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, 2012, Whamcloud, Inc.
  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  */
  40
  41 /*
  42  * Locking.
  43  *
  44  *  i_mutex
  45  *      PG_locked
  46  *          ->coh_page_guard
  47  *          ->coh_lock_guard
  48  *          ->coh_attr_guard
  49  *          ->ls_guard
  50  */
  51
  52 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_CLASS
  53
  54 #include <libcfs/libcfs.h>
  55 /* class_put_type() */
  56 #include <obd_class.h>
  57 #include <obd_support.h>
  58 #include <lustre_fid.h>
  59 #include <libcfs/list.h>
  60 #include <libcfs/libcfs_hash.h> /* for cfs_hash stuff */
  61 /* lu_time_global_{init,fini}() */
  62 #include <lu_time.h>
  63
  64 #include <cl_object.h>
  65 #include "cl_internal.h"
  66
  67 static cfs_mem_cache_t *cl_env_kmem;
  68
  69 /** Lock class of cl_object_header::coh_page_guard */
  70 static struct lock_class_key cl_page_guard_class;
  71 /** Lock class of cl_object_header::coh_lock_guard */
  72 static struct lock_class_key cl_lock_guard_class;
  73 /** Lock class of cl_object_header::coh_attr_guard */
  74 static struct lock_class_key cl_attr_guard_class;
  75
  76 extern __u32 lu_context_tags_default;
  77 extern __u32 lu_session_tags_default;
  78 /**
  79  * Initialize cl_object_header.
  80  */
  81 int cl_object_header_init(struct cl_object_header *h)
  82 {
  83         int result;
  84
  85         ENTRY;
  86         result = lu_object_header_init(&h->coh_lu);
  87         if (result == 0) {
  88                 spin_lock_init(&h->coh_page_guard);
  89                 spin_lock_init(&h->coh_lock_guard);
  90                 spin_lock_init(&h->coh_attr_guard);
  91                 lockdep_set_class(&h->coh_page_guard, &cl_page_guard_class);
  92                 lockdep_set_class(&h->coh_lock_guard, &cl_lock_guard_class);
  93                 lockdep_set_class(&h->coh_attr_guard, &cl_attr_guard_class);
  94                 h->coh_pages = 0;
  95                 /* XXX hard coded GFP_* mask. */
  96                 INIT_RADIX_TREE(&h->coh_tree, GFP_ATOMIC);
  97                 CFS_INIT_LIST_HEAD(&h->coh_locks);
  98         }
  99         RETURN(result);
 100 }
 101 EXPORT_SYMBOL(cl_object_header_init);
 102
 103 /**
 104  * Finalize cl_object_header.
 105  */
 106 void cl_object_header_fini(struct cl_object_header *h)
 107 {
 108         LASSERT(cfs_list_empty(&h->coh_locks));
 109         lu_object_header_fini(&h->coh_lu);
 110 }
 111 EXPORT_SYMBOL(cl_object_header_fini);
 112
 113 /**
 114  * Returns a cl_object with a given \a fid.
 115  *
 116  * Returns either cached or newly created object. Additional reference on the
 117  * returned object is acquired.
 118  *
 119  * \see lu_object_find(), cl_page_find(), cl_lock_find()
 120  */
 121 struct cl_object *cl_object_find(const struct lu_env *env,
 122                                  struct cl_device *cd, const struct lu_fid *fid,
 123                                  const struct cl_object_conf *c)
 124 {
 125         cfs_might_sleep();
 126         return lu2cl(lu_object_find_slice(env, cl2lu_dev(cd), fid, &c->coc_lu));
 127 }
 128 EXPORT_SYMBOL(cl_object_find);
 129
 130 /**
 131  * Releases a reference on \a o.
 132  *
 133  * When last reference is released object is returned to the cache, unless
 134  * lu_object_header_flags::LU_OBJECT_HEARD_BANSHEE bit is set in its header.
 135  *
 136  * \see cl_page_put(), cl_lock_put().
 137  */
 138 void cl_object_put(const struct lu_env *env, struct cl_object *o)
 139 {
 140         lu_object_put(env, &o->co_lu);
 141 }
 142 EXPORT_SYMBOL(cl_object_put);
 143
 144 /**
 145  * Acquire an additional reference to the object \a o.
 146  *
 147  * This can only be used to acquire _additional_ reference, i.e., caller
 148  * already has to possess at least one reference to \a o before calling this.
 149  *
 150  * \see cl_page_get(), cl_lock_get().
 151  */
 152 void cl_object_get(struct cl_object *o)
 153 {
 154         lu_object_get(&o->co_lu);
 155 }
 156 EXPORT_SYMBOL(cl_object_get);
 157
 158 /**
 159  * Returns the top-object for a given \a o.
 160  *
 161  * \see cl_page_top(), cl_io_top()
 162  */
 163 struct cl_object *cl_object_top(struct cl_object *o)
 164 {
 165         struct cl_object_header *hdr = cl_object_header(o);
 166         struct cl_object *top;
 167
 168         while (hdr->coh_parent != NULL)
 169                 hdr = hdr->coh_parent;
 170
 171         top = lu2cl(lu_object_top(&hdr->coh_lu));
 172         CDEBUG(D_TRACE, "%p -> %p\n", o, top);
 173         return top;
 174 }
 175 EXPORT_SYMBOL(cl_object_top);
 176
 177 /**
 178  * Returns pointer to the lock protecting data-attributes for the given object
 179  * \a o.
 180  *
 181  * Data-attributes are protected by the cl_object_header::coh_attr_guard
 182  * spin-lock in the top-object.
 183  *
 184  * \see cl_attr, cl_object_attr_lock(), cl_object_operations::coo_attr_get().
 185  */
 186 static spinlock_t *cl_object_attr_guard(struct cl_object *o)
 187 {
 188         return &cl_object_header(cl_object_top(o))->coh_attr_guard;
 189 }
 190
 191 /**
 192  * Locks data-attributes.
 193  *
 194  * Prevents data-attributes from changing, until lock is released by
 195  * cl_object_attr_unlock(). This has to be called before calls to
 196  * cl_object_attr_get(), cl_object_attr_set().
 197  */
 198 void cl_object_attr_lock(struct cl_object *o)
 199 {
 200         spin_lock(cl_object_attr_guard(o));
 201 }
 202 EXPORT_SYMBOL(cl_object_attr_lock);
 203
 204 /**
 205  * Releases data-attributes lock, acquired by cl_object_attr_lock().
 206  */
 207 void cl_object_attr_unlock(struct cl_object *o)
 208 {
 209         spin_unlock(cl_object_attr_guard(o));
 210 }
 211 EXPORT_SYMBOL(cl_object_attr_unlock);
 212
 213 /**
 214  * Returns data-attributes of an object \a obj.
 215  *
 216  * Every layer is asked (by calling cl_object_operations::coo_attr_get())
 217  * top-to-bottom to fill in parts of \a attr that this layer is responsible
 218  * for.
 219  */
 220 int cl_object_attr_get(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
 221                        struct cl_attr *attr)
 222 {
 223         struct lu_object_header *top;
 224         int result;
 225
 226         LASSERT_SPIN_LOCKED(cl_object_attr_guard(obj));
 227         ENTRY;
 228
 229         top = obj->co_lu.lo_header;
 230         result = 0;
 231         cfs_list_for_each_entry(obj, &top->loh_layers, co_lu.lo_linkage) {
 232                 if (obj->co_ops->coo_attr_get != NULL) {
 233                         result = obj->co_ops->coo_attr_get(env, obj, attr);
 234                         if (result != 0) {
 235                                 if (result > 0)
 236                                         result = 0;
 237                                 break;
 238                         }
 239                 }
 240         }
 241         RETURN(result);
 242 }
 243 EXPORT_SYMBOL(cl_object_attr_get);
 244
 245 /**
 246  * Updates data-attributes of an object \a obj.
 247  *
 248  * Only attributes, mentioned in a validness bit-mask \a v are
 249  * updated. Calls cl_object_operations::coo_attr_set() on every layer, bottom
 250  * to top.
 251  */
 252 int cl_object_attr_set(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
 253                        const struct cl_attr *attr, unsigned v)
 254 {
 255         struct lu_object_header *top;
 256         int result;
 257
 258         LASSERT_SPIN_LOCKED(cl_object_attr_guard(obj));
 259         ENTRY;
 260
 261         top = obj->co_lu.lo_header;
 262         result = 0;
 263         cfs_list_for_each_entry_reverse(obj, &top->loh_layers,
 264                                         co_lu.lo_linkage) {
 265                 if (obj->co_ops->coo_attr_set != NULL) {
 266                         result = obj->co_ops->coo_attr_set(env, obj, attr, v);
 267                         if (result != 0) {
 268                                 if (result > 0)
 269                                         result = 0;
 270                                 break;
 271                         }
 272                 }
 273         }
 274         RETURN(result);
 275 }
 276 EXPORT_SYMBOL(cl_object_attr_set);
 277
 278 /**
 279  * Notifies layers (bottom-to-top) that glimpse AST was received.
 280  *
 281  * Layers have to fill \a lvb fields with information that will be shipped
 282  * back to glimpse issuer.
 283  *
 284  * \see cl_lock_operations::clo_glimpse()
 285  */
 286 int cl_object_glimpse(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
 287                       struct ost_lvb *lvb)
 288 {
 289         struct lu_object_header *top;
 290         int result;
 291
 292         ENTRY;
 293         top = obj->co_lu.lo_header;
 294         result = 0;
 295         cfs_list_for_each_entry_reverse(obj, &top->loh_layers,
 296                                         co_lu.lo_linkage) {
 297                 if (obj->co_ops->coo_glimpse != NULL) {
 298                         result = obj->co_ops->coo_glimpse(env, obj, lvb);
 299                         if (result != 0)
 300                                 break;
 301                 }
 302         }
 303         LU_OBJECT_HEADER(D_DLMTRACE, env, lu_object_top(top),
 304                          "size: "LPU64" mtime: "LPU64" atime: "LPU64" "
 305                          "ctime: "LPU64" blocks: "LPU64"\n",
 306                          lvb->lvb_size, lvb->lvb_mtime, lvb->lvb_atime,
 307                          lvb->lvb_ctime, lvb->lvb_blocks);
 308         RETURN(result);
 309 }
 310 EXPORT_SYMBOL(cl_object_glimpse);
 311
 312 /**
 313  * Updates a configuration of an object \a obj.
 314  */
 315 int cl_conf_set(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
 316                 const struct cl_object_conf *conf)
 317 {
 318         struct lu_object_header *top;
 319         int result;
 320
 321         ENTRY;
 322         top = obj->co_lu.lo_header;
 323         result = 0;
 324         cfs_list_for_each_entry(obj, &top->loh_layers, co_lu.lo_linkage) {
 325                 if (obj->co_ops->coo_conf_set != NULL) {
 326                         result = obj->co_ops->coo_conf_set(env, obj, conf);
 327                         if (result != 0)
 328                                 break;
 329                 }
 330         }
 331         RETURN(result);
 332 }
 333 EXPORT_SYMBOL(cl_conf_set);
 334
 335 /**
 336  * Helper function removing all object locks, and marking object for
 337  * deletion. All object pages must have been deleted at this point.
 338  *
 339  * This is called by cl_inode_fini() and lov_object_delete() to destroy top-
 340  * and sub- objects respectively.
 341  */
 342 void cl_object_kill(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj)
 343 {
 344         struct cl_object_header *hdr;
 345
 346         hdr = cl_object_header(obj);
 347         LASSERT(hdr->coh_tree.rnode == NULL);
 348         LASSERT(hdr->coh_pages == 0);
 349
 350         set_bit(LU_OBJECT_HEARD_BANSHEE, &hdr->coh_lu.loh_flags);
 351         /*
 352          * Destroy all locks. Object destruction (including cl_inode_fini())
 353          * cannot cancel the locks, because in the case of a local client,
 354          * where client and server share the same thread running
 355          * prune_icache(), this can dead-lock with ldlm_cancel_handler()
 356          * waiting on __wait_on_freeing_inode().
 357          */
 358         cl_locks_prune(env, obj, 0);
 359 }
 360 EXPORT_SYMBOL(cl_object_kill);
 361
 362 /**
 363  * Prunes caches of pages and locks for this object.
 364  */
 365 void cl_object_prune(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj)
 366 {
 367         ENTRY;
 368         cl_pages_prune(env, obj);
 369         cl_locks_prune(env, obj, 1);
 370         EXIT;
 371 }
 372 EXPORT_SYMBOL(cl_object_prune);
 373
 374 /**
 375  * Check if the object has locks.
 376  */
 377 int cl_object_has_locks(struct cl_object *obj)
 378 {
 379         struct cl_object_header *head = cl_object_header(obj);
 380         int has;
 381
 382         spin_lock(&head->coh_lock_guard);
 383         has = cfs_list_empty(&head->coh_locks);
 384         spin_unlock(&head->coh_lock_guard);
 385
 386         return (has == 0);
 387 }
 388 EXPORT_SYMBOL(cl_object_has_locks);
 389
 390 void cache_stats_init(struct cache_stats *cs, const char *name)
 391 {
 392         int i;
 393
 394         cs->cs_name = name;
 395         for (i = 0; i < CS_NR; i++)
 396                 cfs_atomic_set(&cs->cs_stats[i], 0);
 397 }
 398
 399 int cache_stats_print(const struct cache_stats *cs,
 400                       char *page, int count, int h)
 401 {
 402         int nob = 0;
 403         int i;
 404         /*
 405          *   lookup    hit    total  cached create
 406          * env: ...... ...... ...... ...... ......
 407          */
 408         if (h) {
 409                 const char *names[CS_NR] = CS_NAMES;
 410
 411                 nob += snprintf(page + nob, count - nob, "%6s", " ");
 412                 for (i = 0; i < CS_NR; i++)
 413                         nob += snprintf(page + nob, count - nob,
 414                                         "%8s", names[i]);
 415                 nob += snprintf(page + nob, count - nob, "\n");
 416         }
 417
 418         nob += snprintf(page + nob, count - nob, "%5.5s:", cs->cs_name);
 419         for (i = 0; i < CS_NR; i++)
 420                 nob += snprintf(page + nob, count - nob, "%8u",
 421                                 cfs_atomic_read(&cs->cs_stats[i]));
 422         return nob;
 423 }
 424
 425 /**
 426  * Initialize client site.
 427  *
 428  * Perform common initialization (lu_site_init()), and initialize statistical
 429  * counters. Also perform global initializations on the first call.
 430  */
 431 int cl_site_init(struct cl_site *s, struct cl_device *d)
 432 {
 433         int i;
 434         int result;
 435
 436         result = lu_site_init(&s->cs_lu, &d->cd_lu_dev);
 437         if (result == 0) {
 438                 cache_stats_init(&s->cs_pages, "pages");
 439                 cache_stats_init(&s->cs_locks, "locks");
 440                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->cs_pages_state); ++i)
 441                         cfs_atomic_set(&s->cs_pages_state[0], 0);
 442                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->cs_locks_state); ++i)
 443                         cfs_atomic_set(&s->cs_locks_state[i], 0);
 444         }
 445         return result;
 446 }
 447 EXPORT_SYMBOL(cl_site_init);
 448
 449 /**
 450  * Finalize client site. Dual to cl_site_init().
 451  */
 452 void cl_site_fini(struct cl_site *s)
 453 {
 454         lu_site_fini(&s->cs_lu);
 455 }
 456 EXPORT_SYMBOL(cl_site_fini);
 457
 458 static struct cache_stats cl_env_stats = {
 459         .cs_name    = "envs",
 460         .cs_stats = { CFS_ATOMIC_INIT(0), }
 461 };
 462
 463 /**
 464  * Outputs client site statistical counters into a buffer. Suitable for
 465  * ll_rd_*()-style functions.
 466  */
 467 int cl_site_stats_print(const struct cl_site *site, char *page, int count)
 468 {
 469         int nob;
 470         int i;
 471         static const char *pstate[] = {
 472                 [CPS_CACHED]  = "c",
 473                 [CPS_OWNED]   = "o",
 474                 [CPS_PAGEOUT] = "w",
 475                 [CPS_PAGEIN]  = "r",
 476                 [CPS_FREEING] = "f"
 477         };
 478         static const char *lstate[] = {
 479                 [CLS_NEW]       = "n",
 480                 [CLS_QUEUING]   = "q",
 481                 [CLS_ENQUEUED]  = "e",
 482                 [CLS_HELD]      = "h",
 483                 [CLS_INTRANSIT] = "t",
 484                 [CLS_CACHED]    = "c",
 485                 [CLS_FREEING]   = "f"
 486         };
 487 /*
 488        lookup    hit  total   busy create
 489 pages: ...... ...... ...... ...... ...... [...... ...... ...... ......]
 490 locks: ...... ...... ...... ...... ...... [...... ...... ...... ...... ......]
 491   env: ...... ...... ...... ...... ......
 492  */
 493         nob = lu_site_stats_print(&site->cs_lu, page, count);
 494         nob += cache_stats_print(&site->cs_pages, page + nob, count - nob, 1);
 495         nob += snprintf(page + nob, count - nob, " [");
 496         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(site->cs_pages_state); ++i)
 497                 nob += snprintf(page + nob, count - nob, "%s: %u ",
 498                                 pstate[i],
 499                                 cfs_atomic_read(&site->cs_pages_state[i]));
 500         nob += snprintf(page + nob, count - nob, "]\n");
 501         nob += cache_stats_print(&site->cs_locks, page + nob, count - nob, 0);
 502         nob += snprintf(page + nob, count - nob, " [");
 503         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(site->cs_locks_state); ++i)
 504                 nob += snprintf(page + nob, count - nob, "%s: %u ",
 505                                 lstate[i],
 506                                 cfs_atomic_read(&site->cs_locks_state[i]));
 507         nob += snprintf(page + nob, count - nob, "]\n");
 508         nob += cache_stats_print(&cl_env_stats, page + nob, count - nob, 0);
 509         nob += snprintf(page + nob, count - nob, "\n");
 510         return nob;
 511 }
 512 EXPORT_SYMBOL(cl_site_stats_print);
 513
 514 /*****************************************************************************
 515  *
 516  * lu_env handling on client.
 517  *
 518  */
 519
 520 /**
 521  * The most efficient way is to store cl_env pointer in task specific
 522  * structures. On Linux, it wont' be easy to use task_struct->journal_info
 523  * because Lustre code may call into other fs which has certain assumptions
 524  * about journal_info. Currently following fields in task_struct are identified
 525  * can be used for this purpose:
 526  *  - cl_env: for liblustre.
 527  *  - tux_info: ony on RedHat kernel.
 528  *  - ...
 529  * \note As long as we use task_struct to store cl_env, we assume that once
 530  * called into Lustre, we'll never call into the other part of the kernel
 531  * which will use those fields in task_struct without explicitly exiting
 532  * Lustre.
 533  *
 534  * If there's no space in task_struct is available, hash will be used.
 535  * bz20044, bz22683.
 536  */
 537
 538 static CFS_LIST_HEAD(cl_envs);
 539 static unsigned cl_envs_cached_nr  = 0;
 540 static unsigned cl_envs_cached_max = 128; /* XXX: prototype: arbitrary limit
 541                                            * for now. */
 542 static DEFINE_SPINLOCK(cl_envs_guard);
 543
 544 struct cl_env {
 545         void             *ce_magic;
 546         struct lu_env     ce_lu;
 547         struct lu_context ce_ses;
 548
 549 #ifdef LL_TASK_CL_ENV
 550         void             *ce_prev;
 551 #else
 552         /**
 553          * This allows cl_env to be entered into cl_env_hash which implements
 554          * the current thread -> client environment lookup.
 555          */
 556         cfs_hlist_node_t  ce_node;
 557 #endif
 558         /**
 559          * Owner for the current cl_env.
 560          *
 561          * If LL_TASK_CL_ENV is defined, this point to the owning cfs_current(),
 562          * only for debugging purpose ;
 563          * Otherwise hash is used, and this is the key for cfs_hash.
 564          * Now current thread pid is stored. Note using thread pointer would
 565          * lead to unbalanced hash because of its specific allocation locality
 566          * and could be varied for different platforms and OSes, even different
 567          * OS versions.
 568          */
 569         void             *ce_owner;
 570
 571         /*
 572          * Linkage into global list of all client environments. Used for
 573          * garbage collection.
 574          */
 575         cfs_list_t        ce_linkage;
 576         /*
 577          *
 578          */
 579         int               ce_ref;
 580         /*
 581          * Debugging field: address of the caller who made original
 582          * allocation.
 583          */
 584         void             *ce_debug;
 585 };
 586
 587 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGESTATE_TRACKING
 588 #define CL_ENV_INC(counter) cfs_atomic_inc(&cl_env_stats.cs_stats[CS_##counter])
 589
 590 #define CL_ENV_DEC(counter) do {                                              \
 591         LASSERT(cfs_atomic_read(&cl_env_stats.cs_stats[CS_##counter]) > 0);   \
 592         cfs_atomic_dec(&cl_env_stats.cs_stats[CS_##counter]);                 \
 593 } while (0)
 594 #else
 595 #define CL_ENV_INC(counter)
 596 #define CL_ENV_DEC(counter)
 597 #endif
 598
 599 static void cl_env_init0(struct cl_env *cle, void *debug)
 600 {
 601         LASSERT(cle->ce_ref == 0);
 602         LASSERT(cle->ce_magic == &cl_env_init0);
 603         LASSERT(cle->ce_debug == NULL && cle->ce_owner == NULL);
 604
 605         cle->ce_ref = 1;
 606         cle->ce_debug = debug;
 607         CL_ENV_INC(busy);
 608 }
 609
 610
 611 #ifndef LL_TASK_CL_ENV
 612 /*
 613  * The implementation of using hash table to connect cl_env and thread
 614  */
 615
 616 static cfs_hash_t *cl_env_hash;
 617
 618 static unsigned cl_env_hops_hash(cfs_hash_t *lh,
 619                                  const void *key, unsigned mask)
 620 {
 621 #if BITS_PER_LONG == 64
 622         return cfs_hash_u64_hash((__u64)key, mask);
 623 #else
 624         return cfs_hash_u32_hash((__u32)key, mask);
 625 #endif
 626 }
 627
 628 static void *cl_env_hops_obj(cfs_hlist_node_t *hn)
 629 {
 630         struct cl_env *cle = cfs_hlist_entry(hn, struct cl_env, ce_node);
 631         LASSERT(cle->ce_magic == &cl_env_init0);
 632         return (void *)cle;
 633 }
 634
 635 static int cl_env_hops_keycmp(const void *key, cfs_hlist_node_t *hn)
 636 {
 637         struct cl_env *cle = cl_env_hops_obj(hn);
 638
 639         LASSERT(cle->ce_owner != NULL);
 640         return (key == cle->ce_owner);
 641 }
 642
 643 static void cl_env_hops_noop(cfs_hash_t *hs, cfs_hlist_node_t *hn)
 644 {
 645         struct cl_env *cle = cfs_hlist_entry(hn, struct cl_env, ce_node);
 646         LASSERT(cle->ce_magic == &cl_env_init0);
 647 }
 648
 649 static cfs_hash_ops_t cl_env_hops = {
 650         .hs_hash        = cl_env_hops_hash,
 651         .hs_key         = cl_env_hops_obj,
 652         .hs_keycmp      = cl_env_hops_keycmp,
 653         .hs_object      = cl_env_hops_obj,
 654         .hs_get         = cl_env_hops_noop,
 655         .hs_put_locked  = cl_env_hops_noop,
 656 };
 657
 658 static inline struct cl_env *cl_env_fetch(void)
 659 {
 660         struct cl_env *cle;
 661
 662         cle = cfs_hash_lookup(cl_env_hash, (void *) (long) cfs_current()->pid);
 663         LASSERT(ergo(cle, cle->ce_magic == &cl_env_init0));
 664         return cle;
 665 }
 666
 667 static inline void cl_env_attach(struct cl_env *cle)
 668 {
 669         if (cle) {
 670                 int rc;
 671
 672                 LASSERT(cle->ce_owner == NULL);
 673                 cle->ce_owner = (void *) (long) cfs_current()->pid;
 674                 rc = cfs_hash_add_unique(cl_env_hash, cle->ce_owner,
 675                                          &cle->ce_node);
 676                 LASSERT(rc == 0);
 677         }
 678 }
 679
 680 static inline void cl_env_do_detach(struct cl_env *cle)
 681 {
 682         void *cookie;
 683
 684         LASSERT(cle->ce_owner == (void *) (long) cfs_current()->pid);
 685         cookie = cfs_hash_del(cl_env_hash, cle->ce_owner,
 686                               &cle->ce_node);
 687         LASSERT(cookie == cle);
 688         cle->ce_owner = NULL;
 689 }
 690
 691 static int cl_env_store_init(void) {
 692         cl_env_hash = cfs_hash_create("cl_env",
 693                                       HASH_CL_ENV_BITS, HASH_CL_ENV_BITS,
 694                                       HASH_CL_ENV_BKT_BITS, 0,
 695                                       CFS_HASH_MIN_THETA,
 696                                       CFS_HASH_MAX_THETA,
 697                                       &cl_env_hops,
 698                                       CFS_HASH_RW_BKTLOCK);
 699         return cl_env_hash != NULL ? 0 :-ENOMEM;
 700 }
 701
 702 static void cl_env_store_fini(void) {
 703         cfs_hash_putref(cl_env_hash);
 704 }
 705
 706 #else /* LL_TASK_CL_ENV */
 707 /*
 708  * The implementation of store cl_env directly in thread structure.
 709  */
 710
 711 static inline struct cl_env *cl_env_fetch(void)
 712 {
 713         struct cl_env *cle;
 714
 715         cle = cfs_current()->LL_TASK_CL_ENV;
 716         if (cle && cle->ce_magic != &cl_env_init0)
 717                 cle = NULL;
 718         return cle;
 719 }
 720
 721 static inline void cl_env_attach(struct cl_env *cle)
 722 {
 723         if (cle) {
 724                 LASSERT(cle->ce_owner == NULL);
 725                 cle->ce_owner = cfs_current();
 726                 cle->ce_prev = cfs_current()->LL_TASK_CL_ENV;
 727                 cfs_current()->LL_TASK_CL_ENV = cle;
 728         }
 729 }
 730
 731 static inline void cl_env_do_detach(struct cl_env *cle)
 732 {
 733         LASSERT(cle->ce_owner == cfs_current());
 734         LASSERT(cfs_current()->LL_TASK_CL_ENV == cle);
 735         cfs_current()->LL_TASK_CL_ENV = cle->ce_prev;
 736         cle->ce_owner = NULL;
 737 }
 738
 739 static int cl_env_store_init(void) { return 0; }
 740 static void cl_env_store_fini(void) { }
 741
 742 #endif /* LL_TASK_CL_ENV */
 743
 744 static inline struct cl_env *cl_env_detach(struct cl_env *cle)
 745 {
 746         if (cle == NULL)
 747                 cle = cl_env_fetch();
 748
 749         if (cle && cle->ce_owner)
 750                 cl_env_do_detach(cle);
 751
 752         return cle;
 753 }
 754
 755 static struct lu_env *cl_env_new(__u32 ctx_tags, __u32 ses_tags, void *debug)
 756 {
 757         struct lu_env *env;
 758         struct cl_env *cle;
 759
 760         OBD_SLAB_ALLOC_PTR_GFP(cle, cl_env_kmem, CFS_ALLOC_IO);
 761         if (cle != NULL) {
 762                 int rc;
 763
 764                 CFS_INIT_LIST_HEAD(&cle->ce_linkage);
 765                 cle->ce_magic = &cl_env_init0;
 766                 env = &cle->ce_lu;
 767                 rc = lu_env_init(env, LCT_CL_THREAD|ctx_tags);
 768                 if (rc == 0) {
 769                         rc = lu_context_init(&cle->ce_ses,
 770                                              LCT_SESSION | ses_tags);
 771                         if (rc == 0) {
 772                                 lu_context_enter(&cle->ce_ses);
 773                                 env->le_ses = &cle->ce_ses;
 774                                 cl_env_init0(cle, debug);
 775                         } else
 776                                 lu_env_fini(env);
 777                 }
 778                 if (rc != 0) {
 779                         OBD_SLAB_FREE_PTR(cle, cl_env_kmem);
 780                         env = ERR_PTR(rc);
 781                 } else {
 782                         CL_ENV_INC(create);
 783                         CL_ENV_INC(total);
 784                 }
 785         } else
 786                 env = ERR_PTR(-ENOMEM);
 787         return env;
 788 }
 789
 790 static void cl_env_fini(struct cl_env *cle)
 791 {
 792         CL_ENV_DEC(total);
 793         lu_context_fini(&cle->ce_lu.le_ctx);
 794         lu_context_fini(&cle->ce_ses);
 795         OBD_SLAB_FREE_PTR(cle, cl_env_kmem);
 796 }
 797
 798 static struct lu_env *cl_env_obtain(void *debug)
 799 {
 800         struct cl_env *cle;
 801         struct lu_env *env;
 802
 803         ENTRY;
 804         spin_lock(&cl_envs_guard);
 805         LASSERT(equi(cl_envs_cached_nr == 0, cfs_list_empty(&cl_envs)));
 806         if (cl_envs_cached_nr > 0) {
 807                 int rc;
 808
 809                 cle = container_of(cl_envs.next, struct cl_env, ce_linkage);
 810                 cfs_list_del_init(&cle->ce_linkage);
 811                 cl_envs_cached_nr--;
 812                 spin_unlock(&cl_envs_guard);
 813
 814                 env = &cle->ce_lu;
 815                 rc = lu_env_refill(env);
 816                 if (rc == 0) {
 817                         cl_env_init0(cle, debug);
 818                         lu_context_enter(&env->le_ctx);
 819                         lu_context_enter(&cle->ce_ses);
 820                 } else {
 821                         cl_env_fini(cle);
 822                         env = ERR_PTR(rc);
 823                 }
 824         } else {
 825                 spin_unlock(&cl_envs_guard);
 826                 env = cl_env_new(lu_context_tags_default,
 827                                  lu_session_tags_default, debug);
 828         }
 829         RETURN(env);
 830 }
 831
 832 static inline struct cl_env *cl_env_container(struct lu_env *env)
 833 {
 834         return container_of(env, struct cl_env, ce_lu);
 835 }
 836
 837 struct lu_env *cl_env_peek(int *refcheck)
 838 {
 839         struct lu_env *env;
 840         struct cl_env *cle;
 841
 842         CL_ENV_INC(lookup);
 843
 844         /* check that we don't go far from untrusted pointer */
 845         CLASSERT(offsetof(struct cl_env, ce_magic) == 0);
 846
 847         env = NULL;
 848         cle = cl_env_fetch();
 849         if (cle != NULL) {
 850                 CL_ENV_INC(hit);
 851                 env = &cle->ce_lu;
 852                 *refcheck = ++cle->ce_ref;
 853         }
 854         CDEBUG(D_OTHER, "%d@%p\n", cle ? cle->ce_ref : 0, cle);
 855         return env;
 856 }
 857 EXPORT_SYMBOL(cl_env_peek);
 858
 859 /**
 860  * Returns lu_env: if there already is an environment associated with the
 861  * current thread, it is returned, otherwise, new environment is allocated.
 862  *
 863  * Allocations are amortized through the global cache of environments.
 864  *
 865  * \param refcheck pointer to a counter used to detect environment leaks. In
 866  * the usual case cl_env_get() and cl_env_put() are called in the same lexical
 867  * scope and pointer to the same integer is passed as \a refcheck. This is
 868  * used to detect missed cl_env_put().
 869  *
 870  * \see cl_env_put()
 871  */
 872 struct lu_env *cl_env_get(int *refcheck)
 873 {
 874         struct lu_env *env;
 875
 876         env = cl_env_peek(refcheck);
 877         if (env == NULL) {
 878                 env = cl_env_obtain(__builtin_return_address(0));
 879                 if (!IS_ERR(env)) {
 880                         struct cl_env *cle;
 881
 882                         cle = cl_env_container(env);
 883                         cl_env_attach(cle);
 884                         *refcheck = cle->ce_ref;
 885                         CDEBUG(D_OTHER, "%d@%p\n", cle->ce_ref, cle);
 886                 }
 887         }
 888         return env;
 889 }
 890 EXPORT_SYMBOL(cl_env_get);
 891
 892 /**
 893  * Forces an allocation of a fresh environment with given tags.
 894  *
 895  * \see cl_env_get()
 896  */
 897 struct lu_env *cl_env_alloc(int *refcheck, __u32 tags)
 898 {
 899         struct lu_env *env;
 900
 901         LASSERT(cl_env_peek(refcheck) == NULL);
 902         env = cl_env_new(tags, tags, __builtin_return_address(0));
 903         if (!IS_ERR(env)) {
 904                 struct cl_env *cle;
 905
 906                 cle = cl_env_container(env);
 907                 *refcheck = cle->ce_ref;
 908                 CDEBUG(D_OTHER, "%d@%p\n", cle->ce_ref, cle);
 909         }
 910         return env;
 911 }
 912 EXPORT_SYMBOL(cl_env_alloc);
 913
 914 static void cl_env_exit(struct cl_env *cle)
 915 {
 916         LASSERT(cle->ce_owner == NULL);
 917         lu_context_exit(&cle->ce_lu.le_ctx);
 918         lu_context_exit(&cle->ce_ses);
 919 }
 920
 921 /**
 922  * Finalizes and frees a given number of cached environments. This is done to
 923  * (1) free some memory (not currently hooked into VM), or (2) release
 924  * references to modules.
 925  */
 926 unsigned cl_env_cache_purge(unsigned nr)
 927 {
 928         struct cl_env *cle;
 929
 930         ENTRY;
 931         spin_lock(&cl_envs_guard);
 932         for (; !cfs_list_empty(&cl_envs) && nr > 0; --nr) {
 933                 cle = container_of(cl_envs.next, struct cl_env, ce_linkage);
 934                 cfs_list_del_init(&cle->ce_linkage);
 935                 LASSERT(cl_envs_cached_nr > 0);
 936                 cl_envs_cached_nr--;
 937                 spin_unlock(&cl_envs_guard);
 938
 939                 cl_env_fini(cle);
 940                 spin_lock(&cl_envs_guard);
 941         }
 942         LASSERT(equi(cl_envs_cached_nr == 0, cfs_list_empty(&cl_envs)));
 943         spin_unlock(&cl_envs_guard);
 944         RETURN(nr);
 945 }
 946 EXPORT_SYMBOL(cl_env_cache_purge);
 947
 948 /**
 949  * Release an environment.
 950  *
 951  * Decrement \a env reference counter. When counter drops to 0, nothing in
 952  * this thread is using environment and it is returned to the allocation
 953  * cache, or freed straight away, if cache is large enough.
 954  */
 955 void cl_env_put(struct lu_env *env, int *refcheck)
 956 {
 957         struct cl_env *cle;
 958
 959         cle = cl_env_container(env);
 960
 961         LASSERT(cle->ce_ref > 0);
 962         LASSERT(ergo(refcheck != NULL, cle->ce_ref == *refcheck));
 963
 964         CDEBUG(D_OTHER, "%d@%p\n", cle->ce_ref, cle);
 965         if (--cle->ce_ref == 0) {
 966                 CL_ENV_DEC(busy);
 967                 cl_env_detach(cle);
 968                 cle->ce_debug = NULL;
 969                 cl_env_exit(cle);
 970                 /*
 971                  * Don't bother to take a lock here.
 972                  *
 973                  * Return environment to the cache only when it was allocated
 974                  * with the standard tags.
 975                  */
 976                 if (cl_envs_cached_nr < cl_envs_cached_max &&
 977                     (env->le_ctx.lc_tags & ~LCT_HAS_EXIT) == LCT_CL_THREAD &&
 978                     (env->le_ses->lc_tags & ~LCT_HAS_EXIT) == LCT_SESSION) {
 979                         spin_lock(&cl_envs_guard);
 980                         cfs_list_add(&cle->ce_linkage, &cl_envs);
 981                         cl_envs_cached_nr++;
 982                         spin_unlock(&cl_envs_guard);
 983                 } else
 984                         cl_env_fini(cle);
 985         }
 986 }
 987 EXPORT_SYMBOL(cl_env_put);
 988
 989 /**
 990  * Declares a point of re-entrancy.
 991  *
 992  * \see cl_env_reexit()
 993  */
 994 void *cl_env_reenter(void)
 995 {
 996         return cl_env_detach(NULL);
 997 }
 998 EXPORT_SYMBOL(cl_env_reenter);
 999
1000 /**
1001  * Exits re-entrancy.
1002  */
1003 void cl_env_reexit(void *cookie)
1004 {
1005         cl_env_detach(NULL);
1006         cl_env_attach(cookie);
1007 }
1008 EXPORT_SYMBOL(cl_env_reexit);
1009
1010 /**
1011  * Setup user-supplied \a env as a current environment. This is to be used to
1012  * guaranteed that environment exists even when cl_env_get() fails. It is up
1013  * to user to ensure proper concurrency control.
1014  *
1015  * \see cl_env_unplant()
1016  */
1017 void cl_env_implant(struct lu_env *env, int *refcheck)
1018 {
1019         struct cl_env *cle = cl_env_container(env);
1020
1021         LASSERT(cle->ce_ref > 0);
1022
1023         cl_env_attach(cle);
1024         cl_env_get(refcheck);
1025         CDEBUG(D_OTHER, "%d@%p\n", cle->ce_ref, cle);
1026 }
1027 EXPORT_SYMBOL(cl_env_implant);
1028
1029 /**
1030  * Detach environment installed earlier by cl_env_implant().
1031  */
1032 void cl_env_unplant(struct lu_env *env, int *refcheck)
1033 {
1034         struct cl_env *cle = cl_env_container(env);
1035
1036         LASSERT(cle->ce_ref > 1);
1037
1038         CDEBUG(D_OTHER, "%d@%p\n", cle->ce_ref, cle);
1039
1040         cl_env_detach(cle);
1041         cl_env_put(env, refcheck);
1042 }
1043 EXPORT_SYMBOL(cl_env_unplant);
1044
1045 struct lu_env *cl_env_nested_get(struct cl_env_nest *nest)
1046 {
1047         struct lu_env *env;
1048
1049         nest->cen_cookie = NULL;
1050         env = cl_env_peek(&nest->cen_refcheck);
1051         if (env != NULL) {
1052                 if (!cl_io_is_going(env))
1053                         return env;
1054                 else {
1055                         cl_env_put(env, &nest->cen_refcheck);
1056                         nest->cen_cookie = cl_env_reenter();
1057                 }
1058         }
1059         env = cl_env_get(&nest->cen_refcheck);
1060         if (IS_ERR(env)) {
1061                 cl_env_reexit(nest->cen_cookie);
1062                 return env;
1063         }
1064
1065         LASSERT(!cl_io_is_going(env));
1066         return env;
1067 }
1068 EXPORT_SYMBOL(cl_env_nested_get);
1069
1070 void cl_env_nested_put(struct cl_env_nest *nest, struct lu_env *env)
1071 {
1072         cl_env_put(env, &nest->cen_refcheck);
1073         cl_env_reexit(nest->cen_cookie);
1074 }
1075 EXPORT_SYMBOL(cl_env_nested_put);
1076
1077 /**
1078  * Converts struct cl_attr to struct ost_lvb.
1079  *
1080  * \see cl_lvb2attr
1081  */
1082 void cl_attr2lvb(struct ost_lvb *lvb, const struct cl_attr *attr)
1083 {
1084         ENTRY;
1085         lvb->lvb_size   = attr->cat_size;
1086         lvb->lvb_mtime  = attr->cat_mtime;
1087         lvb->lvb_atime  = attr->cat_atime;
1088         lvb->lvb_ctime  = attr->cat_ctime;
1089         lvb->lvb_blocks = attr->cat_blocks;
1090         EXIT;
1091 }
1092 EXPORT_SYMBOL(cl_attr2lvb);
1093
1094 /**
1095  * Converts struct ost_lvb to struct cl_attr.
1096  *
1097  * \see cl_attr2lvb
1098  */
1099 void cl_lvb2attr(struct cl_attr *attr, const struct ost_lvb *lvb)
1100 {
1101         ENTRY;
1102         attr->cat_size   = lvb->lvb_size;
1103         attr->cat_mtime  = lvb->lvb_mtime;
1104         attr->cat_atime  = lvb->lvb_atime;
1105         attr->cat_ctime  = lvb->lvb_ctime;
1106         attr->cat_blocks = lvb->lvb_blocks;
1107         EXIT;
1108 }
1109 EXPORT_SYMBOL(cl_lvb2attr);
1110
1111 /*****************************************************************************
1112  *
1113  * Temporary prototype thing: mirror obd-devices into cl devices.
1114  *
1115  */
1116
1117 struct cl_device *cl_type_setup(const struct lu_env *env, struct lu_site *site,
1118                                 struct lu_device_type *ldt,
1119                                 struct lu_device *next)
1120 {
1121         const char       *typename;
1122         struct lu_device *d;
1123
1124         LASSERT(ldt != NULL);
1125
1126         typename = ldt->ldt_name;
1127         d = ldt->ldt_ops->ldto_device_alloc(env, ldt, NULL);
1128         if (!IS_ERR(d)) {
1129                 int rc;
1130
1131                 if (site != NULL)
1132                         d->ld_site = site;
1133                 rc = ldt->ldt_ops->ldto_device_init(env, d, typename, next);
1134                 if (rc == 0) {
1135                         lu_device_get(d);
1136                         lu_ref_add(&d->ld_reference,
1137                                    "lu-stack", &lu_site_init);
1138                 } else {
1139                         ldt->ldt_ops->ldto_device_free(env, d);
1140                         CERROR("can't init device '%s', %d\n", typename, rc);
1141                         d = ERR_PTR(rc);
1142                 }
1143         } else
1144                 CERROR("Cannot allocate device: '%s'\n", typename);
1145         return lu2cl_dev(d);
1146 }
1147 EXPORT_SYMBOL(cl_type_setup);
1148
1149 /**
1150  * Finalize device stack by calling lu_stack_fini().
1151  */
1152 void cl_stack_fini(const struct lu_env *env, struct cl_device *cl)
1153 {
1154         lu_stack_fini(env, cl2lu_dev(cl));
1155 }
1156 EXPORT_SYMBOL(cl_stack_fini);
1157
1158 int  cl_lock_init(void);
1159 void cl_lock_fini(void);
1160
1161 int  cl_page_init(void);
1162 void cl_page_fini(void);
1163
1164 static struct lu_context_key cl_key;
1165
1166 struct cl_thread_info *cl_env_info(const struct lu_env *env)
1167 {
1168         return lu_context_key_get(&env->le_ctx, &cl_key);
1169 }
1170
1171 /* defines cl0_key_{init,fini}() */
1172 LU_KEY_INIT_FINI(cl0, struct cl_thread_info);
1173
1174 static void *cl_key_init(const struct lu_context *ctx,
1175                          struct lu_context_key *key)
1176 {
1177         struct cl_thread_info *info;
1178
1179         info = cl0_key_init(ctx, key);
1180         if (!IS_ERR(info)) {
1181                 int i;
1182
1183                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(info->clt_counters); ++i)
1184                         lu_ref_init(&info->clt_counters[i].ctc_locks_locked);
1185         }
1186         return info;
1187 }
1188
1189 static void cl_key_fini(const struct lu_context *ctx,
1190                         struct lu_context_key *key, void *data)
1191 {
1192         struct cl_thread_info *info;
1193         int i;
1194
1195         info = data;
1196         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(info->clt_counters); ++i)
1197                 lu_ref_fini(&info->clt_counters[i].ctc_locks_locked);
1198         cl0_key_fini(ctx, key, data);
1199 }
1200
1201 static void cl_key_exit(const struct lu_context *ctx,
1202                         struct lu_context_key *key, void *data)
1203 {
1204         struct cl_thread_info *info = data;
1205         int i;
1206
1207         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(info->clt_counters); ++i) {
1208                 LASSERT(info->clt_counters[i].ctc_nr_held == 0);
1209                 LASSERT(info->clt_counters[i].ctc_nr_used == 0);
1210                 LASSERT(info->clt_counters[i].ctc_nr_locks_acquired == 0);
1211                 LASSERT(info->clt_counters[i].ctc_nr_locks_locked == 0);
1212                 lu_ref_fini(&info->clt_counters[i].ctc_locks_locked);
1213                 lu_ref_init(&info->clt_counters[i].ctc_locks_locked);
1214         }
1215 }
1216
1217 static struct lu_context_key cl_key = {
1218         .lct_tags = LCT_CL_THREAD,
1219         .lct_init = cl_key_init,
1220         .lct_fini = cl_key_fini,
1221         .lct_exit = cl_key_exit
1222 };
1223
1224 static struct lu_kmem_descr cl_object_caches[] = {
1225         {
1226                 .ckd_cache = &cl_env_kmem,
1227                 .ckd_name  = "cl_env_kmem",
1228                 .ckd_size  = sizeof (struct cl_env)
1229         },
1230         {
1231                 .ckd_cache = NULL
1232         }
1233 };
1234
1235 /**
1236  * Global initialization of cl-data. Create kmem caches, register
1237  * lu_context_key's, etc.
1238  *
1239  * \see cl_global_fini()
1240  */
1241 int cl_global_init(void)
1242 {
1243         int result;
1244
1245         result = cl_env_store_init();
1246         if (result)
1247                 return result;
1248
1249         result = lu_kmem_init(cl_object_caches);
1250         if (result)
1251                 goto out_store;
1252
1253         LU_CONTEXT_KEY_INIT(&cl_key);
1254         result = lu_context_key_register(&cl_key);
1255         if (result)
1256                 goto out_kmem;
1257
1258         result = cl_lock_init();
1259         if (result)
1260                 goto out_context;
1261
1262         result = cl_page_init();
1263         if (result)
1264                 goto out_lock;
1265
1266         return 0;
1267 out_lock:
1268         cl_lock_fini();
1269 out_context:
1270         lu_context_key_degister(&cl_key);
1271 out_kmem:
1272         lu_kmem_fini(cl_object_caches);
1273 out_store:
1274         cl_env_store_fini();
1275         return result;
1276 }
1277
1278 /**
1279  * Finalization of global cl-data. Dual to cl_global_init().
1280  */
1281 void cl_global_fini(void)
1282 {
1283         cl_lock_fini();
1284         cl_page_fini();
1285         lu_context_key_degister(&cl_key);
1286         lu_kmem_fini(cl_object_caches);
1287         cl_env_store_fini();
1288 }