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