Whamcloud - gitweb
LU-5162 mdc: Add exception entry check for radix_tree
[fs/lustre-release.git] / lustre / osd-ldiskfs / osd_iam.h
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 [sun.com URL with a
18  * copy of GPLv2].
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) 2009, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
28  * Use is subject to license terms.
29  *
30  * Copyright (c) 2011, 2012, 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  * osd_iam.c
37  * Top-level entry points into osd module
38  *
39  * Author: Wang Di <wangdi@clusterfs.com>
40  * Author: Nikita Danilov <nikita@clusterfs.com>
41  */
42
43 #ifndef __LINUX_LUSTRE_IAM_H__
44 #define __LINUX_LUSTRE_IAM_H__
45
46 #include <linux/module.h>
47 #include <asm/unaligned.h>
48
49 #include "osd_dynlocks.h"
50 /*
51  *  osd_iam.h
52  */
53 #ifndef CLASSERT
54 #define CLASSERT(cond) do {switch(42) {case (cond): case 0: break;}} while (0)
55 #endif
56 /* implication */
57 #define ergo(a, b) (!(a) || (b))
58 /* logical equivalence */
59 #define equi(a, b) (!!(a) == !!(b))
60
61 enum {
62         /*
63          * Maximal number of non-leaf levels in htree. In the stock ldiskfs this
64          * is 2.
65          */
66         /*
67          * XXX reduced back to 2 to make per-node locking work.
68          */
69         DX_MAX_TREE_HEIGHT = 5,
70         /*
71          * Scratch keys used by generic code for temporaries.
72          *
73          * Allocation:
74          *
75          *         [0] reserved for assertions and as a staging area for
76          *         record keys immediately used for key comparisons.
77          *
78          *         [1] reserved for record key, stored during iteration over
79          *         node records (see dx_node_check()).
80          *
81          *         [2] reserved for leaf node operations.
82          *
83          *         [3] reserved for index operations.
84          *
85          *         [4] reserved for path->ip_ikey_target
86          *
87          */
88         DX_SCRATCH_KEYS    = 5,
89         /*
90          * Maximal format name length.
91          */
92         DX_FMT_NAME_LEN    = 16,
93 };
94
95 #ifdef __KERNEL__
96
97 /*
98  * Debugging.
99  *
100  * Various debugging levels.
101  */
102
103 #if 0
104 /*
105  * Following macros are defined in config.h and are tunable through
106  * appropriate configure switches (indicated below).
107  */
108
109 /*
110  * Compile basic assertions in. You want this most of the time.
111  *
112  * --{enable,disable}-ldiskfs-assert (on by default).
113  */
114 #define LDISKFS_ASSERT (1)
115
116 /*
117  * Compile heavier correctness checks in. You want this during development
118  * cycle.
119  *
120  * --{enable,disable}-ldiskfs-correctness (off by default).
121  */
122 #define LDISKFS_CORRECTNESS (1)
123
124 /*
125  * Compile heavy invariant checking in. You want this early during development
126  * or when chasing a bug.
127  *
128  * --{enable,disable}-ldiskfs-invariant (off by default).
129  */
130 #define LDISKFS_INVARIANT (1)
131 #endif
132
133 #if defined(LDISKFS_ASSERT)
134 #define LDISKFS_ASSERT_ON (1)
135 #else
136 #define LDISKFS_ASSERT_ON (0)
137 #endif
138
139 #if defined(LDISKFS_CORRECTNESS)
140 #define LDISKFS_CORRECTNESS_ON (1)
141 #else
142 #define LDISKFS_CORRECTNESS_ON (0)
143 #endif
144
145 #if defined(LDISKFS_INVARIANT)
146 #define LDISKFS_INVARIANT_ON (1)
147 #else
148 #define LDISKFS_INVARIANT_ON (0)
149 #endif
150
151 #ifndef assert
152 #if LDISKFS_ASSERT_ON
153 #define assert(test) J_ASSERT(test)
154 #else
155 #define assert(test) ((void)(test))
156 #endif
157 #endif
158
159 #if LDISKFS_CORRECTNESS_ON
160 #define assert_corr(test) J_ASSERT(test)
161 #define do_corr(exp) exp
162 #else
163 #define assert_corr(test) do {;} while (0)
164 #define do_corr(exp) do {;} while (0)
165 #endif
166
167 #if LDISKFS_INVARIANT_ON
168 #define assert_inv(test) J_ASSERT(test)
169 #else
170 #define assert_inv(test) do {;} while (0)
171 #endif
172
173 /*
174  * Entry within index tree node. Consists of a key immediately followed
175  * (without padding) by a pointer to the child node.
176  *
177  * Both key and pointer are of variable size, hence incomplete type.
178  */
179 struct iam_entry;
180
181 struct iam_entry_compat {
182         __le32 hash;
183         __le32 block;
184 };
185
186 /*
187  * Incomplete type used to refer to keys in iam container.
188  *
189  * As key size can be different from container to container, iam has to use
190  * incomplete type. Clients cast pointer to iam_key to real key type and back.
191  */
192 struct iam_key;
193
194 /*
195  * Incomplete type use to refer to the records stored in iam containers.
196  */
197 struct iam_rec;
198
199 /*
200  * Key in index node. Possibly compressed. Fixed size.
201  */
202 struct iam_ikey;
203
204 /*
205  * Scalar type into which certain iam_key's can be uniquely mapped. Used to
206  * support interfaces like readdir(), where iteration over index has to be
207  * re-startable.
208  */
209 typedef __u32 iam_ptr_t;
210
211 /*
212  * Index node traversed during tree lookup.
213  */
214 struct iam_frame {
215         struct buffer_head *bh;    /* buffer holding node data */
216         struct iam_entry *entries; /* array of entries */
217         struct iam_entry *at;      /* target entry, found by binary search */
218         iam_ptr_t         leaf;    /* (logical) offset of child node found by
219                                     * binary search. */
220         iam_ptr_t         curidx;  /* (logical) offset of this node. Used to
221                                     * per-node locking to detect concurrent
222                                     * splits. */
223         unsigned int      at_shifted:1; /* The "at" entry has moved to next
224                                          * because of shrinking index node
225                                          * for recycling empty leaf node. */
226 };
227
228 /*
229  * Opaque entry in the leaf node.
230  */
231 struct iam_lentry;
232
233 struct iam_path;
234 struct iam_container;
235
236
237 /* leaf node reached by tree lookup */
238 struct iam_leaf {
239         struct iam_path    *il_path;
240         struct buffer_head *il_bh;
241         struct iam_lentry  *il_entries;
242         struct iam_lentry  *il_at;
243         /*
244          * Lock on a leaf node.
245          */
246         struct dynlock_handle *il_lock;
247         iam_ptr_t              il_curidx; /* logical offset of leaf node. */
248         void               *il_descr_data;
249 };
250
251 /*
252  * Return values of ->lookup() operation from struct iam_leaf_operations.
253  */
254 enum iam_lookup_t {
255         /*
256          * lookup found a record with the key requested
257          */
258         IAM_LOOKUP_EXACT  = 0,
259         /*
260          * lookup positioned leaf on some record
261          */
262         IAM_LOOKUP_OK     = 1,
263         /*
264          * leaf was empty
265          */
266         IAM_LOOKUP_EMPTY  = 2,
267         /*
268          * lookup positioned leaf before first record
269          */
270         IAM_LOOKUP_BEFORE = 3,
271         /*
272          * Found hash may have a continuation in the next leaf.
273          */
274         IAM_LOOKUP_LAST   = 0x100
275 };
276
277 /*
278  * Format-specific container operations. These are called by generic iam code.
279  */
280 struct iam_operations {
281         /*
282          * Returns pointer (in the same sense as pointer in index entry) to
283          * the root node.
284          */
285         __u32 (*id_root_ptr)(struct iam_container *c);
286
287         /*
288          * Check validity and consistency of index node.
289          */
290         int (*id_node_check)(struct iam_path *path, struct iam_frame *frame);
291         /*
292          * Copy some data from node header into frame. This is called when
293          * new node is loaded into frame.
294          */
295         int (*id_node_load)(struct iam_path *path, struct iam_frame *frame);
296         /*
297          * Initialize new node (stored in @bh) that is going to be added into
298          * tree.
299          */
300         int (*id_node_init)(struct iam_container *c,
301                             struct buffer_head *bh, int root);
302         int (*id_node_read)(struct iam_container *c, iam_ptr_t ptr,
303                             handle_t *h, struct buffer_head **bh);
304         /*
305          * Key comparison functions. Returns -1, 0, +1.
306          */
307         int (*id_ikeycmp)(const struct iam_container *c,
308                           const struct iam_ikey *k1,
309                           const struct iam_ikey *k2);
310         /*
311          * Modify root node when tree height increases.
312          */
313         struct iam_entry *(*id_root_inc)(struct iam_container *c,
314                                          struct iam_path *path,
315                                          struct iam_frame *frame);
316
317         struct iam_path_descr *(*id_ipd_alloc)(const struct iam_container *c,
318                                                void *area);
319         void (*id_ipd_free)(struct iam_path_descr *ipd);
320         /*
321          * Format name.
322          */
323         char id_name[DX_FMT_NAME_LEN];
324 };
325
326 /*
327  * Another format-specific operation vector, consisting of methods to access
328  * leaf nodes. This is separated from struct iam_operations, because it is
329  * assumed that there will be many formats with different format of leaf
330  * nodes, yes the same struct iam_operations.
331  */
332 struct iam_leaf_operations {
333                 /*
334                  * leaf operations.
335                  */
336
337         /*
338          * initialize just loaded leaf node.
339          */
340         int (*init)(struct iam_leaf *p);
341         /*
342          * Format new node.
343          */
344         void (*init_new)(struct iam_container *c, struct buffer_head *bh);
345         /*
346          * Release resources.
347          */
348         void (*fini)(struct iam_leaf *l);
349                 /*
350                  * returns true iff leaf is positioned at the last entry.
351                  */
352         int (*at_end)(const struct iam_leaf *l);
353                 /* position leaf at the first entry */
354         void (*start)(struct iam_leaf *l);
355                 /* more leaf to the next entry. */
356         void (*next)(struct iam_leaf *l);
357         /*
358          * return key of current leaf record. This method may return
359          * either pointer to the key stored in node, or copy key into
360          * @k buffer supplied by caller and return pointer to this
361          * buffer. The latter approach is used when keys in nodes are
362          * not stored in plain form (e.g., htree doesn't store keys at
363          * all).
364          *
365          * Caller should assume that returned pointer is only valid
366          * while leaf node is pinned and locked.
367          */
368         struct iam_ikey *(*ikey)(const struct iam_leaf *l, struct iam_ikey *k);
369         struct iam_key *(*key)(const struct iam_leaf *l);
370         /* return pointer to entry body. Pointer is valid while
371            corresponding leaf node is locked and pinned. */
372         struct iam_rec *(*rec)(const struct iam_leaf *l);
373
374         void (*key_set)(struct iam_leaf *l, const struct iam_key *k);
375         void (*rec_set)(struct iam_leaf *l, const struct iam_rec *r);
376         void (*rec_get)(const struct iam_leaf *l, struct iam_rec *r);
377
378         int (*key_cmp)(const struct iam_leaf *l, const struct iam_key *k);
379         int (*key_eq)(const struct iam_leaf *l, const struct iam_key *k);
380
381         int (*rec_eq)(const struct iam_leaf *l, const struct iam_rec *r);
382
383         int (*key_size)(const struct iam_leaf *l);
384         /*
385          * Search leaf @l for a record with key @k or for a place
386          * where such record is to be inserted.
387          *
388          * Scratch keys from @path can be used.
389          */
390         int (*lookup)(struct iam_leaf *l, const struct iam_key *k);
391         int (*ilookup)(struct iam_leaf *l, const struct iam_ikey *ik);
392
393         int (*can_add)(const struct iam_leaf *l,
394                        const struct iam_key *k, const struct iam_rec *r);
395         /*
396          * add rec for a leaf
397          */
398         void (*rec_add)(struct iam_leaf *l,
399                         const struct iam_key *k, const struct iam_rec *r);
400         /*
401          * remove rec for a leaf
402          */
403         void (*rec_del)(struct iam_leaf *l, int shift);
404         /*
405          * split leaf node, moving some entries into @bh (the latter currently
406          * is assumed to be empty).
407          */
408         void (*split)(struct iam_leaf *l, struct buffer_head **bh,
409                       iam_ptr_t newblknr);
410         /*
411          * the leaf is empty?
412          */
413         int (*leaf_empty)(struct iam_leaf *l);
414 };
415
416 /*
417  * Parameters, describing a flavor of iam container.
418  */
419 struct iam_descr {
420         /*
421          * Size of a key in this container, in bytes.
422          */
423          size_t       id_key_size;
424         /*
425          * Size of a key in index nodes, in bytes.
426          */
427          size_t       id_ikey_size;
428         /*
429          * Size of a pointer to the next level (stored in index nodes), in
430          * bytes.
431          */
432         size_t       id_ptr_size;
433         /*
434          * Size of a record (stored in leaf nodes), in bytes.
435          */
436         size_t       id_rec_size;
437         /*
438          * Size of unused (by iam) space at the beginning of every non-root
439          * node, in bytes. Used for compatibility with ldiskfs.
440          */
441         size_t       id_node_gap;
442         /*
443          * Size of unused (by iam) space at the beginning of root node, in
444          * bytes. Used for compatibility with ldiskfs.
445          */
446         size_t       id_root_gap;
447
448         struct iam_operations           *id_ops;
449         struct iam_leaf_operations      *id_leaf_ops;
450 };
451
452 enum {
453         IAM_IDLE_HEADER_MAGIC = 0x7903,
454 };
455
456 /*
457  * Header structure to record idle blocks.
458  */
459 struct iam_idle_head {
460         __le16 iih_magic;
461         __le16 iih_count; /* how many idle blocks in this head */
462         __le32 iih_next; /* next head for idle blocks */
463         __le32 iih_blks[0];
464 };
465
466 /*
467  * An instance of iam container.
468  */
469 struct iam_container {
470         /*
471          * Underlying flat file. IO against this object is issued to
472          * read/write nodes.
473          */
474         struct inode        *ic_object;
475         /*
476          * BH of root block
477          */
478         struct buffer_head  *ic_root_bh;
479         /*
480          * container flavor.
481          */
482         struct iam_descr    *ic_descr;
483         /*
484          * read-write lock protecting index consistency.
485          */
486         struct rw_semaphore     ic_sem;
487         struct dynlock       ic_tree_lock;
488         /* Protect ic_idle_bh */
489         struct mutex         ic_idle_mutex;
490         /*
491          * BH for idle blocks
492          */
493         struct buffer_head  *ic_idle_bh;
494         unsigned int         ic_idle_failed:1; /* Idle block mechanism failed */
495 };
496
497 /*
498  * description-specific part of iam_path. This is usually embedded into larger
499  * structure.
500  */
501 struct iam_path_descr {
502         /*
503          * Scratch-pad area for temporary keys.
504          */
505         struct iam_ikey *ipd_key_scratch[DX_SCRATCH_KEYS];
506 };
507
508 /*
509  * Structure to keep track of a path drilled through htree.
510  */
511 struct iam_path {
512         /*
513          * Parent container.
514          */
515         struct iam_container  *ip_container;
516         /*
517          * Number of index levels minus one.
518          */
519         int                    ip_indirect;
520         /*
521          * Nodes that top-to-bottom traversal passed through.
522          */
523         struct iam_frame       ip_frames[DX_MAX_TREE_HEIGHT];
524         /*
525          * Last filled frame in ->ip_frames. Refers to the 'twig' node (one
526          * immediately above leaf).
527          */
528         struct iam_frame      *ip_frame;
529         /*
530          * Leaf node: a child of ->ip_frame.
531          */
532         struct iam_leaf        ip_leaf;
533         /*
534          * Key searched for.
535          */
536         const struct iam_key  *ip_key_target;
537         const struct iam_ikey *ip_ikey_target;
538         /*
539          * Description-specific data.
540          */
541         struct iam_path_descr *ip_data;
542 };
543
544 struct ldiskfs_dx_hash_info;
545
546 /*
547  * Helper structure for legacy htrees.
548  */
549 struct iam_path_compat {
550         struct iam_path      ipc_path;
551         struct iam_container ipc_container;
552         __u32                 ipc_scratch[DX_SCRATCH_KEYS];
553         struct ldiskfs_dx_hash_info  *ipc_hinfo;
554         struct qstr          *ipc_qstr;
555         struct iam_path_descr ipc_descr;
556         struct ldiskfs_dx_hash_info   ipc_hinfo_area;
557 };
558
559 #define const_max(p, q) ((p > q) ? p : q)
560
561 enum {
562         DX_MAX_IKEY_SIZE   = 32, /* be generous */
563         /*
564          * Hack to avoid dynamic allocation and freeing of ipd.
565          */
566         DX_IPD_MAX_SIZE    = const_max(sizeof(struct iam_path_compat),
567                                        DX_MAX_IKEY_SIZE * DX_SCRATCH_KEYS +
568                                        sizeof(struct iam_path_descr))
569 };
570
571 /*
572  * iam cursor (iterator) api.
573  */
574
575 /*
576  * States of iterator state machine.
577  */
578 enum iam_it_state {
579         /* initial state */
580         IAM_IT_DETACHED,
581         /* iterator is above particular record in the container */
582         IAM_IT_ATTACHED,
583         /* iterator is positioned before record  */
584         IAM_IT_SKEWED
585 };
586
587 /*
588  * Flags controlling iterator functionality.
589  */
590 enum iam_it_flags {
591         /*
592          * this iterator will move (iam_it_next() will be called on it)
593          */
594         IAM_IT_MOVE  = (1 << 0),
595         /*
596          * tree can be updated through this iterator.
597          */
598         IAM_IT_WRITE = (1 << 1)
599 };
600
601 /*
602  * Iterator.
603  *
604  * Immediately after call to iam_it_init() iterator is in "detached"
605  * (IAM_IT_DETACHED) state: it is associated with given parent container, but
606  * doesn't point to any particular record in this container.
607  *
608  * After successful call to iam_it_get() and until corresponding call to
609  * iam_it_put() iterator is in one of "active" states: IAM_IT_ATTACHED or
610  * IAM_IT_SKEWED.
611  *
612  * Active iterator can move through records in a container (provided
613  * IAM_IT_MOVE permission) in a key order, can get record and key values as it
614  * passes over them, and can modify container (provided IAM_IT_WRITE
615  * permission).
616  *
617  * Iteration may reach the end of container, at which point iterator switches
618  * into IAM_IT_DETACHED state.
619  *
620  * Concurrency: iterators are supposed to be local to thread. Interfaces below
621  * do no internal serialization of access to the iterator fields.
622  *
623  * When in non-detached state, iterator keeps some container nodes pinned in
624  * memory and locked (that locking may be implemented at the container
625  * granularity though). In particular, clients may assume that pointers to
626  * records and keys obtained through iterator interface as valid until
627  * iterator is detached (except that they may be invalidated by sub-sequent
628  * operations done through the same iterator).
629  *
630  */
631 struct iam_iterator {
632         /*
633          * iterator flags, taken from enum iam_it_flags.
634          */
635         __u32                 ii_flags;
636         enum iam_it_state     ii_state;
637         /*
638          * path to the record. Valid in IAM_IT_ATTACHED, and IAM_IT_SKEWED
639          * states.
640          */
641         struct iam_path       ii_path;
642 };
643
644 void iam_path_init(struct iam_path *path, struct iam_container *c,
645                    struct iam_path_descr *pd);
646 void iam_path_fini(struct iam_path *path);
647 void iam_path_release(struct iam_path *path);
648
649 void iam_path_compat_init(struct iam_path_compat *path, struct inode *inode);
650 void iam_path_compat_fini(struct iam_path_compat *path);
651
652 struct iam_path_descr *iam_ipd_alloc(void *area, int keysize);
653 void iam_ipd_free(struct iam_path_descr *ipd);
654
655 int  iam_it_init(struct iam_iterator *it, struct iam_container *c, __u32 flags,
656                  struct iam_path_descr *pd);
657 void iam_it_fini(struct iam_iterator *it);
658 int iam_it_get(struct iam_iterator *it, const struct iam_key *k);
659 int iam_it_get_at(struct iam_iterator *it, const struct iam_key *k);
660 void iam_it_dup(struct iam_iterator *dst, const struct iam_iterator *src);
661 void iam_it_put(struct iam_iterator *it);
662 int iam_it_next(struct iam_iterator *it);
663 struct iam_rec *iam_it_rec_get(const struct iam_iterator *it);
664 int iam_it_rec_set(handle_t *h,
665                    struct iam_iterator *it, const struct iam_rec *r);
666 struct iam_key *iam_it_key_get(const struct iam_iterator *it);
667 int iam_it_key_size(const struct iam_iterator *it);
668 int iam_it_rec_insert(handle_t *h, struct iam_iterator *it,
669                       const struct iam_key *k, const struct iam_rec *r);
670 int iam_it_rec_delete(handle_t *h, struct iam_iterator *it);
671
672 typedef __u64 iam_pos_t;
673
674 iam_pos_t iam_it_store(const struct iam_iterator *it);
675 int iam_it_load(struct iam_iterator *it, iam_pos_t pos);
676
677 int iam_lookup(struct iam_container *c, const struct iam_key *k,
678                struct iam_rec *r, struct iam_path_descr *pd);
679 int iam_delete(handle_t *h, struct iam_container *c, const struct iam_key *k,
680                struct iam_path_descr *pd);
681 int iam_update(handle_t *h, struct iam_container *c, const struct iam_key *k,
682                const struct iam_rec *r, struct iam_path_descr *pd);
683 int iam_insert(handle_t *handle, struct iam_container *c,
684                const struct iam_key *k,
685                const struct iam_rec *r, struct iam_path_descr *pd);
686 /*
687  * Initialize container @c.
688  */
689 int iam_container_init(struct iam_container *c,
690                        struct iam_descr *descr, struct inode *inode);
691 /*
692  * Finalize container @c, release all resources.
693  */
694 void iam_container_fini(struct iam_container *c);
695
696 /*
697  * Determine container format.
698  */
699 int iam_container_setup(struct iam_container *c);
700
701 static inline struct iam_descr *iam_container_descr(struct iam_container *c)
702 {
703         return c->ic_descr;
704 }
705
706 static inline struct iam_descr *iam_path_descr(const struct iam_path *p)
707 {
708         return p->ip_container->ic_descr;
709 }
710
711 static inline struct inode *iam_path_obj(struct iam_path *p)
712 {
713         return p->ip_container->ic_object;
714 }
715
716 static inline void iam_ikeycpy(const struct iam_container *c,
717                                struct iam_ikey *k1, const struct iam_ikey *k2)
718 {
719         memcpy(k1, k2, c->ic_descr->id_ikey_size);
720 }
721
722 static inline size_t iam_entry_size(struct iam_path *p)
723 {
724         return iam_path_descr(p)->id_ikey_size + iam_path_descr(p)->id_ptr_size;
725 }
726
727 static inline struct iam_entry *iam_entry_shift(struct iam_path *p,
728                                                 struct iam_entry *entry,
729                                                 int shift)
730 {
731         void *e = entry;
732         return e + shift * iam_entry_size(p);
733 }
734
735 static inline struct iam_ikey *dx_get_ikey(struct iam_path *p,
736                                             struct iam_entry *entry,
737                                             struct iam_ikey *key)
738 {
739         return memcpy(key, entry, iam_path_descr(p)->id_ikey_size);
740 }
741
742 static inline struct iam_ikey *iam_ikey_at(struct iam_path *p,
743                                            struct iam_entry *entry)
744 {
745         return (struct iam_ikey *)entry;
746 }
747
748 static inline ptrdiff_t iam_entry_diff(struct iam_path *p,
749                                        struct iam_entry *e1,
750                                        struct iam_entry *e2)
751 {
752         ptrdiff_t diff;
753
754         diff = (void *)e1 - (void *)e2;
755         assert_corr(diff / iam_entry_size(p) * iam_entry_size(p) == diff);
756         return diff / iam_entry_size(p);
757 }
758
759 /*
760  * Helper for the frequent case, where key was already placed into @k1 by
761  * callback.
762  */
763 static inline void iam_ikeycpy0(const struct iam_container *c,
764                                 struct iam_ikey *k1, const struct iam_ikey *k2)
765 {
766         if (k1 != k2)
767                 iam_ikeycpy(c, k1, k2);
768 }
769
770 static inline int iam_ikeycmp(const struct iam_container *c,
771                               const struct iam_ikey *k1,
772                               const struct iam_ikey *k2)
773 {
774         return c->ic_descr->id_ops->id_ikeycmp(c, k1, k2);
775 }
776
777 static inline void *iam_entry_off(struct iam_entry *entry, size_t off)
778 {
779         return (void *)((char *)entry + off);
780 }
781
782 /*
783  * Leaf helpers.
784  */
785
786 static inline struct iam_path *iam_leaf_path(const struct iam_leaf *leaf)
787 {
788         return leaf->il_path;
789 }
790
791 static inline struct iam_container *
792 iam_leaf_container(const struct iam_leaf *leaf)
793 {
794         return iam_leaf_path(leaf)->ip_container;
795 }
796
797 static inline struct iam_descr *iam_leaf_descr(const struct iam_leaf *leaf)
798 {
799         return iam_leaf_container(leaf)->ic_descr;
800 }
801
802 static inline struct iam_leaf_operations *
803 iam_leaf_ops(const struct iam_leaf *leaf)
804 {
805         return iam_leaf_descr(leaf)->id_leaf_ops;
806 }
807
808 static inline void iam_reccpy(const struct iam_leaf *leaf,
809                               struct iam_rec *rec_dst)
810 {
811         iam_leaf_ops(leaf)->rec_get(leaf, rec_dst);
812 }
813
814 /*XXX These stuff put here, just because they are used by iam.c */
815 static inline unsigned dx_get_block(struct iam_path *p, struct iam_entry *entry)
816 {
817         u32 *addr;
818
819         addr = iam_entry_off(entry, iam_path_descr(p)->id_ikey_size);
820         return le32_to_cpu(get_unaligned(addr));
821 }
822
823 static inline void dx_set_block(struct iam_path *p,
824                                 struct iam_entry *entry, unsigned value)
825 {
826         u32 *addr;
827
828         addr = iam_entry_off(entry, iam_path_descr(p)->id_ikey_size);
829         put_unaligned(cpu_to_le32(value), addr);
830 }
831
832 static inline void dx_set_ikey(struct iam_path *p, struct iam_entry *entry,
833                                const struct iam_ikey *key)
834 {
835         iam_ikeycpy(p->ip_container, iam_entry_off(entry, 0), key);
836 }
837
838 struct dx_map_entry
839 {
840         u32 hash;
841         u32 offs;
842 };
843
844 struct fake_dirent {
845         __le32 inode;
846         __le16 rec_len;
847         u8 name_len;
848         u8 file_type;
849 };
850
851 struct dx_countlimit {
852         __le16 limit;
853         __le16 count;
854 };
855
856 /*
857  * dx_root_info is laid out so that if it should somehow get overlaid by a
858  * dirent the two low bits of the hash version will be zero.  Therefore, the
859  * hash version mod 4 should never be 0.  Sincerely, the paranoia department.
860  */
861
862 struct dx_root {
863         struct fake_dirent dot;
864         char dot_name[4];
865         struct fake_dirent dotdot;
866         char dotdot_name[4];
867         struct dx_root_info
868         {
869                 __le32 reserved_zero;
870                 u8 hash_version;
871                 u8 info_length; /* 8 */
872                 u8 indirect_levels;
873                 u8 unused_flags;
874         }
875         info;
876         struct {} entries[0];
877 };
878
879 struct dx_node
880 {
881         struct fake_dirent fake;
882         struct {} entries[0];
883 };
884
885
886 static inline unsigned dx_get_count(struct iam_entry *entries)
887 {
888         return le16_to_cpu(((struct dx_countlimit *) entries)->count);
889 }
890
891 static inline unsigned dx_get_limit(struct iam_entry *entries)
892 {
893         return le16_to_cpu(((struct dx_countlimit *) entries)->limit);
894 }
895
896 static inline void dx_set_count(struct iam_entry *entries, unsigned value)
897 {
898         ((struct dx_countlimit *) entries)->count = cpu_to_le16(value);
899 }
900
901 static inline unsigned dx_node_limit(struct iam_path *p)
902 {
903         struct iam_descr *param = iam_path_descr(p);
904         unsigned entry_space   = iam_path_obj(p)->i_sb->s_blocksize -
905                 param->id_node_gap;
906         return entry_space / (param->id_ikey_size + param->id_ptr_size);
907 }
908
909 static inline unsigned dx_root_limit(struct iam_path *p)
910 {
911         struct iam_descr *param = iam_path_descr(p);
912         unsigned limit = iam_path_obj(p)->i_sb->s_blocksize -
913                 param->id_root_gap;
914         limit /= (param->id_ikey_size + param->id_ptr_size);
915         if (limit == dx_node_limit(p))
916                 limit--;
917         return limit;
918 }
919
920
921 static inline struct iam_entry *dx_get_entries(struct iam_path *path,
922                                                void *data, int root)
923 {
924         struct iam_descr *param = iam_path_descr(path);
925         return data + (root ? param->id_root_gap : param->id_node_gap);
926 }
927
928
929 static inline struct iam_entry *dx_node_get_entries(struct iam_path *path,
930                                                     struct iam_frame *frame)
931 {
932         return dx_get_entries(path,
933                               frame->bh->b_data, frame == path->ip_frames);
934 }
935
936 static inline struct iam_ikey *iam_path_ikey(const struct iam_path *path,
937                                              int nr)
938 {
939         LASSERT(0 <= nr && nr < ARRAY_SIZE(path->ip_data->ipd_key_scratch));
940         return path->ip_data->ipd_key_scratch[nr];
941 }
942
943 static inline int iam_leaf_is_locked(const struct iam_leaf *leaf)
944 {
945         int result;
946
947         result = dynlock_is_locked(&iam_leaf_container(leaf)->ic_tree_lock,
948                                    leaf->il_curidx);
949         if (!result)
950                 dump_stack();
951         return result;
952 }
953
954 static inline int iam_frame_is_locked(struct iam_path *path,
955                                       const struct iam_frame *frame)
956 {
957         int result;
958
959         result = dynlock_is_locked(&path->ip_container->ic_tree_lock,
960                                    frame->curidx);
961         if (!result)
962                 dump_stack();
963         return result;
964 }
965
966 int dx_lookup_lock(struct iam_path *path,
967                    struct dynlock_handle **dl, enum dynlock_type lt);
968
969 void dx_insert_block(struct iam_path *path, struct iam_frame *frame,
970                      u32 hash, u32 block);
971 int dx_index_is_compat(struct iam_path *path);
972
973 int ldiskfs_htree_next_block(struct inode *dir, __u32 hash,
974                           struct iam_path *path, __u32 *start_hash);
975
976 int split_index_node(handle_t *handle, struct iam_path *path,
977                      struct dynlock_handle **lh);
978 struct ldiskfs_dir_entry_2 *split_entry(struct inode *dir,
979                                      struct ldiskfs_dir_entry_2 *de,
980                                      unsigned long ino, mode_t mode,
981                                      const char *name, int namelen);
982 struct ldiskfs_dir_entry_2 *find_insertion_point(struct inode *dir,
983                                               struct buffer_head *bh,
984                                               const char *name, int namelen);
985 struct ldiskfs_dir_entry_2 *move_entries(struct inode *dir,
986                                       struct ldiskfs_dx_hash_info *hinfo,
987                                       struct buffer_head **bh1,
988                                       struct buffer_head **bh2,
989                                       __u32 *delim_hash);
990
991 extern struct iam_descr iam_htree_compat_param;
992
993 struct dynlock_handle *dx_lock_htree(struct inode *dir, unsigned long value,
994                                      enum dynlock_type lt);
995 void dx_unlock_htree(struct inode *dir, struct dynlock_handle *lh);
996
997 /*
998  * external
999  */
1000 void iam_container_write_lock(struct iam_container *c);
1001 void iam_container_write_unlock(struct iam_container *c);
1002
1003 void iam_container_read_lock(struct iam_container *c);
1004 void iam_container_read_unlock(struct iam_container *c);
1005
1006 int iam_index_next(struct iam_container *c, struct iam_path *p);
1007 int iam_read_leaf(struct iam_path *p);
1008
1009 int iam_node_read(struct iam_container *c, iam_ptr_t ptr,
1010                   handle_t *handle, struct buffer_head **bh);
1011 int iam_lvar_create(struct inode *obj,
1012                     int keysize, int ptrsize, int recsize, handle_t *handle);
1013
1014 #ifndef swap
1015 #define swap(x, y) do { typeof(x) z = x; x = y; y = z; } while (0)
1016 #endif
1017
1018 #ifdef DX_DEBUG
1019 #define dxtrace(command) command
1020 #else
1021 #define dxtrace(command) 
1022 #endif
1023
1024 #define BH_DXLock        25
1025 #define DX_DEBUG (0)
1026 #if DX_DEBUG
1027 static struct iam_lock_stats {
1028         unsigned dls_bh_lock;
1029         unsigned dls_bh_busy;
1030         unsigned dls_bh_again;
1031         unsigned dls_bh_full_again;
1032 } iam_lock_stats = { 0, };
1033 #define DX_DEVAL(x) x
1034 #else
1035 #define DX_DEVAL(x)
1036 #endif
1037
1038 static inline void iam_lock_bh(struct buffer_head volatile *bh)
1039 {
1040         DX_DEVAL(iam_lock_stats.dls_bh_lock++);
1041 #ifdef CONFIG_SMP
1042         while (test_and_set_bit(BH_DXLock, &bh->b_state)) {
1043                 DX_DEVAL(iam_lock_stats.dls_bh_busy++);
1044                 while (test_bit(BH_DXLock, &bh->b_state))
1045                         cpu_relax();
1046         }
1047 #endif
1048 }
1049
1050 static inline void iam_unlock_bh(struct buffer_head *bh)
1051 {
1052 #ifdef CONFIG_SMP
1053         smp_mb__before_clear_bit();
1054         clear_bit(BH_DXLock, &bh->b_state);
1055 #endif
1056 }
1057
1058
1059 void iam_insert_key(struct iam_path *path, struct iam_frame *frame,
1060                     const struct iam_ikey *key, iam_ptr_t ptr);
1061
1062 void iam_insert_key_lock(struct iam_path *path, struct iam_frame *frame,
1063                          const struct iam_ikey *key, iam_ptr_t ptr);
1064
1065
1066 int  iam_leaf_at_end(const struct iam_leaf *l);
1067 void iam_leaf_next(struct iam_leaf *folio);
1068 int iam_leaf_can_add(const struct iam_leaf *l,
1069                      const struct iam_key *k, const struct iam_rec *r);
1070
1071 struct iam_path *iam_leaf_path(const struct iam_leaf *leaf);
1072 struct iam_container *iam_leaf_container(const struct iam_leaf *leaf);
1073 struct iam_descr *iam_leaf_descr(const struct iam_leaf *leaf);
1074 struct iam_leaf_operations *iam_leaf_ops(const struct iam_leaf *leaf);
1075
1076
1077 int iam_node_read(struct iam_container *c, iam_ptr_t ptr,
1078                   handle_t *h, struct buffer_head **bh);
1079
1080 /*
1081  * Container format.
1082  */
1083 struct iam_format {
1084         /*
1085          * Method called to recognize container format. Should return true iff
1086          * container @c conforms to this format. This method may do IO to read
1087          * container pages.
1088          *
1089          * If container is recognized, this method sets operation vectors
1090          * ->id_ops and ->id_leaf_ops in container description (c->ic_descr),
1091          * and fills other description fields.
1092          */
1093         int (*if_guess)(struct iam_container *c);
1094         /*
1095          * Linkage into global list of container formats.
1096          */
1097         struct list_head if_linkage;
1098 };
1099
1100 void iam_format_register(struct iam_format *fmt);
1101 int iam_root_limit(int rootgap, int blocksize, int size);
1102
1103 void iam_lfix_format_init(void);
1104 void iam_lvar_format_init(void);
1105 void iam_htree_format_init(void);
1106
1107 int iam_lfix_create(struct inode *obj,
1108                     int keysize, int ptrsize, int recsize, handle_t *handle);
1109 struct iam_private_info;
1110
1111 void ldiskfs_iam_release(struct file *filp, struct inode *inode);
1112
1113 int iam_uapi_ioctl(struct inode * inode, struct file * filp, unsigned int cmd,
1114                    unsigned long arg);
1115
1116 /* dir.c 
1117 #if LDISKFS_INVARIANT_ON
1118 extern int ldiskfs_check_dir_entry(const char *, struct inode *,
1119                                 struct ldiskfs_dir_entry_2 *,
1120                                 struct buffer_head *, unsigned long);
1121 #else
1122 static inline int ldiskfs_check_dir_entry(const char * function,
1123                                        struct inode * dir,
1124                                        struct ldiskfs_dir_entry_2 * de,
1125                                        struct buffer_head * bh,
1126                                        unsigned long offset)
1127 {
1128         return 1;
1129 }
1130 #endif
1131 */
1132
1133 /* __KERNEL__ */
1134 #endif
1135
1136 /*
1137  * User level API. Copy exists in lustre/lustre/tests/iam_ut.c
1138  */
1139
1140 struct iam_uapi_info {
1141         __u16 iui_keysize;
1142         __u16 iui_recsize;
1143         __u16 iui_ptrsize;
1144         __u16 iui_height;
1145         char  iui_fmt_name[DX_FMT_NAME_LEN];
1146 };
1147
1148 struct iam_uapi_op {
1149         void *iul_key;
1150         void *iul_rec;
1151 };
1152
1153 struct iam_uapi_it {
1154         struct iam_uapi_op iui_op;
1155         __u16              iui_state;
1156 };
1157
1158 enum iam_ioctl_cmd {
1159         IAM_IOC_INIT     = _IOW('i', 1, struct iam_uapi_info),
1160         IAM_IOC_GETINFO  = _IOR('i', 2, struct iam_uapi_info),
1161         IAM_IOC_INSERT   = _IOR('i', 3, struct iam_uapi_op),
1162         IAM_IOC_LOOKUP   = _IOWR('i', 4, struct iam_uapi_op),
1163         IAM_IOC_DELETE   = _IOR('i', 5, struct iam_uapi_op),
1164         IAM_IOC_IT_START = _IOR('i', 6, struct iam_uapi_it),
1165         IAM_IOC_IT_NEXT  = _IOW('i', 7, struct iam_uapi_it),
1166         IAM_IOC_IT_STOP  = _IOR('i', 8, struct iam_uapi_it),
1167
1168         IAM_IOC_POLYMORPH = _IOR('i', 9, unsigned long)
1169 };
1170
1171 /* __LINUX_LUSTRE_IAM_H__ */
1172 #endif