Whamcloud - gitweb
6d7ba72075fab1f3ee2849278d55192233760a34
[fs/lustre-release.git] / libcfs / include / libcfs / libcfs_private.h
1 /*
2  * GPL HEADER START
3  *
4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
8  * as published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * version 2 along with this program; If not, see
18  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
19  *
20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
22  * have any questions.
23  *
24  * GPL HEADER END
25  */
26 /*
27  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
28  * Use is subject to license terms.
29  *
30  * Copyright (c) 2011, 2014, Intel Corporation.
31  */
32 /*
33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
35  *
36  * libcfs/include/libcfs/libcfs_private.h
37  *
38  * Various defines for libcfs.
39  *
40  */
41
42 #ifndef __LIBCFS_PRIVATE_H__
43 #define __LIBCFS_PRIVATE_H__
44
45 #ifndef DEBUG_SUBSYSTEM
46 # define DEBUG_SUBSYSTEM S_UNDEFINED
47 #endif
48
49 #ifdef __KERNEL__
50
51 #ifdef LIBCFS_DEBUG
52
53 /*
54  * When this is on, LASSERT macro includes check for assignment used instead
55  * of equality check, but doesn't have unlikely(). Turn this on from time to
56  * time to make test-builds. This shouldn't be on for production release.
57  */
58 #define LASSERT_CHECKED (0)
59
60 #if LASSERT_CHECKED
61 /*
62  * Assertion.
63  *
64  * Strange construction with empty "then" clause is used to trigger compiler
65  * warnings on the assertions of the form LASSERT(a = b);
66  *
67  * "warning: suggest parentheses around assignment used as truth value"
68  *
69  * requires -Wall. Unfortunately this rules out use of likely/unlikely.
70  */
71 #define LASSERTF(cond, fmt, ...)                                        \
72 do {                                                                    \
73         if (cond)                                                       \
74                 ;                                                       \
75         else {                                                          \
76                 LIBCFS_DEBUG_MSG_DATA_DECL(__msg_data, D_EMERG, NULL);  \
77                 libcfs_debug_msg(&__msg_data,                           \
78                                  "ASSERTION( %s ) failed: " fmt, #cond, \
79                                  ## __VA_ARGS__);                       \
80                 lbug_with_loc(&__msg_data);                             \
81         }                                                               \
82 } while (0)
83
84 #define LASSERT(cond) LASSERTF(cond, "\n")
85
86 #else /* !LASSERT_CHECKED */
87
88 #define LASSERTF(cond, fmt, ...)                                        \
89 do {                                                                    \
90         if (unlikely(!(cond))) {                                        \
91                 LIBCFS_DEBUG_MSG_DATA_DECL(__msg_data, D_EMERG, NULL);  \
92                 libcfs_debug_msg(&__msg_data,                           \
93                                  "ASSERTION( %s ) failed: " fmt, #cond, \
94                                  ## __VA_ARGS__);                       \
95                 lbug_with_loc(&__msg_data);                             \
96         }                                                               \
97 } while (0)
98
99 #define LASSERT(cond) LASSERTF(cond, "\n")
100 #endif /* !LASSERT_CHECKED */
101 #else /* !LIBCFS_DEBUG */
102 /* sizeof is to use expression without evaluating it. */
103 # define LASSERT(e) ((void)sizeof!!(e))
104 # define LASSERTF(cond, ...) ((void)sizeof!!(cond))
105 #endif /* !LIBCFS_DEBUG */
106
107 #ifdef CONFIG_LUSTRE_DEBUG_EXPENSIVE_CHECK
108 /**
109  * This is for more expensive checks that one doesn't want to be enabled all
110  * the time. LINVRNT() has to be explicitly enabled by --enable-invariants
111  * configure option.
112  */
113 # define LINVRNT(exp) LASSERT(exp)
114 #else
115 # define LINVRNT(exp) ((void)sizeof!!(exp))
116 #endif
117
118 #define KLASSERT(e) LASSERT(e)
119
120 void lbug_with_loc(struct libcfs_debug_msg_data *) __attribute__((noreturn));
121
122 #define LBUG()                                                          \
123 do {                                                                    \
124         LIBCFS_DEBUG_MSG_DATA_DECL(msgdata, D_EMERG, NULL);             \
125         lbug_with_loc(&msgdata);                                        \
126 } while(0)
127
128 extern atomic_t libcfs_kmemory;
129 /*
130  * Memory
131  */
132 #ifdef LIBCFS_DEBUG
133
134 # define libcfs_kmem_inc(ptr, size)             \
135 do {                                            \
136         atomic_add(size, &libcfs_kmemory);      \
137 } while (0)
138
139 # define libcfs_kmem_dec(ptr, size)             \
140 do {                                            \
141         atomic_sub(size, &libcfs_kmemory);      \
142 } while (0)
143
144 # define libcfs_kmem_read()                     \
145         atomic_read(&libcfs_kmemory)
146
147 #else
148 # define libcfs_kmem_inc(ptr, size) do {} while (0)
149 # define libcfs_kmem_dec(ptr, size) do {} while (0)
150 # define libcfs_kmem_read()     (0)
151 #endif /* LIBCFS_DEBUG */
152
153 #ifndef LIBCFS_VMALLOC_SIZE
154 #define LIBCFS_VMALLOC_SIZE        (2 << PAGE_SHIFT) /* 2 pages */
155 #endif
156
157 #define LIBCFS_ALLOC_PRE(size, mask)                                        \
158 do {                                                                        \
159         LASSERT(!in_interrupt() ||                                          \
160                 ((size) <= LIBCFS_VMALLOC_SIZE &&                           \
161                  ((mask) & GFP_ATOMIC)) != 0);                      \
162 } while (0)
163
164 #define LIBCFS_ALLOC_POST(ptr, size)                                        \
165 do {                                                                        \
166         if (unlikely((ptr) == NULL)) {                                      \
167                 CERROR("LNET: out of memory at %s:%d (tried to alloc '"     \
168                        #ptr "' = %d)\n", __FILE__, __LINE__, (int)(size));  \
169                 CERROR("LNET: %d total bytes allocated by lnet\n",          \
170                        libcfs_kmem_read());                                 \
171         } else {                                                            \
172                 libcfs_kmem_inc((ptr), (size));                             \
173                 CDEBUG(D_MALLOC, "alloc '" #ptr "': %d at %p (tot %d).\n",  \
174                        (int)(size), (ptr), libcfs_kmem_read());             \
175         }                                                                   \
176 } while (0)
177
178 /**
179  * allocate memory with GFP flags @mask
180  * The allocated memory is zeroed-out.
181  */
182 #define LIBCFS_ALLOC_GFP(ptr, size, mask)                                   \
183 do {                                                                        \
184         LIBCFS_ALLOC_PRE((size), (mask));                                   \
185         (ptr) = (size) <= LIBCFS_VMALLOC_SIZE ?                             \
186                 kzalloc((size), (mask)) : vzalloc(size);                    \
187         LIBCFS_ALLOC_POST((ptr), (size));                                   \
188 } while (0)
189
190 /**
191  * default allocator
192  */
193 #define LIBCFS_ALLOC(ptr, size) \
194         LIBCFS_ALLOC_GFP(ptr, size, GFP_NOFS)
195
196 /**
197  * non-sleeping allocator
198  */
199 #define LIBCFS_ALLOC_ATOMIC(ptr, size) \
200         LIBCFS_ALLOC_GFP(ptr, size, GFP_ATOMIC)
201
202 /**
203  * allocate memory for specified CPU partition
204  *   \a cptab != NULL, \a cpt is CPU partition id of \a cptab
205  *   \a cptab == NULL, \a cpt is HW NUMA node id
206  * The allocated memory is zeroed-out.
207  */
208 #define LIBCFS_CPT_ALLOC_GFP(ptr, cptab, cpt, size, mask)                   \
209 do {                                                                        \
210         LIBCFS_ALLOC_PRE((size), (mask));                                   \
211         (ptr) = (size) <= LIBCFS_VMALLOC_SIZE ?                             \
212                 cfs_cpt_malloc((cptab), (cpt), (size), (mask) | __GFP_ZERO) : \
213                 cfs_cpt_vzalloc((cptab), (cpt), (size));                    \
214         LIBCFS_ALLOC_POST((ptr), (size));                                   \
215 } while (0)
216
217 /** default numa allocator */
218 #define LIBCFS_CPT_ALLOC(ptr, cptab, cpt, size)                             \
219         LIBCFS_CPT_ALLOC_GFP(ptr, cptab, cpt, size, GFP_NOFS)
220
221 #define LIBCFS_FREE(ptr, size)                                          \
222 do {                                                                    \
223         int s = (size);                                                 \
224         if (unlikely((ptr) == NULL)) {                                  \
225                 CERROR("LIBCFS: free NULL '" #ptr "' (%d bytes) at "    \
226                        "%s:%d\n", s, __FILE__, __LINE__);               \
227                 break;                                                  \
228         }                                                               \
229         libcfs_kmem_dec((ptr), s);                                      \
230         CDEBUG(D_MALLOC, "kfreed '" #ptr "': %d at %p (tot %d).\n",     \
231                s, (ptr), libcfs_kmem_read());                           \
232         if (unlikely(s > LIBCFS_VMALLOC_SIZE))                          \
233                 vfree(ptr);                                             \
234         else                                                            \
235                 kfree(ptr);                                             \
236 } while (0)
237
238 /******************************************************************************/
239
240 /* htonl hack - either this, or compile with -O2. Stupid byteorder/generic.h */
241 #if defined(__GNUC__) && (__GNUC__ >= 2) && !defined(__OPTIMIZE__)
242 #define ___htonl(x) __cpu_to_be32(x)
243 #define ___htons(x) __cpu_to_be16(x)
244 #define ___ntohl(x) __be32_to_cpu(x)
245 #define ___ntohs(x) __be16_to_cpu(x)
246 #define htonl(x) ___htonl(x)
247 #define ntohl(x) ___ntohl(x)
248 #define htons(x) ___htons(x)
249 #define ntohs(x) ___ntohs(x)
250 #endif
251
252 void libcfs_debug_dumpstack(struct task_struct *tsk);
253 void libcfs_run_upcall(char **argv);
254 void libcfs_run_lbug_upcall(struct libcfs_debug_msg_data *);
255 void libcfs_debug_dumplog(void);
256 int libcfs_debug_init(unsigned long bufsize);
257 int libcfs_debug_cleanup(void);
258 int libcfs_debug_clear_buffer(void);
259 int libcfs_debug_mark_buffer(const char *text);
260
261 #else  /* !__KERNEL__ */
262 # ifdef LIBCFS_DEBUG
263 #  undef NDEBUG
264 #  include <assert.h>
265 #  define LASSERT(e)     assert(e)
266 #  define LASSERTF(cond, ...)                                                  \
267 do {                                                                           \
268           if (!(cond))                                                         \
269                 CERROR(__VA_ARGS__);                                           \
270           assert(cond);                                                        \
271 } while (0)
272 #  define LBUG()   assert(0)
273 #  ifdef CONFIG_LUSTRE_DEBUG_EXPENSIVE_CHECK
274 #   define LINVRNT(exp) LASSERT(exp)
275 #  else
276 #   define LINVRNT(exp) ((void)sizeof!!(exp))
277 #  endif
278 # else
279 #  define LASSERT(e) ((void)sizeof!!(e))
280 #  define LASSERTF(cond, ...) ((void)sizeof!!(cond))
281 #  define LBUG()   ((void)(0))
282 #  define LINVRNT(exp) ((void)sizeof!!(exp))
283 # endif /* LIBCFS_DEBUG */
284 # define KLASSERT(e) ((void)0)
285 # define printk printf
286 #define LIBCFS_ALLOC_GFP(ptr, size, mask)       \
287 do {                                            \
288         (ptr) = calloc(1, size);                \
289 } while (0)
290 # define LIBCFS_FREE(ptr, size) do { free(ptr); } while((size) - (size))
291 # define LIBCFS_ALLOC(ptr, size)                                \
292          LIBCFS_ALLOC_GFP(ptr, size, 0)
293 # define LIBCFS_CPT_ALLOC_GFP(ptr, cptab, cpt, size, mask)      \
294          LIBCFS_ALLOC(ptr, size)
295 # define LIBCFS_CPT_ALLOC(ptr, cptab, cpt, size)                \
296          LIBCFS_ALLOC(ptr, size)
297
298 void libcfs_debug_dumplog(void);
299 int libcfs_debug_init(unsigned long bufsize);
300 int libcfs_debug_cleanup(void);
301
302 #define libcfs_debug_dumpstack(tsk)     ((void)0)
303
304 /*
305  * Generic compiler-dependent macros required for kernel
306  * build go below this comment. Actual compiler/compiler version
307  * specific implementations come from the above header files
308  */
309 #define likely(x)      __builtin_expect(!!(x), 1)
310 #define unlikely(x)    __builtin_expect(!!(x), 0)
311 /* !__KERNEL__ */
312 #endif
313
314 /*
315  * allocate a variable array, returned value is an array of pointers.
316  * Caller can specify length of array by count.
317  */
318 void *cfs_array_alloc(int count, unsigned int size);
319 void  cfs_array_free(void *vars);
320
321 #define LASSERT_ATOMIC_ENABLED          (1)
322
323 #if LASSERT_ATOMIC_ENABLED
324
325 /** assert value of @a is equal to @v */
326 #define LASSERT_ATOMIC_EQ(a, v)                                 \
327 do {                                                            \
328         LASSERTF(atomic_read(a) == v,                       \
329                  "value: %d\n", atomic_read((a)));          \
330 } while (0)
331
332 /** assert value of @a is unequal to @v */
333 #define LASSERT_ATOMIC_NE(a, v)                                 \
334 do {                                                            \
335         LASSERTF(atomic_read(a) != v,                       \
336                  "value: %d\n", atomic_read((a)));          \
337 } while (0)
338
339 /** assert value of @a is little than @v */
340 #define LASSERT_ATOMIC_LT(a, v)                                 \
341 do {                                                            \
342         LASSERTF(atomic_read(a) < v,                        \
343                  "value: %d\n", atomic_read((a)));          \
344 } while (0)
345
346 /** assert value of @a is little/equal to @v */
347 #define LASSERT_ATOMIC_LE(a, v)                                 \
348 do {                                                            \
349         LASSERTF(atomic_read(a) <= v,                       \
350                  "value: %d\n", atomic_read((a)));          \
351 } while (0)
352
353 /** assert value of @a is great than @v */
354 #define LASSERT_ATOMIC_GT(a, v)                                 \
355 do {                                                            \
356         LASSERTF(atomic_read(a) > v,                        \
357                  "value: %d\n", atomic_read((a)));          \
358 } while (0)
359
360 /** assert value of @a is great/equal to @v */
361 #define LASSERT_ATOMIC_GE(a, v)                                 \
362 do {                                                            \
363         LASSERTF(atomic_read(a) >= v,                       \
364                  "value: %d\n", atomic_read((a)));          \
365 } while (0)
366
367 /** assert value of @a is great than @v1 and little than @v2 */
368 #define LASSERT_ATOMIC_GT_LT(a, v1, v2)                         \
369 do {                                                            \
370         int __v = atomic_read(a);                           \
371         LASSERTF(__v > v1 && __v < v2, "value: %d\n", __v);     \
372 } while (0)
373
374 /** assert value of @a is great than @v1 and little/equal to @v2 */
375 #define LASSERT_ATOMIC_GT_LE(a, v1, v2)                         \
376 do {                                                            \
377         int __v = atomic_read(a);                           \
378         LASSERTF(__v > v1 && __v <= v2, "value: %d\n", __v);    \
379 } while (0)
380
381 /** assert value of @a is great/equal to @v1 and little than @v2 */
382 #define LASSERT_ATOMIC_GE_LT(a, v1, v2)                         \
383 do {                                                            \
384         int __v = atomic_read(a);                           \
385         LASSERTF(__v >= v1 && __v < v2, "value: %d\n", __v);    \
386 } while (0)
387
388 /** assert value of @a is great/equal to @v1 and little/equal to @v2 */
389 #define LASSERT_ATOMIC_GE_LE(a, v1, v2)                         \
390 do {                                                            \
391         int __v = atomic_read(a);                           \
392         LASSERTF(__v >= v1 && __v <= v2, "value: %d\n", __v);   \
393 } while (0)
394
395 #else /* !LASSERT_ATOMIC_ENABLED */
396
397 #define LASSERT_ATOMIC_EQ(a, v)                 do {} while (0)
398 #define LASSERT_ATOMIC_NE(a, v)                 do {} while (0)
399 #define LASSERT_ATOMIC_LT(a, v)                 do {} while (0)
400 #define LASSERT_ATOMIC_LE(a, v)                 do {} while (0)
401 #define LASSERT_ATOMIC_GT(a, v)                 do {} while (0)
402 #define LASSERT_ATOMIC_GE(a, v)                 do {} while (0)
403 #define LASSERT_ATOMIC_GT_LT(a, v1, v2)         do {} while (0)
404 #define LASSERT_ATOMIC_GT_LE(a, v1, v2)         do {} while (0)
405 #define LASSERT_ATOMIC_GE_LT(a, v1, v2)         do {} while (0)
406 #define LASSERT_ATOMIC_GE_LE(a, v1, v2)         do {} while (0)
407
408 #endif /* LASSERT_ATOMIC_ENABLED */
409
410 #define LASSERT_ATOMIC_ZERO(a)                  LASSERT_ATOMIC_EQ(a, 0)
411 #define LASSERT_ATOMIC_POS(a)                   LASSERT_ATOMIC_GT(a, 0)
412
413 #define CFS_ALLOC_PTR(ptr)      LIBCFS_ALLOC(ptr, sizeof (*(ptr)));
414 #define CFS_FREE_PTR(ptr)       LIBCFS_FREE(ptr, sizeof (*(ptr)));
415
416 /** Compile-time assertion.
417
418  * Check an invariant described by a constant expression at compile time by
419  * forcing a compiler error if it does not hold.  \a cond must be a constant
420  * expression as defined by the ISO C Standard:
421  *
422  *       6.8.4.2  The switch statement
423  *       ....
424  *       [#3] The expression of each case label shall be  an  integer
425  *       constant   expression  and  no  two  of  the  case  constant
426  *       expressions in the same switch statement shall have the same
427  *       value  after  conversion...
428  *
429  */
430 #define CLASSERT(cond) do {switch (1) {case (cond): case 0: break; } } while (0)
431
432 /* implication */
433 #define ergo(a, b) (!(a) || (b))
434 /* logical equivalence */
435 #define equi(a, b) (!!(a) == !!(b))
436
437 /* what used to be in portals_lib.h */
438 #ifndef MIN
439 # define MIN(a,b) (((a)<(b)) ? (a): (b))
440 #endif
441 #ifndef MAX
442 # define MAX(a,b) (((a)>(b)) ? (a): (b))
443 #endif
444
445 #define MKSTR(ptr) ((ptr))? (ptr) : ""
446
447 static inline size_t cfs_size_round4(size_t val)
448 {
449         return (val + 3) & (~0x3);
450 }
451
452 #ifndef HAVE_CFS_SIZE_ROUND
453 static inline size_t cfs_size_round(size_t val)
454 {
455         return (val + 7) & (~0x7);
456 }
457 #define HAVE_CFS_SIZE_ROUND
458 #endif
459
460 static inline size_t cfs_size_round16(size_t val)
461 {
462         return (val + 0xf) & (~0xf);
463 }
464
465 static inline size_t cfs_size_round32(size_t val)
466 {
467         return (val + 0x1f) & (~0x1f);
468 }
469
470 static inline size_t cfs_size_round0(size_t val)
471 {
472         if (!val)
473                 return 0;
474         return (val + 1 + 7) & (~0x7);
475 }
476
477 static inline size_t cfs_round_strlen(char *fset)
478 {
479         return cfs_size_round(strlen(fset) + 1);
480 }
481
482 #define LOGL(var,len,ptr)                                       \
483 do {                                                            \
484         if (var)                                                \
485                 memcpy((char *)ptr, (const char *)var, len);    \
486         ptr += cfs_size_round(len);                             \
487 } while (0)
488
489 #define LOGU(var,len,ptr)                                       \
490 do {                                                            \
491         if (var)                                                \
492                 memcpy((char *)var, (const char *)ptr, len);    \
493         ptr += cfs_size_round(len);                             \
494 } while (0)
495
496 extern struct cfs_psdev_ops libcfs_psdev_ops;
497 extern struct miscdevice libcfs_dev;
498 extern struct cfs_wi_sched *cfs_sched_rehash;
499
500 #endif