/* 
 | 
 * Ceph - scalable distributed file system 
 | 
 * 
 | 
 * Copyright (C) 2015 Intel Corporation All Rights Reserved 
 | 
 * 
 | 
 * This is free software; you can redistribute it and/or 
 | 
 * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public 
 | 
 * License version 2.1, as published by the Free Software 
 | 
 * Foundation.  See file COPYING. 
 | 
 * 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
#ifdef __KERNEL__ 
 | 
# include <linux/string.h> 
 | 
# include <linux/slab.h> 
 | 
# include <linux/bug.h> 
 | 
# include <linux/kernel.h> 
 | 
# include <linux/crush/crush.h> 
 | 
# include <linux/crush/hash.h> 
 | 
# include <linux/crush/mapper.h> 
 | 
#else 
 | 
# include "crush_compat.h" 
 | 
# include "crush.h" 
 | 
# include "hash.h" 
 | 
# include "mapper.h" 
 | 
#endif 
 | 
#include "crush_ln_table.h" 
 | 
  
 | 
#define dprintk(args...) /* printf(args) */ 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Implement the core CRUSH mapping algorithm. 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * crush_find_rule - find a crush_rule id for a given ruleset, type, and size. 
 | 
 * @map: the crush_map 
 | 
 * @ruleset: the storage ruleset id (user defined) 
 | 
 * @type: storage ruleset type (user defined) 
 | 
 * @size: output set size 
 | 
 */ 
 | 
int crush_find_rule(const struct crush_map *map, int ruleset, int type, int size) 
 | 
{ 
 | 
    __u32 i; 
 | 
  
 | 
    for (i = 0; i < map->max_rules; i++) { 
 | 
        if (map->rules[i] && 
 | 
            map->rules[i]->mask.ruleset == ruleset && 
 | 
            map->rules[i]->mask.type == type && 
 | 
            map->rules[i]->mask.min_size <= size && 
 | 
            map->rules[i]->mask.max_size >= size) 
 | 
            return i; 
 | 
    } 
 | 
    return -1; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * bucket choose methods 
 | 
 * 
 | 
 * For each bucket algorithm, we have a "choose" method that, given a 
 | 
 * crush input @x and replica position (usually, position in output set) @r, 
 | 
 * will produce an item in the bucket. 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Choose based on a random permutation of the bucket. 
 | 
 * 
 | 
 * We used to use some prime number arithmetic to do this, but it 
 | 
 * wasn't very random, and had some other bad behaviors.  Instead, we 
 | 
 * calculate an actual random permutation of the bucket members. 
 | 
 * Since this is expensive, we optimize for the r=0 case, which 
 | 
 * captures the vast majority of calls. 
 | 
 */ 
 | 
static int bucket_perm_choose(const struct crush_bucket *bucket, 
 | 
                  struct crush_work_bucket *work, 
 | 
                  int x, int r) 
 | 
{ 
 | 
    unsigned int pr = r % bucket->size; 
 | 
    unsigned int i, s; 
 | 
  
 | 
    /* start a new permutation if @x has changed */ 
 | 
    if (work->perm_x != (__u32)x || work->perm_n == 0) { 
 | 
        dprintk("bucket %d new x=%d\n", bucket->id, x); 
 | 
        work->perm_x = x; 
 | 
  
 | 
        /* optimize common r=0 case */ 
 | 
        if (pr == 0) { 
 | 
            s = crush_hash32_3(bucket->hash, x, bucket->id, 0) % 
 | 
                bucket->size; 
 | 
            work->perm[0] = s; 
 | 
            work->perm_n = 0xffff;   /* magic value, see below */ 
 | 
            goto out; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        for (i = 0; i < bucket->size; i++) 
 | 
            work->perm[i] = i; 
 | 
        work->perm_n = 0; 
 | 
    } else if (work->perm_n == 0xffff) { 
 | 
        /* clean up after the r=0 case above */ 
 | 
        for (i = 1; i < bucket->size; i++) 
 | 
            work->perm[i] = i; 
 | 
        work->perm[work->perm[0]] = 0; 
 | 
        work->perm_n = 1; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* calculate permutation up to pr */ 
 | 
    for (i = 0; i < work->perm_n; i++) 
 | 
        dprintk(" perm_choose have %d: %d\n", i, work->perm[i]); 
 | 
    while (work->perm_n <= pr) { 
 | 
        unsigned int p = work->perm_n; 
 | 
        /* no point in swapping the final entry */ 
 | 
        if (p < bucket->size - 1) { 
 | 
            i = crush_hash32_3(bucket->hash, x, bucket->id, p) % 
 | 
                (bucket->size - p); 
 | 
            if (i) { 
 | 
                unsigned int t = work->perm[p + i]; 
 | 
                work->perm[p + i] = work->perm[p]; 
 | 
                work->perm[p] = t; 
 | 
            } 
 | 
            dprintk(" perm_choose swap %d with %d\n", p, p+i); 
 | 
        } 
 | 
        work->perm_n++; 
 | 
    } 
 | 
    for (i = 0; i < bucket->size; i++) 
 | 
        dprintk(" perm_choose  %d: %d\n", i, work->perm[i]); 
 | 
  
 | 
    s = work->perm[pr]; 
 | 
out: 
 | 
    dprintk(" perm_choose %d sz=%d x=%d r=%d (%d) s=%d\n", bucket->id, 
 | 
        bucket->size, x, r, pr, s); 
 | 
    return bucket->items[s]; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* uniform */ 
 | 
static int bucket_uniform_choose(const struct crush_bucket_uniform *bucket, 
 | 
                 struct crush_work_bucket *work, int x, int r) 
 | 
{ 
 | 
    return bucket_perm_choose(&bucket->h, work, x, r); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* list */ 
 | 
static int bucket_list_choose(const struct crush_bucket_list *bucket, 
 | 
                  int x, int r) 
 | 
{ 
 | 
    int i; 
 | 
  
 | 
    for (i = bucket->h.size-1; i >= 0; i--) { 
 | 
        __u64 w = crush_hash32_4(bucket->h.hash, x, bucket->h.items[i], 
 | 
                     r, bucket->h.id); 
 | 
        w &= 0xffff; 
 | 
        dprintk("list_choose i=%d x=%d r=%d item %d weight %x " 
 | 
            "sw %x rand %llx", 
 | 
            i, x, r, bucket->h.items[i], bucket->item_weights[i], 
 | 
            bucket->sum_weights[i], w); 
 | 
        w *= bucket->sum_weights[i]; 
 | 
        w = w >> 16; 
 | 
        /*dprintk(" scaled %llx\n", w);*/ 
 | 
        if (w < bucket->item_weights[i]) { 
 | 
            return bucket->h.items[i]; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    dprintk("bad list sums for bucket %d\n", bucket->h.id); 
 | 
    return bucket->h.items[0]; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
  
 | 
/* (binary) tree */ 
 | 
static int height(int n) 
 | 
{ 
 | 
    int h = 0; 
 | 
    while ((n & 1) == 0) { 
 | 
        h++; 
 | 
        n = n >> 1; 
 | 
    } 
 | 
    return h; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int left(int x) 
 | 
{ 
 | 
    int h = height(x); 
 | 
    return x - (1 << (h-1)); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int right(int x) 
 | 
{ 
 | 
    int h = height(x); 
 | 
    return x + (1 << (h-1)); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int terminal(int x) 
 | 
{ 
 | 
    return x & 1; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int bucket_tree_choose(const struct crush_bucket_tree *bucket, 
 | 
                  int x, int r) 
 | 
{ 
 | 
    int n; 
 | 
    __u32 w; 
 | 
    __u64 t; 
 | 
  
 | 
    /* start at root */ 
 | 
    n = bucket->num_nodes >> 1; 
 | 
  
 | 
    while (!terminal(n)) { 
 | 
        int l; 
 | 
        /* pick point in [0, w) */ 
 | 
        w = bucket->node_weights[n]; 
 | 
        t = (__u64)crush_hash32_4(bucket->h.hash, x, n, r, 
 | 
                      bucket->h.id) * (__u64)w; 
 | 
        t = t >> 32; 
 | 
  
 | 
        /* descend to the left or right? */ 
 | 
        l = left(n); 
 | 
        if (t < bucket->node_weights[l]) 
 | 
            n = l; 
 | 
        else 
 | 
            n = right(n); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return bucket->h.items[n >> 1]; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
  
 | 
/* straw */ 
 | 
  
 | 
static int bucket_straw_choose(const struct crush_bucket_straw *bucket, 
 | 
                   int x, int r) 
 | 
{ 
 | 
    __u32 i; 
 | 
    int high = 0; 
 | 
    __u64 high_draw = 0; 
 | 
    __u64 draw; 
 | 
  
 | 
    for (i = 0; i < bucket->h.size; i++) { 
 | 
        draw = crush_hash32_3(bucket->h.hash, x, bucket->h.items[i], r); 
 | 
        draw &= 0xffff; 
 | 
        draw *= bucket->straws[i]; 
 | 
        if (i == 0 || draw > high_draw) { 
 | 
            high = i; 
 | 
            high_draw = draw; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
    return bucket->h.items[high]; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* compute 2^44*log2(input+1) */ 
 | 
static __u64 crush_ln(unsigned int xin) 
 | 
{ 
 | 
    unsigned int x = xin; 
 | 
    int iexpon, index1, index2; 
 | 
    __u64 RH, LH, LL, xl64, result; 
 | 
  
 | 
    x++; 
 | 
  
 | 
    /* normalize input */ 
 | 
    iexpon = 15; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * figure out number of bits we need to shift and 
 | 
     * do it in one step instead of iteratively 
 | 
     */ 
 | 
    if (!(x & 0x18000)) { 
 | 
        int bits = __builtin_clz(x & 0x1FFFF) - 16; 
 | 
        x <<= bits; 
 | 
        iexpon = 15 - bits; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    index1 = (x >> 8) << 1; 
 | 
    /* RH ~ 2^56/index1 */ 
 | 
    RH = __RH_LH_tbl[index1 - 256]; 
 | 
    /* LH ~ 2^48 * log2(index1/256) */ 
 | 
    LH = __RH_LH_tbl[index1 + 1 - 256]; 
 | 
  
 | 
    /* RH*x ~ 2^48 * (2^15 + xf), xf<2^8 */ 
 | 
    xl64 = (__s64)x * RH; 
 | 
    xl64 >>= 48; 
 | 
  
 | 
    result = iexpon; 
 | 
    result <<= (12 + 32); 
 | 
  
 | 
    index2 = xl64 & 0xff; 
 | 
    /* LL ~ 2^48*log2(1.0+index2/2^15) */ 
 | 
    LL = __LL_tbl[index2]; 
 | 
  
 | 
    LH = LH + LL; 
 | 
  
 | 
    LH >>= (48 - 12 - 32); 
 | 
    result += LH; 
 | 
  
 | 
    return result; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * straw2 
 | 
 * 
 | 
 * for reference, see: 
 | 
 * 
 | 
 * https://en.wikipedia.org/wiki/Exponential_distribution#Distribution_of_the_minimum_of_exponential_random_variables 
 | 
 * 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
static __u32 *get_choose_arg_weights(const struct crush_bucket_straw2 *bucket, 
 | 
                     const struct crush_choose_arg *arg, 
 | 
                     int position) 
 | 
{ 
 | 
    if (!arg || !arg->weight_set) 
 | 
        return bucket->item_weights; 
 | 
  
 | 
    if (position >= arg->weight_set_size) 
 | 
        position = arg->weight_set_size - 1; 
 | 
    return arg->weight_set[position].weights; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static __s32 *get_choose_arg_ids(const struct crush_bucket_straw2 *bucket, 
 | 
                 const struct crush_choose_arg *arg) 
 | 
{ 
 | 
    if (!arg || !arg->ids) 
 | 
        return bucket->h.items; 
 | 
  
 | 
    return arg->ids; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int bucket_straw2_choose(const struct crush_bucket_straw2 *bucket, 
 | 
                int x, int r, 
 | 
                const struct crush_choose_arg *arg, 
 | 
                int position) 
 | 
{ 
 | 
    unsigned int i, high = 0; 
 | 
    unsigned int u; 
 | 
    __s64 ln, draw, high_draw = 0; 
 | 
    __u32 *weights = get_choose_arg_weights(bucket, arg, position); 
 | 
    __s32 *ids = get_choose_arg_ids(bucket, arg); 
 | 
  
 | 
    for (i = 0; i < bucket->h.size; i++) { 
 | 
        dprintk("weight 0x%x item %d\n", weights[i], ids[i]); 
 | 
        if (weights[i]) { 
 | 
            u = crush_hash32_3(bucket->h.hash, x, ids[i], r); 
 | 
            u &= 0xffff; 
 | 
  
 | 
            /* 
 | 
             * for some reason slightly less than 0x10000 produces 
 | 
             * a slightly more accurate distribution... probably a 
 | 
             * rounding effect. 
 | 
             * 
 | 
             * the natural log lookup table maps [0,0xffff] 
 | 
             * (corresponding to real numbers [1/0x10000, 1] to 
 | 
             * [0, 0xffffffffffff] (corresponding to real numbers 
 | 
             * [-11.090355,0]). 
 | 
             */ 
 | 
            ln = crush_ln(u) - 0x1000000000000ll; 
 | 
  
 | 
            /* 
 | 
             * divide by 16.16 fixed-point weight.  note 
 | 
             * that the ln value is negative, so a larger 
 | 
             * weight means a larger (less negative) value 
 | 
             * for draw. 
 | 
             */ 
 | 
            draw = div64_s64(ln, weights[i]); 
 | 
        } else { 
 | 
            draw = S64_MIN; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        if (i == 0 || draw > high_draw) { 
 | 
            high = i; 
 | 
            high_draw = draw; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return bucket->h.items[high]; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
  
 | 
static int crush_bucket_choose(const struct crush_bucket *in, 
 | 
                   struct crush_work_bucket *work, 
 | 
                   int x, int r, 
 | 
                   const struct crush_choose_arg *arg, 
 | 
                   int position) 
 | 
{ 
 | 
    dprintk(" crush_bucket_choose %d x=%d r=%d\n", in->id, x, r); 
 | 
    BUG_ON(in->size == 0); 
 | 
    switch (in->alg) { 
 | 
    case CRUSH_BUCKET_UNIFORM: 
 | 
        return bucket_uniform_choose( 
 | 
            (const struct crush_bucket_uniform *)in, 
 | 
            work, x, r); 
 | 
    case CRUSH_BUCKET_LIST: 
 | 
        return bucket_list_choose((const struct crush_bucket_list *)in, 
 | 
                      x, r); 
 | 
    case CRUSH_BUCKET_TREE: 
 | 
        return bucket_tree_choose((const struct crush_bucket_tree *)in, 
 | 
                      x, r); 
 | 
    case CRUSH_BUCKET_STRAW: 
 | 
        return bucket_straw_choose( 
 | 
            (const struct crush_bucket_straw *)in, 
 | 
            x, r); 
 | 
    case CRUSH_BUCKET_STRAW2: 
 | 
        return bucket_straw2_choose( 
 | 
            (const struct crush_bucket_straw2 *)in, 
 | 
            x, r, arg, position); 
 | 
    default: 
 | 
        dprintk("unknown bucket %d alg %d\n", in->id, in->alg); 
 | 
        return in->items[0]; 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * true if device is marked "out" (failed, fully offloaded) 
 | 
 * of the cluster 
 | 
 */ 
 | 
static int is_out(const struct crush_map *map, 
 | 
          const __u32 *weight, int weight_max, 
 | 
          int item, int x) 
 | 
{ 
 | 
    if (item >= weight_max) 
 | 
        return 1; 
 | 
    if (weight[item] >= 0x10000) 
 | 
        return 0; 
 | 
    if (weight[item] == 0) 
 | 
        return 1; 
 | 
    if ((crush_hash32_2(CRUSH_HASH_RJENKINS1, x, item) & 0xffff) 
 | 
        < weight[item]) 
 | 
        return 0; 
 | 
    return 1; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * crush_choose_firstn - choose numrep distinct items of given type 
 | 
 * @map: the crush_map 
 | 
 * @bucket: the bucket we are choose an item from 
 | 
 * @x: crush input value 
 | 
 * @numrep: the number of items to choose 
 | 
 * @type: the type of item to choose 
 | 
 * @out: pointer to output vector 
 | 
 * @outpos: our position in that vector 
 | 
 * @out_size: size of the out vector 
 | 
 * @tries: number of attempts to make 
 | 
 * @recurse_tries: number of attempts to have recursive chooseleaf make 
 | 
 * @local_retries: localized retries 
 | 
 * @local_fallback_retries: localized fallback retries 
 | 
 * @recurse_to_leaf: true if we want one device under each item of given type (chooseleaf instead of choose) 
 | 
 * @stable: stable mode starts rep=0 in the recursive call for all replicas 
 | 
 * @vary_r: pass r to recursive calls 
 | 
 * @out2: second output vector for leaf items (if @recurse_to_leaf) 
 | 
 * @parent_r: r value passed from the parent 
 | 
 */ 
 | 
static int crush_choose_firstn(const struct crush_map *map, 
 | 
                   struct crush_work *work, 
 | 
                   const struct crush_bucket *bucket, 
 | 
                   const __u32 *weight, int weight_max, 
 | 
                   int x, int numrep, int type, 
 | 
                   int *out, int outpos, 
 | 
                   int out_size, 
 | 
                   unsigned int tries, 
 | 
                   unsigned int recurse_tries, 
 | 
                   unsigned int local_retries, 
 | 
                   unsigned int local_fallback_retries, 
 | 
                   int recurse_to_leaf, 
 | 
                   unsigned int vary_r, 
 | 
                   unsigned int stable, 
 | 
                   int *out2, 
 | 
                   int parent_r, 
 | 
                   const struct crush_choose_arg *choose_args) 
 | 
{ 
 | 
    int rep; 
 | 
    unsigned int ftotal, flocal; 
 | 
    int retry_descent, retry_bucket, skip_rep; 
 | 
    const struct crush_bucket *in = bucket; 
 | 
    int r; 
 | 
    int i; 
 | 
    int item = 0; 
 | 
    int itemtype; 
 | 
    int collide, reject; 
 | 
    int count = out_size; 
 | 
  
 | 
    dprintk("CHOOSE%s bucket %d x %d outpos %d numrep %d tries %d recurse_tries %d local_retries %d local_fallback_retries %d parent_r %d stable %d\n", 
 | 
        recurse_to_leaf ? "_LEAF" : "", 
 | 
        bucket->id, x, outpos, numrep, 
 | 
        tries, recurse_tries, local_retries, local_fallback_retries, 
 | 
        parent_r, stable); 
 | 
  
 | 
    for (rep = stable ? 0 : outpos; rep < numrep && count > 0 ; rep++) { 
 | 
        /* keep trying until we get a non-out, non-colliding item */ 
 | 
        ftotal = 0; 
 | 
        skip_rep = 0; 
 | 
        do { 
 | 
            retry_descent = 0; 
 | 
            in = bucket;               /* initial bucket */ 
 | 
  
 | 
            /* choose through intervening buckets */ 
 | 
            flocal = 0; 
 | 
            do { 
 | 
                collide = 0; 
 | 
                retry_bucket = 0; 
 | 
                r = rep + parent_r; 
 | 
                /* r' = r + f_total */ 
 | 
                r += ftotal; 
 | 
  
 | 
                /* bucket choose */ 
 | 
                if (in->size == 0) { 
 | 
                    reject = 1; 
 | 
                    goto reject; 
 | 
                } 
 | 
                if (local_fallback_retries > 0 && 
 | 
                    flocal >= (in->size>>1) && 
 | 
                    flocal > local_fallback_retries) 
 | 
                    item = bucket_perm_choose( 
 | 
                        in, work->work[-1-in->id], 
 | 
                        x, r); 
 | 
                else 
 | 
                    item = crush_bucket_choose( 
 | 
                        in, work->work[-1-in->id], 
 | 
                        x, r, 
 | 
                        (choose_args ? 
 | 
                         &choose_args[-1-in->id] : NULL), 
 | 
                        outpos); 
 | 
                if (item >= map->max_devices) { 
 | 
                    dprintk("   bad item %d\n", item); 
 | 
                    skip_rep = 1; 
 | 
                    break; 
 | 
                } 
 | 
  
 | 
                /* desired type? */ 
 | 
                if (item < 0) 
 | 
                    itemtype = map->buckets[-1-item]->type; 
 | 
                else 
 | 
                    itemtype = 0; 
 | 
                dprintk("  item %d type %d\n", item, itemtype); 
 | 
  
 | 
                /* keep going? */ 
 | 
                if (itemtype != type) { 
 | 
                    if (item >= 0 || 
 | 
                        (-1-item) >= map->max_buckets) { 
 | 
                        dprintk("   bad item type %d\n", type); 
 | 
                        skip_rep = 1; 
 | 
                        break; 
 | 
                    } 
 | 
                    in = map->buckets[-1-item]; 
 | 
                    retry_bucket = 1; 
 | 
                    continue; 
 | 
                } 
 | 
  
 | 
                /* collision? */ 
 | 
                for (i = 0; i < outpos; i++) { 
 | 
                    if (out[i] == item) { 
 | 
                        collide = 1; 
 | 
                        break; 
 | 
                    } 
 | 
                } 
 | 
  
 | 
                reject = 0; 
 | 
                if (!collide && recurse_to_leaf) { 
 | 
                    if (item < 0) { 
 | 
                        int sub_r; 
 | 
                        if (vary_r) 
 | 
                            sub_r = r >> (vary_r-1); 
 | 
                        else 
 | 
                            sub_r = 0; 
 | 
                        if (crush_choose_firstn( 
 | 
                                map, 
 | 
                                work, 
 | 
                                map->buckets[-1-item], 
 | 
                                weight, weight_max, 
 | 
                                x, stable ? 1 : outpos+1, 0, 
 | 
                                out2, outpos, count, 
 | 
                                recurse_tries, 0, 
 | 
                                local_retries, 
 | 
                                local_fallback_retries, 
 | 
                                0, 
 | 
                                vary_r, 
 | 
                                stable, 
 | 
                                NULL, 
 | 
                                sub_r, 
 | 
                                choose_args) <= outpos) 
 | 
                            /* didn't get leaf */ 
 | 
                            reject = 1; 
 | 
                    } else { 
 | 
                        /* we already have a leaf! */ 
 | 
                        out2[outpos] = item; 
 | 
                    } 
 | 
                } 
 | 
  
 | 
                if (!reject && !collide) { 
 | 
                    /* out? */ 
 | 
                    if (itemtype == 0) 
 | 
                        reject = is_out(map, weight, 
 | 
                                weight_max, 
 | 
                                item, x); 
 | 
                } 
 | 
  
 | 
reject: 
 | 
                if (reject || collide) { 
 | 
                    ftotal++; 
 | 
                    flocal++; 
 | 
  
 | 
                    if (collide && flocal <= local_retries) 
 | 
                        /* retry locally a few times */ 
 | 
                        retry_bucket = 1; 
 | 
                    else if (local_fallback_retries > 0 && 
 | 
                         flocal <= in->size + local_fallback_retries) 
 | 
                        /* exhaustive bucket search */ 
 | 
                        retry_bucket = 1; 
 | 
                    else if (ftotal < tries) 
 | 
                        /* then retry descent */ 
 | 
                        retry_descent = 1; 
 | 
                    else 
 | 
                        /* else give up */ 
 | 
                        skip_rep = 1; 
 | 
                    dprintk("  reject %d  collide %d  " 
 | 
                        "ftotal %u  flocal %u\n", 
 | 
                        reject, collide, ftotal, 
 | 
                        flocal); 
 | 
                } 
 | 
            } while (retry_bucket); 
 | 
        } while (retry_descent); 
 | 
  
 | 
        if (skip_rep) { 
 | 
            dprintk("skip rep\n"); 
 | 
            continue; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        dprintk("CHOOSE got %d\n", item); 
 | 
        out[outpos] = item; 
 | 
        outpos++; 
 | 
        count--; 
 | 
#ifndef __KERNEL__ 
 | 
        if (map->choose_tries && ftotal <= map->choose_total_tries) 
 | 
            map->choose_tries[ftotal]++; 
 | 
#endif 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    dprintk("CHOOSE returns %d\n", outpos); 
 | 
    return outpos; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * crush_choose_indep: alternative breadth-first positionally stable mapping 
 | 
 * 
 | 
 */ 
 | 
static void crush_choose_indep(const struct crush_map *map, 
 | 
                   struct crush_work *work, 
 | 
                   const struct crush_bucket *bucket, 
 | 
                   const __u32 *weight, int weight_max, 
 | 
                   int x, int left, int numrep, int type, 
 | 
                   int *out, int outpos, 
 | 
                   unsigned int tries, 
 | 
                   unsigned int recurse_tries, 
 | 
                   int recurse_to_leaf, 
 | 
                   int *out2, 
 | 
                   int parent_r, 
 | 
                   const struct crush_choose_arg *choose_args) 
 | 
{ 
 | 
    const struct crush_bucket *in = bucket; 
 | 
    int endpos = outpos + left; 
 | 
    int rep; 
 | 
    unsigned int ftotal; 
 | 
    int r; 
 | 
    int i; 
 | 
    int item = 0; 
 | 
    int itemtype; 
 | 
    int collide; 
 | 
  
 | 
    dprintk("CHOOSE%s INDEP bucket %d x %d outpos %d numrep %d\n", recurse_to_leaf ? "_LEAF" : "", 
 | 
        bucket->id, x, outpos, numrep); 
 | 
  
 | 
    /* initially my result is undefined */ 
 | 
    for (rep = outpos; rep < endpos; rep++) { 
 | 
        out[rep] = CRUSH_ITEM_UNDEF; 
 | 
        if (out2) 
 | 
            out2[rep] = CRUSH_ITEM_UNDEF; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    for (ftotal = 0; left > 0 && ftotal < tries; ftotal++) { 
 | 
#ifdef DEBUG_INDEP 
 | 
        if (out2 && ftotal) { 
 | 
            dprintk("%u %d a: ", ftotal, left); 
 | 
            for (rep = outpos; rep < endpos; rep++) { 
 | 
                dprintk(" %d", out[rep]); 
 | 
            } 
 | 
            dprintk("\n"); 
 | 
            dprintk("%u %d b: ", ftotal, left); 
 | 
            for (rep = outpos; rep < endpos; rep++) { 
 | 
                dprintk(" %d", out2[rep]); 
 | 
            } 
 | 
            dprintk("\n"); 
 | 
        } 
 | 
#endif 
 | 
        for (rep = outpos; rep < endpos; rep++) { 
 | 
            if (out[rep] != CRUSH_ITEM_UNDEF) 
 | 
                continue; 
 | 
  
 | 
            in = bucket;  /* initial bucket */ 
 | 
  
 | 
            /* choose through intervening buckets */ 
 | 
            for (;;) { 
 | 
                /* note: we base the choice on the position 
 | 
                 * even in the nested call.  that means that 
 | 
                 * if the first layer chooses the same bucket 
 | 
                 * in a different position, we will tend to 
 | 
                 * choose a different item in that bucket. 
 | 
                 * this will involve more devices in data 
 | 
                 * movement and tend to distribute the load. 
 | 
                 */ 
 | 
                r = rep + parent_r; 
 | 
  
 | 
                /* be careful */ 
 | 
                if (in->alg == CRUSH_BUCKET_UNIFORM && 
 | 
                    in->size % numrep == 0) 
 | 
                    /* r'=r+(n+1)*f_total */ 
 | 
                    r += (numrep+1) * ftotal; 
 | 
                else 
 | 
                    /* r' = r + n*f_total */ 
 | 
                    r += numrep * ftotal; 
 | 
  
 | 
                /* bucket choose */ 
 | 
                if (in->size == 0) { 
 | 
                    dprintk("   empty bucket\n"); 
 | 
                    break; 
 | 
                } 
 | 
  
 | 
                item = crush_bucket_choose( 
 | 
                    in, work->work[-1-in->id], 
 | 
                    x, r, 
 | 
                    (choose_args ? 
 | 
                     &choose_args[-1-in->id] : NULL), 
 | 
                    outpos); 
 | 
                if (item >= map->max_devices) { 
 | 
                    dprintk("   bad item %d\n", item); 
 | 
                    out[rep] = CRUSH_ITEM_NONE; 
 | 
                    if (out2) 
 | 
                        out2[rep] = CRUSH_ITEM_NONE; 
 | 
                    left--; 
 | 
                    break; 
 | 
                } 
 | 
  
 | 
                /* desired type? */ 
 | 
                if (item < 0) 
 | 
                    itemtype = map->buckets[-1-item]->type; 
 | 
                else 
 | 
                    itemtype = 0; 
 | 
                dprintk("  item %d type %d\n", item, itemtype); 
 | 
  
 | 
                /* keep going? */ 
 | 
                if (itemtype != type) { 
 | 
                    if (item >= 0 || 
 | 
                        (-1-item) >= map->max_buckets) { 
 | 
                        dprintk("   bad item type %d\n", type); 
 | 
                        out[rep] = CRUSH_ITEM_NONE; 
 | 
                        if (out2) 
 | 
                            out2[rep] = 
 | 
                                CRUSH_ITEM_NONE; 
 | 
                        left--; 
 | 
                        break; 
 | 
                    } 
 | 
                    in = map->buckets[-1-item]; 
 | 
                    continue; 
 | 
                } 
 | 
  
 | 
                /* collision? */ 
 | 
                collide = 0; 
 | 
                for (i = outpos; i < endpos; i++) { 
 | 
                    if (out[i] == item) { 
 | 
                        collide = 1; 
 | 
                        break; 
 | 
                    } 
 | 
                } 
 | 
                if (collide) 
 | 
                    break; 
 | 
  
 | 
                if (recurse_to_leaf) { 
 | 
                    if (item < 0) { 
 | 
                        crush_choose_indep( 
 | 
                            map, 
 | 
                            work, 
 | 
                            map->buckets[-1-item], 
 | 
                            weight, weight_max, 
 | 
                            x, 1, numrep, 0, 
 | 
                            out2, rep, 
 | 
                            recurse_tries, 0, 
 | 
                            0, NULL, r, 
 | 
                            choose_args); 
 | 
                        if (out2[rep] == CRUSH_ITEM_NONE) { 
 | 
                            /* placed nothing; no leaf */ 
 | 
                            break; 
 | 
                        } 
 | 
                    } else { 
 | 
                        /* we already have a leaf! */ 
 | 
                        out2[rep] = item; 
 | 
                    } 
 | 
                } 
 | 
  
 | 
                /* out? */ 
 | 
                if (itemtype == 0 && 
 | 
                    is_out(map, weight, weight_max, item, x)) 
 | 
                    break; 
 | 
  
 | 
                /* yay! */ 
 | 
                out[rep] = item; 
 | 
                left--; 
 | 
                break; 
 | 
            } 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
    for (rep = outpos; rep < endpos; rep++) { 
 | 
        if (out[rep] == CRUSH_ITEM_UNDEF) { 
 | 
            out[rep] = CRUSH_ITEM_NONE; 
 | 
        } 
 | 
        if (out2 && out2[rep] == CRUSH_ITEM_UNDEF) { 
 | 
            out2[rep] = CRUSH_ITEM_NONE; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
#ifndef __KERNEL__ 
 | 
    if (map->choose_tries && ftotal <= map->choose_total_tries) 
 | 
        map->choose_tries[ftotal]++; 
 | 
#endif 
 | 
#ifdef DEBUG_INDEP 
 | 
    if (out2) { 
 | 
        dprintk("%u %d a: ", ftotal, left); 
 | 
        for (rep = outpos; rep < endpos; rep++) { 
 | 
            dprintk(" %d", out[rep]); 
 | 
        } 
 | 
        dprintk("\n"); 
 | 
        dprintk("%u %d b: ", ftotal, left); 
 | 
        for (rep = outpos; rep < endpos; rep++) { 
 | 
            dprintk(" %d", out2[rep]); 
 | 
        } 
 | 
        dprintk("\n"); 
 | 
    } 
 | 
#endif 
 | 
} 
 | 
  
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * This takes a chunk of memory and sets it up to be a shiny new 
 | 
 * working area for a CRUSH placement computation. It must be called 
 | 
 * on any newly allocated memory before passing it in to 
 | 
 * crush_do_rule. It may be used repeatedly after that, so long as the 
 | 
 * map has not changed. If the map /has/ changed, you must make sure 
 | 
 * the working size is no smaller than what was allocated and re-run 
 | 
 * crush_init_workspace. 
 | 
 * 
 | 
 * If you do retain the working space between calls to crush, make it 
 | 
 * thread-local. 
 | 
 */ 
 | 
void crush_init_workspace(const struct crush_map *map, void *v) 
 | 
{ 
 | 
    struct crush_work *w = v; 
 | 
    __s32 b; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * We work by moving through the available space and setting 
 | 
     * values and pointers as we go. 
 | 
     * 
 | 
     * It's a bit like Forth's use of the 'allot' word since we 
 | 
     * set the pointer first and then reserve the space for it to 
 | 
     * point to by incrementing the point. 
 | 
     */ 
 | 
    v += sizeof(struct crush_work); 
 | 
    w->work = v; 
 | 
    v += map->max_buckets * sizeof(struct crush_work_bucket *); 
 | 
    for (b = 0; b < map->max_buckets; ++b) { 
 | 
        if (!map->buckets[b]) 
 | 
            continue; 
 | 
  
 | 
        w->work[b] = v; 
 | 
        switch (map->buckets[b]->alg) { 
 | 
        default: 
 | 
            v += sizeof(struct crush_work_bucket); 
 | 
            break; 
 | 
        } 
 | 
        w->work[b]->perm_x = 0; 
 | 
        w->work[b]->perm_n = 0; 
 | 
        w->work[b]->perm = v; 
 | 
        v += map->buckets[b]->size * sizeof(__u32); 
 | 
    } 
 | 
    BUG_ON(v - (void *)w != map->working_size); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * crush_do_rule - calculate a mapping with the given input and rule 
 | 
 * @map: the crush_map 
 | 
 * @ruleno: the rule id 
 | 
 * @x: hash input 
 | 
 * @result: pointer to result vector 
 | 
 * @result_max: maximum result size 
 | 
 * @weight: weight vector (for map leaves) 
 | 
 * @weight_max: size of weight vector 
 | 
 * @cwin: pointer to at least crush_work_size() bytes of memory 
 | 
 * @choose_args: weights and ids for each known bucket 
 | 
 */ 
 | 
int crush_do_rule(const struct crush_map *map, 
 | 
          int ruleno, int x, int *result, int result_max, 
 | 
          const __u32 *weight, int weight_max, 
 | 
          void *cwin, const struct crush_choose_arg *choose_args) 
 | 
{ 
 | 
    int result_len; 
 | 
    struct crush_work *cw = cwin; 
 | 
    int *a = cwin + map->working_size; 
 | 
    int *b = a + result_max; 
 | 
    int *c = b + result_max; 
 | 
    int *w = a; 
 | 
    int *o = b; 
 | 
    int recurse_to_leaf; 
 | 
    int wsize = 0; 
 | 
    int osize; 
 | 
    int *tmp; 
 | 
    const struct crush_rule *rule; 
 | 
    __u32 step; 
 | 
    int i, j; 
 | 
    int numrep; 
 | 
    int out_size; 
 | 
    /* 
 | 
     * the original choose_total_tries value was off by one (it 
 | 
     * counted "retries" and not "tries").  add one. 
 | 
     */ 
 | 
    int choose_tries = map->choose_total_tries + 1; 
 | 
    int choose_leaf_tries = 0; 
 | 
    /* 
 | 
     * the local tries values were counted as "retries", though, 
 | 
     * and need no adjustment 
 | 
     */ 
 | 
    int choose_local_retries = map->choose_local_tries; 
 | 
    int choose_local_fallback_retries = map->choose_local_fallback_tries; 
 | 
  
 | 
    int vary_r = map->chooseleaf_vary_r; 
 | 
    int stable = map->chooseleaf_stable; 
 | 
  
 | 
    if ((__u32)ruleno >= map->max_rules) { 
 | 
        dprintk(" bad ruleno %d\n", ruleno); 
 | 
        return 0; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    rule = map->rules[ruleno]; 
 | 
    result_len = 0; 
 | 
  
 | 
    for (step = 0; step < rule->len; step++) { 
 | 
        int firstn = 0; 
 | 
        const struct crush_rule_step *curstep = &rule->steps[step]; 
 | 
  
 | 
        switch (curstep->op) { 
 | 
        case CRUSH_RULE_TAKE: 
 | 
            if ((curstep->arg1 >= 0 && 
 | 
                 curstep->arg1 < map->max_devices) || 
 | 
                (-1-curstep->arg1 >= 0 && 
 | 
                 -1-curstep->arg1 < map->max_buckets && 
 | 
                 map->buckets[-1-curstep->arg1])) { 
 | 
                w[0] = curstep->arg1; 
 | 
                wsize = 1; 
 | 
            } else { 
 | 
                dprintk(" bad take value %d\n", curstep->arg1); 
 | 
            } 
 | 
            break; 
 | 
  
 | 
        case CRUSH_RULE_SET_CHOOSE_TRIES: 
 | 
            if (curstep->arg1 > 0) 
 | 
                choose_tries = curstep->arg1; 
 | 
            break; 
 | 
  
 | 
        case CRUSH_RULE_SET_CHOOSELEAF_TRIES: 
 | 
            if (curstep->arg1 > 0) 
 | 
                choose_leaf_tries = curstep->arg1; 
 | 
            break; 
 | 
  
 | 
        case CRUSH_RULE_SET_CHOOSE_LOCAL_TRIES: 
 | 
            if (curstep->arg1 >= 0) 
 | 
                choose_local_retries = curstep->arg1; 
 | 
            break; 
 | 
  
 | 
        case CRUSH_RULE_SET_CHOOSE_LOCAL_FALLBACK_TRIES: 
 | 
            if (curstep->arg1 >= 0) 
 | 
                choose_local_fallback_retries = curstep->arg1; 
 | 
            break; 
 | 
  
 | 
        case CRUSH_RULE_SET_CHOOSELEAF_VARY_R: 
 | 
            if (curstep->arg1 >= 0) 
 | 
                vary_r = curstep->arg1; 
 | 
            break; 
 | 
  
 | 
        case CRUSH_RULE_SET_CHOOSELEAF_STABLE: 
 | 
            if (curstep->arg1 >= 0) 
 | 
                stable = curstep->arg1; 
 | 
            break; 
 | 
  
 | 
        case CRUSH_RULE_CHOOSELEAF_FIRSTN: 
 | 
        case CRUSH_RULE_CHOOSE_FIRSTN: 
 | 
            firstn = 1; 
 | 
            fallthrough; 
 | 
        case CRUSH_RULE_CHOOSELEAF_INDEP: 
 | 
        case CRUSH_RULE_CHOOSE_INDEP: 
 | 
            if (wsize == 0) 
 | 
                break; 
 | 
  
 | 
            recurse_to_leaf = 
 | 
                curstep->op == 
 | 
                 CRUSH_RULE_CHOOSELEAF_FIRSTN || 
 | 
                curstep->op == 
 | 
                CRUSH_RULE_CHOOSELEAF_INDEP; 
 | 
  
 | 
            /* reset output */ 
 | 
            osize = 0; 
 | 
  
 | 
            for (i = 0; i < wsize; i++) { 
 | 
                int bno; 
 | 
                numrep = curstep->arg1; 
 | 
                if (numrep <= 0) { 
 | 
                    numrep += result_max; 
 | 
                    if (numrep <= 0) 
 | 
                        continue; 
 | 
                } 
 | 
                j = 0; 
 | 
                /* make sure bucket id is valid */ 
 | 
                bno = -1 - w[i]; 
 | 
                if (bno < 0 || bno >= map->max_buckets) { 
 | 
                    /* w[i] is probably CRUSH_ITEM_NONE */ 
 | 
                    dprintk("  bad w[i] %d\n", w[i]); 
 | 
                    continue; 
 | 
                } 
 | 
                if (firstn) { 
 | 
                    int recurse_tries; 
 | 
                    if (choose_leaf_tries) 
 | 
                        recurse_tries = 
 | 
                            choose_leaf_tries; 
 | 
                    else if (map->chooseleaf_descend_once) 
 | 
                        recurse_tries = 1; 
 | 
                    else 
 | 
                        recurse_tries = choose_tries; 
 | 
                    osize += crush_choose_firstn( 
 | 
                        map, 
 | 
                        cw, 
 | 
                        map->buckets[bno], 
 | 
                        weight, weight_max, 
 | 
                        x, numrep, 
 | 
                        curstep->arg2, 
 | 
                        o+osize, j, 
 | 
                        result_max-osize, 
 | 
                        choose_tries, 
 | 
                        recurse_tries, 
 | 
                        choose_local_retries, 
 | 
                        choose_local_fallback_retries, 
 | 
                        recurse_to_leaf, 
 | 
                        vary_r, 
 | 
                        stable, 
 | 
                        c+osize, 
 | 
                        0, 
 | 
                        choose_args); 
 | 
                } else { 
 | 
                    out_size = ((numrep < (result_max-osize)) ? 
 | 
                            numrep : (result_max-osize)); 
 | 
                    crush_choose_indep( 
 | 
                        map, 
 | 
                        cw, 
 | 
                        map->buckets[bno], 
 | 
                        weight, weight_max, 
 | 
                        x, out_size, numrep, 
 | 
                        curstep->arg2, 
 | 
                        o+osize, j, 
 | 
                        choose_tries, 
 | 
                        choose_leaf_tries ? 
 | 
                           choose_leaf_tries : 1, 
 | 
                        recurse_to_leaf, 
 | 
                        c+osize, 
 | 
                        0, 
 | 
                        choose_args); 
 | 
                    osize += out_size; 
 | 
                } 
 | 
            } 
 | 
  
 | 
            if (recurse_to_leaf) 
 | 
                /* copy final _leaf_ values to output set */ 
 | 
                memcpy(o, c, osize*sizeof(*o)); 
 | 
  
 | 
            /* swap o and w arrays */ 
 | 
            tmp = o; 
 | 
            o = w; 
 | 
            w = tmp; 
 | 
            wsize = osize; 
 | 
            break; 
 | 
  
 | 
  
 | 
        case CRUSH_RULE_EMIT: 
 | 
            for (i = 0; i < wsize && result_len < result_max; i++) { 
 | 
                result[result_len] = w[i]; 
 | 
                result_len++; 
 | 
            } 
 | 
            wsize = 0; 
 | 
            break; 
 | 
  
 | 
        default: 
 | 
            dprintk(" unknown op %d at step %d\n", 
 | 
                curstep->op, step); 
 | 
            break; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return result_len; 
 | 
} 
 |