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LU-13799 lov: Cache stripe offset calculation
[fs/lustre-release.git] / lustre / lov / lov_cl_internal.h
index f97747d..9563315 100644 (file)
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  *
- * Copyright (c) 2012, 2016, Intel Corporation.
+ * Copyright (c) 2012, 2017, Intel Corporation.
  */
 /*
  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
- * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  */
 /*
  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
- * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  *
  * Internal interfaces of LOV layer.
  *
 
 struct lovsub_device;
 struct lovsub_object;
-struct lovsub_lock;
 
 enum lov_device_flags {
-        LOV_DEV_INITIALIZED = 1 << 0
+       LOV_DEV_INITIALIZED = BIT(0),
 };
 
 /*
@@ -123,6 +120,7 @@ enum lov_layout_type {
        LLT_EMPTY,      /** empty file without body (mknod + truncate) */
        LLT_RELEASED,   /** file with no objects (data in HSM) */
        LLT_COMP,       /** support composite layout */
+       LLT_FOREIGN,    /** foreign layout */
        LLT_NR
 };
 
@@ -135,6 +133,8 @@ static inline char *llt2str(enum lov_layout_type llt)
                return "RELEASED";
        case LLT_COMP:
                return "COMPOSITE";
+       case LLT_FOREIGN:
+               return "FOREIGN";
        case LLT_NR:
                LBUG();
        }
@@ -148,9 +148,11 @@ static inline char *llt2str(enum lov_layout_type llt)
  */
 static inline __u32 lov_entry_type(struct lov_stripe_md_entry *lsme)
 {
-       if ((lov_pattern(lsme->lsme_pattern) == LOV_PATTERN_RAID0) ||
-           (lov_pattern(lsme->lsme_pattern) == LOV_PATTERN_MDT))
-               return lov_pattern(lsme->lsme_pattern);
+       if ((lov_pattern(lsme->lsme_pattern) & LOV_PATTERN_RAID0) ||
+           (lov_pattern(lsme->lsme_pattern) == LOV_PATTERN_MDT) ||
+           (lov_pattern(lsme->lsme_pattern) == LOV_PATTERN_FOREIGN))
+               return lov_pattern(lsme->lsme_pattern &
+                                  ~LOV_PATTERN_OVERSTRIPING);
        return 0;
 }
 
@@ -173,12 +175,17 @@ struct lov_comp_layout_entry_ops {
 struct lov_layout_raid0 {
        unsigned               lo_nr;
        /**
+        * record the stripe no before the truncate size, used for setting OST
+        * object size for truncate. LU-14128.
+        */
+       int                    lo_trunc_stripeno;
+       /**
         * When this is true, lov_object::lo_attr contains
         * valid up to date attributes for a top-level
         * object. This field is reset to 0 when attributes of
         * any sub-object change.
         */
-       int                    lo_attr_valid;
+       bool                   lo_attr_valid;
        /**
         * Array of sub-objects. Allocated when top-object is
         * created (lov_init_raid0()).
@@ -216,15 +223,36 @@ struct lov_layout_dom {
 };
 
 struct lov_layout_entry {
-       __u32 lle_type;
-       struct lu_extent lle_extent;
+       __u32                           lle_type;
+       unsigned int                    lle_valid:1;
+       unsigned int                    lle_preference;
+       struct lu_extent                *lle_extent;
+       struct lov_stripe_md_entry      *lle_lsme;
        struct lov_comp_layout_entry_ops *lle_comp_ops;
        union {
-               struct lov_layout_raid0 lle_raid0;
-               struct lov_layout_dom lle_dom;
+               struct lov_layout_raid0 lle_raid0;
+               struct lov_layout_dom   lle_dom;
        };
 };
 
+struct lov_mirror_entry {
+       unsigned short  lre_mirror_id;
+       unsigned short  lre_stale:1,    /* set if any components is stale */
+                       lre_valid:1,    /* set if at least one of components
+                                        * in this mirror is valid */
+                       lre_foreign:1;  /* set if it is a foreign component */
+       int             lre_preference; /* overall preference of this mirror */
+
+       unsigned short  lre_start;      /* index to lo_entries, start index of
+                                        * this mirror */
+       unsigned short  lre_end;        /* end index of this mirror */
+};
+
+enum lov_object_flags {
+       /* Layout is invalid, set when layout lock is lost */
+       LO_LAYOUT_INVALID       = 0x1,
+};
+
 /**
  * lov-specific file state.
  *
@@ -255,10 +283,9 @@ struct lov_object {
         */
        enum lov_layout_type    lo_type;
        /**
-        * True if layout is invalid. This bit is cleared when layout lock
-        * is lost.
+        * Object flags.
         */
-       bool                    lo_layout_invalid;
+       unsigned long           lo_obj_flags;
        /**
         * How many IOs are on going on this object. Layout can be changed
         * only if there is no active IO.
@@ -280,9 +307,36 @@ struct lov_object {
                } released;
                struct lov_layout_composite {
                        /**
-                        * Current valid entry count of entries.
+                        * flags of lov_comp_md_v1::lcm_flags. Mainly used
+                        * by FLR.
+                        */
+                       uint32_t        lo_flags;
+                       /**
+                        * For FLR: index of preferred mirror to read.
+                        * Preferred mirror is initialized by the preferred
+                        * bit of lsme. It can be changed when the preferred
+                        * is inaccessible.
+                        * In order to make lov_lsm_entry() return the same
+                        * mirror in the same IO context, it's only possible
+                        * to change the preferred mirror when the
+                        * lo_active_ios reaches zero.
                         */
-                       unsigned int lo_entry_count;
+                       int             lo_preferred_mirror;
+                       /**
+                        * For FLR: the lock to protect access to
+                        * lo_preferred_mirror.
+                        */
+                       spinlock_t      lo_write_lock;
+                       /**
+                        * For FLR: Number of (valid) mirrors.
+                        */
+                       unsigned        lo_mirror_count;
+                       struct lov_mirror_entry *lo_mirrors;
+                       /**
+                        * Current entry count of lo_entries, include
+                        * invalid entries.
+                        */
+                       unsigned int    lo_entry_count;
                        struct lov_layout_entry *lo_entries;
                } composite;
        } u;
@@ -293,11 +347,82 @@ struct lov_object {
        struct task_struct            *lo_owner;
 };
 
-#define lov_foreach_layout_entry(lov, entry)                   \
-       for (entry = &lov->u.composite.lo_entries[0];           \
-            entry < &lov->u.composite.lo_entries               \
-                       [lov->u.composite.lo_entry_count];      \
-            entry++)
+static inline struct lov_layout_raid0 *lov_r0(struct lov_object *lov, int i)
+{
+       LASSERT(lov->lo_type == LLT_COMP);
+       LASSERTF(i < lov->u.composite.lo_entry_count,
+                "entry %d entry_count %d\n", i,
+                lov->u.composite.lo_entry_count);
+
+       return &lov->u.composite.lo_entries[i].lle_raid0;
+}
+
+static inline struct lov_stripe_md_entry *lov_lse(struct lov_object *lov, int i)
+{
+       LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
+       LASSERT(i < lov->lo_lsm->lsm_entry_count);
+
+       return lov->lo_lsm->lsm_entries[i];
+}
+
+static inline unsigned lov_flr_state(const struct lov_object *lov)
+{
+       if (lov->lo_type != LLT_COMP)
+               return LCM_FL_NONE;
+
+       return lov->u.composite.lo_flags & LCM_FL_FLR_MASK;
+}
+
+static inline bool lov_is_flr(const struct lov_object *lov)
+{
+       return lov_flr_state(lov) != LCM_FL_NONE;
+}
+
+static inline struct lov_layout_entry *lov_entry(struct lov_object *lov, int i)
+{
+       LASSERT(lov->lo_type == LLT_COMP);
+       LASSERTF(i < lov->u.composite.lo_entry_count,
+                "entry %d entry_count %d\n", i,
+                lov->u.composite.lo_entry_count);
+
+       return &lov->u.composite.lo_entries[i];
+}
+
+#define lov_for_layout_entry(lov, entry, start, end)                   \
+       for (entry = lov_entry(lov, start);                             \
+            entry <= lov_entry(lov, end); entry++)
+
+#define lov_foreach_layout_entry(lov, entry)                           \
+       lov_for_layout_entry(lov, entry, 0,                             \
+                            (lov)->u.composite.lo_entry_count - 1)
+
+#define lov_foreach_mirror_layout_entry(lov, entry, lre)               \
+       lov_for_layout_entry(lov, entry, (lre)->lre_start, (lre)->lre_end)
+
+static inline struct lov_mirror_entry *
+lov_mirror_entry(struct lov_object *lov, int i)
+{
+       LASSERT(i < lov->u.composite.lo_mirror_count);
+       return &lov->u.composite.lo_mirrors[i];
+}
+
+#define lov_foreach_mirror_entry(lov, lre)                             \
+       for (lre = lov_mirror_entry(lov, 0);                            \
+            lre <= lov_mirror_entry(lov,                               \
+                               lov->u.composite.lo_mirror_count - 1);  \
+            lre++)
+
+static inline unsigned
+lov_layout_entry_index(struct lov_object *lov, struct lov_layout_entry *entry)
+{
+       struct lov_layout_entry *first = &lov->u.composite.lo_entries[0];
+       unsigned index = (unsigned)(entry - first);
+
+       LASSERT(entry >= first);
+       LASSERT(index < lov->u.composite.lo_entry_count);
+
+       return index;
+}
 
 /**
  * State lov_lock keeps for each sub-lock.
@@ -325,8 +450,6 @@ struct lov_lock {
 
 struct lov_page {
        struct cl_page_slice    lps_cl;
-       /** layout_entry + stripe index, composed using lov_comp_index() */
-       unsigned int            lps_index;
 };
 
 /*
@@ -346,13 +469,6 @@ struct lovsub_object {
 };
 
 /**
- * Lock state at lovsub layer.
- */
-struct lovsub_lock {
-        struct cl_lock_slice  lss_cl;
-};
-
-/**
  * Describe the environment settings for sublocks.
  */
 struct lov_sublock_env {
@@ -360,18 +476,12 @@ struct lov_sublock_env {
         struct cl_io        *lse_io;
 };
 
-struct lovsub_page {
-        struct cl_page_slice lsb_cl;
-};
-
-
 struct lov_thread_info {
        struct cl_object_conf   lti_stripe_conf;
        struct lu_fid           lti_fid;
        struct ost_lvb          lti_lvb;
        struct cl_2queue        lti_cl2q;
        struct cl_page_list     lti_plist;
-       wait_queue_t            lti_waiter;
 };
 
 /**
@@ -404,15 +514,35 @@ struct lov_io_sub {
         * \see cl_env_get()
         */
        __u16                   sub_refcheck;
-       __u16                   sub_reenter;
 };
 
 /**
  * IO state private for LOV.
  */
+#define LIS_CACHE_ENTRY_NONE   -ENOENT
 struct lov_io {
         /** super-class */
         struct cl_io_slice lis_cl;
+
+       /**
+        * FLR: index to lo_mirrors. Valid only if lov_is_flr() returns true.
+        *
+        * The mirror index of this io. Preserved over cl_io_init()
+        * if io->ci_ndelay_tried is greater than zero.
+        */
+       int                     lis_mirror_index;
+       /**
+        * FLR: the layout gen when lis_mirror_index was cached. The
+        * mirror index makes sense only when the layout gen doesn't
+        * change.
+        */
+       int                     lis_mirror_layout_gen;
+
+       /**
+        * fields below this will be initialized in lov_io_init().
+        */
+       unsigned                lis_preserved;
+
         /**
          * Pointer to the object slice. This is a duplicate of
          * lov_io::lis_cl::cis_object.
@@ -455,6 +585,12 @@ struct lov_io {
         * All sub-io's created in this lov_io.
         */
        struct list_head        lis_subios;
+       /* Cached results from stripe & offset calculations for page init */
+       int                     lis_cached_entry;
+       int                     lis_cached_stripe;
+       loff_t                  lis_cached_off;
+       loff_t                  lis_cached_suboff;
+       struct lov_io_sub       *lis_cached_sub;
 };
 
 struct lov_session {
@@ -473,20 +609,8 @@ extern struct kmem_cache *lov_object_kmem;
 extern struct kmem_cache *lov_thread_kmem;
 extern struct kmem_cache *lov_session_kmem;
 
-extern struct kmem_cache *lovsub_lock_kmem;
 extern struct kmem_cache *lovsub_object_kmem;
 
-int   lov_object_init     (const struct lu_env *env, struct lu_object *obj,
-                           const struct lu_object_conf *conf);
-int   lovsub_object_init  (const struct lu_env *env, struct lu_object *obj,
-                           const struct lu_object_conf *conf);
-int   lov_lock_init       (const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
-                           struct cl_lock *lock, const struct cl_io *io);
-int   lov_io_init         (const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
-                           struct cl_io *io);
-int   lovsub_lock_init    (const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
-                           struct cl_lock *lock, const struct cl_io *io);
-
 int   lov_lock_init_composite(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
                            struct cl_lock *lock, const struct cl_io *io);
 int   lov_lock_init_empty (const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
@@ -501,28 +625,42 @@ int   lov_io_init_released(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
 struct lov_io_sub *lov_sub_get(const struct lu_env *env, struct lov_io *lio,
                                int stripe);
 
-int   lov_page_init       (const struct lu_env *env, struct cl_object *ob,
-                          struct cl_page *page, pgoff_t index);
-int   lovsub_page_init    (const struct lu_env *env, struct cl_object *ob,
-                          struct cl_page *page, pgoff_t index);
 int   lov_page_init_empty (const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
                           struct cl_page *page, pgoff_t index);
 int   lov_page_init_composite(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
                           struct cl_page *page, pgoff_t index);
+int   lov_page_init_foreign(const struct lu_env *env, struct cl_object *obj,
+                            struct cl_page *page, pgoff_t index);
 struct lu_object *lov_object_alloc   (const struct lu_env *env,
                                       const struct lu_object_header *hdr,
                                       struct lu_device *dev);
+
 struct lu_object *lovsub_object_alloc(const struct lu_env *env,
                                       const struct lu_object_header *hdr,
                                       struct lu_device *dev);
 
-struct lov_stripe_md *lov_lsm_addref(struct lov_object *lov);
 int lov_page_stripe(const struct cl_page *page);
+bool lov_page_is_empty(const struct cl_page *page);
 int lov_lsm_entry(const struct lov_stripe_md *lsm, __u64 offset);
+int lov_io_layout_at(struct lov_io *lio, __u64 offset);
 
 #define lov_foreach_target(lov, var)                    \
         for (var = 0; var < lov_targets_nr(lov); ++var)
 
+static inline struct lu_extent *lov_io_extent(struct lov_io *io, int i)
+{
+       return &lov_lse(io->lis_object, i)->lsme_extent;
+}
+
+/**
+ * For layout entries within @ext.
+ */
+#define lov_foreach_io_layout(ind, lio, ext)                           \
+       for (ind = lov_io_layout_at(lio, (ext)->e_start);               \
+            ind >= 0 &&                                                \
+            lu_extent_is_overlapped(lov_io_extent(lio, ind), ext);     \
+            ind = lov_io_layout_at(lio, lov_io_extent(lio, ind)->e_end))
+
 /*****************************************************************************
  *
  * Type conversions.
@@ -562,8 +700,8 @@ static inline struct lu_device *lov2lu_dev(struct lov_device *lov)
 
 static inline struct lov_device *lu2lov_dev(const struct lu_device *d)
 {
-        LINVRNT(d->ld_type == &lov_device_type);
-        return container_of0(d, struct lov_device, ld_cl.cd_lu_dev);
+       LINVRNT(d->ld_type == &lov_device_type);
+       return container_of(d, struct lov_device, ld_cl.cd_lu_dev);
 }
 
 static inline struct cl_device *lovsub2cl_dev(struct lovsub_device *lovsub)
@@ -578,14 +716,14 @@ static inline struct lu_device *lovsub2lu_dev(struct lovsub_device *lovsub)
 
 static inline struct lovsub_device *lu2lovsub_dev(const struct lu_device *d)
 {
-        LINVRNT(d->ld_type == &lovsub_device_type);
-        return container_of0(d, struct lovsub_device, acid_cl.cd_lu_dev);
+       LINVRNT(d->ld_type == &lovsub_device_type);
+       return container_of(d, struct lovsub_device, acid_cl.cd_lu_dev);
 }
 
 static inline struct lovsub_device *cl2lovsub_dev(const struct cl_device *d)
 {
-        LINVRNT(d->cd_lu_dev.ld_type == &lovsub_device_type);
-        return container_of0(d, struct lovsub_device, acid_cl);
+       LINVRNT(d->cd_lu_dev.ld_type == &lovsub_device_type);
+       return container_of(d, struct lovsub_device, acid_cl);
 }
 
 static inline struct lu_object *lov2lu(struct lov_object *lov)
@@ -600,71 +738,48 @@ static inline struct cl_object *lov2cl(struct lov_object *lov)
 
 static inline struct lov_object *lu2lov(const struct lu_object *obj)
 {
-        LINVRNT(lov_is_object(obj));
-        return container_of0(obj, struct lov_object, lo_cl.co_lu);
+       LINVRNT(lov_is_object(obj));
+       return container_of(obj, struct lov_object, lo_cl.co_lu);
 }
 
 static inline struct lov_object *cl2lov(const struct cl_object *obj)
 {
-        LINVRNT(lov_is_object(&obj->co_lu));
-        return container_of0(obj, struct lov_object, lo_cl);
+       LINVRNT(lov_is_object(&obj->co_lu));
+       return container_of(obj, struct lov_object, lo_cl);
 }
 
 static inline struct lu_object *lovsub2lu(struct lovsub_object *los)
 {
-        return &los->lso_cl.co_lu;
+       return &los->lso_cl.co_lu;
 }
 
 static inline struct cl_object *lovsub2cl(struct lovsub_object *los)
 {
-        return &los->lso_cl;
+       return &los->lso_cl;
 }
 
 static inline struct lovsub_object *cl2lovsub(const struct cl_object *obj)
 {
-        LINVRNT(lovsub_is_object(&obj->co_lu));
-        return container_of0(obj, struct lovsub_object, lso_cl);
+       LINVRNT(lovsub_is_object(&obj->co_lu));
+       return container_of(obj, struct lovsub_object, lso_cl);
 }
 
 static inline struct lovsub_object *lu2lovsub(const struct lu_object *obj)
 {
-        LINVRNT(lovsub_is_object(obj));
-        return container_of0(obj, struct lovsub_object, lso_cl.co_lu);
-}
-
-static inline struct lovsub_lock *
-cl2lovsub_lock(const struct cl_lock_slice *slice)
-{
-        LINVRNT(lovsub_is_object(&slice->cls_obj->co_lu));
-        return container_of(slice, struct lovsub_lock, lss_cl);
-}
-
-static inline struct lovsub_lock *cl2sub_lock(const struct cl_lock *lock)
-{
-        const struct cl_lock_slice *slice;
-
-        slice = cl_lock_at(lock, &lovsub_device_type);
-        LASSERT(slice != NULL);
-        return cl2lovsub_lock(slice);
+       LINVRNT(lovsub_is_object(obj));
+       return container_of(obj, struct lovsub_object, lso_cl.co_lu);
 }
 
 static inline struct lov_lock *cl2lov_lock(const struct cl_lock_slice *slice)
 {
-        LINVRNT(lov_is_object(&slice->cls_obj->co_lu));
-        return container_of(slice, struct lov_lock, lls_cl);
+       LINVRNT(lov_is_object(&slice->cls_obj->co_lu));
+       return container_of(slice, struct lov_lock, lls_cl);
 }
 
 static inline struct lov_page *cl2lov_page(const struct cl_page_slice *slice)
 {
-        LINVRNT(lov_is_object(&slice->cpl_obj->co_lu));
-        return container_of0(slice, struct lov_page, lps_cl);
-}
-
-static inline struct lovsub_page *
-cl2lovsub_page(const struct cl_page_slice *slice)
-{
-        LINVRNT(lovsub_is_object(&slice->cpl_obj->co_lu));
-        return container_of0(slice, struct lovsub_page, lsb_cl);
+       LINVRNT(lov_is_object(&slice->cpl_obj->co_lu));
+       return container_of(slice, struct lov_page, lps_cl);
 }
 
 static inline struct lov_io *cl2lov_io(const struct lu_env *env,
@@ -691,32 +806,6 @@ static inline struct lov_thread_info *lov_env_info(const struct lu_env *env)
         return info;
 }
 
-static inline struct lov_layout_entry *lov_entry(struct lov_object *lov, int i)
-{
-       LASSERT(lov->lo_type == LLT_COMP);
-       LASSERTF(i < lov->u.composite.lo_entry_count,
-                "entry %d entry_count %d", i, lov->u.composite.lo_entry_count);
-
-       return &lov->u.composite.lo_entries[i];
-}
-
-static inline struct lov_layout_raid0 *lov_r0(struct lov_object *lov, int i)
-{
-       LASSERT(lov->lo_type == LLT_COMP);
-       LASSERTF(i < lov->u.composite.lo_entry_count,
-                "entry %d entry_count %d", i, lov->u.composite.lo_entry_count);
-
-       return &lov->u.composite.lo_entries[i].lle_raid0;
-}
-
-static inline struct lov_stripe_md_entry *lov_lse(struct lov_object *lov, int i)
-{
-       LASSERT(lov->lo_lsm != NULL);
-       LASSERT(i < lov->lo_lsm->lsm_entry_count);
-
-       return lov->lo_lsm->lsm_entries[i];
-}
-
 /* lov_pack.c */
 int lov_getstripe(const struct lu_env *env, struct lov_object *obj,
                  struct lov_stripe_md *lsm, struct lov_user_md __user *lump,