NFS: replace global bl_mount_reply with per-net one
[linux-2.6.git] / fs / nfs / blocklayout / blocklayoutdev.c
1 /*
2  *  linux/fs/nfs/blocklayout/blocklayoutdev.c
3  *
4  *  Device operations for the pnfs nfs4 file layout driver.
5  *
6  *  Copyright (c) 2006 The Regents of the University of Michigan.
7  *  All rights reserved.
8  *
9  *  Andy Adamson <andros@citi.umich.edu>
10  *  Fred Isaman <iisaman@umich.edu>
11  *
12  * permission is granted to use, copy, create derivative works and
13  * redistribute this software and such derivative works for any purpose,
14  * so long as the name of the university of michigan is not used in
15  * any advertising or publicity pertaining to the use or distribution
16  * of this software without specific, written prior authorization.  if
17  * the above copyright notice or any other identification of the
18  * university of michigan is included in any copy of any portion of
19  * this software, then the disclaimer below must also be included.
20  *
21  * this software is provided as is, without representation from the
22  * university of michigan as to its fitness for any purpose, and without
23  * warranty by the university of michigan of any kind, either express
24  * or implied, including without limitation the implied warranties of
25  * merchantability and fitness for a particular purpose.  the regents
26  * of the university of michigan shall not be liable for any damages,
27  * including special, indirect, incidental, or consequential damages,
28  * with respect to any claim arising out or in connection with the use
29  * of the software, even if it has been or is hereafter advised of the
30  * possibility of such damages.
31  */
32 #include <linux/module.h>
33 #include <linux/buffer_head.h> /* __bread */
34
35 #include <linux/genhd.h>
36 #include <linux/blkdev.h>
37 #include <linux/hash.h>
38
39 #include "blocklayout.h"
40
41 #define NFSDBG_FACILITY         NFSDBG_PNFS_LD
42
43 static int decode_sector_number(__be32 **rp, sector_t *sp)
44 {
45         uint64_t s;
46
47         *rp = xdr_decode_hyper(*rp, &s);
48         if (s & 0x1ff) {
49                 printk(KERN_WARNING "NFS: %s: sector not aligned\n", __func__);
50                 return -1;
51         }
52         *sp = s >> SECTOR_SHIFT;
53         return 0;
54 }
55
56 /* Open a block_device by device number. */
57 struct block_device *nfs4_blkdev_get(dev_t dev)
58 {
59         struct block_device *bd;
60
61         dprintk("%s enter\n", __func__);
62         bd = blkdev_get_by_dev(dev, FMODE_READ, NULL);
63         if (IS_ERR(bd))
64                 goto fail;
65         return bd;
66 fail:
67         dprintk("%s failed to open device : %ld\n",
68                         __func__, PTR_ERR(bd));
69         return NULL;
70 }
71
72 /*
73  * Release the block device
74  */
75 int nfs4_blkdev_put(struct block_device *bdev)
76 {
77         dprintk("%s for device %d:%d\n", __func__, MAJOR(bdev->bd_dev),
78                         MINOR(bdev->bd_dev));
79         return blkdev_put(bdev, FMODE_READ);
80 }
81
82 ssize_t bl_pipe_downcall(struct file *filp, const char __user *src,
83                          size_t mlen)
84 {
85         struct nfs_net *nn = net_generic(filp->f_dentry->d_sb->s_fs_info,
86                                          nfs_net_id);
87
88         if (mlen != sizeof (struct bl_dev_msg))
89                 return -EINVAL;
90
91         if (copy_from_user(&nn->bl_mount_reply, src, mlen) != 0)
92                 return -EFAULT;
93
94         wake_up(&bl_wq);
95
96         return mlen;
97 }
98
99 void bl_pipe_destroy_msg(struct rpc_pipe_msg *msg)
100 {
101         if (msg->errno >= 0)
102                 return;
103         wake_up(&bl_wq);
104 }
105
106 /*
107  * Decodes pnfs_block_deviceaddr4 which is XDR encoded in dev->dev_addr_buf.
108  */
109 struct pnfs_block_dev *
110 nfs4_blk_decode_device(struct nfs_server *server,
111                        struct pnfs_device *dev)
112 {
113         struct pnfs_block_dev *rv;
114         struct block_device *bd = NULL;
115         struct rpc_pipe_msg msg;
116         struct bl_msg_hdr bl_msg = {
117                 .type = BL_DEVICE_MOUNT,
118                 .totallen = dev->mincount,
119         };
120         uint8_t *dataptr;
121         DECLARE_WAITQUEUE(wq, current);
122         int offset, len, i, rc;
123         struct net *net = server->nfs_client->net;
124         struct nfs_net *nn = net_generic(net, nfs_net_id);
125         struct bl_dev_msg *reply = &nn->bl_mount_reply;
126
127         dprintk("%s CREATING PIPEFS MESSAGE\n", __func__);
128         dprintk("%s: deviceid: %s, mincount: %d\n", __func__, dev->dev_id.data,
129                 dev->mincount);
130
131         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
132         msg.data = kzalloc(sizeof(bl_msg) + dev->mincount, GFP_NOFS);
133         if (!msg.data) {
134                 rv = ERR_PTR(-ENOMEM);
135                 goto out;
136         }
137
138         memcpy(msg.data, &bl_msg, sizeof(bl_msg));
139         dataptr = (uint8_t *) msg.data;
140         len = dev->mincount;
141         offset = sizeof(bl_msg);
142         for (i = 0; len > 0; i++) {
143                 memcpy(&dataptr[offset], page_address(dev->pages[i]),
144                                 len < PAGE_CACHE_SIZE ? len : PAGE_CACHE_SIZE);
145                 len -= PAGE_CACHE_SIZE;
146                 offset += PAGE_CACHE_SIZE;
147         }
148         msg.len = sizeof(bl_msg) + dev->mincount;
149
150         dprintk("%s CALLING USERSPACE DAEMON\n", __func__);
151         add_wait_queue(&bl_wq, &wq);
152         rc = rpc_queue_upcall(nn->bl_device_pipe, &msg);
153         if (rc < 0) {
154                 remove_wait_queue(&bl_wq, &wq);
155                 rv = ERR_PTR(rc);
156                 goto out;
157         }
158
159         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
160         schedule();
161         __set_current_state(TASK_RUNNING);
162         remove_wait_queue(&bl_wq, &wq);
163
164         if (reply->status != BL_DEVICE_REQUEST_PROC) {
165                 dprintk("%s failed to open device: %d\n",
166                         __func__, reply->status);
167                 rv = ERR_PTR(-EINVAL);
168                 goto out;
169         }
170
171         bd = nfs4_blkdev_get(MKDEV(reply->major, reply->minor));
172         if (IS_ERR(bd)) {
173                 rc = PTR_ERR(bd);
174                 dprintk("%s failed to open device : %d\n", __func__, rc);
175                 rv = ERR_PTR(rc);
176                 goto out;
177         }
178
179         rv = kzalloc(sizeof(*rv), GFP_NOFS);
180         if (!rv) {
181                 rv = ERR_PTR(-ENOMEM);
182                 goto out;
183         }
184
185         rv->bm_mdev = bd;
186         memcpy(&rv->bm_mdevid, &dev->dev_id, sizeof(struct nfs4_deviceid));
187         rv->net = net;
188         dprintk("%s Created device %s with bd_block_size %u\n",
189                 __func__,
190                 bd->bd_disk->disk_name,
191                 bd->bd_block_size);
192
193 out:
194         kfree(msg.data);
195         return rv;
196 }
197
198 /* Map deviceid returned by the server to constructed block_device */
199 static struct block_device *translate_devid(struct pnfs_layout_hdr *lo,
200                                             struct nfs4_deviceid *id)
201 {
202         struct block_device *rv = NULL;
203         struct block_mount_id *mid;
204         struct pnfs_block_dev *dev;
205
206         dprintk("%s enter, lo=%p, id=%p\n", __func__, lo, id);
207         mid = BLK_ID(lo);
208         spin_lock(&mid->bm_lock);
209         list_for_each_entry(dev, &mid->bm_devlist, bm_node) {
210                 if (memcmp(id->data, dev->bm_mdevid.data,
211                            NFS4_DEVICEID4_SIZE) == 0) {
212                         rv = dev->bm_mdev;
213                         goto out;
214                 }
215         }
216  out:
217         spin_unlock(&mid->bm_lock);
218         dprintk("%s returning %p\n", __func__, rv);
219         return rv;
220 }
221
222 /* Tracks info needed to ensure extents in layout obey constraints of spec */
223 struct layout_verification {
224         u32 mode;       /* R or RW */
225         u64 start;      /* Expected start of next non-COW extent */
226         u64 inval;      /* Start of INVAL coverage */
227         u64 cowread;    /* End of COW read coverage */
228 };
229
230 /* Verify the extent meets the layout requirements of the pnfs-block draft,
231  * section 2.3.1.
232  */
233 static int verify_extent(struct pnfs_block_extent *be,
234                          struct layout_verification *lv)
235 {
236         if (lv->mode == IOMODE_READ) {
237                 if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READWRITE_DATA ||
238                     be->be_state == PNFS_BLOCK_INVALID_DATA)
239                         return -EIO;
240                 if (be->be_f_offset != lv->start)
241                         return -EIO;
242                 lv->start += be->be_length;
243                 return 0;
244         }
245         /* lv->mode == IOMODE_RW */
246         if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READWRITE_DATA) {
247                 if (be->be_f_offset != lv->start)
248                         return -EIO;
249                 if (lv->cowread > lv->start)
250                         return -EIO;
251                 lv->start += be->be_length;
252                 lv->inval = lv->start;
253                 return 0;
254         } else if (be->be_state == PNFS_BLOCK_INVALID_DATA) {
255                 if (be->be_f_offset != lv->start)
256                         return -EIO;
257                 lv->start += be->be_length;
258                 return 0;
259         } else if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READ_DATA) {
260                 if (be->be_f_offset > lv->start)
261                         return -EIO;
262                 if (be->be_f_offset < lv->inval)
263                         return -EIO;
264                 if (be->be_f_offset < lv->cowread)
265                         return -EIO;
266                 /* It looks like you might want to min this with lv->start,
267                  * but you really don't.
268                  */
269                 lv->inval = lv->inval + be->be_length;
270                 lv->cowread = be->be_f_offset + be->be_length;
271                 return 0;
272         } else
273                 return -EIO;
274 }
275
276 /* XDR decode pnfs_block_layout4 structure */
277 int
278 nfs4_blk_process_layoutget(struct pnfs_layout_hdr *lo,
279                            struct nfs4_layoutget_res *lgr, gfp_t gfp_flags)
280 {
281         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LO2EXT(lo);
282         int i, status = -EIO;
283         uint32_t count;
284         struct pnfs_block_extent *be = NULL, *save;
285         struct xdr_stream stream;
286         struct xdr_buf buf;
287         struct page *scratch;
288         __be32 *p;
289         struct layout_verification lv = {
290                 .mode = lgr->range.iomode,
291                 .start = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
292                 .inval = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
293                 .cowread = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
294         };
295         LIST_HEAD(extents);
296
297         dprintk("---> %s\n", __func__);
298
299         scratch = alloc_page(gfp_flags);
300         if (!scratch)
301                 return -ENOMEM;
302
303         xdr_init_decode_pages(&stream, &buf, lgr->layoutp->pages, lgr->layoutp->len);
304         xdr_set_scratch_buffer(&stream, page_address(scratch), PAGE_SIZE);
305
306         p = xdr_inline_decode(&stream, 4);
307         if (unlikely(!p))
308                 goto out_err;
309
310         count = be32_to_cpup(p++);
311
312         dprintk("%s enter, number of extents %i\n", __func__, count);
313         p = xdr_inline_decode(&stream, (28 + NFS4_DEVICEID4_SIZE) * count);
314         if (unlikely(!p))
315                 goto out_err;
316
317         /* Decode individual extents, putting them in temporary
318          * staging area until whole layout is decoded to make error
319          * recovery easier.
320          */
321         for (i = 0; i < count; i++) {
322                 be = bl_alloc_extent();
323                 if (!be) {
324                         status = -ENOMEM;
325                         goto out_err;
326                 }
327                 memcpy(&be->be_devid, p, NFS4_DEVICEID4_SIZE);
328                 p += XDR_QUADLEN(NFS4_DEVICEID4_SIZE);
329                 be->be_mdev = translate_devid(lo, &be->be_devid);
330                 if (!be->be_mdev)
331                         goto out_err;
332
333                 /* The next three values are read in as bytes,
334                  * but stored as 512-byte sector lengths
335                  */
336                 if (decode_sector_number(&p, &be->be_f_offset) < 0)
337                         goto out_err;
338                 if (decode_sector_number(&p, &be->be_length) < 0)
339                         goto out_err;
340                 if (decode_sector_number(&p, &be->be_v_offset) < 0)
341                         goto out_err;
342                 be->be_state = be32_to_cpup(p++);
343                 if (be->be_state == PNFS_BLOCK_INVALID_DATA)
344                         be->be_inval = &bl->bl_inval;
345                 if (verify_extent(be, &lv)) {
346                         dprintk("%s verify failed\n", __func__);
347                         goto out_err;
348                 }
349                 list_add_tail(&be->be_node, &extents);
350         }
351         if (lgr->range.offset + lgr->range.length !=
352                         lv.start << SECTOR_SHIFT) {
353                 dprintk("%s Final length mismatch\n", __func__);
354                 be = NULL;
355                 goto out_err;
356         }
357         if (lv.start < lv.cowread) {
358                 dprintk("%s Final uncovered COW extent\n", __func__);
359                 be = NULL;
360                 goto out_err;
361         }
362         /* Extents decoded properly, now try to merge them in to
363          * existing layout extents.
364          */
365         spin_lock(&bl->bl_ext_lock);
366         list_for_each_entry_safe(be, save, &extents, be_node) {
367                 list_del(&be->be_node);
368                 status = bl_add_merge_extent(bl, be);
369                 if (status) {
370                         spin_unlock(&bl->bl_ext_lock);
371                         /* This is a fairly catastrophic error, as the
372                          * entire layout extent lists are now corrupted.
373                          * We should have some way to distinguish this.
374                          */
375                         be = NULL;
376                         goto out_err;
377                 }
378         }
379         spin_unlock(&bl->bl_ext_lock);
380         status = 0;
381  out:
382         __free_page(scratch);
383         dprintk("%s returns %i\n", __func__, status);
384         return status;
385
386  out_err:
387         bl_put_extent(be);
388         while (!list_empty(&extents)) {
389                 be = list_first_entry(&extents, struct pnfs_block_extent,
390                                       be_node);
391                 list_del(&be->be_node);
392                 bl_put_extent(be);
393         }
394         goto out;
395 }