lustre/llite/pcc.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.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
  19  *
  20  * GPL HEADER END
  21  */
  22 /*
  23  * Copyright (c) 2017, DDN Storage Corporation.
  24  */
  25 /*
  26  *
  27  * Persistent Client Cache
  28  *
  29  * Author: Li Xi <lixi@ddn.com>
  30  */
  31
  32 #ifndef LLITE_PCC_H
  33 #define LLITE_PCC_H
  34
  35 #include <linux/types.h>
  36 #include <linux/fs.h>
  37 #include <linux/seq_file.h>
  38 #include <linux/mm.h>
  39 #include <uapi/linux/lustre/lustre_user.h>
  40
  41 extern struct kmem_cache *pcc_inode_slab;
  42
  43 #define LPROCFS_WR_PCC_MAX_CMD 4096
  44
  45 /* User/Group/Project ID */
  46 struct pcc_match_id {
  47         __u32                   pmi_id;
  48         struct list_head        pmi_linkage;
  49 };
  50
  51 /* wildcard file name */
  52 struct pcc_match_fname {
  53         char                    *pmf_name;
  54         struct list_head         pmf_linkage;
  55 };
  56
  57 enum pcc_field {
  58         PCC_FIELD_UID,
  59         PCC_FIELD_GID,
  60         PCC_FIELD_PROJID,
  61         PCC_FIELD_FNAME,
  62         PCC_FIELD_MAX
  63 };
  64
  65 struct pcc_expression {
  66         enum pcc_field          pe_field;
  67         struct list_head        pe_cond;
  68         struct list_head        pe_linkage;
  69 };
  70
  71 struct pcc_conjunction {
  72         /* link to disjunction */
  73         struct list_head        pc_linkage;
  74         /* list of logical conjunction */
  75         struct list_head        pc_expressions;
  76 };
  77
  78 /**
  79  * Match rule for auto PCC-cached files.
  80  */
  81 struct pcc_match_rule {
  82         char                    *pmr_conds_str;
  83         struct list_head         pmr_conds;
  84 };
  85
  86 struct pcc_matcher {
  87         __u32            pm_uid;
  88         __u32            pm_gid;
  89         __u32            pm_projid;
  90         struct qstr     *pm_name;
  91 };
  92
  93 enum pcc_dataset_flags {
  94         PCC_DATASET_INVALID     = 0x0,
  95         /* Indicate that known the file is not in PCC. */
  96         PCC_DATASET_NONE        = 0x01,
  97         /* Try auto attach at open, enabled by default */
  98         PCC_DATASET_OPEN_ATTACH = 0x02,
  99         /* Try auto attach during IO when layout refresh, enabled by default */
 100         PCC_DATASET_IO_ATTACH   = 0x04,
 101         /* Try auto attach at stat */
 102         PCC_DATASET_STAT_ATTACH = 0x08,
 103         PCC_DATASET_AUTO_ATTACH = PCC_DATASET_OPEN_ATTACH |
 104                                   PCC_DATASET_IO_ATTACH |
 105                                   PCC_DATASET_STAT_ATTACH,
 106         /* PCC backend is only used for PCC-RW */
 107         PCC_DATASET_PCCRW       = 0x10,
 108         /* PCC backend is only used for PCC-RO */
 109         PCC_DATASET_PCCRO       = 0x20,
 110         /* PCC backend provides caching services for both PCC-RW and PCC-RO */
 111         PCC_DATASET_PCC_ALL     = PCC_DATASET_PCCRW | PCC_DATASET_PCCRO,
 112         /* Default PCC caching mode: PCC-RO mode */
 113         PCC_DATASET_PCC_DEFAULT = PCC_DATASET_PCCRO,
 114 };
 115
 116 struct pcc_dataset {
 117         __u32                   pccd_rwid;       /* Archive ID */
 118         __u32                   pccd_roid;       /* Readonly ID */
 119         struct pcc_match_rule   pccd_rule;       /* Match rule */
 120         enum pcc_dataset_flags  pccd_flags;      /* Flags of PCC backend */
 121         char                    pccd_pathname[PATH_MAX]; /* full path */
 122         struct path             pccd_path;       /* Root path */
 123         struct list_head        pccd_linkage;  /* Linked to pccs_datasets */
 124         atomic_t                pccd_refcount; /* Reference count */
 125 };
 126
 127 struct pcc_super {
 128         /* Protect pccs_datasets */
 129         struct rw_semaphore      pccs_rw_sem;
 130         /* List of datasets */
 131         struct list_head         pccs_datasets;
 132         /* creds of process who forced instantiation of super block */
 133         const struct cred       *pccs_cred;
 134         /*
 135          * Gobal PCC Generation: it will be increased once the configuration
 136          * for PCC is changed, i.e. add or delete a PCC backend, modify the
 137          * parameters for PCC.
 138          */
 139         __u64                    pccs_generation;
 140 };
 141
 142 struct pcc_inode {
 143         struct ll_inode_info    *pcci_lli;
 144         /* Cache path on local file system */
 145         struct path              pcci_path;
 146         /*
 147          * If reference count is 0, then the cache is not inited, if 1, then
 148          * no one is using it.
 149          */
 150         atomic_t                 pcci_refcount;
 151         /* Whether readonly or readwrite PCC */
 152         enum lu_pcc_type         pcci_type:8;
 153         /* Whether the inode attr is cached locally */
 154         bool                     pcci_attr_valid;
 155         /* Whether the PCC inode is unlinked at detach */
 156         bool                     pcci_unlinked;
 157         /* Layout generation */
 158         __u32                    pcci_layout_gen;
 159         /*
 160          * How many IOs are on going on this cached object. Layout can be
 161          * changed only if there is no active IO.
 162          */
 163         atomic_t                 pcci_active_ios;
 164         /* Waitq - wait for PCC I/O completion. */
 165         wait_queue_head_t        pcci_waitq;
 166 };
 167
 168 struct pcc_file {
 169         /* Opened cache file */
 170         struct file             *pccf_file;
 171         /* Whether readonly or readwrite PCC */
 172         enum lu_pcc_type         pccf_type;
 173 };
 174
 175 enum pcc_io_type {
 176         /* read system call */
 177         PIT_READ = 1,
 178         /* write system call */
 179         PIT_WRITE,
 180         /* truncate, utime system calls */
 181         PIT_SETATTR,
 182         /* stat system call */
 183         PIT_GETATTR,
 184         /* mmap write handling */
 185         PIT_PAGE_MKWRITE,
 186         /* page fault handling */
 187         PIT_FAULT,
 188         /* fsync system call handling */
 189         PIT_FSYNC,
 190         /* splice_read system call */
 191         PIT_SPLICE_READ,
 192         /* open system call */
 193         PIT_OPEN
 194 };
 195
 196 enum pcc_cmd_type {
 197         PCC_ADD_DATASET = 0,
 198         PCC_DEL_DATASET,
 199         PCC_CLEAR_ALL,
 200 };
 201
 202 struct pcc_cmd {
 203         enum pcc_cmd_type                        pccc_cmd;
 204         char                                    *pccc_pathname;
 205         union {
 206                 struct pcc_cmd_add {
 207                         __u32                    pccc_rwid;
 208                         __u32                    pccc_roid;
 209                         struct list_head         pccc_conds;
 210                         char                    *pccc_conds_str;
 211                         enum pcc_dataset_flags   pccc_flags;
 212                 } pccc_add;
 213                 struct pcc_cmd_del {
 214                         __u32                    pccc_pad;
 215                 } pccc_del;
 216         } u;
 217 };
 218
 219 struct pcc_create_attach {
 220         struct pcc_dataset *pca_dataset;
 221         struct dentry *pca_dentry;
 222 };
 223
 224 int pcc_super_init(struct pcc_super *super);
 225 void pcc_super_fini(struct pcc_super *super);
 226 int pcc_cmd_handle(char *buffer, unsigned long count,
 227                    struct pcc_super *super);
 228 int pcc_super_dump(struct pcc_super *super, struct seq_file *m);
 229 int pcc_readwrite_attach(struct file *file, struct inode *inode,
 230                          __u32 arch_id);
 231 int pcc_readwrite_attach_fini(struct file *file, struct inode *inode,
 232                               __u32 gen, bool lease_broken, int rc,
 233                               bool attached);
 234 int pcc_ioctl_attach(struct file *file, struct inode *inode,
 235                      struct lu_pcc_attach *attach);
 236 int pcc_ioctl_detach(struct inode *inode, __u32 opt);
 237 int pcc_ioctl_state(struct file *file, struct inode *inode,
 238                     struct lu_pcc_state *state);
 239 void pcc_file_init(struct pcc_file *pccf);
 240 int pcc_file_open(struct inode *inode, struct file *file);
 241 void pcc_file_release(struct inode *inode, struct file *file);
 242 ssize_t pcc_file_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
 243                            bool *cached);
 244 ssize_t pcc_file_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
 245                             bool *cached);
 246 int pcc_inode_getattr(struct inode *inode, u32 request_mask,
 247                       unsigned int flags, bool *cached);
 248 int pcc_inode_setattr(struct inode *inode, struct iattr *attr, bool *cached);
 249 #ifdef HAVE_DEFAULT_FILE_SPLICE_READ_EXPORT
 250 ssize_t pcc_file_splice_read(struct file *in_file, loff_t *ppos,
 251                              struct pipe_inode_info *pipe, size_t count,
 252                              unsigned int flags);
 253 #endif
 254 int pcc_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 255               int datasync, bool *cached);
 256 int pcc_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma, bool *cached);
 257 void pcc_vm_open(struct vm_area_struct *vma);
 258 void pcc_vm_close(struct vm_area_struct *vma);
 259 int pcc_fault(struct vm_area_struct *mva, struct vm_fault *vmf, bool *cached);
 260 int pcc_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf,
 261                      bool *cached);
 262 int pcc_inode_create(struct super_block *sb, struct pcc_dataset *dataset,
 263                      struct lu_fid *fid, struct dentry **pcc_dentry);
 264 int pcc_inode_create_fini(struct inode *inode, struct pcc_create_attach *pca);
 265 void pcc_create_attach_cleanup(struct super_block *sb,
 266                                struct pcc_create_attach *pca);
 267 struct pcc_dataset *pcc_dataset_match_get(struct pcc_super *super,
 268                                           struct pcc_matcher *matcher);
 269 void pcc_dataset_put(struct pcc_dataset *dataset);
 270 void pcc_inode_free(struct inode *inode);
 271 void pcc_layout_invalidate(struct inode *inode);
 272 #endif /* LLITE_PCC_H */