lustre/include/lustre_fid.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) 2011, 2012, Whamcloud, Inc.
  31  */
  32 /*
  33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  35  *
  36  * lustre/include/lustre_fid.h
  37  *
  38  * Author: Yury Umanets <umka@clusterfs.com>
  39  */
  40
  41 #ifndef __LINUX_FID_H
  42 #define __LINUX_FID_H
  43
  44 /** \defgroup fid fid
  45  *
  46  * @{
  47  */
  48
  49 /*
  50  * struct lu_fid
  51  */
  52 #include <libcfs/libcfs.h>
  53 #include <lustre/lustre_idl.h>
  54 #include <lustre_req_layout.h>
  55 #include <lustre_mdt.h>
  56
  57
  58 struct lu_site;
  59 struct lu_context;
  60
  61 /* Whole sequences space range and zero range definitions */
  62 extern const struct lu_seq_range LUSTRE_SEQ_SPACE_RANGE;
  63 extern const struct lu_seq_range LUSTRE_SEQ_ZERO_RANGE;
  64 extern const struct lu_fid LUSTRE_BFL_FID;
  65 extern const struct lu_fid LU_OBF_FID;
  66 extern const struct lu_fid LU_DOT_LUSTRE_FID;
  67
  68 enum {
  69         /*
  70          * This is how may FIDs may be allocated in one sequence(128k)
  71          */
  72         LUSTRE_SEQ_MAX_WIDTH = 0x0000000000020000ULL,
  73
  74         /*
  75          * How many sequences to allocate to a client at once.
  76          */
  77         LUSTRE_SEQ_META_WIDTH = 0x0000000000000001ULL,
  78
  79          /*
  80           * seq allocation pool size.
  81           */
  82         LUSTRE_SEQ_BATCH_WIDTH = LUSTRE_SEQ_META_WIDTH * 1000,
  83
  84         /*
  85          * This is how many sequences may be in one super-sequence allocated to
  86          * MDTs.
  87          */
  88         LUSTRE_SEQ_SUPER_WIDTH = ((1ULL << 30ULL) * LUSTRE_SEQ_META_WIDTH)
  89 };
  90
  91 enum {
  92         /** 2^6 FIDs for OI containers */
  93         OSD_OI_FID_OID_BITS     = 6,
  94         /** reserve enough FIDs in case we want more in the future */
  95         OSD_OI_FID_OID_BITS_MAX = 10,
  96 };
  97
  98 /** special OID for local objects */
  99 enum local_oid {
 100         /** \see fld_mod_init */
 101         FLD_INDEX_OID           = 3UL,
 102         /** \see fid_mod_init */
 103         FID_SEQ_CTL_OID         = 4UL,
 104         FID_SEQ_SRV_OID         = 5UL,
 105         /** \see mdd_mod_init */
 106         MDD_ROOT_INDEX_OID      = 6UL,
 107         MDD_ORPHAN_OID          = 7UL,
 108         MDD_LOV_OBJ_OID         = 8UL,
 109         MDD_CAPA_KEYS_OID       = 9UL,
 110         /** \see mdt_mod_init */
 111         MDT_LAST_RECV_OID       = 11UL,
 112         OSD_FS_ROOT_OID         = 13UL,
 113         ACCT_USER_OID           = 15UL,
 114         ACCT_GROUP_OID          = 16UL,
 115         OFD_LAST_RECV_OID       = 19UL,
 116         OFD_GROUP0_LAST_OID     = 20UL,
 117         OFD_GROUP4K_LAST_OID    = 20UL+4096,
 118         OFD_LAST_GROUP_OID      = 4117UL,
 119         LLOG_CATALOGS_OID       = 4118UL,
 120         MGS_CONFIGS_OID         = 4119UL,
 121         OFD_HEALTH_CHECK_OID    = 4120UL,
 122 };
 123
 124 static inline void lu_local_obj_fid(struct lu_fid *fid, __u32 oid)
 125 {
 126         fid->f_seq = FID_SEQ_LOCAL_FILE;
 127         fid->f_oid = oid;
 128         fid->f_ver = 0;
 129 }
 130
 131 static inline int fid_is_acct(const struct lu_fid *fid)
 132 {
 133         return fid_seq(fid) == FID_SEQ_LOCAL_FILE &&
 134                (fid_oid(fid) == ACCT_USER_OID ||
 135                 fid_oid(fid) == ACCT_GROUP_OID);
 136 }
 137
 138 enum lu_mgr_type {
 139         LUSTRE_SEQ_SERVER,
 140         LUSTRE_SEQ_CONTROLLER
 141 };
 142
 143 enum lu_cli_type {
 144         LUSTRE_SEQ_METADATA,
 145         LUSTRE_SEQ_DATA
 146 };
 147
 148 struct lu_server_seq;
 149
 150 /* Client sequence manager interface. */
 151 struct lu_client_seq {
 152         /* Sequence-controller export. */
 153         struct obd_export      *lcs_exp;
 154         cfs_mutex_t             lcs_mutex;
 155
 156         /*
 157          * Range of allowed for allocation sequeces. When using lu_client_seq on
 158          * clients, this contains meta-sequence range. And for servers this
 159          * contains super-sequence range.
 160          */
 161         struct lu_seq_range         lcs_space;
 162
 163         /* Seq related proc */
 164         cfs_proc_dir_entry_t   *lcs_proc_dir;
 165
 166         /* This holds last allocated fid in last obtained seq */
 167         struct lu_fid           lcs_fid;
 168
 169         /* LUSTRE_SEQ_METADATA or LUSTRE_SEQ_DATA */
 170         enum lu_cli_type        lcs_type;
 171
 172         /*
 173          * Service uuid, passed from MDT + seq name to form unique seq name to
 174          * use it with procfs.
 175          */
 176         char                    lcs_name[80];
 177
 178         /*
 179          * Sequence width, that is how many objects may be allocated in one
 180          * sequence. Default value for it is LUSTRE_SEQ_MAX_WIDTH.
 181          */
 182         __u64                   lcs_width;
 183
 184         /* Seq-server for direct talking */
 185         struct lu_server_seq   *lcs_srv;
 186
 187         /* wait queue for fid allocation and update indicator */
 188         cfs_waitq_t             lcs_waitq;
 189         int                     lcs_update;
 190 };
 191
 192 /* server sequence manager interface */
 193 struct lu_server_seq {
 194         /* Available sequences space */
 195         struct lu_seq_range         lss_space;
 196
 197         /* keeps highwater in lsr_end for seq allocation algorithm */
 198         struct lu_seq_range         lss_lowater_set;
 199         struct lu_seq_range         lss_hiwater_set;
 200
 201         /*
 202          * Device for server side seq manager needs (saving sequences to backing
 203          * store).
 204          */
 205         struct dt_device       *lss_dev;
 206
 207         /* /seq file object device */
 208         struct dt_object       *lss_obj;
 209
 210         /* Seq related proc */
 211         cfs_proc_dir_entry_t   *lss_proc_dir;
 212
 213         /* LUSTRE_SEQ_SERVER or LUSTRE_SEQ_CONTROLLER */
 214         enum lu_mgr_type       lss_type;
 215
 216         /* Client interafce to request controller */
 217         struct lu_client_seq   *lss_cli;
 218
 219         /* Mutex for protecting allocation */
 220         cfs_mutex_t             lss_mutex;
 221
 222         /*
 223          * Service uuid, passed from MDT + seq name to form unique seq name to
 224          * use it with procfs.
 225          */
 226         char                    lss_name[80];
 227
 228         /*
 229          * Allocation chunks for super and meta sequences. Default values are
 230          * LUSTRE_SEQ_SUPER_WIDTH and LUSTRE_SEQ_META_WIDTH.
 231          */
 232         __u64                   lss_width;
 233
 234         /*
 235          * minimum lss_alloc_set size that should be allocated from
 236          * lss_space
 237          */
 238         __u64                   lss_set_width;
 239
 240         /* sync is needed for update operation */
 241         __u32                   lss_need_sync;
 242         /**
 243          * Pointer to site object, required to access site fld.
 244          */
 245         struct md_site         *lss_site;
 246 };
 247
 248 int seq_query(struct com_thread_info *info);
 249
 250 /* Server methods */
 251 int seq_server_init(struct lu_server_seq *seq,
 252                     struct dt_device *dev,
 253                     const char *prefix,
 254                     enum lu_mgr_type type,
 255                     struct md_site *ls,
 256                     const struct lu_env *env);
 257
 258 void seq_server_fini(struct lu_server_seq *seq,
 259                      const struct lu_env *env);
 260
 261 int seq_server_alloc_super(struct lu_server_seq *seq,
 262                            struct lu_seq_range *out,
 263                            const struct lu_env *env);
 264
 265 int seq_server_alloc_meta(struct lu_server_seq *seq,
 266                           struct lu_seq_range *out,
 267                           const struct lu_env *env);
 268
 269 int seq_server_set_cli(struct lu_server_seq *seq,
 270                        struct lu_client_seq *cli,
 271                        const struct lu_env *env);
 272
 273 /* Client methods */
 274 int seq_client_init(struct lu_client_seq *seq,
 275                     struct obd_export *exp,
 276                     enum lu_cli_type type,
 277                     const char *prefix,
 278                     struct lu_server_seq *srv);
 279
 280 void seq_client_fini(struct lu_client_seq *seq);
 281
 282 void seq_client_flush(struct lu_client_seq *seq);
 283
 284 int seq_client_alloc_fid(const struct lu_env *env, struct lu_client_seq *seq,
 285                          struct lu_fid *fid);
 286 int seq_client_get_seq(const struct lu_env *env, struct lu_client_seq *seq,
 287                        seqno_t *seqnr);
 288
 289 /* Fids common stuff */
 290 int fid_is_local(const struct lu_env *env,
 291                  struct lu_site *site, const struct lu_fid *fid);
 292
 293 /* fid locking */
 294
 295 struct ldlm_namespace;
 296
 297 /*
 298  * Build (DLM) resource name from FID.
 299  *
 300  * NOTE: until Lustre 1.8.7/2.1.1 the fid_ver() was packed into name[2],
 301  * but was moved into name[1] along with the OID to avoid consuming the
 302  * renaming name[2,3] fields that need to be used for the quota identifier.
 303  */
 304 static inline struct ldlm_res_id *
 305 fid_build_reg_res_name(const struct lu_fid *f,
 306                        struct ldlm_res_id *name)
 307 {
 308         memset(name, 0, sizeof *name);
 309         name->name[LUSTRE_RES_ID_SEQ_OFF] = fid_seq(f);
 310         name->name[LUSTRE_RES_ID_VER_OID_OFF] = fid_ver_oid(f);
 311         return name;
 312 }
 313
 314 /*
 315  * Return true if resource is for object identified by fid.
 316  */
 317 static inline int fid_res_name_eq(const struct lu_fid *f,
 318                                   const struct ldlm_res_id *name)
 319 {
 320         return name->name[LUSTRE_RES_ID_SEQ_OFF] == fid_seq(f) &&
 321                name->name[LUSTRE_RES_ID_VER_OID_OFF] == fid_ver_oid(f);
 322 }
 323
 324
 325 static inline struct ldlm_res_id *
 326 fid_build_pdo_res_name(const struct lu_fid *f,
 327                        unsigned int hash,
 328                        struct ldlm_res_id *name)
 329 {
 330         fid_build_reg_res_name(f, name);
 331         name->name[LUSTRE_RES_ID_HSH_OFF] = hash;
 332         return name;
 333 }
 334
 335
 336 /**
 337  * Flatten 128-bit FID values into a 64-bit value for use as an inode number.
 338  * For non-IGIF FIDs this starts just over 2^32, and continues without
 339  * conflict until 2^64, at which point we wrap the high 24 bits of the SEQ
 340  * into the range where there may not be many OID values in use, to minimize
 341  * the risk of conflict.
 342  *
 343  * Suppose LUSTRE_SEQ_MAX_WIDTH less than (1 << 24) which is currently true,
 344  * the time between re-used inode numbers is very long - 2^40 SEQ numbers,
 345  * or about 2^40 client mounts, if clients create less than 2^24 files/mount.
 346  */
 347 static inline __u64 fid_flatten(const struct lu_fid *fid)
 348 {
 349         __u64 ino;
 350         __u64 seq;
 351
 352         if (fid_is_igif(fid)) {
 353                 ino = lu_igif_ino(fid);
 354                 RETURN(ino);
 355         }
 356
 357         seq = fid_seq(fid);
 358
 359         ino = (seq << 24) + ((seq >> 24) & 0xffffff0000ULL) + fid_oid(fid);
 360
 361         RETURN(ino ? ino : fid_oid(fid));
 362 }
 363
 364 static inline __u32 fid_hash(const struct lu_fid *f, int bits)
 365 {
 366         /* all objects with same id and different versions will belong to same
 367          * collisions list. */
 368         return cfs_hash_long(fid_flatten(f), bits);
 369 }
 370
 371 /**
 372  * map fid to 32 bit value for ino on 32bit systems. */
 373 static inline __u32 fid_flatten32(const struct lu_fid *fid)
 374 {
 375         __u32 ino;
 376         __u64 seq;
 377
 378         if (fid_is_igif(fid)) {
 379                 ino = lu_igif_ino(fid);
 380                 RETURN(ino);
 381         }
 382
 383         seq = fid_seq(fid) - FID_SEQ_START;
 384
 385         /* Map the high bits of the OID into higher bits of the inode number so
 386          * that inodes generated at about the same time have a reduced chance
 387          * of collisions. This will give a period of 2^12 = 1024 unique clients
 388          * (from SEQ) and up to min(LUSTRE_SEQ_MAX_WIDTH, 2^20) = 128k objects
 389          * (from OID), or up to 128M inodes without collisions for new files. */
 390         ino = ((seq & 0x000fffffULL) << 12) + ((seq >> 8) & 0xfffff000) +
 391                (seq >> (64 - (40-8)) & 0xffffff00) +
 392                (fid_oid(fid) & 0xff000fff) + ((fid_oid(fid) & 0x00fff000) << 8);
 393
 394         RETURN(ino ? ino : fid_oid(fid));
 395 }
 396
 397 #define LUSTRE_SEQ_SRV_NAME "seq_srv"
 398 #define LUSTRE_SEQ_CTL_NAME "seq_ctl"
 399
 400 /* Range common stuff */
 401 static inline void range_cpu_to_le(struct lu_seq_range *dst, const struct lu_seq_range *src)
 402 {
 403         dst->lsr_start = cpu_to_le64(src->lsr_start);
 404         dst->lsr_end = cpu_to_le64(src->lsr_end);
 405         dst->lsr_index = cpu_to_le32(src->lsr_index);
 406         dst->lsr_flags = cpu_to_le32(src->lsr_flags);
 407 }
 408
 409 static inline void range_le_to_cpu(struct lu_seq_range *dst, const struct lu_seq_range *src)
 410 {
 411         dst->lsr_start = le64_to_cpu(src->lsr_start);
 412         dst->lsr_end = le64_to_cpu(src->lsr_end);
 413         dst->lsr_index = le32_to_cpu(src->lsr_index);
 414         dst->lsr_flags = le32_to_cpu(src->lsr_flags);
 415 }
 416
 417 static inline void range_cpu_to_be(struct lu_seq_range *dst, const struct lu_seq_range *src)
 418 {
 419         dst->lsr_start = cpu_to_be64(src->lsr_start);
 420         dst->lsr_end = cpu_to_be64(src->lsr_end);
 421         dst->lsr_index = cpu_to_be32(src->lsr_index);
 422         dst->lsr_flags = cpu_to_be32(src->lsr_flags);
 423 }
 424
 425 static inline void range_be_to_cpu(struct lu_seq_range *dst, const struct lu_seq_range *src)
 426 {
 427         dst->lsr_start = be64_to_cpu(src->lsr_start);
 428         dst->lsr_end = be64_to_cpu(src->lsr_end);
 429         dst->lsr_index = be32_to_cpu(src->lsr_index);
 430         dst->lsr_flags = be32_to_cpu(src->lsr_flags);
 431 }
 432
 433 /** @} fid */
 434
 435 #endif /* __LINUX_FID_H */