fs/ocfs2/dcache.c

   1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; -*-
   2  * vim: noexpandtab sw=8 ts=8 sts=0:
   3  *
   4  * dcache.c
   5  *
   6  * dentry cache handling code
   7  *
   8  * Copyright (C) 2002, 2004 Oracle.  All rights reserved.
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public
  21  * License along with this program; if not, write to the
  22  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  23  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  24  */
  25
  26 #include <linux/fs.h>
  27 #include <linux/types.h>
  28 #include <linux/slab.h>
  29 #include <linux/namei.h>
  30
  31 #define MLOG_MASK_PREFIX ML_DCACHE
  32 #include <cluster/masklog.h>
  33
  34 #include "ocfs2.h"
  35
  36 #include "alloc.h"
  37 #include "dcache.h"
  38 #include "dlmglue.h"
  39 #include "file.h"
  40 #include "inode.h"
  41 #include "super.h"
  42
  43
  44 static int ocfs2_dentry_revalidate(struct dentry *dentry,
  45                                    struct nameidata *nd)
  46 {
  47         struct inode *inode = dentry->d_inode;
  48         int ret = 0;    /* if all else fails, just return false */
  49         struct ocfs2_super *osb = OCFS2_SB(dentry->d_sb);
  50
  51         mlog_entry("(0x%p, '%.*s')\n", dentry,
  52                    dentry->d_name.len, dentry->d_name.name);
  53
  54         /* Never trust a negative dentry - force a new lookup. */
  55         if (inode == NULL) {
  56                 mlog(0, "negative dentry: %.*s\n", dentry->d_name.len,
  57                      dentry->d_name.name);
  58                 goto bail;
  59         }
  60
  61         BUG_ON(!osb);
  62
  63         if (inode == osb->root_inode || is_bad_inode(inode))
  64                 goto bail;
  65
  66         spin_lock(&OCFS2_I(inode)->ip_lock);
  67         /* did we or someone else delete this inode? */
  68         if (OCFS2_I(inode)->ip_flags & OCFS2_INODE_DELETED) {
  69                 spin_unlock(&OCFS2_I(inode)->ip_lock);
  70                 mlog(0, "inode (%llu) deleted, returning false\n",
  71                      (unsigned long long)OCFS2_I(inode)->ip_blkno);
  72                 goto bail;
  73         }
  74         spin_unlock(&OCFS2_I(inode)->ip_lock);
  75
  76         /*
  77          * We don't need a cluster lock to test this because once an
  78          * inode nlink hits zero, it never goes back.
  79          */
  80         if (inode->i_nlink == 0) {
  81                 mlog(0, "Inode %llu orphaned, returning false "
  82                      "dir = %d\n",
  83                      (unsigned long long)OCFS2_I(inode)->ip_blkno,
  84                      S_ISDIR(inode->i_mode));
  85                 goto bail;
  86         }
  87
  88         ret = 1;
  89
  90 bail:
  91         mlog_exit(ret);
  92
  93         return ret;
  94 }
  95
  96 static int ocfs2_match_dentry(struct dentry *dentry,
  97                               u64 parent_blkno,
  98                               int skip_unhashed)
  99 {
 100         struct inode *parent;
 101
 102         /*
 103          * ocfs2_lookup() does a d_splice_alias() _before_ attaching
 104          * to the lock data, so we skip those here, otherwise
 105          * ocfs2_dentry_attach_lock() will get its original dentry
 106          * back.
 107          */
 108         if (!dentry->d_fsdata)
 109                 return 0;
 110
 111         if (!dentry->d_parent)
 112                 return 0;
 113
 114         if (skip_unhashed && d_unhashed(dentry))
 115                 return 0;
 116
 117         parent = dentry->d_parent->d_inode;
 118         /* Negative parent dentry? */
 119         if (!parent)
 120                 return 0;
 121
 122         /* Name is in a different directory. */
 123         if (OCFS2_I(parent)->ip_blkno != parent_blkno)
 124                 return 0;
 125
 126         return 1;
 127 }
 128
 129 /*
 130  * Walk the inode alias list, and find a dentry which has a given
 131  * parent. ocfs2_dentry_attach_lock() wants to find _any_ alias as it
 132  * is looking for a dentry_lock reference. The downconvert thread is
 133  * looking to unhash aliases, so we allow it to skip any that already
 134  * have that property.
 135  */
 136 struct dentry *ocfs2_find_local_alias(struct inode *inode,
 137                                       u64 parent_blkno,
 138                                       int skip_unhashed)
 139 {
 140         struct list_head *p;
 141         struct dentry *dentry = NULL;
 142
 143         spin_lock(&dcache_lock);
 144
 145         list_for_each(p, &inode->i_dentry) {
 146                 dentry = list_entry(p, struct dentry, d_alias);
 147
 148                 if (ocfs2_match_dentry(dentry, parent_blkno, skip_unhashed)) {
 149                         mlog(0, "dentry found: %.*s\n",
 150                              dentry->d_name.len, dentry->d_name.name);
 151
 152                         dget_locked(dentry);
 153                         break;
 154                 }
 155
 156                 dentry = NULL;
 157         }
 158
 159         spin_unlock(&dcache_lock);
 160
 161         return dentry;
 162 }
 163
 164 DEFINE_SPINLOCK(dentry_attach_lock);
 165
 166 /*
 167  * Attach this dentry to a cluster lock.
 168  *
 169  * Dentry locks cover all links in a given directory to a particular
 170  * inode. We do this so that ocfs2 can build a lock name which all
 171  * nodes in the cluster can agree on at all times. Shoving full names
 172  * in the cluster lock won't work due to size restrictions. Covering
 173  * links inside of a directory is a good compromise because it still
 174  * allows us to use the parent directory lock to synchronize
 175  * operations.
 176  *
 177  * Call this function with the parent dir semaphore and the parent dir
 178  * cluster lock held.
 179  *
 180  * The dir semaphore will protect us from having to worry about
 181  * concurrent processes on our node trying to attach a lock at the
 182  * same time.
 183  *
 184  * The dir cluster lock (held at either PR or EX mode) protects us
 185  * from unlink and rename on other nodes.
 186  *
 187  * A dput() can happen asynchronously due to pruning, so we cover
 188  * attaching and detaching the dentry lock with a
 189  * dentry_attach_lock.
 190  *
 191  * A node which has done lookup on a name retains a protected read
 192  * lock until final dput. If the user requests and unlink or rename,
 193  * the protected read is upgraded to an exclusive lock. Other nodes
 194  * who have seen the dentry will then be informed that they need to
 195  * downgrade their lock, which will involve d_delete on the
 196  * dentry. This happens in ocfs2_dentry_convert_worker().
 197  */
 198 int ocfs2_dentry_attach_lock(struct dentry *dentry,
 199                              struct inode *inode,
 200                              u64 parent_blkno)
 201 {
 202         int ret;
 203         struct dentry *alias;
 204         struct ocfs2_dentry_lock *dl = dentry->d_fsdata;
 205
 206         mlog(0, "Attach \"%.*s\", parent %llu, fsdata: %p\n",
 207              dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
 208              (unsigned long long)parent_blkno, dl);
 209
 210         /*
 211          * Negative dentry. We ignore these for now.
 212          *
 213          * XXX: Could we can improve ocfs2_dentry_revalidate() by
 214          * tracking these?
 215          */
 216         if (!inode)
 217                 return 0;
 218
 219         if (dl) {
 220                 mlog_bug_on_msg(dl->dl_parent_blkno != parent_blkno,
 221                                 " \"%.*s\": old parent: %llu, new: %llu\n",
 222                                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
 223                                 (unsigned long long)parent_blkno,
 224                                 (unsigned long long)dl->dl_parent_blkno);
 225                 return 0;
 226         }
 227
 228         alias = ocfs2_find_local_alias(inode, parent_blkno, 0);
 229         if (alias) {
 230                 /*
 231                  * Great, an alias exists, which means we must have a
 232                  * dentry lock already. We can just grab the lock off
 233                  * the alias and add it to the list.
 234                  *
 235                  * We're depending here on the fact that this dentry
 236                  * was found and exists in the dcache and so must have
 237                  * a reference to the dentry_lock because we can't
 238                  * race creates. Final dput() cannot happen on it
 239                  * since we have it pinned, so our reference is safe.
 240                  */
 241                 dl = alias->d_fsdata;
 242                 mlog_bug_on_msg(!dl, "parent %llu, ino %llu\n",
 243                                 (unsigned long long)parent_blkno,
 244                                 (unsigned long long)OCFS2_I(inode)->ip_blkno);
 245
 246                 mlog_bug_on_msg(dl->dl_parent_blkno != parent_blkno,
 247                                 " \"%.*s\": old parent: %llu, new: %llu\n",
 248                                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
 249                                 (unsigned long long)parent_blkno,
 250                                 (unsigned long long)dl->dl_parent_blkno);
 251
 252                 mlog(0, "Found: %s\n", dl->dl_lockres.l_name);
 253
 254                 goto out_attach;
 255         }
 256
 257         /*
 258          * There are no other aliases
 259          */
 260         dl = kmalloc(sizeof(*dl), GFP_NOFS);
 261         if (!dl) {
 262                 ret = -ENOMEM;
 263                 mlog_errno(ret);
 264                 return ret;
 265         }
 266
 267         dl->dl_count = 0;
 268         /*
 269          * Does this have to happen below, for all attaches, in case
 270          * the struct inode gets blown away by the downconvert thread?
 271          */
 272         dl->dl_inode = igrab(inode);
 273         dl->dl_parent_blkno = parent_blkno;
 274         ocfs2_dentry_lock_res_init(dl, parent_blkno, inode);
 275
 276 out_attach:
 277         spin_lock(&dentry_attach_lock);
 278         dentry->d_fsdata = dl;
 279         dl->dl_count++;
 280         spin_unlock(&dentry_attach_lock);
 281
 282         /*
 283          * This actually gets us our PRMODE level lock. From now on,
 284          * we'll have a notification if one of these names is
 285          * destroyed on another node.
 286          */
 287         ret = ocfs2_dentry_lock(dentry, 0);
 288         if (!ret)
 289                 ocfs2_dentry_unlock(dentry, 0);
 290         else
 291                 mlog_errno(ret);
 292
 293         /*
 294          * In case of error, manually free the allocation and do the iput().
 295          * We need to do this because error here means no d_instantiate(),
 296          * which means iput() will not be called during dput(dentry).
 297          */
 298         if (ret < 0 && !alias) {
 299                 ocfs2_lock_res_free(&dl->dl_lockres);
 300                 BUG_ON(dl->dl_count != 1);
 301                 spin_lock(&dentry_attach_lock);
 302                 dentry->d_fsdata = NULL;
 303                 spin_unlock(&dentry_attach_lock);
 304                 kfree(dl);
 305                 iput(inode);
 306         }
 307
 308         dput(alias);
 309
 310         return ret;
 311 }
 312
 313 static DEFINE_SPINLOCK(dentry_list_lock);
 314
 315 /* We limit the number of dentry locks to drop in one go. We have
 316  * this limit so that we don't starve other users of ocfs2_wq. */
 317 #define DL_INODE_DROP_COUNT 64
 318
 319 /* Drop inode references from dentry locks */
 320 void ocfs2_drop_dl_inodes(struct work_struct *work)
 321 {
 322         struct ocfs2_super *osb = container_of(work, struct ocfs2_super,
 323                                                dentry_lock_work);
 324         struct ocfs2_dentry_lock *dl;
 325         int drop_count = DL_INODE_DROP_COUNT;
 326
 327         spin_lock(&dentry_list_lock);
 328         while (osb->dentry_lock_list && drop_count--) {
 329                 dl = osb->dentry_lock_list;
 330                 osb->dentry_lock_list = dl->dl_next;
 331                 spin_unlock(&dentry_list_lock);
 332                 iput(dl->dl_inode);
 333                 kfree(dl);
 334                 spin_lock(&dentry_list_lock);
 335         }
 336         if (osb->dentry_lock_list)
 337                 queue_work(ocfs2_wq, &osb->dentry_lock_work);
 338         spin_unlock(&dentry_list_lock);
 339 }
 340
 341 /*
 342  * ocfs2_dentry_iput() and friends.
 343  *
 344  * At this point, our particular dentry is detached from the inodes
 345  * alias list, so there's no way that the locking code can find it.
 346  *
 347  * The interesting stuff happens when we determine that our lock needs
 348  * to go away because this is the last subdir alias in the
 349  * system. This function needs to handle a couple things:
 350  *
 351  * 1) Synchronizing lock shutdown with the downconvert threads. This
 352  *    is already handled for us via the lockres release drop function
 353  *    called in ocfs2_release_dentry_lock()
 354  *
 355  * 2) A race may occur when we're doing our lock shutdown and
 356  *    another process wants to create a new dentry lock. Right now we
 357  *    let them race, which means that for a very short while, this
 358  *    node might have two locks on a lock resource. This should be a
 359  *    problem though because one of them is in the process of being
 360  *    thrown out.
 361  */
 362 static void ocfs2_drop_dentry_lock(struct ocfs2_super *osb,
 363                                    struct ocfs2_dentry_lock *dl)
 364 {
 365         ocfs2_simple_drop_lockres(osb, &dl->dl_lockres);
 366         ocfs2_lock_res_free(&dl->dl_lockres);
 367
 368         /* We leave dropping of inode reference to ocfs2_wq as that can
 369          * possibly lead to inode deletion which gets tricky */
 370         spin_lock(&dentry_list_lock);
 371         if (!osb->dentry_lock_list)
 372                 queue_work(ocfs2_wq, &osb->dentry_lock_work);
 373         dl->dl_next = osb->dentry_lock_list;
 374         osb->dentry_lock_list = dl;
 375         spin_unlock(&dentry_list_lock);
 376 }
 377
 378 void ocfs2_dentry_lock_put(struct ocfs2_super *osb,
 379                            struct ocfs2_dentry_lock *dl)
 380 {
 381         int unlock;
 382
 383         BUG_ON(dl->dl_count == 0);
 384
 385         spin_lock(&dentry_attach_lock);
 386         dl->dl_count--;
 387         unlock = !dl->dl_count;
 388         spin_unlock(&dentry_attach_lock);
 389
 390         if (unlock)
 391                 ocfs2_drop_dentry_lock(osb, dl);
 392 }
 393
 394 static void ocfs2_dentry_iput(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
 395 {
 396         struct ocfs2_dentry_lock *dl = dentry->d_fsdata;
 397
 398         if (!dl) {
 399                 /*
 400                  * No dentry lock is ok if we're disconnected or
 401                  * unhashed.
 402                  */
 403                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED) &&
 404                     !d_unhashed(dentry)) {
 405                         unsigned long long ino = 0ULL;
 406                         if (inode)
 407                                 ino = (unsigned long long)OCFS2_I(inode)->ip_blkno;
 408                         mlog(ML_ERROR, "Dentry is missing cluster lock. "
 409                              "inode: %llu, d_flags: 0x%x, d_name: %.*s\n",
 410                              ino, dentry->d_flags, dentry->d_name.len,
 411                              dentry->d_name.name);
 412                 }
 413
 414                 goto out;
 415         }
 416
 417         mlog_bug_on_msg(dl->dl_count == 0, "dentry: %.*s, count: %u\n",
 418                         dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
 419                         dl->dl_count);
 420
 421         ocfs2_dentry_lock_put(OCFS2_SB(dentry->d_sb), dl);
 422
 423 out:
 424         iput(inode);
 425 }
 426
 427 /*
 428  * d_move(), but keep the locks in sync.
 429  *
 430  * When we are done, "dentry" will have the parent dir and name of
 431  * "target", which will be thrown away.
 432  *
 433  * We manually update the lock of "dentry" if need be.
 434  *
 435  * "target" doesn't have it's dentry lock touched - we allow the later
 436  * dput() to handle this for us.
 437  *
 438  * This is called during ocfs2_rename(), while holding parent
 439  * directory locks. The dentries have already been deleted on other
 440  * nodes via ocfs2_remote_dentry_delete().
 441  *
 442  * Normally, the VFS handles the d_move() for the file system, after
 443  * the ->rename() callback. OCFS2 wants to handle this internally, so
 444  * the new lock can be created atomically with respect to the cluster.
 445  */
 446 void ocfs2_dentry_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
 447                        struct inode *old_dir, struct inode *new_dir)
 448 {
 449         int ret;
 450         struct ocfs2_super *osb = OCFS2_SB(old_dir->i_sb);
 451         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 452
 453         /*
 454          * Move within the same directory, so the actual lock info won't
 455          * change.
 456          *
 457          * XXX: Is there any advantage to dropping the lock here?
 458          */
 459         if (old_dir == new_dir)
 460                 goto out_move;
 461
 462         ocfs2_dentry_lock_put(osb, dentry->d_fsdata);
 463
 464         dentry->d_fsdata = NULL;
 465         ret = ocfs2_dentry_attach_lock(dentry, inode, OCFS2_I(new_dir)->ip_blkno);
 466         if (ret)
 467                 mlog_errno(ret);
 468
 469 out_move:
 470         d_move(dentry, target);
 471 }
 472
 473 const struct dentry_operations ocfs2_dentry_ops = {
 474         .d_revalidate           = ocfs2_dentry_revalidate,
 475         .d_iput                 = ocfs2_dentry_iput,
 476 };