Whamcloud - gitweb
LU-1876 hsm: layout lock implementation on server side
[fs/lustre-release.git] / lustre / include / lustre_dlm.h
1 /*
2  * GPL HEADER START
3  *
4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
8  * as published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * version 2 along with this program; If not, see
18  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
19  *
20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
22  * have any questions.
23  *
24  * GPL HEADER END
25  */
26 /*
27  * Copyright (c) 2007, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
28  * Use is subject to license terms.
29  *
30  * Copyright (c) 2010, 2012, Intel Corporation.
31  */
32 /*
33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
35  */
36
37 /** \defgroup LDLM Lustre Distributed Lock Manager
38  *
39  * Lustre DLM is based on VAX DLM.
40  * Its two main roles are:
41  *   - To provide locking assuring consistency of data on all Lustre nodes.
42  *   - To allow clients to cache state protected by a lock by holding the
43  *     lock until a conflicting lock is requested or it is expired by the LRU.
44  *
45  * @{
46  */
47
48 #ifndef _LUSTRE_DLM_H__
49 #define _LUSTRE_DLM_H__
50
51 #if defined(__linux__)
52 #include <linux/lustre_dlm.h>
53 #elif defined(__APPLE__)
54 #include <darwin/lustre_dlm.h>
55 #elif defined(__WINNT__)
56 #include <winnt/lustre_dlm.h>
57 #else
58 #error Unsupported operating system.
59 #endif
60
61 #include <lustre_lib.h>
62 #include <lustre_net.h>
63 #include <lustre_import.h>
64 #include <lustre_handles.h>
65 #include <interval_tree.h> /* for interval_node{}, ldlm_extent */
66 #include <lu_ref.h>
67
68 struct obd_ops;
69 struct obd_device;
70
71 #define OBD_LDLM_DEVICENAME  "ldlm"
72
73 #ifdef HAVE_BGL_SUPPORT
74 /* 1.5 times the maximum 128 tasks available in VN mode */
75 #define LDLM_DEFAULT_LRU_SIZE 196
76 #else
77 #define LDLM_DEFAULT_LRU_SIZE (100 * cfs_num_online_cpus())
78 #endif
79 #define LDLM_DEFAULT_MAX_ALIVE (cfs_time_seconds(36000))
80 #define LDLM_CTIME_AGE_LIMIT (10)
81 #define LDLM_DEFAULT_PARALLEL_AST_LIMIT 1024
82
83 /**
84  * LDLM non-error return states
85  */
86 typedef enum {
87         ELDLM_OK = 0,
88
89         ELDLM_LOCK_CHANGED = 300,
90         ELDLM_LOCK_ABORTED = 301,
91         ELDLM_LOCK_REPLACED = 302,
92         ELDLM_NO_LOCK_DATA = 303,
93         ELDLM_LOCK_WOULDBLOCK = 304,
94
95         ELDLM_NAMESPACE_EXISTS = 400,
96         ELDLM_BAD_NAMESPACE    = 401
97 } ldlm_error_t;
98
99 /**
100  * LDLM namespace type.
101  * The "client" type is actually an indication that this is a narrow local view
102  * into complete namespace on the server. Such namespaces cannot make any
103  * decisions about lack of conflicts or do any autonomous lock granting without
104  * first speaking to a server.
105  */
106 typedef enum {
107         LDLM_NAMESPACE_SERVER = 1 << 0,
108         LDLM_NAMESPACE_CLIENT = 1 << 1
109 } ldlm_side_t;
110
111 /**
112  * Declaration of flags sent through the wire.
113  **/
114 #define LDLM_FL_LOCK_CHANGED   0x000001 /* extent, mode, or resource changed */
115
116 /**
117  * If the server returns one of these flags, then the lock was put on that list.
118  * If the client sends one of these flags (during recovery ONLY!), it wants the
119  * lock added to the specified list, no questions asked.
120  */
121 #define LDLM_FL_BLOCK_GRANTED  0x000002
122 #define LDLM_FL_BLOCK_CONV     0x000004
123 #define LDLM_FL_BLOCK_WAIT     0x000008
124
125 /* Used to be LDLM_FL_CBPENDING 0x000010 moved to non-wire flags */
126
127 #define LDLM_FL_AST_SENT       0x000020 /* blocking or cancel packet was
128                                          * queued for sending. */
129 /* Used to be LDLM_FL_WAIT_NOREPROC 0x000040   moved to non-wire flags */
130 /* Used to be LDLM_FL_CANCEL        0x000080   moved to non-wire flags */
131
132 /**
133  * Lock is being replayed.  This could probably be implied by the fact that one
134  * of BLOCK_{GRANTED,CONV,WAIT} is set, but that is pretty dangerous.
135  */
136 #define LDLM_FL_REPLAY         0x000100
137
138 #define LDLM_FL_INTENT_ONLY    0x000200 /* Don't grant lock, just do intent. */
139
140 /* Used to be LDLM_FL_LOCAL_ONLY 0x000400  moved to non-wire flags */
141 /* Used to be LDLM_FL_FAILED     0x000800  moved to non-wire flags */
142
143 #define LDLM_FL_HAS_INTENT     0x001000 /* lock request has intent */
144
145 /* Used to be LDLM_FL_CANCELING  0x002000  moved to non-wire flags */
146 /* Used to be LDLM_FL_LOCAL      0x004000  moved to non-wire flags */
147
148 #define LDLM_FL_DISCARD_DATA   0x010000 /* discard (no writeback) on cancel */
149
150 #define LDLM_FL_NO_TIMEOUT     0x020000 /* Blocked by group lock - wait
151                                          * indefinitely */
152
153 /** file & record locking */
154 #define LDLM_FL_BLOCK_NOWAIT   0x040000 /* Server told not to wait if blocked.
155                                          * For AGL, OST will not send glimpse
156                                          * callback. */
157 #define LDLM_FL_TEST_LOCK      0x080000 // return blocking lock
158
159 /* Used to be LDLM_FL_LVB_READY  0x100000 moved to non-wire flags */
160 /* Used to be LDLM_FL_KMS_IGNORE 0x200000 moved to non-wire flags */
161 /* Used to be LDLM_FL_NO_LRU     0x400000 moved to non-wire flags */
162
163 /* Immediatelly cancel such locks when they block some other locks. Send
164  * cancel notification to original lock holder, but expect no reply. This is
165  * for clients (like liblustre) that cannot be expected to reliably response
166  * to blocking AST. */
167 #define LDLM_FL_CANCEL_ON_BLOCK 0x800000
168
169 /* Flags flags inherited from parent lock when doing intents. */
170 #define LDLM_INHERIT_FLAGS     (LDLM_FL_CANCEL_ON_BLOCK)
171
172 /* Used to be LDLM_FL_CP_REQD        0x1000000 moved to non-wire flags */
173 /* Used to be LDLM_FL_CLEANED        0x2000000 moved to non-wire flags */
174 /* Used to be LDLM_FL_ATOMIC_CB      0x4000000 moved to non-wire flags */
175 /* Used to be LDLM_FL_BL_AST         0x10000000 moved to non-wire flags */
176 /* Used to be LDLM_FL_BL_DONE        0x20000000 moved to non-wire flags */
177
178 /* measure lock contention and return -EUSERS if locking contention is high */
179 #define LDLM_FL_DENY_ON_CONTENTION 0x40000000
180
181 /* These are flags that are mapped into the flags and ASTs of blocking locks */
182 #define LDLM_AST_DISCARD_DATA  0x80000000 /* Add FL_DISCARD to blocking ASTs */
183
184 /* Flags sent in AST lock_flags to be mapped into the receiving lock. */
185 #define LDLM_AST_FLAGS         (LDLM_FL_DISCARD_DATA)
186
187 /*
188  * --------------------------------------------------------------------------
189  * NOTE! Starting from this point, that is, LDLM_FL_* flags with values above
190  * 0x80000000 will not be sent over the wire.
191  * --------------------------------------------------------------------------
192  */
193
194 /**
195  * Declaration of flags not sent through the wire.
196  **/
197
198 /**
199  * Used for marking lock as a target for -EINTR while cp_ast sleep
200  * emulation + race with upcoming bl_ast.
201  */
202 #define LDLM_FL_FAIL_LOC       0x100000000ULL
203
204 /**
205  * Used while processing the unused list to know that we have already
206  * handled this lock and decided to skip it.
207  */
208 #define LDLM_FL_SKIPPED        0x200000000ULL
209 /* this lock is being destroyed */
210 #define LDLM_FL_CBPENDING      0x400000000ULL
211 /* not a real flag, not saved in lock */
212 #define LDLM_FL_WAIT_NOREPROC  0x800000000ULL
213 /* cancellation callback already run */
214 #define LDLM_FL_CANCEL         0x1000000000ULL
215 #define LDLM_FL_LOCAL_ONLY     0x2000000000ULL
216 /* don't run the cancel callback under ldlm_cli_cancel_unused */
217 #define LDLM_FL_FAILED         0x4000000000ULL
218 /* lock cancel has already been sent */
219 #define LDLM_FL_CANCELING      0x8000000000ULL
220 /* local lock (ie, no srv/cli split) */
221 #define LDLM_FL_LOCAL          0x10000000000ULL
222 /* XXX FIXME: This is being added to b_size as a low-risk fix to the fact that
223  * the LVB filling happens _after_ the lock has been granted, so another thread
224  * can match it before the LVB has been updated.  As a dirty hack, we set
225  * LDLM_FL_LVB_READY only after we've done the LVB poop.
226  * this is only needed on LOV/OSC now, where LVB is actually used and callers
227  * must set it in input flags.
228  *
229  * The proper fix is to do the granting inside of the completion AST, which can
230  * be replaced with a LVB-aware wrapping function for OSC locks.  That change is
231  * pretty high-risk, though, and would need a lot more testing. */
232 #define LDLM_FL_LVB_READY      0x20000000000ULL
233 /* A lock contributes to the known minimum size (KMS) calculation until it has
234  * finished the part of its cancelation that performs write back on its dirty
235  * pages.  It can remain on the granted list during this whole time.  Threads
236  * racing to update the KMS after performing their writeback need to know to
237  * exclude each other's locks from the calculation as they walk the granted
238  * list. */
239 #define LDLM_FL_KMS_IGNORE     0x40000000000ULL
240 /* completion AST to be executed */
241 #define LDLM_FL_CP_REQD        0x80000000000ULL
242 /* cleanup_resource has already handled the lock */
243 #define LDLM_FL_CLEANED        0x100000000000ULL
244 /* optimization hint: LDLM can run blocking callback from current context
245  * w/o involving separate thread. in order to decrease cs rate */
246 #define LDLM_FL_ATOMIC_CB      0x200000000000ULL
247
248 /* It may happen that a client initiates two operations, e.g. unlink and
249  * mkdir, such that the server sends a blocking AST for conflicting
250  * locks to this client for the first operation, whereas the second
251  * operation has canceled this lock and is waiting for rpc_lock which is
252  * taken by the first operation. LDLM_FL_BL_AST is set by
253  * ldlm_callback_handler() in the lock to prevent the Early Lock Cancel
254  * (ELC) code from cancelling it.
255  *
256  * LDLM_FL_BL_DONE is to be set by ldlm_cancel_callback() when lock
257  * cache is dropped to let ldlm_callback_handler() return EINVAL to the
258  * server. It is used when ELC RPC is already prepared and is waiting
259  * for rpc_lock, too late to send a separate CANCEL RPC. */
260 #define LDLM_FL_BL_AST          0x400000000000ULL
261 #define LDLM_FL_BL_DONE         0x800000000000ULL
262 /* Don't put lock into the LRU list, so that it is not canceled due to aging.
263  * Used by MGC locks, they are cancelled only at unmount or by callback. */
264 #define LDLM_FL_NO_LRU          0x1000000000000ULL
265
266 /**
267  * The blocking callback is overloaded to perform two functions.  These flags
268  * indicate which operation should be performed.
269  */
270 #define LDLM_CB_BLOCKING    1
271 #define LDLM_CB_CANCELING   2
272
273 /**
274  * \name Lock Compatibility Matrix.
275  *
276  * A lock has both a type (extent, flock, inode bits, or plain) and a mode.
277  * Lock types are described in their respective implementation files:
278  * ldlm_{extent,flock,inodebits,plain}.c.
279  *
280  * There are six lock modes along with a compatibility matrix to indicate if
281  * two locks are compatible.
282  *
283  * - EX: Exclusive mode. Before a new file is created, MDS requests EX lock
284  *   on the parent.
285  * - PW: Protective Write (normal write) mode. When a client requests a write
286  *   lock from an OST, a lock with PW mode will be issued.
287  * - PR: Protective Read (normal read) mode. When a client requests a read from
288  *   an OST, a lock with PR mode will be issued. Also, if the client opens a
289  *   file for execution, it is granted a lock with PR mode.
290  * - CW: Concurrent Write mode. The type of lock that the MDS grants if a client
291  *   requests a write lock during a file open operation.
292  * - CR Concurrent Read mode. When a client performs a path lookup, MDS grants
293  *   an inodebit lock with the CR mode on the intermediate path component.
294  * - NL Null mode.
295  *
296  * <PRE>
297  *       NL  CR  CW  PR  PW  EX
298  *  NL    1   1   1   1   1   1
299  *  CR    1   1   1   1   1   0
300  *  CW    1   1   1   0   0   0
301  *  PR    1   1   0   1   0   0
302  *  PW    1   1   0   0   0   0
303  *  EX    1   0   0   0   0   0
304  * </PRE>
305  */
306 /** @{ */
307 #define LCK_COMPAT_EX  LCK_NL
308 #define LCK_COMPAT_PW  (LCK_COMPAT_EX | LCK_CR)
309 #define LCK_COMPAT_PR  (LCK_COMPAT_PW | LCK_PR)
310 #define LCK_COMPAT_CW  (LCK_COMPAT_PW | LCK_CW)
311 #define LCK_COMPAT_CR  (LCK_COMPAT_CW | LCK_PR | LCK_PW)
312 #define LCK_COMPAT_NL  (LCK_COMPAT_CR | LCK_EX | LCK_GROUP)
313 #define LCK_COMPAT_GROUP  (LCK_GROUP | LCK_NL)
314 #define LCK_COMPAT_COS (LCK_COS)
315 /** @} Lock Compatibility Matrix */
316
317 extern ldlm_mode_t lck_compat_array[];
318
319 static inline void lockmode_verify(ldlm_mode_t mode)
320 {
321        LASSERT(mode > LCK_MINMODE && mode < LCK_MAXMODE);
322 }
323
324 static inline int lockmode_compat(ldlm_mode_t exist_mode, ldlm_mode_t new_mode)
325 {
326        return (lck_compat_array[exist_mode] & new_mode);
327 }
328
329 /*
330  *
331  * cluster name spaces
332  *
333  */
334
335 #define DLM_OST_NAMESPACE 1
336 #define DLM_MDS_NAMESPACE 2
337
338 /* XXX
339    - do we just separate this by security domains and use a prefix for
340      multiple namespaces in the same domain?
341    -
342 */
343
344 /**
345  * Locking rules for LDLM:
346  *
347  * lr_lock
348  *
349  * lr_lock
350  *     waiting_locks_spinlock
351  *
352  * lr_lock
353  *     led_lock
354  *
355  * lr_lock
356  *     ns_lock
357  *
358  * lr_lvb_mutex
359  *     lr_lock
360  *
361  */
362
363 struct ldlm_pool;
364 struct ldlm_lock;
365 struct ldlm_resource;
366 struct ldlm_namespace;
367
368 /**
369  * Operations on LDLM pools.
370  * LDLM pool is a pool of locks in the namespace without any implicitly
371  * specified limits.
372  * Locks in the pool are organized in LRU.
373  * Local memory pressure or server instructions (e.g. mempressure on server)
374  * can trigger freeing of locks from the pool
375  */
376 struct ldlm_pool_ops {
377         /** Recalculate pool \a pl usage */
378         int (*po_recalc)(struct ldlm_pool *pl);
379         /** Cancel at least \a nr locks from pool \a pl */
380         int (*po_shrink)(struct ldlm_pool *pl, int nr,
381                          unsigned int gfp_mask);
382         int (*po_setup)(struct ldlm_pool *pl, int limit);
383 };
384
385 /** One second for pools thread check interval. Each pool has own period. */
386 #define LDLM_POOLS_THREAD_PERIOD (1)
387
388 /** ~6% margin for modest pools. See ldlm_pool.c for details. */
389 #define LDLM_POOLS_MODEST_MARGIN_SHIFT (4)
390
391 /** Default recalc period for server side pools in sec. */
392 #define LDLM_POOL_SRV_DEF_RECALC_PERIOD (1)
393
394 /** Default recalc period for client side pools in sec. */
395 #define LDLM_POOL_CLI_DEF_RECALC_PERIOD (10)
396
397 /**
398  * LDLM pool structure to track granted locks.
399  * For purposes of determining when to release locks on e.g. memory pressure.
400  * This feature is commonly referred to as lru_resize.
401  */
402 struct ldlm_pool {
403         /** Pool proc directory. */
404         cfs_proc_dir_entry_t    *pl_proc_dir;
405         /** Pool name, must be long enough to hold compound proc entry name. */
406         char                    pl_name[100];
407         /** Lock for protecting SLV/CLV updates. */
408         spinlock_t              pl_lock;
409         /** Number of allowed locks in in pool, both, client and server side. */
410         cfs_atomic_t            pl_limit;
411         /** Number of granted locks in */
412         cfs_atomic_t            pl_granted;
413         /** Grant rate per T. */
414         cfs_atomic_t            pl_grant_rate;
415         /** Cancel rate per T. */
416         cfs_atomic_t            pl_cancel_rate;
417         /** Server lock volume (SLV). Protected by pl_lock. */
418         __u64                   pl_server_lock_volume;
419         /** Current biggest client lock volume. Protected by pl_lock. */
420         __u64                   pl_client_lock_volume;
421         /** Lock volume factor. SLV on client is calculated as following:
422          *  server_slv * lock_volume_factor. */
423         cfs_atomic_t            pl_lock_volume_factor;
424         /** Time when last SLV from server was obtained. */
425         time_t                  pl_recalc_time;
426         /** Recalculation period for pool. */
427         time_t                  pl_recalc_period;
428         /** Recalculation and shrink operations. */
429         struct ldlm_pool_ops    *pl_ops;
430         /** Number of planned locks for next period. */
431         int                     pl_grant_plan;
432         /** Pool statistics. */
433         struct lprocfs_stats    *pl_stats;
434 };
435
436 typedef int (*ldlm_res_policy)(struct ldlm_namespace *, struct ldlm_lock **,
437                                void *req_cookie, ldlm_mode_t mode, __u64 flags,
438                                void *data);
439
440 typedef int (*ldlm_cancel_for_recovery)(struct ldlm_lock *lock);
441
442 /**
443  * LVB operations.
444  * LVB is Lock Value Block. This is a special opaque (to LDLM) value that could
445  * be associated with an LDLM lock and transferred from client to server and
446  * back.
447  *
448  * Currently LVBs are used by:
449  *  - OSC-OST code to maintain current object size/times
450  *  - layout lock code to return the layout when the layout lock is granted
451  */
452 struct ldlm_valblock_ops {
453         int (*lvbo_init)(struct ldlm_resource *res);
454         int (*lvbo_update)(struct ldlm_resource *res,
455                            struct ptlrpc_request *r,
456                            int increase);
457         int (*lvbo_free)(struct ldlm_resource *res);
458         /* Return size of lvb data appropriate RPC size can be reserved */
459         int (*lvbo_size)(struct ldlm_lock *lock);
460         /* Called to fill in lvb data to RPC buffer @buf */
461         int (*lvbo_fill)(struct ldlm_lock *lock, void *buf, int buflen);
462 };
463
464 /**
465  * LDLM pools related, type of lock pool in the namespace.
466  * Greedy means release cached locks aggressively
467  */
468 typedef enum {
469         LDLM_NAMESPACE_GREEDY = 1 << 0,
470         LDLM_NAMESPACE_MODEST = 1 << 1
471 } ldlm_appetite_t;
472
473 /**
474  * Default values for the "max_nolock_size", "contention_time" and
475  * "contended_locks" namespace tunables.
476  */
477 #define NS_DEFAULT_MAX_NOLOCK_BYTES 0
478 #define NS_DEFAULT_CONTENTION_SECONDS 2
479 #define NS_DEFAULT_CONTENDED_LOCKS 32
480
481 struct ldlm_ns_bucket {
482         /** back pointer to namespace */
483         struct ldlm_namespace      *nsb_namespace;
484         /**
485          * Estimated lock callback time.  Used by adaptive timeout code to
486          * avoid spurious client evictions due to unresponsiveness when in
487          * fact the network or overall system load is at fault
488          */
489         struct adaptive_timeout     nsb_at_estimate;
490 };
491
492 enum {
493         /** LDLM namespace lock stats */
494         LDLM_NSS_LOCKS          = 0,
495         LDLM_NSS_LAST
496 };
497
498 typedef enum {
499         /** invalide type */
500         LDLM_NS_TYPE_UNKNOWN    = 0,
501         /** mdc namespace */
502         LDLM_NS_TYPE_MDC,
503         /** mds namespace */
504         LDLM_NS_TYPE_MDT,
505         /** osc namespace */
506         LDLM_NS_TYPE_OSC,
507         /** ost namespace */
508         LDLM_NS_TYPE_OST,
509         /** mgc namespace */
510         LDLM_NS_TYPE_MGC,
511         /** mgs namespace */
512         LDLM_NS_TYPE_MGT,
513 } ldlm_ns_type_t;
514
515 /**
516  * LDLM Namespace.
517  *
518  * Namespace serves to contain locks related to a particular service.
519  * There are two kinds of namespaces:
520  * - Server namespace has knowledge of all locks and is therefore authoritative
521  *   to make decisions like what locks could be granted and what conflicts
522  *   exist during new lock enqueue.
523  * - Client namespace only has limited knowledge about locks in the namespace,
524  *   only seeing locks held by the client.
525  *
526  * Every Lustre service has one server namespace present on the server serving
527  * that service. Every client connected to the service has a client namespace
528  * for it.
529  * Every lock obtained by client in that namespace is actually represented by
530  * two in-memory locks. One on the server and one on the client. The locks are
531  * linked by a special cookie by which one node can tell to the other which lock
532  * it actually means during communications. Such locks are called remote locks.
533  * The locks held by server only without any reference to a client are called
534  * local locks.
535  */
536 struct ldlm_namespace {
537         /** Backward link to OBD, required for LDLM pool to store new SLV. */
538         struct obd_device       *ns_obd;
539
540         /** Flag indicating if namespace is on client instead of server */
541         ldlm_side_t             ns_client;
542
543         /** Resource hash table for namespace. */
544         cfs_hash_t              *ns_rs_hash;
545
546         /** serialize */
547         spinlock_t              ns_lock;
548
549         /** big refcount (by bucket) */
550         cfs_atomic_t            ns_bref;
551
552         /**
553          * Namespace connect flags supported by server (may be changed via
554          * /proc, LRU resize may be disabled/enabled).
555          */
556         __u64                   ns_connect_flags;
557
558         /** Client side original connect flags supported by server. */
559         __u64                   ns_orig_connect_flags;
560
561         /**
562          * Position in global namespace list linking all namespaces on
563          * the node.
564          */
565         cfs_list_t              ns_list_chain;
566
567         /**
568          * List of unused locks for this namespace. This list is also called
569          * LRU lock list.
570          * Unused locks are locks with zero reader/writer reference counts.
571          * This list is only used on clients for lock caching purposes.
572          * When we want to release some locks voluntarily or if server wants
573          * us to release some locks due to e.g. memory pressure, we take locks
574          * to release from the head of this list.
575          * Locks are linked via l_lru field in \see struct ldlm_lock.
576          */
577         cfs_list_t              ns_unused_list;
578         /** Number of locks in the LRU list above */
579         int                     ns_nr_unused;
580
581         /**
582          * Maximum number of locks permitted in the LRU. If 0, means locks
583          * are managed by pools and there is no preset limit, rather it is all
584          * controlled by available memory on this client and on server.
585          */
586         unsigned int            ns_max_unused;
587         /** Maximum allowed age (last used time) for locks in the LRU */
588         unsigned int            ns_max_age;
589         /**
590          * Server only: number of times we evicted clients due to lack of reply
591          * to ASTs.
592          */
593         unsigned int            ns_timeouts;
594         /**
595          * Number of seconds since the file change time after which the
596          * MDT will return an UPDATE lock along with a LOOKUP lock.
597          * This allows the client to start caching negative dentries
598          * for a directory and may save an RPC for a later stat.
599          */
600         unsigned int            ns_ctime_age_limit;
601
602         /**
603          * Used to rate-limit ldlm_namespace_dump calls.
604          * \see ldlm_namespace_dump. Increased by 10 seconds every time
605          * it is called.
606          */
607         cfs_time_t              ns_next_dump;
608
609         /** "policy" function that does actual lock conflict determination */
610         ldlm_res_policy         ns_policy;
611
612         /**
613          * LVB operations for this namespace.
614          * \see struct ldlm_valblock_ops
615          */
616         struct ldlm_valblock_ops *ns_lvbo;
617
618         /**
619          * Used by filter code to store pointer to OBD of the service.
620          * Should be dropped in favor of \a ns_obd
621          */
622         void                    *ns_lvbp;
623
624         /**
625          * Wait queue used by __ldlm_namespace_free. Gets woken up every time
626          * a resource is removed.
627          */
628         cfs_waitq_t             ns_waitq;
629         /** LDLM pool structure for this namespace */
630         struct ldlm_pool        ns_pool;
631         /** Definition of how eagerly unused locks will be released from LRU */
632         ldlm_appetite_t         ns_appetite;
633
634         /**
635          * If more than \a ns_contended_locks are found, the resource is
636          * considered to be contended. Lock enqueues might specify that no
637          * contended locks should be granted
638          */
639         unsigned                ns_contended_locks;
640
641         /**
642          * The resources in this namespace remember contended state during
643          * \a ns_contention_time, in seconds.
644          */
645         unsigned                ns_contention_time;
646
647         /**
648          * Limit size of contended extent locks, in bytes.
649          * If extended lock is requested for more then this many bytes and
650          * caller instructs us not to grant contended locks, we would disregard
651          * such a request.
652          */
653         unsigned                ns_max_nolock_size;
654
655         /** Limit of parallel AST RPC count. */
656         unsigned                ns_max_parallel_ast;
657
658         /** Callback to cancel locks before replaying it during recovery. */
659         ldlm_cancel_for_recovery ns_cancel_for_recovery;
660
661         /** LDLM lock stats */
662         struct lprocfs_stats    *ns_stats;
663
664         /**
665          * Flag to indicate namespace is being freed. Used to determine if
666          * recalculation of LDLM pool statistics should be skipped.
667          */
668         unsigned                ns_stopping:1;
669 };
670
671 /**
672  * Returns 1 if namespace \a ns is a client namespace.
673  */
674 static inline int ns_is_client(struct ldlm_namespace *ns)
675 {
676         LASSERT(ns != NULL);
677         LASSERT(!(ns->ns_client & ~(LDLM_NAMESPACE_CLIENT |
678                                     LDLM_NAMESPACE_SERVER)));
679         LASSERT(ns->ns_client == LDLM_NAMESPACE_CLIENT ||
680                 ns->ns_client == LDLM_NAMESPACE_SERVER);
681         return ns->ns_client == LDLM_NAMESPACE_CLIENT;
682 }
683
684 /**
685  * Returns 1 if namespace \a ns is a server namespace.
686  */
687 static inline int ns_is_server(struct ldlm_namespace *ns)
688 {
689         LASSERT(ns != NULL);
690         LASSERT(!(ns->ns_client & ~(LDLM_NAMESPACE_CLIENT |
691                                     LDLM_NAMESPACE_SERVER)));
692         LASSERT(ns->ns_client == LDLM_NAMESPACE_CLIENT ||
693                 ns->ns_client == LDLM_NAMESPACE_SERVER);
694         return ns->ns_client == LDLM_NAMESPACE_SERVER;
695 }
696
697 /**
698  * Returns 1 if namespace \a ns supports early lock cancel (ELC).
699  */
700 static inline int ns_connect_cancelset(struct ldlm_namespace *ns)
701 {
702         LASSERT(ns != NULL);
703         return !!(ns->ns_connect_flags & OBD_CONNECT_CANCELSET);
704 }
705
706 /**
707  * Returns 1 if this namespace supports lru_resize.
708  */
709 static inline int ns_connect_lru_resize(struct ldlm_namespace *ns)
710 {
711         LASSERT(ns != NULL);
712         return !!(ns->ns_connect_flags & OBD_CONNECT_LRU_RESIZE);
713 }
714
715 static inline void ns_register_cancel(struct ldlm_namespace *ns,
716                                       ldlm_cancel_for_recovery arg)
717 {
718         LASSERT(ns != NULL);
719         ns->ns_cancel_for_recovery = arg;
720 }
721
722 struct ldlm_lock;
723
724 /** Type for blocking callback function of a lock. */
725 typedef int (*ldlm_blocking_callback)(struct ldlm_lock *lock,
726                                       struct ldlm_lock_desc *new, void *data,
727                                       int flag);
728 /** Type for completion callback function of a lock. */
729 typedef int (*ldlm_completion_callback)(struct ldlm_lock *lock, __u64 flags,
730                                         void *data);
731 /** Type for glimpse callback function of a lock. */
732 typedef int (*ldlm_glimpse_callback)(struct ldlm_lock *lock, void *data);
733 /** Type for weight callback function of a lock. */
734 typedef unsigned long (*ldlm_weigh_callback)(struct ldlm_lock *lock);
735
736 /** Work list for sending GL ASTs to multiple locks. */
737 struct ldlm_glimpse_work {
738         struct ldlm_lock        *gl_lock; /* lock to glimpse */
739         cfs_list_t               gl_list; /* linkage to other gl work structs */
740         __u32                    gl_flags;/* see LDLM_GL_WORK_* below */
741         union ldlm_gl_desc      *gl_desc; /* glimpse descriptor to be packed in
742                                            * glimpse callback request */
743 };
744
745 /** The ldlm_glimpse_work is allocated on the stack and should not be freed. */
746 #define LDLM_GL_WORK_NOFREE 0x1
747
748 /** Interval node data for each LDLM_EXTENT lock. */
749 struct ldlm_interval {
750         struct interval_node    li_node;  /* node for tree management */
751         cfs_list_t              li_group; /* the locks which have the same
752                                            * policy - group of the policy */
753 };
754 #define to_ldlm_interval(n) container_of(n, struct ldlm_interval, li_node)
755
756 /**
757  * Interval tree for extent locks.
758  * The interval tree must be accessed under the resource lock.
759  * Interval trees are used for granted extent locks to speed up conflicts
760  * lookup. See ldlm/interval_tree.c for more details.
761  */
762 struct ldlm_interval_tree {
763         /** Tree size. */
764         int                     lit_size;
765         ldlm_mode_t             lit_mode;  /* lock mode */
766         struct interval_node    *lit_root; /* actual ldlm_interval */
767 };
768
769 /** Whether to track references to exports by LDLM locks. */
770 #define LUSTRE_TRACKS_LOCK_EXP_REFS (0)
771
772 /** Cancel flags. */
773 typedef enum {
774         LCF_ASYNC      = 0x1, /* Cancel locks asynchronously. */
775         LCF_LOCAL      = 0x2, /* Cancel locks locally, not notifing server */
776         LCF_BL_AST     = 0x4, /* Cancel locks marked as LDLM_FL_BL_AST
777                                * in the same RPC */
778 } ldlm_cancel_flags_t;
779
780 struct ldlm_flock {
781         __u64 start;
782         __u64 end;
783         __u64 owner;
784         __u64 blocking_owner;
785         struct obd_export *blocking_export;
786         /* Protected by the hash lock */
787         __u32 blocking_refs;
788         __u32 pid;
789 };
790
791 typedef union {
792         struct ldlm_extent l_extent;
793         struct ldlm_flock l_flock;
794         struct ldlm_inodebits l_inodebits;
795 } ldlm_policy_data_t;
796
797 void ldlm_convert_policy_to_wire(ldlm_type_t type,
798                                  const ldlm_policy_data_t *lpolicy,
799                                  ldlm_wire_policy_data_t *wpolicy);
800 void ldlm_convert_policy_to_local(struct obd_export *exp, ldlm_type_t type,
801                                   const ldlm_wire_policy_data_t *wpolicy,
802                                   ldlm_policy_data_t *lpolicy);
803
804 enum lvb_type {
805         LVB_T_NONE      = 0,
806         LVB_T_OST       = 1,
807         LVB_T_LQUOTA    = 2,
808         LVB_T_LAYOUT    = 3,
809 };
810
811 /**
812  * LDLM lock structure
813  *
814  * Represents a single LDLM lock and its state in memory. Each lock is
815  * associated with a single ldlm_resource, the object which is being
816  * locked. There may be multiple ldlm_locks on a single resource,
817  * depending on the lock type and whether the locks are conflicting or
818  * not.
819  */
820 struct ldlm_lock {
821         /**
822          * Local lock handle.
823          * When remote side wants to tell us about a lock, they address
824          * it by this opaque handle.  The handle does not hold a
825          * reference on the ldlm_lock, so it can be safely passed to
826          * other threads or nodes. When the lock needs to be accessed
827          * from the handle, it is looked up again in the lock table, and
828          * may no longer exist.
829          *
830          * Must be first in the structure.
831          */
832         struct portals_handle   l_handle;
833         /**
834          * Lock reference count.
835          * This is how many users have pointers to actual structure, so that
836          * we do not accidentally free lock structure that is in use.
837          */
838         cfs_atomic_t            l_refc;
839         /**
840          * Internal spinlock protects l_resource.  We should hold this lock
841          * first before taking res_lock.
842          */
843         spinlock_t              l_lock;
844         /**
845          * Pointer to actual resource this lock is in.
846          * ldlm_lock_change_resource() can change this.
847          */
848         struct ldlm_resource    *l_resource;
849         /**
850          * List item for client side LRU list.
851          * Protected by ns_lock in struct ldlm_namespace.
852          */
853         cfs_list_t              l_lru;
854         /**
855          * Linkage to resource's lock queues according to current lock state.
856          * (could be granted, waiting or converting)
857          * Protected by lr_lock in struct ldlm_resource.
858          */
859         cfs_list_t              l_res_link;
860         /**
861          * Tree node for ldlm_extent.
862          */
863         struct ldlm_interval    *l_tree_node;
864         /**
865          * Per export hash of locks.
866          * Protected by per-bucket exp->exp_lock_hash locks.
867          */
868         cfs_hlist_node_t        l_exp_hash;
869         /**
870          * Per export hash of flock locks.
871          * Protected by per-bucket exp->exp_flock_hash locks.
872          */
873         cfs_hlist_node_t        l_exp_flock_hash;
874         /**
875          * Requested mode.
876          * Protected by lr_lock.
877          */
878         ldlm_mode_t             l_req_mode;
879         /**
880          * Granted mode, also protected by lr_lock.
881          */
882         ldlm_mode_t             l_granted_mode;
883         /** Lock completion handler pointer. Called when lock is granted. */
884         ldlm_completion_callback l_completion_ast;
885         /**
886          * Lock blocking AST handler pointer.
887          * It plays two roles:
888          * - as a notification of an attempt to queue a conflicting lock (once)
889          * - as a notification when the lock is being cancelled.
890          *
891          * As such it's typically called twice: once for the initial conflict
892          * and then once more when the last user went away and the lock is
893          * cancelled (could happen recursively).
894          */
895         ldlm_blocking_callback  l_blocking_ast;
896         /**
897          * Lock glimpse handler.
898          * Glimpse handler is used to obtain LVB updates from a client by
899          * server
900          */
901         ldlm_glimpse_callback   l_glimpse_ast;
902
903         /** XXX apparently unused "weight" handler. To be removed? */
904         ldlm_weigh_callback     l_weigh_ast;
905
906         /**
907          * Lock export.
908          * This is a pointer to actual client export for locks that were granted
909          * to clients. Used server-side.
910          */
911         struct obd_export       *l_export;
912         /**
913          * Lock connection export.
914          * Pointer to server export on a client.
915          */
916         struct obd_export       *l_conn_export;
917
918         /**
919          * Remote lock handle.
920          * If the lock is remote, this is the handle of the other side lock
921          * (l_handle)
922          */
923         struct lustre_handle    l_remote_handle;
924
925         /**
926          * Representation of private data specific for a lock type.
927          * Examples are: extent range for extent lock or bitmask for ibits locks
928          */
929         ldlm_policy_data_t      l_policy_data;
930
931         /**
932          * Lock state flags.
933          * Like whenever we receive any blocking requests for this lock, etc.
934          * Protected by lr_lock.
935          */
936         __u64                   l_flags;
937         /**
938          * Lock r/w usage counters.
939          * Protected by lr_lock.
940          */
941         __u32                   l_readers;
942         __u32                   l_writers;
943         /**
944          * If the lock is granted, a process sleeps on this waitq to learn when
945          * it's no longer in use.  If the lock is not granted, a process sleeps
946          * on this waitq to learn when it becomes granted.
947          */
948         cfs_waitq_t             l_waitq;
949
950         /**
951          * Seconds. It will be updated if there is any activity related to
952          * the lock, e.g. enqueue the lock or send blocking AST.
953          */
954         cfs_time_t              l_last_activity;
955
956         /**
957          * Time last used by e.g. being matched by lock match.
958          * Jiffies. Should be converted to time if needed.
959          */
960         cfs_time_t              l_last_used;
961
962         /** Originally requested extent for the extent lock. */
963         struct ldlm_extent      l_req_extent;
964
965         unsigned int            l_failed:1,
966         /**
967          * Set for locks that were removed from class hash table and will be
968          * destroyed when last reference to them is released. Set by
969          * ldlm_lock_destroy_internal().
970          *
971          * Protected by lock and resource locks.
972          */
973                                 l_destroyed:1,
974         /*
975          * it's set in lock_res_and_lock() and unset in unlock_res_and_lock().
976          *
977          * NB: compared with check_res_locked(), checking this bit is cheaper.
978          * Also, spin_is_locked() is deprecated for kernel code; one reason is
979          * because it works only for SMP so user needs to add extra macros like
980          * LASSERT_SPIN_LOCKED for uniprocessor kernels.
981          */
982                                 l_res_locked:1,
983         /*
984          * It's set once we call ldlm_add_waiting_lock_res_locked()
985          * to start the lock-timeout timer and it will never be reset.
986          *
987          * Protected by lock_res_and_lock().
988          */
989                                 l_waited:1,
990         /** Flag whether this is a server namespace lock. */
991                                 l_ns_srv:1;
992
993         /*
994          * Client-side-only members.
995          */
996
997         enum lvb_type         l_lvb_type;
998
999         /**
1000          * Temporary storage for a LVB received during an enqueue operation.
1001          */
1002         __u32                   l_lvb_len;
1003         void                    *l_lvb_data;
1004
1005         /** Private storage for lock user. Opaque to LDLM. */
1006         void                    *l_ast_data;
1007
1008         /*
1009          * Server-side-only members.
1010          */
1011
1012         /**
1013          * Connection cookie for the client originating the operation.
1014          * Used by Commit on Share (COS) code. Currently only used for
1015          * inodebits locks on MDS.
1016          */
1017         __u64                   l_client_cookie;
1018
1019         /**
1020          * List item for locks waiting for cancellation from clients.
1021          * The lists this could be linked into are:
1022          * waiting_locks_list (protected by waiting_locks_spinlock),
1023          * then if the lock timed out, it is moved to
1024          * expired_lock_thread.elt_expired_locks for further processing.
1025          * Protected by elt_lock.
1026          */
1027         cfs_list_t              l_pending_chain;
1028
1029         /**
1030          * Set when lock is sent a blocking AST. Time in seconds when timeout
1031          * is reached and client holding this lock could be evicted.
1032          * This timeout could be further extended by e.g. certain IO activity
1033          * under this lock.
1034          * \see ost_rw_prolong_locks
1035          */
1036         cfs_time_t              l_callback_timeout;
1037
1038         /** Local PID of process which created this lock. */
1039         __u32                   l_pid;
1040
1041         /**
1042          * Number of times blocking AST was sent for this lock.
1043          * This is for debugging. Valid values are 0 and 1, if there is an
1044          * attempt to send blocking AST more than once, an assertion would be
1045          * hit. \see ldlm_work_bl_ast_lock
1046          */
1047         int                     l_bl_ast_run;
1048         /** List item ldlm_add_ast_work_item() for case of blocking ASTs. */
1049         cfs_list_t              l_bl_ast;
1050         /** List item ldlm_add_ast_work_item() for case of completion ASTs. */
1051         cfs_list_t              l_cp_ast;
1052         /** For ldlm_add_ast_work_item() for "revoke" AST used in COS. */
1053         cfs_list_t              l_rk_ast;
1054
1055         /**
1056          * Pointer to a conflicting lock that caused blocking AST to be sent
1057          * for this lock
1058          */
1059         struct ldlm_lock        *l_blocking_lock;
1060
1061         /**
1062          * Protected by lr_lock, linkages to "skip lists".
1063          * For more explanations of skip lists see ldlm/ldlm_inodebits.c
1064          */
1065         cfs_list_t              l_sl_mode;
1066         cfs_list_t              l_sl_policy;
1067
1068         /** Reference tracking structure to debug leaked locks. */
1069         struct lu_ref           l_reference;
1070 #if LUSTRE_TRACKS_LOCK_EXP_REFS
1071         /* Debugging stuff for bug 20498, for tracking export references. */
1072         /** number of export references taken */
1073         int                     l_exp_refs_nr;
1074         /** link all locks referencing one export */
1075         cfs_list_t              l_exp_refs_link;
1076         /** referenced export object */
1077         struct obd_export       *l_exp_refs_target;
1078 #endif
1079         /**
1080          * export blocking dlm lock list, protected by
1081          * l_export->exp_bl_list_lock.
1082          * Lock order of waiting_lists_spinlock, exp_bl_list_lock and res lock
1083          * is: res lock -> exp_bl_list_lock -> wanting_lists_spinlock.
1084          */
1085         cfs_list_t              l_exp_list;
1086 };
1087
1088 /**
1089  * LDLM resource description.
1090  * Basically, resource is a representation for a single object.
1091  * Object has a name which is currently 4 64-bit integers. LDLM user is
1092  * responsible for creation of a mapping between objects it wants to be
1093  * protected and resource names.
1094  *
1095  * A resource can only hold locks of a single lock type, though there may be
1096  * multiple ldlm_locks on a single resource, depending on the lock type and
1097  * whether the locks are conflicting or not.
1098  */
1099 struct ldlm_resource {
1100         struct ldlm_ns_bucket   *lr_ns_bucket;
1101
1102         /**
1103          * List item for list in namespace hash.
1104          * protected by ns_lock
1105          */
1106         cfs_hlist_node_t        lr_hash;
1107
1108         /** Spinlock to protect locks under this resource. */
1109         spinlock_t              lr_lock;
1110
1111         /**
1112          * protected by lr_lock
1113          * @{ */
1114         /** List of locks in granted state */
1115         cfs_list_t              lr_granted;
1116         /** List of locks waiting to change their granted mode (converted) */
1117         cfs_list_t              lr_converting;
1118         /**
1119          * List of locks that could not be granted due to conflicts and
1120          * that are waiting for conflicts to go away */
1121         cfs_list_t              lr_waiting;
1122         /** @} */
1123
1124         /* XXX No longer needed? Remove ASAP */
1125         ldlm_mode_t             lr_most_restr;
1126
1127         /** Type of locks this resource can hold. Only one type per resource. */
1128         ldlm_type_t             lr_type; /* LDLM_{PLAIN,EXTENT,FLOCK,IBITS} */
1129
1130         /** Resource name */
1131         struct ldlm_res_id      lr_name;
1132         /** Reference count for this resource */
1133         cfs_atomic_t            lr_refcount;
1134
1135         /**
1136          * Interval trees (only for extent locks) for all modes of this resource
1137          */
1138         struct ldlm_interval_tree lr_itree[LCK_MODE_NUM];
1139
1140         /**
1141          * Server-side-only lock value block elements.
1142          * To serialize lvbo_init.
1143          */
1144         struct mutex            lr_lvb_mutex;
1145         __u32                   lr_lvb_len;
1146         /** protected by lr_lock */
1147         void                    *lr_lvb_data;
1148
1149         /** When the resource was considered as contended. */
1150         cfs_time_t              lr_contention_time;
1151         /** List of references to this resource. For debugging. */
1152         struct lu_ref           lr_reference;
1153
1154         struct inode            *lr_lvb_inode;
1155 };
1156
1157 static inline bool ldlm_has_layout(struct ldlm_lock *lock)
1158 {
1159         return lock->l_resource->lr_type == LDLM_IBITS &&
1160                 lock->l_policy_data.l_inodebits.bits & MDS_INODELOCK_LAYOUT;
1161 }
1162
1163 static inline char *
1164 ldlm_ns_name(struct ldlm_namespace *ns)
1165 {
1166         return ns->ns_rs_hash->hs_name;
1167 }
1168
1169 static inline struct ldlm_namespace *
1170 ldlm_res_to_ns(struct ldlm_resource *res)
1171 {
1172         return res->lr_ns_bucket->nsb_namespace;
1173 }
1174
1175 static inline struct ldlm_namespace *
1176 ldlm_lock_to_ns(struct ldlm_lock *lock)
1177 {
1178         return ldlm_res_to_ns(lock->l_resource);
1179 }
1180
1181 static inline char *
1182 ldlm_lock_to_ns_name(struct ldlm_lock *lock)
1183 {
1184         return ldlm_ns_name(ldlm_lock_to_ns(lock));
1185 }
1186
1187 static inline struct adaptive_timeout *
1188 ldlm_lock_to_ns_at(struct ldlm_lock *lock)
1189 {
1190         return &lock->l_resource->lr_ns_bucket->nsb_at_estimate;
1191 }
1192
1193 static inline int ldlm_lvbo_init(struct ldlm_resource *res)
1194 {
1195         struct ldlm_namespace *ns = ldlm_res_to_ns(res);
1196
1197         if (ns->ns_lvbo != NULL && ns->ns_lvbo->lvbo_init != NULL)
1198                 return ns->ns_lvbo->lvbo_init(res);
1199
1200         return 0;
1201 }
1202
1203 static inline int ldlm_lvbo_size(struct ldlm_lock *lock)
1204 {
1205         struct ldlm_namespace *ns = ldlm_lock_to_ns(lock);
1206
1207         if (ns->ns_lvbo != NULL && ns->ns_lvbo->lvbo_size != NULL)
1208                 return ns->ns_lvbo->lvbo_size(lock);
1209
1210         return 0;
1211 }
1212
1213 static inline int ldlm_lvbo_fill(struct ldlm_lock *lock, void *buf, int len)
1214 {
1215         struct ldlm_namespace *ns = ldlm_lock_to_ns(lock);
1216
1217         if (ns->ns_lvbo != NULL) {
1218                 LASSERT(ns->ns_lvbo->lvbo_fill != NULL);
1219                 return ns->ns_lvbo->lvbo_fill(lock, buf, len);
1220         }
1221         return 0;
1222 }
1223
1224 struct ldlm_ast_work {
1225         struct ldlm_lock      *w_lock;
1226         int                    w_blocking;
1227         struct ldlm_lock_desc  w_desc;
1228         cfs_list_t             w_list;
1229         int                    w_flags;
1230         void                  *w_data;
1231         int                    w_datalen;
1232 };
1233
1234 /**
1235  * Common ldlm_enqueue parameters
1236  */
1237 struct ldlm_enqueue_info {
1238         __u32 ei_type;   /** Type of the lock being enqueued. */
1239         __u32 ei_mode;   /** Mode of the lock being enqueued. */
1240         void *ei_cb_bl;  /** blocking lock callback */
1241         void *ei_cb_cp;  /** lock completion callback */
1242         void *ei_cb_gl;  /** lock glimpse callback */
1243         void *ei_cb_wg;  /** lock weigh callback */
1244         void *ei_cbdata; /** Data to be passed into callbacks. */
1245 };
1246
1247 extern struct obd_ops ldlm_obd_ops;
1248
1249 extern char *ldlm_lockname[];
1250 extern char *ldlm_typename[];
1251 extern char *ldlm_it2str(int it);
1252
1253 /**
1254  * Just a fancy CDEBUG call with log level preset to LDLM_DEBUG.
1255  * For the cases where we do not have actual lock to print along
1256  * with a debugging message that is ldlm-related
1257  */
1258 #define LDLM_DEBUG_NOLOCK(format, a...)                 \
1259         CDEBUG(D_DLMTRACE, "### " format "\n" , ##a)
1260
1261 /**
1262  * Support function for lock information printing into debug logs.
1263  * \see LDLM_DEBUG
1264  */
1265 #ifdef LIBCFS_DEBUG
1266 #define ldlm_lock_debug(msgdata, mask, cdls, lock, fmt, a...) do {      \
1267         CFS_CHECK_STACK(msgdata, mask, cdls);                           \
1268                                                                         \
1269         if (((mask) & D_CANTMASK) != 0 ||                               \
1270             ((libcfs_debug & (mask)) != 0 &&                            \
1271              (libcfs_subsystem_debug & DEBUG_SUBSYSTEM) != 0))          \
1272                 _ldlm_lock_debug(lock, msgdata, fmt, ##a);              \
1273 } while(0)
1274
1275 void _ldlm_lock_debug(struct ldlm_lock *lock,
1276                       struct libcfs_debug_msg_data *data,
1277                       const char *fmt, ...)
1278         __attribute__ ((format (printf, 3, 4)));
1279
1280 /**
1281  * Rate-limited version of lock printing function.
1282  */
1283 #define LDLM_DEBUG_LIMIT(mask, lock, fmt, a...) do {                         \
1284         static cfs_debug_limit_state_t _ldlm_cdls;                           \
1285         LIBCFS_DEBUG_MSG_DATA_DECL(msgdata, mask, &_ldlm_cdls);              \
1286         ldlm_lock_debug(&msgdata, mask, &_ldlm_cdls, lock, "### " fmt , ##a);\
1287 } while (0)
1288
1289 #define LDLM_ERROR(lock, fmt, a...) LDLM_DEBUG_LIMIT(D_ERROR, lock, fmt, ## a)
1290 #define LDLM_WARN(lock, fmt, a...)  LDLM_DEBUG_LIMIT(D_WARNING, lock, fmt, ## a)
1291
1292 /** Non-rate-limited lock printing function for debugging purposes. */
1293 #define LDLM_DEBUG(lock, fmt, a...)   do {                                  \
1294         if (likely(lock != NULL)) {                                         \
1295                 LIBCFS_DEBUG_MSG_DATA_DECL(msgdata, D_DLMTRACE, NULL);      \
1296                 ldlm_lock_debug(&msgdata, D_DLMTRACE, NULL, lock,           \
1297                                 "### " fmt , ##a);                          \
1298         } else {                                                            \
1299                 LDLM_DEBUG_NOLOCK("no dlm lock: " fmt, ##a);                \
1300         }                                                                   \
1301 } while (0)
1302 #else /* !LIBCFS_DEBUG */
1303 # define LDLM_DEBUG_LIMIT(mask, lock, fmt, a...) ((void)0)
1304 # define LDLM_DEBUG(lock, fmt, a...) ((void)0)
1305 # define LDLM_ERROR(lock, fmt, a...) ((void)0)
1306 #endif
1307
1308 typedef int (*ldlm_processing_policy)(struct ldlm_lock *lock, __u64 *flags,
1309                                       int first_enq, ldlm_error_t *err,
1310                                       cfs_list_t *work_list);
1311
1312 /**
1313  * Return values for lock iterators.
1314  * Also used during deciding of lock grants and cancellations.
1315  */
1316 #define LDLM_ITER_CONTINUE 1 /* keep iterating */
1317 #define LDLM_ITER_STOP     2 /* stop iterating */
1318
1319 typedef int (*ldlm_iterator_t)(struct ldlm_lock *, void *);
1320 typedef int (*ldlm_res_iterator_t)(struct ldlm_resource *, void *);
1321
1322 /** \defgroup ldlm_iterator Lock iterators
1323  *
1324  * LDLM provides for a way to iterate through every lock on a resource or
1325  * namespace or every resource in a namespace.
1326  * @{ */
1327 int ldlm_resource_foreach(struct ldlm_resource *res, ldlm_iterator_t iter,
1328                           void *closure);
1329 void ldlm_namespace_foreach(struct ldlm_namespace *ns, ldlm_iterator_t iter,
1330                             void *closure);
1331 int ldlm_resource_iterate(struct ldlm_namespace *, const struct ldlm_res_id *,
1332                           ldlm_iterator_t iter, void *data);
1333 /** @} ldlm_iterator */
1334
1335 int ldlm_replay_locks(struct obd_import *imp);
1336
1337 /* ldlm_flock.c */
1338 int ldlm_flock_completion_ast(struct ldlm_lock *lock, __u64 flags, void *data);
1339
1340 /* ldlm_extent.c */
1341 __u64 ldlm_extent_shift_kms(struct ldlm_lock *lock, __u64 old_kms);
1342
1343 struct ldlm_callback_suite {
1344         ldlm_completion_callback lcs_completion;
1345         ldlm_blocking_callback   lcs_blocking;
1346         ldlm_glimpse_callback    lcs_glimpse;
1347         ldlm_weigh_callback      lcs_weigh;
1348 };
1349
1350 /* ldlm_lockd.c */
1351 #ifdef HAVE_SERVER_SUPPORT
1352 /** \defgroup ldlm_srv_ast Server AST handlers
1353  * These are AST handlers used by server code.
1354  * Their property is that they are just preparing RPCs to be sent to clients.
1355  * @{
1356  */
1357 int ldlm_server_blocking_ast(struct ldlm_lock *, struct ldlm_lock_desc *,
1358                              void *data, int flag);
1359 int ldlm_server_completion_ast(struct ldlm_lock *lock, __u64 flags, void *data);
1360 int ldlm_server_glimpse_ast(struct ldlm_lock *lock, void *data);
1361 int ldlm_glimpse_locks(struct ldlm_resource *res, cfs_list_t *gl_work_list);
1362 /** @} ldlm_srv_ast */
1363
1364 /** \defgroup ldlm_handlers Server LDLM handlers
1365  * These are handler functions that should be called by "frontends" such as
1366  * MDT or OST to pass through LDLM requests to LDLM for handling
1367  * @{
1368  */
1369 int ldlm_handle_enqueue(struct ptlrpc_request *req, ldlm_completion_callback,
1370                         ldlm_blocking_callback, ldlm_glimpse_callback);
1371 int ldlm_handle_enqueue0(struct ldlm_namespace *ns, struct ptlrpc_request *req,
1372                          const struct ldlm_request *dlm_req,
1373                          const struct ldlm_callback_suite *cbs);
1374 int ldlm_handle_convert(struct ptlrpc_request *req);
1375 int ldlm_handle_convert0(struct ptlrpc_request *req,
1376                          const struct ldlm_request *dlm_req);
1377 int ldlm_handle_cancel(struct ptlrpc_request *req);
1378 int ldlm_request_cancel(struct ptlrpc_request *req,
1379                         const struct ldlm_request *dlm_req, int first);
1380 /** @} ldlm_handlers */
1381
1382 void ldlm_revoke_export_locks(struct obd_export *exp);
1383 #endif
1384 int ldlm_del_waiting_lock(struct ldlm_lock *lock);
1385 int ldlm_refresh_waiting_lock(struct ldlm_lock *lock, int timeout);
1386 int ldlm_get_ref(void);
1387 void ldlm_put_ref(void);
1388 int ldlm_init_export(struct obd_export *exp);
1389 void ldlm_destroy_export(struct obd_export *exp);
1390 struct ldlm_lock *ldlm_request_lock(struct ptlrpc_request *req);
1391
1392 /* ldlm_lock.c */
1393 #ifdef HAVE_SERVER_SUPPORT
1394 ldlm_processing_policy ldlm_get_processing_policy(struct ldlm_resource *res);
1395 #endif
1396 void ldlm_register_intent(struct ldlm_namespace *ns, ldlm_res_policy arg);
1397 void ldlm_lock2handle(const struct ldlm_lock *lock,
1398                       struct lustre_handle *lockh);
1399 struct ldlm_lock *__ldlm_handle2lock(const struct lustre_handle *, __u64 flags);
1400 void ldlm_cancel_callback(struct ldlm_lock *);
1401 int ldlm_lock_remove_from_lru(struct ldlm_lock *);
1402 int ldlm_lock_set_data(struct lustre_handle *, void *);
1403
1404 /**
1405  * Obtain a lock reference by its handle.
1406  */
1407 static inline struct ldlm_lock *ldlm_handle2lock(const struct lustre_handle *h)
1408 {
1409         return __ldlm_handle2lock(h, 0);
1410 }
1411
1412 #define LDLM_LOCK_REF_DEL(lock) \
1413         lu_ref_del(&lock->l_reference, "handle", cfs_current())
1414
1415 static inline struct ldlm_lock *
1416 ldlm_handle2lock_long(const struct lustre_handle *h, __u64 flags)
1417 {
1418         struct ldlm_lock *lock;
1419
1420         lock = __ldlm_handle2lock(h, flags);
1421         if (lock != NULL)
1422                 LDLM_LOCK_REF_DEL(lock);
1423         return lock;
1424 }
1425
1426 /**
1427  * Update Lock Value Block Operations (LVBO) on a resource taking into account
1428  * data from reqest \a r
1429  */
1430 static inline int ldlm_res_lvbo_update(struct ldlm_resource *res,
1431                                        struct ptlrpc_request *r, int increase)
1432 {
1433         if (ldlm_res_to_ns(res)->ns_lvbo &&
1434             ldlm_res_to_ns(res)->ns_lvbo->lvbo_update) {
1435                 return ldlm_res_to_ns(res)->ns_lvbo->lvbo_update(res, r,
1436                                                                  increase);
1437         }
1438         return 0;
1439 }
1440
1441 int ldlm_error2errno(ldlm_error_t error);
1442 ldlm_error_t ldlm_errno2error(int err_no); /* don't call it `errno': this
1443                                             * confuses user-space. */
1444 #if LUSTRE_TRACKS_LOCK_EXP_REFS
1445 void ldlm_dump_export_locks(struct obd_export *exp);
1446 #endif
1447
1448 /**
1449  * Release a temporary lock reference obtained by ldlm_handle2lock() or
1450  * __ldlm_handle2lock().
1451  */
1452 #define LDLM_LOCK_PUT(lock)                     \
1453 do {                                            \
1454         LDLM_LOCK_REF_DEL(lock);                \
1455         /*LDLM_DEBUG((lock), "put");*/          \
1456         ldlm_lock_put(lock);                    \
1457 } while (0)
1458
1459 /**
1460  * Release a lock reference obtained by some other means (see
1461  * LDLM_LOCK_PUT()).
1462  */
1463 #define LDLM_LOCK_RELEASE(lock)                 \
1464 do {                                            \
1465         /*LDLM_DEBUG((lock), "put");*/          \
1466         ldlm_lock_put(lock);                    \
1467 } while (0)
1468
1469 #define LDLM_LOCK_GET(lock)                     \
1470 ({                                              \
1471         ldlm_lock_get(lock);                    \
1472         /*LDLM_DEBUG((lock), "get");*/          \
1473         lock;                                   \
1474 })
1475
1476 #define ldlm_lock_list_put(head, member, count)                     \
1477 ({                                                                  \
1478         struct ldlm_lock *_lock, *_next;                            \
1479         int c = count;                                              \
1480         cfs_list_for_each_entry_safe(_lock, _next, head, member) {  \
1481                 if (c-- == 0)                                       \
1482                         break;                                      \
1483                 cfs_list_del_init(&_lock->member);                  \
1484                 LDLM_LOCK_RELEASE(_lock);                           \
1485         }                                                           \
1486         LASSERT(c <= 0);                                            \
1487 })
1488
1489 struct ldlm_lock *ldlm_lock_get(struct ldlm_lock *lock);
1490 void ldlm_lock_put(struct ldlm_lock *lock);
1491 void ldlm_lock_destroy(struct ldlm_lock *lock);
1492 void ldlm_lock2desc(struct ldlm_lock *lock, struct ldlm_lock_desc *desc);
1493 void ldlm_lock_addref(struct lustre_handle *lockh, __u32 mode);
1494 int  ldlm_lock_addref_try(struct lustre_handle *lockh, __u32 mode);
1495 void ldlm_lock_decref(struct lustre_handle *lockh, __u32 mode);
1496 void ldlm_lock_decref_and_cancel(struct lustre_handle *lockh, __u32 mode);
1497 void ldlm_lock_fail_match_locked(struct ldlm_lock *lock);
1498 void ldlm_lock_fail_match(struct ldlm_lock *lock);
1499 void ldlm_lock_allow_match(struct ldlm_lock *lock);
1500 void ldlm_lock_allow_match_locked(struct ldlm_lock *lock);
1501 ldlm_mode_t ldlm_lock_match(struct ldlm_namespace *ns, __u64 flags,
1502                             const struct ldlm_res_id *, ldlm_type_t type,
1503                             ldlm_policy_data_t *, ldlm_mode_t mode,
1504                             struct lustre_handle *, int unref);
1505 ldlm_mode_t ldlm_revalidate_lock_handle(struct lustre_handle *lockh,
1506                                         __u64 *bits);
1507 struct ldlm_resource *ldlm_lock_convert(struct ldlm_lock *lock, int new_mode,
1508                                         __u32 *flags);
1509 void ldlm_lock_downgrade(struct ldlm_lock *lock, int new_mode);
1510 void ldlm_lock_cancel(struct ldlm_lock *lock);
1511 void ldlm_reprocess_all(struct ldlm_resource *res);
1512 void ldlm_reprocess_all_ns(struct ldlm_namespace *ns);
1513 void ldlm_lock_dump_handle(int level, struct lustre_handle *);
1514 void ldlm_unlink_lock_skiplist(struct ldlm_lock *req);
1515
1516 /* resource.c */
1517 struct ldlm_namespace *
1518 ldlm_namespace_new(struct obd_device *obd, char *name,
1519                    ldlm_side_t client, ldlm_appetite_t apt,
1520                    ldlm_ns_type_t ns_type);
1521 int ldlm_namespace_cleanup(struct ldlm_namespace *ns, __u64 flags);
1522 void ldlm_namespace_free(struct ldlm_namespace *ns,
1523                          struct obd_import *imp, int force);
1524 void ldlm_namespace_register(struct ldlm_namespace *ns, ldlm_side_t client);
1525 void ldlm_namespace_unregister(struct ldlm_namespace *ns, ldlm_side_t client);
1526 void ldlm_namespace_move_locked(struct ldlm_namespace *ns, ldlm_side_t client);
1527 struct ldlm_namespace *ldlm_namespace_first_locked(ldlm_side_t client);
1528 void ldlm_namespace_get(struct ldlm_namespace *ns);
1529 void ldlm_namespace_put(struct ldlm_namespace *ns);
1530 int ldlm_proc_setup(void);
1531 #ifdef LPROCFS
1532 void ldlm_proc_cleanup(void);
1533 #else
1534 static inline void ldlm_proc_cleanup(void) {}
1535 #endif
1536
1537 /* resource.c - internal */
1538 struct ldlm_resource *ldlm_resource_get(struct ldlm_namespace *ns,
1539                                         struct ldlm_resource *parent,
1540                                         const struct ldlm_res_id *,
1541                                         ldlm_type_t type, int create);
1542 struct ldlm_resource *ldlm_resource_getref(struct ldlm_resource *res);
1543 int ldlm_resource_putref(struct ldlm_resource *res);
1544 void ldlm_resource_add_lock(struct ldlm_resource *res,
1545                             cfs_list_t *head,
1546                             struct ldlm_lock *lock);
1547 void ldlm_resource_unlink_lock(struct ldlm_lock *lock);
1548 void ldlm_res2desc(struct ldlm_resource *res, struct ldlm_resource_desc *desc);
1549 void ldlm_dump_all_namespaces(ldlm_side_t client, int level);
1550 void ldlm_namespace_dump(int level, struct ldlm_namespace *);
1551 void ldlm_resource_dump(int level, struct ldlm_resource *);
1552 int ldlm_lock_change_resource(struct ldlm_namespace *, struct ldlm_lock *,
1553                               const struct ldlm_res_id *);
1554
1555 #define LDLM_RESOURCE_ADDREF(res) do {                                  \
1556         lu_ref_add_atomic(&(res)->lr_reference, __FUNCTION__, cfs_current());  \
1557 } while (0)
1558
1559 #define LDLM_RESOURCE_DELREF(res) do {                                  \
1560         lu_ref_del(&(res)->lr_reference, __FUNCTION__, cfs_current());  \
1561 } while (0)
1562
1563 /* ldlm_request.c */
1564 int ldlm_expired_completion_wait(void *data);
1565 /** \defgroup ldlm_local_ast Default AST handlers for local locks
1566  * These AST handlers are typically used for server-side local locks and are
1567  * also used by client-side lock handlers to perform minimum level base
1568  * processing.
1569  * @{ */
1570 int ldlm_blocking_ast_nocheck(struct ldlm_lock *lock);
1571 int ldlm_blocking_ast(struct ldlm_lock *lock, struct ldlm_lock_desc *desc,
1572                       void *data, int flag);
1573 int ldlm_glimpse_ast(struct ldlm_lock *lock, void *reqp);
1574 int ldlm_completion_ast_async(struct ldlm_lock *lock, __u64 flags, void *data);
1575 int ldlm_completion_ast(struct ldlm_lock *lock, __u64 flags, void *data);
1576 /** @} ldlm_local_ast */
1577
1578 /** \defgroup ldlm_cli_api API to operate on locks from actual LDLM users.
1579  * These are typically used by client and server (*_local versions)
1580  * to obtain and release locks.
1581  * @{ */
1582 int ldlm_cli_enqueue(struct obd_export *exp, struct ptlrpc_request **reqp,
1583                      struct ldlm_enqueue_info *einfo,
1584                      const struct ldlm_res_id *res_id,
1585                      ldlm_policy_data_t const *policy, __u64 *flags,
1586                      void *lvb, __u32 lvb_len, enum lvb_type lvb_type,
1587                      struct lustre_handle *lockh, int async);
1588 int ldlm_prep_enqueue_req(struct obd_export *exp,
1589                           struct ptlrpc_request *req,
1590                           cfs_list_t *cancels,
1591                           int count);
1592 int ldlm_prep_elc_req(struct obd_export *exp,
1593                       struct ptlrpc_request *req,
1594                       int version, int opc, int canceloff,
1595                       cfs_list_t *cancels, int count);
1596 int ldlm_cli_enqueue_fini(struct obd_export *exp, struct ptlrpc_request *req,
1597                           ldlm_type_t type, __u8 with_policy, ldlm_mode_t mode,
1598                           __u64 *flags, void *lvb, __u32 lvb_len,
1599                           struct lustre_handle *lockh, int rc);
1600 int ldlm_cli_enqueue_local(struct ldlm_namespace *ns,
1601                            const struct ldlm_res_id *res_id,
1602                            ldlm_type_t type, ldlm_policy_data_t *policy,
1603                            ldlm_mode_t mode, __u64 *flags,
1604                            ldlm_blocking_callback blocking,
1605                            ldlm_completion_callback completion,
1606                            ldlm_glimpse_callback glimpse,
1607                            void *data, __u32 lvb_len, enum lvb_type lvb_type,
1608                            const __u64 *client_cookie,
1609                            struct lustre_handle *lockh);
1610 int ldlm_server_ast(struct lustre_handle *lockh, struct ldlm_lock_desc *new,
1611                     void *data, __u32 data_len);
1612 int ldlm_cli_convert(struct lustre_handle *, int new_mode, __u32 *flags);
1613 int ldlm_cli_update_pool(struct ptlrpc_request *req);
1614 int ldlm_cli_cancel(struct lustre_handle *lockh);
1615 int ldlm_cli_cancel_unused(struct ldlm_namespace *, const struct ldlm_res_id *,
1616                            ldlm_cancel_flags_t flags, void *opaque);
1617 int ldlm_cli_cancel_unused_resource(struct ldlm_namespace *ns,
1618                                     const struct ldlm_res_id *res_id,
1619                                     ldlm_policy_data_t *policy,
1620                                     ldlm_mode_t mode,
1621                                     ldlm_cancel_flags_t flags,
1622                                     void *opaque);
1623 int ldlm_cli_cancel_req(struct obd_export *exp, cfs_list_t *head,
1624                         int count, ldlm_cancel_flags_t flags);
1625 int ldlm_cancel_resource_local(struct ldlm_resource *res,
1626                                cfs_list_t *cancels,
1627                                ldlm_policy_data_t *policy,
1628                                ldlm_mode_t mode, int lock_flags,
1629                                ldlm_cancel_flags_t cancel_flags, void *opaque);
1630 int ldlm_cli_cancel_list_local(cfs_list_t *cancels, int count,
1631                                ldlm_cancel_flags_t flags);
1632 int ldlm_cli_cancel_list(cfs_list_t *head, int count,
1633                          struct ptlrpc_request *req, ldlm_cancel_flags_t flags);
1634 /** @} ldlm_cli_api */
1635
1636 /* mds/handler.c */
1637 /* This has to be here because recursive inclusion sucks. */
1638 int intent_disposition(struct ldlm_reply *rep, int flag);
1639 void intent_set_disposition(struct ldlm_reply *rep, int flag);
1640
1641
1642 /* ioctls for trying requests */
1643 #define IOC_LDLM_TYPE                   'f'
1644 #define IOC_LDLM_MIN_NR                 40
1645
1646 #define IOC_LDLM_TEST                   _IOWR('f', 40, long)
1647 #define IOC_LDLM_DUMP                   _IOWR('f', 41, long)
1648 #define IOC_LDLM_REGRESS_START          _IOWR('f', 42, long)
1649 #define IOC_LDLM_REGRESS_STOP           _IOWR('f', 43, long)
1650 #define IOC_LDLM_MAX_NR                 43
1651
1652 /**
1653  * "Modes" of acquiring lock_res, necessary to tell lockdep that taking more
1654  * than one lock_res is dead-lock safe.
1655  */
1656 enum lock_res_type {
1657         LRT_NORMAL,
1658         LRT_NEW
1659 };
1660
1661 /** Lock resource. */
1662 static inline void lock_res(struct ldlm_resource *res)
1663 {
1664         spin_lock(&res->lr_lock);
1665 }
1666
1667 /** Lock resource with a way to instruct lockdep code about nestedness-safe. */
1668 static inline void lock_res_nested(struct ldlm_resource *res,
1669                                    enum lock_res_type mode)
1670 {
1671         spin_lock_nested(&res->lr_lock, mode);
1672 }
1673
1674 /** Unlock resource. */
1675 static inline void unlock_res(struct ldlm_resource *res)
1676 {
1677         spin_unlock(&res->lr_lock);
1678 }
1679
1680 /** Check if resource is already locked, assert if not. */
1681 static inline void check_res_locked(struct ldlm_resource *res)
1682 {
1683         LASSERT_SPIN_LOCKED(&res->lr_lock);
1684 }
1685
1686 struct ldlm_resource * lock_res_and_lock(struct ldlm_lock *lock);
1687 void unlock_res_and_lock(struct ldlm_lock *lock);
1688
1689 /* ldlm_pool.c */
1690 /** \defgroup ldlm_pools Various LDLM pool related functions
1691  * There are not used outside of ldlm.
1692  * @{
1693  */
1694 void ldlm_pools_recalc(ldlm_side_t client);
1695 int ldlm_pools_init(void);
1696 void ldlm_pools_fini(void);
1697
1698 int ldlm_pool_init(struct ldlm_pool *pl, struct ldlm_namespace *ns,
1699                    int idx, ldlm_side_t client);
1700 int ldlm_pool_shrink(struct ldlm_pool *pl, int nr,
1701                      unsigned int gfp_mask);
1702 void ldlm_pool_fini(struct ldlm_pool *pl);
1703 int ldlm_pool_setup(struct ldlm_pool *pl, int limit);
1704 int ldlm_pool_recalc(struct ldlm_pool *pl);
1705 __u32 ldlm_pool_get_lvf(struct ldlm_pool *pl);
1706 __u64 ldlm_pool_get_slv(struct ldlm_pool *pl);
1707 __u64 ldlm_pool_get_clv(struct ldlm_pool *pl);
1708 __u32 ldlm_pool_get_limit(struct ldlm_pool *pl);
1709 void ldlm_pool_set_slv(struct ldlm_pool *pl, __u64 slv);
1710 void ldlm_pool_set_clv(struct ldlm_pool *pl, __u64 clv);
1711 void ldlm_pool_set_limit(struct ldlm_pool *pl, __u32 limit);
1712 void ldlm_pool_add(struct ldlm_pool *pl, struct ldlm_lock *lock);
1713 void ldlm_pool_del(struct ldlm_pool *pl, struct ldlm_lock *lock);
1714 /** @} */
1715
1716 #endif
1717 /** @} LDLM */