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