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