Whamcloud - gitweb
80f6f441db6cb9a1049873696d8f8a1c5e051a41
[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
43 struct seq_file;
44 struct proc_dir_entry;
45 struct lustre_cfg;
46 struct lprocfs_stats;
47 struct obd_type;
48
49 /** \defgroup lu lu
50  * lu_* data-types represent server-side entities shared by data and meta-data
51  * stacks.
52  *
53  * Design goals:
54  *
55  * -# support for layering.
56  *
57  *     Server side object is split into layers, one per device in the
58  *     corresponding device stack. Individual layer is represented by struct
59  *     lu_object. Compound layered object --- by struct lu_object_header. Most
60  *     interface functions take lu_object as an argument and operate on the
61  *     whole compound object. This decision was made due to the following
62  *     reasons:
63  *
64  *        - it's envisaged that lu_object will be used much more often than
65  *        lu_object_header;
66  *
67  *        - we want lower (non-top) layers to be able to initiate operations
68  *        on the whole object.
69  *
70  *     Generic code supports layering more complex than simple stacking, e.g.,
71  *     it is possible that at some layer object "spawns" multiple sub-objects
72  *     on the lower layer.
73  *
74  * -# fid-based identification.
75  *
76  *     Compound object is uniquely identified by its fid. Objects are indexed
77  *     by their fids (hash table is used for index).
78  *
79  * -# caching and life-cycle management.
80  *
81  *     Object's life-time is controlled by reference counting. When reference
82  *     count drops to 0, object is returned to cache. Cached objects still
83  *     retain their identity (i.e., fid), and can be recovered from cache.
84  *
85  *     Objects are kept in the global LRU list, and lu_site_purge() function
86  *     can be used to reclaim given number of unused objects from the tail of
87  *     the LRU.
88  *
89  * -# avoiding recursion.
90  *
91  *     Generic code tries to replace recursion through layers by iterations
92  *     where possible. Additionally to the end of reducing stack consumption,
93  *     data, when practically possible, are allocated through lu_context_key
94  *     interface rather than on stack.
95  * @{
96  */
97
98 struct lu_site;
99 struct lu_object;
100 struct lu_device;
101 struct lu_object_header;
102 struct lu_context;
103 struct lu_env;
104
105 /**
106  * Operations common for data and meta-data devices.
107  */
108 struct lu_device_operations {
109         /**
110          * Allocate object for the given device (without lower-layer
111          * parts). This is called by lu_object_operations::loo_object_init()
112          * from the parent layer, and should setup at least lu_object::lo_dev
113          * and lu_object::lo_ops fields of resulting lu_object.
114          *
115          * Object creation protocol.
116          *
117          * Due to design goal of avoiding recursion, object creation (see
118          * lu_object_alloc()) is somewhat involved:
119          *
120          *  - first, lu_device_operations::ldo_object_alloc() method of the
121          *  top-level device in the stack is called. It should allocate top
122          *  level object (including lu_object_header), but without any
123          *  lower-layer sub-object(s).
124          *
125          *  - then lu_object_alloc() sets fid in the header of newly created
126          *  object.
127          *
128          *  - then lu_object_operations::loo_object_init() is called. It has
129          *  to allocate lower-layer object(s). To do this,
130          *  lu_object_operations::loo_object_init() calls ldo_object_alloc()
131          *  of the lower-layer device(s).
132          *
133          *  - for all new objects allocated by
134          *  lu_object_operations::loo_object_init() (and inserted into object
135          *  stack), lu_object_operations::loo_object_init() is called again
136          *  repeatedly, until no new objects are created.
137          *
138          * \post ergo(!IS_ERR(result), result->lo_dev == d &&
139          *                             result->lo_ops != NULL);
140          */
141         struct lu_object *(*ldo_object_alloc)(const struct lu_env *env,
142                                               const struct lu_object_header *h,
143                                               struct lu_device *d);
144         /**
145          * process config specific for device.
146          */
147         int (*ldo_process_config)(const struct lu_env *env,
148                                   struct lu_device *, struct lustre_cfg *);
149         int (*ldo_recovery_complete)(const struct lu_env *,
150                                      struct lu_device *);
151
152         /**
153          * initialize local objects for device. this method called after layer has
154          * been initialized (after LCFG_SETUP stage) and before it starts serving
155          * user requests.
156          */
157
158         int (*ldo_prepare)(const struct lu_env *,
159                            struct lu_device *parent,
160                            struct lu_device *dev);
161
162 };
163
164 /**
165  * For lu_object_conf flags
166  */
167 typedef enum {
168         /* This is a new object to be allocated, or the file
169          * corresponding to the object does not exists. */
170         LOC_F_NEW       = 0x00000001,
171 } loc_flags_t;
172
173 /**
174  * Object configuration, describing particulars of object being created. On
175  * server this is not used, as server objects are full identified by fid. On
176  * client configuration contains struct lustre_md.
177  */
178 struct lu_object_conf {
179         /**
180          * Some hints for obj find and alloc.
181          */
182         loc_flags_t     loc_flags;
183 };
184
185 /**
186  * Type of "printer" function used by lu_object_operations::loo_object_print()
187  * method.
188  *
189  * Printer function is needed to provide some flexibility in (semi-)debugging
190  * output: possible implementations: printk, CDEBUG, sysfs/seq_file
191  */
192 typedef int (*lu_printer_t)(const struct lu_env *env,
193                             void *cookie, const char *format, ...)
194         __attribute__ ((format (printf, 3, 4)));
195
196 /**
197  * Operations specific for particular lu_object.
198  */
199 struct lu_object_operations {
200
201         /**
202          * Allocate lower-layer parts of the object by calling
203          * lu_device_operations::ldo_object_alloc() of the corresponding
204          * underlying device.
205          *
206          * This method is called once for each object inserted into object
207          * stack. It's responsibility of this method to insert lower-layer
208          * object(s) it create into appropriate places of object stack.
209          */
210         int (*loo_object_init)(const struct lu_env *env,
211                                struct lu_object *o,
212                                const struct lu_object_conf *conf);
213         /**
214          * Called (in top-to-bottom order) during object allocation after all
215          * layers were allocated and initialized. Can be used to perform
216          * initialization depending on lower layers.
217          */
218         int (*loo_object_start)(const struct lu_env *env,
219                                 struct lu_object *o);
220         /**
221          * Called before lu_object_operations::loo_object_free() to signal
222          * that object is being destroyed. Dual to
223          * lu_object_operations::loo_object_init().
224          */
225         void (*loo_object_delete)(const struct lu_env *env,
226                                   struct lu_object *o);
227         /**
228          * Dual to lu_device_operations::ldo_object_alloc(). Called when
229          * object is removed from memory.
230          */
231         void (*loo_object_free)(const struct lu_env *env,
232                                 struct lu_object *o);
233         /**
234          * Called when last active reference to the object is released (and
235          * object returns to the cache). This method is optional.
236          */
237         void (*loo_object_release)(const struct lu_env *env,
238                                    struct lu_object *o);
239         /**
240          * Optional debugging helper. Print given object.
241          */
242         int (*loo_object_print)(const struct lu_env *env, void *cookie,
243                                 lu_printer_t p, const struct lu_object *o);
244         /**
245          * Optional debugging method. Returns true iff method is internally
246          * consistent.
247          */
248         int (*loo_object_invariant)(const struct lu_object *o);
249 };
250
251 /**
252  * Type of lu_device.
253  */
254 struct lu_device_type;
255
256 /**
257  * Device: a layer in the server side abstraction stacking.
258  */
259 struct lu_device {
260         /**
261          * reference count. This is incremented, in particular, on each object
262          * created at this layer.
263          *
264          * \todo XXX which means that atomic_t is probably too small.
265          */
266         atomic_t                           ld_ref;
267         /**
268          * Pointer to device type. Never modified once set.
269          */
270         struct lu_device_type             *ld_type;
271         /**
272          * Operation vector for this device.
273          */
274         const struct lu_device_operations *ld_ops;
275         /**
276          * Stack this device belongs to.
277          */
278         struct lu_site                    *ld_site;
279         struct proc_dir_entry             *ld_proc_entry;
280
281         /** \todo XXX: temporary back pointer into obd. */
282         struct obd_device                 *ld_obd;
283         /**
284          * A list of references to this object, for debugging.
285          */
286         struct lu_ref                      ld_reference;
287         /**
288          * Link the device to the site.
289          **/
290         struct list_head                   ld_linkage;
291 };
292
293 struct lu_device_type_operations;
294
295 /**
296  * Tag bits for device type. They are used to distinguish certain groups of
297  * device types.
298  */
299 enum lu_device_tag {
300         /** this is meta-data device */
301         LU_DEVICE_MD = (1 << 0),
302         /** this is data device */
303         LU_DEVICE_DT = (1 << 1),
304         /** data device in the client stack */
305         LU_DEVICE_CL = (1 << 2)
306 };
307
308 /**
309  * Type of device.
310  */
311 struct lu_device_type {
312         /**
313          * Tag bits. Taken from enum lu_device_tag. Never modified once set.
314          */
315         __u32                                   ldt_tags;
316         /**
317          * Name of this class. Unique system-wide. Never modified once set.
318          */
319         char                                   *ldt_name;
320         /**
321          * Operations for this type.
322          */
323         const struct lu_device_type_operations *ldt_ops;
324         /**
325          * \todo XXX: temporary: context tags used by obd_*() calls.
326          */
327         __u32                                   ldt_ctx_tags;
328         /**
329          * Number of existing device type instances.
330          */
331         atomic_t                                ldt_device_nr;
332 };
333
334 /**
335  * Operations on a device type.
336  */
337 struct lu_device_type_operations {
338         /**
339          * Allocate new device.
340          */
341         struct lu_device *(*ldto_device_alloc)(const struct lu_env *env,
342                                                struct lu_device_type *t,
343                                                struct lustre_cfg *lcfg);
344         /**
345          * Free device. Dual to
346          * lu_device_type_operations::ldto_device_alloc(). Returns pointer to
347          * the next device in the stack.
348          */
349         struct lu_device *(*ldto_device_free)(const struct lu_env *,
350                                               struct lu_device *);
351
352         /**
353          * Initialize the devices after allocation
354          */
355         int  (*ldto_device_init)(const struct lu_env *env,
356                                  struct lu_device *, const char *,
357                                  struct lu_device *);
358         /**
359          * Finalize device. Dual to
360          * lu_device_type_operations::ldto_device_init(). Returns pointer to
361          * the next device in the stack.
362          */
363         struct lu_device *(*ldto_device_fini)(const struct lu_env *env,
364                                               struct lu_device *);
365         /**
366          * Initialize device type. This is called on module load.
367          */
368         int  (*ldto_init)(struct lu_device_type *t);
369         /**
370          * Finalize device type. Dual to
371          * lu_device_type_operations::ldto_init(). Called on module unload.
372          */
373         void (*ldto_fini)(struct lu_device_type *t);
374         /**
375          * Called when the first device is created.
376          */
377         void (*ldto_start)(struct lu_device_type *t);
378         /**
379          * Called when number of devices drops to 0.
380          */
381         void (*ldto_stop)(struct lu_device_type *t);
382 };
383
384 static inline int lu_device_is_md(const struct lu_device *d)
385 {
386         return ergo(d != NULL, d->ld_type->ldt_tags & LU_DEVICE_MD);
387 }
388
389 /**
390  * Common object attributes.
391  */
392 struct lu_attr {
393         /**
394          * valid bits
395          *
396          * \see enum la_valid
397          */
398         __u64          la_valid;
399         /** size in bytes */
400         __u64          la_size;
401         /** modification time in seconds since Epoch */
402         s64             la_mtime;
403         /** access time in seconds since Epoch */
404         s64             la_atime;
405         /** change time in seconds since Epoch */
406         s64             la_ctime;
407         /** 512-byte blocks allocated to object */
408         __u64          la_blocks;
409         /** permission bits and file type */
410         __u32          la_mode;
411         /** owner id */
412         __u32          la_uid;
413         /** group id */
414         __u32          la_gid;
415         /** object flags */
416         __u32          la_flags;
417         /** number of persistent references to this object */
418         __u32          la_nlink;
419         /** blk bits of the object*/
420         __u32          la_blkbits;
421         /** blk size of the object*/
422         __u32          la_blksize;
423         /** real device */
424         __u32          la_rdev;
425         /** project id */
426         __u32          la_projid;
427         /** set layout version to OST objects. */
428         __u32           la_layout_version;
429 };
430
431 /**
432  * Layer in the layered object.
433  */
434 struct lu_object {
435         /**
436          * Header for this object.
437          */
438         struct lu_object_header           *lo_header;
439         /**
440          * Device for this layer.
441          */
442         struct lu_device                  *lo_dev;
443         /**
444          * Operations for this object.
445          */
446         const struct lu_object_operations *lo_ops;
447         /**
448          * Linkage into list of all layers.
449          */
450         struct list_head                   lo_linkage;
451         /**
452          * Link to the device, for debugging.
453          */
454         struct lu_ref_link                 lo_dev_ref;
455 };
456
457 enum lu_object_header_flags {
458         /**
459          * Don't keep this object in cache. Object will be destroyed as soon
460          * as last reference to it is released. This flag cannot be cleared
461          * once set.
462          */
463         LU_OBJECT_HEARD_BANSHEE = 0,
464         /**
465          * Mark this object has already been taken out of cache.
466          */
467         LU_OBJECT_UNHASHED      = 1,
468         /**
469          * Object is initialized, when object is found in cache, it may not be
470          * intialized yet, the object allocator will initialize it.
471          */
472         LU_OBJECT_INITED        = 2,
473         /**
474          * Object is being purged, so mustn't be returned by
475          * htable_lookup()
476          */
477         LU_OBJECT_PURGING       = 3,
478 };
479
480 enum lu_object_header_attr {
481         LOHA_EXISTS             = 1 << 0,
482         LOHA_REMOTE             = 1 << 1,
483         LOHA_HAS_AGENT_ENTRY    = 1 << 2,
484         /**
485          * UNIX file type is stored in S_IFMT bits.
486          */
487         LOHA_FT_START           = 001 << 12, /**< S_IFIFO */
488         LOHA_FT_END             = 017 << 12, /**< S_IFMT */
489 };
490
491 /**
492  * "Compound" object, consisting of multiple layers.
493  *
494  * Compound object with given fid is unique with given lu_site.
495  *
496  * Note, that object does *not* necessary correspond to the real object in the
497  * persistent storage: object is an anchor for locking and method calling, so
498  * it is created for things like not-yet-existing child created by mkdir or
499  * create calls. lu_object_operations::loo_exists() can be used to check
500  * whether object is backed by persistent storage entity.
501  */
502 struct lu_object_header {
503         /**
504          * Fid, uniquely identifying this object.
505          */
506         struct lu_fid           loh_fid;
507         /**
508          * Object flags from enum lu_object_header_flags. Set and checked
509          * atomically.
510          */
511         unsigned long           loh_flags;
512         /**
513          * Object reference count. Protected by lu_site::ls_guard.
514          */
515         atomic_t                loh_ref;
516         /**
517          * Common object attributes, cached for efficiency. From enum
518          * lu_object_header_attr.
519          */
520         __u32                   loh_attr;
521         /**
522          * Linkage into per-site hash table. Protected by lu_site::ls_guard.
523          */
524         struct hlist_node       loh_hash;
525         /**
526          * Linkage into per-site LRU list. Protected by lu_site::ls_guard.
527          */
528         struct list_head        loh_lru;
529         /**
530          * Linkage into list of layers. Never modified once set (except lately
531          * during object destruction). No locking is necessary.
532          */
533         struct list_head        loh_layers;
534         /**
535          * A list of references to this object, for debugging.
536          */
537         struct lu_ref           loh_reference;
538 };
539
540 struct fld;
541
542 enum {
543         LU_SS_CREATED           = 0,
544         LU_SS_CACHE_HIT,
545         LU_SS_CACHE_MISS,
546         LU_SS_CACHE_RACE,
547         LU_SS_CACHE_DEATH_RACE,
548         LU_SS_LRU_PURGED,
549         LU_SS_LAST_STAT
550 };
551
552 /**
553  * lu_site is a "compartment" within which objects are unique, and LRU
554  * discipline is maintained.
555  *
556  * lu_site exists so that multiple layered stacks can co-exist in the same
557  * address space.
558  *
559  * lu_site has the same relation to lu_device as lu_object_header to
560  * lu_object.
561  */
562 struct lu_site {
563         /**
564          * objects hash table
565          */
566         struct cfs_hash         *ls_obj_hash;
567         /*
568          * buckets for summary data
569          */
570         struct lu_site_bkt_data *ls_bkts;
571         int                     ls_bkt_cnt;
572         u32                     ls_bkt_seed;
573         /**
574          * index of bucket on hash table while purging
575          */
576         unsigned int            ls_purge_start;
577         /**
578          * Top-level device for this stack.
579          */
580         struct lu_device        *ls_top_dev;
581         /**
582          * Bottom-level device for this stack
583          */
584         struct lu_device        *ls_bottom_dev;
585         /**
586          * Linkage into global list of sites.
587          */
588         struct list_head        ls_linkage;
589         /**
590          * List for lu device for this site, protected
591          * by ls_ld_lock.
592          **/
593         struct list_head        ls_ld_linkage;
594         spinlock_t              ls_ld_lock;
595         /**
596          * Lock to serialize site purge.
597          */
598         struct mutex            ls_purge_mutex;
599         /**
600          * lu_site stats
601          */
602         struct lprocfs_stats    *ls_stats;
603         /**
604          * XXX: a hack! fld has to find md_site via site, remove when possible
605          */
606         struct seq_server_site  *ld_seq_site;
607         /**
608          * Pointer to the lu_target for this site.
609          */
610         struct lu_target        *ls_tgt;
611
612         /**
613          * Number of objects in lsb_lru_lists - used for shrinking
614          */
615         struct percpu_counter   ls_lru_len_counter;
616 };
617
618 wait_queue_head_t *
619 lu_site_wq_from_fid(struct lu_site *site, struct lu_fid *fid);
620
621 static inline struct seq_server_site *lu_site2seq(const struct lu_site *s)
622 {
623         return s->ld_seq_site;
624 }
625
626 /** \name ctors
627  * Constructors/destructors.
628  * @{
629  */
630
631 int  lu_site_init         (struct lu_site *s, struct lu_device *d);
632 void lu_site_fini         (struct lu_site *s);
633 int  lu_site_init_finish  (struct lu_site *s);
634 void lu_stack_fini        (const struct lu_env *env, struct lu_device *top);
635 void lu_device_get        (struct lu_device *d);
636 void lu_device_put        (struct lu_device *d);
637 int  lu_device_init       (struct lu_device *d, struct lu_device_type *t);
638 void lu_device_fini       (struct lu_device *d);
639 int  lu_object_header_init(struct lu_object_header *h);
640 void lu_object_header_fini(struct lu_object_header *h);
641 int  lu_object_init       (struct lu_object *o,
642                            struct lu_object_header *h, struct lu_device *d);
643 void lu_object_fini       (struct lu_object *o);
644 void lu_object_add_top    (struct lu_object_header *h, struct lu_object *o);
645 void lu_object_add        (struct lu_object *before, struct lu_object *o);
646
647 void lu_dev_add_linkage(struct lu_site *s, struct lu_device *d);
648 void lu_dev_del_linkage(struct lu_site *s, struct lu_device *d);
649
650 /**
651  * Helpers to initialize and finalize device types.
652  */
653
654 int  lu_device_type_init(struct lu_device_type *ldt);
655 void lu_device_type_fini(struct lu_device_type *ldt);
656
657 /** @} ctors */
658
659 /** \name caching
660  * Caching and reference counting.
661  * @{
662  */
663
664 /**
665  * Acquire additional reference to the given object. This function is used to
666  * attain additional reference. To acquire initial reference use
667  * lu_object_find().
668  */
669 static inline void lu_object_get(struct lu_object *o)
670 {
671         LASSERT(atomic_read(&o->lo_header->loh_ref) > 0);
672         atomic_inc(&o->lo_header->loh_ref);
673 }
674
675 /**
676  * Return true if object will not be cached after last reference to it is
677  * released.
678  */
679 static inline int lu_object_is_dying(const struct lu_object_header *h)
680 {
681         return test_bit(LU_OBJECT_HEARD_BANSHEE, &h->loh_flags);
682 }
683
684 /**
685  * Return true if object is initialized.
686  */
687 static inline int lu_object_is_inited(const struct lu_object_header *h)
688 {
689         return test_bit(LU_OBJECT_INITED, &h->loh_flags);
690 }
691
692 void lu_object_put(const struct lu_env *env, struct lu_object *o);
693 void lu_object_put_nocache(const struct lu_env *env, struct lu_object *o);
694 void lu_object_unhash(const struct lu_env *env, struct lu_object *o);
695 int lu_site_purge_objects(const struct lu_env *env, struct lu_site *s, int nr,
696                           int canblock);
697
698 static inline int lu_site_purge(const struct lu_env *env, struct lu_site *s,
699                                 int nr)
700 {
701         return lu_site_purge_objects(env, s, nr, 1);
702 }
703
704 void lu_site_print(const struct lu_env *env, struct lu_site *s, void *cookie,
705                    lu_printer_t printer);
706 struct lu_object *lu_object_find(const struct lu_env *env,
707                                  struct lu_device *dev, const struct lu_fid *f,
708                                  const struct lu_object_conf *conf);
709 struct lu_object *lu_object_find_at(const struct lu_env *env,
710                                     struct lu_device *dev,
711                                     const struct lu_fid *f,
712                                     const struct lu_object_conf *conf);
713 struct lu_object *lu_object_find_slice(const struct lu_env *env,
714                                        struct lu_device *dev,
715                                        const struct lu_fid *f,
716                                        const struct lu_object_conf *conf);
717 /** @} caching */
718
719 /** \name helpers
720  * Helpers.
721  * @{
722  */
723
724 /**
725  * First (topmost) sub-object of given compound object
726  */
727 static inline struct lu_object *lu_object_top(struct lu_object_header *h)
728 {
729         LASSERT(!list_empty(&h->loh_layers));
730         return container_of0(h->loh_layers.next, struct lu_object, lo_linkage);
731 }
732
733 /**
734  * Next sub-object in the layering
735  */
736 static inline struct lu_object *lu_object_next(const struct lu_object *o)
737 {
738         return container_of0(o->lo_linkage.next, struct lu_object, lo_linkage);
739 }
740
741 /**
742  * Pointer to the fid of this object.
743  */
744 static inline const struct lu_fid *lu_object_fid(const struct lu_object *o)
745 {
746         return &o->lo_header->loh_fid;
747 }
748
749 /**
750  * return device operations vector for this object
751  */
752 static const inline struct lu_device_operations *
753 lu_object_ops(const struct lu_object *o)
754 {
755         return o->lo_dev->ld_ops;
756 }
757
758 /**
759  * Given a compound object, find its slice, corresponding to the device type
760  * \a dtype.
761  */
762 struct lu_object *lu_object_locate(struct lu_object_header *h,
763                                    const struct lu_device_type *dtype);
764
765 /**
766  * Printer function emitting messages through libcfs_debug_msg().
767  */
768 int lu_cdebug_printer(const struct lu_env *env,
769                       void *cookie, const char *format, ...);
770
771 /**
772  * Print object description followed by a user-supplied message.
773  */
774 #define LU_OBJECT_DEBUG(mask, env, object, format, ...)                   \
775 do {                                                                      \
776         if (cfs_cdebug_show(mask, DEBUG_SUBSYSTEM)) {                     \
777                 LIBCFS_DEBUG_MSG_DATA_DECL(msgdata, mask, NULL);          \
778                 lu_object_print(env, &msgdata, lu_cdebug_printer, object);\
779                 CDEBUG(mask, format "\n", ## __VA_ARGS__);                \
780         }                                                                 \
781 } while (0)
782
783 /**
784  * Print short object description followed by a user-supplied message.
785  */
786 #define LU_OBJECT_HEADER(mask, env, object, format, ...)                \
787 do {                                                                    \
788         if (cfs_cdebug_show(mask, DEBUG_SUBSYSTEM)) {                   \
789                 LIBCFS_DEBUG_MSG_DATA_DECL(msgdata, mask, NULL);        \
790                 lu_object_header_print(env, &msgdata, lu_cdebug_printer,\
791                                        (object)->lo_header);            \
792                 lu_cdebug_printer(env, &msgdata, "\n");                 \
793                 CDEBUG(mask, format , ## __VA_ARGS__);                  \
794         }                                                               \
795 } while (0)
796
797 void lu_object_print       (const struct lu_env *env, void *cookie,
798                             lu_printer_t printer, const struct lu_object *o);
799 void lu_object_header_print(const struct lu_env *env, void *cookie,
800                             lu_printer_t printer,
801                             const struct lu_object_header *hdr);
802
803 /**
804  * Check object consistency.
805  */
806 int lu_object_invariant(const struct lu_object *o);
807
808
809 /**
810  * Check whether object exists, no matter on local or remote storage.
811  * Note: LOHA_EXISTS will be set once some one created the object,
812  * and it does not needs to be committed to storage.
813  */
814 #define lu_object_exists(o) ((o)->lo_header->loh_attr & LOHA_EXISTS)
815
816 /**
817  * Check whether object on the remote storage.
818  */
819 #define lu_object_remote(o) unlikely((o)->lo_header->loh_attr & LOHA_REMOTE)
820
821 /**
822  * Check whether the object as agent entry on current target
823  */
824 #define lu_object_has_agent_entry(o) \
825         unlikely((o)->lo_header->loh_attr & LOHA_HAS_AGENT_ENTRY)
826
827 static inline void lu_object_set_agent_entry(struct lu_object *o)
828 {
829         o->lo_header->loh_attr |= LOHA_HAS_AGENT_ENTRY;
830 }
831
832 static inline void lu_object_clear_agent_entry(struct lu_object *o)
833 {
834         o->lo_header->loh_attr &= ~LOHA_HAS_AGENT_ENTRY;
835 }
836
837 static inline int lu_object_assert_exists(const struct lu_object *o)
838 {
839         return lu_object_exists(o);
840 }
841
842 static inline int lu_object_assert_not_exists(const struct lu_object *o)
843 {
844         return !lu_object_exists(o);
845 }
846
847 /**
848  * Attr of this object.
849  */
850 static inline __u32 lu_object_attr(const struct lu_object *o)
851 {
852         LASSERT(lu_object_exists(o) != 0);
853
854         return o->lo_header->loh_attr & S_IFMT;
855 }
856
857 static inline void lu_object_ref_add(struct lu_object *o,
858                                      const char *scope,
859                                      const void *source)
860 {
861         lu_ref_add(&o->lo_header->loh_reference, scope, source);
862 }
863
864 static inline void lu_object_ref_add_at(struct lu_object *o,
865                                         struct lu_ref_link *link,
866                                         const char *scope,
867                                         const void *source)
868 {
869         lu_ref_add_at(&o->lo_header->loh_reference, link, scope, source);
870 }
871
872 static inline void lu_object_ref_del(struct lu_object *o,
873                                      const char *scope, const void *source)
874 {
875         lu_ref_del(&o->lo_header->loh_reference, scope, source);
876 }
877
878 static inline void lu_object_ref_del_at(struct lu_object *o,
879                                         struct lu_ref_link *link,
880                                         const char *scope, const void *source)
881 {
882         lu_ref_del_at(&o->lo_header->loh_reference, link, scope, source);
883 }
884
885 /** input params, should be filled out by mdt */
886 struct lu_rdpg {
887         /** hash */
888         __u64                   rp_hash;
889         /** count in bytes */
890         unsigned int            rp_count;
891         /** number of pages */
892         unsigned int            rp_npages;
893         /** requested attr */
894         __u32                   rp_attrs;
895         /** pointers to pages */
896         struct page           **rp_pages;
897 };
898
899 enum lu_xattr_flags {
900         LU_XATTR_REPLACE = (1 << 0),
901         LU_XATTR_CREATE  = (1 << 1),
902         LU_XATTR_MERGE   = (1 << 2),
903         LU_XATTR_SPLIT   = (1 << 3),
904 };
905
906 /** @} helpers */
907
908 /** \name lu_context
909  * @{ */
910
911 /** For lu_context health-checks */
912 enum lu_context_state {
913         LCS_INITIALIZED = 1,
914         LCS_ENTERED,
915         LCS_LEAVING,
916         LCS_LEFT,
917         LCS_FINALIZED
918 };
919
920 /**
921  * lu_context. Execution context for lu_object methods. Currently associated
922  * with thread.
923  *
924  * All lu_object methods, except device and device type methods (called during
925  * system initialization and shutdown) are executed "within" some
926  * lu_context. This means, that pointer to some "current" lu_context is passed
927  * as an argument to all methods.
928  *
929  * All service ptlrpc threads create lu_context as part of their
930  * initialization. It is possible to create "stand-alone" context for other
931  * execution environments (like system calls).
932  *
933  * lu_object methods mainly use lu_context through lu_context_key interface
934  * that allows each layer to associate arbitrary pieces of data with each
935  * context (see pthread_key_create(3) for similar interface).
936  *
937  * On a client, lu_context is bound to a thread, see cl_env_get().
938  *
939  * \see lu_context_key
940  */
941 struct lu_context {
942         /**
943          * lu_context is used on the client side too. Yet we don't want to
944          * allocate values of server-side keys for the client contexts and
945          * vice versa.
946          *
947          * To achieve this, set of tags in introduced. Contexts and keys are
948          * marked with tags. Key value are created only for context whose set
949          * of tags has non-empty intersection with one for key. Tags are taken
950          * from enum lu_context_tag.
951          */
952         __u32                  lc_tags;
953         enum lu_context_state  lc_state;
954         /**
955          * Pointer to the home service thread. NULL for other execution
956          * contexts.
957          */
958         struct ptlrpc_thread  *lc_thread;
959         /**
960          * Pointer to an array with key values. Internal implementation
961          * detail.
962          */
963         void                  **lc_value;
964         /**
965          * Linkage into a list of all remembered contexts. Only
966          * `non-transient' contexts, i.e., ones created for service threads
967          * are placed here.
968          */
969         struct list_head        lc_remember;
970         /**
971          * Version counter used to skip calls to lu_context_refill() when no
972          * keys were registered.
973          */
974         unsigned                lc_version;
975         /**
976          * Debugging cookie.
977          */
978         unsigned                lc_cookie;
979 };
980
981 /**
982  * lu_context_key interface. Similar to pthread_key.
983  */
984
985 enum lu_context_tag {
986         /**
987          * Thread on md server
988          */
989         LCT_MD_THREAD = 1 << 0,
990         /**
991          * Thread on dt server
992          */
993         LCT_DT_THREAD = 1 << 1,
994         /**
995          * Thread on client
996          */
997         LCT_CL_THREAD = 1 << 3,
998         /**
999          * A per-request session on a server, and a per-system-call session on
1000          * a client.
1001          */
1002         LCT_SESSION   = 1 << 4,
1003         /**
1004          * A per-request data on OSP device
1005          */
1006         LCT_OSP_THREAD = 1 << 5,
1007         /**
1008          * MGS device thread
1009          */
1010         LCT_MG_THREAD = 1 << 6,
1011         /**
1012          * Context for local operations
1013          */
1014         LCT_LOCAL = 1 << 7,
1015         /**
1016          * session for server thread
1017          **/
1018         LCT_SERVER_SESSION = 1 << 8,
1019         /**
1020          * Set when at least one of keys, having values in this context has
1021          * non-NULL lu_context_key::lct_exit() method. This is used to
1022          * optimize lu_context_exit() call.
1023          */
1024         LCT_HAS_EXIT  = 1 << 28,
1025         /**
1026          * Don't add references for modules creating key values in that context.
1027          * This is only for contexts used internally by lu_object framework.
1028          */
1029         LCT_NOREF     = 1 << 29,
1030         /**
1031          * Key is being prepared for retiring, don't create new values for it.
1032          */
1033         LCT_QUIESCENT = 1 << 30,
1034         /**
1035          * Context should be remembered.
1036          */
1037         LCT_REMEMBER  = 1 << 31,
1038         /**
1039          * Contexts usable in cache shrinker thread.
1040          */
1041         LCT_SHRINKER  = LCT_MD_THREAD|LCT_DT_THREAD|LCT_CL_THREAD|LCT_NOREF
1042 };
1043
1044 /**
1045  * Key. Represents per-context value slot.
1046  *
1047  * Keys are usually registered when module owning the key is initialized, and
1048  * de-registered when module is unloaded. Once key is registered, all new
1049  * contexts with matching tags, will get key value. "Old" contexts, already
1050  * initialized at the time of key registration, can be forced to get key value
1051  * by calling lu_context_refill().
1052  *
1053  * Every key value is counted in lu_context_key::lct_used and acquires a
1054  * reference on an owning module. This means, that all key values have to be
1055  * destroyed before module can be unloaded. This is usually achieved by
1056  * stopping threads started by the module, that created contexts in their
1057  * entry functions. Situation is complicated by the threads shared by multiple
1058  * modules, like ptlrpcd daemon on a client. To work around this problem,
1059  * contexts, created in such threads, are `remembered' (see
1060  * LCT_REMEMBER)---i.e., added into a global list. When module is preparing
1061  * for unloading it does the following:
1062  *
1063  *     - marks its keys as `quiescent' (lu_context_tag::LCT_QUIESCENT)
1064  *       preventing new key values from being allocated in the new contexts,
1065  *       and
1066  *
1067  *     - scans a list of remembered contexts, destroying values of module
1068  *       keys, thus releasing references to the module.
1069  *
1070  * This is done by lu_context_key_quiesce(). If module is re-activated
1071  * before key has been de-registered, lu_context_key_revive() call clears
1072  * `quiescent' marker.
1073  *
1074  * lu_context code doesn't provide any internal synchronization for these
1075  * activities---it's assumed that startup (including threads start-up) and
1076  * shutdown are serialized by some external means.
1077  *
1078  * \see lu_context
1079  */
1080 struct lu_context_key {
1081         /**
1082          * Set of tags for which values of this key are to be instantiated.
1083          */
1084         __u32 lct_tags;
1085         /**
1086          * Value constructor. This is called when new value is created for a
1087          * context. Returns pointer to new value of error pointer.
1088          */
1089         void  *(*lct_init)(const struct lu_context *ctx,
1090                            struct lu_context_key *key);
1091         /**
1092          * Value destructor. Called when context with previously allocated
1093          * value of this slot is destroyed. \a data is a value that was returned
1094          * by a matching call to lu_context_key::lct_init().
1095          */
1096         void   (*lct_fini)(const struct lu_context *ctx,
1097                            struct lu_context_key *key, void *data);
1098         /**
1099          * Optional method called on lu_context_exit() for all allocated
1100          * keys. Can be used by debugging code checking that locks are
1101          * released, etc.
1102          */
1103         void   (*lct_exit)(const struct lu_context *ctx,
1104                            struct lu_context_key *key, void *data);
1105         /**
1106          * Internal implementation detail: index within lu_context::lc_value[]
1107          * reserved for this key.
1108          */
1109         int             lct_index;
1110         /**
1111          * Internal implementation detail: number of values created for this
1112          * key.
1113          */
1114         atomic_t        lct_used;
1115         /**
1116          * Internal implementation detail: module for this key.
1117          */
1118         struct module   *lct_owner;
1119         /**
1120          * References to this key. For debugging.
1121          */
1122         struct lu_ref   lct_reference;
1123 };
1124
1125 #define LU_KEY_INIT(mod, type)                                    \
1126         static void *mod##_key_init(const struct lu_context *ctx, \
1127                                     struct lu_context_key *key)   \
1128         {                                                         \
1129                 type *value;                                      \
1130                                                                   \
1131                 BUILD_BUG_ON(PAGE_SIZE < sizeof(*value));         \
1132                                                                   \
1133                 OBD_ALLOC_PTR(value);                             \
1134                 if (value == NULL)                                \
1135                         value = ERR_PTR(-ENOMEM);                 \
1136                                                                   \
1137                 return value;                                     \
1138         }                                                         \
1139         struct __##mod##__dummy_init { ; } /* semicolon catcher */
1140
1141 #define LU_KEY_FINI(mod, type)                                              \
1142         static void mod##_key_fini(const struct lu_context *ctx,            \
1143                                     struct lu_context_key *key, void* data) \
1144         {                                                                   \
1145                 type *info = data;                                          \
1146                                                                             \
1147                 OBD_FREE_PTR(info);                                         \
1148         }                                                                   \
1149         struct __##mod##__dummy_fini {;} /* semicolon catcher */
1150
1151 #define LU_KEY_INIT_FINI(mod, type)   \
1152         LU_KEY_INIT(mod,type);        \
1153         LU_KEY_FINI(mod,type)
1154
1155 #define LU_CONTEXT_KEY_DEFINE(mod, tags)                \
1156         struct lu_context_key mod##_thread_key = {      \
1157                 .lct_tags = tags,                       \
1158                 .lct_init = mod##_key_init,             \
1159                 .lct_fini = mod##_key_fini              \
1160         }
1161
1162 #define LU_CONTEXT_KEY_INIT(key)                        \
1163 do {                                                    \
1164         (key)->lct_owner = THIS_MODULE;                 \
1165 } while (0)
1166
1167 int   lu_context_key_register(struct lu_context_key *key);
1168 void  lu_context_key_degister(struct lu_context_key *key);
1169 void *lu_context_key_get     (const struct lu_context *ctx,
1170                                const struct lu_context_key *key);
1171 void  lu_context_key_quiesce (struct lu_context_key *key);
1172 void  lu_context_key_revive  (struct lu_context_key *key);
1173
1174
1175 /*
1176  * LU_KEY_INIT_GENERIC() has to be a macro to correctly determine an
1177  * owning module.
1178  */
1179
1180 #define LU_KEY_INIT_GENERIC(mod)                                        \
1181         static void mod##_key_init_generic(struct lu_context_key *k, ...) \
1182         {                                                               \
1183                 struct lu_context_key *key = k;                         \
1184                 va_list args;                                           \
1185                                                                         \
1186                 va_start(args, k);                                      \
1187                 do {                                                    \
1188                         LU_CONTEXT_KEY_INIT(key);                       \
1189                         key = va_arg(args, struct lu_context_key *);    \
1190                 } while (key != NULL);                                  \
1191                 va_end(args);                                           \
1192         }
1193
1194 #define LU_TYPE_INIT(mod, ...)                                          \
1195         LU_KEY_INIT_GENERIC(mod)                                        \
1196         static int mod##_type_init(struct lu_device_type *t)            \
1197         {                                                               \
1198                 mod##_key_init_generic(__VA_ARGS__, NULL);              \
1199                 return lu_context_key_register_many(__VA_ARGS__, NULL); \
1200         }                                                               \
1201         struct __##mod##_dummy_type_init {;}
1202
1203 #define LU_TYPE_FINI(mod, ...)                                          \
1204         static void mod##_type_fini(struct lu_device_type *t)           \
1205         {                                                               \
1206                 lu_context_key_degister_many(__VA_ARGS__, NULL);        \
1207         }                                                               \
1208         struct __##mod##_dummy_type_fini {;}
1209
1210 #define LU_TYPE_START(mod, ...)                                 \
1211         static void mod##_type_start(struct lu_device_type *t)  \
1212         {                                                       \
1213                 lu_context_key_revive_many(__VA_ARGS__, NULL);  \
1214         }                                                       \
1215         struct __##mod##_dummy_type_start {;}
1216
1217 #define LU_TYPE_STOP(mod, ...)                                  \
1218         static void mod##_type_stop(struct lu_device_type *t)   \
1219         {                                                       \
1220                 lu_context_key_quiesce_many(__VA_ARGS__, NULL); \
1221         }                                                       \
1222         struct __##mod##_dummy_type_stop {;}
1223
1224
1225
1226 #define LU_TYPE_INIT_FINI(mod, ...)             \
1227         LU_TYPE_INIT(mod, __VA_ARGS__);         \
1228         LU_TYPE_FINI(mod, __VA_ARGS__);         \
1229         LU_TYPE_START(mod, __VA_ARGS__);        \
1230         LU_TYPE_STOP(mod, __VA_ARGS__)
1231
1232 int   lu_context_init  (struct lu_context *ctx, __u32 tags);
1233 void  lu_context_fini  (struct lu_context *ctx);
1234 void  lu_context_enter (struct lu_context *ctx);
1235 void  lu_context_exit  (struct lu_context *ctx);
1236 int   lu_context_refill(struct lu_context *ctx);
1237
1238 /*
1239  * Helper functions to operate on multiple keys. These are used by the default
1240  * device type operations, defined by LU_TYPE_INIT_FINI().
1241  */
1242
1243 int  lu_context_key_register_many(struct lu_context_key *k, ...);
1244 void lu_context_key_degister_many(struct lu_context_key *k, ...);
1245 void lu_context_key_revive_many  (struct lu_context_key *k, ...);
1246 void lu_context_key_quiesce_many (struct lu_context_key *k, ...);
1247
1248 /*
1249  * update/clear ctx/ses tags.
1250  */
1251 void lu_context_tags_update(__u32 tags);
1252 void lu_context_tags_clear(__u32 tags);
1253 void lu_session_tags_update(__u32 tags);
1254 void lu_session_tags_clear(__u32 tags);
1255
1256 /**
1257  * Environment.
1258  */
1259 struct lu_env {
1260         /**
1261          * "Local" context, used to store data instead of stack.
1262          */
1263         struct lu_context  le_ctx;
1264         /**
1265          * "Session" context for per-request data.
1266          */
1267         struct lu_context *le_ses;
1268 };
1269
1270 int  lu_env_init  (struct lu_env *env, __u32 tags);
1271 void lu_env_fini  (struct lu_env *env);
1272 int  lu_env_refill(struct lu_env *env);
1273 int  lu_env_refill_by_tags(struct lu_env *env, __u32 ctags, __u32 stags);
1274
1275 static inline void* lu_env_info(const struct lu_env *env,
1276                                 const struct lu_context_key *key)
1277 {
1278         void *info;
1279         info = lu_context_key_get(&env->le_ctx, key);
1280         if (!info) {
1281                 if (!lu_env_refill((struct lu_env *)env))
1282                         info = lu_context_key_get(&env->le_ctx, key);
1283         }
1284         LASSERT(info);
1285         return info;
1286 }
1287
1288 struct lu_env *lu_env_find(void);
1289 int lu_env_add(struct lu_env *env);
1290 void lu_env_remove(struct lu_env *env);
1291
1292 /** @} lu_context */
1293
1294 /**
1295  * Output site statistical counters into a buffer. Suitable for
1296  * ll_rd_*()-style functions.
1297  */
1298 int lu_site_stats_seq_print(const struct lu_site *s, struct seq_file *m);
1299
1300 /**
1301  * Common name structure to be passed around for various name related methods.
1302  */
1303 struct lu_name {
1304         const char    *ln_name;
1305         int            ln_namelen;
1306 };
1307
1308 static inline bool name_is_dot_or_dotdot(const char *name, int namelen)
1309 {
1310         return name[0] == '.' &&
1311                (namelen == 1 || (namelen == 2 && name[1] == '.'));
1312 }
1313
1314 static inline bool lu_name_is_dot_or_dotdot(const struct lu_name *lname)
1315 {
1316         return name_is_dot_or_dotdot(lname->ln_name, lname->ln_namelen);
1317 }
1318
1319 static inline bool lu_name_is_temp_file(const char *name, int namelen,
1320                                         bool dot_prefix, int suffixlen)
1321 {
1322         int lower = 0;
1323         int upper = 0;
1324         int digit = 0;
1325         int len = suffixlen;
1326
1327         if (dot_prefix && name[0] != '.')
1328                 return false;
1329
1330         if (namelen < dot_prefix + suffixlen + 2 ||
1331             name[namelen - suffixlen - 1] != '.')
1332                 return false;
1333
1334         while (len) {
1335                 lower += islower(name[namelen - len]);
1336                 upper += isupper(name[namelen - len]);
1337                 digit += isdigit(name[namelen - len]);
1338                 len--;
1339         }
1340         /* mktemp() filename suffixes will have a mix of upper- and lower-case
1341          * letters and/or numbers, not all numbers, or all upper or lower-case.
1342          * About 0.07% of randomly-generated names will slip through,
1343          * but this avoids 99.93% of cross-MDT renames for those files.
1344          */
1345         if (digit >= suffixlen - 2 || upper == suffixlen || lower == suffixlen)
1346                 return false;
1347
1348         return true;
1349 }
1350
1351 static inline bool lu_name_is_backup_file(const char *name, int namelen,
1352                                           int *suffixlen)
1353 {
1354         if (namelen > 1 &&
1355             name[namelen - 2] != '.' && name[namelen - 1] == '~') {
1356                 if (suffixlen)
1357                         *suffixlen = 1;
1358                 return true;
1359         }
1360
1361         if (namelen > 4 && name[namelen - 4] == '.' &&
1362             (!strncasecmp(name + namelen - 3, "bak", 3) ||
1363              !strncasecmp(name + namelen - 3, "sav", 3))) {
1364                 if (suffixlen)
1365                         *suffixlen = 4;
1366                 return true;
1367         }
1368
1369         if (namelen > 5 && name[namelen - 5] == '.' &&
1370             !strncasecmp(name + namelen - 4, "orig", 4)) {
1371                 if (suffixlen)
1372                         *suffixlen = 5;
1373                 return true;
1374         }
1375
1376         return false;
1377 }
1378
1379 static inline bool lu_name_is_valid_len(const char *name, size_t name_len)
1380 {
1381         return name != NULL &&
1382                name_len > 0 &&
1383                name_len < INT_MAX &&
1384                strlen(name) == name_len &&
1385                memchr(name, '/', name_len) == NULL;
1386 }
1387
1388 /**
1389  * Validate names (path components)
1390  *
1391  * To be valid \a name must be non-empty, '\0' terminated of length \a
1392  * name_len, and not contain '/'. The maximum length of a name (before
1393  * say -ENAMETOOLONG will be returned) is really controlled by llite
1394  * and the server. We only check for something insane coming from bad
1395  * integer handling here.
1396  */
1397 static inline bool lu_name_is_valid_2(const char *name, size_t name_len)
1398 {
1399         return lu_name_is_valid_len(name, name_len) && name[name_len] == '\0';
1400 }
1401
1402 static inline bool lu_name_is_valid(const struct lu_name *ln)
1403 {
1404         return lu_name_is_valid_2(ln->ln_name, ln->ln_namelen);
1405 }
1406
1407 #define DNAME "%.*s"
1408 #define PNAME(ln)                                       \
1409         (lu_name_is_valid(ln) ? (ln)->ln_namelen : 0),  \
1410         (lu_name_is_valid(ln) ? (ln)->ln_name : "")
1411
1412 /**
1413  * Common buffer structure to be passed around for various xattr_{s,g}et()
1414  * methods.
1415  */
1416 struct lu_buf {
1417         void   *lb_buf;
1418         size_t  lb_len;
1419 };
1420
1421 #define DLUBUF "(%p %zu)"
1422 #define PLUBUF(buf) (buf)->lb_buf, (buf)->lb_len
1423
1424 /* read buffer params, should be filled out by out */
1425 struct lu_rdbuf {
1426         /** number of buffers */
1427         unsigned int    rb_nbufs;
1428         /** pointers to buffers */
1429         struct lu_buf   rb_bufs[];
1430 };
1431
1432 /**
1433  * One-time initializers, called at obdclass module initialization, not
1434  * exported.
1435  */
1436
1437 /**
1438  * Initialization of global lu_* data.
1439  */
1440 int lu_global_init(void);
1441
1442 /**
1443  * Dual to lu_global_init().
1444  */
1445 void lu_global_fini(void);
1446
1447 struct lu_kmem_descr {
1448         struct kmem_cache **ckd_cache;
1449         const char       *ckd_name;
1450         const size_t      ckd_size;
1451 };
1452
1453 int  lu_kmem_init(struct lu_kmem_descr *caches);
1454 void lu_kmem_fini(struct lu_kmem_descr *caches);
1455
1456 void lu_object_assign_fid(const struct lu_env *env, struct lu_object *o,
1457                           const struct lu_fid *fid);
1458 struct lu_object *lu_object_anon(const struct lu_env *env,
1459                                  struct lu_device *dev,
1460                                  const struct lu_object_conf *conf);
1461
1462 /** null buffer */
1463 extern struct lu_buf LU_BUF_NULL;
1464
1465 void lu_buf_free(struct lu_buf *buf);
1466 void lu_buf_alloc(struct lu_buf *buf, size_t size);
1467 void lu_buf_realloc(struct lu_buf *buf, size_t size);
1468
1469 int lu_buf_check_and_grow(struct lu_buf *buf, size_t len);
1470 struct lu_buf *lu_buf_check_and_alloc(struct lu_buf *buf, size_t len);
1471
1472 extern __u32 lu_context_tags_default;
1473 extern __u32 lu_session_tags_default;
1474
1475 static inline bool lu_device_is_cl(const struct lu_device *d)
1476 {
1477         return d->ld_type->ldt_tags & LU_DEVICE_CL;
1478 }
1479
1480 static inline bool lu_object_is_cl(const struct lu_object *o)
1481 {
1482         return lu_device_is_cl(o->lo_dev);
1483 }
1484
1485 /* Generic subset of tgts */
1486 struct lu_tgt_pool {
1487         __u32              *op_array;   /* array of index of
1488                                          * lov_obd->lov_tgts */
1489         unsigned int        op_count;   /* number of tgts in the array */
1490         unsigned int        op_size;    /* allocated size of op_array */
1491         struct rw_semaphore op_rw_sem;  /* to protect lu_tgt_pool use */
1492 };
1493
1494 /* round-robin QoS data for LOD/LMV */
1495 struct lu_qos_rr {
1496         spinlock_t               lqr_alloc;     /* protect allocation index */
1497         __u32                    lqr_start_idx; /* start index of new inode */
1498         __u32                    lqr_offset_idx;/* aliasing for start_idx */
1499         int                      lqr_start_count;/* reseed counter */
1500         struct lu_tgt_pool       lqr_pool;      /* round-robin optimized list */
1501         unsigned long            lqr_dirty:1;   /* recalc round-robin list */
1502 };
1503
1504 /* QoS data per MDS/OSS */
1505 struct lu_svr_qos {
1506         struct obd_uuid          lsq_uuid;      /* ptlrpc's c_remote_uuid */
1507         struct list_head         lsq_svr_list;  /* link to lq_svr_list */
1508         __u64                    lsq_bavail;    /* total bytes avail on svr */
1509         __u64                    lsq_iavail;    /* tital inode avail on svr */
1510         __u64                    lsq_penalty;   /* current penalty */
1511         __u64                    lsq_penalty_per_obj; /* penalty decrease
1512                                                        * every obj*/
1513         time64_t                 lsq_used;      /* last used time, seconds */
1514         __u32                    lsq_tgt_count; /* number of tgts on this svr */
1515         __u32                    lsq_id;        /* unique svr id */
1516 };
1517
1518 /* QoS data per MDT/OST */
1519 struct lu_tgt_qos {
1520         struct lu_svr_qos       *ltq_svr;       /* svr info */
1521         __u64                    ltq_penalty;   /* current penalty */
1522         __u64                    ltq_penalty_per_obj; /* penalty decrease
1523                                                        * every obj*/
1524         __u64                    ltq_weight;    /* net weighting */
1525         time64_t                 ltq_used;      /* last used time, seconds */
1526         bool                     ltq_usable:1;  /* usable for striping */
1527 };
1528
1529 /* target descriptor */
1530 struct lu_tgt_desc {
1531         union {
1532                 struct dt_device        *ltd_tgt;
1533                 struct obd_device       *ltd_obd;
1534         };
1535         struct obd_export *ltd_exp;
1536         struct obd_uuid    ltd_uuid;
1537         __u32              ltd_index;
1538         __u32              ltd_gen;
1539         struct list_head   ltd_kill;
1540         struct task_struct *ltd_recovery_task;
1541         struct mutex       ltd_fid_mutex;
1542         struct lu_tgt_qos  ltd_qos; /* qos info per target */
1543         struct obd_statfs  ltd_statfs;
1544         time64_t           ltd_statfs_age;
1545         unsigned long      ltd_active:1,/* is this target up for requests */
1546                            ltd_activate:1,/* should target be activated */
1547                            ltd_reap:1,  /* should this target be deleted */
1548                            ltd_got_update_log:1, /* Already got update log */
1549                            ltd_connecting:1; /* target is connecting */
1550 };
1551
1552 /* number of pointers at 1st level */
1553 #define TGT_PTRS                (PAGE_SIZE / sizeof(void *))
1554 /* number of pointers at 2nd level */
1555 #define TGT_PTRS_PER_BLOCK      (PAGE_SIZE / sizeof(void *))
1556
1557 struct lu_tgt_desc_idx {
1558         struct lu_tgt_desc *ldi_tgt[TGT_PTRS_PER_BLOCK];
1559 };
1560
1561 /* QoS data for LOD/LMV */
1562 struct lu_qos {
1563         struct list_head         lq_svr_list;   /* lu_svr_qos list */
1564         struct rw_semaphore      lq_rw_sem;
1565         __u32                    lq_active_svr_count;
1566         unsigned int             lq_prio_free;   /* priority for free space */
1567         unsigned int             lq_threshold_rr;/* priority for rr */
1568         struct lu_qos_rr         lq_rr;          /* round robin qos data */
1569         unsigned long            lq_dirty:1,     /* recalc qos data */
1570                                  lq_same_space:1,/* the servers all have approx.
1571                                                   * the same space avail */
1572                                  lq_reset:1;     /* zero current penalties */
1573 };
1574
1575 struct lu_tgt_descs {
1576         union {
1577                 struct lov_desc       ltd_lov_desc;
1578                 struct lmv_desc       ltd_lmv_desc;
1579         };
1580         /* list of known TGTs */
1581         struct lu_tgt_desc_idx  *ltd_tgt_idx[TGT_PTRS];
1582         /* Size of the lu_tgts array, granted to be a power of 2 */
1583         __u32                   ltd_tgts_size;
1584         /* bitmap of TGTs available */
1585         struct cfs_bitmap       *ltd_tgt_bitmap;
1586         /* TGTs scheduled to be deleted */
1587         __u32                   ltd_death_row;
1588         /* Table refcount used for delayed deletion */
1589         int                     ltd_refcount;
1590         /* mutex to serialize concurrent updates to the tgt table */
1591         struct mutex            ltd_mutex;
1592         /* read/write semaphore used for array relocation */
1593         struct rw_semaphore     ltd_rw_sem;
1594         /* QoS */
1595         struct lu_qos           ltd_qos;
1596         /* all tgts in a packed array */
1597         struct lu_tgt_pool      ltd_tgt_pool;
1598         /* true if tgt is MDT */
1599         bool                    ltd_is_mdt;
1600 };
1601
1602 #define LTD_TGT(ltd, index)                                             \
1603          (ltd)->ltd_tgt_idx[(index) /                                   \
1604          TGT_PTRS_PER_BLOCK]->ldi_tgt[(index) % TGT_PTRS_PER_BLOCK]
1605
1606 u64 lu_prandom_u64_max(u64 ep_ro);
1607 void lu_qos_rr_init(struct lu_qos_rr *lqr);
1608 int lu_qos_add_tgt(struct lu_qos *qos, struct lu_tgt_desc *ltd);
1609 void lu_tgt_qos_weight_calc(struct lu_tgt_desc *tgt);
1610
1611 int lu_tgt_descs_init(struct lu_tgt_descs *ltd, bool is_mdt);
1612 void lu_tgt_descs_fini(struct lu_tgt_descs *ltd);
1613 int ltd_add_tgt(struct lu_tgt_descs *ltd, struct lu_tgt_desc *tgt);
1614 void ltd_del_tgt(struct lu_tgt_descs *ltd, struct lu_tgt_desc *tgt);
1615 bool ltd_qos_is_usable(struct lu_tgt_descs *ltd);
1616 int ltd_qos_penalties_calc(struct lu_tgt_descs *ltd);
1617 int ltd_qos_update(struct lu_tgt_descs *ltd, struct lu_tgt_desc *tgt,
1618                    __u64 *total_wt);
1619
1620 static inline struct lu_tgt_desc *ltd_first_tgt(struct lu_tgt_descs *ltd)
1621 {
1622         int index;
1623
1624         index = find_first_bit(ltd->ltd_tgt_bitmap->data,
1625                                ltd->ltd_tgt_bitmap->size);
1626         return (index < ltd->ltd_tgt_bitmap->size) ? LTD_TGT(ltd, index) : NULL;
1627 }
1628
1629 static inline struct lu_tgt_desc *ltd_next_tgt(struct lu_tgt_descs *ltd,
1630                                                struct lu_tgt_desc *tgt)
1631 {
1632         int index;
1633
1634         if (!tgt)
1635                 return NULL;
1636
1637         index = tgt->ltd_index;
1638         LASSERT(index < ltd->ltd_tgt_bitmap->size);
1639         index = find_next_bit(ltd->ltd_tgt_bitmap->data,
1640                               ltd->ltd_tgt_bitmap->size, index + 1);
1641         return (index < ltd->ltd_tgt_bitmap->size) ? LTD_TGT(ltd, index) : NULL;
1642 }
1643
1644 #define ltd_foreach_tgt(ltd, tgt) \
1645         for (tgt = ltd_first_tgt(ltd); tgt; tgt = ltd_next_tgt(ltd, tgt))
1646
1647 #define ltd_foreach_tgt_safe(ltd, tgt, tmp)                               \
1648         for (tgt = ltd_first_tgt(ltd), tmp = ltd_next_tgt(ltd, tgt); tgt; \
1649              tgt = tmp, tmp = ltd_next_tgt(ltd, tgt))
1650
1651 /** @} lu */
1652 #endif /* __LUSTRE_LU_OBJECT_H */