fs/nfs/nfs4filelayoutdev.c

   1 /*
   2  *  Device operations for the pnfs nfs4 file layout driver.
   3  *
   4  *  Copyright (c) 2002
   5  *  The Regents of the University of Michigan
   6  *  All Rights Reserved
   7  *
   8  *  Dean Hildebrand <dhildebz@umich.edu>
   9  *  Garth Goodson   <Garth.Goodson@netapp.com>
  10  *
  11  *  Permission is granted to use, copy, create derivative works, and
  12  *  redistribute this software and such derivative works for any purpose,
  13  *  so long as the name of the University of Michigan is not used in
  14  *  any advertising or publicity pertaining to the use or distribution
  15  *  of this software without specific, written prior authorization. If
  16  *  the above copyright notice or any other identification of the
  17  *  University of Michigan is included in any copy of any portion of
  18  *  this software, then the disclaimer below must also be included.
  19  *
  20  *  This software is provided as is, without representation or warranty
  21  *  of any kind either express or implied, including without limitation
  22  *  the implied warranties of merchantability, fitness for a particular
  23  *  purpose, or noninfringement.  The Regents of the University of
  24  *  Michigan shall not be liable for any damages, including special,
  25  *  indirect, incidental, or consequential damages, with respect to any
  26  *  claim arising out of or in connection with the use of the software,
  27  *  even if it has been or is hereafter advised of the possibility of
  28  *  such damages.
  29  */
  30
  31 #include <linux/nfs_fs.h>
  32 #include <linux/vmalloc.h>
  33
  34 #include "internal.h"
  35 #include "nfs4filelayout.h"
  36
  37 #define NFSDBG_FACILITY         NFSDBG_PNFS_LD
  38
  39 /*
  40  * Data server cache
  41  *
  42  * Data servers can be mapped to different device ids.
  43  * nfs4_pnfs_ds reference counting
  44  *   - set to 1 on allocation
  45  *   - incremented when a device id maps a data server already in the cache.
  46  *   - decremented when deviceid is removed from the cache.
  47  */
  48 DEFINE_SPINLOCK(nfs4_ds_cache_lock);
  49 static LIST_HEAD(nfs4_data_server_cache);
  50
  51 /* Debug routines */
  52 void
  53 print_ds(struct nfs4_pnfs_ds *ds)
  54 {
  55         if (ds == NULL) {
  56                 printk("%s NULL device\n", __func__);
  57                 return;
  58         }
  59         printk("        ip_addr %x port %hu\n"
  60                 "        ref count %d\n"
  61                 "        client %p\n"
  62                 "        cl_exchange_flags %x\n",
  63                 ntohl(ds->ds_ip_addr), ntohs(ds->ds_port),
  64                 atomic_read(&ds->ds_count), ds->ds_clp,
  65                 ds->ds_clp ? ds->ds_clp->cl_exchange_flags : 0);
  66 }
  67
  68 void
  69 print_ds_list(struct nfs4_file_layout_dsaddr *dsaddr)
  70 {
  71         int i;
  72
  73         ifdebug(FACILITY) {
  74                 printk("%s dsaddr->ds_num %d\n", __func__,
  75                        dsaddr->ds_num);
  76                 for (i = 0; i < dsaddr->ds_num; i++)
  77                         print_ds(dsaddr->ds_list[i]);
  78         }
  79 }
  80
  81 void print_deviceid(struct nfs4_deviceid *id)
  82 {
  83         u32 *p = (u32 *)id;
  84
  85         dprintk("%s: device id= [%x%x%x%x]\n", __func__,
  86                 p[0], p[1], p[2], p[3]);
  87 }
  88
  89 /* nfs4_ds_cache_lock is held */
  90 static struct nfs4_pnfs_ds *
  91 _data_server_lookup_locked(u32 ip_addr, u32 port)
  92 {
  93         struct nfs4_pnfs_ds *ds;
  94
  95         dprintk("_data_server_lookup: ip_addr=%x port=%hu\n",
  96                         ntohl(ip_addr), ntohs(port));
  97
  98         list_for_each_entry(ds, &nfs4_data_server_cache, ds_node) {
  99                 if (ds->ds_ip_addr == ip_addr &&
 100                     ds->ds_port == port) {
 101                         return ds;
 102                 }
 103         }
 104         return NULL;
 105 }
 106
 107 static void
 108 destroy_ds(struct nfs4_pnfs_ds *ds)
 109 {
 110         dprintk("--> %s\n", __func__);
 111         ifdebug(FACILITY)
 112                 print_ds(ds);
 113
 114         if (ds->ds_clp)
 115                 nfs_put_client(ds->ds_clp);
 116         kfree(ds);
 117 }
 118
 119 static void
 120 nfs4_fl_free_deviceid(struct nfs4_file_layout_dsaddr *dsaddr)
 121 {
 122         struct nfs4_pnfs_ds *ds;
 123         int i;
 124
 125         print_deviceid(&dsaddr->deviceid.de_id);
 126
 127         for (i = 0; i < dsaddr->ds_num; i++) {
 128                 ds = dsaddr->ds_list[i];
 129                 if (ds != NULL) {
 130                         if (atomic_dec_and_lock(&ds->ds_count,
 131                                                 &nfs4_ds_cache_lock)) {
 132                                 list_del_init(&ds->ds_node);
 133                                 spin_unlock(&nfs4_ds_cache_lock);
 134                                 destroy_ds(ds);
 135                         }
 136                 }
 137         }
 138         kfree(dsaddr->stripe_indices);
 139         kfree(dsaddr);
 140 }
 141
 142 void
 143 nfs4_fl_free_deviceid_callback(struct pnfs_deviceid_node *device)
 144 {
 145         struct nfs4_file_layout_dsaddr *dsaddr =
 146                 container_of(device, struct nfs4_file_layout_dsaddr, deviceid);
 147
 148         nfs4_fl_free_deviceid(dsaddr);
 149 }
 150
 151 static struct nfs4_pnfs_ds *
 152 nfs4_pnfs_ds_add(struct inode *inode, u32 ip_addr, u32 port)
 153 {
 154         struct nfs4_pnfs_ds *tmp_ds, *ds;
 155
 156         ds = kzalloc(sizeof(*tmp_ds), GFP_KERNEL);
 157         if (!ds)
 158                 goto out;
 159
 160         spin_lock(&nfs4_ds_cache_lock);
 161         tmp_ds = _data_server_lookup_locked(ip_addr, port);
 162         if (tmp_ds == NULL) {
 163                 ds->ds_ip_addr = ip_addr;
 164                 ds->ds_port = port;
 165                 atomic_set(&ds->ds_count, 1);
 166                 INIT_LIST_HEAD(&ds->ds_node);
 167                 ds->ds_clp = NULL;
 168                 list_add(&ds->ds_node, &nfs4_data_server_cache);
 169                 dprintk("%s add new data server ip 0x%x\n", __func__,
 170                         ds->ds_ip_addr);
 171         } else {
 172                 kfree(ds);
 173                 atomic_inc(&tmp_ds->ds_count);
 174                 dprintk("%s data server found ip 0x%x, inc'ed ds_count to %d\n",
 175                         __func__, tmp_ds->ds_ip_addr,
 176                         atomic_read(&tmp_ds->ds_count));
 177                 ds = tmp_ds;
 178         }
 179         spin_unlock(&nfs4_ds_cache_lock);
 180 out:
 181         return ds;
 182 }
 183
 184 /*
 185  * Currently only support ipv4, and one multi-path address.
 186  */
 187 static struct nfs4_pnfs_ds *
 188 decode_and_add_ds(__be32 **pp, struct inode *inode)
 189 {
 190         struct nfs4_pnfs_ds *ds = NULL;
 191         char *buf;
 192         const char *ipend, *pstr;
 193         u32 ip_addr, port;
 194         int nlen, rlen, i;
 195         int tmp[2];
 196         __be32 *r_netid, *r_addr, *p = *pp;
 197
 198         /* r_netid */
 199         nlen = be32_to_cpup(p++);
 200         r_netid = p;
 201         p += XDR_QUADLEN(nlen);
 202
 203         /* r_addr */
 204         rlen = be32_to_cpup(p++);
 205         r_addr = p;
 206         p += XDR_QUADLEN(rlen);
 207         *pp = p;
 208
 209         /* Check that netid is "tcp" */
 210         if (nlen != 3 ||  memcmp((char *)r_netid, "tcp", 3)) {
 211                 dprintk("%s: ERROR: non ipv4 TCP r_netid\n", __func__);
 212                 goto out_err;
 213         }
 214
 215         /* ipv6 length plus port is legal */
 216         if (rlen > INET6_ADDRSTRLEN + 8) {
 217                 dprintk("%s: Invalid address, length %d\n", __func__,
 218                         rlen);
 219                 goto out_err;
 220         }
 221         buf = kmalloc(rlen + 1, GFP_KERNEL);
 222         if (!buf) {
 223                 dprintk("%s: Not enough memory\n", __func__);
 224                 goto out_err;
 225         }
 226         buf[rlen] = '\0';
 227         memcpy(buf, r_addr, rlen);
 228
 229         /* replace the port dots with dashes for the in4_pton() delimiter*/
 230         for (i = 0; i < 2; i++) {
 231                 char *res = strrchr(buf, '.');
 232                 if (!res) {
 233                         dprintk("%s: Failed finding expected dots in port\n",
 234                                 __func__);
 235                         goto out_free;
 236                 }
 237                 *res = '-';
 238         }
 239
 240         /* Currently only support ipv4 address */
 241         if (in4_pton(buf, rlen, (u8 *)&ip_addr, '-', &ipend) == 0) {
 242                 dprintk("%s: Only ipv4 addresses supported\n", __func__);
 243                 goto out_free;
 244         }
 245
 246         /* port */
 247         pstr = ipend;
 248         sscanf(pstr, "-%d-%d", &tmp[0], &tmp[1]);
 249         port = htons((tmp[0] << 8) | (tmp[1]));
 250
 251         ds = nfs4_pnfs_ds_add(inode, ip_addr, port);
 252         dprintk("%s: Decoded address and port %s\n", __func__, buf);
 253 out_free:
 254         kfree(buf);
 255 out_err:
 256         return ds;
 257 }
 258
 259 /* Decode opaque device data and return the result */
 260 static struct nfs4_file_layout_dsaddr*
 261 decode_device(struct inode *ino, struct pnfs_device *pdev)
 262 {
 263         int i, dummy;
 264         u32 cnt, num;
 265         u8 *indexp;
 266         __be32 *p = (__be32 *)pdev->area, *indicesp;
 267         struct nfs4_file_layout_dsaddr *dsaddr;
 268
 269         /* Get the stripe count (number of stripe index) */
 270         cnt = be32_to_cpup(p++);
 271         dprintk("%s stripe count  %d\n", __func__, cnt);
 272         if (cnt > NFS4_PNFS_MAX_STRIPE_CNT) {
 273                 printk(KERN_WARNING "%s: stripe count %d greater than "
 274                        "supported maximum %d\n", __func__,
 275                         cnt, NFS4_PNFS_MAX_STRIPE_CNT);
 276                 goto out_err;
 277         }
 278
 279         /* Check the multipath list count */
 280         indicesp = p;
 281         p += XDR_QUADLEN(cnt << 2);
 282         num = be32_to_cpup(p++);
 283         dprintk("%s ds_num %u\n", __func__, num);
 284         if (num > NFS4_PNFS_MAX_MULTI_CNT) {
 285                 printk(KERN_WARNING "%s: multipath count %d greater than "
 286                         "supported maximum %d\n", __func__,
 287                         num, NFS4_PNFS_MAX_MULTI_CNT);
 288                 goto out_err;
 289         }
 290         dsaddr = kzalloc(sizeof(*dsaddr) +
 291                         (sizeof(struct nfs4_pnfs_ds *) * (num - 1)),
 292                         GFP_KERNEL);
 293         if (!dsaddr)
 294                 goto out_err;
 295
 296         dsaddr->stripe_indices = kzalloc(sizeof(u8) * cnt, GFP_KERNEL);
 297         if (!dsaddr->stripe_indices)
 298                 goto out_err_free;
 299
 300         dsaddr->stripe_count = cnt;
 301         dsaddr->ds_num = num;
 302
 303         memcpy(&dsaddr->deviceid.de_id, &pdev->dev_id, sizeof(pdev->dev_id));
 304
 305         /* Go back an read stripe indices */
 306         p = indicesp;
 307         indexp = &dsaddr->stripe_indices[0];
 308         for (i = 0; i < dsaddr->stripe_count; i++) {
 309                 *indexp = be32_to_cpup(p++);
 310                 if (*indexp >= num)
 311                         goto out_err_free;
 312                 indexp++;
 313         }
 314         /* Skip already read multipath list count */
 315         p++;
 316
 317         for (i = 0; i < dsaddr->ds_num; i++) {
 318                 int j;
 319
 320                 dummy = be32_to_cpup(p++); /* multipath count */
 321                 if (dummy > 1) {
 322                         printk(KERN_WARNING
 323                                "%s: Multipath count %d not supported, "
 324                                "skipping all greater than 1\n", __func__,
 325                                 dummy);
 326                 }
 327                 for (j = 0; j < dummy; j++) {
 328                         if (j == 0) {
 329                                 dsaddr->ds_list[i] = decode_and_add_ds(&p, ino);
 330                                 if (dsaddr->ds_list[i] == NULL)
 331                                         goto out_err_free;
 332                         } else {
 333                                 u32 len;
 334                                 /* skip extra multipath */
 335                                 len = be32_to_cpup(p++);
 336                                 p += XDR_QUADLEN(len);
 337                                 len = be32_to_cpup(p++);
 338                                 p += XDR_QUADLEN(len);
 339                                 continue;
 340                         }
 341                 }
 342         }
 343         return dsaddr;
 344
 345 out_err_free:
 346         nfs4_fl_free_deviceid(dsaddr);
 347 out_err:
 348         dprintk("%s ERROR: returning NULL\n", __func__);
 349         return NULL;
 350 }
 351
 352 /*
 353  * Decode the opaque device specified in 'dev'
 354  * and add it to the list of available devices.
 355  * If the deviceid is already cached, nfs4_add_deviceid will return
 356  * a pointer to the cached struct and throw away the new.
 357  */
 358 static struct nfs4_file_layout_dsaddr*
 359 decode_and_add_device(struct inode *inode, struct pnfs_device *dev)
 360 {
 361         struct nfs4_file_layout_dsaddr *dsaddr;
 362         struct pnfs_deviceid_node *d;
 363
 364         dsaddr = decode_device(inode, dev);
 365         if (!dsaddr) {
 366                 printk(KERN_WARNING "%s: Could not decode or add device\n",
 367                         __func__);
 368                 return NULL;
 369         }
 370
 371         d = pnfs_add_deviceid(NFS_SERVER(inode)->nfs_client->cl_devid_cache,
 372                               &dsaddr->deviceid);
 373
 374         return container_of(d, struct nfs4_file_layout_dsaddr, deviceid);
 375 }
 376
 377 /*
 378  * Retrieve the information for dev_id, add it to the list
 379  * of available devices, and return it.
 380  */
 381 struct nfs4_file_layout_dsaddr *
 382 get_device_info(struct inode *inode, struct nfs4_deviceid *dev_id)
 383 {
 384         struct pnfs_device *pdev = NULL;
 385         u32 max_resp_sz;
 386         int max_pages;
 387         struct page **pages = NULL;
 388         struct nfs4_file_layout_dsaddr *dsaddr = NULL;
 389         int rc, i;
 390         struct nfs_server *server = NFS_SERVER(inode);
 391
 392         /*
 393          * Use the session max response size as the basis for setting
 394          * GETDEVICEINFO's maxcount
 395          */
 396         max_resp_sz = server->nfs_client->cl_session->fc_attrs.max_resp_sz;
 397         max_pages = max_resp_sz >> PAGE_SHIFT;
 398         dprintk("%s inode %p max_resp_sz %u max_pages %d\n",
 399                 __func__, inode, max_resp_sz, max_pages);
 400
 401         pdev = kzalloc(sizeof(struct pnfs_device), GFP_KERNEL);
 402         if (pdev == NULL)
 403                 return NULL;
 404
 405         pages = kzalloc(max_pages * sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
 406         if (pages == NULL) {
 407                 kfree(pdev);
 408                 return NULL;
 409         }
 410         for (i = 0; i < max_pages; i++) {
 411                 pages[i] = alloc_page(GFP_KERNEL);
 412                 if (!pages[i])
 413                         goto out_free;
 414         }
 415
 416         /* set pdev->area */
 417         pdev->area = vmap(pages, max_pages, VM_MAP, PAGE_KERNEL);
 418         if (!pdev->area)
 419                 goto out_free;
 420
 421         memcpy(&pdev->dev_id, dev_id, sizeof(*dev_id));
 422         pdev->layout_type = LAYOUT_NFSV4_1_FILES;
 423         pdev->pages = pages;
 424         pdev->pgbase = 0;
 425         pdev->pglen = PAGE_SIZE * max_pages;
 426         pdev->mincount = 0;
 427
 428         rc = nfs4_proc_getdeviceinfo(server, pdev);
 429         dprintk("%s getdevice info returns %d\n", __func__, rc);
 430         if (rc)
 431                 goto out_free;
 432
 433         /*
 434          * Found new device, need to decode it and then add it to the
 435          * list of known devices for this mountpoint.
 436          */
 437         dsaddr = decode_and_add_device(inode, pdev);
 438 out_free:
 439         if (pdev->area != NULL)
 440                 vunmap(pdev->area);
 441         for (i = 0; i < max_pages; i++)
 442                 __free_page(pages[i]);
 443         kfree(pages);
 444         kfree(pdev);
 445         dprintk("<-- %s dsaddr %p\n", __func__, dsaddr);
 446         return dsaddr;
 447 }
 448
 449 struct nfs4_file_layout_dsaddr *
 450 nfs4_fl_find_get_deviceid(struct nfs_client *clp, struct nfs4_deviceid *id)
 451 {
 452         struct pnfs_deviceid_node *d;
 453
 454         d = pnfs_find_get_deviceid(clp->cl_devid_cache, id);
 455         return (d == NULL) ? NULL :
 456                 container_of(d, struct nfs4_file_layout_dsaddr, deviceid);
 457 }