drivers/staging/lustre/include/linux/libcfs/libcfs_private.h

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
   4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * version 2 along with this program; If not, see
  18  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
  19  *
  20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
  21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
  22  * have any questions.
  23  *
  24  * GPL HEADER END
  25  */
  26 /*
  27  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  28  * Use is subject to license terms.
  29  *
  30  * Copyright (c) 2011, 2012, Intel Corporation.
  31  */
  32 /*
  33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  35  *
  36  * libcfs/include/libcfs/libcfs_private.h
  37  *
  38  * Various defines for libcfs.
  39  *
  40  */
  41
  42 #ifndef __LIBCFS_PRIVATE_H__
  43 #define __LIBCFS_PRIVATE_H__
  44
  45 #ifndef DEBUG_SUBSYSTEM
  46 # define DEBUG_SUBSYSTEM S_UNDEFINED
  47 #endif
  48
  49 /*
  50  * When this is on, LASSERT macro includes check for assignment used instead
  51  * of equality check, but doesn't have unlikely(). Turn this on from time to
  52  * time to make test-builds. This shouldn't be on for production release.
  53  */
  54 #define LASSERT_CHECKED (0)
  55
  56 #define LASSERTF(cond, fmt, ...)                                        \
  57 do {                                                                    \
  58         if (unlikely(!(cond))) {                                        \
  59                 LIBCFS_DEBUG_MSG_DATA_DECL(__msg_data, D_EMERG, NULL);  \
  60                 libcfs_debug_msg(&__msg_data,                           \
  61                                  "ASSERTION( %s ) failed: " fmt, #cond, \
  62                                  ## __VA_ARGS__);                       \
  63                 lbug_with_loc(&__msg_data);                             \
  64         }                                                               \
  65 } while (0)
  66
  67 #define LASSERT(cond) LASSERTF(cond, "\n")
  68
  69 #ifdef CONFIG_LUSTRE_DEBUG_EXPENSIVE_CHECK
  70 /**
  71  * This is for more expensive checks that one doesn't want to be enabled all
  72  * the time. LINVRNT() has to be explicitly enabled by
  73  * CONFIG_LUSTRE_DEBUG_EXPENSIVE_CHECK option.
  74  */
  75 # define LINVRNT(exp) LASSERT(exp)
  76 #else
  77 # define LINVRNT(exp) ((void)sizeof !!(exp))
  78 #endif
  79
  80 #define KLASSERT(e) LASSERT(e)
  81
  82 void __noreturn lbug_with_loc(struct libcfs_debug_msg_data *);
  83
  84 #define LBUG()                                                    \
  85 do {                                                                \
  86         LIBCFS_DEBUG_MSG_DATA_DECL(msgdata, D_EMERG, NULL);          \
  87         lbug_with_loc(&msgdata);                                        \
  88 } while (0)
  89
  90 #ifndef LIBCFS_VMALLOC_SIZE
  91 #define LIBCFS_VMALLOC_SIZE     (2 << PAGE_CACHE_SHIFT) /* 2 pages */
  92 #endif
  93
  94 #define LIBCFS_ALLOC_PRE(size, mask)                                        \
  95 do {                                                                        \
  96         LASSERT(!in_interrupt() ||                                          \
  97                 ((size) <= LIBCFS_VMALLOC_SIZE &&                           \
  98                  !gfpflags_allow_blocking(mask)));                          \
  99 } while (0)
 100
 101 #define LIBCFS_ALLOC_POST(ptr, size)                                        \
 102 do {                                                                        \
 103         if (unlikely((ptr) == NULL)) {                                      \
 104                 CERROR("LNET: out of memory at %s:%d (tried to alloc '"     \
 105                        #ptr "' = %d)\n", __FILE__, __LINE__, (int)(size));  \
 106         } else {                                                            \
 107                 memset((ptr), 0, (size));                                   \
 108         }                                                                   \
 109 } while (0)
 110
 111 /**
 112  * allocate memory with GFP flags @mask
 113  */
 114 #define LIBCFS_ALLOC_GFP(ptr, size, mask)                                   \
 115 do {                                                                        \
 116         LIBCFS_ALLOC_PRE((size), (mask));                                   \
 117         (ptr) = (size) <= LIBCFS_VMALLOC_SIZE ?                             \
 118                 kmalloc((size), (mask)) : vmalloc(size);            \
 119         LIBCFS_ALLOC_POST((ptr), (size));                                   \
 120 } while (0)
 121
 122 /**
 123  * default allocator
 124  */
 125 #define LIBCFS_ALLOC(ptr, size) \
 126         LIBCFS_ALLOC_GFP(ptr, size, GFP_NOFS)
 127
 128 /**
 129  * non-sleeping allocator
 130  */
 131 #define LIBCFS_ALLOC_ATOMIC(ptr, size) \
 132         LIBCFS_ALLOC_GFP(ptr, size, GFP_ATOMIC)
 133
 134 /**
 135  * allocate memory for specified CPU partition
 136  *   \a cptab != NULL, \a cpt is CPU partition id of \a cptab
 137  *   \a cptab == NULL, \a cpt is HW NUMA node id
 138  */
 139 #define LIBCFS_CPT_ALLOC_GFP(ptr, cptab, cpt, size, mask)                   \
 140 do {                                                                        \
 141         LIBCFS_ALLOC_PRE((size), (mask));                                   \
 142         (ptr) = (size) <= LIBCFS_VMALLOC_SIZE ?                             \
 143                 kmalloc_node((size), (mask), cfs_cpt_spread_node(cptab, cpt)) :\
 144                 vmalloc_node(size, cfs_cpt_spread_node(cptab, cpt));        \
 145         LIBCFS_ALLOC_POST((ptr), (size));                                   \
 146 } while (0)
 147
 148 /** default numa allocator */
 149 #define LIBCFS_CPT_ALLOC(ptr, cptab, cpt, size)                             \
 150         LIBCFS_CPT_ALLOC_GFP(ptr, cptab, cpt, size, GFP_NOFS)
 151
 152 #define LIBCFS_FREE(ptr, size)                                    \
 153 do {                                                                \
 154         int s = (size);                                          \
 155         if (unlikely((ptr) == NULL)) {                            \
 156                 CERROR("LIBCFS: free NULL '" #ptr "' (%d bytes) at "    \
 157                        "%s:%d\n", s, __FILE__, __LINE__);              \
 158                 break;                                            \
 159         }                                                              \
 160         if (unlikely(s > LIBCFS_VMALLOC_SIZE))                    \
 161                 vfree(ptr);                                 \
 162         else                                                        \
 163                 kfree(ptr);                                       \
 164 } while (0)
 165
 166 /******************************************************************************/
 167
 168 /* htonl hack - either this, or compile with -O2. Stupid byteorder/generic.h */
 169 #if defined(__GNUC__) && (__GNUC__ >= 2) && !defined(__OPTIMIZE__)
 170 #define ___htonl(x) __cpu_to_be32(x)
 171 #define ___htons(x) __cpu_to_be16(x)
 172 #define ___ntohl(x) __be32_to_cpu(x)
 173 #define ___ntohs(x) __be16_to_cpu(x)
 174 #define htonl(x) ___htonl(x)
 175 #define ntohl(x) ___ntohl(x)
 176 #define htons(x) ___htons(x)
 177 #define ntohs(x) ___ntohs(x)
 178 #endif
 179
 180 void libcfs_run_upcall(char **argv);
 181 void libcfs_run_lbug_upcall(struct libcfs_debug_msg_data *);
 182 void libcfs_debug_dumplog(void);
 183 int libcfs_debug_init(unsigned long bufsize);
 184 int libcfs_debug_cleanup(void);
 185 int libcfs_debug_clear_buffer(void);
 186 int libcfs_debug_mark_buffer(const char *text);
 187
 188 void libcfs_debug_set_level(unsigned int debug_level);
 189
 190 /*
 191  * allocate per-cpu-partition data, returned value is an array of pointers,
 192  * variable can be indexed by CPU ID.
 193  *      cptable != NULL: size of array is number of CPU partitions
 194  *      cptable == NULL: size of array is number of HW cores
 195  */
 196 void *cfs_percpt_alloc(struct cfs_cpt_table *cptab, unsigned int size);
 197 /*
 198  * destroy per-cpu-partition variable
 199  */
 200 void  cfs_percpt_free(void *vars);
 201 int   cfs_percpt_number(void *vars);
 202 void *cfs_percpt_current(void *vars);
 203 void *cfs_percpt_index(void *vars, int idx);
 204
 205 #define cfs_percpt_for_each(var, i, vars)               \
 206         for (i = 0; i < cfs_percpt_number(vars) &&      \
 207                     ((var) = (vars)[i]) != NULL; i++)
 208
 209 /*
 210  * allocate a variable array, returned value is an array of pointers.
 211  * Caller can specify length of array by count.
 212  */
 213 void *cfs_array_alloc(int count, unsigned int size);
 214 void  cfs_array_free(void *vars);
 215
 216 #define LASSERT_ATOMIC_ENABLED    (1)
 217
 218 #if LASSERT_ATOMIC_ENABLED
 219
 220 /** assert value of @a is equal to @v */
 221 #define LASSERT_ATOMIC_EQ(a, v)                          \
 222 do {                                                        \
 223         LASSERTF(atomic_read(a) == v,                  \
 224                  "value: %d\n", atomic_read((a)));        \
 225 } while (0)
 226
 227 /** assert value of @a is unequal to @v */
 228 #define LASSERT_ATOMIC_NE(a, v)                          \
 229 do {                                                        \
 230         LASSERTF(atomic_read(a) != v,                  \
 231                  "value: %d\n", atomic_read((a)));        \
 232 } while (0)
 233
 234 /** assert value of @a is little than @v */
 235 #define LASSERT_ATOMIC_LT(a, v)                          \
 236 do {                                                        \
 237         LASSERTF(atomic_read(a) < v,                    \
 238                  "value: %d\n", atomic_read((a)));        \
 239 } while (0)
 240
 241 /** assert value of @a is little/equal to @v */
 242 #define LASSERT_ATOMIC_LE(a, v)                          \
 243 do {                                                        \
 244         LASSERTF(atomic_read(a) <= v,                  \
 245                  "value: %d\n", atomic_read((a)));        \
 246 } while (0)
 247
 248 /** assert value of @a is great than @v */
 249 #define LASSERT_ATOMIC_GT(a, v)                          \
 250 do {                                                        \
 251         LASSERTF(atomic_read(a) > v,                    \
 252                  "value: %d\n", atomic_read((a)));        \
 253 } while (0)
 254
 255 /** assert value of @a is great/equal to @v */
 256 #define LASSERT_ATOMIC_GE(a, v)                          \
 257 do {                                                        \
 258         LASSERTF(atomic_read(a) >= v,                  \
 259                  "value: %d\n", atomic_read((a)));        \
 260 } while (0)
 261
 262 /** assert value of @a is great than @v1 and little than @v2 */
 263 #define LASSERT_ATOMIC_GT_LT(a, v1, v2)                  \
 264 do {                                                        \
 265         int __v = atomic_read(a);                          \
 266         LASSERTF(__v > v1 && __v < v2, "value: %d\n", __v);     \
 267 } while (0)
 268
 269 /** assert value of @a is great than @v1 and little/equal to @v2 */
 270 #define LASSERT_ATOMIC_GT_LE(a, v1, v2)                  \
 271 do {                                                        \
 272         int __v = atomic_read(a);                          \
 273         LASSERTF(__v > v1 && __v <= v2, "value: %d\n", __v);    \
 274 } while (0)
 275
 276 /** assert value of @a is great/equal to @v1 and little than @v2 */
 277 #define LASSERT_ATOMIC_GE_LT(a, v1, v2)                  \
 278 do {                                                        \
 279         int __v = atomic_read(a);                          \
 280         LASSERTF(__v >= v1 && __v < v2, "value: %d\n", __v);    \
 281 } while (0)
 282
 283 /** assert value of @a is great/equal to @v1 and little/equal to @v2 */
 284 #define LASSERT_ATOMIC_GE_LE(a, v1, v2)                  \
 285 do {                                                        \
 286         int __v = atomic_read(a);                          \
 287         LASSERTF(__v >= v1 && __v <= v2, "value: %d\n", __v);   \
 288 } while (0)
 289
 290 #else /* !LASSERT_ATOMIC_ENABLED */
 291
 292 #define LASSERT_ATOMIC_EQ(a, v)          do {} while (0)
 293 #define LASSERT_ATOMIC_NE(a, v)          do {} while (0)
 294 #define LASSERT_ATOMIC_LT(a, v)          do {} while (0)
 295 #define LASSERT_ATOMIC_LE(a, v)          do {} while (0)
 296 #define LASSERT_ATOMIC_GT(a, v)          do {} while (0)
 297 #define LASSERT_ATOMIC_GE(a, v)          do {} while (0)
 298 #define LASSERT_ATOMIC_GT_LT(a, v1, v2)  do {} while (0)
 299 #define LASSERT_ATOMIC_GT_LE(a, v1, v2)  do {} while (0)
 300 #define LASSERT_ATOMIC_GE_LT(a, v1, v2)  do {} while (0)
 301 #define LASSERT_ATOMIC_GE_LE(a, v1, v2)  do {} while (0)
 302
 303 #endif /* LASSERT_ATOMIC_ENABLED */
 304
 305 #define LASSERT_ATOMIC_ZERO(a)            LASSERT_ATOMIC_EQ(a, 0)
 306 #define LASSERT_ATOMIC_POS(a)              LASSERT_ATOMIC_GT(a, 0)
 307
 308 #define CFS_ALLOC_PTR(ptr)      LIBCFS_ALLOC(ptr, sizeof(*(ptr)))
 309 #define CFS_FREE_PTR(ptr)       LIBCFS_FREE(ptr, sizeof(*(ptr)))
 310
 311 /*
 312  * percpu partition lock
 313  *
 314  * There are some use-cases like this in Lustre:
 315  * . each CPU partition has it's own private data which is frequently changed,
 316  *   and mostly by the local CPU partition.
 317  * . all CPU partitions share some global data, these data are rarely changed.
 318  *
 319  * LNet is typical example.
 320  * CPU partition lock is designed for this kind of use-cases:
 321  * . each CPU partition has it's own private lock
 322  * . change on private data just needs to take the private lock
 323  * . read on shared data just needs to take _any_ of private locks
 324  * . change on shared data needs to take _all_ private locks,
 325  *   which is slow and should be really rare.
 326  */
 327
 328 enum {
 329         CFS_PERCPT_LOCK_EX      = -1, /* negative */
 330 };
 331
 332 struct cfs_percpt_lock {
 333         /* cpu-partition-table for this lock */
 334         struct cfs_cpt_table    *pcl_cptab;
 335         /* exclusively locked */
 336         unsigned int            pcl_locked;
 337         /* private lock table */
 338         spinlock_t              **pcl_locks;
 339 };
 340
 341 /* return number of private locks */
 342 static inline int
 343 cfs_percpt_lock_num(struct cfs_percpt_lock *pcl)
 344 {
 345         return cfs_cpt_number(pcl->pcl_cptab);
 346 }
 347
 348 /*
 349  * create a cpu-partition lock based on CPU partition table \a cptab,
 350  * each private lock has extra \a psize bytes padding data
 351  */
 352 struct cfs_percpt_lock *cfs_percpt_lock_alloc(struct cfs_cpt_table *cptab);
 353 /* destroy a cpu-partition lock */
 354 void cfs_percpt_lock_free(struct cfs_percpt_lock *pcl);
 355
 356 /* lock private lock \a index of \a pcl */
 357 void cfs_percpt_lock(struct cfs_percpt_lock *pcl, int index);
 358 /* unlock private lock \a index of \a pcl */
 359 void cfs_percpt_unlock(struct cfs_percpt_lock *pcl, int index);
 360 /* create percpt (atomic) refcount based on @cptab */
 361 atomic_t **cfs_percpt_atomic_alloc(struct cfs_cpt_table *cptab, int val);
 362 /* destroy percpt refcount */
 363 void cfs_percpt_atomic_free(atomic_t **refs);
 364 /* return sum of all percpu refs */
 365 int cfs_percpt_atomic_summary(atomic_t **refs);
 366
 367 /** Compile-time assertion.
 368
 369  * Check an invariant described by a constant expression at compile time by
 370  * forcing a compiler error if it does not hold.  \a cond must be a constant
 371  * expression as defined by the ISO C Standard:
 372  *
 373  *       6.8.4.2  The switch statement
 374  *       ....
 375  *       [#3] The expression of each case label shall be  an  integer
 376  *       constant   expression  and  no  two  of  the  case  constant
 377  *       expressions in the same switch statement shall have the same
 378  *       value  after  conversion...
 379  *
 380  */
 381 #define CLASSERT(cond) do {switch (42) {case (cond): case 0: break; } } while (0)
 382
 383 /* max value for numeric network address */
 384 #define MAX_NUMERIC_VALUE 0xffffffff
 385
 386 /* implication */
 387 #define ergo(a, b) (!(a) || (b))
 388 /* logical equivalence */
 389 #define equi(a, b) (!!(a) == !!(b))
 390
 391 /* --------------------------------------------------------------------
 392  * Light-weight trace
 393  * Support for temporary event tracing with minimal Heisenberg effect.
 394  * -------------------------------------------------------------------- */
 395
 396 struct libcfs_device_userstate {
 397         int        ldu_memhog_pages;
 398         struct page   *ldu_memhog_root_page;
 399 };
 400
 401 #define MKSTR(ptr) ((ptr)) ? (ptr) : ""
 402
 403 static inline int cfs_size_round4(int val)
 404 {
 405         return (val + 3) & (~0x3);
 406 }
 407
 408 #ifndef HAVE_CFS_SIZE_ROUND
 409 static inline int cfs_size_round(int val)
 410 {
 411         return (val + 7) & (~0x7);
 412 }
 413
 414 #define HAVE_CFS_SIZE_ROUND
 415 #endif
 416
 417 static inline int cfs_size_round16(int val)
 418 {
 419         return (val + 0xf) & (~0xf);
 420 }
 421
 422 static inline int cfs_size_round32(int val)
 423 {
 424         return (val + 0x1f) & (~0x1f);
 425 }
 426
 427 static inline int cfs_size_round0(int val)
 428 {
 429         if (!val)
 430                 return 0;
 431         return (val + 1 + 7) & (~0x7);
 432 }
 433
 434 static inline size_t cfs_round_strlen(char *fset)
 435 {
 436         return (size_t)cfs_size_round((int)strlen(fset) + 1);
 437 }
 438
 439 #define LOGL(var, len, ptr)                                    \
 440 do {                                                        \
 441         if (var)                                                \
 442                 memcpy((char *)ptr, (const char *)var, len);    \
 443         ptr += cfs_size_round(len);                          \
 444 } while (0)
 445
 446 #define LOGU(var, len, ptr)                                    \
 447 do {                                                        \
 448         if (var)                                                \
 449                 memcpy((char *)var, (const char *)ptr, len);    \
 450         ptr += cfs_size_round(len);                          \
 451 } while (0)
 452
 453 #define LOGL0(var, len, ptr)                          \
 454 do {                                                \
 455         if (!len)                                      \
 456                 break;                            \
 457         memcpy((char *)ptr, (const char *)var, len);    \
 458         *((char *)(ptr) + len) = 0;                  \
 459         ptr += cfs_size_round(len + 1);          \
 460 } while (0)
 461
 462 #endif