fs/ceph/snap.c

   1 #include <linux/ceph/ceph_debug.h>
   2
   3 #include <linux/sort.h>
   4 #include <linux/slab.h>
   5
   6 #include "super.h"
   7 #include "mds_client.h"
   8
   9 #include <linux/ceph/decode.h>
  10
  11 /*
  12  * Snapshots in ceph are driven in large part by cooperation from the
  13  * client.  In contrast to local file systems or file servers that
  14  * implement snapshots at a single point in the system, ceph's
  15  * distributed access to storage requires clients to help decide
  16  * whether a write logically occurs before or after a recently created
  17  * snapshot.
  18  *
  19  * This provides a perfect instantanous client-wide snapshot.  Between
  20  * clients, however, snapshots may appear to be applied at slightly
  21  * different points in time, depending on delays in delivering the
  22  * snapshot notification.
  23  *
  24  * Snapshots are _not_ file system-wide.  Instead, each snapshot
  25  * applies to the subdirectory nested beneath some directory.  This
  26  * effectively divides the hierarchy into multiple "realms," where all
  27  * of the files contained by each realm share the same set of
  28  * snapshots.  An individual realm's snap set contains snapshots
  29  * explicitly created on that realm, as well as any snaps in its
  30  * parent's snap set _after_ the point at which the parent became it's
  31  * parent (due to, say, a rename).  Similarly, snaps from prior parents
  32  * during the time intervals during which they were the parent are included.
  33  *
  34  * The client is spared most of this detail, fortunately... it must only
  35  * maintains a hierarchy of realms reflecting the current parent/child
  36  * realm relationship, and for each realm has an explicit list of snaps
  37  * inherited from prior parents.
  38  *
  39  * A snap_realm struct is maintained for realms containing every inode
  40  * with an open cap in the system.  (The needed snap realm information is
  41  * provided by the MDS whenever a cap is issued, i.e., on open.)  A 'seq'
  42  * version number is used to ensure that as realm parameters change (new
  43  * snapshot, new parent, etc.) the client's realm hierarchy is updated.
  44  *
  45  * The realm hierarchy drives the generation of a 'snap context' for each
  46  * realm, which simply lists the resulting set of snaps for the realm.  This
  47  * is attached to any writes sent to OSDs.
  48  */
  49 /*
  50  * Unfortunately error handling is a bit mixed here.  If we get a snap
  51  * update, but don't have enough memory to update our realm hierarchy,
  52  * it's not clear what we can do about it (besides complaining to the
  53  * console).
  54  */
  55
  56
  57 /*
  58  * increase ref count for the realm
  59  *
  60  * caller must hold snap_rwsem for write.
  61  */
  62 void ceph_get_snap_realm(struct ceph_mds_client *mdsc,
  63                          struct ceph_snap_realm *realm)
  64 {
  65         dout("get_realm %p %d -> %d\n", realm,
  66              atomic_read(&realm->nref), atomic_read(&realm->nref)+1);
  67         /*
  68          * since we _only_ increment realm refs or empty the empty
  69          * list with snap_rwsem held, adjusting the empty list here is
  70          * safe.  we do need to protect against concurrent empty list
  71          * additions, however.
  72          */
  73         if (atomic_inc_return(&realm->nref) == 1) {
  74                 spin_lock(&mdsc->snap_empty_lock);
  75                 list_del_init(&realm->empty_item);
  76                 spin_unlock(&mdsc->snap_empty_lock);
  77         }
  78 }
  79
  80 static void __insert_snap_realm(struct rb_root *root,
  81                                 struct ceph_snap_realm *new)
  82 {
  83         struct rb_node **p = &root->rb_node;
  84         struct rb_node *parent = NULL;
  85         struct ceph_snap_realm *r = NULL;
  86
  87         while (*p) {
  88                 parent = *p;
  89                 r = rb_entry(parent, struct ceph_snap_realm, node);
  90                 if (new->ino < r->ino)
  91                         p = &(*p)->rb_left;
  92                 else if (new->ino > r->ino)
  93                         p = &(*p)->rb_right;
  94                 else
  95                         BUG();
  96         }
  97
  98         rb_link_node(&new->node, parent, p);
  99         rb_insert_color(&new->node, root);
 100 }
 101
 102 /*
 103  * create and get the realm rooted at @ino and bump its ref count.
 104  *
 105  * caller must hold snap_rwsem for write.
 106  */
 107 static struct ceph_snap_realm *ceph_create_snap_realm(
 108         struct ceph_mds_client *mdsc,
 109         u64 ino)
 110 {
 111         struct ceph_snap_realm *realm;
 112
 113         realm = kzalloc(sizeof(*realm), GFP_NOFS);
 114         if (!realm)
 115                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 116
 117         atomic_set(&realm->nref, 1);    /* for caller */
 118         realm->ino = ino;
 119         INIT_LIST_HEAD(&realm->children);
 120         INIT_LIST_HEAD(&realm->child_item);
 121         INIT_LIST_HEAD(&realm->empty_item);
 122         INIT_LIST_HEAD(&realm->dirty_item);
 123         INIT_LIST_HEAD(&realm->inodes_with_caps);
 124         spin_lock_init(&realm->inodes_with_caps_lock);
 125         __insert_snap_realm(&mdsc->snap_realms, realm);
 126         dout("create_snap_realm %llx %p\n", realm->ino, realm);
 127         return realm;
 128 }
 129
 130 /*
 131  * lookup the realm rooted at @ino.
 132  *
 133  * caller must hold snap_rwsem for write.
 134  */
 135 static struct ceph_snap_realm *__lookup_snap_realm(struct ceph_mds_client *mdsc,
 136                                                    u64 ino)
 137 {
 138         struct rb_node *n = mdsc->snap_realms.rb_node;
 139         struct ceph_snap_realm *r;
 140
 141         while (n) {
 142                 r = rb_entry(n, struct ceph_snap_realm, node);
 143                 if (ino < r->ino)
 144                         n = n->rb_left;
 145                 else if (ino > r->ino)
 146                         n = n->rb_right;
 147                 else {
 148                         dout("lookup_snap_realm %llx %p\n", r->ino, r);
 149                         return r;
 150                 }
 151         }
 152         return NULL;
 153 }
 154
 155 struct ceph_snap_realm *ceph_lookup_snap_realm(struct ceph_mds_client *mdsc,
 156                                                u64 ino)
 157 {
 158         struct ceph_snap_realm *r;
 159         r = __lookup_snap_realm(mdsc, ino);
 160         if (r)
 161                 ceph_get_snap_realm(mdsc, r);
 162         return r;
 163 }
 164
 165 static void __put_snap_realm(struct ceph_mds_client *mdsc,
 166                              struct ceph_snap_realm *realm);
 167
 168 /*
 169  * called with snap_rwsem (write)
 170  */
 171 static void __destroy_snap_realm(struct ceph_mds_client *mdsc,
 172                                  struct ceph_snap_realm *realm)
 173 {
 174         dout("__destroy_snap_realm %p %llx\n", realm, realm->ino);
 175
 176         rb_erase(&realm->node, &mdsc->snap_realms);
 177
 178         if (realm->parent) {
 179                 list_del_init(&realm->child_item);
 180                 __put_snap_realm(mdsc, realm->parent);
 181         }
 182
 183         kfree(realm->prior_parent_snaps);
 184         kfree(realm->snaps);
 185         ceph_put_snap_context(realm->cached_context);
 186         kfree(realm);
 187 }
 188
 189 /*
 190  * caller holds snap_rwsem (write)
 191  */
 192 static void __put_snap_realm(struct ceph_mds_client *mdsc,
 193                              struct ceph_snap_realm *realm)
 194 {
 195         dout("__put_snap_realm %llx %p %d -> %d\n", realm->ino, realm,
 196              atomic_read(&realm->nref), atomic_read(&realm->nref)-1);
 197         if (atomic_dec_and_test(&realm->nref))
 198                 __destroy_snap_realm(mdsc, realm);
 199 }
 200
 201 /*
 202  * caller needn't hold any locks
 203  */
 204 void ceph_put_snap_realm(struct ceph_mds_client *mdsc,
 205                          struct ceph_snap_realm *realm)
 206 {
 207         dout("put_snap_realm %llx %p %d -> %d\n", realm->ino, realm,
 208              atomic_read(&realm->nref), atomic_read(&realm->nref)-1);
 209         if (!atomic_dec_and_test(&realm->nref))
 210                 return;
 211
 212         if (down_write_trylock(&mdsc->snap_rwsem)) {
 213                 __destroy_snap_realm(mdsc, realm);
 214                 up_write(&mdsc->snap_rwsem);
 215         } else {
 216                 spin_lock(&mdsc->snap_empty_lock);
 217                 list_add(&realm->empty_item, &mdsc->snap_empty);
 218                 spin_unlock(&mdsc->snap_empty_lock);
 219         }
 220 }
 221
 222 /*
 223  * Clean up any realms whose ref counts have dropped to zero.  Note
 224  * that this does not include realms who were created but not yet
 225  * used.
 226  *
 227  * Called under snap_rwsem (write)
 228  */
 229 static void __cleanup_empty_realms(struct ceph_mds_client *mdsc)
 230 {
 231         struct ceph_snap_realm *realm;
 232
 233         spin_lock(&mdsc->snap_empty_lock);
 234         while (!list_empty(&mdsc->snap_empty)) {
 235                 realm = list_first_entry(&mdsc->snap_empty,
 236                                    struct ceph_snap_realm, empty_item);
 237                 list_del(&realm->empty_item);
 238                 spin_unlock(&mdsc->snap_empty_lock);
 239                 __destroy_snap_realm(mdsc, realm);
 240                 spin_lock(&mdsc->snap_empty_lock);
 241         }
 242         spin_unlock(&mdsc->snap_empty_lock);
 243 }
 244
 245 void ceph_cleanup_empty_realms(struct ceph_mds_client *mdsc)
 246 {
 247         down_write(&mdsc->snap_rwsem);
 248         __cleanup_empty_realms(mdsc);
 249         up_write(&mdsc->snap_rwsem);
 250 }
 251
 252 /*
 253  * adjust the parent realm of a given @realm.  adjust child list, and parent
 254  * pointers, and ref counts appropriately.
 255  *
 256  * return true if parent was changed, 0 if unchanged, <0 on error.
 257  *
 258  * caller must hold snap_rwsem for write.
 259  */
 260 static int adjust_snap_realm_parent(struct ceph_mds_client *mdsc,
 261                                     struct ceph_snap_realm *realm,
 262                                     u64 parentino)
 263 {
 264         struct ceph_snap_realm *parent;
 265
 266         if (realm->parent_ino == parentino)
 267                 return 0;
 268
 269         parent = ceph_lookup_snap_realm(mdsc, parentino);
 270         if (!parent) {
 271                 parent = ceph_create_snap_realm(mdsc, parentino);
 272                 if (IS_ERR(parent))
 273                         return PTR_ERR(parent);
 274         }
 275         dout("adjust_snap_realm_parent %llx %p: %llx %p -> %llx %p\n",
 276              realm->ino, realm, realm->parent_ino, realm->parent,
 277              parentino, parent);
 278         if (realm->parent) {
 279                 list_del_init(&realm->child_item);
 280                 ceph_put_snap_realm(mdsc, realm->parent);
 281         }
 282         realm->parent_ino = parentino;
 283         realm->parent = parent;
 284         list_add(&realm->child_item, &parent->children);
 285         return 1;
 286 }
 287
 288
 289 static int cmpu64_rev(const void *a, const void *b)
 290 {
 291         if (*(u64 *)a < *(u64 *)b)
 292                 return 1;
 293         if (*(u64 *)a > *(u64 *)b)
 294                 return -1;
 295         return 0;
 296 }
 297
 298
 299 /*
 300  * build the snap context for a given realm.
 301  */
 302 static int build_snap_context(struct ceph_snap_realm *realm,
 303                               struct list_head* dirty_realms)
 304 {
 305         struct ceph_snap_realm *parent = realm->parent;
 306         struct ceph_snap_context *snapc;
 307         int err = 0;
 308         u32 num = realm->num_prior_parent_snaps + realm->num_snaps;
 309
 310         /*
 311          * build parent context, if it hasn't been built.
 312          * conservatively estimate that all parent snaps might be
 313          * included by us.
 314          */
 315         if (parent) {
 316                 if (!parent->cached_context) {
 317                         err = build_snap_context(parent, dirty_realms);
 318                         if (err)
 319                                 goto fail;
 320                 }
 321                 num += parent->cached_context->num_snaps;
 322         }
 323
 324         /* do i actually need to update?  not if my context seq
 325            matches realm seq, and my parents' does to.  (this works
 326            because we rebuild_snap_realms() works _downward_ in
 327            hierarchy after each update.) */
 328         if (realm->cached_context &&
 329             realm->cached_context->seq == realm->seq &&
 330             (!parent ||
 331              realm->cached_context->seq >= parent->cached_context->seq)) {
 332                 dout("build_snap_context %llx %p: %p seq %lld (%u snaps)"
 333                      " (unchanged)\n",
 334                      realm->ino, realm, realm->cached_context,
 335                      realm->cached_context->seq,
 336                      (unsigned int)realm->cached_context->num_snaps);
 337                 return 0;
 338         }
 339
 340         /* alloc new snap context */
 341         err = -ENOMEM;
 342         if (num > (SIZE_MAX - sizeof(*snapc)) / sizeof(u64))
 343                 goto fail;
 344         snapc = ceph_create_snap_context(num, GFP_NOFS);
 345         if (!snapc)
 346                 goto fail;
 347
 348         /* build (reverse sorted) snap vector */
 349         num = 0;
 350         snapc->seq = realm->seq;
 351         if (parent) {
 352                 u32 i;
 353
 354                 /* include any of parent's snaps occurring _after_ my
 355                    parent became my parent */
 356                 for (i = 0; i < parent->cached_context->num_snaps; i++)
 357                         if (parent->cached_context->snaps[i] >=
 358                             realm->parent_since)
 359                                 snapc->snaps[num++] =
 360                                         parent->cached_context->snaps[i];
 361                 if (parent->cached_context->seq > snapc->seq)
 362                         snapc->seq = parent->cached_context->seq;
 363         }
 364         memcpy(snapc->snaps + num, realm->snaps,
 365                sizeof(u64)*realm->num_snaps);
 366         num += realm->num_snaps;
 367         memcpy(snapc->snaps + num, realm->prior_parent_snaps,
 368                sizeof(u64)*realm->num_prior_parent_snaps);
 369         num += realm->num_prior_parent_snaps;
 370
 371         sort(snapc->snaps, num, sizeof(u64), cmpu64_rev, NULL);
 372         snapc->num_snaps = num;
 373         dout("build_snap_context %llx %p: %p seq %lld (%u snaps)\n",
 374              realm->ino, realm, snapc, snapc->seq,
 375              (unsigned int) snapc->num_snaps);
 376
 377         ceph_put_snap_context(realm->cached_context);
 378         realm->cached_context = snapc;
 379         /* queue realm for cap_snap creation */
 380         list_add_tail(&realm->dirty_item, dirty_realms);
 381         return 0;
 382
 383 fail:
 384         /*
 385          * if we fail, clear old (incorrect) cached_context... hopefully
 386          * we'll have better luck building it later
 387          */
 388         if (realm->cached_context) {
 389                 ceph_put_snap_context(realm->cached_context);
 390                 realm->cached_context = NULL;
 391         }
 392         pr_err("build_snap_context %llx %p fail %d\n", realm->ino,
 393                realm, err);
 394         return err;
 395 }
 396
 397 /*
 398  * rebuild snap context for the given realm and all of its children.
 399  */
 400 static void rebuild_snap_realms(struct ceph_snap_realm *realm,
 401                                 struct list_head *dirty_realms)
 402 {
 403         struct ceph_snap_realm *child;
 404
 405         dout("rebuild_snap_realms %llx %p\n", realm->ino, realm);
 406         build_snap_context(realm, dirty_realms);
 407
 408         list_for_each_entry(child, &realm->children, child_item)
 409                 rebuild_snap_realms(child, dirty_realms);
 410 }
 411
 412
 413 /*
 414  * helper to allocate and decode an array of snapids.  free prior
 415  * instance, if any.
 416  */
 417 static int dup_array(u64 **dst, __le64 *src, u32 num)
 418 {
 419         u32 i;
 420
 421         kfree(*dst);
 422         if (num) {
 423                 *dst = kcalloc(num, sizeof(u64), GFP_NOFS);
 424                 if (!*dst)
 425                         return -ENOMEM;
 426                 for (i = 0; i < num; i++)
 427                         (*dst)[i] = get_unaligned_le64(src + i);
 428         } else {
 429                 *dst = NULL;
 430         }
 431         return 0;
 432 }
 433
 434 static bool has_new_snaps(struct ceph_snap_context *o,
 435                           struct ceph_snap_context *n)
 436 {
 437         if (n->num_snaps == 0)
 438                 return false;
 439         /* snaps are in descending order */
 440         return n->snaps[0] > o->seq;
 441 }
 442
 443 /*
 444  * When a snapshot is applied, the size/mtime inode metadata is queued
 445  * in a ceph_cap_snap (one for each snapshot) until writeback
 446  * completes and the metadata can be flushed back to the MDS.
 447  *
 448  * However, if a (sync) write is currently in-progress when we apply
 449  * the snapshot, we have to wait until the write succeeds or fails
 450  * (and a final size/mtime is known).  In this case the
 451  * cap_snap->writing = 1, and is said to be "pending."  When the write
 452  * finishes, we __ceph_finish_cap_snap().
 453  *
 454  * Caller must hold snap_rwsem for read (i.e., the realm topology won't
 455  * change).
 456  */
 457 void ceph_queue_cap_snap(struct ceph_inode_info *ci)
 458 {
 459         struct inode *inode = &ci->vfs_inode;
 460         struct ceph_cap_snap *capsnap;
 461         struct ceph_snap_context *old_snapc, *new_snapc;
 462         int used, dirty;
 463
 464         capsnap = kzalloc(sizeof(*capsnap), GFP_NOFS);
 465         if (!capsnap) {
 466                 pr_err("ENOMEM allocating ceph_cap_snap on %p\n", inode);
 467                 return;
 468         }
 469
 470         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 471         used = __ceph_caps_used(ci);
 472         dirty = __ceph_caps_dirty(ci);
 473
 474         old_snapc = ci->i_head_snapc;
 475         new_snapc = ci->i_snap_realm->cached_context;
 476
 477         /*
 478          * If there is a write in progress, treat that as a dirty Fw,
 479          * even though it hasn't completed yet; by the time we finish
 480          * up this capsnap it will be.
 481          */
 482         if (used & CEPH_CAP_FILE_WR)
 483                 dirty |= CEPH_CAP_FILE_WR;
 484
 485         if (__ceph_have_pending_cap_snap(ci)) {
 486                 /* there is no point in queuing multiple "pending" cap_snaps,
 487                    as no new writes are allowed to start when pending, so any
 488                    writes in progress now were started before the previous
 489                    cap_snap.  lucky us. */
 490                 dout("queue_cap_snap %p already pending\n", inode);
 491                 goto update_snapc;
 492         }
 493         if (ci->i_wrbuffer_ref_head == 0 &&
 494             !(dirty & (CEPH_CAP_ANY_EXCL|CEPH_CAP_FILE_WR))) {
 495                 dout("queue_cap_snap %p nothing dirty|writing\n", inode);
 496                 goto update_snapc;
 497         }
 498
 499         BUG_ON(!old_snapc);
 500
 501         /*
 502          * There is no need to send FLUSHSNAP message to MDS if there is
 503          * no new snapshot. But when there is dirty pages or on-going
 504          * writes, we still need to create cap_snap. cap_snap is needed
 505          * by the write path and page writeback path.
 506          *
 507          * also see ceph_try_drop_cap_snap()
 508          */
 509         if (has_new_snaps(old_snapc, new_snapc)) {
 510                 if (dirty & (CEPH_CAP_ANY_EXCL|CEPH_CAP_FILE_WR))
 511                         capsnap->need_flush = true;
 512         } else {
 513                 if (!(used & CEPH_CAP_FILE_WR) &&
 514                     ci->i_wrbuffer_ref_head == 0) {
 515                         dout("queue_cap_snap %p "
 516                              "no new_snap|dirty_page|writing\n", inode);
 517                         goto update_snapc;
 518                 }
 519         }
 520
 521         dout("queue_cap_snap %p cap_snap %p queuing under %p %s %s\n",
 522              inode, capsnap, old_snapc, ceph_cap_string(dirty),
 523              capsnap->need_flush ? "" : "no_flush");
 524         ihold(inode);
 525
 526         refcount_set(&capsnap->nref, 1);
 527         INIT_LIST_HEAD(&capsnap->ci_item);
 528
 529         capsnap->follows = old_snapc->seq;
 530         capsnap->issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
 531         capsnap->dirty = dirty;
 532
 533         capsnap->mode = inode->i_mode;
 534         capsnap->uid = inode->i_uid;
 535         capsnap->gid = inode->i_gid;
 536
 537         if (dirty & CEPH_CAP_XATTR_EXCL) {
 538                 __ceph_build_xattrs_blob(ci);
 539                 capsnap->xattr_blob =
 540                         ceph_buffer_get(ci->i_xattrs.blob);
 541                 capsnap->xattr_version = ci->i_xattrs.version;
 542         } else {
 543                 capsnap->xattr_blob = NULL;
 544                 capsnap->xattr_version = 0;
 545         }
 546
 547         capsnap->inline_data = ci->i_inline_version != CEPH_INLINE_NONE;
 548
 549         /* dirty page count moved from _head to this cap_snap;
 550            all subsequent writes page dirties occur _after_ this
 551            snapshot. */
 552         capsnap->dirty_pages = ci->i_wrbuffer_ref_head;
 553         ci->i_wrbuffer_ref_head = 0;
 554         capsnap->context = old_snapc;
 555         list_add_tail(&capsnap->ci_item, &ci->i_cap_snaps);
 556
 557         if (used & CEPH_CAP_FILE_WR) {
 558                 dout("queue_cap_snap %p cap_snap %p snapc %p"
 559                      " seq %llu used WR, now pending\n", inode,
 560                      capsnap, old_snapc, old_snapc->seq);
 561                 capsnap->writing = 1;
 562         } else {
 563                 /* note mtime, size NOW. */
 564                 __ceph_finish_cap_snap(ci, capsnap);
 565         }
 566         capsnap = NULL;
 567         old_snapc = NULL;
 568
 569 update_snapc:
 570         if (ci->i_head_snapc) {
 571                 ci->i_head_snapc = ceph_get_snap_context(new_snapc);
 572                 dout(" new snapc is %p\n", new_snapc);
 573         }
 574         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 575
 576         kfree(capsnap);
 577         ceph_put_snap_context(old_snapc);
 578 }
 579
 580 /*
 581  * Finalize the size, mtime for a cap_snap.. that is, settle on final values
 582  * to be used for the snapshot, to be flushed back to the mds.
 583  *
 584  * If capsnap can now be flushed, add to snap_flush list, and return 1.
 585  *
 586  * Caller must hold i_ceph_lock.
 587  */
 588 int __ceph_finish_cap_snap(struct ceph_inode_info *ci,
 589                             struct ceph_cap_snap *capsnap)
 590 {
 591         struct inode *inode = &ci->vfs_inode;
 592         struct ceph_mds_client *mdsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->mdsc;
 593
 594         BUG_ON(capsnap->writing);
 595         capsnap->size = inode->i_size;
 596         capsnap->mtime = inode->i_mtime;
 597         capsnap->atime = inode->i_atime;
 598         capsnap->ctime = inode->i_ctime;
 599         capsnap->time_warp_seq = ci->i_time_warp_seq;
 600         capsnap->truncate_size = ci->i_truncate_size;
 601         capsnap->truncate_seq = ci->i_truncate_seq;
 602         if (capsnap->dirty_pages) {
 603                 dout("finish_cap_snap %p cap_snap %p snapc %p %llu %s s=%llu "
 604                      "still has %d dirty pages\n", inode, capsnap,
 605                      capsnap->context, capsnap->context->seq,
 606                      ceph_cap_string(capsnap->dirty), capsnap->size,
 607                      capsnap->dirty_pages);
 608                 return 0;
 609         }
 610
 611         ci->i_ceph_flags |= CEPH_I_FLUSH_SNAPS;
 612         dout("finish_cap_snap %p cap_snap %p snapc %p %llu %s s=%llu\n",
 613              inode, capsnap, capsnap->context,
 614              capsnap->context->seq, ceph_cap_string(capsnap->dirty),
 615              capsnap->size);
 616
 617         spin_lock(&mdsc->snap_flush_lock);
 618         list_add_tail(&ci->i_snap_flush_item, &mdsc->snap_flush_list);
 619         spin_unlock(&mdsc->snap_flush_lock);
 620         return 1;  /* caller may want to ceph_flush_snaps */
 621 }
 622
 623 /*
 624  * Queue cap_snaps for snap writeback for this realm and its children.
 625  * Called under snap_rwsem, so realm topology won't change.
 626  */
 627 static void queue_realm_cap_snaps(struct ceph_snap_realm *realm)
 628 {
 629         struct ceph_inode_info *ci;
 630         struct inode *lastinode = NULL;
 631
 632         dout("queue_realm_cap_snaps %p %llx inodes\n", realm, realm->ino);
 633
 634         spin_lock(&realm->inodes_with_caps_lock);
 635         list_for_each_entry(ci, &realm->inodes_with_caps, i_snap_realm_item) {
 636                 struct inode *inode = igrab(&ci->vfs_inode);
 637                 if (!inode)
 638                         continue;
 639                 spin_unlock(&realm->inodes_with_caps_lock);
 640                 iput(lastinode);
 641                 lastinode = inode;
 642                 ceph_queue_cap_snap(ci);
 643                 spin_lock(&realm->inodes_with_caps_lock);
 644         }
 645         spin_unlock(&realm->inodes_with_caps_lock);
 646         iput(lastinode);
 647
 648         dout("queue_realm_cap_snaps %p %llx done\n", realm, realm->ino);
 649 }
 650
 651 /*
 652  * Parse and apply a snapblob "snap trace" from the MDS.  This specifies
 653  * the snap realm parameters from a given realm and all of its ancestors,
 654  * up to the root.
 655  *
 656  * Caller must hold snap_rwsem for write.
 657  */
 658 int ceph_update_snap_trace(struct ceph_mds_client *mdsc,
 659                            void *p, void *e, bool deletion,
 660                            struct ceph_snap_realm **realm_ret)
 661 {
 662         struct ceph_mds_snap_realm *ri;    /* encoded */
 663         __le64 *snaps;                     /* encoded */
 664         __le64 *prior_parent_snaps;        /* encoded */
 665         struct ceph_snap_realm *realm = NULL;
 666         struct ceph_snap_realm *first_realm = NULL;
 667         int invalidate = 0;
 668         int err = -ENOMEM;
 669         LIST_HEAD(dirty_realms);
 670
 671         dout("update_snap_trace deletion=%d\n", deletion);
 672 more:
 673         ceph_decode_need(&p, e, sizeof(*ri), bad);
 674         ri = p;
 675         p += sizeof(*ri);
 676         ceph_decode_need(&p, e, sizeof(u64)*(le32_to_cpu(ri->num_snaps) +
 677                             le32_to_cpu(ri->num_prior_parent_snaps)), bad);
 678         snaps = p;
 679         p += sizeof(u64) * le32_to_cpu(ri->num_snaps);
 680         prior_parent_snaps = p;
 681         p += sizeof(u64) * le32_to_cpu(ri->num_prior_parent_snaps);
 682
 683         realm = ceph_lookup_snap_realm(mdsc, le64_to_cpu(ri->ino));
 684         if (!realm) {
 685                 realm = ceph_create_snap_realm(mdsc, le64_to_cpu(ri->ino));
 686                 if (IS_ERR(realm)) {
 687                         err = PTR_ERR(realm);
 688                         goto fail;
 689                 }
 690         }
 691
 692         /* ensure the parent is correct */
 693         err = adjust_snap_realm_parent(mdsc, realm, le64_to_cpu(ri->parent));
 694         if (err < 0)
 695                 goto fail;
 696         invalidate += err;
 697
 698         if (le64_to_cpu(ri->seq) > realm->seq) {
 699                 dout("update_snap_trace updating %llx %p %lld -> %lld\n",
 700                      realm->ino, realm, realm->seq, le64_to_cpu(ri->seq));
 701                 /* update realm parameters, snap lists */
 702                 realm->seq = le64_to_cpu(ri->seq);
 703                 realm->created = le64_to_cpu(ri->created);
 704                 realm->parent_since = le64_to_cpu(ri->parent_since);
 705
 706                 realm->num_snaps = le32_to_cpu(ri->num_snaps);
 707                 err = dup_array(&realm->snaps, snaps, realm->num_snaps);
 708                 if (err < 0)
 709                         goto fail;
 710
 711                 realm->num_prior_parent_snaps =
 712                         le32_to_cpu(ri->num_prior_parent_snaps);
 713                 err = dup_array(&realm->prior_parent_snaps, prior_parent_snaps,
 714                                 realm->num_prior_parent_snaps);
 715                 if (err < 0)
 716                         goto fail;
 717
 718                 if (realm->seq > mdsc->last_snap_seq)
 719                         mdsc->last_snap_seq = realm->seq;
 720
 721                 invalidate = 1;
 722         } else if (!realm->cached_context) {
 723                 dout("update_snap_trace %llx %p seq %lld new\n",
 724                      realm->ino, realm, realm->seq);
 725                 invalidate = 1;
 726         } else {
 727                 dout("update_snap_trace %llx %p seq %lld unchanged\n",
 728                      realm->ino, realm, realm->seq);
 729         }
 730
 731         dout("done with %llx %p, invalidated=%d, %p %p\n", realm->ino,
 732              realm, invalidate, p, e);
 733
 734         /* invalidate when we reach the _end_ (root) of the trace */
 735         if (invalidate && p >= e)
 736                 rebuild_snap_realms(realm, &dirty_realms);
 737
 738         if (!first_realm)
 739                 first_realm = realm;
 740         else
 741                 ceph_put_snap_realm(mdsc, realm);
 742
 743         if (p < e)
 744                 goto more;
 745
 746         /*
 747          * queue cap snaps _after_ we've built the new snap contexts,
 748          * so that i_head_snapc can be set appropriately.
 749          */
 750         while (!list_empty(&dirty_realms)) {
 751                 realm = list_first_entry(&dirty_realms, struct ceph_snap_realm,
 752                                          dirty_item);
 753                 list_del_init(&realm->dirty_item);
 754                 queue_realm_cap_snaps(realm);
 755         }
 756
 757         if (realm_ret)
 758                 *realm_ret = first_realm;
 759         else
 760                 ceph_put_snap_realm(mdsc, first_realm);
 761
 762         __cleanup_empty_realms(mdsc);
 763         return 0;
 764
 765 bad:
 766         err = -EINVAL;
 767 fail:
 768         if (realm && !IS_ERR(realm))
 769                 ceph_put_snap_realm(mdsc, realm);
 770         if (first_realm)
 771                 ceph_put_snap_realm(mdsc, first_realm);
 772         pr_err("update_snap_trace error %d\n", err);
 773         return err;
 774 }
 775
 776
 777 /*
 778  * Send any cap_snaps that are queued for flush.  Try to carry
 779  * s_mutex across multiple snap flushes to avoid locking overhead.
 780  *
 781  * Caller holds no locks.
 782  */
 783 static void flush_snaps(struct ceph_mds_client *mdsc)
 784 {
 785         struct ceph_inode_info *ci;
 786         struct inode *inode;
 787         struct ceph_mds_session *session = NULL;
 788
 789         dout("flush_snaps\n");
 790         spin_lock(&mdsc->snap_flush_lock);
 791         while (!list_empty(&mdsc->snap_flush_list)) {
 792                 ci = list_first_entry(&mdsc->snap_flush_list,
 793                                 struct ceph_inode_info, i_snap_flush_item);
 794                 inode = &ci->vfs_inode;
 795                 ihold(inode);
 796                 spin_unlock(&mdsc->snap_flush_lock);
 797                 ceph_flush_snaps(ci, &session);
 798                 iput(inode);
 799                 spin_lock(&mdsc->snap_flush_lock);
 800         }
 801         spin_unlock(&mdsc->snap_flush_lock);
 802
 803         if (session) {
 804                 mutex_unlock(&session->s_mutex);
 805                 ceph_put_mds_session(session);
 806         }
 807         dout("flush_snaps done\n");
 808 }
 809
 810
 811 /*
 812  * Handle a snap notification from the MDS.
 813  *
 814  * This can take two basic forms: the simplest is just a snap creation
 815  * or deletion notification on an existing realm.  This should update the
 816  * realm and its children.
 817  *
 818  * The more difficult case is realm creation, due to snap creation at a
 819  * new point in the file hierarchy, or due to a rename that moves a file or
 820  * directory into another realm.
 821  */
 822 void ceph_handle_snap(struct ceph_mds_client *mdsc,
 823                       struct ceph_mds_session *session,
 824                       struct ceph_msg *msg)
 825 {
 826         struct super_block *sb = mdsc->fsc->sb;
 827         int mds = session->s_mds;
 828         u64 split;
 829         int op;
 830         int trace_len;
 831         struct ceph_snap_realm *realm = NULL;
 832         void *p = msg->front.iov_base;
 833         void *e = p + msg->front.iov_len;
 834         struct ceph_mds_snap_head *h;
 835         int num_split_inos, num_split_realms;
 836         __le64 *split_inos = NULL, *split_realms = NULL;
 837         int i;
 838         int locked_rwsem = 0;
 839
 840         /* decode */
 841         if (msg->front.iov_len < sizeof(*h))
 842                 goto bad;
 843         h = p;
 844         op = le32_to_cpu(h->op);
 845         split = le64_to_cpu(h->split);   /* non-zero if we are splitting an
 846                                           * existing realm */
 847         num_split_inos = le32_to_cpu(h->num_split_inos);
 848         num_split_realms = le32_to_cpu(h->num_split_realms);
 849         trace_len = le32_to_cpu(h->trace_len);
 850         p += sizeof(*h);
 851
 852         dout("handle_snap from mds%d op %s split %llx tracelen %d\n", mds,
 853              ceph_snap_op_name(op), split, trace_len);
 854
 855         mutex_lock(&session->s_mutex);
 856         session->s_seq++;
 857         mutex_unlock(&session->s_mutex);
 858
 859         down_write(&mdsc->snap_rwsem);
 860         locked_rwsem = 1;
 861
 862         if (op == CEPH_SNAP_OP_SPLIT) {
 863                 struct ceph_mds_snap_realm *ri;
 864
 865                 /*
 866                  * A "split" breaks part of an existing realm off into
 867                  * a new realm.  The MDS provides a list of inodes
 868                  * (with caps) and child realms that belong to the new
 869                  * child.
 870                  */
 871                 split_inos = p;
 872                 p += sizeof(u64) * num_split_inos;
 873                 split_realms = p;
 874                 p += sizeof(u64) * num_split_realms;
 875                 ceph_decode_need(&p, e, sizeof(*ri), bad);
 876                 /* we will peek at realm info here, but will _not_
 877                  * advance p, as the realm update will occur below in
 878                  * ceph_update_snap_trace. */
 879                 ri = p;
 880
 881                 realm = ceph_lookup_snap_realm(mdsc, split);
 882                 if (!realm) {
 883                         realm = ceph_create_snap_realm(mdsc, split);
 884                         if (IS_ERR(realm))
 885                                 goto out;
 886                 }
 887
 888                 dout("splitting snap_realm %llx %p\n", realm->ino, realm);
 889                 for (i = 0; i < num_split_inos; i++) {
 890                         struct ceph_vino vino = {
 891                                 .ino = le64_to_cpu(split_inos[i]),
 892                                 .snap = CEPH_NOSNAP,
 893                         };
 894                         struct inode *inode = ceph_find_inode(sb, vino);
 895                         struct ceph_inode_info *ci;
 896                         struct ceph_snap_realm *oldrealm;
 897
 898                         if (!inode)
 899                                 continue;
 900                         ci = ceph_inode(inode);
 901
 902                         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 903                         if (!ci->i_snap_realm)
 904                                 goto skip_inode;
 905                         /*
 906                          * If this inode belongs to a realm that was
 907                          * created after our new realm, we experienced
 908                          * a race (due to another split notifications
 909                          * arriving from a different MDS).  So skip
 910                          * this inode.
 911                          */
 912                         if (ci->i_snap_realm->created >
 913                             le64_to_cpu(ri->created)) {
 914                                 dout(" leaving %p in newer realm %llx %p\n",
 915                                      inode, ci->i_snap_realm->ino,
 916                                      ci->i_snap_realm);
 917                                 goto skip_inode;
 918                         }
 919                         dout(" will move %p to split realm %llx %p\n",
 920                              inode, realm->ino, realm);
 921                         /*
 922                          * Move the inode to the new realm
 923                          */
 924                         spin_lock(&realm->inodes_with_caps_lock);
 925                         list_del_init(&ci->i_snap_realm_item);
 926                         list_add(&ci->i_snap_realm_item,
 927                                  &realm->inodes_with_caps);
 928                         oldrealm = ci->i_snap_realm;
 929                         ci->i_snap_realm = realm;
 930                         spin_unlock(&realm->inodes_with_caps_lock);
 931                         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 932
 933                         ceph_get_snap_realm(mdsc, realm);
 934                         ceph_put_snap_realm(mdsc, oldrealm);
 935
 936                         iput(inode);
 937                         continue;
 938
 939 skip_inode:
 940                         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 941                         iput(inode);
 942                 }
 943
 944                 /* we may have taken some of the old realm's children. */
 945                 for (i = 0; i < num_split_realms; i++) {
 946                         struct ceph_snap_realm *child =
 947                                 __lookup_snap_realm(mdsc,
 948                                            le64_to_cpu(split_realms[i]));
 949                         if (!child)
 950                                 continue;
 951                         adjust_snap_realm_parent(mdsc, child, realm->ino);
 952                 }
 953         }
 954
 955         /*
 956          * update using the provided snap trace. if we are deleting a
 957          * snap, we can avoid queueing cap_snaps.
 958          */
 959         ceph_update_snap_trace(mdsc, p, e,
 960                                op == CEPH_SNAP_OP_DESTROY, NULL);
 961
 962         if (op == CEPH_SNAP_OP_SPLIT)
 963                 /* we took a reference when we created the realm, above */
 964                 ceph_put_snap_realm(mdsc, realm);
 965
 966         __cleanup_empty_realms(mdsc);
 967
 968         up_write(&mdsc->snap_rwsem);
 969
 970         flush_snaps(mdsc);
 971         return;
 972
 973 bad:
 974         pr_err("corrupt snap message from mds%d\n", mds);
 975         ceph_msg_dump(msg);
 976 out:
 977         if (locked_rwsem)
 978                 up_write(&mdsc->snap_rwsem);
 979         return;
 980 }