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 ssize_t bl_pipe_downcall(struct file *filp, const char __user *src,
  57                          size_t mlen)
  58 {
  59         struct nfs_net *nn = net_generic(filp->f_dentry->d_sb->s_fs_info,
  60                                          nfs_net_id);
  61
  62         if (mlen != sizeof (struct bl_dev_msg))
  63                 return -EINVAL;
  64
  65         if (copy_from_user(&nn->bl_mount_reply, src, mlen) != 0)
  66                 return -EFAULT;
  67
  68         wake_up(&nn->bl_wq);
  69
  70         return mlen;
  71 }
  72
  73 void bl_pipe_destroy_msg(struct rpc_pipe_msg *msg)
  74 {
  75         struct bl_pipe_msg *bl_pipe_msg = container_of(msg, struct bl_pipe_msg, msg);
  76
  77         if (msg->errno >= 0)
  78                 return;
  79         wake_up(bl_pipe_msg->bl_wq);
  80 }
  81
  82 /*
  83  * Decodes pnfs_block_deviceaddr4 which is XDR encoded in dev->dev_addr_buf.
  84  */
  85 struct nfs4_deviceid_node *
  86 bl_alloc_deviceid_node(struct nfs_server *server, struct pnfs_device *dev,
  87                 gfp_t gfp_mask)
  88 {
  89         struct pnfs_block_dev *rv;
  90         struct block_device *bd;
  91         struct bl_pipe_msg bl_pipe_msg;
  92         struct rpc_pipe_msg *msg = &bl_pipe_msg.msg;
  93         struct bl_msg_hdr bl_msg = {
  94                 .type = BL_DEVICE_MOUNT,
  95                 .totallen = dev->mincount,
  96         };
  97         uint8_t *dataptr;
  98         DECLARE_WAITQUEUE(wq, current);
  99         int offset, len, i, rc;
 100         struct net *net = server->nfs_client->cl_net;
 101         struct nfs_net *nn = net_generic(net, nfs_net_id);
 102         struct bl_dev_msg *reply = &nn->bl_mount_reply;
 103
 104         dprintk("%s CREATING PIPEFS MESSAGE\n", __func__);
 105         dprintk("%s: deviceid: %s, mincount: %d\n", __func__, dev->dev_id.data,
 106                 dev->mincount);
 107
 108         bl_pipe_msg.bl_wq = &nn->bl_wq;
 109         memset(msg, 0, sizeof(*msg));
 110         msg->data = kzalloc(sizeof(bl_msg) + dev->mincount, gfp_mask);
 111         if (!msg->data)
 112                 goto out;
 113
 114         memcpy(msg->data, &bl_msg, sizeof(bl_msg));
 115         dataptr = (uint8_t *) msg->data;
 116         len = dev->mincount;
 117         offset = sizeof(bl_msg);
 118         for (i = 0; len > 0; i++) {
 119                 memcpy(&dataptr[offset], page_address(dev->pages[i]),
 120                                 len < PAGE_CACHE_SIZE ? len : PAGE_CACHE_SIZE);
 121                 len -= PAGE_CACHE_SIZE;
 122                 offset += PAGE_CACHE_SIZE;
 123         }
 124         msg->len = sizeof(bl_msg) + dev->mincount;
 125
 126         dprintk("%s CALLING USERSPACE DAEMON\n", __func__);
 127         add_wait_queue(&nn->bl_wq, &wq);
 128         rc = rpc_queue_upcall(nn->bl_device_pipe, msg);
 129         if (rc < 0) {
 130                 remove_wait_queue(&nn->bl_wq, &wq);
 131                 goto out;
 132         }
 133
 134         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 135         schedule();
 136         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 137         remove_wait_queue(&nn->bl_wq, &wq);
 138
 139         if (reply->status != BL_DEVICE_REQUEST_PROC) {
 140                 printk(KERN_WARNING "%s failed to decode device: %d\n",
 141                         __func__, reply->status);
 142                 goto out;
 143         }
 144
 145         bd = blkdev_get_by_dev(MKDEV(reply->major, reply->minor),
 146                                FMODE_READ, NULL);
 147         if (IS_ERR(bd)) {
 148                 printk(KERN_WARNING "%s failed to open device %d:%d (%ld)\n",
 149                         __func__, reply->major, reply->minor,
 150                         PTR_ERR(bd));
 151                 goto out;
 152         }
 153
 154         rv = kzalloc(sizeof(*rv), gfp_mask);
 155         if (!rv)
 156                 goto out;
 157
 158         nfs4_init_deviceid_node(&rv->d_node, server, &dev->dev_id);
 159         rv->d_bdev = bd;
 160
 161         dprintk("%s Created device %s with bd_block_size %u\n",
 162                 __func__,
 163                 bd->bd_disk->disk_name,
 164                 bd->bd_block_size);
 165
 166         kfree(msg->data);
 167         return &rv->d_node;
 168
 169 out:
 170         kfree(msg->data);
 171         return NULL;
 172 }
 173
 174 void
 175 bl_free_deviceid_node(struct nfs4_deviceid_node *d)
 176 {
 177         struct pnfs_block_dev *dev =
 178                 container_of(d, struct pnfs_block_dev, d_node);
 179         struct net *net = d->nfs_client->cl_net;
 180
 181         blkdev_put(dev->d_bdev, FMODE_READ);
 182         bl_dm_remove(net, dev->d_bdev->bd_dev);
 183
 184         kfree(dev);
 185 }
 186
 187 /* Tracks info needed to ensure extents in layout obey constraints of spec */
 188 struct layout_verification {
 189         u32 mode;       /* R or RW */
 190         u64 start;      /* Expected start of next non-COW extent */
 191         u64 inval;      /* Start of INVAL coverage */
 192         u64 cowread;    /* End of COW read coverage */
 193 };
 194
 195 /* Verify the extent meets the layout requirements of the pnfs-block draft,
 196  * section 2.3.1.
 197  */
 198 static int verify_extent(struct pnfs_block_extent *be,
 199                          struct layout_verification *lv)
 200 {
 201         if (lv->mode == IOMODE_READ) {
 202                 if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READWRITE_DATA ||
 203                     be->be_state == PNFS_BLOCK_INVALID_DATA)
 204                         return -EIO;
 205                 if (be->be_f_offset != lv->start)
 206                         return -EIO;
 207                 lv->start += be->be_length;
 208                 return 0;
 209         }
 210         /* lv->mode == IOMODE_RW */
 211         if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READWRITE_DATA) {
 212                 if (be->be_f_offset != lv->start)
 213                         return -EIO;
 214                 if (lv->cowread > lv->start)
 215                         return -EIO;
 216                 lv->start += be->be_length;
 217                 lv->inval = lv->start;
 218                 return 0;
 219         } else if (be->be_state == PNFS_BLOCK_INVALID_DATA) {
 220                 if (be->be_f_offset != lv->start)
 221                         return -EIO;
 222                 lv->start += be->be_length;
 223                 return 0;
 224         } else if (be->be_state == PNFS_BLOCK_READ_DATA) {
 225                 if (be->be_f_offset > lv->start)
 226                         return -EIO;
 227                 if (be->be_f_offset < lv->inval)
 228                         return -EIO;
 229                 if (be->be_f_offset < lv->cowread)
 230                         return -EIO;
 231                 /* It looks like you might want to min this with lv->start,
 232                  * but you really don't.
 233                  */
 234                 lv->inval = lv->inval + be->be_length;
 235                 lv->cowread = be->be_f_offset + be->be_length;
 236                 return 0;
 237         } else
 238                 return -EIO;
 239 }
 240
 241 /* XDR decode pnfs_block_layout4 structure */
 242 int
 243 nfs4_blk_process_layoutget(struct pnfs_layout_hdr *lo,
 244                            struct nfs4_layoutget_res *lgr, gfp_t gfp_flags)
 245 {
 246         struct pnfs_block_layout *bl = BLK_LO2EXT(lo);
 247         int i, status = -EIO;
 248         uint32_t count;
 249         struct pnfs_block_extent *be = NULL, *save;
 250         struct xdr_stream stream;
 251         struct xdr_buf buf;
 252         struct page *scratch;
 253         __be32 *p;
 254         struct layout_verification lv = {
 255                 .mode = lgr->range.iomode,
 256                 .start = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
 257                 .inval = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
 258                 .cowread = lgr->range.offset >> SECTOR_SHIFT,
 259         };
 260         LIST_HEAD(extents);
 261
 262         dprintk("---> %s\n", __func__);
 263
 264         scratch = alloc_page(gfp_flags);
 265         if (!scratch)
 266                 return -ENOMEM;
 267
 268         xdr_init_decode_pages(&stream, &buf, lgr->layoutp->pages, lgr->layoutp->len);
 269         xdr_set_scratch_buffer(&stream, page_address(scratch), PAGE_SIZE);
 270
 271         p = xdr_inline_decode(&stream, 4);
 272         if (unlikely(!p))
 273                 goto out_err;
 274
 275         count = be32_to_cpup(p++);
 276
 277         dprintk("%s enter, number of extents %i\n", __func__, count);
 278         p = xdr_inline_decode(&stream, (28 + NFS4_DEVICEID4_SIZE) * count);
 279         if (unlikely(!p))
 280                 goto out_err;
 281
 282         /* Decode individual extents, putting them in temporary
 283          * staging area until whole layout is decoded to make error
 284          * recovery easier.
 285          */
 286         for (i = 0; i < count; i++) {
 287                 struct nfs4_deviceid id;
 288
 289                 be = kzalloc(sizeof(struct pnfs_block_extent), GFP_NOFS);
 290                 if (!be) {
 291                         status = -ENOMEM;
 292                         goto out_err;
 293                 }
 294                 memcpy(&id, p, NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 295                 p += XDR_QUADLEN(NFS4_DEVICEID4_SIZE);
 296
 297                 be->be_device =
 298                         nfs4_find_get_deviceid(NFS_SERVER(lo->plh_inode), &id,
 299                                                 lo->plh_lc_cred, gfp_flags);
 300                 if (!be->be_device)
 301                         goto out_err;
 302
 303                 /* The next three values are read in as bytes,
 304                  * but stored as 512-byte sector lengths
 305                  */
 306                 if (decode_sector_number(&p, &be->be_f_offset) < 0)
 307                         goto out_err;
 308                 if (decode_sector_number(&p, &be->be_length) < 0)
 309                         goto out_err;
 310                 if (decode_sector_number(&p, &be->be_v_offset) < 0)
 311                         goto out_err;
 312                 be->be_state = be32_to_cpup(p++);
 313                 if (verify_extent(be, &lv)) {
 314                         dprintk("%s verify failed\n", __func__);
 315                         goto out_err;
 316                 }
 317                 list_add_tail(&be->be_list, &extents);
 318         }
 319         if (lgr->range.offset + lgr->range.length !=
 320                         lv.start << SECTOR_SHIFT) {
 321                 dprintk("%s Final length mismatch\n", __func__);
 322                 be = NULL;
 323                 goto out_err;
 324         }
 325         if (lv.start < lv.cowread) {
 326                 dprintk("%s Final uncovered COW extent\n", __func__);
 327                 be = NULL;
 328                 goto out_err;
 329         }
 330         /* Extents decoded properly, now try to merge them in to
 331          * existing layout extents.
 332          */
 333         list_for_each_entry_safe(be, save, &extents, be_list) {
 334                 list_del(&be->be_list);
 335
 336                 status = ext_tree_insert(bl, be);
 337                 if (status)
 338                         goto out_free_list;
 339         }
 340         status = 0;
 341  out:
 342         __free_page(scratch);
 343         dprintk("%s returns %i\n", __func__, status);
 344         return status;
 345
 346  out_err:
 347         nfs4_put_deviceid_node(be->be_device);
 348         kfree(be);
 349  out_free_list:
 350         while (!list_empty(&extents)) {
 351                 be = list_first_entry(&extents, struct pnfs_block_extent,
 352                                       be_list);
 353                 list_del(&be->be_list);
 354                 nfs4_put_deviceid_node(be->be_device);
 355                 kfree(be);
 356         }
 357         goto out;
 358 }