fs/ceph/snap.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 #include <linux/ceph/ceph_debug.h>
   3
   4 #include <linux/sort.h>
   5 #include <linux/slab.h>
   6
   7 #include "super.h"
   8 #include "mds_client.h"
   9
  10 #include <linux/ceph/decode.h>
  11
  12 /*
  13  * Snapshots in ceph are driven in large part by cooperation from the
  14  * client.  In contrast to local file systems or file servers that
  15  * implement snapshots at a single point in the system, ceph's
  16  * distributed access to storage requires clients to help decide
  17  * whether a write logically occurs before or after a recently created
  18  * snapshot.
  19  *
  20  * This provides a perfect instantanous client-wide snapshot.  Between
  21  * clients, however, snapshots may appear to be applied at slightly
  22  * different points in time, depending on delays in delivering the
  23  * snapshot notification.
  24  *
  25  * Snapshots are _not_ file system-wide.  Instead, each snapshot
  26  * applies to the subdirectory nested beneath some directory.  This
  27  * effectively divides the hierarchy into multiple "realms," where all
  28  * of the files contained by each realm share the same set of
  29  * snapshots.  An individual realm's snap set contains snapshots
  30  * explicitly created on that realm, as well as any snaps in its
  31  * parent's snap set _after_ the point at which the parent became it's
  32  * parent (due to, say, a rename).  Similarly, snaps from prior parents
  33  * during the time intervals during which they were the parent are included.
  34  *
  35  * The client is spared most of this detail, fortunately... it must only
  36  * maintains a hierarchy of realms reflecting the current parent/child
  37  * realm relationship, and for each realm has an explicit list of snaps
  38  * inherited from prior parents.
  39  *
  40  * A snap_realm struct is maintained for realms containing every inode
  41  * with an open cap in the system.  (The needed snap realm information is
  42  * provided by the MDS whenever a cap is issued, i.e., on open.)  A 'seq'
  43  * version number is used to ensure that as realm parameters change (new
  44  * snapshot, new parent, etc.) the client's realm hierarchy is updated.
  45  *
  46  * The realm hierarchy drives the generation of a 'snap context' for each
  47  * realm, which simply lists the resulting set of snaps for the realm.  This
  48  * is attached to any writes sent to OSDs.
  49  */
  50 /*
  51  * Unfortunately error handling is a bit mixed here.  If we get a snap
  52  * update, but don't have enough memory to update our realm hierarchy,
  53  * it's not clear what we can do about it (besides complaining to the
  54  * console).
  55  */
  56
  57
  58 /*
  59  * increase ref count for the realm
  60  *
  61  * caller must hold snap_rwsem for write.
  62  */
  63 void ceph_get_snap_realm(struct ceph_mds_client *mdsc,
  64                          struct ceph_snap_realm *realm)
  65 {
  66         dout("get_realm %p %d -> %d\n", realm,
  67              atomic_read(&realm->nref), atomic_read(&realm->nref)+1);
  68         /*
  69          * since we _only_ increment realm refs or empty the empty
  70          * list with snap_rwsem held, adjusting the empty list here is
  71          * safe.  we do need to protect against concurrent empty list
  72          * additions, however.
  73          */
  74         if (atomic_inc_return(&realm->nref) == 1) {
  75                 spin_lock(&mdsc->snap_empty_lock);
  76                 list_del_init(&realm->empty_item);
  77                 spin_unlock(&mdsc->snap_empty_lock);
  78         }
  79 }
  80
  81 static void __insert_snap_realm(struct rb_root *root,
  82                                 struct ceph_snap_realm *new)
  83 {
  84         struct rb_node **p = &root->rb_node;
  85         struct rb_node *parent = NULL;
  86         struct ceph_snap_realm *r = NULL;
  87
  88         while (*p) {
  89                 parent = *p;
  90                 r = rb_entry(parent, struct ceph_snap_realm, node);
  91                 if (new->ino < r->ino)
  92                         p = &(*p)->rb_left;
  93                 else if (new->ino > r->ino)
  94                         p = &(*p)->rb_right;
  95                 else
  96                         BUG();
  97         }
  98
  99         rb_link_node(&new->node, parent, p);
 100         rb_insert_color(&new->node, root);
 101 }
 102
 103 /*
 104  * create and get the realm rooted at @ino and bump its ref count.
 105  *
 106  * caller must hold snap_rwsem for write.
 107  */
 108 static struct ceph_snap_realm *ceph_create_snap_realm(
 109         struct ceph_mds_client *mdsc,
 110         u64 ino)
 111 {
 112         struct ceph_snap_realm *realm;
 113
 114         realm = kzalloc(sizeof(*realm), GFP_NOFS);
 115         if (!realm)
 116                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 117
 118         atomic_set(&realm->nref, 1);    /* for caller */
 119         realm->ino = ino;
 120         INIT_LIST_HEAD(&realm->children);
 121         INIT_LIST_HEAD(&realm->child_item);
 122         INIT_LIST_HEAD(&realm->empty_item);
 123         INIT_LIST_HEAD(&realm->dirty_item);
 124         INIT_LIST_HEAD(&realm->inodes_with_caps);
 125         spin_lock_init(&realm->inodes_with_caps_lock);
 126         __insert_snap_realm(&mdsc->snap_realms, realm);
 127         dout("create_snap_realm %llx %p\n", realm->ino, realm);
 128         return realm;
 129 }
 130
 131 /*
 132  * lookup the realm rooted at @ino.
 133  *
 134  * caller must hold snap_rwsem for write.
 135  */
 136 static struct ceph_snap_realm *__lookup_snap_realm(struct ceph_mds_client *mdsc,
 137                                                    u64 ino)
 138 {
 139         struct rb_node *n = mdsc->snap_realms.rb_node;
 140         struct ceph_snap_realm *r;
 141
 142         while (n) {
 143                 r = rb_entry(n, struct ceph_snap_realm, node);
 144                 if (ino < r->ino)
 145                         n = n->rb_left;
 146                 else if (ino > r->ino)
 147                         n = n->rb_right;
 148                 else {
 149                         dout("lookup_snap_realm %llx %p\n", r->ino, r);
 150                         return r;
 151                 }
 152         }
 153         return NULL;
 154 }
 155
 156 struct ceph_snap_realm *ceph_lookup_snap_realm(struct ceph_mds_client *mdsc,
 157                                                u64 ino)
 158 {
 159         struct ceph_snap_realm *r;
 160         r = __lookup_snap_realm(mdsc, ino);
 161         if (r)
 162                 ceph_get_snap_realm(mdsc, r);
 163         return r;
 164 }
 165
 166 static void __put_snap_realm(struct ceph_mds_client *mdsc,
 167                              struct ceph_snap_realm *realm);
 168
 169 /*
 170  * called with snap_rwsem (write)
 171  */
 172 static void __destroy_snap_realm(struct ceph_mds_client *mdsc,
 173                                  struct ceph_snap_realm *realm)
 174 {
 175         dout("__destroy_snap_realm %p %llx\n", realm, realm->ino);
 176
 177         rb_erase(&realm->node, &mdsc->snap_realms);
 178
 179         if (realm->parent) {
 180                 list_del_init(&realm->child_item);
 181                 __put_snap_realm(mdsc, realm->parent);
 182         }
 183
 184         kfree(realm->prior_parent_snaps);
 185         kfree(realm->snaps);
 186         ceph_put_snap_context(realm->cached_context);
 187         kfree(realm);
 188 }
 189
 190 /*
 191  * caller holds snap_rwsem (write)
 192  */
 193 static void __put_snap_realm(struct ceph_mds_client *mdsc,
 194                              struct ceph_snap_realm *realm)
 195 {
 196         dout("__put_snap_realm %llx %p %d -> %d\n", realm->ino, realm,
 197              atomic_read(&realm->nref), atomic_read(&realm->nref)-1);
 198         if (atomic_dec_and_test(&realm->nref))
 199                 __destroy_snap_realm(mdsc, realm);
 200 }
 201
 202 /*
 203  * caller needn't hold any locks
 204  */
 205 void ceph_put_snap_realm(struct ceph_mds_client *mdsc,
 206                          struct ceph_snap_realm *realm)
 207 {
 208         dout("put_snap_realm %llx %p %d -> %d\n", realm->ino, realm,
 209              atomic_read(&realm->nref), atomic_read(&realm->nref)-1);
 210         if (!atomic_dec_and_test(&realm->nref))
 211                 return;
 212
 213         if (down_write_trylock(&mdsc->snap_rwsem)) {
 214                 __destroy_snap_realm(mdsc, realm);
 215                 up_write(&mdsc->snap_rwsem);
 216         } else {
 217                 spin_lock(&mdsc->snap_empty_lock);
 218                 list_add(&realm->empty_item, &mdsc->snap_empty);
 219                 spin_unlock(&mdsc->snap_empty_lock);
 220         }
 221 }
 222
 223 /*
 224  * Clean up any realms whose ref counts have dropped to zero.  Note
 225  * that this does not include realms who were created but not yet
 226  * used.
 227  *
 228  * Called under snap_rwsem (write)
 229  */
 230 static void __cleanup_empty_realms(struct ceph_mds_client *mdsc)
 231 {
 232         struct ceph_snap_realm *realm;
 233
 234         spin_lock(&mdsc->snap_empty_lock);
 235         while (!list_empty(&mdsc->snap_empty)) {
 236                 realm = list_first_entry(&mdsc->snap_empty,
 237                                    struct ceph_snap_realm, empty_item);
 238                 list_del(&realm->empty_item);
 239                 spin_unlock(&mdsc->snap_empty_lock);
 240                 __destroy_snap_realm(mdsc, realm);
 241                 spin_lock(&mdsc->snap_empty_lock);
 242         }
 243         spin_unlock(&mdsc->snap_empty_lock);
 244 }
 245
 246 void ceph_cleanup_empty_realms(struct ceph_mds_client *mdsc)
 247 {
 248         down_write(&mdsc->snap_rwsem);
 249         __cleanup_empty_realms(mdsc);
 250         up_write(&mdsc->snap_rwsem);
 251 }
 252
 253 /*
 254  * adjust the parent realm of a given @realm.  adjust child list, and parent
 255  * pointers, and ref counts appropriately.
 256  *
 257  * return true if parent was changed, 0 if unchanged, <0 on error.
 258  *
 259  * caller must hold snap_rwsem for write.
 260  */
 261 static int adjust_snap_realm_parent(struct ceph_mds_client *mdsc,
 262                                     struct ceph_snap_realm *realm,
 263                                     u64 parentino)
 264 {
 265         struct ceph_snap_realm *parent;
 266
 267         if (realm->parent_ino == parentino)
 268                 return 0;
 269
 270         parent = ceph_lookup_snap_realm(mdsc, parentino);
 271         if (!parent) {
 272                 parent = ceph_create_snap_realm(mdsc, parentino);
 273                 if (IS_ERR(parent))
 274                         return PTR_ERR(parent);
 275         }
 276         dout("adjust_snap_realm_parent %llx %p: %llx %p -> %llx %p\n",
 277              realm->ino, realm, realm->parent_ino, realm->parent,
 278              parentino, parent);
 279         if (realm->parent) {
 280                 list_del_init(&realm->child_item);
 281                 ceph_put_snap_realm(mdsc, realm->parent);
 282         }
 283         realm->parent_ino = parentino;
 284         realm->parent = parent;
 285         list_add(&realm->child_item, &parent->children);
 286         return 1;
 287 }
 288
 289
 290 static int cmpu64_rev(const void *a, const void *b)
 291 {
 292         if (*(u64 *)a < *(u64 *)b)
 293                 return 1;
 294         if (*(u64 *)a > *(u64 *)b)
 295                 return -1;
 296         return 0;
 297 }
 298
 299
 300 /*
 301  * build the snap context for a given realm.
 302  */
 303 static int build_snap_context(struct ceph_snap_realm *realm,
 304                               struct list_head* dirty_realms)
 305 {
 306         struct ceph_snap_realm *parent = realm->parent;
 307         struct ceph_snap_context *snapc;
 308         int err = 0;
 309         u32 num = realm->num_prior_parent_snaps + realm->num_snaps;
 310
 311         /*
 312          * build parent context, if it hasn't been built.
 313          * conservatively estimate that all parent snaps might be
 314          * included by us.
 315          */
 316         if (parent) {
 317                 if (!parent->cached_context) {
 318                         err = build_snap_context(parent, dirty_realms);
 319                         if (err)
 320                                 goto fail;
 321                 }
 322                 num += parent->cached_context->num_snaps;
 323         }
 324
 325         /* do i actually need to update?  not if my context seq
 326            matches realm seq, and my parents' does to.  (this works
 327            because we rebuild_snap_realms() works _downward_ in
 328            hierarchy after each update.) */
 329         if (realm->cached_context &&
 330             realm->cached_context->seq == realm->seq &&
 331             (!parent ||
 332              realm->cached_context->seq >= parent->cached_context->seq)) {
 333                 dout("build_snap_context %llx %p: %p seq %lld (%u snaps)"
 334                      " (unchanged)\n",
 335                      realm->ino, realm, realm->cached_context,
 336                      realm->cached_context->seq,
 337                      (unsigned int)realm->cached_context->num_snaps);
 338                 return 0;
 339         }
 340
 341         /* alloc new snap context */
 342         err = -ENOMEM;
 343         if (num > (SIZE_MAX - sizeof(*snapc)) / sizeof(u64))
 344                 goto fail;
 345         snapc = ceph_create_snap_context(num, GFP_NOFS);
 346         if (!snapc)
 347                 goto fail;
 348
 349         /* build (reverse sorted) snap vector */
 350         num = 0;
 351         snapc->seq = realm->seq;
 352         if (parent) {
 353                 u32 i;
 354
 355                 /* include any of parent's snaps occurring _after_ my
 356                    parent became my parent */
 357                 for (i = 0; i < parent->cached_context->num_snaps; i++)
 358                         if (parent->cached_context->snaps[i] >=
 359                             realm->parent_since)
 360                                 snapc->snaps[num++] =
 361                                         parent->cached_context->snaps[i];
 362                 if (parent->cached_context->seq > snapc->seq)
 363                         snapc->seq = parent->cached_context->seq;
 364         }
 365         memcpy(snapc->snaps + num, realm->snaps,
 366                sizeof(u64)*realm->num_snaps);
 367         num += realm->num_snaps;
 368         memcpy(snapc->snaps + num, realm->prior_parent_snaps,
 369                sizeof(u64)*realm->num_prior_parent_snaps);
 370         num += realm->num_prior_parent_snaps;
 371
 372         sort(snapc->snaps, num, sizeof(u64), cmpu64_rev, NULL);
 373         snapc->num_snaps = num;
 374         dout("build_snap_context %llx %p: %p seq %lld (%u snaps)\n",
 375              realm->ino, realm, snapc, snapc->seq,
 376              (unsigned int) snapc->num_snaps);
 377
 378         ceph_put_snap_context(realm->cached_context);
 379         realm->cached_context = snapc;
 380         /* queue realm for cap_snap creation */
 381         list_add_tail(&realm->dirty_item, dirty_realms);
 382         return 0;
 383
 384 fail:
 385         /*
 386          * if we fail, clear old (incorrect) cached_context... hopefully
 387          * we'll have better luck building it later
 388          */
 389         if (realm->cached_context) {
 390                 ceph_put_snap_context(realm->cached_context);
 391                 realm->cached_context = NULL;
 392         }
 393         pr_err("build_snap_context %llx %p fail %d\n", realm->ino,
 394                realm, err);
 395         return err;
 396 }
 397
 398 /*
 399  * rebuild snap context for the given realm and all of its children.
 400  */
 401 static void rebuild_snap_realms(struct ceph_snap_realm *realm,
 402                                 struct list_head *dirty_realms)
 403 {
 404         struct ceph_snap_realm *child;
 405
 406         dout("rebuild_snap_realms %llx %p\n", realm->ino, realm);
 407         build_snap_context(realm, dirty_realms);
 408
 409         list_for_each_entry(child, &realm->children, child_item)
 410                 rebuild_snap_realms(child, dirty_realms);
 411 }
 412
 413
 414 /*
 415  * helper to allocate and decode an array of snapids.  free prior
 416  * instance, if any.
 417  */
 418 static int dup_array(u64 **dst, __le64 *src, u32 num)
 419 {
 420         u32 i;
 421
 422         kfree(*dst);
 423         if (num) {
 424                 *dst = kcalloc(num, sizeof(u64), GFP_NOFS);
 425                 if (!*dst)
 426                         return -ENOMEM;
 427                 for (i = 0; i < num; i++)
 428                         (*dst)[i] = get_unaligned_le64(src + i);
 429         } else {
 430                 *dst = NULL;
 431         }
 432         return 0;
 433 }
 434
 435 static bool has_new_snaps(struct ceph_snap_context *o,
 436                           struct ceph_snap_context *n)
 437 {
 438         if (n->num_snaps == 0)
 439                 return false;
 440         /* snaps are in descending order */
 441         return n->snaps[0] > o->seq;
 442 }
 443
 444 /*
 445  * When a snapshot is applied, the size/mtime inode metadata is queued
 446  * in a ceph_cap_snap (one for each snapshot) until writeback
 447  * completes and the metadata can be flushed back to the MDS.
 448  *
 449  * However, if a (sync) write is currently in-progress when we apply
 450  * the snapshot, we have to wait until the write succeeds or fails
 451  * (and a final size/mtime is known).  In this case the
 452  * cap_snap->writing = 1, and is said to be "pending."  When the write
 453  * finishes, we __ceph_finish_cap_snap().
 454  *
 455  * Caller must hold snap_rwsem for read (i.e., the realm topology won't
 456  * change).
 457  */
 458 void ceph_queue_cap_snap(struct ceph_inode_info *ci)
 459 {
 460         struct inode *inode = &ci->vfs_inode;
 461         struct ceph_cap_snap *capsnap;
 462         struct ceph_snap_context *old_snapc, *new_snapc;
 463         struct ceph_buffer *old_blob = NULL;
 464         int used, dirty;
 465
 466         capsnap = kzalloc(sizeof(*capsnap), GFP_NOFS);
 467         if (!capsnap) {
 468                 pr_err("ENOMEM allocating ceph_cap_snap on %p\n", inode);
 469                 return;
 470         }
 471
 472         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 473         used = __ceph_caps_used(ci);
 474         dirty = __ceph_caps_dirty(ci);
 475
 476         old_snapc = ci->i_head_snapc;
 477         new_snapc = ci->i_snap_realm->cached_context;
 478
 479         /*
 480          * If there is a write in progress, treat that as a dirty Fw,
 481          * even though it hasn't completed yet; by the time we finish
 482          * up this capsnap it will be.
 483          */
 484         if (used & CEPH_CAP_FILE_WR)
 485                 dirty |= CEPH_CAP_FILE_WR;
 486
 487         if (__ceph_have_pending_cap_snap(ci)) {
 488                 /* there is no point in queuing multiple "pending" cap_snaps,
 489                    as no new writes are allowed to start when pending, so any
 490                    writes in progress now were started before the previous
 491                    cap_snap.  lucky us. */
 492                 dout("queue_cap_snap %p already pending\n", inode);
 493                 goto update_snapc;
 494         }
 495         if (ci->i_wrbuffer_ref_head == 0 &&
 496             !(dirty & (CEPH_CAP_ANY_EXCL|CEPH_CAP_FILE_WR))) {
 497                 dout("queue_cap_snap %p nothing dirty|writing\n", inode);
 498                 goto update_snapc;
 499         }
 500
 501         BUG_ON(!old_snapc);
 502
 503         /*
 504          * There is no need to send FLUSHSNAP message to MDS if there is
 505          * no new snapshot. But when there is dirty pages or on-going
 506          * writes, we still need to create cap_snap. cap_snap is needed
 507          * by the write path and page writeback path.
 508          *
 509          * also see ceph_try_drop_cap_snap()
 510          */
 511         if (has_new_snaps(old_snapc, new_snapc)) {
 512                 if (dirty & (CEPH_CAP_ANY_EXCL|CEPH_CAP_FILE_WR))
 513                         capsnap->need_flush = true;
 514         } else {
 515                 if (!(used & CEPH_CAP_FILE_WR) &&
 516                     ci->i_wrbuffer_ref_head == 0) {
 517                         dout("queue_cap_snap %p "
 518                              "no new_snap|dirty_page|writing\n", inode);
 519                         goto update_snapc;
 520                 }
 521         }
 522
 523         dout("queue_cap_snap %p cap_snap %p queuing under %p %s %s\n",
 524              inode, capsnap, old_snapc, ceph_cap_string(dirty),
 525              capsnap->need_flush ? "" : "no_flush");
 526         ihold(inode);
 527
 528         refcount_set(&capsnap->nref, 1);
 529         INIT_LIST_HEAD(&capsnap->ci_item);
 530
 531         capsnap->follows = old_snapc->seq;
 532         capsnap->issued = __ceph_caps_issued(ci, NULL);
 533         capsnap->dirty = dirty;
 534
 535         capsnap->mode = inode->i_mode;
 536         capsnap->uid = inode->i_uid;
 537         capsnap->gid = inode->i_gid;
 538
 539         if (dirty & CEPH_CAP_XATTR_EXCL) {
 540                 old_blob = __ceph_build_xattrs_blob(ci);
 541                 capsnap->xattr_blob =
 542                         ceph_buffer_get(ci->i_xattrs.blob);
 543                 capsnap->xattr_version = ci->i_xattrs.version;
 544         } else {
 545                 capsnap->xattr_blob = NULL;
 546                 capsnap->xattr_version = 0;
 547         }
 548
 549         capsnap->inline_data = ci->i_inline_version != CEPH_INLINE_NONE;
 550
 551         /* dirty page count moved from _head to this cap_snap;
 552            all subsequent writes page dirties occur _after_ this
 553            snapshot. */
 554         capsnap->dirty_pages = ci->i_wrbuffer_ref_head;
 555         ci->i_wrbuffer_ref_head = 0;
 556         capsnap->context = old_snapc;
 557         list_add_tail(&capsnap->ci_item, &ci->i_cap_snaps);
 558
 559         if (used & CEPH_CAP_FILE_WR) {
 560                 dout("queue_cap_snap %p cap_snap %p snapc %p"
 561                      " seq %llu used WR, now pending\n", inode,
 562                      capsnap, old_snapc, old_snapc->seq);
 563                 capsnap->writing = 1;
 564         } else {
 565                 /* note mtime, size NOW. */
 566                 __ceph_finish_cap_snap(ci, capsnap);
 567         }
 568         capsnap = NULL;
 569         old_snapc = NULL;
 570
 571 update_snapc:
 572        if (ci->i_wrbuffer_ref_head == 0 &&
 573            ci->i_wr_ref == 0 &&
 574            ci->i_dirty_caps == 0 &&
 575            ci->i_flushing_caps == 0) {
 576                ci->i_head_snapc = NULL;
 577        } else {
 578                 ci->i_head_snapc = ceph_get_snap_context(new_snapc);
 579                 dout(" new snapc is %p\n", new_snapc);
 580         }
 581         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 582
 583         ceph_buffer_put(old_blob);
 584         kfree(capsnap);
 585         ceph_put_snap_context(old_snapc);
 586 }
 587
 588 /*
 589  * Finalize the size, mtime for a cap_snap.. that is, settle on final values
 590  * to be used for the snapshot, to be flushed back to the mds.
 591  *
 592  * If capsnap can now be flushed, add to snap_flush list, and return 1.
 593  *
 594  * Caller must hold i_ceph_lock.
 595  */
 596 int __ceph_finish_cap_snap(struct ceph_inode_info *ci,
 597                             struct ceph_cap_snap *capsnap)
 598 {
 599         struct inode *inode = &ci->vfs_inode;
 600         struct ceph_mds_client *mdsc = ceph_sb_to_client(inode->i_sb)->mdsc;
 601
 602         BUG_ON(capsnap->writing);
 603         capsnap->size = inode->i_size;
 604         capsnap->mtime = inode->i_mtime;
 605         capsnap->atime = inode->i_atime;
 606         capsnap->ctime = inode->i_ctime;
 607         capsnap->time_warp_seq = ci->i_time_warp_seq;
 608         capsnap->truncate_size = ci->i_truncate_size;
 609         capsnap->truncate_seq = ci->i_truncate_seq;
 610         if (capsnap->dirty_pages) {
 611                 dout("finish_cap_snap %p cap_snap %p snapc %p %llu %s s=%llu "
 612                      "still has %d dirty pages\n", inode, capsnap,
 613                      capsnap->context, capsnap->context->seq,
 614                      ceph_cap_string(capsnap->dirty), capsnap->size,
 615                      capsnap->dirty_pages);
 616                 return 0;
 617         }
 618
 619         ci->i_ceph_flags |= CEPH_I_FLUSH_SNAPS;
 620         dout("finish_cap_snap %p cap_snap %p snapc %p %llu %s s=%llu\n",
 621              inode, capsnap, capsnap->context,
 622              capsnap->context->seq, ceph_cap_string(capsnap->dirty),
 623              capsnap->size);
 624
 625         spin_lock(&mdsc->snap_flush_lock);
 626         if (list_empty(&ci->i_snap_flush_item)) {
 627                 ihold(inode);
 628                 list_add_tail(&ci->i_snap_flush_item, &mdsc->snap_flush_list);
 629         }
 630         spin_unlock(&mdsc->snap_flush_lock);
 631         return 1;  /* caller may want to ceph_flush_snaps */
 632 }
 633
 634 /*
 635  * Queue cap_snaps for snap writeback for this realm and its children.
 636  * Called under snap_rwsem, so realm topology won't change.
 637  */
 638 static void queue_realm_cap_snaps(struct ceph_snap_realm *realm)
 639 {
 640         struct ceph_inode_info *ci;
 641         struct inode *lastinode = NULL;
 642
 643         dout("queue_realm_cap_snaps %p %llx inodes\n", realm, realm->ino);
 644
 645         spin_lock(&realm->inodes_with_caps_lock);
 646         list_for_each_entry(ci, &realm->inodes_with_caps, i_snap_realm_item) {
 647                 struct inode *inode = igrab(&ci->vfs_inode);
 648                 if (!inode)
 649                         continue;
 650                 spin_unlock(&realm->inodes_with_caps_lock);
 651                 iput(lastinode);
 652                 lastinode = inode;
 653                 ceph_queue_cap_snap(ci);
 654                 spin_lock(&realm->inodes_with_caps_lock);
 655         }
 656         spin_unlock(&realm->inodes_with_caps_lock);
 657         iput(lastinode);
 658
 659         dout("queue_realm_cap_snaps %p %llx done\n", realm, realm->ino);
 660 }
 661
 662 /*
 663  * Parse and apply a snapblob "snap trace" from the MDS.  This specifies
 664  * the snap realm parameters from a given realm and all of its ancestors,
 665  * up to the root.
 666  *
 667  * Caller must hold snap_rwsem for write.
 668  */
 669 int ceph_update_snap_trace(struct ceph_mds_client *mdsc,
 670                            void *p, void *e, bool deletion,
 671                            struct ceph_snap_realm **realm_ret)
 672 {
 673         struct ceph_mds_snap_realm *ri;    /* encoded */
 674         __le64 *snaps;                     /* encoded */
 675         __le64 *prior_parent_snaps;        /* encoded */
 676         struct ceph_snap_realm *realm;
 677         struct ceph_snap_realm *first_realm = NULL;
 678         struct ceph_snap_realm *realm_to_rebuild = NULL;
 679         int rebuild_snapcs;
 680         int err = -ENOMEM;
 681         LIST_HEAD(dirty_realms);
 682
 683         dout("update_snap_trace deletion=%d\n", deletion);
 684 more:
 685         realm = NULL;
 686         rebuild_snapcs = 0;
 687         ceph_decode_need(&p, e, sizeof(*ri), bad);
 688         ri = p;
 689         p += sizeof(*ri);
 690         ceph_decode_need(&p, e, sizeof(u64)*(le32_to_cpu(ri->num_snaps) +
 691                             le32_to_cpu(ri->num_prior_parent_snaps)), bad);
 692         snaps = p;
 693         p += sizeof(u64) * le32_to_cpu(ri->num_snaps);
 694         prior_parent_snaps = p;
 695         p += sizeof(u64) * le32_to_cpu(ri->num_prior_parent_snaps);
 696
 697         realm = ceph_lookup_snap_realm(mdsc, le64_to_cpu(ri->ino));
 698         if (!realm) {
 699                 realm = ceph_create_snap_realm(mdsc, le64_to_cpu(ri->ino));
 700                 if (IS_ERR(realm)) {
 701                         err = PTR_ERR(realm);
 702                         goto fail;
 703                 }
 704         }
 705
 706         /* ensure the parent is correct */
 707         err = adjust_snap_realm_parent(mdsc, realm, le64_to_cpu(ri->parent));
 708         if (err < 0)
 709                 goto fail;
 710         rebuild_snapcs += err;
 711
 712         if (le64_to_cpu(ri->seq) > realm->seq) {
 713                 dout("update_snap_trace updating %llx %p %lld -> %lld\n",
 714                      realm->ino, realm, realm->seq, le64_to_cpu(ri->seq));
 715                 /* update realm parameters, snap lists */
 716                 realm->seq = le64_to_cpu(ri->seq);
 717                 realm->created = le64_to_cpu(ri->created);
 718                 realm->parent_since = le64_to_cpu(ri->parent_since);
 719
 720                 realm->num_snaps = le32_to_cpu(ri->num_snaps);
 721                 err = dup_array(&realm->snaps, snaps, realm->num_snaps);
 722                 if (err < 0)
 723                         goto fail;
 724
 725                 realm->num_prior_parent_snaps =
 726                         le32_to_cpu(ri->num_prior_parent_snaps);
 727                 err = dup_array(&realm->prior_parent_snaps, prior_parent_snaps,
 728                                 realm->num_prior_parent_snaps);
 729                 if (err < 0)
 730                         goto fail;
 731
 732                 if (realm->seq > mdsc->last_snap_seq)
 733                         mdsc->last_snap_seq = realm->seq;
 734
 735                 rebuild_snapcs = 1;
 736         } else if (!realm->cached_context) {
 737                 dout("update_snap_trace %llx %p seq %lld new\n",
 738                      realm->ino, realm, realm->seq);
 739                 rebuild_snapcs = 1;
 740         } else {
 741                 dout("update_snap_trace %llx %p seq %lld unchanged\n",
 742                      realm->ino, realm, realm->seq);
 743         }
 744
 745         dout("done with %llx %p, rebuild_snapcs=%d, %p %p\n", realm->ino,
 746              realm, rebuild_snapcs, p, e);
 747
 748         /*
 749          * this will always track the uppest parent realm from which
 750          * we need to rebuild the snapshot contexts _downward_ in
 751          * hierarchy.
 752          */
 753         if (rebuild_snapcs)
 754                 realm_to_rebuild = realm;
 755
 756         /* rebuild_snapcs when we reach the _end_ (root) of the trace */
 757         if (realm_to_rebuild && p >= e)
 758                 rebuild_snap_realms(realm_to_rebuild, &dirty_realms);
 759
 760         if (!first_realm)
 761                 first_realm = realm;
 762         else
 763                 ceph_put_snap_realm(mdsc, realm);
 764
 765         if (p < e)
 766                 goto more;
 767
 768         /*
 769          * queue cap snaps _after_ we've built the new snap contexts,
 770          * so that i_head_snapc can be set appropriately.
 771          */
 772         while (!list_empty(&dirty_realms)) {
 773                 realm = list_first_entry(&dirty_realms, struct ceph_snap_realm,
 774                                          dirty_item);
 775                 list_del_init(&realm->dirty_item);
 776                 queue_realm_cap_snaps(realm);
 777         }
 778
 779         if (realm_ret)
 780                 *realm_ret = first_realm;
 781         else
 782                 ceph_put_snap_realm(mdsc, first_realm);
 783
 784         __cleanup_empty_realms(mdsc);
 785         return 0;
 786
 787 bad:
 788         err = -EINVAL;
 789 fail:
 790         if (realm && !IS_ERR(realm))
 791                 ceph_put_snap_realm(mdsc, realm);
 792         if (first_realm)
 793                 ceph_put_snap_realm(mdsc, first_realm);
 794         pr_err("update_snap_trace error %d\n", err);
 795         return err;
 796 }
 797
 798
 799 /*
 800  * Send any cap_snaps that are queued for flush.  Try to carry
 801  * s_mutex across multiple snap flushes to avoid locking overhead.
 802  *
 803  * Caller holds no locks.
 804  */
 805 static void flush_snaps(struct ceph_mds_client *mdsc)
 806 {
 807         struct ceph_inode_info *ci;
 808         struct inode *inode;
 809         struct ceph_mds_session *session = NULL;
 810
 811         dout("flush_snaps\n");
 812         spin_lock(&mdsc->snap_flush_lock);
 813         while (!list_empty(&mdsc->snap_flush_list)) {
 814                 ci = list_first_entry(&mdsc->snap_flush_list,
 815                                 struct ceph_inode_info, i_snap_flush_item);
 816                 inode = &ci->vfs_inode;
 817                 ihold(inode);
 818                 spin_unlock(&mdsc->snap_flush_lock);
 819                 ceph_flush_snaps(ci, &session);
 820                 iput(inode);
 821                 spin_lock(&mdsc->snap_flush_lock);
 822         }
 823         spin_unlock(&mdsc->snap_flush_lock);
 824
 825         if (session) {
 826                 mutex_unlock(&session->s_mutex);
 827                 ceph_put_mds_session(session);
 828         }
 829         dout("flush_snaps done\n");
 830 }
 831
 832
 833 /*
 834  * Handle a snap notification from the MDS.
 835  *
 836  * This can take two basic forms: the simplest is just a snap creation
 837  * or deletion notification on an existing realm.  This should update the
 838  * realm and its children.
 839  *
 840  * The more difficult case is realm creation, due to snap creation at a
 841  * new point in the file hierarchy, or due to a rename that moves a file or
 842  * directory into another realm.
 843  */
 844 void ceph_handle_snap(struct ceph_mds_client *mdsc,
 845                       struct ceph_mds_session *session,
 846                       struct ceph_msg *msg)
 847 {
 848         struct super_block *sb = mdsc->fsc->sb;
 849         int mds = session->s_mds;
 850         u64 split;
 851         int op;
 852         int trace_len;
 853         struct ceph_snap_realm *realm = NULL;
 854         void *p = msg->front.iov_base;
 855         void *e = p + msg->front.iov_len;
 856         struct ceph_mds_snap_head *h;
 857         int num_split_inos, num_split_realms;
 858         __le64 *split_inos = NULL, *split_realms = NULL;
 859         int i;
 860         int locked_rwsem = 0;
 861
 862         /* decode */
 863         if (msg->front.iov_len < sizeof(*h))
 864                 goto bad;
 865         h = p;
 866         op = le32_to_cpu(h->op);
 867         split = le64_to_cpu(h->split);   /* non-zero if we are splitting an
 868                                           * existing realm */
 869         num_split_inos = le32_to_cpu(h->num_split_inos);
 870         num_split_realms = le32_to_cpu(h->num_split_realms);
 871         trace_len = le32_to_cpu(h->trace_len);
 872         p += sizeof(*h);
 873
 874         dout("handle_snap from mds%d op %s split %llx tracelen %d\n", mds,
 875              ceph_snap_op_name(op), split, trace_len);
 876
 877         mutex_lock(&session->s_mutex);
 878         session->s_seq++;
 879         mutex_unlock(&session->s_mutex);
 880
 881         down_write(&mdsc->snap_rwsem);
 882         locked_rwsem = 1;
 883
 884         if (op == CEPH_SNAP_OP_SPLIT) {
 885                 struct ceph_mds_snap_realm *ri;
 886
 887                 /*
 888                  * A "split" breaks part of an existing realm off into
 889                  * a new realm.  The MDS provides a list of inodes
 890                  * (with caps) and child realms that belong to the new
 891                  * child.
 892                  */
 893                 split_inos = p;
 894                 p += sizeof(u64) * num_split_inos;
 895                 split_realms = p;
 896                 p += sizeof(u64) * num_split_realms;
 897                 ceph_decode_need(&p, e, sizeof(*ri), bad);
 898                 /* we will peek at realm info here, but will _not_
 899                  * advance p, as the realm update will occur below in
 900                  * ceph_update_snap_trace. */
 901                 ri = p;
 902
 903                 realm = ceph_lookup_snap_realm(mdsc, split);
 904                 if (!realm) {
 905                         realm = ceph_create_snap_realm(mdsc, split);
 906                         if (IS_ERR(realm))
 907                                 goto out;
 908                 }
 909
 910                 dout("splitting snap_realm %llx %p\n", realm->ino, realm);
 911                 for (i = 0; i < num_split_inos; i++) {
 912                         struct ceph_vino vino = {
 913                                 .ino = le64_to_cpu(split_inos[i]),
 914                                 .snap = CEPH_NOSNAP,
 915                         };
 916                         struct inode *inode = ceph_find_inode(sb, vino);
 917                         struct ceph_inode_info *ci;
 918                         struct ceph_snap_realm *oldrealm;
 919
 920                         if (!inode)
 921                                 continue;
 922                         ci = ceph_inode(inode);
 923
 924                         spin_lock(&ci->i_ceph_lock);
 925                         if (!ci->i_snap_realm)
 926                                 goto skip_inode;
 927                         /*
 928                          * If this inode belongs to a realm that was
 929                          * created after our new realm, we experienced
 930                          * a race (due to another split notifications
 931                          * arriving from a different MDS).  So skip
 932                          * this inode.
 933                          */
 934                         if (ci->i_snap_realm->created >
 935                             le64_to_cpu(ri->created)) {
 936                                 dout(" leaving %p in newer realm %llx %p\n",
 937                                      inode, ci->i_snap_realm->ino,
 938                                      ci->i_snap_realm);
 939                                 goto skip_inode;
 940                         }
 941                         dout(" will move %p to split realm %llx %p\n",
 942                              inode, realm->ino, realm);
 943                         /*
 944                          * Move the inode to the new realm
 945                          */
 946                         oldrealm = ci->i_snap_realm;
 947                         spin_lock(&oldrealm->inodes_with_caps_lock);
 948                         list_del_init(&ci->i_snap_realm_item);
 949                         spin_unlock(&oldrealm->inodes_with_caps_lock);
 950
 951                         spin_lock(&realm->inodes_with_caps_lock);
 952                         list_add(&ci->i_snap_realm_item,
 953                                  &realm->inodes_with_caps);
 954                         ci->i_snap_realm = realm;
 955                         if (realm->ino == ci->i_vino.ino)
 956                                 realm->inode = inode;
 957                         spin_unlock(&realm->inodes_with_caps_lock);
 958
 959                         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 960
 961                         ceph_get_snap_realm(mdsc, realm);
 962                         ceph_put_snap_realm(mdsc, oldrealm);
 963
 964                         iput(inode);
 965                         continue;
 966
 967 skip_inode:
 968                         spin_unlock(&ci->i_ceph_lock);
 969                         iput(inode);
 970                 }
 971
 972                 /* we may have taken some of the old realm's children. */
 973                 for (i = 0; i < num_split_realms; i++) {
 974                         struct ceph_snap_realm *child =
 975                                 __lookup_snap_realm(mdsc,
 976                                            le64_to_cpu(split_realms[i]));
 977                         if (!child)
 978                                 continue;
 979                         adjust_snap_realm_parent(mdsc, child, realm->ino);
 980                 }
 981         } else {
 982                 /*
 983                  * In the non-split case both 'num_split_inos' and
 984                  * 'num_split_realms' should be 0, making this a no-op.
 985                  * However the MDS happens to populate 'split_realms' list
 986                  * in one of the UPDATE op cases by mistake.
 987                  *
 988                  * Skip both lists just in case to ensure that 'p' is
 989                  * positioned at the start of realm info, as expected by
 990                  * ceph_update_snap_trace().
 991                  */
 992                 p += sizeof(u64) * num_split_inos;
 993                 p += sizeof(u64) * num_split_realms;
 994         }
 995
 996         /*
 997          * update using the provided snap trace. if we are deleting a
 998          * snap, we can avoid queueing cap_snaps.
 999          */
1000         ceph_update_snap_trace(mdsc, p, e,
1001                                op == CEPH_SNAP_OP_DESTROY, NULL);
1002
1003         if (op == CEPH_SNAP_OP_SPLIT)
1004                 /* we took a reference when we created the realm, above */
1005                 ceph_put_snap_realm(mdsc, realm);
1006
1007         __cleanup_empty_realms(mdsc);
1008
1009         up_write(&mdsc->snap_rwsem);
1010
1011         flush_snaps(mdsc);
1012         return;
1013
1014 bad:
1015         pr_err("corrupt snap message from mds%d\n", mds);
1016         ceph_msg_dump(msg);
1017 out:
1018         if (locked_rwsem)
1019                 up_write(&mdsc->snap_rwsem);
1020         return;
1021 }