ceph: fix osd request submission race
[linux-3.10.git] / fs / ceph / osd_client.c
1 #include "ceph_debug.h"
2
3 #include <linux/err.h>
4 #include <linux/highmem.h>
5 #include <linux/mm.h>
6 #include <linux/pagemap.h>
7 #include <linux/slab.h>
8 #include <linux/uaccess.h>
9
10 #include "super.h"
11 #include "osd_client.h"
12 #include "messenger.h"
13 #include "decode.h"
14
15 const static struct ceph_connection_operations osd_con_ops;
16
17 static void kick_requests(struct ceph_osd_client *osdc, struct ceph_osd *osd);
18
19 /*
20  * Implement client access to distributed object storage cluster.
21  *
22  * All data objects are stored within a cluster/cloud of OSDs, or
23  * "object storage devices."  (Note that Ceph OSDs have _nothing_ to
24  * do with the T10 OSD extensions to SCSI.)  Ceph OSDs are simply
25  * remote daemons serving up and coordinating consistent and safe
26  * access to storage.
27  *
28  * Cluster membership and the mapping of data objects onto storage devices
29  * are described by the osd map.
30  *
31  * We keep track of pending OSD requests (read, write), resubmit
32  * requests to different OSDs when the cluster topology/data layout
33  * change, or retry the affected requests when the communications
34  * channel with an OSD is reset.
35  */
36
37 /*
38  * calculate the mapping of a file extent onto an object, and fill out the
39  * request accordingly.  shorten extent as necessary if it crosses an
40  * object boundary.
41  *
42  * fill osd op in request message.
43  */
44 static void calc_layout(struct ceph_osd_client *osdc,
45                         struct ceph_vino vino, struct ceph_file_layout *layout,
46                         u64 off, u64 *plen,
47                         struct ceph_osd_request *req)
48 {
49         struct ceph_osd_request_head *reqhead = req->r_request->front.iov_base;
50         struct ceph_osd_op *op = (void *)(reqhead + 1);
51         u64 orig_len = *plen;
52         u64 objoff, objlen;    /* extent in object */
53         u64 bno;
54
55         reqhead->snapid = cpu_to_le64(vino.snap);
56
57         /* object extent? */
58         ceph_calc_file_object_mapping(layout, off, plen, &bno,
59                                       &objoff, &objlen);
60         if (*plen < orig_len)
61                 dout(" skipping last %llu, final file extent %llu~%llu\n",
62                      orig_len - *plen, off, *plen);
63
64         sprintf(req->r_oid, "%llx.%08llx", vino.ino, bno);
65         req->r_oid_len = strlen(req->r_oid);
66
67         op->extent.offset = cpu_to_le64(objoff);
68         op->extent.length = cpu_to_le64(objlen);
69         req->r_num_pages = calc_pages_for(off, *plen);
70
71         dout("calc_layout %s (%d) %llu~%llu (%d pages)\n",
72              req->r_oid, req->r_oid_len, objoff, objlen, req->r_num_pages);
73 }
74
75
76 /*
77  * requests
78  */
79 void ceph_osdc_put_request(struct ceph_osd_request *req)
80 {
81         dout("osdc put_request %p %d -> %d\n", req, atomic_read(&req->r_ref),
82              atomic_read(&req->r_ref)-1);
83         BUG_ON(atomic_read(&req->r_ref) <= 0);
84         if (atomic_dec_and_test(&req->r_ref)) {
85                 if (req->r_request)
86                         ceph_msg_put(req->r_request);
87                 if (req->r_reply)
88                         ceph_msg_put(req->r_reply);
89                 if (req->r_own_pages)
90                         ceph_release_page_vector(req->r_pages,
91                                                  req->r_num_pages);
92                 ceph_put_snap_context(req->r_snapc);
93                 if (req->r_mempool)
94                         mempool_free(req, req->r_osdc->req_mempool);
95                 else
96                         kfree(req);
97         }
98 }
99
100 /*
101  * build new request AND message, calculate layout, and adjust file
102  * extent as needed.
103  *
104  * if the file was recently truncated, we include information about its
105  * old and new size so that the object can be updated appropriately.  (we
106  * avoid synchronously deleting truncated objects because it's slow.)
107  *
108  * if @do_sync, include a 'startsync' command so that the osd will flush
109  * data quickly.
110  */
111 struct ceph_osd_request *ceph_osdc_new_request(struct ceph_osd_client *osdc,
112                                                struct ceph_file_layout *layout,
113                                                struct ceph_vino vino,
114                                                u64 off, u64 *plen,
115                                                int opcode, int flags,
116                                                struct ceph_snap_context *snapc,
117                                                int do_sync,
118                                                u32 truncate_seq,
119                                                u64 truncate_size,
120                                                struct timespec *mtime,
121                                                bool use_mempool, int num_reply)
122 {
123         struct ceph_osd_request *req;
124         struct ceph_msg *msg;
125         struct ceph_osd_request_head *head;
126         struct ceph_osd_op *op;
127         void *p;
128         int do_trunc = truncate_seq && (off + *plen > truncate_size);
129         int num_op = 1 + do_sync + do_trunc;
130         size_t msg_size = sizeof(*head) + num_op*sizeof(*op);
131         int err, i;
132         u64 prevofs;
133
134         if (use_mempool) {
135                 req = mempool_alloc(osdc->req_mempool, GFP_NOFS);
136                 memset(req, 0, sizeof(*req));
137         } else {
138                 req = kzalloc(sizeof(*req), GFP_NOFS);
139         }
140         if (req == NULL)
141                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
142
143         err = ceph_msgpool_resv(&osdc->msgpool_op_reply, num_reply);
144         if (err) {
145                 ceph_osdc_put_request(req);
146                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
147         }
148
149         req->r_osdc = osdc;
150         req->r_mempool = use_mempool;
151         atomic_set(&req->r_ref, 1);
152         init_completion(&req->r_completion);
153         init_completion(&req->r_safe_completion);
154         INIT_LIST_HEAD(&req->r_unsafe_item);
155         req->r_flags = flags;
156
157         WARN_ON((flags & (CEPH_OSD_FLAG_READ|CEPH_OSD_FLAG_WRITE)) == 0);
158
159         /* create message; allow space for oid */
160         msg_size += 40;
161         if (snapc)
162                 msg_size += sizeof(u64) * snapc->num_snaps;
163         if (use_mempool)
164                 msg = ceph_msgpool_get(&osdc->msgpool_op);
165         else
166                 msg = ceph_msg_new(CEPH_MSG_OSD_OP, msg_size, 0, 0, NULL);
167         if (IS_ERR(msg)) {
168                 ceph_msgpool_resv(&osdc->msgpool_op_reply, num_reply);
169                 ceph_osdc_put_request(req);
170                 return ERR_PTR(PTR_ERR(msg));
171         }
172         msg->hdr.type = cpu_to_le16(CEPH_MSG_OSD_OP);
173         memset(msg->front.iov_base, 0, msg->front.iov_len);
174         head = msg->front.iov_base;
175         op = (void *)(head + 1);
176         p = (void *)(op + num_op);
177
178         req->r_request = msg;
179         req->r_snapc = ceph_get_snap_context(snapc);
180
181         head->client_inc = cpu_to_le32(1); /* always, for now. */
182         head->flags = cpu_to_le32(flags);
183         if (flags & CEPH_OSD_FLAG_WRITE)
184                 ceph_encode_timespec(&head->mtime, mtime);
185         head->num_ops = cpu_to_le16(num_op);
186         op->op = cpu_to_le16(opcode);
187
188         /* calculate max write size */
189         calc_layout(osdc, vino, layout, off, plen, req);
190         req->r_file_layout = *layout;  /* keep a copy */
191
192         if (flags & CEPH_OSD_FLAG_WRITE) {
193                 req->r_request->hdr.data_off = cpu_to_le16(off);
194                 req->r_request->hdr.data_len = cpu_to_le32(*plen);
195                 op->payload_len = cpu_to_le32(*plen);
196         }
197
198         /* fill in oid */
199         head->object_len = cpu_to_le32(req->r_oid_len);
200         memcpy(p, req->r_oid, req->r_oid_len);
201         p += req->r_oid_len;
202
203         /* additional ops */
204         if (do_trunc) {
205                 op++;
206                 op->op = cpu_to_le16(opcode == CEPH_OSD_OP_READ ?
207                              CEPH_OSD_OP_MASKTRUNC : CEPH_OSD_OP_SETTRUNC);
208                 op->trunc.truncate_seq = cpu_to_le32(truncate_seq);
209                 prevofs = le64_to_cpu((op-1)->extent.offset);
210                 op->trunc.truncate_size = cpu_to_le64(truncate_size -
211                                                       (off-prevofs));
212         }
213         if (do_sync) {
214                 op++;
215                 op->op = cpu_to_le16(CEPH_OSD_OP_STARTSYNC);
216         }
217         if (snapc) {
218                 head->snap_seq = cpu_to_le64(snapc->seq);
219                 head->num_snaps = cpu_to_le32(snapc->num_snaps);
220                 for (i = 0; i < snapc->num_snaps; i++) {
221                         put_unaligned_le64(snapc->snaps[i], p);
222                         p += sizeof(u64);
223                 }
224         }
225
226         BUG_ON(p > msg->front.iov_base + msg->front.iov_len);
227         return req;
228 }
229
230 /*
231  * We keep osd requests in an rbtree, sorted by ->r_tid.
232  */
233 static void __insert_request(struct ceph_osd_client *osdc,
234                              struct ceph_osd_request *new)
235 {
236         struct rb_node **p = &osdc->requests.rb_node;
237         struct rb_node *parent = NULL;
238         struct ceph_osd_request *req = NULL;
239
240         while (*p) {
241                 parent = *p;
242                 req = rb_entry(parent, struct ceph_osd_request, r_node);
243                 if (new->r_tid < req->r_tid)
244                         p = &(*p)->rb_left;
245                 else if (new->r_tid > req->r_tid)
246                         p = &(*p)->rb_right;
247                 else
248                         BUG();
249         }
250
251         rb_link_node(&new->r_node, parent, p);
252         rb_insert_color(&new->r_node, &osdc->requests);
253 }
254
255 static struct ceph_osd_request *__lookup_request(struct ceph_osd_client *osdc,
256                                                  u64 tid)
257 {
258         struct ceph_osd_request *req;
259         struct rb_node *n = osdc->requests.rb_node;
260
261         while (n) {
262                 req = rb_entry(n, struct ceph_osd_request, r_node);
263                 if (tid < req->r_tid)
264                         n = n->rb_left;
265                 else if (tid > req->r_tid)
266                         n = n->rb_right;
267                 else
268                         return req;
269         }
270         return NULL;
271 }
272
273 static struct ceph_osd_request *
274 __lookup_request_ge(struct ceph_osd_client *osdc,
275                     u64 tid)
276 {
277         struct ceph_osd_request *req;
278         struct rb_node *n = osdc->requests.rb_node;
279
280         while (n) {
281                 req = rb_entry(n, struct ceph_osd_request, r_node);
282                 if (tid < req->r_tid) {
283                         if (!n->rb_left)
284                                 return req;
285                         n = n->rb_left;
286                 } else if (tid > req->r_tid) {
287                         n = n->rb_right;
288                 } else {
289                         return req;
290                 }
291         }
292         return NULL;
293 }
294
295
296 /*
297  * The messaging layer will reconnect to the osd as needed.  If the
298  * session has dropped, the OSD will have dropped the session state,
299  * and we'll get notified by the messaging layer.  If that happens, we
300  * need to resubmit all requests for that osd.
301  */
302 static void osd_reset(struct ceph_connection *con)
303 {
304         struct ceph_osd *osd = con->private;
305         struct ceph_osd_client *osdc;
306
307         if (!osd)
308                 return;
309         dout("osd_reset osd%d\n", osd->o_osd);
310         osdc = osd->o_osdc;
311         osd->o_incarnation++;
312         down_read(&osdc->map_sem);
313         kick_requests(osdc, osd);
314         up_read(&osdc->map_sem);
315 }
316
317 /*
318  * Track open sessions with osds.
319  */
320 static struct ceph_osd *create_osd(struct ceph_osd_client *osdc)
321 {
322         struct ceph_osd *osd;
323
324         osd = kzalloc(sizeof(*osd), GFP_NOFS);
325         if (!osd)
326                 return NULL;
327
328         atomic_set(&osd->o_ref, 1);
329         osd->o_osdc = osdc;
330         INIT_LIST_HEAD(&osd->o_requests);
331         osd->o_incarnation = 1;
332
333         ceph_con_init(osdc->client->msgr, &osd->o_con);
334         osd->o_con.private = osd;
335         osd->o_con.ops = &osd_con_ops;
336         osd->o_con.peer_name.type = CEPH_ENTITY_TYPE_OSD;
337         return osd;
338 }
339
340 static struct ceph_osd *get_osd(struct ceph_osd *osd)
341 {
342         if (atomic_inc_not_zero(&osd->o_ref)) {
343                 dout("get_osd %p %d -> %d\n", osd, atomic_read(&osd->o_ref)-1,
344                      atomic_read(&osd->o_ref));
345                 return osd;
346         } else {
347                 dout("get_osd %p FAIL\n", osd);
348                 return NULL;
349         }
350 }
351
352 static void put_osd(struct ceph_osd *osd)
353 {
354         dout("put_osd %p %d -> %d\n", osd, atomic_read(&osd->o_ref),
355              atomic_read(&osd->o_ref) - 1);
356         if (atomic_dec_and_test(&osd->o_ref)) {
357                 ceph_con_shutdown(&osd->o_con);
358                 kfree(osd);
359         }
360 }
361
362 /*
363  * remove an osd from our map
364  */
365 static void remove_osd(struct ceph_osd_client *osdc, struct ceph_osd *osd)
366 {
367         dout("remove_osd %p\n", osd);
368         BUG_ON(!list_empty(&osd->o_requests));
369         rb_erase(&osd->o_node, &osdc->osds);
370         ceph_con_close(&osd->o_con);
371         put_osd(osd);
372 }
373
374 /*
375  * reset osd connect
376  */
377 static int reset_osd(struct ceph_osd_client *osdc, struct ceph_osd *osd)
378 {
379         int ret = 0;
380
381         dout("reset_osd %p osd%d\n", osd, osd->o_osd);
382         if (list_empty(&osd->o_requests)) {
383                 remove_osd(osdc, osd);
384         } else {
385                 ceph_con_close(&osd->o_con);
386                 ceph_con_open(&osd->o_con, &osdc->osdmap->osd_addr[osd->o_osd]);
387                 osd->o_incarnation++;
388         }
389         return ret;
390 }
391
392 static void __insert_osd(struct ceph_osd_client *osdc, struct ceph_osd *new)
393 {
394         struct rb_node **p = &osdc->osds.rb_node;
395         struct rb_node *parent = NULL;
396         struct ceph_osd *osd = NULL;
397
398         while (*p) {
399                 parent = *p;
400                 osd = rb_entry(parent, struct ceph_osd, o_node);
401                 if (new->o_osd < osd->o_osd)
402                         p = &(*p)->rb_left;
403                 else if (new->o_osd > osd->o_osd)
404                         p = &(*p)->rb_right;
405                 else
406                         BUG();
407         }
408
409         rb_link_node(&new->o_node, parent, p);
410         rb_insert_color(&new->o_node, &osdc->osds);
411 }
412
413 static struct ceph_osd *__lookup_osd(struct ceph_osd_client *osdc, int o)
414 {
415         struct ceph_osd *osd;
416         struct rb_node *n = osdc->osds.rb_node;
417
418         while (n) {
419                 osd = rb_entry(n, struct ceph_osd, o_node);
420                 if (o < osd->o_osd)
421                         n = n->rb_left;
422                 else if (o > osd->o_osd)
423                         n = n->rb_right;
424                 else
425                         return osd;
426         }
427         return NULL;
428 }
429
430
431 /*
432  * Register request, assign tid.  If this is the first request, set up
433  * the timeout event.
434  */
435 static void register_request(struct ceph_osd_client *osdc,
436                              struct ceph_osd_request *req)
437 {
438         struct ceph_osd_request_head *head = req->r_request->front.iov_base;
439
440         mutex_lock(&osdc->request_mutex);
441         req->r_tid = ++osdc->last_tid;
442         head->tid = cpu_to_le64(req->r_tid);
443
444         dout("register_request %p tid %lld\n", req, req->r_tid);
445         __insert_request(osdc, req);
446         ceph_osdc_get_request(req);
447         osdc->num_requests++;
448
449         req->r_timeout_stamp =
450                 jiffies + osdc->client->mount_args.osd_timeout*HZ;
451
452         if (osdc->num_requests == 1) {
453                 osdc->timeout_tid = req->r_tid;
454                 dout("  timeout on tid %llu at %lu\n", req->r_tid,
455                      req->r_timeout_stamp);
456                 schedule_delayed_work(&osdc->timeout_work,
457                       round_jiffies_relative(req->r_timeout_stamp - jiffies));
458         }
459         mutex_unlock(&osdc->request_mutex);
460 }
461
462 /*
463  * called under osdc->request_mutex
464  */
465 static void __unregister_request(struct ceph_osd_client *osdc,
466                                  struct ceph_osd_request *req)
467 {
468         dout("__unregister_request %p tid %lld\n", req, req->r_tid);
469         rb_erase(&req->r_node, &osdc->requests);
470         osdc->num_requests--;
471
472         list_del_init(&req->r_osd_item);
473         if (list_empty(&req->r_osd->o_requests))
474                 remove_osd(osdc, req->r_osd);
475         req->r_osd = NULL;
476
477         ceph_osdc_put_request(req);
478
479         if (req->r_tid == osdc->timeout_tid) {
480                 if (osdc->num_requests == 0) {
481                         dout("no requests, canceling timeout\n");
482                         osdc->timeout_tid = 0;
483                         cancel_delayed_work(&osdc->timeout_work);
484                 } else {
485                         req = rb_entry(rb_first(&osdc->requests),
486                                        struct ceph_osd_request, r_node);
487                         osdc->timeout_tid = req->r_tid;
488                         dout("rescheduled timeout on tid %llu at %lu\n",
489                              req->r_tid, req->r_timeout_stamp);
490                         schedule_delayed_work(&osdc->timeout_work,
491                               round_jiffies_relative(req->r_timeout_stamp -
492                                                      jiffies));
493                 }
494         }
495 }
496
497 /*
498  * Cancel a previously queued request message
499  */
500 static void __cancel_request(struct ceph_osd_request *req)
501 {
502         if (req->r_sent) {
503                 ceph_con_revoke(&req->r_osd->o_con, req->r_request);
504                 req->r_sent = 0;
505         }
506 }
507
508 /*
509  * Pick an osd (the first 'up' osd in the pg), allocate the osd struct
510  * (as needed), and set the request r_osd appropriately.  If there is
511  * no up osd, set r_osd to NULL.
512  *
513  * Return 0 if unchanged, 1 if changed, or negative on error.
514  *
515  * Caller should hold map_sem for read and request_mutex.
516  */
517 static int __map_osds(struct ceph_osd_client *osdc,
518                       struct ceph_osd_request *req)
519 {
520         struct ceph_osd_request_head *reqhead = req->r_request->front.iov_base;
521         union ceph_pg pgid;
522         int o = -1;
523         int err;
524         struct ceph_osd *newosd = NULL;
525
526         dout("map_osds %p tid %lld\n", req, req->r_tid);
527         err = ceph_calc_object_layout(&reqhead->layout, req->r_oid,
528                                       &req->r_file_layout, osdc->osdmap);
529         if (err)
530                 return err;
531         pgid.pg64 = le64_to_cpu(reqhead->layout.ol_pgid);
532         o = ceph_calc_pg_primary(osdc->osdmap, pgid);
533
534         if ((req->r_osd && req->r_osd->o_osd == o &&
535              req->r_sent >= req->r_osd->o_incarnation) ||
536             (req->r_osd == NULL && o == -1))
537                 return 0;  /* no change */
538
539         dout("map_osds tid %llu pgid %llx pool %d osd%d (was osd%d)\n",
540              req->r_tid, pgid.pg64, pgid.pg.pool, o,
541              req->r_osd ? req->r_osd->o_osd : -1);
542
543         if (req->r_osd) {
544                 __cancel_request(req);
545                 list_del_init(&req->r_osd_item);
546                 if (list_empty(&req->r_osd->o_requests)) {
547                         /* try to re-use r_osd if possible */
548                         newosd = get_osd(req->r_osd);
549                         remove_osd(osdc, newosd);
550                 }
551                 req->r_osd = NULL;
552         }
553
554         req->r_osd = __lookup_osd(osdc, o);
555         if (!req->r_osd && o >= 0) {
556                 if (newosd) {
557                         req->r_osd = newosd;
558                         newosd = NULL;
559                 } else {
560                         err = -ENOMEM;
561                         req->r_osd = create_osd(osdc);
562                         if (!req->r_osd)
563                                 goto out;
564                 }
565
566                 dout("map_osds osd %p is osd%d\n", req->r_osd, o);
567                 req->r_osd->o_osd = o;
568                 req->r_osd->o_con.peer_name.num = cpu_to_le64(o);
569                 __insert_osd(osdc, req->r_osd);
570
571                 ceph_con_open(&req->r_osd->o_con, &osdc->osdmap->osd_addr[o]);
572         }
573
574         if (req->r_osd)
575                 list_add(&req->r_osd_item, &req->r_osd->o_requests);
576         err = 1;   /* osd changed */
577
578 out:
579         if (newosd)
580                 put_osd(newosd);
581         return err;
582 }
583
584 /*
585  * caller should hold map_sem (for read) and request_mutex
586  */
587 static int __send_request(struct ceph_osd_client *osdc,
588                           struct ceph_osd_request *req)
589 {
590         struct ceph_osd_request_head *reqhead;
591         int err;
592
593         err = __map_osds(osdc, req);
594         if (err < 0)
595                 return err;
596         if (req->r_osd == NULL) {
597                 dout("send_request %p no up osds in pg\n", req);
598                 ceph_monc_request_next_osdmap(&osdc->client->monc);
599                 return 0;
600         }
601
602         dout("send_request %p tid %llu to osd%d flags %d\n",
603              req, req->r_tid, req->r_osd->o_osd, req->r_flags);
604
605         reqhead = req->r_request->front.iov_base;
606         reqhead->osdmap_epoch = cpu_to_le32(osdc->osdmap->epoch);
607         reqhead->flags |= cpu_to_le32(req->r_flags);  /* e.g., RETRY */
608         reqhead->reassert_version = req->r_reassert_version;
609
610         req->r_timeout_stamp = jiffies+osdc->client->mount_args.osd_timeout*HZ;
611
612         ceph_msg_get(req->r_request); /* send consumes a ref */
613         ceph_con_send(&req->r_osd->o_con, req->r_request);
614         req->r_sent = req->r_osd->o_incarnation;
615         return 0;
616 }
617
618 /*
619  * Timeout callback, called every N seconds when 1 or more osd
620  * requests has been active for more than N seconds.  When this
621  * happens, we ping all OSDs with requests who have timed out to
622  * ensure any communications channel reset is detected.  Reset the
623  * request timeouts another N seconds in the future as we go.
624  * Reschedule the timeout event another N seconds in future (unless
625  * there are no open requests).
626  */
627 static void handle_timeout(struct work_struct *work)
628 {
629         struct ceph_osd_client *osdc =
630                 container_of(work, struct ceph_osd_client, timeout_work.work);
631         struct ceph_osd_request *req;
632         struct ceph_osd *osd;
633         unsigned long timeout = osdc->client->mount_args.osd_timeout * HZ;
634         unsigned long next_timeout = timeout + jiffies;
635         struct rb_node *p;
636
637         dout("timeout\n");
638         down_read(&osdc->map_sem);
639
640         ceph_monc_request_next_osdmap(&osdc->client->monc);
641
642         mutex_lock(&osdc->request_mutex);
643         for (p = rb_first(&osdc->requests); p; p = rb_next(p)) {
644                 req = rb_entry(p, struct ceph_osd_request, r_node);
645
646                 if (req->r_resend) {
647                         int err;
648
649                         dout("osdc resending prev failed %lld\n", req->r_tid);
650                         err = __send_request(osdc, req);
651                         if (err)
652                                 dout("osdc failed again on %lld\n", req->r_tid);
653                         else
654                                 req->r_resend = false;
655                         continue;
656                 }
657         }
658         for (p = rb_first(&osdc->osds); p; p = rb_next(p)) {
659                 osd = rb_entry(p, struct ceph_osd, o_node);
660                 if (list_empty(&osd->o_requests))
661                         continue;
662                 req = list_first_entry(&osd->o_requests,
663                                        struct ceph_osd_request, r_osd_item);
664                 if (time_before(jiffies, req->r_timeout_stamp))
665                         continue;
666
667                 dout(" tid %llu (at least) timed out on osd%d\n",
668                      req->r_tid, osd->o_osd);
669                 req->r_timeout_stamp = next_timeout;
670                 ceph_con_keepalive(&osd->o_con);
671         }
672
673         if (osdc->timeout_tid)
674                 schedule_delayed_work(&osdc->timeout_work,
675                                       round_jiffies_relative(timeout));
676
677         mutex_unlock(&osdc->request_mutex);
678
679         up_read(&osdc->map_sem);
680 }
681
682 /*
683  * handle osd op reply.  either call the callback if it is specified,
684  * or do the completion to wake up the waiting thread.
685  */
686 static void handle_reply(struct ceph_osd_client *osdc, struct ceph_msg *msg)
687 {
688         struct ceph_osd_reply_head *rhead = msg->front.iov_base;
689         struct ceph_osd_request *req;
690         u64 tid;
691         int numops, object_len, flags;
692
693         if (msg->front.iov_len < sizeof(*rhead))
694                 goto bad;
695         tid = le64_to_cpu(rhead->tid);
696         numops = le32_to_cpu(rhead->num_ops);
697         object_len = le32_to_cpu(rhead->object_len);
698         if (msg->front.iov_len != sizeof(*rhead) + object_len +
699             numops * sizeof(struct ceph_osd_op))
700                 goto bad;
701         dout("handle_reply %p tid %llu\n", msg, tid);
702
703         /* lookup */
704         mutex_lock(&osdc->request_mutex);
705         req = __lookup_request(osdc, tid);
706         if (req == NULL) {
707                 dout("handle_reply tid %llu dne\n", tid);
708                 mutex_unlock(&osdc->request_mutex);
709                 return;
710         }
711         ceph_osdc_get_request(req);
712         flags = le32_to_cpu(rhead->flags);
713
714         if (req->r_reply) {
715                 /*
716                  * once we see the message has been received, we don't
717                  * need a ref (which is only needed for revoking
718                  * pages)
719                  */
720                 ceph_msg_put(req->r_reply);
721                 req->r_reply = NULL;
722         }
723
724         if (!req->r_got_reply) {
725                 unsigned bytes;
726
727                 req->r_result = le32_to_cpu(rhead->result);
728                 bytes = le32_to_cpu(msg->hdr.data_len);
729                 dout("handle_reply result %d bytes %d\n", req->r_result,
730                      bytes);
731                 if (req->r_result == 0)
732                         req->r_result = bytes;
733
734                 /* in case this is a write and we need to replay, */
735                 req->r_reassert_version = rhead->reassert_version;
736
737                 req->r_got_reply = 1;
738         } else if ((flags & CEPH_OSD_FLAG_ONDISK) == 0) {
739                 dout("handle_reply tid %llu dup ack\n", tid);
740                 goto done;
741         }
742
743         dout("handle_reply tid %llu flags %d\n", tid, flags);
744
745         /* either this is a read, or we got the safe response */
746         if ((flags & CEPH_OSD_FLAG_ONDISK) ||
747             ((flags & CEPH_OSD_FLAG_WRITE) == 0))
748                 __unregister_request(osdc, req);
749
750         mutex_unlock(&osdc->request_mutex);
751
752         if (req->r_callback)
753                 req->r_callback(req, msg);
754         else
755                 complete(&req->r_completion);
756
757         if (flags & CEPH_OSD_FLAG_ONDISK) {
758                 if (req->r_safe_callback)
759                         req->r_safe_callback(req, msg);
760                 complete(&req->r_safe_completion);  /* fsync waiter */
761         }
762
763 done:
764         ceph_osdc_put_request(req);
765         return;
766
767 bad:
768         pr_err("corrupt osd_op_reply got %d %d expected %d\n",
769                (int)msg->front.iov_len, le32_to_cpu(msg->hdr.front_len),
770                (int)sizeof(*rhead));
771 }
772
773
774 /*
775  * Resubmit osd requests whose osd or osd address has changed.  Request
776  * a new osd map if osds are down, or we are otherwise unable to determine
777  * how to direct a request.
778  *
779  * Close connections to down osds.
780  *
781  * If @who is specified, resubmit requests for that specific osd.
782  *
783  * Caller should hold map_sem for read and request_mutex.
784  */
785 static void kick_requests(struct ceph_osd_client *osdc,
786                           struct ceph_osd *kickosd)
787 {
788         struct ceph_osd_request *req;
789         struct rb_node *p, *n;
790         int needmap = 0;
791         int err;
792
793         dout("kick_requests osd%d\n", kickosd ? kickosd->o_osd : -1);
794         mutex_lock(&osdc->request_mutex);
795         if (!kickosd) {
796                 for (p = rb_first(&osdc->osds); p; p = n) {
797                         struct ceph_osd *osd =
798                                 rb_entry(p, struct ceph_osd, o_node);
799
800                         n = rb_next(p);
801                         if (!ceph_osd_is_up(osdc->osdmap, osd->o_osd) ||
802                             !ceph_entity_addr_equal(&osd->o_con.peer_addr,
803                                             ceph_osd_addr(osdc->osdmap,
804                                                           osd->o_osd)))
805                                 reset_osd(osdc, osd);
806                 }
807         }
808
809         for (p = rb_first(&osdc->requests); p; p = rb_next(p)) {
810                 req = rb_entry(p, struct ceph_osd_request, r_node);
811
812                 if (req->r_resend) {
813                         dout(" r_resend set on tid %llu\n", req->r_tid);
814                         goto kick;
815                 }
816                 if (req->r_osd && kickosd == req->r_osd)
817                         goto kick;
818
819                 err = __map_osds(osdc, req);
820                 if (err == 0)
821                         continue;  /* no change */
822                 if (err < 0) {
823                         /*
824                          * FIXME: really, we should set the request
825                          * error and fail if this isn't a 'nofail'
826                          * request, but that's a fair bit more
827                          * complicated to do.  So retry!
828                          */
829                         dout(" setting r_resend on %llu\n", req->r_tid);
830                         req->r_resend = true;
831                         continue;
832                 }
833                 if (req->r_osd == NULL) {
834                         dout("tid %llu maps to no valid osd\n", req->r_tid);
835                         needmap++;  /* request a newer map */
836                         continue;
837                 }
838
839 kick:
840                 dout("kicking %p tid %llu osd%d\n", req, req->r_tid,
841                      req->r_osd->o_osd);
842                 req->r_flags |= CEPH_OSD_FLAG_RETRY;
843                 err = __send_request(osdc, req);
844                 if (err) {
845                         dout(" setting r_resend on %llu\n", req->r_tid);
846                         req->r_resend = true;
847                 }
848         }
849         mutex_unlock(&osdc->request_mutex);
850
851         if (needmap) {
852                 dout("%d requests for down osds, need new map\n", needmap);
853                 ceph_monc_request_next_osdmap(&osdc->client->monc);
854         }
855 }
856
857 /*
858  * Process updated osd map.
859  *
860  * The message contains any number of incremental and full maps, normally
861  * indicating some sort of topology change in the cluster.  Kick requests
862  * off to different OSDs as needed.
863  */
864 void ceph_osdc_handle_map(struct ceph_osd_client *osdc, struct ceph_msg *msg)
865 {
866         void *p, *end, *next;
867         u32 nr_maps, maplen;
868         u32 epoch;
869         struct ceph_osdmap *newmap = NULL, *oldmap;
870         int err;
871         struct ceph_fsid fsid;
872
873         dout("handle_map have %u\n", osdc->osdmap ? osdc->osdmap->epoch : 0);
874         p = msg->front.iov_base;
875         end = p + msg->front.iov_len;
876
877         /* verify fsid */
878         ceph_decode_need(&p, end, sizeof(fsid), bad);
879         ceph_decode_copy(&p, &fsid, sizeof(fsid));
880         if (ceph_fsid_compare(&fsid, &osdc->client->monc.monmap->fsid)) {
881                 pr_err("got osdmap with wrong fsid, ignoring\n");
882                 return;
883         }
884
885         down_write(&osdc->map_sem);
886
887         /* incremental maps */
888         ceph_decode_32_safe(&p, end, nr_maps, bad);
889         dout(" %d inc maps\n", nr_maps);
890         while (nr_maps > 0) {
891                 ceph_decode_need(&p, end, 2*sizeof(u32), bad);
892                 ceph_decode_32(&p, epoch);
893                 ceph_decode_32(&p, maplen);
894                 ceph_decode_need(&p, end, maplen, bad);
895                 next = p + maplen;
896                 if (osdc->osdmap && osdc->osdmap->epoch+1 == epoch) {
897                         dout("applying incremental map %u len %d\n",
898                              epoch, maplen);
899                         newmap = osdmap_apply_incremental(&p, next,
900                                                           osdc->osdmap,
901                                                           osdc->client->msgr);
902                         if (IS_ERR(newmap)) {
903                                 err = PTR_ERR(newmap);
904                                 goto bad;
905                         }
906                         if (newmap != osdc->osdmap) {
907                                 ceph_osdmap_destroy(osdc->osdmap);
908                                 osdc->osdmap = newmap;
909                         }
910                 } else {
911                         dout("ignoring incremental map %u len %d\n",
912                              epoch, maplen);
913                 }
914                 p = next;
915                 nr_maps--;
916         }
917         if (newmap)
918                 goto done;
919
920         /* full maps */
921         ceph_decode_32_safe(&p, end, nr_maps, bad);
922         dout(" %d full maps\n", nr_maps);
923         while (nr_maps) {
924                 ceph_decode_need(&p, end, 2*sizeof(u32), bad);
925                 ceph_decode_32(&p, epoch);
926                 ceph_decode_32(&p, maplen);
927                 ceph_decode_need(&p, end, maplen, bad);
928                 if (nr_maps > 1) {
929                         dout("skipping non-latest full map %u len %d\n",
930                              epoch, maplen);
931                 } else if (osdc->osdmap && osdc->osdmap->epoch >= epoch) {
932                         dout("skipping full map %u len %d, "
933                              "older than our %u\n", epoch, maplen,
934                              osdc->osdmap->epoch);
935                 } else {
936                         dout("taking full map %u len %d\n", epoch, maplen);
937                         newmap = osdmap_decode(&p, p+maplen);
938                         if (IS_ERR(newmap)) {
939                                 err = PTR_ERR(newmap);
940                                 goto bad;
941                         }
942                         oldmap = osdc->osdmap;
943                         osdc->osdmap = newmap;
944                         if (oldmap)
945                                 ceph_osdmap_destroy(oldmap);
946                 }
947                 p += maplen;
948                 nr_maps--;
949         }
950
951 done:
952         downgrade_write(&osdc->map_sem);
953         ceph_monc_got_osdmap(&osdc->client->monc, osdc->osdmap->epoch);
954         if (newmap)
955                 kick_requests(osdc, NULL);
956         up_read(&osdc->map_sem);
957         return;
958
959 bad:
960         pr_err("osdc handle_map corrupt msg\n");
961         up_write(&osdc->map_sem);
962         return;
963 }
964
965
966 /*
967  * A read request prepares specific pages that data is to be read into.
968  * When a message is being read off the wire, we call prepare_pages to
969  * find those pages.
970  *  0 = success, -1 failure.
971  */
972 static int prepare_pages(struct ceph_connection *con, struct ceph_msg *m,
973                          int want)
974 {
975         struct ceph_osd *osd = con->private;
976         struct ceph_osd_client *osdc;
977         struct ceph_osd_reply_head *rhead = m->front.iov_base;
978         struct ceph_osd_request *req;
979         u64 tid;
980         int ret = -1;
981         int type = le16_to_cpu(m->hdr.type);
982
983         if (!osd)
984                 return -1;
985         osdc = osd->o_osdc;
986
987         dout("prepare_pages on msg %p want %d\n", m, want);
988         if (unlikely(type != CEPH_MSG_OSD_OPREPLY))
989                 return -1;  /* hmm! */
990
991         tid = le64_to_cpu(rhead->tid);
992         mutex_lock(&osdc->request_mutex);
993         req = __lookup_request(osdc, tid);
994         if (!req) {
995                 dout("prepare_pages unknown tid %llu\n", tid);
996                 goto out;
997         }
998         dout("prepare_pages tid %llu has %d pages, want %d\n",
999              tid, req->r_num_pages, want);
1000         if (likely(req->r_num_pages >= want && !req->r_prepared_pages)) {
1001                 m->pages = req->r_pages;
1002                 m->nr_pages = req->r_num_pages;
1003                 req->r_reply = m;  /* only for duration of read over socket */
1004                 ceph_msg_get(m);
1005                 req->r_prepared_pages = 1;
1006                 ret = 0; /* success */
1007         }
1008 out:
1009         mutex_unlock(&osdc->request_mutex);
1010         return ret;
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Register request, send initial attempt.
1015  */
1016 int ceph_osdc_start_request(struct ceph_osd_client *osdc,
1017                             struct ceph_osd_request *req,
1018                             bool nofail)
1019 {
1020         int rc = 0;
1021
1022         req->r_request->pages = req->r_pages;
1023         req->r_request->nr_pages = req->r_num_pages;
1024
1025         register_request(osdc, req);
1026
1027         down_read(&osdc->map_sem);
1028         mutex_lock(&osdc->request_mutex);
1029         /*
1030          * a racing kick_requests() may have sent the message for us
1031          * while we dropped request_mutex above, so only send now if
1032          * the request still han't been touched yet.
1033          */
1034         if (req->r_sent == 0) {
1035                 rc = __send_request(osdc, req);
1036                 if (rc) {
1037                         if (nofail) {
1038                                 dout("osdc_start_request failed send, "
1039                                      " marking %lld\n", req->r_tid);
1040                                 req->r_resend = true;
1041                                 rc = 0;
1042                         } else {
1043                                 __unregister_request(osdc, req);
1044                         }
1045                 }
1046         }
1047         mutex_unlock(&osdc->request_mutex);
1048         up_read(&osdc->map_sem);
1049         return rc;
1050 }
1051
1052 /*
1053  * wait for a request to complete
1054  */
1055 int ceph_osdc_wait_request(struct ceph_osd_client *osdc,
1056                            struct ceph_osd_request *req)
1057 {
1058         int rc;
1059
1060         rc = wait_for_completion_interruptible(&req->r_completion);
1061         if (rc < 0) {
1062                 mutex_lock(&osdc->request_mutex);
1063                 __cancel_request(req);
1064                 mutex_unlock(&osdc->request_mutex);
1065                 dout("wait_request tid %llu timed out\n", req->r_tid);
1066                 return rc;
1067         }
1068
1069         dout("wait_request tid %llu result %d\n", req->r_tid, req->r_result);
1070         return req->r_result;
1071 }
1072
1073 /*
1074  * sync - wait for all in-flight requests to flush.  avoid starvation.
1075  */
1076 void ceph_osdc_sync(struct ceph_osd_client *osdc)
1077 {
1078         struct ceph_osd_request *req;
1079         u64 last_tid, next_tid = 0;
1080
1081         mutex_lock(&osdc->request_mutex);
1082         last_tid = osdc->last_tid;
1083         while (1) {
1084                 req = __lookup_request_ge(osdc, next_tid);
1085                 if (!req)
1086                         break;
1087                 if (req->r_tid > last_tid)
1088                         break;
1089
1090                 next_tid = req->r_tid + 1;
1091                 if ((req->r_flags & CEPH_OSD_FLAG_WRITE) == 0)
1092                         continue;
1093
1094                 ceph_osdc_get_request(req);
1095                 mutex_unlock(&osdc->request_mutex);
1096                 dout("sync waiting on tid %llu (last is %llu)\n",
1097                      req->r_tid, last_tid);
1098                 wait_for_completion(&req->r_safe_completion);
1099                 mutex_lock(&osdc->request_mutex);
1100                 ceph_osdc_put_request(req);
1101         }
1102         mutex_unlock(&osdc->request_mutex);
1103         dout("sync done (thru tid %llu)\n", last_tid);
1104 }
1105
1106 /*
1107  * init, shutdown
1108  */
1109 int ceph_osdc_init(struct ceph_osd_client *osdc, struct ceph_client *client)
1110 {
1111         int err;
1112
1113         dout("init\n");
1114         osdc->client = client;
1115         osdc->osdmap = NULL;
1116         init_rwsem(&osdc->map_sem);
1117         init_completion(&osdc->map_waiters);
1118         osdc->last_requested_map = 0;
1119         mutex_init(&osdc->request_mutex);
1120         osdc->timeout_tid = 0;
1121         osdc->last_tid = 0;
1122         osdc->osds = RB_ROOT;
1123         osdc->requests = RB_ROOT;
1124         osdc->num_requests = 0;
1125         INIT_DELAYED_WORK(&osdc->timeout_work, handle_timeout);
1126
1127         osdc->req_mempool = mempool_create_kmalloc_pool(10,
1128                                         sizeof(struct ceph_osd_request));
1129         if (!osdc->req_mempool)
1130                 return -ENOMEM;
1131
1132         err = ceph_msgpool_init(&osdc->msgpool_op, 4096, 10, true);
1133         if (err < 0)
1134                 return -ENOMEM;
1135         err = ceph_msgpool_init(&osdc->msgpool_op_reply, 512, 0, false);
1136         if (err < 0)
1137                 return -ENOMEM;
1138
1139         return 0;
1140 }
1141
1142 void ceph_osdc_stop(struct ceph_osd_client *osdc)
1143 {
1144         cancel_delayed_work_sync(&osdc->timeout_work);
1145         if (osdc->osdmap) {
1146                 ceph_osdmap_destroy(osdc->osdmap);
1147                 osdc->osdmap = NULL;
1148         }
1149         mempool_destroy(osdc->req_mempool);
1150         ceph_msgpool_destroy(&osdc->msgpool_op);
1151         ceph_msgpool_destroy(&osdc->msgpool_op_reply);
1152 }
1153
1154 /*
1155  * Read some contiguous pages.  If we cross a stripe boundary, shorten
1156  * *plen.  Return number of bytes read, or error.
1157  */
1158 int ceph_osdc_readpages(struct ceph_osd_client *osdc,
1159                         struct ceph_vino vino, struct ceph_file_layout *layout,
1160                         u64 off, u64 *plen,
1161                         u32 truncate_seq, u64 truncate_size,
1162                         struct page **pages, int num_pages)
1163 {
1164         struct ceph_osd_request *req;
1165         int rc = 0;
1166
1167         dout("readpages on ino %llx.%llx on %llu~%llu\n", vino.ino,
1168              vino.snap, off, *plen);
1169         req = ceph_osdc_new_request(osdc, layout, vino, off, plen,
1170                                     CEPH_OSD_OP_READ, CEPH_OSD_FLAG_READ,
1171                                     NULL, 0, truncate_seq, truncate_size, NULL,
1172                                     false, 1);
1173         if (IS_ERR(req))
1174                 return PTR_ERR(req);
1175
1176         /* it may be a short read due to an object boundary */
1177         req->r_pages = pages;
1178         num_pages = calc_pages_for(off, *plen);
1179         req->r_num_pages = num_pages;
1180
1181         dout("readpages  final extent is %llu~%llu (%d pages)\n",
1182              off, *plen, req->r_num_pages);
1183
1184         rc = ceph_osdc_start_request(osdc, req, false);
1185         if (!rc)
1186                 rc = ceph_osdc_wait_request(osdc, req);
1187
1188         ceph_osdc_put_request(req);
1189         dout("readpages result %d\n", rc);
1190         return rc;
1191 }
1192
1193 /*
1194  * do a synchronous write on N pages
1195  */
1196 int ceph_osdc_writepages(struct ceph_osd_client *osdc, struct ceph_vino vino,
1197                          struct ceph_file_layout *layout,
1198                          struct ceph_snap_context *snapc,
1199                          u64 off, u64 len,
1200                          u32 truncate_seq, u64 truncate_size,
1201                          struct timespec *mtime,
1202                          struct page **pages, int num_pages,
1203                          int flags, int do_sync, bool nofail)
1204 {
1205         struct ceph_osd_request *req;
1206         int rc = 0;
1207
1208         BUG_ON(vino.snap != CEPH_NOSNAP);
1209         req = ceph_osdc_new_request(osdc, layout, vino, off, &len,
1210                                     CEPH_OSD_OP_WRITE,
1211                                     flags | CEPH_OSD_FLAG_ONDISK |
1212                                             CEPH_OSD_FLAG_WRITE,
1213                                     snapc, do_sync,
1214                                     truncate_seq, truncate_size, mtime,
1215                                     nofail, 1);
1216         if (IS_ERR(req))
1217                 return PTR_ERR(req);
1218
1219         /* it may be a short write due to an object boundary */
1220         req->r_pages = pages;
1221         req->r_num_pages = calc_pages_for(off, len);
1222         dout("writepages %llu~%llu (%d pages)\n", off, len,
1223              req->r_num_pages);
1224
1225         rc = ceph_osdc_start_request(osdc, req, nofail);
1226         if (!rc)
1227                 rc = ceph_osdc_wait_request(osdc, req);
1228
1229         ceph_osdc_put_request(req);
1230         if (rc == 0)
1231                 rc = len;
1232         dout("writepages result %d\n", rc);
1233         return rc;
1234 }
1235
1236 /*
1237  * handle incoming message
1238  */
1239 static void dispatch(struct ceph_connection *con, struct ceph_msg *msg)
1240 {
1241         struct ceph_osd *osd = con->private;
1242         struct ceph_osd_client *osdc = osd->o_osdc;
1243         int type = le16_to_cpu(msg->hdr.type);
1244
1245         if (!osd)
1246                 return;
1247
1248         switch (type) {
1249         case CEPH_MSG_OSD_MAP:
1250                 ceph_osdc_handle_map(osdc, msg);
1251                 break;
1252         case CEPH_MSG_OSD_OPREPLY:
1253                 handle_reply(osdc, msg);
1254                 break;
1255
1256         default:
1257                 pr_err("received unknown message type %d %s\n", type,
1258                        ceph_msg_type_name(type));
1259         }
1260         ceph_msg_put(msg);
1261 }
1262
1263 static struct ceph_msg *alloc_msg(struct ceph_connection *con,
1264                                   struct ceph_msg_header *hdr)
1265 {
1266         struct ceph_osd *osd = con->private;
1267         struct ceph_osd_client *osdc = osd->o_osdc;
1268         int type = le16_to_cpu(hdr->type);
1269
1270         switch (type) {
1271         case CEPH_MSG_OSD_OPREPLY:
1272                 return ceph_msgpool_get(&osdc->msgpool_op_reply);
1273         }
1274         return ceph_alloc_msg(con, hdr);
1275 }
1276
1277 /*
1278  * Wrappers to refcount containing ceph_osd struct
1279  */
1280 static struct ceph_connection *get_osd_con(struct ceph_connection *con)
1281 {
1282         struct ceph_osd *osd = con->private;
1283         if (get_osd(osd))
1284                 return con;
1285         return NULL;
1286 }
1287
1288 static void put_osd_con(struct ceph_connection *con)
1289 {
1290         struct ceph_osd *osd = con->private;
1291         put_osd(osd);
1292 }
1293
1294 const static struct ceph_connection_operations osd_con_ops = {
1295         .get = get_osd_con,
1296         .put = put_osd_con,
1297         .dispatch = dispatch,
1298         .alloc_msg = alloc_msg,
1299         .peer_reset = osd_reset,
1300         .alloc_middle = ceph_alloc_middle,
1301         .prepare_pages = prepare_pages,
1302 };