lustre/mds/mds_fs.c

   1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; indent-tabs-mode: nil; -*-
   2  * vim:expandtab:shiftwidth=8:tabstop=8:
   3  *
   4  *  linux/mds/mds_fs.c
   5  *
   6  *  Lustre Metadata Server (MDS) filesystem interface code
   7  *
   8  *  Copyright (C) 2002 Cluster File Systems, Inc.
   9  *
  10  *  This code is issued under the GNU General Public License.
  11  *  See the file COPYING in this distribution
  12  *
  13  *  by Andreas Dilger <adilger@clusterfs.com>
  14  *
  15  */
  16
  17 #define EXPORT_SYMTAB
  18 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_MDS
  19
  20 #include <linux/module.h>
  21 #include <linux/kmod.h>
  22 #include <linux/lustre_mds.h>
  23 #include <linux/obd_class.h>
  24 #include <linux/obd_support.h>
  25 #include <linux/lustre_lib.h>
  26
  27 LIST_HEAD(mds_fs_types);
  28
  29 struct mds_fs_type {
  30         struct list_head                 mft_list;
  31         struct mds_fs_operations        *mft_ops;
  32         char                            *mft_name;
  33 };
  34
  35 #define MDS_MAX_CLIENTS 1024
  36 #define MDS_MAX_CLIENT_WORDS (MDS_MAX_CLIENTS / sizeof(unsigned long))
  37
  38 static unsigned long last_rcvd_slots[MDS_MAX_CLIENT_WORDS];
  39
  40 /* Add client data to the MDS.  We use a bitmap to locate a free space
  41  * in the last_rcvd file if cl_off is -1 (i.e. a new client).
  42  * Otherwise, we have just read the data from the last_rcvd file and
  43  * we know its offset.
  44  */
  45 int mds_client_add(struct mds_export_data *med, int cl_off)
  46 {
  47         /* the bitmap operations can handle cl_off > sizeof(long) * 8, so
  48          * there's no need for extra complication here
  49          */
  50         if (cl_off == -1) {
  51                 cl_off = find_first_zero_bit(last_rcvd_slots, MDS_MAX_CLIENTS);
  52         repeat:
  53                 if (cl_off >= MDS_MAX_CLIENTS) {
  54                         CERROR("no room for clients - fix MDS_MAX_CLIENTS\n");
  55                         return -ENOMEM;
  56                 }
  57                 if (test_and_set_bit(cl_off, last_rcvd_slots)) {
  58                         CERROR("MDS client %d: found bit is set in bitmap\n",
  59                                cl_off);
  60                         cl_off = find_next_zero_bit(last_rcvd_slots,
  61                                                     MDS_MAX_CLIENTS, cl_off);
  62                         goto repeat;
  63                 }
  64         } else {
  65                 if (test_and_set_bit(cl_off, last_rcvd_slots)) {
  66                         CERROR("MDS client %d: bit already set in bitmap!!\n",
  67                                cl_off);
  68                         LBUG();
  69                 }
  70         }
  71
  72         CDEBUG(D_INFO, "client at offset %d with UUID '%s' added\n",
  73                cl_off, med->med_mcd->mcd_uuid);
  74
  75         med->med_off = cl_off;
  76         return 0;
  77 }
  78
  79 int mds_client_free(struct obd_export *exp)
  80 {
  81         struct mds_export_data *med = &exp->exp_mds_data;
  82
  83         if (!med->med_mcd)
  84                 RETURN(0);
  85
  86         CDEBUG(D_INFO, "freeing client at offset %d with UUID '%s'\n",
  87                med->med_off, med->med_mcd->mcd_uuid);
  88
  89         if (!test_and_clear_bit(med->med_off, last_rcvd_slots)) {
  90                 CERROR("MDS client %d: bit already clear in bitmap!!\n",
  91                        med->med_off);
  92                 LBUG();
  93         }
  94
  95         OBD_FREE(med->med_mcd, sizeof(*med->med_mcd));
  96
  97         return 0;
  98 }
  99
 100 static int mds_server_free_data(struct mds_obd *mds)
 101 {
 102         OBD_FREE(mds->mds_server_data, sizeof(*mds->mds_server_data));
 103         mds->mds_server_data = NULL;
 104
 105         return 0;
 106 }
 107
 108 #define LAST_RCVD "last_rcvd"
 109
 110 static int mds_read_last_rcvd(struct obd_device *obddev, struct file *f)
 111 {
 112         struct mds_obd *mds = &obddev->u.mds;
 113         struct mds_server_data *msd;
 114         struct mds_client_data *mcd = NULL;
 115         loff_t fsize = f->f_dentry->d_inode->i_size;
 116         loff_t off = 0;
 117         int cl_off;
 118         __u64 last_rcvd = 0;
 119         __u64 last_mount;
 120         int clients = 0;
 121         int rc = 0;
 122
 123         OBD_ALLOC(msd, sizeof(*msd));
 124         if (!msd)
 125                 RETURN(-ENOMEM);
 126         rc = lustre_fread(f, (char *)msd, sizeof(*msd), &off);
 127
 128         mds->mds_server_data = msd;
 129         if (rc == 0) {
 130                 CERROR("empty MDS %s, new MDS?\n", LAST_RCVD);
 131                 RETURN(0);
 132         }
 133
 134         if (rc != sizeof(*msd)) {
 135                 CERROR("error reading MDS %s: rc = %d\n", LAST_RCVD, rc);
 136                 if (rc > 0) {
 137                         rc = -EIO;
 138                 }
 139                 GOTO(err_msd, rc);
 140         }
 141
 142         /*
 143          * When we do a clean MDS shutdown, we save the last_rcvd into
 144          * the header.  If we find clients with higher last_rcvd values
 145          * then those clients may need recovery done.
 146          */
 147         last_rcvd = le64_to_cpu(msd->msd_last_rcvd);
 148         mds->mds_last_rcvd = last_rcvd;
 149         CDEBUG(D_INODE, "got %Lu for server last_rcvd value\n",
 150                (unsigned long long)last_rcvd);
 151
 152         last_mount = le64_to_cpu(msd->msd_mount_count);
 153         mds->mds_mount_count = last_mount;
 154         CDEBUG(D_INODE, "got %Lu for server last_mount value\n",
 155                (unsigned long long)last_mount);
 156
 157         for (off = MDS_LR_CLIENT, cl_off = 0, rc = sizeof(*mcd);
 158              off <= fsize - sizeof(*mcd) && rc == sizeof(*mcd);
 159              off = MDS_LR_CLIENT + ++cl_off * MDS_LR_SIZE) {
 160                 if (!mcd) {
 161                         OBD_ALLOC(mcd, sizeof(*mcd));
 162                         if (!mcd)
 163                                 GOTO(err_msd, rc = -ENOMEM);
 164                 }
 165
 166                 rc = lustre_fread(f, (char *)mcd, sizeof(*mcd), &off);
 167                 if (rc != sizeof(*mcd)) {
 168                         CERROR("error reading MDS %s offset %d: rc = %d\n",
 169                                LAST_RCVD, cl_off, rc);
 170                         if (rc > 0)
 171                                 rc = -EIO;
 172                         break;
 173                 }
 174
 175                 last_rcvd = le64_to_cpu(mcd->mcd_last_rcvd);
 176
 177                 /* The exports are cleaned up by mds_disconnect, so they
 178                  * need to be set up like real exports also.
 179                  */
 180                 if (last_rcvd && (last_mount - le64_to_cpu(mcd->mcd_mount_count)
 181                                   < MDS_MOUNT_RECOV)) {
 182                         struct obd_export *exp = class_new_export(obddev);
 183                         struct mds_export_data *med;
 184
 185                         if (!exp) {
 186                                 rc = -ENOMEM;
 187                                 break;
 188                         }
 189
 190                         med = &exp->exp_mds_data;
 191                         med->med_mcd = mcd;
 192                         mds_client_add(med, cl_off);
 193                         /* XXX put this in a helper if it gets more complex */
 194                         INIT_LIST_HEAD(&med->med_open_head);
 195                         spin_lock_init(&med->med_open_lock);
 196
 197                         mcd = NULL;
 198                         clients++;
 199                         MOD_INC_USE_COUNT;
 200                 } else {
 201                         CDEBUG(D_INFO,
 202                                "ignored client %d, UUID '%s', last_mount %Ld\n",
 203                                cl_off, mcd->mcd_uuid,
 204                                (long long)le64_to_cpu(mcd->mcd_mount_count));
 205                 }
 206
 207                 if (last_rcvd > mds->mds_last_rcvd) {
 208                         CDEBUG(D_OTHER,
 209                                "client at offset %d has last_rcvd = %Lu\n",
 210                                cl_off, (unsigned long long)last_rcvd);
 211                         mds->mds_last_rcvd = last_rcvd;
 212                 }
 213         }
 214         CDEBUG(D_INODE, "got %Lu for highest last_rcvd value, %d/%d clients\n",
 215                (unsigned long long)mds->mds_last_rcvd, clients, cl_off);
 216
 217         if (mcd)
 218                 OBD_FREE(mcd, sizeof(*mcd));
 219
 220         /* After recovery, there can be no local uncommitted transactions */
 221         mds->mds_last_committed = mds->mds_last_rcvd;
 222
 223         return 0;
 224
 225 err_msd:
 226         mds_server_free_data(mds);
 227         return rc;
 228 }
 229
 230 static int mds_fs_prep(struct obd_device *obddev)
 231 {
 232         struct mds_obd *mds = &obddev->u.mds;
 233         struct obd_run_ctxt saved;
 234         struct dentry *dentry;
 235         struct file *f;
 236         int rc;
 237
 238         push_ctxt(&saved, &mds->mds_ctxt, NULL);
 239         dentry = simple_mkdir(current->fs->pwd, "ROOT", 0755);
 240         if (IS_ERR(dentry)) {
 241                 rc = PTR_ERR(dentry);
 242                 CERROR("cannot create ROOT directory: rc = %d\n", rc);
 243                 GOTO(err_pop, rc);
 244         }
 245
 246         mds->mds_rootfid.id = dentry->d_inode->i_ino;
 247         mds->mds_rootfid.generation = dentry->d_inode->i_generation;
 248         mds->mds_rootfid.f_type = S_IFDIR;
 249
 250         dput(dentry);
 251
 252         dentry = simple_mkdir(current->fs->pwd, "FH", 0700);
 253         if (IS_ERR(dentry)) {
 254                 rc = PTR_ERR(dentry);
 255                 CERROR("cannot create FH directory: rc = %d\n", rc);
 256                 GOTO(err_pop, rc);
 257         }
 258         /* XXX probably want to hold on to this later... */
 259         dput(dentry);
 260
 261         f = filp_open(LAST_RCVD, O_RDWR | O_CREAT, 0644);
 262         if (IS_ERR(f)) {
 263                 rc = PTR_ERR(f);
 264                 CERROR("cannot open/create %s file: rc = %d\n", LAST_RCVD, rc);
 265                 GOTO(err_pop, rc = PTR_ERR(f));
 266         }
 267         if (!S_ISREG(f->f_dentry->d_inode->i_mode)) {
 268                 CERROR("%s is not a regular file!: mode = %o\n", LAST_RCVD,
 269                        f->f_dentry->d_inode->i_mode);
 270                 GOTO(err_pop, rc = -ENOENT);
 271         }
 272
 273         rc = mds_fs_journal_data(mds, f);
 274         if (rc) {
 275                 CERROR("cannot journal data on %s: rc = %d\n", LAST_RCVD, rc);
 276                 GOTO(err_filp, rc);
 277         }
 278
 279         rc = mds_read_last_rcvd(obddev, f);
 280         if (rc) {
 281                 CERROR("cannot read %s: rc = %d\n", LAST_RCVD, rc);
 282                 GOTO(err_client, rc);
 283         }
 284         mds->mds_rcvd_filp = f;
 285 err_pop:
 286         pop_ctxt(&saved);
 287
 288         return rc;
 289
 290 err_client:
 291         class_disconnect_all(obddev);
 292 err_filp:
 293         if (filp_close(f, 0))
 294                 CERROR("can't close %s after error\n", LAST_RCVD);
 295         goto err_pop;
 296 }
 297
 298 static struct mds_fs_operations *mds_search_fs_type(const char *name)
 299 {
 300         struct list_head *p;
 301         struct mds_fs_type *type;
 302
 303         /* lock mds_fs_types list */
 304         list_for_each(p, &mds_fs_types) {
 305                 type = list_entry(p, struct mds_fs_type, mft_list);
 306                 if (!strcmp(type->mft_name, name)) {
 307                         /* unlock mds_fs_types list */
 308                         return type->mft_ops;
 309                 }
 310         }
 311         /* unlock mds_fs_types list */
 312         return NULL;
 313 }
 314
 315 int mds_register_fs_type(struct mds_fs_operations *ops, const char *name)
 316 {
 317         struct mds_fs_operations *found;
 318         struct mds_fs_type *type;
 319
 320         if ((found = mds_search_fs_type(name))) {
 321                 if (found != ops) {
 322                         CERROR("different operations for type %s\n", name);
 323                         RETURN(-EEXIST);
 324                 }
 325                 return 0;
 326         }
 327         OBD_ALLOC(type, sizeof(*type));
 328         if (!type)
 329                 RETURN(-ENOMEM);
 330
 331         INIT_LIST_HEAD(&type->mft_list);
 332         type->mft_ops = ops;
 333         type->mft_name = strdup(name);
 334         if (!type->mft_name) {
 335                 OBD_FREE(type, sizeof(*type));
 336                 RETURN(-ENOMEM);
 337         }
 338         MOD_INC_USE_COUNT;
 339         list_add(&type->mft_list, &mds_fs_types);
 340
 341         return 0;
 342 }
 343
 344 void mds_unregister_fs_type(const char *name)
 345 {
 346         struct list_head *p;
 347
 348         /* lock mds_fs_types list */
 349         list_for_each(p, &mds_fs_types) {
 350                 struct mds_fs_type *type;
 351
 352                 type = list_entry(p, struct mds_fs_type, mft_list);
 353                 if (!strcmp(type->mft_name, name)) {
 354                         list_del(p);
 355                         kfree(type->mft_name);
 356                         OBD_FREE(type, sizeof(*type));
 357                         MOD_DEC_USE_COUNT;
 358                         break;
 359                 }
 360         }
 361         /* unlock mds_fs_types list */
 362 }
 363
 364 struct mds_fs_operations *mds_fs_get_ops(char *fstype)
 365 {
 366         struct mds_fs_operations *fs_ops;
 367
 368         if (!(fs_ops = mds_search_fs_type(fstype))) {
 369                 char name[32];
 370                 int rc;
 371
 372                 snprintf(name, sizeof(name) - 1, "mds_%s", fstype);
 373                 name[sizeof(name) - 1] = '\0';
 374
 375                 if ((rc = request_module(name))) {
 376                         fs_ops = mds_search_fs_type(fstype);
 377                         CDEBUG(D_INFO, "Loaded module '%s'\n", name);
 378                         if (!fs_ops)
 379                                 rc = -ENOENT;
 380                 }
 381
 382                 if (rc) {
 383                         CERROR("Can't find MDS fs interface '%s'\n", name);
 384                         RETURN(ERR_PTR(rc));
 385                 }
 386         }
 387         __MOD_INC_USE_COUNT(fs_ops->fs_owner);
 388
 389         return fs_ops;
 390 }
 391
 392 void mds_fs_put_ops(struct mds_fs_operations *fs_ops)
 393 {
 394         __MOD_DEC_USE_COUNT(fs_ops->fs_owner);
 395 }
 396
 397 int mds_fs_setup(struct obd_device *obddev, struct vfsmount *mnt)
 398 {
 399         struct mds_obd *mds = &obddev->u.mds;
 400         int rc;
 401
 402         mds->mds_fsops = mds_fs_get_ops(mds->mds_fstype);
 403         if (IS_ERR(mds->mds_fsops))
 404                 RETURN(PTR_ERR(mds->mds_fsops));
 405
 406         mds->mds_vfsmnt = mnt;
 407
 408         OBD_SET_CTXT_MAGIC(&mds->mds_ctxt);
 409         mds->mds_ctxt.pwdmnt = mnt;
 410         mds->mds_ctxt.pwd = mnt->mnt_root;
 411         mds->mds_ctxt.fs = get_ds();
 412
 413         /*
 414          * Replace the client filesystem delete_inode method with our own,
 415          * so that we can clear the object ID before the inode is deleted.
 416          * The fs_delete_inode method will call cl_delete_inode for us.
 417          * We need to do this for the MDS superblock only, hence we install
 418          * a modified copy of the original superblock method table.
 419          *
 420          * We still assume that there is only a single MDS client filesystem
 421          * type, as we don't have access to the mds struct in delete_inode
 422          * and store the client delete_inode method in a global table.  This
 423          * will only become a problem if/when multiple MDSs are running on a
 424          * single host with different underlying filesystems.
 425          */
 426         OBD_ALLOC(mds->mds_sop, sizeof(*mds->mds_sop));
 427         if (!mds->mds_sop)
 428                 GOTO(out_dec, rc = -ENOMEM);
 429
 430         memcpy(mds->mds_sop, mds->mds_sb->s_op, sizeof(*mds->mds_sop));
 431         mds->mds_fsops->cl_delete_inode = mds->mds_sop->delete_inode;
 432         mds->mds_sop->delete_inode = mds->mds_fsops->fs_delete_inode;
 433         mds->mds_sb->s_op = mds->mds_sop;
 434
 435         rc = mds_fs_prep(obddev);
 436
 437         if (rc)
 438                 GOTO(out_free, rc);
 439
 440         return 0;
 441
 442 out_free:
 443         OBD_FREE(mds->mds_sop, sizeof(*mds->mds_sop));
 444 out_dec:
 445         mds_fs_put_ops(mds->mds_fsops);
 446         return rc;
 447 }
 448
 449 void mds_fs_cleanup(struct obd_device *obddev)
 450 {
 451         struct mds_obd *mds = &obddev->u.mds;
 452
 453         class_disconnect_all(obddev); /* this cleans up client info too */
 454         mds_server_free_data(mds);
 455
 456         OBD_FREE(mds->mds_sop, sizeof(*mds->mds_sop));
 457         mds_fs_put_ops(mds->mds_fsops);
 458 }
 459
 460 EXPORT_SYMBOL(mds_register_fs_type);
 461 EXPORT_SYMBOL(mds_unregister_fs_type);