Whamcloud - gitweb
LU-7925 llite: avoid clearing i_nlink for inodes in use
[fs/lustre-release.git] / lustre / obdclass / cl_object.c
1 /*
2  * GPL HEADER START
3  *
4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
8  * as published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * version 2 along with this program; If not, see
18  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
19  *
20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
22  * have any questions.
23  *
24  * GPL HEADER END
25  */
26 /*
27  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
28  * Use is subject to license terms.
29  *
30  * Copyright (c) 2011, 2015, Intel Corporation.
31  */
32 /*
33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
35  *
36  * Client Lustre Object.
37  *
38  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
39  *   Author: Jinshan Xiong <jinshan.xiong@intel.com>
40  */
41
42 /*
43  * Locking.
44  *
45  *  i_mutex
46  *      PG_locked
47  *          ->coh_attr_guard
48  *          ->ls_guard
49  */
50
51 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_CLASS
52
53 #include <libcfs/libcfs.h>
54 /* class_put_type() */
55 #include <obd_class.h>
56 #include <obd_support.h>
57 #include <lustre_fid.h>
58 #include <libcfs/list.h>
59 #include <libcfs/libcfs_hash.h> /* for cfs_hash stuff */
60 #include <cl_object.h>
61 #include <lu_object.h>
62 #include "cl_internal.h"
63
64 static struct kmem_cache *cl_env_kmem;
65
66 /** Lock class of cl_object_header::coh_attr_guard */
67 static struct lock_class_key cl_attr_guard_class;
68
69 /**
70  * Initialize cl_object_header.
71  */
72 int cl_object_header_init(struct cl_object_header *h)
73 {
74         int result;
75
76         ENTRY;
77         result = lu_object_header_init(&h->coh_lu);
78         if (result == 0) {
79                 spin_lock_init(&h->coh_attr_guard);
80                 lockdep_set_class(&h->coh_attr_guard, &cl_attr_guard_class);
81                 h->coh_page_bufsize = 0;
82         }
83         RETURN(result);
84 }
85 EXPORT_SYMBOL(cl_object_header_init);
86
87 /**
88  * Finalize cl_object_header.
89  */
90 void cl_object_header_fini(struct cl_object_header *h)
91 {
92         lu_object_header_fini(&h->coh_lu);
93 }
94
95 /**
96  * Returns a cl_object with a given \a fid.
97  *
98  * Returns either cached or newly created object. Additional reference on the
99  * returned object is acquired.
100  *
101  * \see lu_object_find(), cl_page_find(), cl_lock_find()
102  */
103 struct cl_object *cl_object_find(const struct lu_env *env,
104                                  struct cl_device *cd, const struct lu_fid *fid,
105                                  const struct cl_object_conf *c)
106 {
107         might_sleep();
108         return lu2cl(lu_object_find_slice(env, cl2lu_dev(cd), fid, &c->coc_lu));
109 }
110 EXPORT_SYMBOL(cl_object_find);
111
112 /**
113  * Releases a reference on \a o.
114  *
115  * When last reference is released object is returned to the cache, unless
116  * lu_object_header_flags::LU_OBJECT_HEARD_BANSHEE bit is set in its header.
117  *
118  * \see cl_page_put(), cl_lock_put().
119  */
120 void cl_object_put(const struct lu_env *env, struct cl_object *o)
121 {
122         lu_object_put(env, &o->co_lu);
123 }
124 EXPORT_SYMBOL(cl_object_put);
125
126 /**
127  * Acquire an additional reference to the object \a o.
128  *
129  * This can only be used to acquire _additional_ reference, i.e., caller
130  * already has to possess at least one reference to \a o before calling this.
131  *
132  * \see cl_page_get(), cl_lock_get().
133  */
134 void cl_object_get(struct cl_object *o)
135 {
136         lu_object_get(&o->co_lu);
137 }
138 EXPORT_SYMBOL(cl_object_get);
139
140 /**
141  * Returns the top-object for a given \a o.
142  *
143  * \see cl_io_top()
144  */
145 struct cl_object *cl_object_top(struct cl_object *o)
146 {
147         struct cl_object_header *hdr = cl_object_header(o);
148         struct cl_object *top;
149
150         while (hdr->coh_parent != NULL)
151                 hdr = hdr->coh_parent;
152
153         top = lu2cl(lu_object_top(&hdr->coh_lu));
154         CDEBUG(D_TRACE, "%p -> %p\n", o, top);
155         return top;
156 }
157 EXPORT_SYMBOL(cl_object_top);
158
159 /**
160  * Returns pointer to the lock protecting data-attributes for the given object
161  * \a o.
162  *
163  * Data-attributes are protected by the cl_object_header::coh_attr_guard
164  * spin-lock in the top-object.
165  *
166  * \see cl_attr, cl_object_attr_lock(), cl_object_operations::coo_attr_get().
167  */
168 static spinlock_t *cl_object_attr_guard(struct cl_object *o)
169 {
170         return &cl_object_header(cl_object_top(o))->coh_attr_guard;
171 }
172
173 /**
174  * Locks data-attributes.
175  *
176  * Prevents data-attributes from changing, until lock is released by
177  * cl_object_attr_unlock(). This has to be called before calls to
178  * cl_object_attr_get(), cl_object_attr_update().
179  */
180 void cl_object_attr_lock(struct cl_object *o)
181 __acquires(cl_object_attr_guard(o))
182 {
183         spin_lock(cl_object_attr_guard(o));
184 }
185 EXPORT_SYMBOL(cl_object_attr_lock);
186
187 /**
188  * Releases data-attributes lock, acquired by cl_object_attr_lock().
189  */
190 void cl_object_attr_unlock(struct cl_object *o)
191 __releases(cl_object_attr_guard(o))
192 {
193         spin_unlock(cl_object_attr_guard(o));
194 }
195 EXPORT_SYMBOL(cl_object_attr_unlock);
196
197 /**
198  * Returns data-attributes of an object \a obj.
199  *
200  * Every layer is asked (by calling cl_object_operations::coo_attr_get())
201  * top-to-bottom to fill in parts of \a attr that this layer is responsible
202  * for.
203  */
204 int cl_object_attr_get(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
205                         struct cl_attr *attr)
206 {
207         struct lu_object_header *top;
208         int result;
209
210         assert_spin_locked(cl_object_attr_guard(obj));
211         ENTRY;
212
213         top = obj->co_lu.lo_header;
214         result = 0;
215         list_for_each_entry(obj, &top->loh_layers, co_lu.lo_linkage) {
216                 if (obj->co_ops->coo_attr_get != NULL) {
217                         result = obj->co_ops->coo_attr_get(env, obj, attr);
218                         if (result != 0) {
219                                 if (result > 0)
220                                         result = 0;
221                                 break;
222                         }
223                 }
224         }
225         RETURN(result);
226 }
227 EXPORT_SYMBOL(cl_object_attr_get);
228
229 /**
230  * Updates data-attributes of an object \a obj.
231  *
232  * Only attributes, mentioned in a validness bit-mask \a v are
233  * updated. Calls cl_object_operations::coo_upd_attr() on every layer, bottom
234  * to top.
235  */
236 int cl_object_attr_update(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
237                           const struct cl_attr *attr, unsigned v)
238 {
239         struct lu_object_header *top;
240         int result;
241
242         assert_spin_locked(cl_object_attr_guard(obj));
243         ENTRY;
244
245         top = obj->co_lu.lo_header;
246         result = 0;
247         list_for_each_entry_reverse(obj, &top->loh_layers, co_lu.lo_linkage) {
248                 if (obj->co_ops->coo_attr_update != NULL) {
249                         result = obj->co_ops->coo_attr_update(env, obj, attr,
250                                                               v);
251                         if (result != 0) {
252                                 if (result > 0)
253                                         result = 0;
254                                 break;
255                         }
256                 }
257         }
258         RETURN(result);
259 }
260 EXPORT_SYMBOL(cl_object_attr_update);
261
262 /**
263  * Notifies layers (bottom-to-top) that glimpse AST was received.
264  *
265  * Layers have to fill \a lvb fields with information that will be shipped
266  * back to glimpse issuer.
267  *
268  * \see cl_lock_operations::clo_glimpse()
269  */
270 int cl_object_glimpse(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
271                       struct ost_lvb *lvb)
272 {
273         struct lu_object_header *top;
274         int result;
275
276         ENTRY;
277         top = obj->co_lu.lo_header;
278         result = 0;
279         list_for_each_entry_reverse(obj, &top->loh_layers, co_lu.lo_linkage) {
280                 if (obj->co_ops->coo_glimpse != NULL) {
281                         result = obj->co_ops->coo_glimpse(env, obj, lvb);
282                         if (result != 0)
283                                 break;
284                 }
285         }
286         LU_OBJECT_HEADER(D_DLMTRACE, env, lu_object_top(top),
287                          "size: "LPU64" mtime: "LPU64" atime: "LPU64" "
288                          "ctime: "LPU64" blocks: "LPU64"\n",
289                          lvb->lvb_size, lvb->lvb_mtime, lvb->lvb_atime,
290                          lvb->lvb_ctime, lvb->lvb_blocks);
291         RETURN(result);
292 }
293 EXPORT_SYMBOL(cl_object_glimpse);
294
295 /**
296  * Updates a configuration of an object \a obj.
297  */
298 int cl_conf_set(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
299                 const struct cl_object_conf *conf)
300 {
301         struct lu_object_header *top;
302         int result;
303
304         ENTRY;
305         top = obj->co_lu.lo_header;
306         result = 0;
307         list_for_each_entry(obj, &top->loh_layers, co_lu.lo_linkage) {
308                 if (obj->co_ops->coo_conf_set != NULL) {
309                         result = obj->co_ops->coo_conf_set(env, obj, conf);
310                         if (result != 0)
311                                 break;
312                 }
313         }
314         RETURN(result);
315 }
316 EXPORT_SYMBOL(cl_conf_set);
317
318 /**
319  * Prunes caches of pages and locks for this object.
320  */
321 int cl_object_prune(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj)
322 {
323         struct lu_object_header *top;
324         struct cl_object *o;
325         int result;
326         ENTRY;
327
328         top = obj->co_lu.lo_header;
329         result = 0;
330         list_for_each_entry(o, &top->loh_layers, co_lu.lo_linkage) {
331                 if (o->co_ops->coo_prune != NULL) {
332                         result = o->co_ops->coo_prune(env, o);
333                         if (result != 0)
334                                 break;
335                 }
336         }
337
338         RETURN(result);
339 }
340 EXPORT_SYMBOL(cl_object_prune);
341
342 /**
343  * Get stripe information of this object.
344  */
345 int cl_object_getstripe(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
346                         struct lov_user_md __user *uarg)
347 {
348         struct lu_object_header *top;
349         int                     result = 0;
350         ENTRY;
351
352         top = obj->co_lu.lo_header;
353         list_for_each_entry(obj, &top->loh_layers, co_lu.lo_linkage) {
354                 if (obj->co_ops->coo_getstripe != NULL) {
355                         result = obj->co_ops->coo_getstripe(env, obj, uarg);
356                         if (result != 0)
357                                 break;
358                 }
359         }
360         RETURN(result);
361 }
362 EXPORT_SYMBOL(cl_object_getstripe);
363
364 /**
365  * Get fiemap extents from file object.
366  *
367  * \param env [in]      lustre environment
368  * \param obj [in]      file object
369  * \param key [in]      fiemap request argument
370  * \param fiemap [out]  fiemap extents mapping retrived
371  * \param buflen [in]   max buffer length of @fiemap
372  *
373  * \retval 0    success
374  * \retval < 0  error
375  */
376 int cl_object_fiemap(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
377                      struct ll_fiemap_info_key *key,
378                      struct fiemap *fiemap, size_t *buflen)
379 {
380         struct lu_object_header *top;
381         int                     result = 0;
382         ENTRY;
383
384         top = obj->co_lu.lo_header;
385         list_for_each_entry(obj, &top->loh_layers, co_lu.lo_linkage) {
386                 if (obj->co_ops->coo_fiemap != NULL) {
387                         result = obj->co_ops->coo_fiemap(env, obj, key, fiemap,
388                                                          buflen);
389                         if (result != 0)
390                                 break;
391                 }
392         }
393         RETURN(result);
394 }
395 EXPORT_SYMBOL(cl_object_fiemap);
396
397 int cl_object_layout_get(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
398                          struct cl_layout *cl)
399 {
400         struct lu_object_header *top = obj->co_lu.lo_header;
401         ENTRY;
402
403         list_for_each_entry(obj, &top->loh_layers, co_lu.lo_linkage) {
404                 if (obj->co_ops->coo_layout_get != NULL)
405                         return obj->co_ops->coo_layout_get(env, obj, cl);
406         }
407
408         RETURN(-EOPNOTSUPP);
409 }
410 EXPORT_SYMBOL(cl_object_layout_get);
411
412 loff_t cl_object_maxbytes(struct cl_object *obj)
413 {
414         struct lu_object_header *top = obj->co_lu.lo_header;
415         loff_t maxbytes = LLONG_MAX;
416         ENTRY;
417
418         list_for_each_entry(obj, &top->loh_layers, co_lu.lo_linkage) {
419                 if (obj->co_ops->coo_maxbytes != NULL)
420                         maxbytes = min_t(loff_t, obj->co_ops->coo_maxbytes(obj),
421                                          maxbytes);
422         }
423
424         RETURN(maxbytes);
425 }
426 EXPORT_SYMBOL(cl_object_maxbytes);
427
428 /**
429  * Helper function removing all object locks, and marking object for
430  * deletion. All object pages must have been deleted at this point.
431  *
432  * This is called by cl_inode_fini() and lov_object_delete() to destroy top-
433  * and sub- objects respectively.
434  */
435 void cl_object_kill(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj)
436 {
437         struct cl_object_header *hdr = cl_object_header(obj);
438
439         set_bit(LU_OBJECT_HEARD_BANSHEE, &hdr->coh_lu.loh_flags);
440 }
441 EXPORT_SYMBOL(cl_object_kill);
442
443 void cache_stats_init(struct cache_stats *cs, const char *name)
444 {
445         int i;
446
447         cs->cs_name = name;
448         for (i = 0; i < CS_NR; i++)
449                 atomic_set(&cs->cs_stats[i], 0);
450 }
451
452 static int cache_stats_print(const struct cache_stats *cs,
453                              struct seq_file *m, int h)
454 {
455         int i;
456
457         /*
458          *   lookup    hit    total  cached create
459          * env: ...... ...... ...... ...... ......
460          */
461         if (h) {
462                 const char *names[CS_NR] = CS_NAMES;
463
464                 seq_printf(m, "%6s", " ");
465                 for (i = 0; i < CS_NR; i++)
466                         seq_printf(m, "%8s", names[i]);
467                 seq_printf(m, "\n");
468         }
469
470         seq_printf(m, "%5.5s:", cs->cs_name);
471         for (i = 0; i < CS_NR; i++)
472                 seq_printf(m, "%8u", atomic_read(&cs->cs_stats[i]));
473         return 0;
474 }
475
476 static void cl_env_percpu_refill(void);
477
478 /**
479  * Initialize client site.
480  *
481  * Perform common initialization (lu_site_init()), and initialize statistical
482  * counters. Also perform global initializations on the first call.
483  */
484 int cl_site_init(struct cl_site *s, struct cl_device *d)
485 {
486         size_t i;
487         int result;
488
489         result = lu_site_init(&s->cs_lu, &d->cd_lu_dev);
490         if (result == 0) {
491                 cache_stats_init(&s->cs_pages, "pages");
492                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->cs_pages_state); ++i)
493                         atomic_set(&s->cs_pages_state[0], 0);
494                 cl_env_percpu_refill();
495         }
496         return result;
497 }
498 EXPORT_SYMBOL(cl_site_init);
499
500 /**
501  * Finalize client site. Dual to cl_site_init().
502  */
503 void cl_site_fini(struct cl_site *s)
504 {
505         lu_site_fini(&s->cs_lu);
506 }
507 EXPORT_SYMBOL(cl_site_fini);
508
509 static struct cache_stats cl_env_stats = {
510         .cs_name    = "envs",
511         .cs_stats = { ATOMIC_INIT(0), }
512 };
513
514 /**
515  * Outputs client site statistical counters into a buffer. Suitable for
516  * ll_rd_*()-style functions.
517  */
518 int cl_site_stats_print(const struct cl_site *site, struct seq_file *m)
519 {
520         static const char *pstate[] = {
521                 [CPS_CACHED]    = "c",
522                 [CPS_OWNED]     = "o",
523                 [CPS_PAGEOUT]   = "w",
524                 [CPS_PAGEIN]    = "r",
525                 [CPS_FREEING]   = "f"
526         };
527         size_t i;
528
529 /*
530        lookup    hit  total   busy create
531 pages: ...... ...... ...... ...... ...... [...... ...... ...... ......]
532 locks: ...... ...... ...... ...... ...... [...... ...... ...... ...... ......]
533   env: ...... ...... ...... ...... ......
534  */
535         lu_site_stats_seq_print(&site->cs_lu, m);
536         cache_stats_print(&site->cs_pages, m, 1);
537         seq_printf(m, " [");
538         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(site->cs_pages_state); ++i)
539                 seq_printf(m, "%s: %u ", pstate[i],
540                            atomic_read(&site->cs_pages_state[i]));
541         seq_printf(m, "]\n");
542         cache_stats_print(&cl_env_stats, m, 0);
543         seq_printf(m, "\n");
544         return 0;
545 }
546 EXPORT_SYMBOL(cl_site_stats_print);
547
548 /*****************************************************************************
549  *
550  * lu_env handling on client.
551  *
552  */
553
554 /**
555  * The most efficient way is to store cl_env pointer in task specific
556  * structures. On Linux, it wont' be easy to use task_struct->journal_info
557  * because Lustre code may call into other fs which has certain assumptions
558  * about journal_info. Currently following fields in task_struct are identified
559  * can be used for this purpose:
560  *  - cl_env: for liblustre.
561  *  - tux_info: ony on RedHat kernel.
562  *  - ...
563  * \note As long as we use task_struct to store cl_env, we assume that once
564  * called into Lustre, we'll never call into the other part of the kernel
565  * which will use those fields in task_struct without explicitly exiting
566  * Lustre.
567  *
568  * If there's no space in task_struct is available, hash will be used.
569  * bz20044, bz22683.
570  */
571
572 static struct list_head cl_envs;
573 static unsigned cl_envs_cached_nr  = 0;
574 static unsigned cl_envs_cached_max = 128; /* XXX: prototype: arbitrary limit
575                                            * for now. */
576 static DEFINE_SPINLOCK(cl_envs_guard);
577
578 struct cl_env {
579         void             *ce_magic;
580         struct lu_env     ce_lu;
581         struct lu_context ce_ses;
582
583 #ifdef LL_TASK_CL_ENV
584         void             *ce_prev;
585 #else
586         /**
587          * This allows cl_env to be entered into cl_env_hash which implements
588          * the current thread -> client environment lookup.
589          */
590         struct hlist_node  ce_node;
591 #endif
592         /**
593          * Owner for the current cl_env.
594          *
595          * If LL_TASK_CL_ENV is defined, this point to the owning current,
596          * only for debugging purpose ;
597          * Otherwise hash is used, and this is the key for cfs_hash.
598          * Now current thread pid is stored. Note using thread pointer would
599          * lead to unbalanced hash because of its specific allocation locality
600          * and could be varied for different platforms and OSes, even different
601          * OS versions.
602          */
603         void             *ce_owner;
604
605         /*
606          * Linkage into global list of all client environments. Used for
607          * garbage collection.
608          */
609         struct list_head  ce_linkage;
610         /*
611          *
612          */
613         int               ce_ref;
614         /*
615          * Debugging field: address of the caller who made original
616          * allocation.
617          */
618         void             *ce_debug;
619 };
620
621 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGESTATE_TRACKING
622 #define CL_ENV_INC(counter) atomic_inc(&cl_env_stats.cs_stats[CS_##counter])
623
624 #define CL_ENV_DEC(counter) do {                                              \
625         LASSERT(atomic_read(&cl_env_stats.cs_stats[CS_##counter]) > 0);   \
626         atomic_dec(&cl_env_stats.cs_stats[CS_##counter]);                 \
627 } while (0)
628 #else
629 #define CL_ENV_INC(counter)
630 #define CL_ENV_DEC(counter)
631 #endif
632
633 static void cl_env_init0(struct cl_env *cle, void *debug)
634 {
635         LASSERT(cle->ce_ref == 0);
636         LASSERT(cle->ce_magic == &cl_env_init0);
637         LASSERT(cle->ce_debug == NULL && cle->ce_owner == NULL);
638
639         cle->ce_ref = 1;
640         cle->ce_debug = debug;
641         CL_ENV_INC(busy);
642 }
643
644
645 #ifndef LL_TASK_CL_ENV
646 /*
647  * The implementation of using hash table to connect cl_env and thread
648  */
649
650 static struct cfs_hash *cl_env_hash;
651
652 static unsigned cl_env_hops_hash(struct cfs_hash *lh,
653                                  const void *key, unsigned mask)
654 {
655 #if BITS_PER_LONG == 64
656         return cfs_hash_u64_hash((__u64)key, mask);
657 #else
658         return cfs_hash_u32_hash((__u32)key, mask);
659 #endif
660 }
661
662 static void *cl_env_hops_obj(struct hlist_node *hn)
663 {
664         struct cl_env *cle = hlist_entry(hn, struct cl_env, ce_node);
665
666         LASSERT(cle->ce_magic == &cl_env_init0);
667         return (void *)cle;
668 }
669
670 static int cl_env_hops_keycmp(const void *key, struct hlist_node *hn)
671 {
672         struct cl_env *cle = cl_env_hops_obj(hn);
673
674         LASSERT(cle->ce_owner != NULL);
675         return (key == cle->ce_owner);
676 }
677
678 static void cl_env_hops_noop(struct cfs_hash *hs, struct hlist_node *hn)
679 {
680         struct cl_env *cle = hlist_entry(hn, struct cl_env, ce_node);
681         LASSERT(cle->ce_magic == &cl_env_init0);
682 }
683
684 static struct cfs_hash_ops cl_env_hops = {
685         .hs_hash        = cl_env_hops_hash,
686         .hs_key         = cl_env_hops_obj,
687         .hs_keycmp      = cl_env_hops_keycmp,
688         .hs_object      = cl_env_hops_obj,
689         .hs_get         = cl_env_hops_noop,
690         .hs_put_locked  = cl_env_hops_noop,
691 };
692
693 static inline struct cl_env *cl_env_fetch(void)
694 {
695         struct cl_env *cle;
696
697         cle = cfs_hash_lookup(cl_env_hash, (void *) (long) current->pid);
698         LASSERT(ergo(cle, cle->ce_magic == &cl_env_init0));
699         return cle;
700 }
701
702 static inline void cl_env_attach(struct cl_env *cle)
703 {
704         if (cle) {
705                 int rc;
706
707                 LASSERT(cle->ce_owner == NULL);
708                 cle->ce_owner = (void *) (long) current->pid;
709                 rc = cfs_hash_add_unique(cl_env_hash, cle->ce_owner,
710                                          &cle->ce_node);
711                 LASSERT(rc == 0);
712         }
713 }
714
715 static inline void cl_env_do_detach(struct cl_env *cle)
716 {
717         void *cookie;
718
719         LASSERT(cle->ce_owner == (void *) (long) current->pid);
720         cookie = cfs_hash_del(cl_env_hash, cle->ce_owner,
721                               &cle->ce_node);
722         LASSERT(cookie == cle);
723         cle->ce_owner = NULL;
724 }
725
726 static int cl_env_store_init(void) {
727         cl_env_hash = cfs_hash_create("cl_env",
728                                       HASH_CL_ENV_BITS, HASH_CL_ENV_BITS,
729                                       HASH_CL_ENV_BKT_BITS, 0,
730                                       CFS_HASH_MIN_THETA,
731                                       CFS_HASH_MAX_THETA,
732                                       &cl_env_hops,
733                                       CFS_HASH_RW_BKTLOCK);
734         return cl_env_hash != NULL ? 0 :-ENOMEM;
735 }
736
737 static void cl_env_store_fini(void) {
738         cfs_hash_putref(cl_env_hash);
739 }
740
741 #else /* LL_TASK_CL_ENV */
742 /*
743  * The implementation of store cl_env directly in thread structure.
744  */
745
746 static inline struct cl_env *cl_env_fetch(void)
747 {
748         struct cl_env *cle;
749
750         cle = current->LL_TASK_CL_ENV;
751         if (cle && cle->ce_magic != &cl_env_init0)
752                 cle = NULL;
753         return cle;
754 }
755
756 static inline void cl_env_attach(struct cl_env *cle)
757 {
758         if (cle) {
759                 LASSERT(cle->ce_owner == NULL);
760                 cle->ce_owner = current;
761                 cle->ce_prev = current->LL_TASK_CL_ENV;
762                 current->LL_TASK_CL_ENV = cle;
763         }
764 }
765
766 static inline void cl_env_do_detach(struct cl_env *cle)
767 {
768         LASSERT(cle->ce_owner == current);
769         LASSERT(current->LL_TASK_CL_ENV == cle);
770         current->LL_TASK_CL_ENV = cle->ce_prev;
771         cle->ce_owner = NULL;
772 }
773
774 static int cl_env_store_init(void) { return 0; }
775 static void cl_env_store_fini(void) { }
776
777 #endif /* LL_TASK_CL_ENV */
778
779 static inline struct cl_env *cl_env_detach(struct cl_env *cle)
780 {
781         if (cle == NULL)
782                 cle = cl_env_fetch();
783
784         if (cle && cle->ce_owner)
785                 cl_env_do_detach(cle);
786
787         return cle;
788 }
789
790 static struct lu_env *cl_env_new(__u32 ctx_tags, __u32 ses_tags, void *debug)
791 {
792         struct lu_env *env;
793         struct cl_env *cle;
794
795         OBD_SLAB_ALLOC_PTR_GFP(cle, cl_env_kmem, GFP_NOFS);
796         if (cle != NULL) {
797                 int rc;
798
799                 INIT_LIST_HEAD(&cle->ce_linkage);
800                 cle->ce_magic = &cl_env_init0;
801                 env = &cle->ce_lu;
802                 rc = lu_env_init(env, LCT_CL_THREAD|ctx_tags);
803                 if (rc == 0) {
804                         rc = lu_context_init(&cle->ce_ses,
805                                              LCT_SESSION | ses_tags);
806                         if (rc == 0) {
807                                 lu_context_enter(&cle->ce_ses);
808                                 env->le_ses = &cle->ce_ses;
809                                 cl_env_init0(cle, debug);
810                         } else
811                                 lu_env_fini(env);
812                 }
813                 if (rc != 0) {
814                         OBD_SLAB_FREE_PTR(cle, cl_env_kmem);
815                         env = ERR_PTR(rc);
816                 } else {
817                         CL_ENV_INC(create);
818                         CL_ENV_INC(total);
819                 }
820         } else
821                 env = ERR_PTR(-ENOMEM);
822         return env;
823 }
824
825 static void cl_env_fini(struct cl_env *cle)
826 {
827         CL_ENV_DEC(total);
828         lu_context_fini(&cle->ce_lu.le_ctx);
829         lu_context_fini(&cle->ce_ses);
830         OBD_SLAB_FREE_PTR(cle, cl_env_kmem);
831 }
832
833 static struct lu_env *cl_env_obtain(void *debug)
834 {
835         struct cl_env *cle;
836         struct lu_env *env;
837
838         ENTRY;
839         spin_lock(&cl_envs_guard);
840         LASSERT(equi(cl_envs_cached_nr == 0, list_empty(&cl_envs)));
841         if (cl_envs_cached_nr > 0) {
842                 int rc;
843
844                 cle = container_of(cl_envs.next, struct cl_env, ce_linkage);
845                 list_del_init(&cle->ce_linkage);
846                 cl_envs_cached_nr--;
847                 spin_unlock(&cl_envs_guard);
848
849                 env = &cle->ce_lu;
850                 rc = lu_env_refill(env);
851                 if (rc == 0) {
852                         cl_env_init0(cle, debug);
853                         lu_context_enter(&env->le_ctx);
854                         lu_context_enter(&cle->ce_ses);
855                 } else {
856                         cl_env_fini(cle);
857                         env = ERR_PTR(rc);
858                 }
859         } else {
860                 spin_unlock(&cl_envs_guard);
861                 env = cl_env_new(lu_context_tags_default,
862                                  lu_session_tags_default, debug);
863         }
864         RETURN(env);
865 }
866
867 static inline struct cl_env *cl_env_container(struct lu_env *env)
868 {
869         return container_of(env, struct cl_env, ce_lu);
870 }
871
872 struct lu_env *cl_env_peek(__u16 *refcheck)
873 {
874         struct lu_env *env;
875         struct cl_env *cle;
876
877         CL_ENV_INC(lookup);
878
879         /* check that we don't go far from untrusted pointer */
880         CLASSERT(offsetof(struct cl_env, ce_magic) == 0);
881
882         env = NULL;
883         cle = cl_env_fetch();
884         if (cle != NULL) {
885                 CL_ENV_INC(hit);
886                 env = &cle->ce_lu;
887                 *refcheck = ++cle->ce_ref;
888         }
889         CDEBUG(D_OTHER, "%d@%p\n", cle ? cle->ce_ref : 0, cle);
890         return env;
891 }
892
893 /**
894  * Returns lu_env: if there already is an environment associated with the
895  * current thread, it is returned, otherwise, new environment is allocated.
896  *
897  * Allocations are amortized through the global cache of environments.
898  *
899  * \param refcheck pointer to a counter used to detect environment leaks. In
900  * the usual case cl_env_get() and cl_env_put() are called in the same lexical
901  * scope and pointer to the same integer is passed as \a refcheck. This is
902  * used to detect missed cl_env_put().
903  *
904  * \see cl_env_put()
905  */
906 struct lu_env *cl_env_get(__u16 *refcheck)
907 {
908         struct lu_env *env;
909
910         env = cl_env_peek(refcheck);
911         if (env == NULL) {
912                 env = cl_env_obtain(__builtin_return_address(0));
913                 if (!IS_ERR(env)) {
914                         struct cl_env *cle;
915
916                         cle = cl_env_container(env);
917                         cl_env_attach(cle);
918                         *refcheck = cle->ce_ref;
919                         CDEBUG(D_OTHER, "%d@%p\n", cle->ce_ref, cle);
920                 }
921         }
922         return env;
923 }
924 EXPORT_SYMBOL(cl_env_get);
925
926 /**
927  * Forces an allocation of a fresh environment with given tags.
928  *
929  * \see cl_env_get()
930  */
931 struct lu_env *cl_env_alloc(__u16 *refcheck, __u32 tags)
932 {
933         struct lu_env *env;
934
935         LASSERT(cl_env_peek(refcheck) == NULL);
936         env = cl_env_new(tags, tags, __builtin_return_address(0));
937         if (!IS_ERR(env)) {
938                 struct cl_env *cle;
939
940                 cle = cl_env_container(env);
941                 *refcheck = cle->ce_ref;
942                 CDEBUG(D_OTHER, "%d@%p\n", cle->ce_ref, cle);
943         }
944         return env;
945 }
946 EXPORT_SYMBOL(cl_env_alloc);
947
948 static void cl_env_exit(struct cl_env *cle)
949 {
950         LASSERT(cle->ce_owner == NULL);
951         lu_context_exit(&cle->ce_lu.le_ctx);
952         lu_context_exit(&cle->ce_ses);
953 }
954
955 /**
956  * Finalizes and frees a given number of cached environments. This is done to
957  * (1) free some memory (not currently hooked into VM), or (2) release
958  * references to modules.
959  */
960 unsigned cl_env_cache_purge(unsigned nr)
961 {
962         struct cl_env *cle;
963
964         ENTRY;
965         spin_lock(&cl_envs_guard);
966         for (; !list_empty(&cl_envs) && nr > 0; --nr) {
967                 cle = container_of(cl_envs.next, struct cl_env, ce_linkage);
968                 list_del_init(&cle->ce_linkage);
969                 LASSERT(cl_envs_cached_nr > 0);
970                 cl_envs_cached_nr--;
971                 spin_unlock(&cl_envs_guard);
972
973                 cl_env_fini(cle);
974                 spin_lock(&cl_envs_guard);
975         }
976         LASSERT(equi(cl_envs_cached_nr == 0, list_empty(&cl_envs)));
977         spin_unlock(&cl_envs_guard);
978         RETURN(nr);
979 }
980 EXPORT_SYMBOL(cl_env_cache_purge);
981
982 /**
983  * Release an environment.
984  *
985  * Decrement \a env reference counter. When counter drops to 0, nothing in
986  * this thread is using environment and it is returned to the allocation
987  * cache, or freed straight away, if cache is large enough.
988  */
989 void cl_env_put(struct lu_env *env, __u16 *refcheck)
990 {
991         struct cl_env *cle;
992
993         cle = cl_env_container(env);
994
995         LASSERT(cle->ce_ref > 0);
996         LASSERT(ergo(refcheck != NULL, cle->ce_ref == *refcheck));
997
998         CDEBUG(D_OTHER, "%d@%p\n", cle->ce_ref, cle);
999         if (--cle->ce_ref == 0) {
1000                 CL_ENV_DEC(busy);
1001                 cl_env_detach(cle);
1002                 cle->ce_debug = NULL;
1003                 cl_env_exit(cle);
1004                 /*
1005                  * Don't bother to take a lock here.
1006                  *
1007                  * Return environment to the cache only when it was allocated
1008                  * with the standard tags.
1009                  */
1010                 if (cl_envs_cached_nr < cl_envs_cached_max &&
1011                     (env->le_ctx.lc_tags & ~LCT_HAS_EXIT) == LCT_CL_THREAD &&
1012                     (env->le_ses->lc_tags & ~LCT_HAS_EXIT) == LCT_SESSION) {
1013                         spin_lock(&cl_envs_guard);
1014                         list_add(&cle->ce_linkage, &cl_envs);
1015                         cl_envs_cached_nr++;
1016                         spin_unlock(&cl_envs_guard);
1017                 } else
1018                         cl_env_fini(cle);
1019         }
1020 }
1021 EXPORT_SYMBOL(cl_env_put);
1022
1023 /**
1024  * Declares a point of re-entrancy.
1025  *
1026  * \see cl_env_reexit()
1027  */
1028 void *cl_env_reenter(void)
1029 {
1030         return cl_env_detach(NULL);
1031 }
1032 EXPORT_SYMBOL(cl_env_reenter);
1033
1034 /**
1035  * Exits re-entrancy.
1036  */
1037 void cl_env_reexit(void *cookie)
1038 {
1039         cl_env_detach(NULL);
1040         cl_env_attach(cookie);
1041 }
1042 EXPORT_SYMBOL(cl_env_reexit);
1043
1044 /**
1045  * Setup user-supplied \a env as a current environment. This is to be used to
1046  * guaranteed that environment exists even when cl_env_get() fails. It is up
1047  * to user to ensure proper concurrency control.
1048  *
1049  * \see cl_env_unplant()
1050  */
1051 void cl_env_implant(struct lu_env *env, __u16 *refcheck)
1052 {
1053         struct cl_env *cle = cl_env_container(env);
1054
1055         LASSERT(cle->ce_ref > 0);
1056
1057         cl_env_attach(cle);
1058         cl_env_get(refcheck);
1059         CDEBUG(D_OTHER, "%d@%p\n", cle->ce_ref, cle);
1060 }
1061 EXPORT_SYMBOL(cl_env_implant);
1062
1063 /**
1064  * Detach environment installed earlier by cl_env_implant().
1065  */
1066 void cl_env_unplant(struct lu_env *env, __u16 *refcheck)
1067 {
1068         struct cl_env *cle = cl_env_container(env);
1069
1070         LASSERT(cle->ce_ref > 1);
1071
1072         CDEBUG(D_OTHER, "%d@%p\n", cle->ce_ref, cle);
1073
1074         cl_env_detach(cle);
1075         cl_env_put(env, refcheck);
1076 }
1077 EXPORT_SYMBOL(cl_env_unplant);
1078
1079 struct lu_env *cl_env_nested_get(struct cl_env_nest *nest)
1080 {
1081         struct lu_env *env;
1082
1083         nest->cen_cookie = NULL;
1084         env = cl_env_peek(&nest->cen_refcheck);
1085         if (env != NULL) {
1086                 if (!cl_io_is_going(env))
1087                         return env;
1088                 else {
1089                         cl_env_put(env, &nest->cen_refcheck);
1090                         nest->cen_cookie = cl_env_reenter();
1091                 }
1092         }
1093         env = cl_env_get(&nest->cen_refcheck);
1094         if (IS_ERR(env)) {
1095                 cl_env_reexit(nest->cen_cookie);
1096                 return env;
1097         }
1098
1099         LASSERT(!cl_io_is_going(env));
1100         return env;
1101 }
1102 EXPORT_SYMBOL(cl_env_nested_get);
1103
1104 void cl_env_nested_put(struct cl_env_nest *nest, struct lu_env *env)
1105 {
1106         cl_env_put(env, &nest->cen_refcheck);
1107         cl_env_reexit(nest->cen_cookie);
1108 }
1109 EXPORT_SYMBOL(cl_env_nested_put);
1110
1111 /**
1112  * Converts struct cl_attr to struct ost_lvb.
1113  *
1114  * \see cl_lvb2attr
1115  */
1116 void cl_attr2lvb(struct ost_lvb *lvb, const struct cl_attr *attr)
1117 {
1118         ENTRY;
1119         lvb->lvb_size   = attr->cat_size;
1120         lvb->lvb_mtime  = attr->cat_mtime;
1121         lvb->lvb_atime  = attr->cat_atime;
1122         lvb->lvb_ctime  = attr->cat_ctime;
1123         lvb->lvb_blocks = attr->cat_blocks;
1124         EXIT;
1125 }
1126
1127 /**
1128  * Converts struct ost_lvb to struct cl_attr.
1129  *
1130  * \see cl_attr2lvb
1131  */
1132 void cl_lvb2attr(struct cl_attr *attr, const struct ost_lvb *lvb)
1133 {
1134         ENTRY;
1135         attr->cat_size   = lvb->lvb_size;
1136         attr->cat_mtime  = lvb->lvb_mtime;
1137         attr->cat_atime  = lvb->lvb_atime;
1138         attr->cat_ctime  = lvb->lvb_ctime;
1139         attr->cat_blocks = lvb->lvb_blocks;
1140         EXIT;
1141 }
1142 EXPORT_SYMBOL(cl_lvb2attr);
1143
1144 static struct cl_env cl_env_percpu[NR_CPUS];
1145
1146 static int cl_env_percpu_init(void)
1147 {
1148         struct cl_env *cle;
1149         int tags = LCT_REMEMBER | LCT_NOREF;
1150         int i, j;
1151         int rc = 0;
1152
1153         for_each_possible_cpu(i) {
1154                 struct lu_env *env;
1155
1156                 cle = &cl_env_percpu[i];
1157                 env = &cle->ce_lu;
1158
1159                 INIT_LIST_HEAD(&cle->ce_linkage);
1160                 cle->ce_magic = &cl_env_init0;
1161                 rc = lu_env_init(env, LCT_CL_THREAD | tags);
1162                 if (rc == 0) {
1163                         rc = lu_context_init(&cle->ce_ses, LCT_SESSION | tags);
1164                         if (rc == 0) {
1165                                 lu_context_enter(&cle->ce_ses);
1166                                 env->le_ses = &cle->ce_ses;
1167                         } else {
1168                                 lu_env_fini(env);
1169                         }
1170                 }
1171                 if (rc != 0)
1172                         break;
1173         }
1174         if (rc != 0) {
1175                 /* Indices 0 to i (excluding i) were correctly initialized,
1176                  * thus we must uninitialize up to i, the rest are undefined. */
1177                 for (j = 0; j < i; j++) {
1178                         cle = &cl_env_percpu[i];
1179                         lu_context_exit(&cle->ce_ses);
1180                         lu_context_fini(&cle->ce_ses);
1181                         lu_env_fini(&cle->ce_lu);
1182                 }
1183         }
1184
1185         return rc;
1186 }
1187
1188 static void cl_env_percpu_fini(void)
1189 {
1190         int i;
1191
1192         for_each_possible_cpu(i) {
1193                 struct cl_env *cle = &cl_env_percpu[i];
1194
1195                 lu_context_exit(&cle->ce_ses);
1196                 lu_context_fini(&cle->ce_ses);
1197                 lu_env_fini(&cle->ce_lu);
1198         }
1199 }
1200
1201 static void cl_env_percpu_refill(void)
1202 {
1203         int i;
1204
1205         for_each_possible_cpu(i)
1206                 lu_env_refill(&cl_env_percpu[i].ce_lu);
1207 }
1208
1209 void cl_env_percpu_put(struct lu_env *env)
1210 {
1211         struct cl_env *cle;
1212         int cpu;
1213
1214         cpu = smp_processor_id();
1215         cle = cl_env_container(env);
1216         LASSERT(cle == &cl_env_percpu[cpu]);
1217
1218         cle->ce_ref--;
1219         LASSERT(cle->ce_ref == 0);
1220
1221         CL_ENV_DEC(busy);
1222         cl_env_detach(cle);
1223         cle->ce_debug = NULL;
1224
1225         put_cpu();
1226 }
1227 EXPORT_SYMBOL(cl_env_percpu_put);
1228
1229 struct lu_env *cl_env_percpu_get()
1230 {
1231         struct cl_env *cle;
1232
1233         cle = &cl_env_percpu[get_cpu()];
1234         cl_env_init0(cle, __builtin_return_address(0));
1235
1236         cl_env_attach(cle);
1237         return &cle->ce_lu;
1238 }
1239 EXPORT_SYMBOL(cl_env_percpu_get);
1240
1241 /*****************************************************************************
1242  *
1243  * Temporary prototype thing: mirror obd-devices into cl devices.
1244  *
1245  */
1246
1247 struct cl_device *cl_type_setup(const struct lu_env *env, struct lu_site *site,
1248                                 struct lu_device_type *ldt,
1249                                 struct lu_device *next)
1250 {
1251         const char       *typename;
1252         struct lu_device *d;
1253
1254         LASSERT(ldt != NULL);
1255
1256         typename = ldt->ldt_name;
1257         d = ldt->ldt_ops->ldto_device_alloc(env, ldt, NULL);
1258         if (!IS_ERR(d)) {
1259                 int rc;
1260
1261                 if (site != NULL)
1262                         d->ld_site = site;
1263                 rc = ldt->ldt_ops->ldto_device_init(env, d, typename, next);
1264                 if (rc == 0) {
1265                         lu_device_get(d);
1266                         lu_ref_add(&d->ld_reference,
1267                                    "lu-stack", &lu_site_init);
1268                 } else {
1269                         ldt->ldt_ops->ldto_device_free(env, d);
1270                         CERROR("can't init device '%s', %d\n", typename, rc);
1271                         d = ERR_PTR(rc);
1272                 }
1273         } else
1274                 CERROR("Cannot allocate device: '%s'\n", typename);
1275         return lu2cl_dev(d);
1276 }
1277 EXPORT_SYMBOL(cl_type_setup);
1278
1279 /**
1280  * Finalize device stack by calling lu_stack_fini().
1281  */
1282 void cl_stack_fini(const struct lu_env *env, struct cl_device *cl)
1283 {
1284         lu_stack_fini(env, cl2lu_dev(cl));
1285 }
1286 EXPORT_SYMBOL(cl_stack_fini);
1287
1288 static struct lu_context_key cl_key;
1289
1290 struct cl_thread_info *cl_env_info(const struct lu_env *env)
1291 {
1292         return lu_context_key_get(&env->le_ctx, &cl_key);
1293 }
1294
1295 /* defines cl0_key_{init,fini}() */
1296 LU_KEY_INIT_FINI(cl0, struct cl_thread_info);
1297
1298 static void *cl_key_init(const struct lu_context *ctx,
1299                          struct lu_context_key *key)
1300 {
1301         struct cl_thread_info *info;
1302
1303         info = cl0_key_init(ctx, key);
1304         if (!IS_ERR(info)) {
1305                 size_t i;
1306
1307                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(info->clt_counters); ++i)
1308                         lu_ref_init(&info->clt_counters[i].ctc_locks_locked);
1309         }
1310         return info;
1311 }
1312
1313 static void cl_key_fini(const struct lu_context *ctx,
1314                         struct lu_context_key *key, void *data)
1315 {
1316         struct cl_thread_info *info;
1317         size_t i;
1318
1319         info = data;
1320         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(info->clt_counters); ++i)
1321                 lu_ref_fini(&info->clt_counters[i].ctc_locks_locked);
1322         cl0_key_fini(ctx, key, data);
1323 }
1324
1325 static void cl_key_exit(const struct lu_context *ctx,
1326                         struct lu_context_key *key, void *data)
1327 {
1328         struct cl_thread_info *info = data;
1329         size_t i;
1330
1331         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(info->clt_counters); ++i) {
1332                 LASSERT(info->clt_counters[i].ctc_nr_held == 0);
1333                 LASSERT(info->clt_counters[i].ctc_nr_used == 0);
1334                 LASSERT(info->clt_counters[i].ctc_nr_locks_acquired == 0);
1335                 LASSERT(info->clt_counters[i].ctc_nr_locks_locked == 0);
1336                 lu_ref_fini(&info->clt_counters[i].ctc_locks_locked);
1337                 lu_ref_init(&info->clt_counters[i].ctc_locks_locked);
1338         }
1339 }
1340
1341 static struct lu_context_key cl_key = {
1342         .lct_tags = LCT_CL_THREAD,
1343         .lct_init = cl_key_init,
1344         .lct_fini = cl_key_fini,
1345         .lct_exit = cl_key_exit
1346 };
1347
1348 static struct lu_kmem_descr cl_object_caches[] = {
1349         {
1350                 .ckd_cache = &cl_env_kmem,
1351                 .ckd_name  = "cl_env_kmem",
1352                 .ckd_size  = sizeof (struct cl_env)
1353         },
1354         {
1355                 .ckd_cache = NULL
1356         }
1357 };
1358
1359 /**
1360  * Global initialization of cl-data. Create kmem caches, register
1361  * lu_context_key's, etc.
1362  *
1363  * \see cl_global_fini()
1364  */
1365 int cl_global_init(void)
1366 {
1367         int result;
1368
1369         INIT_LIST_HEAD(&cl_envs);
1370
1371         result = cl_env_store_init();
1372         if (result)
1373                 return result;
1374
1375         result = lu_kmem_init(cl_object_caches);
1376         if (result)
1377                 goto out_store;
1378
1379         LU_CONTEXT_KEY_INIT(&cl_key);
1380         result = lu_context_key_register(&cl_key);
1381         if (result)
1382                 goto out_kmem;
1383
1384         result = cl_env_percpu_init();
1385         if (result)
1386                 /* no cl_env_percpu_fini on error */
1387                 goto out_context;
1388
1389         return 0;
1390
1391 out_context:
1392         lu_context_key_degister(&cl_key);
1393 out_kmem:
1394         lu_kmem_fini(cl_object_caches);
1395 out_store:
1396         cl_env_store_fini();
1397         return result;
1398 }
1399
1400 /**
1401  * Finalization of global cl-data. Dual to cl_global_init().
1402  */
1403 void cl_global_fini(void)
1404 {
1405         cl_env_percpu_fini();
1406         lu_context_key_degister(&cl_key);
1407         lu_kmem_fini(cl_object_caches);
1408         cl_env_store_fini();
1409 }