Merge branch 'master' of master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net-2.6
[linux-2.6] / fs / ocfs2 / dcache.c
1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; -*-
2  * vim: noexpandtab sw=8 ts=8 sts=0:
3  *
4  * dcache.c
5  *
6  * dentry cache handling code
7  *
8  * Copyright (C) 2002, 2004 Oracle.  All rights reserved.
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU General Public
21  * License along with this program; if not, write to the
22  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
23  * Boston, MA 021110-1307, USA.
24  */
25
26 #include <linux/fs.h>
27 #include <linux/types.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/namei.h>
30
31 #define MLOG_MASK_PREFIX ML_DCACHE
32 #include <cluster/masklog.h>
33
34 #include "ocfs2.h"
35
36 #include "alloc.h"
37 #include "dcache.h"
38 #include "dlmglue.h"
39 #include "file.h"
40 #include "inode.h"
41 #include "super.h"
42
43
44 static int ocfs2_dentry_revalidate(struct dentry *dentry,
45                                    struct nameidata *nd)
46 {
47         struct inode *inode = dentry->d_inode;
48         int ret = 0;    /* if all else fails, just return false */
49         struct ocfs2_super *osb = OCFS2_SB(dentry->d_sb);
50
51         mlog_entry("(0x%p, '%.*s')\n", dentry,
52                    dentry->d_name.len, dentry->d_name.name);
53
54         /* Never trust a negative dentry - force a new lookup. */
55         if (inode == NULL) {
56                 mlog(0, "negative dentry: %.*s\n", dentry->d_name.len,
57                      dentry->d_name.name);
58                 goto bail;
59         }
60
61         BUG_ON(!osb);
62
63         if (inode == osb->root_inode || is_bad_inode(inode))
64                 goto bail;
65
66         spin_lock(&OCFS2_I(inode)->ip_lock);
67         /* did we or someone else delete this inode? */
68         if (OCFS2_I(inode)->ip_flags & OCFS2_INODE_DELETED) {
69                 spin_unlock(&OCFS2_I(inode)->ip_lock);
70                 mlog(0, "inode (%llu) deleted, returning false\n",
71                      (unsigned long long)OCFS2_I(inode)->ip_blkno);
72                 goto bail;
73         }
74         spin_unlock(&OCFS2_I(inode)->ip_lock);
75
76         /*
77          * We don't need a cluster lock to test this because once an
78          * inode nlink hits zero, it never goes back.
79          */
80         if (inode->i_nlink == 0) {
81                 mlog(0, "Inode %llu orphaned, returning false "
82                      "dir = %d\n",
83                      (unsigned long long)OCFS2_I(inode)->ip_blkno,
84                      S_ISDIR(inode->i_mode));
85                 goto bail;
86         }
87
88         ret = 1;
89
90 bail:
91         mlog_exit(ret);
92
93         return ret;
94 }
95
96 static int ocfs2_match_dentry(struct dentry *dentry,
97                               u64 parent_blkno,
98                               int skip_unhashed)
99 {
100         struct inode *parent;
101
102         /*
103          * ocfs2_lookup() does a d_splice_alias() _before_ attaching
104          * to the lock data, so we skip those here, otherwise
105          * ocfs2_dentry_attach_lock() will get its original dentry
106          * back.
107          */
108         if (!dentry->d_fsdata)
109                 return 0;
110
111         if (!dentry->d_parent)
112                 return 0;
113
114         if (skip_unhashed && d_unhashed(dentry))
115                 return 0;
116
117         parent = dentry->d_parent->d_inode;
118         /* Negative parent dentry? */
119         if (!parent)
120                 return 0;
121
122         /* Name is in a different directory. */
123         if (OCFS2_I(parent)->ip_blkno != parent_blkno)
124                 return 0;
125
126         return 1;
127 }
128
129 /*
130  * Walk the inode alias list, and find a dentry which has a given
131  * parent. ocfs2_dentry_attach_lock() wants to find _any_ alias as it
132  * is looking for a dentry_lock reference. The downconvert thread is
133  * looking to unhash aliases, so we allow it to skip any that already
134  * have that property.
135  */
136 struct dentry *ocfs2_find_local_alias(struct inode *inode,
137                                       u64 parent_blkno,
138                                       int skip_unhashed)
139 {
140         struct list_head *p;
141         struct dentry *dentry = NULL;
142
143         spin_lock(&dcache_lock);
144
145         list_for_each(p, &inode->i_dentry) {
146                 dentry = list_entry(p, struct dentry, d_alias);
147
148                 if (ocfs2_match_dentry(dentry, parent_blkno, skip_unhashed)) {
149                         mlog(0, "dentry found: %.*s\n",
150                              dentry->d_name.len, dentry->d_name.name);
151
152                         dget_locked(dentry);
153                         break;
154                 }
155
156                 dentry = NULL;
157         }
158
159         spin_unlock(&dcache_lock);
160
161         return dentry;
162 }
163
164 DEFINE_SPINLOCK(dentry_attach_lock);
165
166 /*
167  * Attach this dentry to a cluster lock.
168  *
169  * Dentry locks cover all links in a given directory to a particular
170  * inode. We do this so that ocfs2 can build a lock name which all
171  * nodes in the cluster can agree on at all times. Shoving full names
172  * in the cluster lock won't work due to size restrictions. Covering
173  * links inside of a directory is a good compromise because it still
174  * allows us to use the parent directory lock to synchronize
175  * operations.
176  *
177  * Call this function with the parent dir semaphore and the parent dir
178  * cluster lock held.
179  *
180  * The dir semaphore will protect us from having to worry about
181  * concurrent processes on our node trying to attach a lock at the
182  * same time.
183  *
184  * The dir cluster lock (held at either PR or EX mode) protects us
185  * from unlink and rename on other nodes.
186  *
187  * A dput() can happen asynchronously due to pruning, so we cover
188  * attaching and detaching the dentry lock with a
189  * dentry_attach_lock.
190  *
191  * A node which has done lookup on a name retains a protected read
192  * lock until final dput. If the user requests and unlink or rename,
193  * the protected read is upgraded to an exclusive lock. Other nodes
194  * who have seen the dentry will then be informed that they need to
195  * downgrade their lock, which will involve d_delete on the
196  * dentry. This happens in ocfs2_dentry_convert_worker().
197  */
198 int ocfs2_dentry_attach_lock(struct dentry *dentry,
199                              struct inode *inode,
200                              u64 parent_blkno)
201 {
202         int ret;
203         struct dentry *alias;
204         struct ocfs2_dentry_lock *dl = dentry->d_fsdata;
205
206         mlog(0, "Attach \"%.*s\", parent %llu, fsdata: %p\n",
207              dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
208              (unsigned long long)parent_blkno, dl);
209
210         /*
211          * Negative dentry. We ignore these for now.
212          *
213          * XXX: Could we can improve ocfs2_dentry_revalidate() by
214          * tracking these?
215          */
216         if (!inode)
217                 return 0;
218
219         if (dl) {
220                 mlog_bug_on_msg(dl->dl_parent_blkno != parent_blkno,
221                                 " \"%.*s\": old parent: %llu, new: %llu\n",
222                                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
223                                 (unsigned long long)parent_blkno,
224                                 (unsigned long long)dl->dl_parent_blkno);
225                 return 0;
226         }
227
228         alias = ocfs2_find_local_alias(inode, parent_blkno, 0);
229         if (alias) {
230                 /*
231                  * Great, an alias exists, which means we must have a
232                  * dentry lock already. We can just grab the lock off
233                  * the alias and add it to the list.
234                  *
235                  * We're depending here on the fact that this dentry
236                  * was found and exists in the dcache and so must have
237                  * a reference to the dentry_lock because we can't
238                  * race creates. Final dput() cannot happen on it
239                  * since we have it pinned, so our reference is safe.
240                  */
241                 dl = alias->d_fsdata;
242                 mlog_bug_on_msg(!dl, "parent %llu, ino %llu\n",
243                                 (unsigned long long)parent_blkno,
244                                 (unsigned long long)OCFS2_I(inode)->ip_blkno);
245
246                 mlog_bug_on_msg(dl->dl_parent_blkno != parent_blkno,
247                                 " \"%.*s\": old parent: %llu, new: %llu\n",
248                                 dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
249                                 (unsigned long long)parent_blkno,
250                                 (unsigned long long)dl->dl_parent_blkno);
251
252                 mlog(0, "Found: %s\n", dl->dl_lockres.l_name);
253
254                 goto out_attach;
255         }
256
257         /*
258          * There are no other aliases
259          */
260         dl = kmalloc(sizeof(*dl), GFP_NOFS);
261         if (!dl) {
262                 ret = -ENOMEM;
263                 mlog_errno(ret);
264                 return ret;
265         }
266
267         dl->dl_count = 0;
268         /*
269          * Does this have to happen below, for all attaches, in case
270          * the struct inode gets blown away by the downconvert thread?
271          */
272         dl->dl_inode = igrab(inode);
273         dl->dl_parent_blkno = parent_blkno;
274         ocfs2_dentry_lock_res_init(dl, parent_blkno, inode);
275
276 out_attach:
277         spin_lock(&dentry_attach_lock);
278         dentry->d_fsdata = dl;
279         dl->dl_count++;
280         spin_unlock(&dentry_attach_lock);
281
282         /*
283          * This actually gets us our PRMODE level lock. From now on,
284          * we'll have a notification if one of these names is
285          * destroyed on another node.
286          */
287         ret = ocfs2_dentry_lock(dentry, 0);
288         if (!ret)
289                 ocfs2_dentry_unlock(dentry, 0);
290         else
291                 mlog_errno(ret);
292
293         dput(alias);
294
295         return ret;
296 }
297
298 static DEFINE_SPINLOCK(dentry_list_lock);
299
300 /* We limit the number of dentry locks to drop in one go. We have
301  * this limit so that we don't starve other users of ocfs2_wq. */
302 #define DL_INODE_DROP_COUNT 64
303
304 /* Drop inode references from dentry locks */
305 void ocfs2_drop_dl_inodes(struct work_struct *work)
306 {
307         struct ocfs2_super *osb = container_of(work, struct ocfs2_super,
308                                                dentry_lock_work);
309         struct ocfs2_dentry_lock *dl;
310         int drop_count = DL_INODE_DROP_COUNT;
311
312         spin_lock(&dentry_list_lock);
313         while (osb->dentry_lock_list && drop_count--) {
314                 dl = osb->dentry_lock_list;
315                 osb->dentry_lock_list = dl->dl_next;
316                 spin_unlock(&dentry_list_lock);
317                 iput(dl->dl_inode);
318                 kfree(dl);
319                 spin_lock(&dentry_list_lock);
320         }
321         if (osb->dentry_lock_list)
322                 queue_work(ocfs2_wq, &osb->dentry_lock_work);
323         spin_unlock(&dentry_list_lock);
324 }
325
326 /*
327  * ocfs2_dentry_iput() and friends.
328  *
329  * At this point, our particular dentry is detached from the inodes
330  * alias list, so there's no way that the locking code can find it.
331  *
332  * The interesting stuff happens when we determine that our lock needs
333  * to go away because this is the last subdir alias in the
334  * system. This function needs to handle a couple things:
335  *
336  * 1) Synchronizing lock shutdown with the downconvert threads. This
337  *    is already handled for us via the lockres release drop function
338  *    called in ocfs2_release_dentry_lock()
339  *
340  * 2) A race may occur when we're doing our lock shutdown and
341  *    another process wants to create a new dentry lock. Right now we
342  *    let them race, which means that for a very short while, this
343  *    node might have two locks on a lock resource. This should be a
344  *    problem though because one of them is in the process of being
345  *    thrown out.
346  */
347 static void ocfs2_drop_dentry_lock(struct ocfs2_super *osb,
348                                    struct ocfs2_dentry_lock *dl)
349 {
350         ocfs2_simple_drop_lockres(osb, &dl->dl_lockres);
351         ocfs2_lock_res_free(&dl->dl_lockres);
352
353         /* We leave dropping of inode reference to ocfs2_wq as that can
354          * possibly lead to inode deletion which gets tricky */
355         spin_lock(&dentry_list_lock);
356         if (!osb->dentry_lock_list)
357                 queue_work(ocfs2_wq, &osb->dentry_lock_work);
358         dl->dl_next = osb->dentry_lock_list;
359         osb->dentry_lock_list = dl;
360         spin_unlock(&dentry_list_lock);
361 }
362
363 void ocfs2_dentry_lock_put(struct ocfs2_super *osb,
364                            struct ocfs2_dentry_lock *dl)
365 {
366         int unlock;
367
368         BUG_ON(dl->dl_count == 0);
369
370         spin_lock(&dentry_attach_lock);
371         dl->dl_count--;
372         unlock = !dl->dl_count;
373         spin_unlock(&dentry_attach_lock);
374
375         if (unlock)
376                 ocfs2_drop_dentry_lock(osb, dl);
377 }
378
379 static void ocfs2_dentry_iput(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
380 {
381         struct ocfs2_dentry_lock *dl = dentry->d_fsdata;
382
383         if (!dl) {
384                 /*
385                  * No dentry lock is ok if we're disconnected or
386                  * unhashed.
387                  */
388                 if (!(dentry->d_flags & DCACHE_DISCONNECTED) &&
389                     !d_unhashed(dentry)) {
390                         unsigned long long ino = 0ULL;
391                         if (inode)
392                                 ino = (unsigned long long)OCFS2_I(inode)->ip_blkno;
393                         mlog(ML_ERROR, "Dentry is missing cluster lock. "
394                              "inode: %llu, d_flags: 0x%x, d_name: %.*s\n",
395                              ino, dentry->d_flags, dentry->d_name.len,
396                              dentry->d_name.name);
397                 }
398
399                 goto out;
400         }
401
402         mlog_bug_on_msg(dl->dl_count == 0, "dentry: %.*s, count: %u\n",
403                         dentry->d_name.len, dentry->d_name.name,
404                         dl->dl_count);
405
406         ocfs2_dentry_lock_put(OCFS2_SB(dentry->d_sb), dl);
407
408 out:
409         iput(inode);
410 }
411
412 /*
413  * d_move(), but keep the locks in sync.
414  *
415  * When we are done, "dentry" will have the parent dir and name of
416  * "target", which will be thrown away.
417  *
418  * We manually update the lock of "dentry" if need be.
419  *
420  * "target" doesn't have it's dentry lock touched - we allow the later
421  * dput() to handle this for us.
422  *
423  * This is called during ocfs2_rename(), while holding parent
424  * directory locks. The dentries have already been deleted on other
425  * nodes via ocfs2_remote_dentry_delete().
426  *
427  * Normally, the VFS handles the d_move() for the file system, after
428  * the ->rename() callback. OCFS2 wants to handle this internally, so
429  * the new lock can be created atomically with respect to the cluster.
430  */
431 void ocfs2_dentry_move(struct dentry *dentry, struct dentry *target,
432                        struct inode *old_dir, struct inode *new_dir)
433 {
434         int ret;
435         struct ocfs2_super *osb = OCFS2_SB(old_dir->i_sb);
436         struct inode *inode = dentry->d_inode;
437
438         /*
439          * Move within the same directory, so the actual lock info won't
440          * change.
441          *
442          * XXX: Is there any advantage to dropping the lock here?
443          */
444         if (old_dir == new_dir)
445                 goto out_move;
446
447         ocfs2_dentry_lock_put(osb, dentry->d_fsdata);
448
449         dentry->d_fsdata = NULL;
450         ret = ocfs2_dentry_attach_lock(dentry, inode, OCFS2_I(new_dir)->ip_blkno);
451         if (ret)
452                 mlog_errno(ret);
453
454 out_move:
455         d_move(dentry, target);
456 }
457
458 struct dentry_operations ocfs2_dentry_ops = {
459         .d_revalidate           = ocfs2_dentry_revalidate,
460         .d_iput                 = ocfs2_dentry_iput,
461 };