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