fs/ceph/rados.h

   1 #ifndef __RADOS_H
   2 #define __RADOS_H
   3
   4 /*
   5  * Data types for the Ceph distributed object storage layer RADOS
   6  * (Reliable Autonomic Distributed Object Store).
   7  */
   8
   9 #include "msgr.h"
  10
  11 /*
  12  * fs id
  13  */
  14 struct ceph_fsid {
  15         unsigned char fsid[16];
  16 };
  17
  18 static inline int ceph_fsid_compare(const struct ceph_fsid *a,
  19                                     const struct ceph_fsid *b)
  20 {
  21         return memcmp(a, b, sizeof(*a));
  22 }
  23
  24 /*
  25  * ino, object, etc.
  26  */
  27 typedef __le64 ceph_snapid_t;
  28 #define CEPH_SNAPDIR ((__u64)(-1))  /* reserved for hidden .snap dir */
  29 #define CEPH_NOSNAP  ((__u64)(-2))  /* "head", "live" revision */
  30 #define CEPH_MAXSNAP ((__u64)(-3))  /* largest valid snapid */
  31
  32 struct ceph_timespec {
  33         __le32 tv_sec;
  34         __le32 tv_nsec;
  35 } __attribute__ ((packed));
  36
  37
  38 /*
  39  * object layout - how objects are mapped into PGs
  40  */
  41 #define CEPH_OBJECT_LAYOUT_HASH     1
  42 #define CEPH_OBJECT_LAYOUT_LINEAR   2
  43 #define CEPH_OBJECT_LAYOUT_HASHINO  3
  44
  45 /*
  46  * pg layout -- how PGs are mapped onto (sets of) OSDs
  47  */
  48 #define CEPH_PG_LAYOUT_CRUSH  0
  49 #define CEPH_PG_LAYOUT_HASH   1
  50 #define CEPH_PG_LAYOUT_LINEAR 2
  51 #define CEPH_PG_LAYOUT_HYBRID 3
  52
  53
  54 /*
  55  * placement group.
  56  * we encode this into one __le64.
  57  */
  58 struct ceph_pg {
  59         __le16 preferred; /* preferred primary osd */
  60         __le16 ps;        /* placement seed */
  61         __le32 pool;      /* object pool */
  62 } __attribute__ ((packed));
  63
  64 /*
  65  * pg_pool is a set of pgs storing a pool of objects
  66  *
  67  *  pg_num -- base number of pseudorandomly placed pgs
  68  *
  69  *  pgp_num -- effective number when calculating pg placement.  this
  70  * is used for pg_num increases.  new pgs result in data being "split"
  71  * into new pgs.  for this to proceed smoothly, new pgs are intiially
  72  * colocated with their parents; that is, pgp_num doesn't increase
  73  * until the new pgs have successfully split.  only _then_ are the new
  74  * pgs placed independently.
  75  *
  76  *  lpg_num -- localized pg count (per device).  replicas are randomly
  77  * selected.
  78  *
  79  *  lpgp_num -- as above.
  80  */
  81 #define CEPH_PG_TYPE_REP     1
  82 #define CEPH_PG_TYPE_RAID4   2
  83 struct ceph_pg_pool {
  84         __u8 type;                /* CEPH_PG_TYPE_* */
  85         __u8 size;                /* number of osds in each pg */
  86         __u8 crush_ruleset;       /* crush placement rule */
  87         __u8 object_hash;         /* hash mapping object name to ps */
  88         __le32 pg_num, pgp_num;   /* number of pg's */
  89         __le32 lpg_num, lpgp_num; /* number of localized pg's */
  90         __le32 last_change;       /* most recent epoch changed */
  91         __le64 snap_seq;          /* seq for per-pool snapshot */
  92         __le32 snap_epoch;        /* epoch of last snap */
  93         __le32 num_snaps;
  94         __le32 num_removed_snap_intervals;
  95 } __attribute__ ((packed));
  96
  97 /*
  98  * stable_mod func is used to control number of placement groups.
  99  * similar to straight-up modulo, but produces a stable mapping as b
 100  * increases over time.  b is the number of bins, and bmask is the
 101  * containing power of 2 minus 1.
 102  *
 103  * b <= bmask and bmask=(2**n)-1
 104  * e.g., b=12 -> bmask=15, b=123 -> bmask=127
 105  */
 106 static inline int ceph_stable_mod(int x, int b, int bmask)
 107 {
 108         if ((x & bmask) < b)
 109                 return x & bmask;
 110         else
 111                 return x & (bmask >> 1);
 112 }
 113
 114 /*
 115  * object layout - how a given object should be stored.
 116  */
 117 struct ceph_object_layout {
 118         struct ceph_pg ol_pgid;   /* raw pg, with _full_ ps precision. */
 119         __le32 ol_stripe_unit;    /* for per-object parity, if any */
 120 } __attribute__ ((packed));
 121
 122 /*
 123  * compound epoch+version, used by storage layer to serialize mutations
 124  */
 125 struct ceph_eversion {
 126         __le32 epoch;
 127         __le64 version;
 128 } __attribute__ ((packed));
 129
 130 /*
 131  * osd map bits
 132  */
 133
 134 /* status bits */
 135 #define CEPH_OSD_EXISTS 1
 136 #define CEPH_OSD_UP     2
 137
 138 /* osd weights.  fixed point value: 0x10000 == 1.0 ("in"), 0 == "out" */
 139 #define CEPH_OSD_IN  0x10000
 140 #define CEPH_OSD_OUT 0
 141
 142
 143 /*
 144  * osd map flag bits
 145  */
 146 #define CEPH_OSDMAP_NEARFULL (1<<0)  /* sync writes (near ENOSPC) */
 147 #define CEPH_OSDMAP_FULL     (1<<1)  /* no data writes (ENOSPC) */
 148 #define CEPH_OSDMAP_PAUSERD  (1<<2)  /* pause all reads */
 149 #define CEPH_OSDMAP_PAUSEWR  (1<<3)  /* pause all writes */
 150 #define CEPH_OSDMAP_PAUSEREC (1<<4)  /* pause recovery */
 151
 152 /*
 153  * osd ops
 154  */
 155 #define CEPH_OSD_OP_MODE       0xf000
 156 #define CEPH_OSD_OP_MODE_RD    0x1000
 157 #define CEPH_OSD_OP_MODE_WR    0x2000
 158 #define CEPH_OSD_OP_MODE_RMW   0x3000
 159 #define CEPH_OSD_OP_MODE_SUB   0x4000
 160 #define CEPH_OSD_OP_MODE_EXEC  0x8000
 161
 162 #define CEPH_OSD_OP_TYPE       0x0f00
 163 #define CEPH_OSD_OP_TYPE_LOCK  0x0100
 164 #define CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA  0x0200
 165 #define CEPH_OSD_OP_TYPE_ATTR  0x0300
 166 #define CEPH_OSD_OP_TYPE_EXEC  0x0400
 167 #define CEPH_OSD_OP_TYPE_PG    0x0500
 168
 169 enum {
 170         /** data **/
 171         /* read */
 172         CEPH_OSD_OP_READ      = CEPH_OSD_OP_MODE_RD | CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA | 1,
 173         CEPH_OSD_OP_STAT      = CEPH_OSD_OP_MODE_RD | CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA | 2,
 174
 175         /* fancy read */
 176         CEPH_OSD_OP_MASKTRUNC = CEPH_OSD_OP_MODE_RD | CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA | 4,
 177
 178         /* write */
 179         CEPH_OSD_OP_WRITE     = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA | 1,
 180         CEPH_OSD_OP_WRITEFULL = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA | 2,
 181         CEPH_OSD_OP_TRUNCATE  = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA | 3,
 182         CEPH_OSD_OP_ZERO      = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA | 4,
 183         CEPH_OSD_OP_DELETE    = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA | 5,
 184
 185         /* fancy write */
 186         CEPH_OSD_OP_APPEND    = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA | 6,
 187         CEPH_OSD_OP_STARTSYNC = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA | 7,
 188         CEPH_OSD_OP_SETTRUNC  = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA | 8,
 189         CEPH_OSD_OP_TRIMTRUNC = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA | 9,
 190
 191         CEPH_OSD_OP_TMAPUP  = CEPH_OSD_OP_MODE_RMW | CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA | 10,
 192         CEPH_OSD_OP_TMAPPUT = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA | 11,
 193         CEPH_OSD_OP_TMAPGET = CEPH_OSD_OP_MODE_RD | CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA | 12,
 194
 195         CEPH_OSD_OP_CREATE  = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA | 13,
 196
 197         /** attrs **/
 198         /* read */
 199         CEPH_OSD_OP_GETXATTR  = CEPH_OSD_OP_MODE_RD | CEPH_OSD_OP_TYPE_ATTR | 1,
 200         CEPH_OSD_OP_GETXATTRS = CEPH_OSD_OP_MODE_RD | CEPH_OSD_OP_TYPE_ATTR | 2,
 201
 202         /* write */
 203         CEPH_OSD_OP_SETXATTR  = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_ATTR | 1,
 204         CEPH_OSD_OP_SETXATTRS = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_ATTR | 2,
 205         CEPH_OSD_OP_RESETXATTRS = CEPH_OSD_OP_MODE_WR|CEPH_OSD_OP_TYPE_ATTR | 3,
 206         CEPH_OSD_OP_RMXATTR   = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_ATTR | 4,
 207
 208         /** subop **/
 209         CEPH_OSD_OP_PULL           = CEPH_OSD_OP_MODE_SUB | 1,
 210         CEPH_OSD_OP_PUSH           = CEPH_OSD_OP_MODE_SUB | 2,
 211         CEPH_OSD_OP_BALANCEREADS   = CEPH_OSD_OP_MODE_SUB | 3,
 212         CEPH_OSD_OP_UNBALANCEREADS = CEPH_OSD_OP_MODE_SUB | 4,
 213         CEPH_OSD_OP_SCRUB          = CEPH_OSD_OP_MODE_SUB | 5,
 214
 215         /** lock **/
 216         CEPH_OSD_OP_WRLOCK    = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_LOCK | 1,
 217         CEPH_OSD_OP_WRUNLOCK  = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_LOCK | 2,
 218         CEPH_OSD_OP_RDLOCK    = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_LOCK | 3,
 219         CEPH_OSD_OP_RDUNLOCK  = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_LOCK | 4,
 220         CEPH_OSD_OP_UPLOCK    = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_LOCK | 5,
 221         CEPH_OSD_OP_DNLOCK    = CEPH_OSD_OP_MODE_WR | CEPH_OSD_OP_TYPE_LOCK | 6,
 222
 223         /** exec **/
 224         CEPH_OSD_OP_CALL    = CEPH_OSD_OP_MODE_RD | CEPH_OSD_OP_TYPE_EXEC | 1,
 225
 226         /** pg **/
 227         CEPH_OSD_OP_PGLS      = CEPH_OSD_OP_MODE_RD | CEPH_OSD_OP_TYPE_PG | 1,
 228 };
 229
 230 static inline int ceph_osd_op_type_lock(int op)
 231 {
 232         return (op & CEPH_OSD_OP_TYPE) == CEPH_OSD_OP_TYPE_LOCK;
 233 }
 234 static inline int ceph_osd_op_type_data(int op)
 235 {
 236         return (op & CEPH_OSD_OP_TYPE) == CEPH_OSD_OP_TYPE_DATA;
 237 }
 238 static inline int ceph_osd_op_type_attr(int op)
 239 {
 240         return (op & CEPH_OSD_OP_TYPE) == CEPH_OSD_OP_TYPE_ATTR;
 241 }
 242 static inline int ceph_osd_op_type_exec(int op)
 243 {
 244         return (op & CEPH_OSD_OP_TYPE) == CEPH_OSD_OP_TYPE_EXEC;
 245 }
 246 static inline int ceph_osd_op_type_pg(int op)
 247 {
 248         return (op & CEPH_OSD_OP_TYPE) == CEPH_OSD_OP_TYPE_PG;
 249 }
 250
 251 static inline int ceph_osd_op_mode_subop(int op)
 252 {
 253         return (op & CEPH_OSD_OP_MODE) == CEPH_OSD_OP_MODE_SUB;
 254 }
 255 static inline int ceph_osd_op_mode_read(int op)
 256 {
 257         return (op & CEPH_OSD_OP_MODE) == CEPH_OSD_OP_MODE_RD;
 258 }
 259 static inline int ceph_osd_op_mode_modify(int op)
 260 {
 261         return (op & CEPH_OSD_OP_MODE) == CEPH_OSD_OP_MODE_WR;
 262 }
 263
 264 #define CEPH_OSD_TMAP_HDR 'h'
 265 #define CEPH_OSD_TMAP_SET 's'
 266 #define CEPH_OSD_TMAP_RM  'r'
 267
 268 extern const char *ceph_osd_op_name(int op);
 269
 270
 271 /*
 272  * osd op flags
 273  *
 274  * An op may be READ, WRITE, or READ|WRITE.
 275  */
 276 enum {
 277         CEPH_OSD_FLAG_ACK = 1,          /* want (or is) "ack" ack */
 278         CEPH_OSD_FLAG_ONNVRAM = 2,      /* want (or is) "onnvram" ack */
 279         CEPH_OSD_FLAG_ONDISK = 4,       /* want (or is) "ondisk" ack */
 280         CEPH_OSD_FLAG_RETRY = 8,        /* resend attempt */
 281         CEPH_OSD_FLAG_READ = 16,        /* op may read */
 282         CEPH_OSD_FLAG_WRITE = 32,       /* op may write */
 283         CEPH_OSD_FLAG_ORDERSNAP = 64,   /* EOLDSNAP if snapc is out of order */
 284         CEPH_OSD_FLAG_PEERSTAT = 128,   /* msg includes osd_peer_stat */
 285         CEPH_OSD_FLAG_BALANCE_READS = 256,
 286         CEPH_OSD_FLAG_PARALLELEXEC = 512, /* execute op in parallel */
 287         CEPH_OSD_FLAG_PGOP = 1024,      /* pg op, no object */
 288 };
 289
 290 enum {
 291         CEPH_OSD_OP_FLAG_EXCL = 1,      /* EXCL object create */
 292 };
 293
 294 #define EOLDSNAPC    ERESTART  /* ORDERSNAP flag set; writer has old snapc*/
 295 #define EBLACKLISTED ESHUTDOWN /* blacklisted */
 296
 297 /*
 298  * an individual object operation.  each may be accompanied by some data
 299  * payload
 300  */
 301 struct ceph_osd_op {
 302         __le16 op;           /* CEPH_OSD_OP_* */
 303         __le32 flags;        /* CEPH_OSD_FLAG_* */
 304         union {
 305                 struct {
 306                         __le64 offset, length;
 307                 } __attribute__ ((packed)) extent;
 308                 struct {
 309                         __le32 name_len;
 310                         __le32 value_len;
 311                 } __attribute__ ((packed)) xattr;
 312                 struct {
 313                         __le64 truncate_size;
 314                         __le32 truncate_seq;
 315                 } __attribute__ ((packed)) trunc;
 316                 struct {
 317                         __u8 class_len;
 318                         __u8 method_len;
 319                         __u8 argc;
 320                         __le32 indata_len;
 321                 } __attribute__ ((packed)) cls;
 322                 struct {
 323                         __le64 cookie, count;
 324                 } __attribute__ ((packed)) pgls;
 325         };
 326         __le32 payload_len;
 327 } __attribute__ ((packed));
 328
 329 /*
 330  * osd request message header.  each request may include multiple
 331  * ceph_osd_op object operations.
 332  */
 333 struct ceph_osd_request_head {
 334         __le64 tid;                        /* transaction id */
 335         __le32 client_inc;                 /* client incarnation */
 336         struct ceph_object_layout layout;  /* pgid */
 337         __le32 osdmap_epoch;               /* client's osdmap epoch */
 338
 339         __le32 flags;
 340
 341         struct ceph_timespec mtime;        /* for mutations only */
 342         struct ceph_eversion reassert_version; /* if we are replaying op */
 343
 344         __le32 object_len;     /* length of object name */
 345
 346         __le64 snapid;         /* snapid to read */
 347         __le64 snap_seq;       /* writer's snap context */
 348         __le32 num_snaps;
 349
 350         __le16 num_ops;
 351         struct ceph_osd_op ops[];  /* followed by ops[], obj, ticket, snaps */
 352 } __attribute__ ((packed));
 353
 354 struct ceph_osd_reply_head {
 355         __le64 tid;                       /* transaction id */
 356         __le32 client_inc;                /* client incarnation */
 357         __le32 flags;
 358         struct ceph_object_layout layout;
 359         __le32 osdmap_epoch;
 360         struct ceph_eversion reassert_version; /* for replaying uncommitted */
 361
 362         __le32 result;                    /* result code */
 363
 364         __le32 object_len;                /* length of object name */
 365         __le32 num_ops;
 366         struct ceph_osd_op ops[0];  /* ops[], object */
 367 } __attribute__ ((packed));
 368
 369
 370 #endif