Whamcloud - gitweb
LU-6142 lustre: use BIT() macro where appropriate in include
[fs/lustre-release.git] / lustre / include / lu_object.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.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
19  *
20  * GPL HEADER END
21  */
22 /*
23  * Copyright (c) 2007, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
24  * Use is subject to license terms.
25  *
26  * Copyright (c) 2011, 2017, Intel Corporation.
27  */
28 /*
29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
30  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
31  */
32
33 #ifndef __LUSTRE_LU_OBJECT_H
34 #define __LUSTRE_LU_OBJECT_H
35
36 #include <stdarg.h>
37 #include <libcfs/libcfs.h>
38 #include <uapi/linux/lustre/lustre_idl.h>
39 #include <lu_ref.h>
40 #include <linux/percpu_counter.h>
41 #include <linux/ctype.h>
42 #include <obd_target.h>
43
44 struct seq_file;
45 struct proc_dir_entry;
46 struct lustre_cfg;
47 struct lprocfs_stats;
48 struct obd_type;
49
50 /** \defgroup lu lu
51  * lu_* data-types represent server-side entities shared by data and meta-data
52  * stacks.
53  *
54  * Design goals:
55  *
56  * -# support for layering.
57  *
58  *     Server side object is split into layers, one per device in the
59  *     corresponding device stack. Individual layer is represented by struct
60  *     lu_object. Compound layered object --- by struct lu_object_header. Most
61  *     interface functions take lu_object as an argument and operate on the
62  *     whole compound object. This decision was made due to the following
63  *     reasons:
64  *
65  *        - it's envisaged that lu_object will be used much more often than
66  *        lu_object_header;
67  *
68  *        - we want lower (non-top) layers to be able to initiate operations
69  *        on the whole object.
70  *
71  *     Generic code supports layering more complex than simple stacking, e.g.,
72  *     it is possible that at some layer object "spawns" multiple sub-objects
73  *     on the lower layer.
74  *
75  * -# fid-based identification.
76  *
77  *     Compound object is uniquely identified by its fid. Objects are indexed
78  *     by their fids (hash table is used for index).
79  *
80  * -# caching and life-cycle management.
81  *
82  *     Object's life-time is controlled by reference counting. When reference
83  *     count drops to 0, object is returned to cache. Cached objects still
84  *     retain their identity (i.e., fid), and can be recovered from cache.
85  *
86  *     Objects are kept in the global LRU list, and lu_site_purge() function
87  *     can be used to reclaim given number of unused objects from the tail of
88  *     the LRU.
89  *
90  * -# avoiding recursion.
91  *
92  *     Generic code tries to replace recursion through layers by iterations
93  *     where possible. Additionally to the end of reducing stack consumption,
94  *     data, when practically possible, are allocated through lu_context_key
95  *     interface rather than on stack.
96  * @{
97  */
98
99 struct lu_site;
100 struct lu_object;
101 struct lu_device;
102 struct lu_object_header;
103 struct lu_context;
104 struct lu_env;
105 struct lu_name;
106
107 /**
108  * Operations common for data and meta-data devices.
109  */
110 struct lu_device_operations {
111         /**
112          * Allocate object for the given device (without lower-layer
113          * parts). This is called by lu_object_operations::loo_object_init()
114          * from the parent layer, and should setup at least lu_object::lo_dev
115          * and lu_object::lo_ops fields of resulting lu_object.
116          *
117          * Object creation protocol.
118          *
119          * Due to design goal of avoiding recursion, object creation (see
120          * lu_object_alloc()) is somewhat involved:
121          *
122          *  - first, lu_device_operations::ldo_object_alloc() method of the
123          *  top-level device in the stack is called. It should allocate top
124          *  level object (including lu_object_header), but without any
125          *  lower-layer sub-object(s).
126          *
127          *  - then lu_object_alloc() sets fid in the header of newly created
128          *  object.
129          *
130          *  - then lu_object_operations::loo_object_init() is called. It has
131          *  to allocate lower-layer object(s). To do this,
132          *  lu_object_operations::loo_object_init() calls ldo_object_alloc()
133          *  of the lower-layer device(s).
134          *
135          *  - for all new objects allocated by
136          *  lu_object_operations::loo_object_init() (and inserted into object
137          *  stack), lu_object_operations::loo_object_init() is called again
138          *  repeatedly, until no new objects are created.
139          *
140          * \post ergo(!IS_ERR(result), result->lo_dev == d &&
141          *                             result->lo_ops != NULL);
142          */
143         struct lu_object *(*ldo_object_alloc)(const struct lu_env *env,
144                                               const struct lu_object_header *h,
145                                               struct lu_device *d);
146         /**
147          * process config specific for device.
148          */
149         int (*ldo_process_config)(const struct lu_env *env,
150                                   struct lu_device *, struct lustre_cfg *);
151         int (*ldo_recovery_complete)(const struct lu_env *,
152                                      struct lu_device *);
153
154         /**
155          * initialize local objects for device. this method called after layer has
156          * been initialized (after LCFG_SETUP stage) and before it starts serving
157          * user requests.
158          */
159
160         int (*ldo_prepare)(const struct lu_env *,
161                            struct lu_device *parent,
162                            struct lu_device *dev);
163
164
165         /**
166          * Allocate new FID for file with @name under @parent
167          *
168          * \param[in] env       execution environment for this thread
169          * \param[in] dev       dt device
170          * \param[out] fid      new FID allocated
171          * \param[in] parent    parent object
172          * \param[in] name      lu_name
173          *
174          * \retval 0            on success
175          * \retval 0            0 FID allocated successfully.
176          * \retval 1            1 FID allocated successfully and new sequence
177          *                      requested from seq meta server
178          * \retval negative     negative errno if FID allocation failed.
179          */
180         int (*ldo_fid_alloc)(const struct lu_env *env,
181                              struct lu_device *dev,
182                              struct lu_fid *fid,
183                              struct lu_object *parent,
184                              const struct lu_name *name);
185 };
186
187 /**
188  * For lu_object_conf flags
189  */
190 typedef enum {
191         /* This is a new object to be allocated, or the file
192          * corresponding to the object does not exists. */
193         LOC_F_NEW       = 0x00000001,
194 } loc_flags_t;
195
196 /**
197  * Object configuration, describing particulars of object being created. On
198  * server this is not used, as server objects are full identified by fid. On
199  * client configuration contains struct lustre_md.
200  */
201 struct lu_object_conf {
202         /**
203          * Some hints for obj find and alloc.
204          */
205         loc_flags_t     loc_flags;
206 };
207
208 /**
209  * Type of "printer" function used by lu_object_operations::loo_object_print()
210  * method.
211  *
212  * Printer function is needed to provide some flexibility in (semi-)debugging
213  * output: possible implementations: printk, CDEBUG, sysfs/seq_file
214  */
215 typedef int (*lu_printer_t)(const struct lu_env *env,
216                             void *cookie, const char *format, ...)
217         __attribute__ ((format (printf, 3, 4)));
218
219 /**
220  * Operations specific for particular lu_object.
221  */
222 struct lu_object_operations {
223
224         /**
225          * Allocate lower-layer parts of the object by calling
226          * lu_device_operations::ldo_object_alloc() of the corresponding
227          * underlying device.
228          *
229          * This method is called once for each object inserted into object
230          * stack. It's responsibility of this method to insert lower-layer
231          * object(s) it create into appropriate places of object stack.
232          */
233         int (*loo_object_init)(const struct lu_env *env,
234                                struct lu_object *o,
235                                const struct lu_object_conf *conf);
236         /**
237          * Called (in top-to-bottom order) during object allocation after all
238          * layers were allocated and initialized. Can be used to perform
239          * initialization depending on lower layers.
240          */
241         int (*loo_object_start)(const struct lu_env *env,
242                                 struct lu_object *o);
243         /**
244          * Called before lu_object_operations::loo_object_free() to signal
245          * that object is being destroyed. Dual to
246          * lu_object_operations::loo_object_init().
247          */
248         void (*loo_object_delete)(const struct lu_env *env,
249                                   struct lu_object *o);
250         /**
251          * Dual to lu_device_operations::ldo_object_alloc(). Called when
252          * object is removed from memory.  Must use call_rcu or kfree_rcu
253          * if the object contains an lu_object_header.
254          */
255         void (*loo_object_free)(const struct lu_env *env,
256                                 struct lu_object *o);
257         /**
258          * Called when last active reference to the object is released (and
259          * object returns to the cache). This method is optional.
260          */
261         void (*loo_object_release)(const struct lu_env *env,
262                                    struct lu_object *o);
263         /**
264          * Optional debugging helper. Print given object.
265          */
266         int (*loo_object_print)(const struct lu_env *env, void *cookie,
267                                 lu_printer_t p, const struct lu_object *o);
268         /**
269          * Optional debugging method. Returns true iff method is internally
270          * consistent.
271          */
272         int (*loo_object_invariant)(const struct lu_object *o);
273 };
274
275 /**
276  * Type of lu_device.
277  */
278 struct lu_device_type;
279
280 /**
281  * Device: a layer in the server side abstraction stacking.
282  */
283 struct lu_device {
284         /**
285          * reference count. This is incremented, in particular, on each object
286          * created at this layer.
287          *
288          * \todo XXX which means that atomic_t is probably too small.
289          */
290         atomic_t                           ld_ref;
291         /**
292          * Pointer to device type. Never modified once set.
293          */
294         struct lu_device_type             *ld_type;
295         /**
296          * Operation vector for this device.
297          */
298         const struct lu_device_operations *ld_ops;
299         /**
300          * Stack this device belongs to.
301          */
302         struct lu_site                    *ld_site;
303         struct proc_dir_entry             *ld_proc_entry;
304
305         /** \todo XXX: temporary back pointer into obd. */
306         struct obd_device                 *ld_obd;
307         /**
308          * A list of references to this object, for debugging.
309          */
310         struct lu_ref                      ld_reference;
311         /**
312          * Link the device to the site.
313          **/
314         struct list_head                   ld_linkage;
315 };
316
317 struct lu_device_type_operations;
318
319 /**
320  * Tag bits for device type. They are used to distinguish certain groups of
321  * device types.
322  */
323 enum lu_device_tag {
324         /** this is meta-data device */
325         LU_DEVICE_MD = BIT(0),
326         /** this is data device */
327         LU_DEVICE_DT = BIT(1),
328         /** data device in the client stack */
329         LU_DEVICE_CL = BIT(2)
330 };
331
332 /**
333  * Type of device.
334  */
335 struct lu_device_type {
336         /**
337          * Tag bits. Taken from enum lu_device_tag. Never modified once set.
338          */
339         __u32                                   ldt_tags;
340         /**
341          * Name of this class. Unique system-wide. Never modified once set.
342          */
343         char                                   *ldt_name;
344         /**
345          * Operations for this type.
346          */
347         const struct lu_device_type_operations *ldt_ops;
348         /**
349          * \todo XXX: temporary: context tags used by obd_*() calls.
350          */
351         __u32                                   ldt_ctx_tags;
352         /**
353          * Number of existing device type instances.
354          */
355         atomic_t                                ldt_device_nr;
356 };
357
358 /**
359  * Operations on a device type.
360  */
361 struct lu_device_type_operations {
362         /**
363          * Allocate new device.
364          */
365         struct lu_device *(*ldto_device_alloc)(const struct lu_env *env,
366                                                struct lu_device_type *t,
367                                                struct lustre_cfg *lcfg);
368         /**
369          * Free device. Dual to
370          * lu_device_type_operations::ldto_device_alloc(). Returns pointer to
371          * the next device in the stack.
372          */
373         struct lu_device *(*ldto_device_free)(const struct lu_env *,
374                                               struct lu_device *);
375
376         /**
377          * Initialize the devices after allocation
378          */
379         int  (*ldto_device_init)(const struct lu_env *env,
380                                  struct lu_device *, const char *,
381                                  struct lu_device *);
382         /**
383          * Finalize device. Dual to
384          * lu_device_type_operations::ldto_device_init(). Returns pointer to
385          * the next device in the stack.
386          */
387         struct lu_device *(*ldto_device_fini)(const struct lu_env *env,
388                                               struct lu_device *);
389         /**
390          * Initialize device type. This is called on module load.
391          */
392         int  (*ldto_init)(struct lu_device_type *t);
393         /**
394          * Finalize device type. Dual to
395          * lu_device_type_operations::ldto_init(). Called on module unload.
396          */
397         void (*ldto_fini)(struct lu_device_type *t);
398         /**
399          * Called when the first device is created.
400          */
401         void (*ldto_start)(struct lu_device_type *t);
402         /**
403          * Called when number of devices drops to 0.
404          */
405         void (*ldto_stop)(struct lu_device_type *t);
406 };
407
408 static inline int lu_device_is_md(const struct lu_device *d)
409 {
410         return ergo(d != NULL, d->ld_type->ldt_tags & LU_DEVICE_MD);
411 }
412
413 /**
414  * Common object attributes.
415  */
416 struct lu_attr {
417         /**
418          * valid bits
419          *
420          * \see enum la_valid
421          */
422         __u64           la_valid;
423         /** size in bytes */
424         __u64           la_size;
425         /** modification time in seconds since Epoch */
426         s64             la_mtime;
427         /** access time in seconds since Epoch */
428         s64             la_atime;
429         /** change time in seconds since Epoch */
430         s64             la_ctime;
431         /** create time in seconds since Epoch */
432         s64             la_btime;
433         /** 512-byte blocks allocated to object */
434         __u64           la_blocks;
435         /** permission bits and file type */
436         __u32           la_mode;
437         /** owner id */
438         __u32           la_uid;
439         /** group id */
440         __u32           la_gid;
441         /** object flags */
442         __u32           la_flags;
443         /** number of persistent references to this object */
444         __u32           la_nlink;
445         /** blk bits of the object*/
446         __u32           la_blkbits;
447         /** blk size of the object*/
448         __u32           la_blksize;
449         /** real device */
450         __u32           la_rdev;
451         /** project id */
452         __u32           la_projid;
453         /** set layout version to OST objects. */
454         __u32           la_layout_version;
455         /** dirent count */
456         __u64           la_dirent_count;
457 };
458
459 #define LU_DIRENT_COUNT_UNSET   ~0ULL
460
461 /**
462  * Layer in the layered object.
463  */
464 struct lu_object {
465         /**
466          * Header for this object.
467          */
468         struct lu_object_header           *lo_header;
469         /**
470          * Device for this layer.
471          */
472         struct lu_device                  *lo_dev;
473         /**
474          * Operations for this object.
475          */
476         const struct lu_object_operations *lo_ops;
477         /**
478          * Linkage into list of all layers.
479          */
480         struct list_head                   lo_linkage;
481         /**
482          * Link to the device, for debugging.
483          */
484         struct lu_ref_link                 lo_dev_ref;
485 };
486
487 enum lu_object_header_flags {
488         /**
489          * Don't keep this object in cache. Object will be destroyed as soon
490          * as last reference to it is released. This flag cannot be cleared
491          * once set.
492          */
493         LU_OBJECT_HEARD_BANSHEE = 0,
494         /**
495          * Mark this object has already been taken out of cache.
496          */
497         LU_OBJECT_UNHASHED      = 1,
498         /**
499          * Object is initialized, when object is found in cache, it may not be
500          * intialized yet, the object allocator will initialize it.
501          */
502         LU_OBJECT_INITED        = 2,
503         /**
504          * Object is being purged, so mustn't be returned by
505          * htable_lookup()
506          */
507         LU_OBJECT_PURGING       = 3,
508 };
509
510 enum lu_object_header_attr {
511         LOHA_EXISTS             = BIT(0),
512         LOHA_REMOTE             = BIT(1),
513         LOHA_HAS_AGENT_ENTRY    = BIT(2),
514         /**
515          * UNIX file type is stored in S_IFMT bits.
516          */
517         LOHA_FT_START           = 001 << 12, /**< S_IFIFO */
518         LOHA_FT_END             = 017 << 12, /**< S_IFMT */
519 };
520
521 /**
522  * "Compound" object, consisting of multiple layers.
523  *
524  * Compound object with given fid is unique with given lu_site.
525  *
526  * Note, that object does *not* necessary correspond to the real object in the
527  * persistent storage: object is an anchor for locking and method calling, so
528  * it is created for things like not-yet-existing child created by mkdir or
529  * create calls. lu_object_operations::loo_exists() can be used to check
530  * whether object is backed by persistent storage entity.
531  */
532 struct lu_object_header {
533         /**
534          * Fid, uniquely identifying this object.
535          */
536         struct lu_fid           loh_fid;
537         /**
538          * Object flags from enum lu_object_header_flags. Set and checked
539          * atomically.
540          */
541         unsigned long           loh_flags;
542         /**
543          * Object reference count. Protected by lu_site::ls_guard.
544          */
545         atomic_t                loh_ref;
546         /**
547          * Common object attributes, cached for efficiency. From enum
548          * lu_object_header_attr.
549          */
550         __u32                   loh_attr;
551         /**
552          * Linkage into per-site hash table. Protected by lu_site::ls_guard.
553          */
554         struct hlist_node       loh_hash;
555         /**
556          * Linkage into per-site LRU list. Protected by lu_site::ls_guard.
557          */
558         struct list_head        loh_lru;
559         /**
560          * Linkage into list of layers. Never modified once set (except lately
561          * during object destruction). No locking is necessary.
562          */
563         struct list_head        loh_layers;
564         /**
565          * A list of references to this object, for debugging.
566          */
567         struct lu_ref           loh_reference;
568         /*
569          * Handle used for kfree_rcu() or similar.
570          */
571         struct rcu_head         loh_rcu;
572 };
573
574 struct fld;
575
576 enum {
577         LU_SS_CREATED           = 0,
578         LU_SS_CACHE_HIT,
579         LU_SS_CACHE_MISS,
580         LU_SS_CACHE_RACE,
581         LU_SS_CACHE_DEATH_RACE,
582         LU_SS_LRU_PURGED,
583         LU_SS_LAST_STAT
584 };
585
586 /**
587  * lu_site is a "compartment" within which objects are unique, and LRU
588  * discipline is maintained.
589  *
590  * lu_site exists so that multiple layered stacks can co-exist in the same
591  * address space.
592  *
593  * lu_site has the same relation to lu_device as lu_object_header to
594  * lu_object.
595  */
596 struct lu_site {
597         /**
598          * objects hash table
599          */
600         struct cfs_hash         *ls_obj_hash;
601         /*
602          * buckets for summary data
603          */
604         struct lu_site_bkt_data *ls_bkts;
605         int                     ls_bkt_cnt;
606         u32                     ls_bkt_seed;
607         /**
608          * index of bucket on hash table while purging
609          */
610         unsigned int            ls_purge_start;
611         /**
612          * Top-level device for this stack.
613          */
614         struct lu_device        *ls_top_dev;
615         /**
616          * Bottom-level device for this stack
617          */
618         struct lu_device        *ls_bottom_dev;
619         /**
620          * Linkage into global list of sites.
621          */
622         struct list_head        ls_linkage;
623         /**
624          * List for lu device for this site, protected
625          * by ls_ld_lock.
626          **/
627         struct list_head        ls_ld_linkage;
628         spinlock_t              ls_ld_lock;
629         /**
630          * Lock to serialize site purge.
631          */
632         struct mutex            ls_purge_mutex;
633         /**
634          * lu_site stats
635          */
636         struct lprocfs_stats    *ls_stats;
637         /**
638          * XXX: a hack! fld has to find md_site via site, remove when possible
639          */
640         struct seq_server_site  *ld_seq_site;
641         /**
642          * Pointer to the lu_target for this site.
643          */
644         struct lu_target        *ls_tgt;
645
646         /**
647          * Number of objects in lsb_lru_lists - used for shrinking
648          */
649         struct percpu_counter   ls_lru_len_counter;
650 };
651
652 wait_queue_head_t *
653 lu_site_wq_from_fid(struct lu_site *site, struct lu_fid *fid);
654
655 static inline struct seq_server_site *lu_site2seq(const struct lu_site *s)
656 {
657         return s->ld_seq_site;
658 }
659
660 /** \name ctors
661  * Constructors/destructors.
662  * @{
663  */
664
665 int  lu_site_init         (struct lu_site *s, struct lu_device *d);
666 void lu_site_fini         (struct lu_site *s);
667 int  lu_site_init_finish  (struct lu_site *s);
668 void lu_stack_fini        (const struct lu_env *env, struct lu_device *top);
669 void lu_device_get        (struct lu_device *d);
670 void lu_device_put        (struct lu_device *d);
671 int  lu_device_init       (struct lu_device *d, struct lu_device_type *t);
672 void lu_device_fini       (struct lu_device *d);
673 int  lu_object_header_init(struct lu_object_header *h);
674 void lu_object_header_fini(struct lu_object_header *h);
675 int  lu_object_init       (struct lu_object *o,
676                            struct lu_object_header *h, struct lu_device *d);
677 void lu_object_fini       (struct lu_object *o);
678 void lu_object_add_top    (struct lu_object_header *h, struct lu_object *o);
679 void lu_object_add        (struct lu_object *before, struct lu_object *o);
680
681 void lu_dev_add_linkage(struct lu_site *s, struct lu_device *d);
682 void lu_dev_del_linkage(struct lu_site *s, struct lu_device *d);
683
684 /**
685  * Helpers to initialize and finalize device types.
686  */
687
688 int  lu_device_type_init(struct lu_device_type *ldt);
689 void lu_device_type_fini(struct lu_device_type *ldt);
690
691 /** @} ctors */
692
693 /** \name caching
694  * Caching and reference counting.
695  * @{
696  */
697
698 /**
699  * Acquire additional reference to the given object. This function is used to
700  * attain additional reference. To acquire initial reference use
701  * lu_object_find().
702  */
703 static inline void lu_object_get(struct lu_object *o)
704 {
705         LASSERT(atomic_read(&o->lo_header->loh_ref) > 0);
706         atomic_inc(&o->lo_header->loh_ref);
707 }
708
709 /**
710  * Return true if object will not be cached after last reference to it is
711  * released.
712  */
713 static inline int lu_object_is_dying(const struct lu_object_header *h)
714 {
715         return test_bit(LU_OBJECT_HEARD_BANSHEE, &h->loh_flags);
716 }
717
718 /**
719  * Return true if object is initialized.
720  */
721 static inline int lu_object_is_inited(const struct lu_object_header *h)
722 {
723         return test_bit(LU_OBJECT_INITED, &h->loh_flags);
724 }
725
726 void lu_object_put(const struct lu_env *env, struct lu_object *o);
727 void lu_object_put_nocache(const struct lu_env *env, struct lu_object *o);
728 void lu_object_unhash(const struct lu_env *env, struct lu_object *o);
729 int lu_site_purge_objects(const struct lu_env *env, struct lu_site *s, int nr,
730                           int canblock);
731
732 static inline int lu_site_purge(const struct lu_env *env, struct lu_site *s,
733                                 int nr)
734 {
735         return lu_site_purge_objects(env, s, nr, 1);
736 }
737
738 void lu_site_print(const struct lu_env *env, struct lu_site *s, void *cookie,
739                    lu_printer_t printer);
740 struct lu_object *lu_object_find(const struct lu_env *env,
741                                  struct lu_device *dev, const struct lu_fid *f,
742                                  const struct lu_object_conf *conf);
743 struct lu_object *lu_object_find_at(const struct lu_env *env,
744                                     struct lu_device *dev,
745                                     const struct lu_fid *f,
746                                     const struct lu_object_conf *conf);
747 struct lu_object *lu_object_find_slice(const struct lu_env *env,
748                                        struct lu_device *dev,
749                                        const struct lu_fid *f,
750                                        const struct lu_object_conf *conf);
751 /** @} caching */
752
753 /** \name helpers
754  * Helpers.
755  * @{
756  */
757
758 /**
759  * First (topmost) sub-object of given compound object
760  */
761 static inline struct lu_object *lu_object_top(struct lu_object_header *h)
762 {
763         LASSERT(!list_empty(&h->loh_layers));
764         return container_of0(h->loh_layers.next, struct lu_object, lo_linkage);
765 }
766
767 /**
768  * Next sub-object in the layering
769  */
770 static inline struct lu_object *lu_object_next(const struct lu_object *o)
771 {
772         return container_of0(o->lo_linkage.next, struct lu_object, lo_linkage);
773 }
774
775 /**
776  * Pointer to the fid of this object.
777  */
778 static inline const struct lu_fid *lu_object_fid(const struct lu_object *o)
779 {
780         return &o->lo_header->loh_fid;
781 }
782
783 /**
784  * return device operations vector for this object
785  */
786 static const inline struct lu_device_operations *
787 lu_object_ops(const struct lu_object *o)
788 {
789         return o->lo_dev->ld_ops;
790 }
791
792 /**
793  * Given a compound object, find its slice, corresponding to the device type
794  * \a dtype.
795  */
796 struct lu_object *lu_object_locate(struct lu_object_header *h,
797                                    const struct lu_device_type *dtype);
798
799 /**
800  * Printer function emitting messages through libcfs_debug_msg().
801  */
802 int lu_cdebug_printer(const struct lu_env *env,
803                       void *cookie, const char *format, ...);
804
805 /**
806  * Print object description followed by a user-supplied message.
807  */
808 #define LU_OBJECT_DEBUG(mask, env, object, format, ...)                   \
809 do {                                                                      \
810         if (cfs_cdebug_show(mask, DEBUG_SUBSYSTEM)) {                     \
811                 LIBCFS_DEBUG_MSG_DATA_DECL(msgdata, mask, NULL);          \
812                 lu_object_print(env, &msgdata, lu_cdebug_printer, object);\
813                 CDEBUG(mask, format "\n", ## __VA_ARGS__);                \
814         }                                                                 \
815 } while (0)
816
817 /**
818  * Print short object description followed by a user-supplied message.
819  */
820 #define LU_OBJECT_HEADER(mask, env, object, format, ...)                \
821 do {                                                                    \
822         if (cfs_cdebug_show(mask, DEBUG_SUBSYSTEM)) {                   \
823                 LIBCFS_DEBUG_MSG_DATA_DECL(msgdata, mask, NULL);        \
824                 lu_object_header_print(env, &msgdata, lu_cdebug_printer,\
825                                        (object)->lo_header);            \
826                 lu_cdebug_printer(env, &msgdata, "\n");                 \
827                 CDEBUG(mask, format , ## __VA_ARGS__);                  \
828         }                                                               \
829 } while (0)
830
831 void lu_object_print       (const struct lu_env *env, void *cookie,
832                             lu_printer_t printer, const struct lu_object *o);
833 void lu_object_header_print(const struct lu_env *env, void *cookie,
834                             lu_printer_t printer,
835                             const struct lu_object_header *hdr);
836
837 /**
838  * Check object consistency.
839  */
840 int lu_object_invariant(const struct lu_object *o);
841
842
843 /**
844  * Check whether object exists, no matter on local or remote storage.
845  * Note: LOHA_EXISTS will be set once some one created the object,
846  * and it does not needs to be committed to storage.
847  */
848 #define lu_object_exists(o) ((o)->lo_header->loh_attr & LOHA_EXISTS)
849
850 /**
851  * Check whether object on the remote storage.
852  */
853 #define lu_object_remote(o) unlikely((o)->lo_header->loh_attr & LOHA_REMOTE)
854
855 /**
856  * Check whether the object as agent entry on current target
857  */
858 #define lu_object_has_agent_entry(o) \
859         unlikely((o)->lo_header->loh_attr & LOHA_HAS_AGENT_ENTRY)
860
861 static inline void lu_object_set_agent_entry(struct lu_object *o)
862 {
863         o->lo_header->loh_attr |= LOHA_HAS_AGENT_ENTRY;
864 }
865
866 static inline void lu_object_clear_agent_entry(struct lu_object *o)
867 {
868         o->lo_header->loh_attr &= ~LOHA_HAS_AGENT_ENTRY;
869 }
870
871 static inline int lu_object_assert_exists(const struct lu_object *o)
872 {
873         return lu_object_exists(o);
874 }
875
876 static inline int lu_object_assert_not_exists(const struct lu_object *o)
877 {
878         return !lu_object_exists(o);
879 }
880
881 /**
882  * Attr of this object.
883  */
884 static inline __u32 lu_object_attr(const struct lu_object *o)
885 {
886         LASSERT(lu_object_exists(o) != 0);
887
888         return o->lo_header->loh_attr & S_IFMT;
889 }
890
891 static inline void lu_object_ref_add(struct lu_object *o,
892                                      const char *scope,
893                                      const void *source)
894 {
895         lu_ref_add(&o->lo_header->loh_reference, scope, source);
896 }
897
898 static inline void lu_object_ref_add_at(struct lu_object *o,
899                                         struct lu_ref_link *link,
900                                         const char *scope,
901                                         const void *source)
902 {
903         lu_ref_add_at(&o->lo_header->loh_reference, link, scope, source);
904 }
905
906 static inline void lu_object_ref_del(struct lu_object *o,
907                                      const char *scope, const void *source)
908 {
909         lu_ref_del(&o->lo_header->loh_reference, scope, source);
910 }
911
912 static inline void lu_object_ref_del_at(struct lu_object *o,
913                                         struct lu_ref_link *link,
914                                         const char *scope, const void *source)
915 {
916         lu_ref_del_at(&o->lo_header->loh_reference, link, scope, source);
917 }
918
919 /** input params, should be filled out by mdt */
920 struct lu_rdpg {
921         /** hash */
922         __u64                   rp_hash;
923         /** count in bytes */
924         unsigned int            rp_count;
925         /** number of pages */
926         unsigned int            rp_npages;
927         /** requested attr */
928         __u32                   rp_attrs;
929         /** pointers to pages */
930         struct page           **rp_pages;
931 };
932
933 enum lu_xattr_flags {
934         LU_XATTR_REPLACE = BIT(0),
935         LU_XATTR_CREATE  = BIT(1),
936         LU_XATTR_MERGE   = BIT(2),
937         LU_XATTR_SPLIT   = BIT(3),
938 };
939
940 /** @} helpers */
941
942 /** \name lu_context
943  * @{ */
944
945 /** For lu_context health-checks */
946 enum lu_context_state {
947         LCS_INITIALIZED = 1,
948         LCS_ENTERED,
949         LCS_LEAVING,
950         LCS_LEFT,
951         LCS_FINALIZED
952 };
953
954 /**
955  * lu_context. Execution context for lu_object methods. Currently associated
956  * with thread.
957  *
958  * All lu_object methods, except device and device type methods (called during
959  * system initialization and shutdown) are executed "within" some
960  * lu_context. This means, that pointer to some "current" lu_context is passed
961  * as an argument to all methods.
962  *
963  * All service ptlrpc threads create lu_context as part of their
964  * initialization. It is possible to create "stand-alone" context for other
965  * execution environments (like system calls).
966  *
967  * lu_object methods mainly use lu_context through lu_context_key interface
968  * that allows each layer to associate arbitrary pieces of data with each
969  * context (see pthread_key_create(3) for similar interface).
970  *
971  * On a client, lu_context is bound to a thread, see cl_env_get().
972  *
973  * \see lu_context_key
974  */
975 struct lu_context {
976         /**
977          * lu_context is used on the client side too. Yet we don't want to
978          * allocate values of server-side keys for the client contexts and
979          * vice versa.
980          *
981          * To achieve this, set of tags in introduced. Contexts and keys are
982          * marked with tags. Key value are created only for context whose set
983          * of tags has non-empty intersection with one for key. Tags are taken
984          * from enum lu_context_tag.
985          */
986         __u32                  lc_tags;
987         enum lu_context_state  lc_state;
988         /**
989          * Pointer to the home service thread. NULL for other execution
990          * contexts.
991          */
992         struct ptlrpc_thread  *lc_thread;
993         /**
994          * Pointer to an array with key values. Internal implementation
995          * detail.
996          */
997         void                  **lc_value;
998         /**
999          * Linkage into a list of all remembered contexts. Only
1000          * `non-transient' contexts, i.e., ones created for service threads
1001          * are placed here.
1002          */
1003         struct list_head        lc_remember;
1004         /**
1005          * Version counter used to skip calls to lu_context_refill() when no
1006          * keys were registered.
1007          */
1008         unsigned                lc_version;
1009         /**
1010          * Debugging cookie.
1011          */
1012         unsigned                lc_cookie;
1013 };
1014
1015 /**
1016  * lu_context_key interface. Similar to pthread_key.
1017  */
1018
1019 enum lu_context_tag {
1020         /**
1021          * Thread on md server
1022          */
1023         LCT_MD_THREAD           = BIT(0),
1024         /**
1025          * Thread on dt server
1026          */
1027         LCT_DT_THREAD           = BIT(1),
1028         /**
1029          * Thread on client
1030          */
1031         LCT_CL_THREAD           = BIT(3),
1032         /**
1033          * A per-request session on a server, and a per-system-call session on
1034          * a client.
1035          */
1036         LCT_SESSION             = BIT(4),
1037         /**
1038          * A per-request data on OSP device
1039          */
1040         LCT_OSP_THREAD          = BIT(5),
1041         /**
1042          * MGS device thread
1043          */
1044         LCT_MG_THREAD           = BIT(6),
1045         /**
1046          * Context for local operations
1047          */
1048         LCT_LOCAL               = BIT(7),
1049         /**
1050          * session for server thread
1051          **/
1052         LCT_SERVER_SESSION      = BIT(8),
1053         /**
1054          * Set when at least one of keys, having values in this context has
1055          * non-NULL lu_context_key::lct_exit() method. This is used to
1056          * optimize lu_context_exit() call.
1057          */
1058         LCT_HAS_EXIT            = BIT(28),
1059         /**
1060          * Don't add references for modules creating key values in that context.
1061          * This is only for contexts used internally by lu_object framework.
1062          */
1063         LCT_NOREF               = BIT(29),
1064         /**
1065          * Key is being prepared for retiring, don't create new values for it.
1066          */
1067         LCT_QUIESCENT           = BIT(30),
1068         /**
1069          * Context should be remembered.
1070          */
1071         LCT_REMEMBER            = BIT(31),
1072         /**
1073          * Contexts usable in cache shrinker thread.
1074          */
1075         LCT_SHRINKER    = LCT_MD_THREAD|LCT_DT_THREAD|LCT_CL_THREAD|LCT_NOREF,
1076 };
1077
1078 /**
1079  * Key. Represents per-context value slot.
1080  *
1081  * Keys are usually registered when module owning the key is initialized, and
1082  * de-registered when module is unloaded. Once key is registered, all new
1083  * contexts with matching tags, will get key value. "Old" contexts, already
1084  * initialized at the time of key registration, can be forced to get key value
1085  * by calling lu_context_refill().
1086  *
1087  * Every key value is counted in lu_context_key::lct_used and acquires a
1088  * reference on an owning module. This means, that all key values have to be
1089  * destroyed before module can be unloaded. This is usually achieved by
1090  * stopping threads started by the module, that created contexts in their
1091  * entry functions. Situation is complicated by the threads shared by multiple
1092  * modules, like ptlrpcd daemon on a client. To work around this problem,
1093  * contexts, created in such threads, are `remembered' (see
1094  * LCT_REMEMBER)---i.e., added into a global list. When module is preparing
1095  * for unloading it does the following:
1096  *
1097  *     - marks its keys as `quiescent' (lu_context_tag::LCT_QUIESCENT)
1098  *       preventing new key values from being allocated in the new contexts,
1099  *       and
1100  *
1101  *     - scans a list of remembered contexts, destroying values of module
1102  *       keys, thus releasing references to the module.
1103  *
1104  * This is done by lu_context_key_quiesce(). If module is re-activated
1105  * before key has been de-registered, lu_context_key_revive() call clears
1106  * `quiescent' marker.
1107  *
1108  * lu_context code doesn't provide any internal synchronization for these
1109  * activities---it's assumed that startup (including threads start-up) and
1110  * shutdown are serialized by some external means.
1111  *
1112  * \see lu_context
1113  */
1114 struct lu_context_key {
1115         /**
1116          * Set of tags for which values of this key are to be instantiated.
1117          */
1118         __u32 lct_tags;
1119         /**
1120          * Value constructor. This is called when new value is created for a
1121          * context. Returns pointer to new value of error pointer.
1122          */
1123         void  *(*lct_init)(const struct lu_context *ctx,
1124                            struct lu_context_key *key);
1125         /**
1126          * Value destructor. Called when context with previously allocated
1127          * value of this slot is destroyed. \a data is a value that was returned
1128          * by a matching call to lu_context_key::lct_init().
1129          */
1130         void   (*lct_fini)(const struct lu_context *ctx,
1131                            struct lu_context_key *key, void *data);
1132         /**
1133          * Optional method called on lu_context_exit() for all allocated
1134          * keys. Can be used by debugging code checking that locks are
1135          * released, etc.
1136          */
1137         void   (*lct_exit)(const struct lu_context *ctx,
1138                            struct lu_context_key *key, void *data);
1139         /**
1140          * Internal implementation detail: index within lu_context::lc_value[]
1141          * reserved for this key.
1142          */
1143         int             lct_index;
1144         /**
1145          * Internal implementation detail: number of values created for this
1146          * key.
1147          */
1148         atomic_t        lct_used;
1149         /**
1150          * Internal implementation detail: module for this key.
1151          */
1152         struct module   *lct_owner;
1153         /**
1154          * References to this key. For debugging.
1155          */
1156         struct lu_ref   lct_reference;
1157 };
1158
1159 #define LU_KEY_INIT(mod, type)                                    \
1160         static void *mod##_key_init(const struct lu_context *ctx, \
1161                                     struct lu_context_key *key)   \
1162         {                                                         \
1163                 type *value;                                      \
1164                                                                   \
1165                 BUILD_BUG_ON(PAGE_SIZE < sizeof(*value));         \
1166                                                                   \
1167                 OBD_ALLOC_PTR(value);                             \
1168                 if (value == NULL)                                \
1169                         value = ERR_PTR(-ENOMEM);                 \
1170                                                                   \
1171                 return value;                                     \
1172         }                                                         \
1173         struct __##mod##__dummy_init { ; } /* semicolon catcher */
1174
1175 #define LU_KEY_FINI(mod, type)                                              \
1176         static void mod##_key_fini(const struct lu_context *ctx,            \
1177                                     struct lu_context_key *key, void* data) \
1178         {                                                                   \
1179                 type *info = data;                                          \
1180                                                                             \
1181                 OBD_FREE_PTR(info);                                         \
1182         }                                                                   \
1183         struct __##mod##__dummy_fini {;} /* semicolon catcher */
1184
1185 #define LU_KEY_INIT_FINI(mod, type)   \
1186         LU_KEY_INIT(mod,type);        \
1187         LU_KEY_FINI(mod,type)
1188
1189 #define LU_CONTEXT_KEY_DEFINE(mod, tags)                \
1190         struct lu_context_key mod##_thread_key = {      \
1191                 .lct_tags = tags,                       \
1192                 .lct_init = mod##_key_init,             \
1193                 .lct_fini = mod##_key_fini              \
1194         }
1195
1196 #define LU_CONTEXT_KEY_INIT(key)                        \
1197 do {                                                    \
1198         (key)->lct_owner = THIS_MODULE;                 \
1199 } while (0)
1200
1201 int   lu_context_key_register(struct lu_context_key *key);
1202 void  lu_context_key_degister(struct lu_context_key *key);
1203 void *lu_context_key_get     (const struct lu_context *ctx,
1204                                const struct lu_context_key *key);
1205 void  lu_context_key_quiesce (struct lu_context_key *key);
1206 void  lu_context_key_revive  (struct lu_context_key *key);
1207
1208
1209 /*
1210  * LU_KEY_INIT_GENERIC() has to be a macro to correctly determine an
1211  * owning module.
1212  */
1213
1214 #define LU_KEY_INIT_GENERIC(mod)                                        \
1215         static void mod##_key_init_generic(struct lu_context_key *k, ...) \
1216         {                                                               \
1217                 struct lu_context_key *key = k;                         \
1218                 va_list args;                                           \
1219                                                                         \
1220                 va_start(args, k);                                      \
1221                 do {                                                    \
1222                         LU_CONTEXT_KEY_INIT(key);                       \
1223                         key = va_arg(args, struct lu_context_key *);    \
1224                 } while (key != NULL);                                  \
1225                 va_end(args);                                           \
1226         }
1227
1228 #define LU_TYPE_INIT(mod, ...)                                          \
1229         LU_KEY_INIT_GENERIC(mod)                                        \
1230         static int mod##_type_init(struct lu_device_type *t)            \
1231         {                                                               \
1232                 mod##_key_init_generic(__VA_ARGS__, NULL);              \
1233                 return lu_context_key_register_many(__VA_ARGS__, NULL); \
1234         }                                                               \
1235         struct __##mod##_dummy_type_init {;}
1236
1237 #define LU_TYPE_FINI(mod, ...)                                          \
1238         static void mod##_type_fini(struct lu_device_type *t)           \
1239         {                                                               \
1240                 lu_context_key_degister_many(__VA_ARGS__, NULL);        \
1241         }                                                               \
1242         struct __##mod##_dummy_type_fini {;}
1243
1244 #define LU_TYPE_START(mod, ...)                                 \
1245         static void mod##_type_start(struct lu_device_type *t)  \
1246         {                                                       \
1247                 lu_context_key_revive_many(__VA_ARGS__, NULL);  \
1248         }                                                       \
1249         struct __##mod##_dummy_type_start {;}
1250
1251 #define LU_TYPE_STOP(mod, ...)                                  \
1252         static void mod##_type_stop(struct lu_device_type *t)   \
1253         {                                                       \
1254                 lu_context_key_quiesce_many(__VA_ARGS__, NULL); \
1255         }                                                       \
1256         struct __##mod##_dummy_type_stop {;}
1257
1258
1259
1260 #define LU_TYPE_INIT_FINI(mod, ...)             \
1261         LU_TYPE_INIT(mod, __VA_ARGS__);         \
1262         LU_TYPE_FINI(mod, __VA_ARGS__);         \
1263         LU_TYPE_START(mod, __VA_ARGS__);        \
1264         LU_TYPE_STOP(mod, __VA_ARGS__)
1265
1266 int   lu_context_init  (struct lu_context *ctx, __u32 tags);
1267 void  lu_context_fini  (struct lu_context *ctx);
1268 void  lu_context_enter (struct lu_context *ctx);
1269 void  lu_context_exit  (struct lu_context *ctx);
1270 int   lu_context_refill(struct lu_context *ctx);
1271
1272 /*
1273  * Helper functions to operate on multiple keys. These are used by the default
1274  * device type operations, defined by LU_TYPE_INIT_FINI().
1275  */
1276
1277 int  lu_context_key_register_many(struct lu_context_key *k, ...);
1278 void lu_context_key_degister_many(struct lu_context_key *k, ...);
1279 void lu_context_key_revive_many  (struct lu_context_key *k, ...);
1280 void lu_context_key_quiesce_many (struct lu_context_key *k, ...);
1281
1282 /*
1283  * update/clear ctx/ses tags.
1284  */
1285 void lu_context_tags_update(__u32 tags);
1286 void lu_context_tags_clear(__u32 tags);
1287 void lu_session_tags_update(__u32 tags);
1288 void lu_session_tags_clear(__u32 tags);
1289
1290 /**
1291  * Environment.
1292  */
1293 struct lu_env {
1294         /**
1295          * "Local" context, used to store data instead of stack.
1296          */
1297         struct lu_context  le_ctx;
1298         /**
1299          * "Session" context for per-request data.
1300          */
1301         struct lu_context *le_ses;
1302 };
1303
1304 int  lu_env_init  (struct lu_env *env, __u32 tags);
1305 void lu_env_fini  (struct lu_env *env);
1306 int  lu_env_refill(struct lu_env *env);
1307 int  lu_env_refill_by_tags(struct lu_env *env, __u32 ctags, __u32 stags);
1308
1309 static inline void* lu_env_info(const struct lu_env *env,
1310                                 const struct lu_context_key *key)
1311 {
1312         void *info;
1313         info = lu_context_key_get(&env->le_ctx, key);
1314         if (!info) {
1315                 if (!lu_env_refill((struct lu_env *)env))
1316                         info = lu_context_key_get(&env->le_ctx, key);
1317         }
1318         LASSERT(info);
1319         return info;
1320 }
1321
1322 struct lu_env *lu_env_find(void);
1323 int lu_env_add(struct lu_env *env);
1324 int lu_env_add_task(struct lu_env *env, struct task_struct *task);
1325 void lu_env_remove(struct lu_env *env);
1326
1327 /** @} lu_context */
1328
1329 /**
1330  * Output site statistical counters into a buffer. Suitable for
1331  * ll_rd_*()-style functions.
1332  */
1333 int lu_site_stats_seq_print(const struct lu_site *s, struct seq_file *m);
1334
1335 /**
1336  * Common name structure to be passed around for various name related methods.
1337  */
1338 struct lu_name {
1339         const char    *ln_name;
1340         int            ln_namelen;
1341 };
1342
1343 static inline bool name_is_dot_or_dotdot(const char *name, int namelen)
1344 {
1345         return name[0] == '.' &&
1346                (namelen == 1 || (namelen == 2 && name[1] == '.'));
1347 }
1348
1349 static inline bool lu_name_is_dot_or_dotdot(const struct lu_name *lname)
1350 {
1351         return name_is_dot_or_dotdot(lname->ln_name, lname->ln_namelen);
1352 }
1353
1354 static inline bool lu_name_is_temp_file(const char *name, int namelen,
1355                                         bool dot_prefix, int suffixlen)
1356 {
1357         int lower = 0;
1358         int upper = 0;
1359         int digit = 0;
1360         int len = suffixlen;
1361
1362         if (dot_prefix && name[0] != '.')
1363                 return false;
1364
1365         if (namelen < dot_prefix + suffixlen + 2 ||
1366             name[namelen - suffixlen - 1] != '.')
1367                 return false;
1368
1369         while (len) {
1370                 lower += islower(name[namelen - len]);
1371                 upper += isupper(name[namelen - len]);
1372                 digit += isdigit(name[namelen - len]);
1373                 len--;
1374         }
1375         /* mktemp() filename suffixes will have a mix of upper- and lower-case
1376          * letters and/or numbers, not all numbers, or all upper or lower-case.
1377          * About 0.07% of randomly-generated names will slip through,
1378          * but this avoids 99.93% of cross-MDT renames for those files.
1379          */
1380         if ((digit >= suffixlen - 1 && !isdigit(name[namelen - suffixlen])) ||
1381             upper == suffixlen || lower == suffixlen)
1382                 return false;
1383
1384         return true;
1385 }
1386
1387 static inline bool lu_name_is_backup_file(const char *name, int namelen,
1388                                           int *suffixlen)
1389 {
1390         if (namelen > 1 &&
1391             name[namelen - 2] != '.' && name[namelen - 1] == '~') {
1392                 if (suffixlen)
1393                         *suffixlen = 1;
1394                 return true;
1395         }
1396
1397         if (namelen > 4 && name[namelen - 4] == '.' &&
1398             (!strncasecmp(name + namelen - 3, "bak", 3) ||
1399              !strncasecmp(name + namelen - 3, "sav", 3))) {
1400                 if (suffixlen)
1401                         *suffixlen = 4;
1402                 return true;
1403         }
1404
1405         if (namelen > 5 && name[namelen - 5] == '.' &&
1406             !strncasecmp(name + namelen - 4, "orig", 4)) {
1407                 if (suffixlen)
1408                         *suffixlen = 5;
1409                 return true;
1410         }
1411
1412         return false;
1413 }
1414
1415 static inline bool lu_name_is_valid_len(const char *name, size_t name_len)
1416 {
1417         return name != NULL &&
1418                name_len > 0 &&
1419                name_len < INT_MAX &&
1420                strlen(name) == name_len &&
1421                memchr(name, '/', name_len) == NULL;
1422 }
1423
1424 /**
1425  * Validate names (path components)
1426  *
1427  * To be valid \a name must be non-empty, '\0' terminated of length \a
1428  * name_len, and not contain '/'. The maximum length of a name (before
1429  * say -ENAMETOOLONG will be returned) is really controlled by llite
1430  * and the server. We only check for something insane coming from bad
1431  * integer handling here.
1432  */
1433 static inline bool lu_name_is_valid_2(const char *name, size_t name_len)
1434 {
1435         return lu_name_is_valid_len(name, name_len) && name[name_len] == '\0';
1436 }
1437
1438 static inline bool lu_name_is_valid(const struct lu_name *ln)
1439 {
1440         return lu_name_is_valid_2(ln->ln_name, ln->ln_namelen);
1441 }
1442
1443 #define DNAME "%.*s"
1444 #define PNAME(ln)                                       \
1445         (lu_name_is_valid(ln) ? (ln)->ln_namelen : 0),  \
1446         (lu_name_is_valid(ln) ? (ln)->ln_name : "")
1447
1448 /**
1449  * Common buffer structure to be passed around for various xattr_{s,g}et()
1450  * methods.
1451  */
1452 struct lu_buf {
1453         void   *lb_buf;
1454         size_t  lb_len;
1455 };
1456
1457 #define DLUBUF "(%p %zu)"
1458 #define PLUBUF(buf) (buf)->lb_buf, (buf)->lb_len
1459
1460 /* read buffer params, should be filled out by out */
1461 struct lu_rdbuf {
1462         /** number of buffers */
1463         unsigned int    rb_nbufs;
1464         /** pointers to buffers */
1465         struct lu_buf   rb_bufs[];
1466 };
1467
1468 /**
1469  * One-time initializers, called at obdclass module initialization, not
1470  * exported.
1471  */
1472
1473 /**
1474  * Initialization of global lu_* data.
1475  */
1476 int lu_global_init(void);
1477
1478 /**
1479  * Dual to lu_global_init().
1480  */
1481 void lu_global_fini(void);
1482
1483 struct lu_kmem_descr {
1484         struct kmem_cache **ckd_cache;
1485         const char       *ckd_name;
1486         const size_t      ckd_size;
1487 };
1488
1489 int  lu_kmem_init(struct lu_kmem_descr *caches);
1490 void lu_kmem_fini(struct lu_kmem_descr *caches);
1491
1492 void lu_object_assign_fid(const struct lu_env *env, struct lu_object *o,
1493                           const struct lu_fid *fid);
1494 struct lu_object *lu_object_anon(const struct lu_env *env,
1495                                  struct lu_device *dev,
1496                                  const struct lu_object_conf *conf);
1497
1498 /** null buffer */
1499 extern struct lu_buf LU_BUF_NULL;
1500
1501 void lu_buf_free(struct lu_buf *buf);
1502 void lu_buf_alloc(struct lu_buf *buf, size_t size);
1503 void lu_buf_realloc(struct lu_buf *buf, size_t size);
1504
1505 int lu_buf_check_and_grow(struct lu_buf *buf, size_t len);
1506 struct lu_buf *lu_buf_check_and_alloc(struct lu_buf *buf, size_t len);
1507
1508 extern __u32 lu_context_tags_default;
1509 extern __u32 lu_session_tags_default;
1510
1511 static inline bool lu_device_is_cl(const struct lu_device *d)
1512 {
1513         return d->ld_type->ldt_tags & LU_DEVICE_CL;
1514 }
1515
1516 static inline bool lu_object_is_cl(const struct lu_object *o)
1517 {
1518         return lu_device_is_cl(o->lo_dev);
1519 }
1520
1521 /* round-robin QoS data for LOD/LMV */
1522 struct lu_qos_rr {
1523         spinlock_t               lqr_alloc;     /* protect allocation index */
1524         __u32                    lqr_start_idx; /* start index of new inode */
1525         __u32                    lqr_offset_idx;/* aliasing for start_idx */
1526         int                      lqr_start_count;/* reseed counter */
1527         struct lu_tgt_pool       lqr_pool;      /* round-robin optimized list */
1528         unsigned long            lqr_dirty:1;   /* recalc round-robin list */
1529 };
1530
1531 /* QoS data per MDS/OSS */
1532 struct lu_svr_qos {
1533         struct obd_uuid          lsq_uuid;      /* ptlrpc's c_remote_uuid */
1534         struct list_head         lsq_svr_list;  /* link to lq_svr_list */
1535         __u64                    lsq_bavail;    /* total bytes avail on svr */
1536         __u64                    lsq_iavail;    /* tital inode avail on svr */
1537         __u64                    lsq_penalty;   /* current penalty */
1538         __u64                    lsq_penalty_per_obj; /* penalty decrease
1539                                                        * every obj*/
1540         time64_t                 lsq_used;      /* last used time, seconds */
1541         __u32                    lsq_tgt_count; /* number of tgts on this svr */
1542         __u32                    lsq_id;        /* unique svr id */
1543 };
1544
1545 /* QoS data per MDT/OST */
1546 struct lu_tgt_qos {
1547         struct lu_svr_qos       *ltq_svr;       /* svr info */
1548         __u64                    ltq_penalty;   /* current penalty */
1549         __u64                    ltq_penalty_per_obj; /* penalty decrease
1550                                                        * every obj*/
1551         __u64                    ltq_weight;    /* net weighting */
1552         time64_t                 ltq_used;      /* last used time, seconds */
1553         bool                     ltq_usable:1;  /* usable for striping */
1554 };
1555
1556 /* target descriptor */
1557 struct lu_tgt_desc {
1558         union {
1559                 struct dt_device        *ltd_tgt;
1560                 struct obd_device       *ltd_obd;
1561         };
1562         struct obd_export *ltd_exp;
1563         struct obd_uuid    ltd_uuid;
1564         __u32              ltd_index;
1565         __u32              ltd_gen;
1566         struct list_head   ltd_kill;
1567         struct task_struct *ltd_recovery_task;
1568         struct mutex       ltd_fid_mutex;
1569         struct lu_tgt_qos  ltd_qos; /* qos info per target */
1570         struct obd_statfs  ltd_statfs;
1571         time64_t           ltd_statfs_age;
1572         unsigned long      ltd_active:1,/* is this target up for requests */
1573                            ltd_activate:1,/* should target be activated */
1574                            ltd_reap:1,  /* should this target be deleted */
1575                            ltd_got_update_log:1, /* Already got update log */
1576                            ltd_connecting:1; /* target is connecting */
1577 };
1578
1579 /* number of pointers at 1st level */
1580 #define TGT_PTRS                (PAGE_SIZE / sizeof(void *))
1581 /* number of pointers at 2nd level */
1582 #define TGT_PTRS_PER_BLOCK      (PAGE_SIZE / sizeof(void *))
1583
1584 struct lu_tgt_desc_idx {
1585         struct lu_tgt_desc *ldi_tgt[TGT_PTRS_PER_BLOCK];
1586 };
1587
1588 /* QoS data for LOD/LMV */
1589 struct lu_qos {
1590         struct list_head         lq_svr_list;   /* lu_svr_qos list */
1591         struct rw_semaphore      lq_rw_sem;
1592         __u32                    lq_active_svr_count;
1593         unsigned int             lq_prio_free;   /* priority for free space */
1594         unsigned int             lq_threshold_rr;/* priority for rr */
1595         struct lu_qos_rr         lq_rr;          /* round robin qos data */
1596         unsigned long            lq_dirty:1,     /* recalc qos data */
1597                                  lq_same_space:1,/* the servers all have approx.
1598                                                   * the same space avail */
1599                                  lq_reset:1;     /* zero current penalties */
1600 };
1601
1602 struct lu_tgt_descs {
1603         union {
1604                 struct lov_desc       ltd_lov_desc;
1605                 struct lmv_desc       ltd_lmv_desc;
1606         };
1607         /* list of known TGTs */
1608         struct lu_tgt_desc_idx  *ltd_tgt_idx[TGT_PTRS];
1609         /* Size of the lu_tgts array, granted to be a power of 2 */
1610         __u32                   ltd_tgts_size;
1611         /* bitmap of TGTs available */
1612         struct cfs_bitmap       *ltd_tgt_bitmap;
1613         /* TGTs scheduled to be deleted */
1614         __u32                   ltd_death_row;
1615         /* Table refcount used for delayed deletion */
1616         int                     ltd_refcount;
1617         /* mutex to serialize concurrent updates to the tgt table */
1618         struct mutex            ltd_mutex;
1619         /* read/write semaphore used for array relocation */
1620         struct rw_semaphore     ltd_rw_sem;
1621         /* QoS */
1622         struct lu_qos           ltd_qos;
1623         /* all tgts in a packed array */
1624         struct lu_tgt_pool      ltd_tgt_pool;
1625         /* true if tgt is MDT */
1626         bool                    ltd_is_mdt;
1627 };
1628
1629 #define LTD_TGT(ltd, index)                                             \
1630          (ltd)->ltd_tgt_idx[(index) /                                   \
1631          TGT_PTRS_PER_BLOCK]->ldi_tgt[(index) % TGT_PTRS_PER_BLOCK]
1632
1633 u64 lu_prandom_u64_max(u64 ep_ro);
1634 void lu_qos_rr_init(struct lu_qos_rr *lqr);
1635 int lu_qos_add_tgt(struct lu_qos *qos, struct lu_tgt_desc *ltd);
1636 void lu_tgt_qos_weight_calc(struct lu_tgt_desc *tgt);
1637
1638 int lu_tgt_descs_init(struct lu_tgt_descs *ltd, bool is_mdt);
1639 void lu_tgt_descs_fini(struct lu_tgt_descs *ltd);
1640 int ltd_add_tgt(struct lu_tgt_descs *ltd, struct lu_tgt_desc *tgt);
1641 void ltd_del_tgt(struct lu_tgt_descs *ltd, struct lu_tgt_desc *tgt);
1642 bool ltd_qos_is_usable(struct lu_tgt_descs *ltd);
1643 int ltd_qos_penalties_calc(struct lu_tgt_descs *ltd);
1644 int ltd_qos_update(struct lu_tgt_descs *ltd, struct lu_tgt_desc *tgt,
1645                    __u64 *total_wt);
1646
1647 static inline struct lu_tgt_desc *ltd_first_tgt(struct lu_tgt_descs *ltd)
1648 {
1649         int index;
1650
1651         index = find_first_bit(ltd->ltd_tgt_bitmap->data,
1652                                ltd->ltd_tgt_bitmap->size);
1653         return (index < ltd->ltd_tgt_bitmap->size) ? LTD_TGT(ltd, index) : NULL;
1654 }
1655
1656 static inline struct lu_tgt_desc *ltd_next_tgt(struct lu_tgt_descs *ltd,
1657                                                struct lu_tgt_desc *tgt)
1658 {
1659         int index;
1660
1661         if (!tgt)
1662                 return NULL;
1663
1664         index = tgt->ltd_index;
1665         LASSERT(index < ltd->ltd_tgt_bitmap->size);
1666         index = find_next_bit(ltd->ltd_tgt_bitmap->data,
1667                               ltd->ltd_tgt_bitmap->size, index + 1);
1668         return (index < ltd->ltd_tgt_bitmap->size) ? LTD_TGT(ltd, index) : NULL;
1669 }
1670
1671 #define ltd_foreach_tgt(ltd, tgt) \
1672         for (tgt = ltd_first_tgt(ltd); tgt; tgt = ltd_next_tgt(ltd, tgt))
1673
1674 #define ltd_foreach_tgt_safe(ltd, tgt, tmp)                               \
1675         for (tgt = ltd_first_tgt(ltd), tmp = ltd_next_tgt(ltd, tgt); tgt; \
1676              tgt = tmp, tmp = ltd_next_tgt(ltd, tgt))
1677
1678 /** @} lu */
1679 #endif /* __LUSTRE_LU_OBJECT_H */