Merge branch 'for-3.1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/lrg/asoc...
[pandora-kernel.git] / 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 /* nfs4_ds_cache_lock is held */
69 static struct nfs4_pnfs_ds *
70 _data_server_lookup_locked(u32 ip_addr, u32 port)
71 {
72         struct nfs4_pnfs_ds *ds;
73
74         dprintk("_data_server_lookup: ip_addr=%x port=%hu\n",
75                         ntohl(ip_addr), ntohs(port));
76
77         list_for_each_entry(ds, &nfs4_data_server_cache, ds_node) {
78                 if (ds->ds_ip_addr == ip_addr &&
79                     ds->ds_port == port) {
80                         return ds;
81                 }
82         }
83         return NULL;
84 }
85
86 /*
87  * Create an rpc connection to the nfs4_pnfs_ds data server
88  * Currently only support IPv4
89  */
90 static int
91 nfs4_ds_connect(struct nfs_server *mds_srv, struct nfs4_pnfs_ds *ds)
92 {
93         struct nfs_client *clp;
94         struct sockaddr_in sin;
95         int status = 0;
96
97         dprintk("--> %s ip:port %x:%hu au_flavor %d\n", __func__,
98                 ntohl(ds->ds_ip_addr), ntohs(ds->ds_port),
99                 mds_srv->nfs_client->cl_rpcclient->cl_auth->au_flavor);
100
101         sin.sin_family = AF_INET;
102         sin.sin_addr.s_addr = ds->ds_ip_addr;
103         sin.sin_port = ds->ds_port;
104
105         clp = nfs4_set_ds_client(mds_srv->nfs_client, (struct sockaddr *)&sin,
106                                  sizeof(sin), IPPROTO_TCP);
107         if (IS_ERR(clp)) {
108                 status = PTR_ERR(clp);
109                 goto out;
110         }
111
112         if ((clp->cl_exchange_flags & EXCHGID4_FLAG_MASK_PNFS) != 0) {
113                 if (!is_ds_client(clp)) {
114                         status = -ENODEV;
115                         goto out_put;
116                 }
117                 ds->ds_clp = clp;
118                 dprintk("%s [existing] ip=%x, port=%hu\n", __func__,
119                         ntohl(ds->ds_ip_addr), ntohs(ds->ds_port));
120                 goto out;
121         }
122
123         /*
124          * Do not set NFS_CS_CHECK_LEASE_TIME instead set the DS lease to
125          * be equal to the MDS lease. Renewal is scheduled in create_session.
126          */
127         spin_lock(&mds_srv->nfs_client->cl_lock);
128         clp->cl_lease_time = mds_srv->nfs_client->cl_lease_time;
129         spin_unlock(&mds_srv->nfs_client->cl_lock);
130         clp->cl_last_renewal = jiffies;
131
132         /* New nfs_client */
133         status = nfs4_init_ds_session(clp);
134         if (status)
135                 goto out_put;
136
137         ds->ds_clp = clp;
138         dprintk("%s [new] ip=%x, port=%hu\n", __func__, ntohl(ds->ds_ip_addr),
139                 ntohs(ds->ds_port));
140 out:
141         return status;
142 out_put:
143         nfs_put_client(clp);
144         goto out;
145 }
146
147 static void
148 destroy_ds(struct nfs4_pnfs_ds *ds)
149 {
150         dprintk("--> %s\n", __func__);
151         ifdebug(FACILITY)
152                 print_ds(ds);
153
154         if (ds->ds_clp)
155                 nfs_put_client(ds->ds_clp);
156         kfree(ds);
157 }
158
159 void
160 nfs4_fl_free_deviceid(struct nfs4_file_layout_dsaddr *dsaddr)
161 {
162         struct nfs4_pnfs_ds *ds;
163         int i;
164
165         nfs4_print_deviceid(&dsaddr->id_node.deviceid);
166
167         for (i = 0; i < dsaddr->ds_num; i++) {
168                 ds = dsaddr->ds_list[i];
169                 if (ds != NULL) {
170                         if (atomic_dec_and_lock(&ds->ds_count,
171                                                 &nfs4_ds_cache_lock)) {
172                                 list_del_init(&ds->ds_node);
173                                 spin_unlock(&nfs4_ds_cache_lock);
174                                 destroy_ds(ds);
175                         }
176                 }
177         }
178         kfree(dsaddr->stripe_indices);
179         kfree(dsaddr);
180 }
181
182 static struct nfs4_pnfs_ds *
183 nfs4_pnfs_ds_add(struct inode *inode, u32 ip_addr, u32 port, gfp_t gfp_flags)
184 {
185         struct nfs4_pnfs_ds *tmp_ds, *ds;
186
187         ds = kzalloc(sizeof(*tmp_ds), gfp_flags);
188         if (!ds)
189                 goto out;
190
191         spin_lock(&nfs4_ds_cache_lock);
192         tmp_ds = _data_server_lookup_locked(ip_addr, port);
193         if (tmp_ds == NULL) {
194                 ds->ds_ip_addr = ip_addr;
195                 ds->ds_port = port;
196                 atomic_set(&ds->ds_count, 1);
197                 INIT_LIST_HEAD(&ds->ds_node);
198                 ds->ds_clp = NULL;
199                 list_add(&ds->ds_node, &nfs4_data_server_cache);
200                 dprintk("%s add new data server ip 0x%x\n", __func__,
201                         ds->ds_ip_addr);
202         } else {
203                 kfree(ds);
204                 atomic_inc(&tmp_ds->ds_count);
205                 dprintk("%s data server found ip 0x%x, inc'ed ds_count to %d\n",
206                         __func__, tmp_ds->ds_ip_addr,
207                         atomic_read(&tmp_ds->ds_count));
208                 ds = tmp_ds;
209         }
210         spin_unlock(&nfs4_ds_cache_lock);
211 out:
212         return ds;
213 }
214
215 /*
216  * Currently only support ipv4, and one multi-path address.
217  */
218 static struct nfs4_pnfs_ds *
219 decode_and_add_ds(struct xdr_stream *streamp, struct inode *inode, gfp_t gfp_flags)
220 {
221         struct nfs4_pnfs_ds *ds = NULL;
222         char *buf;
223         const char *ipend, *pstr;
224         u32 ip_addr, port;
225         int nlen, rlen, i;
226         int tmp[2];
227         __be32 *p;
228
229         /* r_netid */
230         p = xdr_inline_decode(streamp, 4);
231         if (unlikely(!p))
232                 goto out_err;
233         nlen = be32_to_cpup(p++);
234
235         p = xdr_inline_decode(streamp, nlen);
236         if (unlikely(!p))
237                 goto out_err;
238
239         /* Check that netid is "tcp" */
240         if (nlen != 3 ||  memcmp((char *)p, "tcp", 3)) {
241                 dprintk("%s: ERROR: non ipv4 TCP r_netid\n", __func__);
242                 goto out_err;
243         }
244
245         /* r_addr */
246         p = xdr_inline_decode(streamp, 4);
247         if (unlikely(!p))
248                 goto out_err;
249         rlen = be32_to_cpup(p);
250
251         p = xdr_inline_decode(streamp, rlen);
252         if (unlikely(!p))
253                 goto out_err;
254
255         /* ipv6 length plus port is legal */
256         if (rlen > INET6_ADDRSTRLEN + 8) {
257                 dprintk("%s: Invalid address, length %d\n", __func__,
258                         rlen);
259                 goto out_err;
260         }
261         buf = kmalloc(rlen + 1, gfp_flags);
262         if (!buf) {
263                 dprintk("%s: Not enough memory\n", __func__);
264                 goto out_err;
265         }
266         buf[rlen] = '\0';
267         memcpy(buf, p, rlen);
268
269         /* replace the port dots with dashes for the in4_pton() delimiter*/
270         for (i = 0; i < 2; i++) {
271                 char *res = strrchr(buf, '.');
272                 if (!res) {
273                         dprintk("%s: Failed finding expected dots in port\n",
274                                 __func__);
275                         goto out_free;
276                 }
277                 *res = '-';
278         }
279
280         /* Currently only support ipv4 address */
281         if (in4_pton(buf, rlen, (u8 *)&ip_addr, '-', &ipend) == 0) {
282                 dprintk("%s: Only ipv4 addresses supported\n", __func__);
283                 goto out_free;
284         }
285
286         /* port */
287         pstr = ipend;
288         sscanf(pstr, "-%d-%d", &tmp[0], &tmp[1]);
289         port = htons((tmp[0] << 8) | (tmp[1]));
290
291         ds = nfs4_pnfs_ds_add(inode, ip_addr, port, gfp_flags);
292         dprintk("%s: Decoded address and port %s\n", __func__, buf);
293 out_free:
294         kfree(buf);
295 out_err:
296         return ds;
297 }
298
299 /* Decode opaque device data and return the result */
300 static struct nfs4_file_layout_dsaddr*
301 decode_device(struct inode *ino, struct pnfs_device *pdev, gfp_t gfp_flags)
302 {
303         int i;
304         u32 cnt, num;
305         u8 *indexp;
306         __be32 *p;
307         u8 *stripe_indices;
308         u8 max_stripe_index;
309         struct nfs4_file_layout_dsaddr *dsaddr = NULL;
310         struct xdr_stream stream;
311         struct xdr_buf buf;
312         struct page *scratch;
313
314         /* set up xdr stream */
315         scratch = alloc_page(gfp_flags);
316         if (!scratch)
317                 goto out_err;
318
319         xdr_init_decode_pages(&stream, &buf, pdev->pages, pdev->pglen);
320         xdr_set_scratch_buffer(&stream, page_address(scratch), PAGE_SIZE);
321
322         /* Get the stripe count (number of stripe index) */
323         p = xdr_inline_decode(&stream, 4);
324         if (unlikely(!p))
325                 goto out_err_free_scratch;
326
327         cnt = be32_to_cpup(p);
328         dprintk("%s stripe count  %d\n", __func__, cnt);
329         if (cnt > NFS4_PNFS_MAX_STRIPE_CNT) {
330                 printk(KERN_WARNING "%s: stripe count %d greater than "
331                        "supported maximum %d\n", __func__,
332                         cnt, NFS4_PNFS_MAX_STRIPE_CNT);
333                 goto out_err_free_scratch;
334         }
335
336         /* read stripe indices */
337         stripe_indices = kcalloc(cnt, sizeof(u8), gfp_flags);
338         if (!stripe_indices)
339                 goto out_err_free_scratch;
340
341         p = xdr_inline_decode(&stream, cnt << 2);
342         if (unlikely(!p))
343                 goto out_err_free_stripe_indices;
344
345         indexp = &stripe_indices[0];
346         max_stripe_index = 0;
347         for (i = 0; i < cnt; i++) {
348                 *indexp = be32_to_cpup(p++);
349                 max_stripe_index = max(max_stripe_index, *indexp);
350                 indexp++;
351         }
352
353         /* Check the multipath list count */
354         p = xdr_inline_decode(&stream, 4);
355         if (unlikely(!p))
356                 goto out_err_free_stripe_indices;
357
358         num = be32_to_cpup(p);
359         dprintk("%s ds_num %u\n", __func__, num);
360         if (num > NFS4_PNFS_MAX_MULTI_CNT) {
361                 printk(KERN_WARNING "%s: multipath count %d greater than "
362                         "supported maximum %d\n", __func__,
363                         num, NFS4_PNFS_MAX_MULTI_CNT);
364                 goto out_err_free_stripe_indices;
365         }
366
367         /* validate stripe indices are all < num */
368         if (max_stripe_index >= num) {
369                 printk(KERN_WARNING "%s: stripe index %u >= num ds %u\n",
370                         __func__, max_stripe_index, num);
371                 goto out_err_free_stripe_indices;
372         }
373
374         dsaddr = kzalloc(sizeof(*dsaddr) +
375                         (sizeof(struct nfs4_pnfs_ds *) * (num - 1)),
376                         gfp_flags);
377         if (!dsaddr)
378                 goto out_err_free_stripe_indices;
379
380         dsaddr->stripe_count = cnt;
381         dsaddr->stripe_indices = stripe_indices;
382         stripe_indices = NULL;
383         dsaddr->ds_num = num;
384         nfs4_init_deviceid_node(&dsaddr->id_node,
385                                 NFS_SERVER(ino)->pnfs_curr_ld,
386                                 NFS_SERVER(ino)->nfs_client,
387                                 &pdev->dev_id);
388
389         for (i = 0; i < dsaddr->ds_num; i++) {
390                 int j;
391                 u32 mp_count;
392
393                 p = xdr_inline_decode(&stream, 4);
394                 if (unlikely(!p))
395                         goto out_err_free_deviceid;
396
397                 mp_count = be32_to_cpup(p); /* multipath count */
398                 if (mp_count > 1) {
399                         printk(KERN_WARNING
400                                "%s: Multipath count %d not supported, "
401                                "skipping all greater than 1\n", __func__,
402                                 mp_count);
403                 }
404                 for (j = 0; j < mp_count; j++) {
405                         if (j == 0) {
406                                 dsaddr->ds_list[i] = decode_and_add_ds(&stream,
407                                         ino, gfp_flags);
408                                 if (dsaddr->ds_list[i] == NULL)
409                                         goto out_err_free_deviceid;
410                         } else {
411                                 u32 len;
412                                 /* skip extra multipath */
413
414                                 /* read len, skip */
415                                 p = xdr_inline_decode(&stream, 4);
416                                 if (unlikely(!p))
417                                         goto out_err_free_deviceid;
418                                 len = be32_to_cpup(p);
419
420                                 p = xdr_inline_decode(&stream, len);
421                                 if (unlikely(!p))
422                                         goto out_err_free_deviceid;
423
424                                 /* read len, skip */
425                                 p = xdr_inline_decode(&stream, 4);
426                                 if (unlikely(!p))
427                                         goto out_err_free_deviceid;
428                                 len = be32_to_cpup(p);
429
430                                 p = xdr_inline_decode(&stream, len);
431                                 if (unlikely(!p))
432                                         goto out_err_free_deviceid;
433                         }
434                 }
435         }
436
437         __free_page(scratch);
438         return dsaddr;
439
440 out_err_free_deviceid:
441         nfs4_fl_free_deviceid(dsaddr);
442         /* stripe_indicies was part of dsaddr */
443         goto out_err_free_scratch;
444 out_err_free_stripe_indices:
445         kfree(stripe_indices);
446 out_err_free_scratch:
447         __free_page(scratch);
448 out_err:
449         dprintk("%s ERROR: returning NULL\n", __func__);
450         return NULL;
451 }
452
453 /*
454  * Decode the opaque device specified in 'dev' and add it to the cache of
455  * available devices.
456  */
457 static struct nfs4_file_layout_dsaddr *
458 decode_and_add_device(struct inode *inode, struct pnfs_device *dev, gfp_t gfp_flags)
459 {
460         struct nfs4_deviceid_node *d;
461         struct nfs4_file_layout_dsaddr *n, *new;
462
463         new = decode_device(inode, dev, gfp_flags);
464         if (!new) {
465                 printk(KERN_WARNING "%s: Could not decode or add device\n",
466                         __func__);
467                 return NULL;
468         }
469
470         d = nfs4_insert_deviceid_node(&new->id_node);
471         n = container_of(d, struct nfs4_file_layout_dsaddr, id_node);
472         if (n != new) {
473                 nfs4_fl_free_deviceid(new);
474                 return n;
475         }
476
477         return new;
478 }
479
480 /*
481  * Retrieve the information for dev_id, add it to the list
482  * of available devices, and return it.
483  */
484 struct nfs4_file_layout_dsaddr *
485 get_device_info(struct inode *inode, struct nfs4_deviceid *dev_id, gfp_t gfp_flags)
486 {
487         struct pnfs_device *pdev = NULL;
488         u32 max_resp_sz;
489         int max_pages;
490         struct page **pages = NULL;
491         struct nfs4_file_layout_dsaddr *dsaddr = NULL;
492         int rc, i;
493         struct nfs_server *server = NFS_SERVER(inode);
494
495         /*
496          * Use the session max response size as the basis for setting
497          * GETDEVICEINFO's maxcount
498          */
499         max_resp_sz = server->nfs_client->cl_session->fc_attrs.max_resp_sz;
500         max_pages = max_resp_sz >> PAGE_SHIFT;
501         dprintk("%s inode %p max_resp_sz %u max_pages %d\n",
502                 __func__, inode, max_resp_sz, max_pages);
503
504         pdev = kzalloc(sizeof(struct pnfs_device), gfp_flags);
505         if (pdev == NULL)
506                 return NULL;
507
508         pages = kzalloc(max_pages * sizeof(struct page *), gfp_flags);
509         if (pages == NULL) {
510                 kfree(pdev);
511                 return NULL;
512         }
513         for (i = 0; i < max_pages; i++) {
514                 pages[i] = alloc_page(gfp_flags);
515                 if (!pages[i])
516                         goto out_free;
517         }
518
519         memcpy(&pdev->dev_id, dev_id, sizeof(*dev_id));
520         pdev->layout_type = LAYOUT_NFSV4_1_FILES;
521         pdev->pages = pages;
522         pdev->pgbase = 0;
523         pdev->pglen = PAGE_SIZE * max_pages;
524         pdev->mincount = 0;
525
526         rc = nfs4_proc_getdeviceinfo(server, pdev);
527         dprintk("%s getdevice info returns %d\n", __func__, rc);
528         if (rc)
529                 goto out_free;
530
531         /*
532          * Found new device, need to decode it and then add it to the
533          * list of known devices for this mountpoint.
534          */
535         dsaddr = decode_and_add_device(inode, pdev, gfp_flags);
536 out_free:
537         for (i = 0; i < max_pages; i++)
538                 __free_page(pages[i]);
539         kfree(pages);
540         kfree(pdev);
541         dprintk("<-- %s dsaddr %p\n", __func__, dsaddr);
542         return dsaddr;
543 }
544
545 void
546 nfs4_fl_put_deviceid(struct nfs4_file_layout_dsaddr *dsaddr)
547 {
548         nfs4_put_deviceid_node(&dsaddr->id_node);
549 }
550
551 /*
552  * Want res = (offset - layout->pattern_offset)/ layout->stripe_unit
553  * Then: ((res + fsi) % dsaddr->stripe_count)
554  */
555 u32
556 nfs4_fl_calc_j_index(struct pnfs_layout_segment *lseg, loff_t offset)
557 {
558         struct nfs4_filelayout_segment *flseg = FILELAYOUT_LSEG(lseg);
559         u64 tmp;
560
561         tmp = offset - flseg->pattern_offset;
562         do_div(tmp, flseg->stripe_unit);
563         tmp += flseg->first_stripe_index;
564         return do_div(tmp, flseg->dsaddr->stripe_count);
565 }
566
567 u32
568 nfs4_fl_calc_ds_index(struct pnfs_layout_segment *lseg, u32 j)
569 {
570         return FILELAYOUT_LSEG(lseg)->dsaddr->stripe_indices[j];
571 }
572
573 struct nfs_fh *
574 nfs4_fl_select_ds_fh(struct pnfs_layout_segment *lseg, u32 j)
575 {
576         struct nfs4_filelayout_segment *flseg = FILELAYOUT_LSEG(lseg);
577         u32 i;
578
579         if (flseg->stripe_type == STRIPE_SPARSE) {
580                 if (flseg->num_fh == 1)
581                         i = 0;
582                 else if (flseg->num_fh == 0)
583                         /* Use the MDS OPEN fh set in nfs_read_rpcsetup */
584                         return NULL;
585                 else
586                         i = nfs4_fl_calc_ds_index(lseg, j);
587         } else
588                 i = j;
589         return flseg->fh_array[i];
590 }
591
592 static void
593 filelayout_mark_devid_negative(struct nfs4_file_layout_dsaddr *dsaddr,
594                                int err, u32 ds_addr)
595 {
596         u32 *p = (u32 *)&dsaddr->id_node.deviceid;
597
598         printk(KERN_ERR "NFS: data server %x connection error %d."
599                 " Deviceid [%x%x%x%x] marked out of use.\n",
600                 ds_addr, err, p[0], p[1], p[2], p[3]);
601
602         spin_lock(&nfs4_ds_cache_lock);
603         dsaddr->flags |= NFS4_DEVICE_ID_NEG_ENTRY;
604         spin_unlock(&nfs4_ds_cache_lock);
605 }
606
607 struct nfs4_pnfs_ds *
608 nfs4_fl_prepare_ds(struct pnfs_layout_segment *lseg, u32 ds_idx)
609 {
610         struct nfs4_file_layout_dsaddr *dsaddr = FILELAYOUT_LSEG(lseg)->dsaddr;
611         struct nfs4_pnfs_ds *ds = dsaddr->ds_list[ds_idx];
612
613         if (ds == NULL) {
614                 printk(KERN_ERR "%s: No data server for offset index %d\n",
615                         __func__, ds_idx);
616                 return NULL;
617         }
618
619         if (!ds->ds_clp) {
620                 struct nfs_server *s = NFS_SERVER(lseg->pls_layout->plh_inode);
621                 int err;
622
623                 if (dsaddr->flags & NFS4_DEVICE_ID_NEG_ENTRY) {
624                         /* Already tried to connect, don't try again */
625                         dprintk("%s Deviceid marked out of use\n", __func__);
626                         return NULL;
627                 }
628                 err = nfs4_ds_connect(s, ds);
629                 if (err) {
630                         filelayout_mark_devid_negative(dsaddr, err,
631                                                        ntohl(ds->ds_ip_addr));
632                         return NULL;
633                 }
634         }
635         return ds;
636 }