Quelle  nfs4session.c

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * fs/nfs/nfs4session.c
 *
 * Copyright (c) 2012 Trond Myklebust <Trond.Myklebust@netapp.com>
 *
 */
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/printk.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/sunrpc/sched.h>
#include <linux/sunrpc/bc_xprt.h>
#include <linux/nfs.h>
#include <linux/nfs4.h>
#include <linux/nfs_fs.h>
#include <linux/module.h>

#include "nfs4_fs.h"
#include "internal.h"
#include "nfs4session.h"
#include "callback.h"

#define NFSDBG_FACILITY  NFSDBG_STATE

static void nfs4_init_slot_table(struct nfs4_slot_table *tbl, const char *queue)
{
 tbl->highest_used_slotid = NFS4_NO_SLOT;
 spin_lock_init(&tbl->slot_tbl_lock);
 rpc_init_priority_wait_queue(&tbl->slot_tbl_waitq, queue);
 init_waitqueue_head(&tbl->slot_waitq);
 init_completion(&tbl->complete);
}

/*
 * nfs4_shrink_slot_table - free retired slots from the slot table
 */
static void nfs4_shrink_slot_table(struct nfs4_slot_table  *tbl, u32 newsize)
{
 struct nfs4_slot **p;
 if (newsize >= tbl->max_slots)
  return;

 p = &tbl->slots;
 while (newsize--)
  p = &(*p)->next;
 while (*p) {
  struct nfs4_slot *slot = *p;

  *p = slot->next;
  kfree(slot);
  tbl->max_slots--;
 }
}

/**
 * nfs4_slot_tbl_drain_complete - wake waiters when drain is complete
 * @tbl: controlling slot table
 *
 */
void nfs4_slot_tbl_drain_complete(struct nfs4_slot_table *tbl)
{
 if (nfs4_slot_tbl_draining(tbl))
  complete(&tbl->complete);
}

/*
 * nfs4_free_slot - free a slot and efficiently update slot table.
 *
 * freeing a slot is trivially done by clearing its respective bit
 * in the bitmap.
 * If the freed slotid equals highest_used_slotid we want to update it
 * so that the server would be able to size down the slot table if needed,
 * otherwise we know that the highest_used_slotid is still in use.
 * When updating highest_used_slotid there may be "holes" in the bitmap
 * so we need to scan down from highest_used_slotid to 0 looking for the now
 * highest slotid in use.
 * If none found, highest_used_slotid is set to NFS4_NO_SLOT.
 *
 * Must be called while holding tbl->slot_tbl_lock
 */
void nfs4_free_slot(struct nfs4_slot_table *tbl, struct nfs4_slot *slot)
{
 u32 slotid = slot->slot_nr;

 /* clear used bit in bitmap */
 __clear_bit(slotid, tbl->used_slots);

 /* update highest_used_slotid when it is freed */
 if (slotid == tbl->highest_used_slotid) {
  u32 new_max = find_last_bit(tbl->used_slots, slotid);
  if (new_max < slotid)
   tbl->highest_used_slotid = new_max;
  else {
   tbl->highest_used_slotid = NFS4_NO_SLOT;
   nfs4_slot_tbl_drain_complete(tbl);
  }
 }
 dprintk("%s: slotid %u highest_used_slotid %u\n", __func__,
  slotid, tbl->highest_used_slotid);
}

static struct nfs4_slot *nfs4_new_slot(struct nfs4_slot_table  *tbl,
  u32 slotid, u32 seq_init, gfp_t gfp_mask)
{
 struct nfs4_slot *slot;

 slot = kzalloc(sizeof(*slot), gfp_mask);
 if (slot) {
  slot->table = tbl;
  slot->slot_nr = slotid;
  slot->seq_nr = seq_init;
  slot->seq_nr_highest_sent = seq_init;
  slot->seq_nr_last_acked = seq_init - 1;
 }
 return slot;
}

static struct nfs4_slot *nfs4_find_or_create_slot(struct nfs4_slot_table  *tbl,
  u32 slotid, u32 seq_init, gfp_t gfp_mask)
{
 struct nfs4_slot **p, *slot;

 p = &tbl->slots;
 for (;;) {
  if (*p == NULL) {
   *p = nfs4_new_slot(tbl, tbl->max_slots,
     seq_init, gfp_mask);
   if (*p == NULL)
    break;
   tbl->max_slots++;
  }
  slot = *p;
  if (slot->slot_nr == slotid)
   return slot;
  p = &slot->next;
 }
 return ERR_PTR(-ENOMEM);
}

static void nfs4_lock_slot(struct nfs4_slot_table *tbl,
  struct nfs4_slot *slot)
{
 u32 slotid = slot->slot_nr;

 __set_bit(slotid, tbl->used_slots);
 if (slotid > tbl->highest_used_slotid ||
     tbl->highest_used_slotid == NFS4_NO_SLOT)
  tbl->highest_used_slotid = slotid;
 slot->generation = tbl->generation;
}

/*
 * nfs4_try_to_lock_slot - Given a slot try to allocate it
 *
 * Note: must be called with the slot_tbl_lock held.
 */
bool nfs4_try_to_lock_slot(struct nfs4_slot_table *tbl, struct nfs4_slot *slot)
{
 if (nfs4_test_locked_slot(tbl, slot->slot_nr))
  return false;
 nfs4_lock_slot(tbl, slot);
 return true;
}

/*
 * nfs4_lookup_slot - Find a slot but don't allocate it
 *
 * Note: must be called with the slot_tbl_lock held.
 */
struct nfs4_slot *nfs4_lookup_slot(struct nfs4_slot_table *tbl, u32 slotid)
{
 if (slotid <= tbl->max_slotid)
  return nfs4_find_or_create_slot(tbl, slotid, 0, GFP_NOWAIT);
 return ERR_PTR(-E2BIG);
}

static int nfs4_slot_get_seqid(struct nfs4_slot_table  *tbl, u32 slotid,
  u32 *seq_nr)
 __must_hold(&tbl->slot_tbl_lock)
{
 struct nfs4_slot *slot;
 int ret;

 slot = nfs4_lookup_slot(tbl, slotid);
 ret = PTR_ERR_OR_ZERO(slot);
 if (!ret)
  *seq_nr = slot->seq_nr;

 return ret;
}

/*
 * nfs4_slot_seqid_in_use - test if a slot sequence id is still in use
 *
 * Given a slot table, slot id and sequence number, determine if the
 * RPC call in question is still in flight. This function is mainly
 * intended for use by the callback channel.
 */
static bool nfs4_slot_seqid_in_use(struct nfs4_slot_table *tbl,
  u32 slotid, u32 seq_nr)
{
 u32 cur_seq = 0;
 bool ret = false;

 spin_lock(&tbl->slot_tbl_lock);
 if (nfs4_slot_get_seqid(tbl, slotid, &cur_seq) == 0 &&
     cur_seq == seq_nr && test_bit(slotid, tbl->used_slots))
  ret = true;
 spin_unlock(&tbl->slot_tbl_lock);
 return ret;
}

/*
 * nfs4_slot_wait_on_seqid - wait until a slot sequence id is complete
 *
 * Given a slot table, slot id and sequence number, wait until the
 * corresponding RPC call completes. This function is mainly
 * intended for use by the callback channel.
 */
int nfs4_slot_wait_on_seqid(struct nfs4_slot_table *tbl,
  u32 slotid, u32 seq_nr,
  unsigned long timeout)
{
 if (wait_event_timeout(tbl->slot_waitq,
   !nfs4_slot_seqid_in_use(tbl, slotid, seq_nr),
   timeout) == 0)
  return -ETIMEDOUT;
 return 0;
}

/*
 * nfs4_alloc_slot - efficiently look for a free slot
 *
 * nfs4_alloc_slot looks for an unset bit in the used_slots bitmap.
 * If found, we mark the slot as used, update the highest_used_slotid,
 * and respectively set up the sequence operation args.
 *
 * Note: must be called with under the slot_tbl_lock.
 */
struct nfs4_slot *nfs4_alloc_slot(struct nfs4_slot_table *tbl)
{
 struct nfs4_slot *ret = ERR_PTR(-EBUSY);
 u32 slotid;

 dprintk("--> %s used_slots=%04lx highest_used=%u max_slots=%u\n",
  __func__, tbl->used_slots[0], tbl->highest_used_slotid,
  tbl->max_slotid + 1);
 slotid = find_first_zero_bit(tbl->used_slots, tbl->max_slotid + 1);
 if (slotid <= tbl->max_slotid) {
  ret = nfs4_find_or_create_slot(tbl, slotid, 1, GFP_NOWAIT);
  if (!IS_ERR(ret))
   nfs4_lock_slot(tbl, ret);
 }
 dprintk("<-- %s used_slots=%04lx highest_used=%u slotid=%u\n",
  __func__, tbl->used_slots[0], tbl->highest_used_slotid,
  !IS_ERR(ret) ? ret->slot_nr : NFS4_NO_SLOT);
 return ret;
}

static int nfs4_grow_slot_table(struct nfs4_slot_table *tbl,
   u32 max_reqs, u32 ivalue)
{
 if (max_reqs <= tbl->max_slots)
  return 0;
 if (!IS_ERR(nfs4_find_or_create_slot(tbl, max_reqs - 1, ivalue, GFP_NOFS)))
  return 0;
 return -ENOMEM;
}

static void nfs4_reset_slot_table(struct nfs4_slot_table *tbl,
  u32 server_highest_slotid,
  u32 ivalue)
{
 struct nfs4_slot **p;

 nfs4_shrink_slot_table(tbl, server_highest_slotid + 1);
 p = &tbl->slots;
 while (*p) {
  (*p)->seq_nr = ivalue;
  (*p)->seq_nr_highest_sent = ivalue;
  (*p)->seq_nr_last_acked = ivalue - 1;
  p = &(*p)->next;
 }
 tbl->highest_used_slotid = NFS4_NO_SLOT;
 tbl->target_highest_slotid = server_highest_slotid;
 tbl->server_highest_slotid = server_highest_slotid;
 tbl->d_target_highest_slotid = 0;
 tbl->d2_target_highest_slotid = 0;
 tbl->max_slotid = server_highest_slotid;
}

/*
 * (re)Initialise a slot table
 */
static int nfs4_realloc_slot_table(struct nfs4_slot_table *tbl,
  u32 max_reqs, u32 ivalue)
{
 int ret;

 dprintk("--> %s: max_reqs=%u, tbl->max_slots %u\n", __func__,
  max_reqs, tbl->max_slots);

 if (max_reqs > NFS4_MAX_SLOT_TABLE)
  max_reqs = NFS4_MAX_SLOT_TABLE;

 ret = nfs4_grow_slot_table(tbl, max_reqs, ivalue);
 if (ret)
  goto out;

 spin_lock(&tbl->slot_tbl_lock);
 nfs4_reset_slot_table(tbl, max_reqs - 1, ivalue);
 spin_unlock(&tbl->slot_tbl_lock);

 dprintk("%s: tbl=%p slots=%p max_slots=%u\n", __func__,
  tbl, tbl->slots, tbl->max_slots);
out:
 dprintk("<-- %s: return %d\n", __func__, ret);
 return ret;
}

/*
 * nfs4_release_slot_table - release all slot table entries
 */
static void nfs4_release_slot_table(struct nfs4_slot_table *tbl)
{
 nfs4_shrink_slot_table(tbl, 0);
}

/**
 * nfs4_shutdown_slot_table - release resources attached to a slot table
 * @tbl: slot table to shut down
 *
 */
void nfs4_shutdown_slot_table(struct nfs4_slot_table *tbl)
{
 nfs4_release_slot_table(tbl);
 rpc_destroy_wait_queue(&tbl->slot_tbl_waitq);
}

/**
 * nfs4_setup_slot_table - prepare a stand-alone slot table for use
 * @tbl: slot table to set up
 * @max_reqs: maximum number of requests allowed
 * @queue: name to give RPC wait queue
 *
 * Returns zero on success, or a negative errno.
 */
int nfs4_setup_slot_table(struct nfs4_slot_table *tbl, unsigned int max_reqs,
  const char *queue)
{
 nfs4_init_slot_table(tbl, queue);
 return nfs4_realloc_slot_table(tbl, max_reqs, 0);
}

static bool nfs41_assign_slot(struct rpc_task *task, void *pslot)
{
 struct nfs4_sequence_args *args = task->tk_msg.rpc_argp;
 struct nfs4_sequence_res *res = task->tk_msg.rpc_resp;
 struct nfs4_slot *slot = pslot;
 struct nfs4_slot_table *tbl = slot->table;

 if (nfs4_slot_tbl_draining(tbl) && !args->sa_privileged)
  return false;
 slot->generation = tbl->generation;
 args->sa_slot = slot;
 res->sr_timestamp = jiffies;
 res->sr_slot = slot;
 res->sr_status_flags = 0;
 res->sr_status = 1;
 return true;
}

static bool __nfs41_wake_and_assign_slot(struct nfs4_slot_table *tbl,
  struct nfs4_slot *slot)
{
 if (rpc_wake_up_first(&tbl->slot_tbl_waitq, nfs41_assign_slot, slot))
  return true;
 return false;
}

bool nfs41_wake_and_assign_slot(struct nfs4_slot_table *tbl,
  struct nfs4_slot *slot)
{
 if (slot->slot_nr > tbl->max_slotid)
  return false;
 return __nfs41_wake_and_assign_slot(tbl, slot);
}

static bool nfs41_try_wake_next_slot_table_entry(struct nfs4_slot_table *tbl)
{
 struct nfs4_slot *slot = nfs4_alloc_slot(tbl);
 if (!IS_ERR(slot)) {
  bool ret = __nfs41_wake_and_assign_slot(tbl, slot);
  if (ret)
   return ret;
  nfs4_free_slot(tbl, slot);
 }
 return false;
}

void nfs41_wake_slot_table(struct nfs4_slot_table *tbl)
{
 for (;;) {
  if (!nfs41_try_wake_next_slot_table_entry(tbl))
   break;
 }
}

#if defined(CONFIG_NFS_V4_1)

static void nfs41_set_max_slotid_locked(struct nfs4_slot_table *tbl,
  u32 target_highest_slotid)
{
 u32 max_slotid;

 max_slotid = min(NFS4_MAX_SLOT_TABLE - 1, target_highest_slotid);
 if (max_slotid > tbl->server_highest_slotid)
  max_slotid = tbl->server_highest_slotid;
 if (max_slotid > tbl->target_highest_slotid)
  max_slotid = tbl->target_highest_slotid;
 tbl->max_slotid = max_slotid;
 nfs41_wake_slot_table(tbl);
}

/* Update the client's idea of target_highest_slotid */
static void nfs41_set_target_slotid_locked(struct nfs4_slot_table *tbl,
  u32 target_highest_slotid)
{
 if (tbl->target_highest_slotid == target_highest_slotid)
  return;
 tbl->target_highest_slotid = target_highest_slotid;
 tbl->generation++;
}

void nfs41_set_target_slotid(struct nfs4_slot_table *tbl,
  u32 target_highest_slotid)
{
 spin_lock(&tbl->slot_tbl_lock);
 nfs41_set_target_slotid_locked(tbl, target_highest_slotid);
 tbl->d_target_highest_slotid = 0;
 tbl->d2_target_highest_slotid = 0;
 nfs41_set_max_slotid_locked(tbl, target_highest_slotid);
 spin_unlock(&tbl->slot_tbl_lock);
}

static void nfs41_set_server_slotid_locked(struct nfs4_slot_table *tbl,
  u32 highest_slotid)
{
 if (tbl->server_highest_slotid == highest_slotid)
  return;
 if (tbl->highest_used_slotid > highest_slotid)
  return;
 /* Deallocate slots */
 nfs4_shrink_slot_table(tbl, highest_slotid + 1);
 tbl->server_highest_slotid = highest_slotid;
}

static s32 nfs41_derivative_target_slotid(s32 s1, s32 s2)
{
 s1 -= s2;
 if (s1 == 0)
  return 0;
 if (s1 < 0)
  return (s1 - 1) >> 1;
 return (s1 + 1) >> 1;
}

static int nfs41_sign_s32(s32 s1)
{
 if (s1 > 0)
  return 1;
 if (s1 < 0)
  return -1;
 return 0;
}

static bool nfs41_same_sign_or_zero_s32(s32 s1, s32 s2)
{
 if (!s1 || !s2)
  return true;
 return nfs41_sign_s32(s1) == nfs41_sign_s32(s2);
}

/* Try to eliminate outliers by checking for sharp changes in the
 * derivatives and second derivatives
 */
static bool nfs41_is_outlier_target_slotid(struct nfs4_slot_table *tbl,
  u32 new_target)
{
 s32 d_target, d2_target;
 bool ret = true;

 d_target = nfs41_derivative_target_slotid(new_target,
   tbl->target_highest_slotid);
 d2_target = nfs41_derivative_target_slotid(d_target,
   tbl->d_target_highest_slotid);
 /* Is first derivative same sign? */
 if (nfs41_same_sign_or_zero_s32(d_target, tbl->d_target_highest_slotid))
  ret = false;
 /* Is second derivative same sign? */
 if (nfs41_same_sign_or_zero_s32(d2_target, tbl->d2_target_highest_slotid))
  ret = false;
 tbl->d_target_highest_slotid = d_target;
 tbl->d2_target_highest_slotid = d2_target;
 return ret;
}

void nfs41_update_target_slotid(struct nfs4_slot_table *tbl,
  struct nfs4_slot *slot,
  struct nfs4_sequence_res *res)
{
 u32 target_highest_slotid = min(res->sr_target_highest_slotid,
     NFS4_MAX_SLOTID);
 u32 highest_slotid = min(res->sr_highest_slotid, NFS4_MAX_SLOTID);

 spin_lock(&tbl->slot_tbl_lock);
 if (!nfs41_is_outlier_target_slotid(tbl, target_highest_slotid))
  nfs41_set_target_slotid_locked(tbl, target_highest_slotid);
 if (tbl->generation == slot->generation)
  nfs41_set_server_slotid_locked(tbl, highest_slotid);
 nfs41_set_max_slotid_locked(tbl, target_highest_slotid);
 spin_unlock(&tbl->slot_tbl_lock);
}

static void nfs4_release_session_slot_tables(struct nfs4_session *session)
{
 nfs4_release_slot_table(&session->fc_slot_table);
 nfs4_release_slot_table(&session->bc_slot_table);
}

/*
 * Initialize or reset the forechannel and backchannel tables
 */
int nfs4_setup_session_slot_tables(struct nfs4_session *ses)
{
 struct nfs4_slot_table *tbl;
 int status;

 dprintk("--> %s\n", __func__);
 /* Fore channel */
 tbl = &ses->fc_slot_table;
 tbl->session = ses;
 status = nfs4_realloc_slot_table(tbl, ses->fc_attrs.max_reqs, 1);
 if (status || !(ses->flags & SESSION4_BACK_CHAN)) /* -ENOMEM */
  return status;
 /* Back channel */
 tbl = &ses->bc_slot_table;
 tbl->session = ses;
 status = nfs4_realloc_slot_table(tbl, ses->bc_attrs.max_reqs, 0);
 if (status && tbl->slots == NULL)
  /* Fore and back channel share a connection so get
 * both slot tables or neither */
  nfs4_release_session_slot_tables(ses);
 return status;
}

struct nfs4_session *nfs4_alloc_session(struct nfs_client *clp)
{
 struct nfs4_session *session;

 session = kzalloc(sizeof(struct nfs4_session), GFP_NOFS);
 if (!session)
  return NULL;

 nfs4_init_slot_table(&session->fc_slot_table, "ForeChannel Slot table");
 nfs4_init_slot_table(&session->bc_slot_table, "BackChannel Slot table");
 session->session_state = 1<<NFS4_SESSION_INITING;

 session->clp = clp;
 return session;
}

static void nfs4_destroy_session_slot_tables(struct nfs4_session *session)
{
 nfs4_shutdown_slot_table(&session->fc_slot_table);
 nfs4_shutdown_slot_table(&session->bc_slot_table);
}

void nfs4_destroy_session(struct nfs4_session *session)
{
 struct rpc_xprt *xprt;
 const struct cred *cred;

 cred = nfs4_get_clid_cred(session->clp);
 nfs4_proc_destroy_session(session, cred);
 put_cred(cred);

 rcu_read_lock();
 xprt = rcu_dereference(session->clp->cl_rpcclient->cl_xprt);
 rcu_read_unlock();
 dprintk("%s Destroy backchannel for xprt %p\n",
  __func__, xprt);
 xprt_destroy_backchannel(xprt, NFS41_BC_MIN_CALLBACKS);
 nfs4_destroy_session_slot_tables(session);
 kfree(session);
}

/*
 * With sessions, the client is not marked ready until after a
 * successful EXCHANGE_ID and CREATE_SESSION.
 *
 * Map errors cl_cons_state errors to EPROTONOSUPPORT to indicate
 * other versions of NFS can be tried.
 */
static int nfs41_check_session_ready(struct nfs_client *clp)
{
 int ret;
 
 if (clp->cl_cons_state == NFS_CS_SESSION_INITING) {
  ret = nfs4_client_recover_expired_lease(clp);
  if (ret)
   return ret;
 }
 if (clp->cl_cons_state < NFS_CS_READY)
  return -EPROTONOSUPPORT;
 smp_rmb();
 return 0;
}

int nfs4_init_session(struct nfs_client *clp)
{
 if (!nfs4_has_session(clp))
  return 0;

 clear_bit(NFS4_SESSION_INITING, &clp->cl_session->session_state);
 return nfs41_check_session_ready(clp);
}

int nfs4_init_ds_session(struct nfs_client *clp, unsigned long lease_time)
{
 struct nfs4_session *session = clp->cl_session;
 int ret;

 spin_lock(&clp->cl_lock);
 if (test_and_clear_bit(NFS4_SESSION_INITING, &session->session_state)) {
  /*
 * Do not set NFS_CS_CHECK_LEASE_TIME instead set the
 * DS lease to be equal to the MDS lease.
 */
  clp->cl_lease_time = lease_time;
  clp->cl_last_renewal = jiffies;
 }
 spin_unlock(&clp->cl_lock);

 ret = nfs41_check_session_ready(clp);
 if (ret)
  return ret;
 /* Test for the DS role */
 if (!is_ds_client(clp))
  return -ENODEV;
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(nfs4_init_ds_session);

#endif /* defined(CONFIG_NFS_V4_1) */