
 405
 406         /*
 407          * Replace the client filesystem delete_inode method with our own,
 408          * so that we can clear the object ID before the inode is deleted.
 409          * The fs_delete_inode method will call cl_delete_inode for us.
 410          * We need to do this for the MDS superblock only, hence we install
 411          * a modified copy of the original superblock method table.
 412          *
 413          * We still assume that there is only a single MDS client filesystem
 414          * type, as we don't have access to the mds struct in delete_inode
 415          * and store the client delete_inode method in a global table.  This
 416          * will only become a problem if/when multiple MDSs are running on a
 417          * single host with different underlying filesystems.
 418          */
 419         OBD_ALLOC(mds->mds_sop, sizeof(*mds->mds_sop));
 420         if (!mds->mds_sop)
 421                 GOTO(out_dec, rc = -ENOMEM);
 422
 423         memcpy(mds->mds_sop, mds->mds_sb->s_op, sizeof(*mds->mds_sop));
 424         mds->mds_fsops->cl_delete_inode = mds->mds_sop->delete_inode;
 425         mds->mds_sop->delete_inode = mds->mds_fsops->fs_delete_inode;
 426         mds->mds_sb->s_op = mds->mds_sop;
 427
 428         rc = mds_fs_prep(obddev);
 429
 430         if (rc)
 431                 GOTO(out_free, rc);
 432
 433         return 0;
 434
 435 out_free:
 436         OBD_FREE(mds->mds_sop, sizeof(*mds->mds_sop));
 437 out_dec:
 438         mds_fs_put_ops(mds->mds_fsops);
 439         return rc;
 440 }
 441
 442 void mds_fs_cleanup(struct obd_device *obddev)
 443 {
 444         struct mds_obd *mds = &obddev->u.mds;
 445
 446         class_disconnect_all(obddev); /* this cleans up client info too */
 447         mds_server_free_data(mds);
 448
 449         OBD_FREE(mds->mds_sop, sizeof(*mds->mds_sop));
 450         mds_fs_put_ops(mds->mds_fsops);
 451 }
 452
 453 EXPORT_SYMBOL(mds_register_fs_type);
 454 EXPORT_SYMBOL(mds_unregister_fs_type);