Whamcloud - gitweb
LU-4604 lfsck: LFSCK async updates RPC flow control
[fs/lustre-release.git] / lustre / osp / osp_internal.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
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) 2007, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
28  * Use is subject to license terms.
29  *
30  * Copyright (c) 2012, 2013, 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  * lustre/osp/osp_internal.h
37  *
38  * Author: Alex Zhuravlev <alexey.zhuravlev@intel.com>
39  */
40
41 #ifndef _OSP_INTERNAL_H
42 #define _OSP_INTERNAL_H
43
44 #include <obd.h>
45 #include <obd_class.h>
46 #include <dt_object.h>
47 #include <md_object.h>
48 #include <lustre_fid.h>
49 #include <lustre_update.h>
50 #include <lu_target.h>
51
52 /*
53  * Infrastructure to support tracking of last committed llog record
54  */
55 struct osp_id_tracker {
56         spinlock_t               otr_lock;
57         __u32                    otr_next_id;
58         __u32                    otr_committed_id;
59         /* callback is register once per diskfs -- that's the whole point */
60         struct dt_txn_callback   otr_tx_cb;
61         /* single node can run many clusters */
62         cfs_list_t               otr_wakeup_list;
63         cfs_list_t               otr_list;
64         /* underlying shared device */
65         struct dt_device        *otr_dev;
66         /* how many users of this tracker */
67         cfs_atomic_t             otr_refcount;
68 };
69
70 struct osp_precreate {
71         /*
72          * Precreation pool
73          */
74         spinlock_t                       osp_pre_lock;
75
76         /* last fid to assign in creation */
77         struct lu_fid                    osp_pre_used_fid;
78         /* last created id OST reported, next-created - available id's */
79         struct lu_fid                    osp_pre_last_created_fid;
80         /* how many ids are reserved in declare, we shouldn't block in create */
81         __u64                            osp_pre_reserved;
82         /* consumers (who needs new ids) wait here */
83         wait_queue_head_t                osp_pre_user_waitq;
84         /* current precreation status: working, failed, stopping? */
85         int                              osp_pre_status;
86         /* how many to precreate next time */
87         int                              osp_pre_grow_count;
88         int                              osp_pre_min_grow_count;
89         int                              osp_pre_max_grow_count;
90         /* whether to grow precreation window next time or not */
91         int                              osp_pre_grow_slow;
92         /* cleaning up orphans or recreating missing objects */
93         int                              osp_pre_recovering;
94 };
95
96 struct osp_device {
97         struct dt_device                 opd_dt_dev;
98         /* corresponded OST index */
99         int                              opd_index;
100
101         /* corrsponded MDT index, which will be used when connecting to OST
102          * for validating the connection (see ofd_parse_connect_data) */
103         int                              opd_group;
104         /* device used to store persistent state (llogs, last ids) */
105         struct obd_export               *opd_storage_exp;
106         struct dt_device                *opd_storage;
107         struct dt_object                *opd_last_used_oid_file;
108         struct dt_object                *opd_last_used_seq_file;
109
110         /* stored persistently in LE format, updated directly to/from disk
111          * and required le64_to_cpu() conversion before use.
112          * Protected by opd_pre_lock */
113         struct lu_fid                   opd_last_used_fid;
114         struct lu_fid                   opd_gap_start_fid;
115         int                              opd_gap_count;
116         /* connection to OST */
117         struct obd_device               *opd_obd;
118         struct obd_export               *opd_exp;
119         struct obd_uuid                  opd_cluuid;
120         struct obd_connect_data         *opd_connect_data;
121         int                              opd_connects;
122         cfs_proc_dir_entry_t            *opd_proc_entry;
123         struct lprocfs_stats            *opd_stats;
124         /* connection status. */
125         unsigned int                     opd_new_connection:1,
126                                          opd_got_disconnected:1,
127                                          opd_imp_connected:1,
128                                          opd_imp_active:1,
129                                          opd_imp_seen_connected:1,
130                                          opd_connect_mdt:1;
131
132         /* whether local recovery is completed:
133          * reported via ->ldo_recovery_complete() */
134         int                              opd_recovery_completed;
135
136         /* precreate structure for OSP */
137         struct osp_precreate            *opd_pre;
138         /* dedicate precreate thread */
139         struct ptlrpc_thread             opd_pre_thread;
140         /* thread waits for signals about pool going empty */
141         wait_queue_head_t                opd_pre_waitq;
142
143         /*
144          * OST synchronization
145          */
146         spinlock_t                       opd_syn_lock;
147         /* unique generation, to recognize start of new records in the llog */
148         struct llog_gen                  opd_syn_generation;
149         /* number of changes to sync, used to wake up sync thread */
150         unsigned long                    opd_syn_changes;
151         /* processing of changes from previous mount is done? */
152         int                              opd_syn_prev_done;
153         /* found records */
154         struct ptlrpc_thread             opd_syn_thread;
155         wait_queue_head_t                opd_syn_waitq;
156         /* list of remotely committed rpc */
157         cfs_list_t                       opd_syn_committed_there;
158         /* number of changes being under sync */
159         int                              opd_syn_sync_in_progress;
160         /* number of RPCs in flight - flow control */
161         int                              opd_syn_rpc_in_flight;
162         int                              opd_syn_max_rpc_in_flight;
163         /* number of RPC in processing (including non-committed by OST) */
164         int                              opd_syn_rpc_in_progress;
165         int                              opd_syn_max_rpc_in_progress;
166         /* osd api's commit cb control structure */
167         struct dt_txn_callback           opd_syn_txn_cb;
168         /* last used change number -- semantically similar to transno */
169         unsigned long                    opd_syn_last_used_id;
170         /* last committed change number -- semantically similar to
171          * last_committed */
172         unsigned long                    opd_syn_last_committed_id;
173         /* last processed (taken from llog) id */
174         unsigned long                    opd_syn_last_processed_id;
175         struct osp_id_tracker           *opd_syn_tracker;
176         cfs_list_t                       opd_syn_ontrack;
177
178         /*
179          * statfs related fields: OSP maintains it on its own
180          */
181         struct obd_statfs                opd_statfs;
182         cfs_time_t                       opd_statfs_fresh_till;
183         struct timer_list                        opd_statfs_timer;
184         int                              opd_statfs_update_in_progress;
185         /* how often to update statfs data */
186         int                              opd_statfs_maxage;
187
188         cfs_proc_dir_entry_t            *opd_symlink;
189
190         /* If the caller wants to do some idempotent async operations on
191          * remote server, it can append the async remote requests on the
192          * osp_device::opd_async_requests via declare() functions, these
193          * requests can be packed together and sent to the remote server
194          * via single OUT RPC later. */
195         struct update_request           *opd_async_requests;
196         /* Protect current operations on opd_async_requests. */
197         struct mutex                     opd_async_requests_mutex;
198         struct semaphore                 opd_async_fc_sem;
199 };
200
201 #define opd_pre_lock                    opd_pre->osp_pre_lock
202 #define opd_pre_used_fid                opd_pre->osp_pre_used_fid
203 #define opd_pre_last_created_fid        opd_pre->osp_pre_last_created_fid
204 #define opd_pre_reserved                opd_pre->osp_pre_reserved
205 #define opd_pre_user_waitq              opd_pre->osp_pre_user_waitq
206 #define opd_pre_status                  opd_pre->osp_pre_status
207 #define opd_pre_grow_count              opd_pre->osp_pre_grow_count
208 #define opd_pre_min_grow_count          opd_pre->osp_pre_min_grow_count
209 #define opd_pre_max_grow_count          opd_pre->osp_pre_max_grow_count
210 #define opd_pre_grow_slow               opd_pre->osp_pre_grow_slow
211 #define opd_pre_recovering              opd_pre->osp_pre_recovering
212
213 extern struct kmem_cache *osp_object_kmem;
214
215 /* The first part of oxe_buf is xattr name, and is '\0' terminated.
216  * The left part is for value, binary mode. */
217 struct osp_xattr_entry {
218         struct list_head         oxe_list;
219         atomic_t                 oxe_ref;
220         void                    *oxe_value;
221         int                      oxe_buflen;
222         int                      oxe_namelen;
223         int                      oxe_vallen;
224         unsigned int             oxe_exist:1,
225                                  oxe_ready:1;
226         char                     oxe_buf[0];
227 };
228
229 struct osp_object_attr {
230         struct lu_attr          ooa_attr;
231         struct list_head        ooa_xattr_list;
232 };
233
234 /* this is a top object */
235 struct osp_object {
236         struct lu_object_header opo_header;
237         struct dt_object        opo_obj;
238         unsigned int            opo_reserved:1,
239                                 opo_new:1,
240                                 opo_empty:1,
241                                 opo_non_exist:1;
242
243         /* read/write lock for md osp object */
244         struct rw_semaphore     opo_sem;
245         const struct lu_env     *opo_owner;
246         struct osp_object_attr *opo_ooa;
247         /* Protect opo_ooa. */
248         spinlock_t              opo_lock;
249 };
250
251 extern struct lu_object_operations osp_lu_obj_ops;
252 extern const struct dt_device_operations osp_dt_ops;
253 extern struct dt_object_operations osp_md_obj_ops;
254
255 struct osp_thread_info {
256         struct lu_buf            osi_lb;
257         struct lu_buf            osi_lb2;
258         struct lu_fid            osi_fid;
259         struct lu_attr           osi_attr;
260         struct ost_id            osi_oi;
261         struct ost_id            osi_oi2;
262         obd_id                   osi_id;
263         loff_t                   osi_off;
264         union {
265                 struct llog_rec_hdr             osi_hdr;
266                 struct llog_unlink64_rec        osi_unlink;
267                 struct llog_setattr64_rec       osi_setattr;
268                 struct llog_gen_rec             osi_gen;
269         };
270         struct llog_cookie       osi_cookie;
271         struct llog_catid        osi_cid;
272         struct lu_seq_range      osi_seq;
273         struct ldlm_res_id       osi_resid;
274         struct obdo              osi_obdo;
275 };
276
277 /* The transaction only include the updates on the remote node, and
278  * no local updates at all */
279 static inline bool is_only_remote_trans(struct thandle *th)
280 {
281         return th->th_dev != NULL && th->th_dev->dd_ops == &osp_dt_ops;
282 }
283
284 static inline void osp_objid_buf_prep(struct lu_buf *buf, loff_t *off,
285                                       __u32 *id, int index)
286 {
287         buf->lb_buf = (void *)id;
288         buf->lb_len = sizeof(obd_id);
289         *off = sizeof(obd_id) * index;
290 }
291
292 static inline void osp_objseq_buf_prep(struct lu_buf *buf, loff_t *off,
293                                        __u64 *seq, int index)
294 {
295         buf->lb_buf = (void *)seq;
296         buf->lb_len = sizeof(obd_id);
297         *off = sizeof(obd_id) * index;
298 }
299
300 static inline void osp_buf_prep(struct lu_buf *lb, void *buf, int buf_len)
301 {
302         lb->lb_buf = buf;
303         lb->lb_len = buf_len;
304 }
305
306 extern struct lu_context_key osp_thread_key;
307
308 static inline struct osp_thread_info *osp_env_info(const struct lu_env *env)
309 {
310         struct osp_thread_info *info;
311
312         info = lu_context_key_get(&env->le_ctx, &osp_thread_key);
313         if (info == NULL) {
314                 lu_env_refill((struct lu_env *)env);
315                 info = lu_context_key_get(&env->le_ctx, &osp_thread_key);
316         }
317         LASSERT(info);
318         return info;
319 }
320
321 struct osp_txn_info {
322         __u32   oti_current_id;
323 };
324
325 extern struct lu_context_key osp_txn_key;
326
327 static inline struct osp_txn_info *osp_txn_info(struct lu_context *ctx)
328 {
329         struct osp_txn_info *info;
330
331         info = lu_context_key_get(ctx, &osp_txn_key);
332         return info;
333 }
334
335 extern const struct lu_device_operations osp_lu_ops;
336
337 static inline int lu_device_is_osp(struct lu_device *d)
338 {
339         return ergo(d != NULL && d->ld_ops != NULL, d->ld_ops == &osp_lu_ops);
340 }
341
342 static inline struct osp_device *lu2osp_dev(struct lu_device *d)
343 {
344         LASSERT(lu_device_is_osp(d));
345         return container_of0(d, struct osp_device, opd_dt_dev.dd_lu_dev);
346 }
347
348 static inline struct lu_device *osp2lu_dev(struct osp_device *d)
349 {
350         return &d->opd_dt_dev.dd_lu_dev;
351 }
352
353 static inline struct osp_device *dt2osp_dev(struct dt_device *d)
354 {
355         LASSERT(lu_device_is_osp(&d->dd_lu_dev));
356         return container_of0(d, struct osp_device, opd_dt_dev);
357 }
358
359 static inline struct osp_object *lu2osp_obj(struct lu_object *o)
360 {
361         LASSERT(ergo(o != NULL, lu_device_is_osp(o->lo_dev)));
362         return container_of0(o, struct osp_object, opo_obj.do_lu);
363 }
364
365 static inline struct lu_object *osp2lu_obj(struct osp_object *obj)
366 {
367         return &obj->opo_obj.do_lu;
368 }
369
370 static inline struct osp_object *osp_obj(const struct lu_object *o)
371 {
372         LASSERT(lu_device_is_osp(o->lo_dev));
373         return container_of0(o, struct osp_object, opo_obj.do_lu);
374 }
375
376 static inline struct osp_object *dt2osp_obj(const struct dt_object *d)
377 {
378         return osp_obj(&d->do_lu);
379 }
380
381 static inline struct dt_object *osp_object_child(struct osp_object *o)
382 {
383         return container_of0(lu_object_next(osp2lu_obj(o)),
384                              struct dt_object, do_lu);
385 }
386
387 static inline struct seq_server_site *osp_seq_site(struct osp_device *osp)
388 {
389         return osp->opd_dt_dev.dd_lu_dev.ld_site->ld_seq_site;
390 }
391
392 #define osp_init_rpc_lock(lck) mdc_init_rpc_lock(lck)
393 #define osp_get_rpc_lock(lck, it)  mdc_get_rpc_lock(lck, it)
394 #define osp_put_rpc_lock(lck, it) mdc_put_rpc_lock(lck, it)
395
396 static inline void osp_update_last_fid(struct osp_device *d, struct lu_fid *fid)
397 {
398         int diff = lu_fid_diff(fid, &d->opd_last_used_fid);
399         /*
400          * we might have lost precreated objects due to VBR and precreate
401          * orphans, the gap in objid can be calculated properly only here
402          */
403         if (diff > 0) {
404                 if (diff > 1) {
405                         d->opd_gap_start_fid = d->opd_last_used_fid;
406                         d->opd_gap_start_fid.f_oid++;
407                         d->opd_gap_count = diff - 1;
408                         CDEBUG(D_HA, "Gap in objids: start="DFID", count =%d\n",
409                                PFID(&d->opd_gap_start_fid), d->opd_gap_count);
410                 }
411                 d->opd_last_used_fid = *fid;
412         }
413 }
414
415 static int osp_fid_end_seq(const struct lu_env *env, struct lu_fid *fid)
416 {
417         if (fid_is_idif(fid)) {
418                 struct osp_thread_info *info = osp_env_info(env);
419                 struct ost_id *oi = &info->osi_oi;
420
421                 fid_to_ostid(fid, oi);
422                 return ostid_id(oi) == IDIF_MAX_OID;
423         } else {
424                 return fid_oid(fid) == LUSTRE_DATA_SEQ_MAX_WIDTH;
425         }
426 }
427
428 static inline int osp_precreate_end_seq_nolock(const struct lu_env *env,
429                                                struct osp_device *osp)
430 {
431         struct lu_fid *fid = &osp->opd_pre_last_created_fid;
432
433         return osp_fid_end_seq(env, fid);
434 }
435
436 static inline int osp_precreate_end_seq(const struct lu_env *env,
437                                         struct osp_device *osp)
438 {
439         int rc;
440
441         spin_lock(&osp->opd_pre_lock);
442         rc = osp_precreate_end_seq_nolock(env, osp);
443         spin_unlock(&osp->opd_pre_lock);
444         return rc;
445 }
446
447 static inline int osp_is_fid_client(struct osp_device *osp)
448 {
449         struct obd_import *imp = osp->opd_obd->u.cli.cl_import;
450
451         return imp->imp_connect_data.ocd_connect_flags & OBD_CONNECT_FID;
452 }
453
454 typedef int (*osp_async_update_interpterer_t)(const struct lu_env *env,
455                                               struct update_reply *reply,
456                                               struct osp_object *obj,
457                                               void *data, int index, int rc);
458
459 /* osp_dev.c */
460 void osp_update_last_id(struct osp_device *d, obd_id objid);
461 extern struct llog_operations osp_mds_ost_orig_logops;
462
463 /* osp_trans.c */
464 struct update_request *
465 osp_find_or_create_async_update_request(struct osp_device *osp);
466 int osp_insert_async_update(const struct lu_env *env,
467                             struct update_request *update, int op,
468                             struct osp_object *obj, int count,
469                             int *lens, const char **bufs, void *data,
470                             osp_async_update_interpterer_t interpterer);
471 int osp_unplug_async_update(const struct lu_env *env,
472                             struct osp_device *osp,
473                             struct update_request *update);
474 struct thandle *osp_trans_create(const struct lu_env *env,
475                                  struct dt_device *d);
476 int osp_trans_start(const struct lu_env *env, struct dt_device *dt,
477                     struct thandle *th);
478
479 /* osp_object.c */
480 int osp_attr_get(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
481                  struct lu_attr *attr, struct lustre_capa *capa);
482 int osp_xattr_get(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
483                   struct lu_buf *buf, const char *name,
484                   struct lustre_capa *capa);
485 int osp_declare_xattr_set(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
486                           const struct lu_buf *buf, const char *name,
487                           int flag, struct thandle *th);
488 int osp_xattr_set(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
489                   const struct lu_buf *buf, const char *name, int fl,
490                   struct thandle *th, struct lustre_capa *capa);
491 int osp_declare_object_destroy(const struct lu_env *env,
492                                struct dt_object *dt, struct thandle *th);
493 int osp_object_destroy(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
494                        struct thandle *th);
495
496 int osp_trans_stop(const struct lu_env *env, struct dt_device *dt,
497                    struct thandle *th);
498
499 /* osp_md_object.c */
500 int osp_md_declare_object_create(const struct lu_env *env,
501                                  struct dt_object *dt,
502                                  struct lu_attr *attr,
503                                  struct dt_allocation_hint *hint,
504                                  struct dt_object_format *dof,
505                                  struct thandle *th);
506 int osp_md_object_create(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
507                          struct lu_attr *attr, struct dt_allocation_hint *hint,
508                          struct dt_object_format *dof, struct thandle *th);
509 int osp_md_declare_attr_set(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
510                             const struct lu_attr *attr, struct thandle *th);
511 int osp_md_attr_set(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
512                     const struct lu_attr *attr, struct thandle *th,
513                     struct lustre_capa *capa);
514 /* osp_precreate.c */
515 int osp_init_precreate(struct osp_device *d);
516 int osp_precreate_reserve(const struct lu_env *env, struct osp_device *d);
517 __u64 osp_precreate_get_id(struct osp_device *d);
518 int osp_precreate_get_fid(const struct lu_env *env, struct osp_device *d,
519                           struct lu_fid *fid);
520 void osp_precreate_fini(struct osp_device *d);
521 int osp_object_truncate(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt, __u64);
522 void osp_pre_update_status(struct osp_device *d, int rc);
523 void osp_statfs_need_now(struct osp_device *d);
524 int osp_reset_last_used(const struct lu_env *env, struct osp_device *osp);
525 int osp_write_last_oid_seq_files(struct lu_env *env, struct osp_device *osp,
526                                  struct lu_fid *fid, int sync);
527 int osp_init_pre_fid(struct osp_device *osp);
528
529 /* lproc_osp.c */
530 void lprocfs_osp_init_vars(struct lprocfs_static_vars *lvars);
531 void osp_lprocfs_init(struct osp_device *osp);
532
533 /* osp_sync.c */
534 int osp_sync_declare_add(const struct lu_env *env, struct osp_object *o,
535                          llog_op_type type, struct thandle *th);
536 int osp_sync_add(const struct lu_env *env, struct osp_object *o,
537                  llog_op_type type, struct thandle *th,
538                  const struct lu_attr *attr);
539 int osp_sync_init(const struct lu_env *env, struct osp_device *d);
540 int osp_sync_fini(struct osp_device *d);
541 void __osp_sync_check_for_work(struct osp_device *d);
542
543 /* lwp_dev.c */
544 void lprocfs_lwp_init_vars(struct lprocfs_static_vars *lvars);
545 extern struct obd_ops lwp_obd_device_ops;
546 extern struct lu_device_type lwp_device_type;
547
548 #endif