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 #define LAST_RCVD "last_rcvd"
  41
  42 /* Add client data to the MDS.  We use a bitmap to locate a free space
  43  * in the last_rcvd file if cl_off is -1 (i.e. a new client).
  44  * Otherwise, we have just read the data from the last_rcvd file and
  45  * we know its offset.
  46  */
  47 int mds_client_add(struct mds_obd *mds, struct mds_export_data *med, int cl_off)
  48 {
  49         int new_client = (cl_off == -1);
  50
  51         /* the bitmap operations can handle cl_off > sizeof(long) * 8, so
  52          * there's no need for extra complication here
  53          */
  54         if (new_client) {
  55                 cl_off = find_first_zero_bit(last_rcvd_slots, MDS_MAX_CLIENTS);
  56         repeat:
  57                 if (cl_off >= MDS_MAX_CLIENTS) {
  58                         CERROR("no room for clients - fix MDS_MAX_CLIENTS\n");
  59                         return -ENOMEM;
  60                 }
  61                 if (test_and_set_bit(cl_off, last_rcvd_slots)) {
  62                         CERROR("MDS client %d: found bit is set in bitmap\n",
  63                                cl_off);
  64                         cl_off = find_next_zero_bit(last_rcvd_slots,
  65                                                     MDS_MAX_CLIENTS, cl_off);
  66                         goto repeat;
  67                 }
  68         } else {
  69                 if (test_and_set_bit(cl_off, last_rcvd_slots)) {
  70                         CERROR("MDS client %d: bit already set in bitmap!!\n",
  71                                cl_off);
  72                         LBUG();
  73                 }
  74         }
  75
  76         CDEBUG(D_INFO, "client at offset %d with UUID '%s' added\n",
  77                cl_off, med->med_mcd->mcd_uuid);
  78
  79         med->med_off = cl_off;
  80
  81         if (new_client) {
  82                 struct obd_run_ctxt saved;
  83                 loff_t off = MDS_LR_CLIENT + (cl_off * MDS_LR_SIZE);
  84                 ssize_t written;
  85
  86                 push_ctxt(&saved, &mds->mds_ctxt, NULL);
  87                 written = lustre_fwrite(mds->mds_rcvd_filp,
  88                                                 (char *)med->med_mcd,
  89                                                 sizeof(*med->med_mcd), &off);
  90                 pop_ctxt(&saved, &mds->mds_ctxt, NULL);
  91
  92                 if (written != sizeof(*med->med_mcd)) {
  93                         if (written < 0)
  94                                 RETURN(written);
  95                         RETURN(-EIO);
  96                 }
  97         }
  98         return 0;
  99 }
 100
 101 int mds_client_free(struct obd_export *exp)
 102 {
 103         struct mds_export_data *med = &exp->exp_mds_data;
 104         struct mds_obd *mds = &exp->exp_obd->u.mds;
 105         struct mds_client_data zero_mcd;
 106         struct obd_run_ctxt saved;
 107         int written;
 108         loff_t off;
 109
 110         if (!med->med_mcd)
 111                 RETURN(0);
 112
 113         CDEBUG(D_INFO, "freeing client at offset %d with UUID '%s'\n",
 114                med->med_off, med->med_mcd->mcd_uuid);
 115
 116         if (!test_and_clear_bit(med->med_off, last_rcvd_slots)) {
 117                 CERROR("MDS client %d: bit already clear in bitmap!!\n",
 118                        med->med_off);
 119                 LBUG();
 120         }
 121
 122         off = med->med_off;
 123
 124         memset(&zero_mcd, 0, sizeof zero_mcd);
 125         push_ctxt(&saved, &mds->mds_ctxt, NULL);
 126         written = lustre_fwrite(mds->mds_rcvd_filp, (const char *)&zero_mcd,
 127                                 sizeof zero_mcd, &off);
 128         pop_ctxt(&saved, &mds->mds_ctxt, NULL);
 129
 130         if (written != sizeof zero_mcd) {
 131                 CERROR("error zeroing out client %s off %d in %s: %d\n",
 132                        med->med_mcd->mcd_uuid, med->med_off, LAST_RCVD,
 133                        written);
 134                 LBUG();
 135         } else {
 136                 CDEBUG(D_INFO, "zeroed out disconnecting client %s at off %d\n",
 137                        med->med_mcd->mcd_uuid, med->med_off);
 138         }
 139
 140         OBD_FREE(med->med_mcd, sizeof(*med->med_mcd));
 141
 142         return 0;
 143 }
 144
 145 static int mds_server_free_data(struct mds_obd *mds)
 146 {
 147         OBD_FREE(mds->mds_server_data, sizeof(*mds->mds_server_data));
 148         mds->mds_server_data = NULL;
 149
 150         return 0;
 151 }
 152
 153 static int mds_read_last_rcvd(struct obd_device *obddev, struct file *f)
 154 {
 155         struct mds_obd *mds = &obddev->u.mds;
 156         struct mds_server_data *msd;
 157         struct mds_client_data *mcd = NULL;
 158         loff_t off = 0;
 159         int cl_off;
 160         int max_off = f->f_dentry->d_inode->i_size / sizeof(*mcd);
 161         __u64 last_rcvd = 0;
 162         __u64 last_mount;
 163         int rc = 0;
 164
 165         OBD_ALLOC(msd, sizeof(*msd));
 166         if (!msd)
 167                 RETURN(-ENOMEM);
 168         rc = lustre_fread(f, (char *)msd, sizeof(*msd), &off);
 169
 170         mds->mds_server_data = msd;
 171         if (rc == 0) {
 172                 CERROR("empty MDS %s, new MDS?\n", LAST_RCVD);
 173                 RETURN(0);
 174         }
 175
 176         if (rc != sizeof(*msd)) {
 177                 CERROR("error reading MDS %s: rc = %d\n", LAST_RCVD, rc);
 178                 if (rc > 0) {
 179                         rc = -EIO;
 180                 }
 181                 GOTO(err_msd, rc);
 182         }
 183
 184         /*
 185          * When we do a clean MDS shutdown, we save the last_rcvd into
 186          * the header.  If we find clients with higher last_rcvd values
 187          * then those clients may need recovery done.
 188          */
 189         last_rcvd = le64_to_cpu(msd->msd_last_rcvd);
 190         mds->mds_last_rcvd = last_rcvd;
 191         CDEBUG(D_INODE, "got %Lu for server last_rcvd value\n",
 192                (unsigned long long)last_rcvd);
 193
 194         last_mount = le64_to_cpu(msd->msd_mount_count);
 195         mds->mds_mount_count = last_mount;
 196         CDEBUG(D_INODE, "got %Lu for server last_mount value\n",
 197                (unsigned long long)last_mount);
 198
 199         for (off = MDS_LR_CLIENT, cl_off = 0;
 200              off < max_off;
 201              off += MDS_LR_SIZE, cl_off++) {
 202                 int mount_age;
 203
 204                 if (!mcd) {
 205                         OBD_ALLOC(mcd, sizeof(*mcd));
 206                         if (!mcd)
 207                                 GOTO(err_msd, rc = -ENOMEM);
 208                 }
 209
 210                 rc = lustre_fread(f, (char *)mcd, sizeof(*mcd), &off);
 211                 if (rc != sizeof(*mcd)) {
 212                         CERROR("error reading MDS %s offset %d: rc = %d\n",
 213                                LAST_RCVD, cl_off, rc);
 214                         if (rc > 0)
 215                                 rc = -EIO;
 216                         break;
 217                 }
 218
 219                 if (mcd->mcd_uuid[0] == '\0') {
 220                         CDEBUG(D_INFO, "skipping zeroed client at offset %d\n",
 221                                cl_off);
 222                         continue;
 223                 }
 224
 225                 last_rcvd = le64_to_cpu(mcd->mcd_last_rcvd);
 226
 227                 /* The exports are cleaned up by mds_disconnect, so they
 228                  * need to be set up like real exports also.
 229                  */
 230                 mount_age = last_mount - le64_to_cpu(mcd->mcd_mount_count);
 231                 if (last_rcvd && mount_age < MDS_MOUNT_RECOV) {
 232                         struct obd_export *exp = class_new_export(obddev);
 233                         struct mds_export_data *med;
 234
 235                         if (!exp) {
 236                                 rc = -ENOMEM;
 237                                 break;
 238                         }
 239
 240                         med = &exp->exp_mds_data;
 241                         med->med_mcd = mcd;
 242                         mds_client_add(mds, med, cl_off);
 243                         /* XXX put this in a helper if it gets more complex */
 244                         INIT_LIST_HEAD(&med->med_open_head);
 245                         spin_lock_init(&med->med_open_lock);
 246
 247                         mcd = NULL;
 248                         mds->mds_recoverable_clients++;
 249                         MOD_INC_USE_COUNT;
 250                 } else {
 251                         CDEBUG(D_INFO,
 252                                "discarded client %d, UUID '%s', count %Ld\n",
 253                                cl_off, mcd->mcd_uuid,
 254                                (long long)le64_to_cpu(mcd->mcd_mount_count));
 255                 }
 256
 257                 if (last_rcvd > mds->mds_last_rcvd) {
 258                         CDEBUG(D_OTHER,
 259                                "client at offset %d has last_rcvd = %Lu\n",
 260                                cl_off, (unsigned long long)last_rcvd);
 261                         mds->mds_last_rcvd = last_rcvd;
 262                 }
 263         }
 264
 265         mds->mds_last_committed = mds->mds_last_rcvd;
 266         if (mds->mds_recoverable_clients) {
 267                 CERROR("need recovery: %d recoverable clients, last_rcvd %Lu\n",
 268                        mds->mds_recoverable_clients, mds->mds_last_rcvd);
 269         }
 270
 271         if (mcd)
 272                 OBD_FREE(mcd, sizeof(*mcd));
 273
 274         return 0;
 275
 276 err_msd:
 277         mds_server_free_data(mds);
 278         return rc;
 279 }
 280
 281 static int mds_fs_prep(struct obd_device *obddev)
 282 {
 283         struct mds_obd *mds = &obddev->u.mds;
 284         struct obd_run_ctxt saved;
 285         struct dentry *dentry;
 286         struct file *f;
 287         int rc;
 288
 289         push_ctxt(&saved, &mds->mds_ctxt, NULL);
 290         dentry = simple_mkdir(current->fs->pwd, "ROOT", 0755);
 291         if (IS_ERR(dentry)) {
 292                 rc = PTR_ERR(dentry);
 293                 CERROR("cannot create ROOT directory: rc = %d\n", rc);
 294                 GOTO(err_pop, rc);
 295         }
 296
 297         mds->mds_rootfid.id = dentry->d_inode->i_ino;
 298         mds->mds_rootfid.generation = dentry->d_inode->i_generation;
 299         mds->mds_rootfid.f_type = S_IFDIR;
 300
 301         dput(dentry);
 302
 303         dentry = simple_mkdir(current->fs->pwd, "FH", 0700);
 304         if (IS_ERR(dentry)) {
 305                 rc = PTR_ERR(dentry);
 306                 CERROR("cannot create FH directory: rc = %d\n", rc);
 307                 GOTO(err_pop, rc);
 308         }
 309         /* XXX probably want to hold on to this later... */
 310         dput(dentry);
 311
 312         f = filp_open(LAST_RCVD, O_RDWR | O_CREAT, 0644);
 313         if (IS_ERR(f)) {
 314                 rc = PTR_ERR(f);
 315                 CERROR("cannot open/create %s file: rc = %d\n", LAST_RCVD, rc);
 316                 GOTO(err_pop, rc = PTR_ERR(f));
 317         }
 318         if (!S_ISREG(f->f_dentry->d_inode->i_mode)) {
 319                 CERROR("%s is not a regular file!: mode = %o\n", LAST_RCVD,
 320                        f->f_dentry->d_inode->i_mode);
 321                 GOTO(err_pop, rc = -ENOENT);
 322         }
 323
 324         rc = mds_fs_journal_data(mds, f);
 325         if (rc) {
 326                 CERROR("cannot journal data on %s: rc = %d\n", LAST_RCVD, rc);
 327                 GOTO(err_filp, rc);
 328         }
 329
 330         rc = mds_read_last_rcvd(obddev, f);
 331         if (rc) {
 332                 CERROR("cannot read %s: rc = %d\n", LAST_RCVD, rc);
 333                 GOTO(err_client, rc);
 334         }
 335         mds->mds_rcvd_filp = f;
 336 err_pop:
 337         pop_ctxt(&saved, &mds->mds_ctxt, NULL);
 338
 339         return rc;
 340
 341 err_client:
 342         class_disconnect_all(obddev);
 343 err_filp:
 344         if (filp_close(f, 0))
 345                 CERROR("can't close %s after error\n", LAST_RCVD);
 346         goto err_pop;
 347 }
 348
 349 static struct mds_fs_operations *mds_search_fs_type(const char *name)
 350 {
 351         struct list_head *p;
 352         struct mds_fs_type *type;
 353
 354         /* lock mds_fs_types list */
 355         list_for_each(p, &mds_fs_types) {
 356                 type = list_entry(p, struct mds_fs_type, mft_list);
 357                 if (!strcmp(type->mft_name, name)) {
 358                         /* unlock mds_fs_types list */
 359                         return type->mft_ops;
 360                 }
 361         }
 362         /* unlock mds_fs_types list */
 363         return NULL;
 364 }
 365
 366 int mds_register_fs_type(struct mds_fs_operations *ops, const char *name)
 367 {
 368         struct mds_fs_operations *found;
 369         struct mds_fs_type *type;
 370
 371         if ((found = mds_search_fs_type(name))) {
 372                 if (found != ops) {
 373                         CERROR("different operations for type %s\n", name);
 374                         RETURN(-EEXIST);
 375                 }
 376                 return 0;
 377         }
 378         OBD_ALLOC(type, sizeof(*type));
 379         if (!type)
 380                 RETURN(-ENOMEM);
 381
 382         INIT_LIST_HEAD(&type->mft_list);
 383         type->mft_ops = ops;
 384         type->mft_name = strdup(name);
 385         if (!type->mft_name) {
 386                 OBD_FREE(type, sizeof(*type));
 387                 RETURN(-ENOMEM);
 388         }
 389         MOD_INC_USE_COUNT;
 390         list_add(&type->mft_list, &mds_fs_types);
 391
 392         return 0;
 393 }
 394
 395 void mds_unregister_fs_type(const char *name)
 396 {
 397         struct list_head *p;
 398
 399         /* lock mds_fs_types list */
 400         list_for_each(p, &mds_fs_types) {
 401                 struct mds_fs_type *type;
 402
 403                 type = list_entry(p, struct mds_fs_type, mft_list);
 404                 if (!strcmp(type->mft_name, name)) {
 405                         list_del(p);
 406                         kfree(type->mft_name);
 407                         OBD_FREE(type, sizeof(*type));
 408                         MOD_DEC_USE_COUNT;
 409                         break;
 410                 }
 411         }
 412         /* unlock mds_fs_types list */
 413 }
 414
 415 struct mds_fs_operations *mds_fs_get_ops(char *fstype)
 416 {
 417         struct mds_fs_operations *fs_ops;
 418
 419         if (!(fs_ops = mds_search_fs_type(fstype))) {
 420                 char name[32];
 421                 int rc;
 422
 423                 snprintf(name, sizeof(name) - 1, "mds_%s", fstype);
 424                 name[sizeof(name) - 1] = '\0';
 425
 426                 if ((rc = request_module(name))) {
 427                         fs_ops = mds_search_fs_type(fstype);
 428                         CDEBUG(D_INFO, "Loaded module '%s'\n", name);
 429                         if (!fs_ops)
 430                                 rc = -ENOENT;
 431                 }
 432
 433                 if (rc) {
 434                         CERROR("Can't find MDS fs interface '%s'\n", name);
 435                         RETURN(ERR_PTR(rc));
 436                 }
 437         }
 438         __MOD_INC_USE_COUNT(fs_ops->fs_owner);
 439
 440         return fs_ops;
 441 }
 442
 443 void mds_fs_put_ops(struct mds_fs_operations *fs_ops)
 444 {
 445         __MOD_DEC_USE_COUNT(fs_ops->fs_owner);
 446 }
 447
 448 int mds_fs_setup(struct obd_device *obddev, struct vfsmount *mnt)
 449 {
 450         struct mds_obd *mds = &obddev->u.mds;
 451         int rc;
 452
 453         mds->mds_fsops = mds_fs_get_ops(mds->mds_fstype);
 454         if (IS_ERR(mds->mds_fsops))
 455                 RETURN(PTR_ERR(mds->mds_fsops));
 456
 457         mds->mds_vfsmnt = mnt;
 458
 459         OBD_SET_CTXT_MAGIC(&mds->mds_ctxt);
 460         mds->mds_ctxt.pwdmnt = mnt;
 461         mds->mds_ctxt.pwd = mnt->mnt_root;
 462         mds->mds_ctxt.fs = get_ds();
 463
 464         /*
 465          * Replace the client filesystem delete_inode method with our own,
 466          * so that we can clear the object ID before the inode is deleted.
 467          * The fs_delete_inode method will call cl_delete_inode for us.
 468          * We need to do this for the MDS superblock only, hence we install
 469          * a modified copy of the original superblock method table.
 470          *
 471          * We still assume that there is only a single MDS client filesystem
 472          * type, as we don't have access to the mds struct in delete_inode
 473          * and store the client delete_inode method in a global table.  This
 474          * will only become a problem if/when multiple MDSs are running on a
 475          * single host with different underlying filesystems.
 476          */
 477         OBD_ALLOC(mds->mds_sop, sizeof(*mds->mds_sop));
 478         if (!mds->mds_sop)
 479                 GOTO(out_dec, rc = -ENOMEM);
 480
 481         memcpy(mds->mds_sop, mds->mds_sb->s_op, sizeof(*mds->mds_sop));
 482         mds->mds_fsops->cl_delete_inode = mds->mds_sop->delete_inode;
 483         mds->mds_sop->delete_inode = mds->mds_fsops->fs_delete_inode;
 484         mds->mds_sb->s_op = mds->mds_sop;
 485
 486         rc = mds_fs_prep(obddev);
 487
 488         if (rc)
 489                 GOTO(out_free, rc);
 490
 491         return 0;
 492
 493 out_free:
 494         OBD_FREE(mds->mds_sop, sizeof(*mds->mds_sop));
 495 out_dec:
 496         mds_fs_put_ops(mds->mds_fsops);
 497         return rc;
 498 }
 499
 500 void mds_fs_cleanup(struct obd_device *obddev)
 501 {
 502         struct mds_obd *mds = &obddev->u.mds;
 503
 504         class_disconnect_all(obddev); /* this cleans up client info too */
 505         mds_server_free_data(mds);
 506
 507         OBD_FREE(mds->mds_sop, sizeof(*mds->mds_sop));
 508         mds_fs_put_ops(mds->mds_fsops);
 509 }
 510
 511 EXPORT_SYMBOL(mds_register_fs_type);
 512 EXPORT_SYMBOL(mds_unregister_fs_type);