lustre/lod/lod_qos.c

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
   4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License version 2 for more details.  A copy is
  14  * included in the COPYING file that accompanied this code.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
  19  *
  20  * GPL HEADER END
  21  */
  22 /*
  23  * Copyright  2009 Sun Microsystems, Inc. All rights reserved
  24  * Use is subject to license terms.
  25  *
  26  * Copyright (c) 2012, 2016, Intel Corporation.
  27  */
  28 /*
  29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  30  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  31  *
  32  * lustre/lod/lod_qos.c
  33  *
  34  * Implementation of different allocation algorithm used
  35  * to distribute objects and data among OSTs.
  36  */
  37
  38 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LOV
  39
  40 #include <asm/div64.h>
  41 #include <libcfs/libcfs.h>
  42 #include <lustre/lustre_idl.h>
  43 #include <lustre_swab.h>
  44 #include <obd_class.h>
  45
  46 #include "lod_internal.h"
  47
  48 /*
  49  * force QoS policy (not RR) to be used for testing purposes
  50  */
  51 #define FORCE_QOS_
  52
  53 #define D_QOS   D_OTHER
  54
  55 #define QOS_DEBUG(fmt, ...)     CDEBUG(D_QOS, fmt, ## __VA_ARGS__)
  56 #define QOS_CONSOLE(fmt, ...)   LCONSOLE(D_QOS, fmt, ## __VA_ARGS__)
  57
  58 #define TGT_BAVAIL(i) (OST_TGT(lod,i)->ltd_statfs.os_bavail * \
  59                        OST_TGT(lod,i)->ltd_statfs.os_bsize)
  60
  61 /**
  62  * Add a new target to Quality of Service (QoS) target table.
  63  *
  64  * Add a new OST target to the structure representing an OSS. Resort the list
  65  * of known OSSs by the number of OSTs attached to each OSS. The OSS list is
  66  * protected internally and no external locking is required.
  67  *
  68  * \param[in] lod               LOD device
  69  * \param[in] ost_desc          OST description
  70  *
  71  * \retval 0                    on success
  72  * \retval -ENOMEM              on error
  73  */
  74 int qos_add_tgt(struct lod_device *lod, struct lod_tgt_desc *ost_desc)
  75 {
  76         struct lod_qos_oss *oss = NULL, *temposs;
  77         struct obd_export  *exp = ost_desc->ltd_exp;
  78         int                 rc = 0, found = 0;
  79         struct list_head   *list;
  80         ENTRY;
  81
  82         down_write(&lod->lod_qos.lq_rw_sem);
  83         /*
  84          * a bit hacky approach to learn NID of corresponding connection
  85          * but there is no official API to access information like this
  86          * with OSD API.
  87          */
  88         list_for_each_entry(oss, &lod->lod_qos.lq_oss_list, lqo_oss_list) {
  89                 if (obd_uuid_equals(&oss->lqo_uuid,
  90                                     &exp->exp_connection->c_remote_uuid)) {
  91                         found++;
  92                         break;
  93                 }
  94         }
  95
  96         if (!found) {
  97                 OBD_ALLOC_PTR(oss);
  98                 if (!oss)
  99                         GOTO(out, rc = -ENOMEM);
 100                 memcpy(&oss->lqo_uuid, &exp->exp_connection->c_remote_uuid,
 101                        sizeof(oss->lqo_uuid));
 102         } else {
 103                 /* Assume we have to move this one */
 104                 list_del(&oss->lqo_oss_list);
 105         }
 106
 107         oss->lqo_ost_count++;
 108         ost_desc->ltd_qos.ltq_oss = oss;
 109
 110         CDEBUG(D_QOS, "add tgt %s to OSS %s (%d OSTs)\n",
 111                obd_uuid2str(&ost_desc->ltd_uuid), obd_uuid2str(&oss->lqo_uuid),
 112                oss->lqo_ost_count);
 113
 114         /* Add sorted by # of OSTs.  Find the first entry that we're
 115            bigger than... */
 116         list = &lod->lod_qos.lq_oss_list;
 117         list_for_each_entry(temposs, list, lqo_oss_list) {
 118                 if (oss->lqo_ost_count > temposs->lqo_ost_count)
 119                         break;
 120         }
 121         /* ...and add before it.  If we're the first or smallest, temposs
 122            points to the list head, and we add to the end. */
 123         list_add_tail(&oss->lqo_oss_list, &temposs->lqo_oss_list);
 124
 125         lod->lod_qos.lq_dirty = 1;
 126         lod->lod_qos.lq_rr.lqr_dirty = 1;
 127
 128 out:
 129         up_write(&lod->lod_qos.lq_rw_sem);
 130         RETURN(rc);
 131 }
 132
 133 /**
 134  * Remove OST target from QoS table.
 135  *
 136  * Removes given OST target from QoS table and releases related OSS structure
 137  * if no OSTs remain on the OSS.
 138  *
 139  * \param[in] lod               LOD device
 140  * \param[in] ost_desc          OST description
 141  *
 142  * \retval 0                    on success
 143  * \retval -ENOENT              if no OSS was found
 144  */
 145 int qos_del_tgt(struct lod_device *lod, struct lod_tgt_desc *ost_desc)
 146 {
 147         struct lod_qos_oss *oss;
 148         int                 rc = 0;
 149         ENTRY;
 150
 151         down_write(&lod->lod_qos.lq_rw_sem);
 152         oss = ost_desc->ltd_qos.ltq_oss;
 153         if (!oss)
 154                 GOTO(out, rc = -ENOENT);
 155
 156         oss->lqo_ost_count--;
 157         if (oss->lqo_ost_count == 0) {
 158                 CDEBUG(D_QOS, "removing OSS %s\n",
 159                        obd_uuid2str(&oss->lqo_uuid));
 160                 list_del(&oss->lqo_oss_list);
 161                 ost_desc->ltd_qos.ltq_oss = NULL;
 162                 OBD_FREE_PTR(oss);
 163         }
 164
 165         lod->lod_qos.lq_dirty = 1;
 166         lod->lod_qos.lq_rr.lqr_dirty = 1;
 167 out:
 168         up_write(&lod->lod_qos.lq_rw_sem);
 169         RETURN(rc);
 170 }
 171
 172 /**
 173  * Check whether the target is available for new OST objects.
 174  *
 175  * Request statfs data from the given target and verify it's active and not
 176  * read-only. If so, then it can be used to place new OST objects. This
 177  * function also maintains the number of active/inactive targets and sets
 178  * dirty flags if those numbers change so others can run re-balance procedures.
 179  * No external locking is required.
 180  *
 181  * \param[in] env       execution environment for this thread
 182  * \param[in] d         LOD device
 183  * \param[in] index     index of OST target to check
 184  * \param[out] sfs      buffer for statfs data
 185  *
 186  * \retval 0            if the target is good
 187  * \retval negative     negated errno on error
 188
 189  */
 190 static int lod_statfs_and_check(const struct lu_env *env, struct lod_device *d,
 191                                 int index, struct obd_statfs *sfs)
 192 {
 193         struct lod_tgt_desc *ost;
 194         int                  rc;
 195         ENTRY;
 196
 197         LASSERT(d);
 198         ost = OST_TGT(d,index);
 199         LASSERT(ost);
 200
 201         rc = dt_statfs(env, ost->ltd_ost, sfs);
 202
 203         if (rc == 0 && ((sfs->os_state & OS_STATE_ENOSPC) ||
 204             (sfs->os_state & OS_STATE_ENOINO && sfs->os_fprecreated == 0)))
 205                 RETURN(-ENOSPC);
 206
 207         if (rc && rc != -ENOTCONN)
 208                 CERROR("%s: statfs: rc = %d\n", lod2obd(d)->obd_name, rc);
 209
 210         /* If the OST is readonly then we can't allocate objects there */
 211         if (sfs->os_state & OS_STATE_READONLY)
 212                 rc = -EROFS;
 213
 214         /* check whether device has changed state (active, inactive) */
 215         if (rc != 0 && ost->ltd_active) {
 216                 /* turned inactive? */
 217                 spin_lock(&d->lod_lock);
 218                 if (ost->ltd_active) {
 219                         ost->ltd_active = 0;
 220                         if (rc == -ENOTCONN)
 221                                 ost->ltd_connecting = 1;
 222
 223                         LASSERT(d->lod_desc.ld_active_tgt_count > 0);
 224                         d->lod_desc.ld_active_tgt_count--;
 225                         d->lod_qos.lq_dirty = 1;
 226                         d->lod_qos.lq_rr.lqr_dirty = 1;
 227                         CDEBUG(D_CONFIG, "%s: turns inactive\n",
 228                                ost->ltd_exp->exp_obd->obd_name);
 229                 }
 230                 spin_unlock(&d->lod_lock);
 231         } else if (rc == 0 && ost->ltd_active == 0) {
 232                 /* turned active? */
 233                 LASSERTF(d->lod_desc.ld_active_tgt_count < d->lod_ostnr,
 234                          "active tgt count %d, ost nr %d\n",
 235                          d->lod_desc.ld_active_tgt_count, d->lod_ostnr);
 236                 spin_lock(&d->lod_lock);
 237                 if (ost->ltd_active == 0) {
 238                         ost->ltd_active = 1;
 239                         ost->ltd_connecting = 0;
 240                         d->lod_desc.ld_active_tgt_count++;
 241                         d->lod_qos.lq_dirty = 1;
 242                         d->lod_qos.lq_rr.lqr_dirty = 1;
 243                         CDEBUG(D_CONFIG, "%s: turns active\n",
 244                                ost->ltd_exp->exp_obd->obd_name);
 245                 }
 246                 spin_unlock(&d->lod_lock);
 247         }
 248
 249         RETURN(rc);
 250 }
 251
 252 /**
 253  * Maintain per-target statfs data.
 254  *
 255  * The function refreshes statfs data for all the targets every N seconds.
 256  * The actual N is controlled via procfs and set to LOV_DESC_QOS_MAXAGE_DEFAULT
 257  * initially.
 258  *
 259  * \param[in] env       execution environment for this thread
 260  * \param[in] lod       LOD device
 261  */
 262 static void lod_qos_statfs_update(const struct lu_env *env,
 263                                   struct lod_device *lod)
 264 {
 265         struct obd_device *obd = lod2obd(lod);
 266         struct ost_pool   *osts = &(lod->lod_pool_info);
 267         unsigned int       i;
 268         int                idx;
 269         __u64              max_age, avail;
 270         ENTRY;
 271
 272         max_age = cfs_time_shift_64(-2 * lod->lod_desc.ld_qos_maxage);
 273
 274         if (cfs_time_beforeq_64(max_age, obd->obd_osfs_age))
 275                 /* statfs data are quite recent, don't need to refresh it */
 276                 RETURN_EXIT;
 277
 278         down_write(&lod->lod_qos.lq_rw_sem);
 279         if (cfs_time_beforeq_64(max_age, obd->obd_osfs_age))
 280                 goto out;
 281
 282         for (i = 0; i < osts->op_count; i++) {
 283                 idx = osts->op_array[i];
 284                 avail = OST_TGT(lod,idx)->ltd_statfs.os_bavail;
 285                 if (lod_statfs_and_check(env, lod, idx,
 286                                          &OST_TGT(lod, idx)->ltd_statfs))
 287                         continue;
 288                 if (OST_TGT(lod,idx)->ltd_statfs.os_bavail != avail)
 289                         /* recalculate weigths */
 290                         lod->lod_qos.lq_dirty = 1;
 291         }
 292         obd->obd_osfs_age = cfs_time_current_64();
 293
 294 out:
 295         up_write(&lod->lod_qos.lq_rw_sem);
 296         EXIT;
 297 }
 298
 299 /**
 300  * Calculate per-OST and per-OSS penalties
 301  *
 302  * Re-calculate penalties when the configuration changes, active targets
 303  * change and after statfs refresh (all these are reflected by lq_dirty flag).
 304  * On every OST and OSS: decay the penalty by half for every 8x the update
 305  * interval that the device has been idle. That gives lots of time for the
 306  * statfs information to be updated (which the penalty is only a proxy for),
 307  * and avoids penalizing OSS/OSTs under light load.
 308  * See lod_qos_calc_weight() for how penalties are factored into the weight.
 309  *
 310  * \param[in] lod       LOD device
 311  *
 312  * \retval 0            on success
 313  * \retval -EAGAIN      the number of OSTs isn't enough
 314  */
 315 static int lod_qos_calc_ppo(struct lod_device *lod)
 316 {
 317         struct lod_qos_oss *oss;
 318         __u64               ba_max, ba_min, temp;
 319         __u32               num_active;
 320         unsigned int        i;
 321         int                 rc, prio_wide;
 322         time_t              now, age;
 323         ENTRY;
 324
 325         if (!lod->lod_qos.lq_dirty)
 326                 GOTO(out, rc = 0);
 327
 328         num_active = lod->lod_desc.ld_active_tgt_count - 1;
 329         if (num_active < 1)
 330                 GOTO(out, rc = -EAGAIN);
 331
 332         /* find bavail on each OSS */
 333         list_for_each_entry(oss, &lod->lod_qos.lq_oss_list, lqo_oss_list)
 334                             oss->lqo_bavail = 0;
 335         lod->lod_qos.lq_active_oss_count = 0;
 336
 337         /*
 338          * How badly user wants to select OSTs "widely" (not recently chosen
 339          * and not on recent OSS's).  As opposed to "freely" (free space
 340          * avail.) 0-256
 341          */
 342         prio_wide = 256 - lod->lod_qos.lq_prio_free;
 343
 344         ba_min = (__u64)(-1);
 345         ba_max = 0;
 346         now = cfs_time_current_sec();
 347         /* Calculate OST penalty per object
 348          * (lod ref taken in lod_qos_prep_create()) */
 349         cfs_foreach_bit(lod->lod_ost_bitmap, i) {
 350                 LASSERT(OST_TGT(lod,i));
 351                 temp = TGT_BAVAIL(i);
 352                 if (!temp)
 353                         continue;
 354                 ba_min = min(temp, ba_min);
 355                 ba_max = max(temp, ba_max);
 356
 357                 /* Count the number of usable OSS's */
 358                 if (OST_TGT(lod,i)->ltd_qos.ltq_oss->lqo_bavail == 0)
 359                         lod->lod_qos.lq_active_oss_count++;
 360                 OST_TGT(lod,i)->ltd_qos.ltq_oss->lqo_bavail += temp;
 361
 362                 /* per-OST penalty is prio * TGT_bavail / (num_ost - 1) / 2 */
 363                 temp >>= 1;
 364                 do_div(temp, num_active);
 365                 OST_TGT(lod,i)->ltd_qos.ltq_penalty_per_obj =
 366                         (temp * prio_wide) >> 8;
 367
 368                 age = (now - OST_TGT(lod,i)->ltd_qos.ltq_used) >> 3;
 369                 if (lod->lod_qos.lq_reset ||
 370                     age > 32 * lod->lod_desc.ld_qos_maxage)
 371                         OST_TGT(lod,i)->ltd_qos.ltq_penalty = 0;
 372                 else if (age > lod->lod_desc.ld_qos_maxage)
 373                         /* Decay OST penalty. */
 374                         OST_TGT(lod,i)->ltd_qos.ltq_penalty >>=
 375                                 (age / lod->lod_desc.ld_qos_maxage);
 376         }
 377
 378         num_active = lod->lod_qos.lq_active_oss_count - 1;
 379         if (num_active < 1) {
 380                 /* If there's only 1 OSS, we can't penalize it, so instead
 381                    we have to double the OST penalty */
 382                 num_active = 1;
 383                 cfs_foreach_bit(lod->lod_ost_bitmap, i)
 384                         OST_TGT(lod,i)->ltd_qos.ltq_penalty_per_obj <<= 1;
 385         }
 386
 387         /* Per-OSS penalty is prio * oss_avail / oss_osts / (num_oss - 1) / 2 */
 388         list_for_each_entry(oss, &lod->lod_qos.lq_oss_list, lqo_oss_list) {
 389                 temp = oss->lqo_bavail >> 1;
 390                 do_div(temp, oss->lqo_ost_count * num_active);
 391                 oss->lqo_penalty_per_obj = (temp * prio_wide) >> 8;
 392
 393                 age = (now - oss->lqo_used) >> 3;
 394                 if (lod->lod_qos.lq_reset ||
 395                     age > 32 * lod->lod_desc.ld_qos_maxage)
 396                         oss->lqo_penalty = 0;
 397                 else if (age > lod->lod_desc.ld_qos_maxage)
 398                         /* Decay OSS penalty. */
 399                         oss->lqo_penalty >>= age / lod->lod_desc.ld_qos_maxage;
 400         }
 401
 402         lod->lod_qos.lq_dirty = 0;
 403         lod->lod_qos.lq_reset = 0;
 404
 405         /* If each ost has almost same free space,
 406          * do rr allocation for better creation performance */
 407         lod->lod_qos.lq_same_space = 0;
 408         if ((ba_max * (256 - lod->lod_qos.lq_threshold_rr)) >> 8 < ba_min) {
 409                 lod->lod_qos.lq_same_space = 1;
 410                 /* Reset weights for the next time we enter qos mode */
 411                 lod->lod_qos.lq_reset = 1;
 412         }
 413         rc = 0;
 414
 415 out:
 416 #ifndef FORCE_QOS
 417         if (!rc && lod->lod_qos.lq_same_space)
 418                 RETURN(-EAGAIN);
 419 #endif
 420         RETURN(rc);
 421 }
 422
 423 /**
 424  * Calculate weight for a given OST target.
 425  *
 426  * The final OST weight is the number of bytes available minus the OST and
 427  * OSS penalties.  See lod_qos_calc_ppo() for how penalties are calculated.
 428  *
 429  * \param[in] lod       LOD device, where OST targets are listed
 430  * \param[in] i         OST target index
 431  *
 432  * \retval              0
 433  */
 434 static int lod_qos_calc_weight(struct lod_device *lod, int i)
 435 {
 436         __u64 temp, temp2;
 437
 438         temp = TGT_BAVAIL(i);
 439         temp2 = OST_TGT(lod,i)->ltd_qos.ltq_penalty +
 440                 OST_TGT(lod,i)->ltd_qos.ltq_oss->lqo_penalty;
 441         if (temp < temp2)
 442                 OST_TGT(lod,i)->ltd_qos.ltq_weight = 0;
 443         else
 444                 OST_TGT(lod,i)->ltd_qos.ltq_weight = temp - temp2;
 445         return 0;
 446 }
 447
 448 /**
 449  * Re-calculate weights.
 450  *
 451  * The function is called when some OST target was used for a new object. In
 452  * this case we should re-calculate all the weights to keep new allocations
 453  * balanced well.
 454  *
 455  * \param[in] lod       LOD device
 456  * \param[in] osts      OST pool where a new object was placed
 457  * \param[in] index     OST target where a new object was placed
 458  * \param[out] total_wt new total weight for the pool
 459  *
 460  * \retval              0
 461  */
 462 static int lod_qos_used(struct lod_device *lod, struct ost_pool *osts,
 463                         __u32 index, __u64 *total_wt)
 464 {
 465         struct lod_tgt_desc *ost;
 466         struct lod_qos_oss  *oss;
 467         unsigned int j;
 468         ENTRY;
 469
 470         ost = OST_TGT(lod,index);
 471         LASSERT(ost);
 472
 473         /* Don't allocate on this devuce anymore, until the next alloc_qos */
 474         ost->ltd_qos.ltq_usable = 0;
 475
 476         oss = ost->ltd_qos.ltq_oss;
 477
 478         /* Decay old penalty by half (we're adding max penalty, and don't
 479            want it to run away.) */
 480         ost->ltd_qos.ltq_penalty >>= 1;
 481         oss->lqo_penalty >>= 1;
 482
 483         /* mark the OSS and OST as recently used */
 484         ost->ltd_qos.ltq_used = oss->lqo_used = cfs_time_current_sec();
 485
 486         /* Set max penalties for this OST and OSS */
 487         ost->ltd_qos.ltq_penalty +=
 488                 ost->ltd_qos.ltq_penalty_per_obj * lod->lod_ostnr;
 489         oss->lqo_penalty += oss->lqo_penalty_per_obj *
 490                 lod->lod_qos.lq_active_oss_count;
 491
 492         /* Decrease all OSS penalties */
 493         list_for_each_entry(oss, &lod->lod_qos.lq_oss_list, lqo_oss_list) {
 494                 if (oss->lqo_penalty < oss->lqo_penalty_per_obj)
 495                         oss->lqo_penalty = 0;
 496                 else
 497                         oss->lqo_penalty -= oss->lqo_penalty_per_obj;
 498         }
 499
 500         *total_wt = 0;
 501         /* Decrease all OST penalties */
 502         for (j = 0; j < osts->op_count; j++) {
 503                 int i;
 504
 505                 i = osts->op_array[j];
 506                 if (!cfs_bitmap_check(lod->lod_ost_bitmap, i))
 507                         continue;
 508
 509                 ost = OST_TGT(lod,i);
 510                 LASSERT(ost);
 511
 512                 if (ost->ltd_qos.ltq_penalty <
 513                                 ost->ltd_qos.ltq_penalty_per_obj)
 514                         ost->ltd_qos.ltq_penalty = 0;
 515                 else
 516                         ost->ltd_qos.ltq_penalty -=
 517                                 ost->ltd_qos.ltq_penalty_per_obj;
 518
 519                 lod_qos_calc_weight(lod, i);
 520
 521                 /* Recalc the total weight of usable osts */
 522                 if (ost->ltd_qos.ltq_usable)
 523                         *total_wt += ost->ltd_qos.ltq_weight;
 524
 525                 QOS_DEBUG("recalc tgt %d usable=%d avail=%llu"
 526                           " ostppo=%llu ostp=%llu ossppo=%llu"
 527                           " ossp=%llu wt=%llu\n",
 528                           i, ost->ltd_qos.ltq_usable, TGT_BAVAIL(i) >> 10,
 529                           ost->ltd_qos.ltq_penalty_per_obj >> 10,
 530                           ost->ltd_qos.ltq_penalty >> 10,
 531                           ost->ltd_qos.ltq_oss->lqo_penalty_per_obj >> 10,
 532                           ost->ltd_qos.ltq_oss->lqo_penalty >> 10,
 533                           ost->ltd_qos.ltq_weight >> 10);
 534         }
 535
 536         RETURN(0);
 537 }
 538
 539 void lod_qos_rr_init(struct lod_qos_rr *lqr)
 540 {
 541         spin_lock_init(&lqr->lqr_alloc);
 542         lqr->lqr_dirty = 1;
 543 }
 544
 545
 546 #define LOV_QOS_EMPTY ((__u32)-1)
 547
 548 /**
 549  * Calculate optimal round-robin order with regard to OSSes.
 550  *
 551  * Place all the OSTs from pool \a src_pool in a special array to be used for
 552  * round-robin (RR) stripe allocation.  The placement algorithm interleaves
 553  * OSTs from the different OSSs so that RR allocation can balance OSSs evenly.
 554  * Resorts the targets when the number of active targets changes (because of
 555  * a new target or activation/deactivation).
 556  *
 557  * \param[in] lod       LOD device
 558  * \param[in] src_pool  OST pool
 559  * \param[in] lqr       round-robin list
 560  *
 561  * \retval 0            on success
 562  * \retval -ENOMEM      fails to allocate the array
 563  */
 564 static int lod_qos_calc_rr(struct lod_device *lod, struct ost_pool *src_pool,
 565                            struct lod_qos_rr *lqr)
 566 {
 567         struct lod_qos_oss  *oss;
 568         struct lod_tgt_desc *ost;
 569         unsigned placed, real_count;
 570         unsigned int i;
 571         int rc;
 572         ENTRY;
 573
 574         if (!lqr->lqr_dirty) {
 575                 LASSERT(lqr->lqr_pool.op_size);
 576                 RETURN(0);
 577         }
 578
 579         /* Do actual allocation. */
 580         down_write(&lod->lod_qos.lq_rw_sem);
 581
 582         /*
 583          * Check again. While we were sleeping on @lq_rw_sem something could
 584          * change.
 585          */
 586         if (!lqr->lqr_dirty) {
 587                 LASSERT(lqr->lqr_pool.op_size);
 588                 up_write(&lod->lod_qos.lq_rw_sem);
 589                 RETURN(0);
 590         }
 591
 592         real_count = src_pool->op_count;
 593
 594         /* Zero the pool array */
 595         /* alloc_rr is holding a read lock on the pool, so nobody is adding/
 596            deleting from the pool. The lq_rw_sem insures that nobody else
 597            is reading. */
 598         lqr->lqr_pool.op_count = real_count;
 599         rc = lod_ost_pool_extend(&lqr->lqr_pool, real_count);
 600         if (rc) {
 601                 up_write(&lod->lod_qos.lq_rw_sem);
 602                 RETURN(rc);
 603         }
 604         for (i = 0; i < lqr->lqr_pool.op_count; i++)
 605                 lqr->lqr_pool.op_array[i] = LOV_QOS_EMPTY;
 606
 607         /* Place all the OSTs from 1 OSS at the same time. */
 608         placed = 0;
 609         list_for_each_entry(oss, &lod->lod_qos.lq_oss_list, lqo_oss_list) {
 610                 int j = 0;
 611
 612                 for (i = 0; i < lqr->lqr_pool.op_count; i++) {
 613                         int next;
 614
 615                         if (!cfs_bitmap_check(lod->lod_ost_bitmap,
 616                                                 src_pool->op_array[i]))
 617                                 continue;
 618
 619                         ost = OST_TGT(lod,src_pool->op_array[i]);
 620                         LASSERT(ost && ost->ltd_ost);
 621                         if (ost->ltd_qos.ltq_oss != oss)
 622                                 continue;
 623
 624                         /* Evenly space these OSTs across arrayspace */
 625                         next = j * lqr->lqr_pool.op_count / oss->lqo_ost_count;
 626                         while (lqr->lqr_pool.op_array[next] != LOV_QOS_EMPTY)
 627                                 next = (next + 1) % lqr->lqr_pool.op_count;
 628
 629                         lqr->lqr_pool.op_array[next] = src_pool->op_array[i];
 630                         j++;
 631                         placed++;
 632                 }
 633         }
 634
 635         lqr->lqr_dirty = 0;
 636         up_write(&lod->lod_qos.lq_rw_sem);
 637
 638         if (placed != real_count) {
 639                 /* This should never happen */
 640                 LCONSOLE_ERROR_MSG(0x14e, "Failed to place all OSTs in the "
 641                                    "round-robin list (%d of %d).\n",
 642                                    placed, real_count);
 643                 for (i = 0; i < lqr->lqr_pool.op_count; i++) {
 644                         LCONSOLE(D_WARNING, "rr #%d ost idx=%d\n", i,
 645                                  lqr->lqr_pool.op_array[i]);
 646                 }
 647                 lqr->lqr_dirty = 1;
 648                 RETURN(-EAGAIN);
 649         }
 650
 651 #if 0
 652         for (i = 0; i < lqr->lqr_pool.op_count; i++)
 653                 QOS_CONSOLE("rr #%d ost idx=%d\n", i, lqr->lqr_pool.op_array[i]);
 654 #endif
 655
 656         RETURN(0);
 657 }
 658
 659 /**
 660  * Instantiate and declare creation of a new object.
 661  *
 662  * The function instantiates LU representation for a new object on the
 663  * specified device. Also it declares an intention to create that
 664  * object on the storage target.
 665  *
 666  * Note lu_object_anon() is used which is a trick with regard to LU/OSD
 667  * infrastructure - in the existing precreation framework we can't assign FID
 668  * at this moment, we do this later once a transaction is started. So the
 669  * special method instantiates FID-less object in the cache and later it
 670  * will get a FID and proper placement in LU cache.
 671  *
 672  * \param[in] env       execution environment for this thread
 673  * \param[in] d         LOD device
 674  * \param[in] ost_idx   OST target index where the object is being created
 675  * \param[in] th        transaction handle
 676  *
 677  * \retval              object ptr on success, ERR_PTR() otherwise
 678  */
 679 static struct dt_object *lod_qos_declare_object_on(const struct lu_env *env,
 680                                                    struct lod_device *d,
 681                                                    __u32 ost_idx,
 682                                                    struct thandle *th)
 683 {
 684         struct lod_tgt_desc *ost;
 685         struct lu_object *o, *n;
 686         struct lu_device *nd;
 687         struct dt_object *dt;
 688         int               rc;
 689         ENTRY;
 690
 691         LASSERT(d);
 692         LASSERT(ost_idx < d->lod_osts_size);
 693         ost = OST_TGT(d,ost_idx);
 694         LASSERT(ost);
 695         LASSERT(ost->ltd_ost);
 696
 697         nd = &ost->ltd_ost->dd_lu_dev;
 698
 699         /*
 700          * allocate anonymous object with zero fid, real fid
 701          * will be assigned by OSP within transaction
 702          * XXX: to be fixed with fully-functional OST fids
 703          */
 704         o = lu_object_anon(env, nd, NULL);
 705         if (IS_ERR(o))
 706                 GOTO(out, dt = ERR_PTR(PTR_ERR(o)));
 707
 708         n = lu_object_locate(o->lo_header, nd->ld_type);
 709         if (unlikely(n == NULL)) {
 710                 CERROR("can't find slice\n");
 711                 lu_object_put(env, o);
 712                 GOTO(out, dt = ERR_PTR(-EINVAL));
 713         }
 714
 715         dt = container_of(n, struct dt_object, do_lu);
 716
 717         rc = lod_sub_object_declare_create(env, dt, NULL, NULL, NULL, th);
 718         if (rc < 0) {
 719                 CDEBUG(D_OTHER, "can't declare creation on #%u: %d\n",
 720                        ost_idx, rc);
 721                 lu_object_put(env, o);
 722                 dt = ERR_PTR(rc);
 723         }
 724
 725 out:
 726         RETURN(dt);
 727 }
 728
 729 /**
 730  * Calculate a minimum acceptable stripe count.
 731  *
 732  * Return an acceptable stripe count depending on flag LOV_USES_DEFAULT_STRIPE:
 733  * all stripes or 3/4 of stripes.
 734  *
 735  * \param[in] stripe_cnt        number of stripes requested
 736  * \param[in] flags             0 or LOV_USES_DEFAULT_STRIPE
 737  *
 738  * \retval                      acceptable stripecount
 739  */
 740 static int min_stripe_count(__u32 stripe_cnt, int flags)
 741 {
 742         return (flags & LOV_USES_DEFAULT_STRIPE ?
 743                         stripe_cnt - (stripe_cnt / 4) : stripe_cnt);
 744 }
 745
 746 #define LOV_CREATE_RESEED_MULT 30
 747 #define LOV_CREATE_RESEED_MIN  2000
 748
 749 /**
 750  * Initialize temporary OST-in-use array.
 751  *
 752  * Allocate or extend the array used to mark targets already assigned to a new
 753  * striping so they are not used more than once.
 754  *
 755  * \param[in] env       execution environment for this thread
 756  * \param[in] stripes   number of items needed in the array
 757  *
 758  * \retval 0            on success
 759  * \retval -ENOMEM      on error
 760  */
 761 static inline int lod_qos_ost_in_use_clear(const struct lu_env *env,
 762                                            __u32 stripes)
 763 {
 764         struct lod_thread_info *info = lod_env_info(env);
 765
 766         if (info->lti_ea_store_size < sizeof(int) * stripes)
 767                 lod_ea_store_resize(info, stripes * sizeof(int));
 768         if (info->lti_ea_store_size < sizeof(int) * stripes) {
 769                 CERROR("can't allocate memory for ost-in-use array\n");
 770                 return -ENOMEM;
 771         }
 772         memset(info->lti_ea_store, -1, sizeof(int) * stripes);
 773         return 0;
 774 }
 775
 776 /**
 777  * Remember a target in the array of used targets.
 778  *
 779  * Mark the given target as used for a new striping being created. The status
 780  * of an OST in a striping can be checked with lod_qos_is_ost_used().
 781  *
 782  * \param[in] env       execution environment for this thread
 783  * \param[in] idx       index in the array
 784  * \param[in] ost       OST target index to mark as used
 785  */
 786 static inline void lod_qos_ost_in_use(const struct lu_env *env,
 787                                       int idx, int ost)
 788 {
 789         struct lod_thread_info *info = lod_env_info(env);
 790         int *osts = info->lti_ea_store;
 791
 792         LASSERT(info->lti_ea_store_size >= idx * sizeof(int));
 793         osts[idx] = ost;
 794 }
 795
 796 /**
 797  * Check is OST used in a striping.
 798  *
 799  * Checks whether OST with the given index is marked as used in the temporary
 800  * array (see lod_qos_ost_in_use()).
 801  *
 802  * \param[in] env       execution environment for this thread
 803  * \param[in] ost       OST target index to check
 804  * \param[in] stripes   the number of items used in the array already
 805  *
 806  * \retval 0            not used
 807  * \retval 1            used
 808  */
 809 static int lod_qos_is_ost_used(const struct lu_env *env, int ost, __u32 stripes)
 810 {
 811         struct lod_thread_info *info = lod_env_info(env);
 812         int *osts = info->lti_ea_store;
 813         __u32 j;
 814
 815         for (j = 0; j < stripes; j++) {
 816                 if (osts[j] == ost)
 817                         return 1;
 818         }
 819         return 0;
 820 }
 821
 822 static int lod_check_and_reserve_ost(const struct lu_env *env,
 823                                      struct lod_device *m,
 824                                      struct obd_statfs *sfs, __u32 ost_idx,
 825                                      __u32 speed, __u32 *s_idx,
 826                                      struct dt_object **stripe,
 827                                      struct thandle *th)
 828 {
 829         struct dt_object   *o;
 830         __u32 stripe_idx = *s_idx;
 831         int rc;
 832
 833         rc = lod_statfs_and_check(env, m, ost_idx, sfs);
 834         if (rc) {
 835                 /* this OSP doesn't feel well */
 836                 goto out_return;
 837         }
 838
 839         /*
 840          * We expect number of precreated objects in f_ffree at
 841          * the first iteration, skip OSPs with no objects ready
 842          */
 843         if (sfs->os_fprecreated == 0 && speed == 0) {
 844                 QOS_DEBUG("#%d: precreation is empty\n", ost_idx);
 845                 goto out_return;
 846         }
 847
 848         /*
 849          * try to use another OSP if this one is degraded
 850          */
 851         if (sfs->os_state & OS_STATE_DEGRADED && speed < 2) {
 852                 QOS_DEBUG("#%d: degraded\n", ost_idx);
 853                 goto out_return;
 854         }
 855
 856         /*
 857          * do not put >1 objects on a single OST
 858          */
 859         if (lod_qos_is_ost_used(env, ost_idx, stripe_idx))
 860                 goto out_return;
 861
 862         o = lod_qos_declare_object_on(env, m, ost_idx, th);
 863         if (IS_ERR(o)) {
 864                 CDEBUG(D_OTHER, "can't declare new object on #%u: %d\n",
 865                        ost_idx, (int) PTR_ERR(o));
 866                 rc = PTR_ERR(o);
 867                 goto out_return;
 868         }
 869
 870         /*
 871          * We've successfully declared (reserved) an object
 872          */
 873         lod_qos_ost_in_use(env, stripe_idx, ost_idx);
 874         stripe[stripe_idx] = o;
 875         OBD_FAIL_TIMEOUT(OBD_FAIL_MDS_LOV_CREATE_RACE, 2);
 876         stripe_idx++;
 877         *s_idx = stripe_idx;
 878
 879 out_return:
 880         return rc;
 881 }
 882
 883 /**
 884  * Allocate a striping using round-robin algorithm.
 885  *
 886  * Allocates a new striping using round-robin algorithm. The function refreshes
 887  * all the internal structures (statfs cache, array of available OSTs sorted
 888  * with regard to OSS, etc). The number of stripes required is taken from the
 889  * object (must be prepared by the caller), but can change if the flag
 890  * LOV_USES_DEFAULT_STRIPE is supplied. The caller should ensure nobody else
 891  * is trying to create a striping on the object in parallel. All the internal
 892  * structures (like pools, etc) are protected and no additional locking is
 893  * required. The function succeeds even if a single stripe is allocated. To save
 894  * time we give priority to targets which already have objects precreated.
 895  * Full OSTs are skipped (see lod_qos_dev_is_full() for the details).
 896  *
 897  * \param[in] env       execution environment for this thread
 898  * \param[in] lo        LOD object
 899  * \param[out] stripe   striping created
 900  * \param[in] flags     allocation flags (0 or LOV_USES_DEFAULT_STRIPE)
 901  * \param[in] th        transaction handle
 902  *
 903  * \retval 0            on success
 904  * \retval -ENOSPC      if not enough OSTs are found
 905  * \retval negative     negated errno for other failures
 906  */
 907 static int lod_alloc_rr(const struct lu_env *env, struct lod_object *lo,
 908                         struct dt_object **stripe, int flags,
 909                         struct thandle *th)
 910 {
 911         struct lod_device *m = lu2lod_dev(lo->ldo_obj.do_lu.lo_dev);
 912         struct obd_statfs *sfs = &lod_env_info(env)->lti_osfs;
 913         struct pool_desc  *pool = NULL;
 914         struct ost_pool   *osts;
 915         struct lod_qos_rr *lqr;
 916         unsigned int       i, array_idx;
 917         int                rc;
 918         __u32              ost_start_idx_temp;
 919         int                speed = 0;
 920         int                ost_connecting = 0;
 921         __u32              stripe_idx = 0;
 922         __u32              stripe_cnt = lo->ldo_stripenr;
 923         __u32              stripe_cnt_min = min_stripe_count(stripe_cnt, flags);
 924         __u32              ost_idx;
 925         ENTRY;
 926
 927         if (lo->ldo_pool)
 928                 pool = lod_find_pool(m, lo->ldo_pool);
 929
 930         if (pool != NULL) {
 931                 down_read(&pool_tgt_rw_sem(pool));
 932                 osts = &(pool->pool_obds);
 933                 lqr = &(pool->pool_rr);
 934         } else {
 935                 osts = &(m->lod_pool_info);
 936                 lqr = &(m->lod_qos.lq_rr);
 937         }
 938
 939         rc = lod_qos_calc_rr(m, osts, lqr);
 940         if (rc)
 941                 GOTO(out, rc);
 942
 943         rc = lod_qos_ost_in_use_clear(env, lo->ldo_stripenr);
 944         if (rc)
 945                 GOTO(out, rc);
 946
 947         down_read(&m->lod_qos.lq_rw_sem);
 948         spin_lock(&lqr->lqr_alloc);
 949         if (--lqr->lqr_start_count <= 0) {
 950                 lqr->lqr_start_idx = cfs_rand() % osts->op_count;
 951                 lqr->lqr_start_count =
 952                         (LOV_CREATE_RESEED_MIN / max(osts->op_count, 1U) +
 953                          LOV_CREATE_RESEED_MULT) * max(osts->op_count, 1U);
 954         } else if (stripe_cnt_min >= osts->op_count ||
 955                         lqr->lqr_start_idx > osts->op_count) {
 956                 /* If we have allocated from all of the OSTs, slowly
 957                  * precess the next start if the OST/stripe count isn't
 958                  * already doing this for us. */
 959                 lqr->lqr_start_idx %= osts->op_count;
 960                 if (stripe_cnt > 1 && (osts->op_count % stripe_cnt) != 1)
 961                         ++lqr->lqr_offset_idx;
 962         }
 963         ost_start_idx_temp = lqr->lqr_start_idx;
 964
 965 repeat_find:
 966
 967         QOS_DEBUG("pool '%s' want %d startidx %d startcnt %d offset %d "
 968                   "active %d count %d\n",
 969                   lo->ldo_pool ? lo->ldo_pool : "",
 970                   stripe_cnt, lqr->lqr_start_idx, lqr->lqr_start_count,
 971                   lqr->lqr_offset_idx, osts->op_count, osts->op_count);
 972
 973         for (i = 0; i < osts->op_count && stripe_idx < lo->ldo_stripenr; i++) {
 974                 array_idx = (lqr->lqr_start_idx + lqr->lqr_offset_idx) %
 975                                 osts->op_count;
 976                 ++lqr->lqr_start_idx;
 977                 ost_idx = lqr->lqr_pool.op_array[array_idx];
 978
 979                 QOS_DEBUG("#%d strt %d act %d strp %d ary %d idx %d\n",
 980                           i, lqr->lqr_start_idx, /* XXX: active*/ 0,
 981                           stripe_idx, array_idx, ost_idx);
 982
 983                 if ((ost_idx == LOV_QOS_EMPTY) ||
 984                     !cfs_bitmap_check(m->lod_ost_bitmap, ost_idx))
 985                         continue;
 986
 987                 /* Fail Check before osc_precreate() is called
 988                    so we can only 'fail' single OSC. */
 989                 if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_MDS_OSC_PRECREATE) && ost_idx == 0)
 990                         continue;
 991
 992                 spin_unlock(&lqr->lqr_alloc);
 993                 rc = lod_check_and_reserve_ost(env, m, sfs, ost_idx, speed,
 994                                                &stripe_idx, stripe, th);
 995                 spin_lock(&lqr->lqr_alloc);
 996
 997                 if (rc != 0 && OST_TGT(m, ost_idx)->ltd_connecting)
 998                         ost_connecting = 1;
 999         }
1000         if ((speed < 2) && (stripe_idx < stripe_cnt_min)) {
1001                 /* Try again, allowing slower OSCs */
1002                 speed++;
1003                 lqr->lqr_start_idx = ost_start_idx_temp;
1004
1005                 ost_connecting = 0;
1006                 goto repeat_find;
1007         }
1008
1009         spin_unlock(&lqr->lqr_alloc);
1010         up_read(&m->lod_qos.lq_rw_sem);
1011
1012         if (stripe_idx) {
1013                 lo->ldo_stripenr = stripe_idx;
1014                 /* at least one stripe is allocated */
1015                 rc = 0;
1016         } else {
1017                 /* nobody provided us with a single object */
1018                 if (ost_connecting)
1019                         rc = -EINPROGRESS;
1020                 else
1021                         rc = -ENOSPC;
1022         }
1023
1024 out:
1025         if (pool != NULL) {
1026                 up_read(&pool_tgt_rw_sem(pool));
1027                 /* put back ref got by lod_find_pool() */
1028                 lod_pool_putref(pool);
1029         }
1030
1031         RETURN(rc);
1032 }
1033
1034 /**
1035  * Allocate a specific striping layout on a user defined set of OSTs.
1036  *
1037  * Allocates new striping using the OST index range provided by the data from
1038  * the lmm_obejcts contained in the lov_user_md passed to this method. Full
1039  * OSTs are not considered. The exact order of OSTs requested by the user
1040  * is respected as much as possible depending on OST status. The number of
1041  * stripes needed and stripe offset are taken from the object. If that number
1042  * can not be met, then the function returns a failure and then it's the
1043  * caller's responsibility to release the stripes allocated. All the internal
1044  * structures are protected, but no concurrent allocation is allowed on the
1045  * same objects.
1046  *
1047  * \param[in] env       execution environment for this thread
1048  * \param[in] lo        LOD object
1049  * \param[out] stripe   striping created
1050  * \param[in] lum       stripe md to specify list of OSTs
1051  * \param[in] th        transaction handle
1052  *
1053  * \retval 0            on success
1054  * \retval -ENODEV      OST index does not exist on file system
1055  * \retval -EINVAL      requested OST index is invalid
1056  * \retval negative     negated errno on error
1057  */
1058 static int lod_alloc_ost_list(const struct lu_env *env,
1059                               struct lod_object *lo, struct dt_object **stripe,
1060                               struct lov_user_md *lum, struct thandle *th)
1061 {
1062         struct lod_device       *m = lu2lod_dev(lo->ldo_obj.do_lu.lo_dev);
1063         struct obd_statfs       *sfs = &lod_env_info(env)->lti_osfs;
1064         struct dt_object        *o;
1065         struct lov_user_md_v3   *v3;
1066         unsigned int            array_idx = 0;
1067         int                     stripe_count = 0;
1068         int                     i;
1069         int                     rc;
1070         ENTRY;
1071
1072         /* for specific OSTs layout */
1073         LASSERT(lum != NULL && lum->lmm_magic == LOV_USER_MAGIC_SPECIFIC);
1074         lustre_print_user_md(D_OTHER, lum, __func__);
1075
1076         rc = lod_qos_ost_in_use_clear(env, lo->ldo_stripenr);
1077         if (rc < 0)
1078                 RETURN(rc);
1079
1080         v3 = (struct lov_user_md_v3 *)lum;
1081         for (i = 0; i < lo->ldo_stripenr; i++) {
1082                 if (v3->lmm_objects[i].l_ost_idx == lo->ldo_stripe_offset) {
1083                         array_idx = i;
1084                         break;
1085                 }
1086         }
1087         if (i == lo->ldo_stripenr) {
1088                 CDEBUG(D_OTHER,
1089                        "%s: start index %d not in the specified list of OSTs\n",
1090                        lod2obd(m)->obd_name, lo->ldo_stripe_offset);
1091                 RETURN(-EINVAL);
1092         }
1093
1094         for (i = 0; i < lo->ldo_stripenr;
1095              i++, array_idx = (array_idx + 1) % lo->ldo_stripenr) {
1096                 __u32 ost_idx = v3->lmm_objects[array_idx].l_ost_idx;
1097
1098                 if (!cfs_bitmap_check(m->lod_ost_bitmap, ost_idx)) {
1099                         rc = -ENODEV;
1100                         break;
1101                 }
1102
1103                 /*
1104                  * do not put >1 objects on a single OST
1105                  */
1106                 if (lod_qos_is_ost_used(env, ost_idx, stripe_count)) {
1107                         rc = -EINVAL;
1108                         break;
1109                 }
1110
1111                 rc = lod_statfs_and_check(env, m, ost_idx, sfs);
1112                 if (rc < 0) /* this OSP doesn't feel well */
1113                         break;
1114
1115                 o = lod_qos_declare_object_on(env, m, ost_idx, th);
1116                 if (IS_ERR(o)) {
1117                         rc = PTR_ERR(o);
1118                         CDEBUG(D_OTHER,
1119                                "%s: can't declare new object on #%u: %d\n",
1120                                lod2obd(m)->obd_name, ost_idx, rc);
1121                         break;
1122                 }
1123
1124                 /*
1125                  * We've successfully declared (reserved) an object
1126                  */
1127                 lod_qos_ost_in_use(env, stripe_count, ost_idx);
1128                 stripe[stripe_count] = o;
1129                 stripe_count++;
1130         }
1131
1132         RETURN(rc);
1133 }
1134
1135 /**
1136  * Allocate a striping on a predefined set of OSTs.
1137  *
1138  * Allocates new layout starting from OST index in lo->ldo_stripe_offset.
1139  * Full OSTs are not considered. The exact order of OSTs is not important and
1140  * varies depending on OST status. The allocation procedure prefers the targets
1141  * with precreated objects ready. The number of stripes needed and stripe
1142  * offset are taken from the object. If that number cannot be met, then the
1143  * function returns an error and then it's the caller's responsibility to
1144  * release the stripes allocated. All the internal structures are protected,
1145  * but no concurrent allocation is allowed on the same objects.
1146  *
1147  * \param[in] env       execution environment for this thread
1148  * \param[in] lo        LOD object
1149  * \param[out] stripe   striping created
1150  * \param[in] flags     not used
1151  * \param[in] th        transaction handle
1152  *
1153  * \retval 0            on success
1154  * \retval -ENOSPC      if no OST objects are available at all
1155  * \retval -EFBIG       if not enough OST objects are found
1156  * \retval -EINVAL      requested offset is invalid
1157  * \retval negative     errno on failure
1158  */
1159 static int lod_alloc_specific(const struct lu_env *env, struct lod_object *lo,
1160                               struct dt_object **stripe, int flags,
1161                               struct thandle *th)
1162 {
1163         struct lod_device *m = lu2lod_dev(lo->ldo_obj.do_lu.lo_dev);
1164         struct obd_statfs *sfs = &lod_env_info(env)->lti_osfs;
1165         struct dt_object  *o;
1166         __u32              ost_idx;
1167         unsigned int       i, array_idx, ost_count;
1168         int                rc, stripe_num = 0;
1169         int                speed = 0;
1170         struct pool_desc  *pool = NULL;
1171         struct ost_pool   *osts;
1172         ENTRY;
1173
1174         rc = lod_qos_ost_in_use_clear(env, lo->ldo_stripenr);
1175         if (rc)
1176                 GOTO(out, rc);
1177
1178         if (lo->ldo_pool)
1179                 pool = lod_find_pool(m, lo->ldo_pool);
1180
1181         if (pool != NULL) {
1182                 down_read(&pool_tgt_rw_sem(pool));
1183                 osts = &(pool->pool_obds);
1184         } else {
1185                 osts = &(m->lod_pool_info);
1186         }
1187
1188         ost_count = osts->op_count;
1189
1190 repeat_find:
1191         /* search loi_ost_idx in ost array */
1192         array_idx = 0;
1193         for (i = 0; i < ost_count; i++) {
1194                 if (osts->op_array[i] == lo->ldo_stripe_offset) {
1195                         array_idx = i;
1196                         break;
1197                 }
1198         }
1199         if (i == ost_count) {
1200                 CERROR("Start index %d not found in pool '%s'\n",
1201                        lo->ldo_stripe_offset, lo->ldo_pool ?: "");
1202                 GOTO(out, rc = -EINVAL);
1203         }
1204
1205         for (i = 0; i < ost_count;
1206                         i++, array_idx = (array_idx + 1) % ost_count) {
1207                 ost_idx = osts->op_array[array_idx];
1208
1209                 if (!cfs_bitmap_check(m->lod_ost_bitmap, ost_idx))
1210                         continue;
1211
1212                 /* Fail Check before osc_precreate() is called
1213                    so we can only 'fail' single OSC. */
1214                 if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_MDS_OSC_PRECREATE) && ost_idx == 0)
1215                         continue;
1216
1217                 /*
1218                  * do not put >1 objects on a single OST
1219                  */
1220                 if (lod_qos_is_ost_used(env, ost_idx, stripe_num))
1221                         continue;
1222
1223                 /* Drop slow OSCs if we can, but not for requested start idx.
1224                  *
1225                  * This means "if OSC is slow and it is not the requested
1226                  * start OST, then it can be skipped, otherwise skip it only
1227                  * if it is inactive/recovering/out-of-space." */
1228
1229                 rc = lod_statfs_and_check(env, m, ost_idx, sfs);
1230                 if (rc) {
1231                         /* this OSP doesn't feel well */
1232                         continue;
1233                 }
1234
1235                 /*
1236                  * We expect number of precreated objects in f_ffree at
1237                  * the first iteration, skip OSPs with no objects ready
1238                  * don't apply this logic to OST specified with stripe_offset
1239                  */
1240                 if (i != 0 && sfs->os_fprecreated == 0 && speed == 0)
1241                         continue;
1242
1243                 o = lod_qos_declare_object_on(env, m, ost_idx, th);
1244                 if (IS_ERR(o)) {
1245                         CDEBUG(D_OTHER, "can't declare new object on #%u: %d\n",
1246                                ost_idx, (int) PTR_ERR(o));
1247                         continue;
1248                 }
1249
1250                 /*
1251                  * We've successfully declared (reserved) an object
1252                  */
1253                 lod_qos_ost_in_use(env, stripe_num, ost_idx);
1254                 stripe[stripe_num] = o;
1255                 stripe_num++;
1256
1257                 /* We have enough stripes */
1258                 if (stripe_num == lo->ldo_stripenr)
1259                         GOTO(out, rc = 0);
1260         }
1261         if (speed < 2) {
1262                 /* Try again, allowing slower OSCs */
1263                 speed++;
1264                 goto repeat_find;
1265         }
1266
1267         /* If we were passed specific striping params, then a failure to
1268          * meet those requirements is an error, since we can't reallocate
1269          * that memory (it might be part of a larger array or something).
1270          */
1271         CERROR("can't lstripe objid "DFID": have %d want %u\n",
1272                PFID(lu_object_fid(lod2lu_obj(lo))), stripe_num,
1273                lo->ldo_stripenr);
1274         rc = stripe_num == 0 ? -ENOSPC : -EFBIG;
1275 out:
1276         if (pool != NULL) {
1277                 up_read(&pool_tgt_rw_sem(pool));
1278                 /* put back ref got by lod_find_pool() */
1279                 lod_pool_putref(pool);
1280         }
1281
1282         RETURN(rc);
1283 }
1284
1285 /**
1286  * Check whether QoS allocation should be used.
1287  *
1288  * A simple helper to decide when QoS allocation should be used:
1289  * if it's just a single available target or the used space is
1290  * evenly distributed among the targets at the moment, then QoS
1291  * allocation algorithm should not be used.
1292  *
1293  * \param[in] lod       LOD device
1294  *
1295  * \retval 0            should not be used
1296  * \retval 1            should be used
1297  */
1298 static inline int lod_qos_is_usable(struct lod_device *lod)
1299 {
1300 #ifdef FORCE_QOS
1301         /* to be able to debug QoS code */
1302         return 1;
1303 #endif
1304
1305         /* Detect -EAGAIN early, before expensive lock is taken. */
1306         if (!lod->lod_qos.lq_dirty && lod->lod_qos.lq_same_space)
1307                 return 0;
1308
1309         if (lod->lod_desc.ld_active_tgt_count < 2)
1310                 return 0;
1311
1312         return 1;
1313 }
1314
1315 /**
1316  * Allocate a striping using an algorithm with weights.
1317  *
1318  * The function allocates OST objects to create a striping. The algorithm
1319  * used is based on weights (currently only using the free space), and it's
1320  * trying to ensure the space is used evenly by OSTs and OSSs. The striping
1321  * configuration (# of stripes, offset, pool) is taken from the object and
1322  * is prepared by the caller.
1323  *
1324  * If LOV_USES_DEFAULT_STRIPE is not passed and prepared configuration can't
1325  * be met due to too few OSTs, then allocation fails. If the flag is passed
1326  * fewer than 3/4 of the requested number of stripes can be allocated, then
1327  * allocation fails.
1328  *
1329  * No concurrent allocation is allowed on the object and this must be ensured
1330  * by the caller. All the internal structures are protected by the function.
1331  *
1332  * The algorithm has two steps: find available OSTs and calculate their
1333  * weights, then select the OSTs with their weights used as the probability.
1334  * An OST with a higher weight is proportionately more likely to be selected
1335  * than one with a lower weight.
1336  *
1337  * \param[in] env       execution environment for this thread
1338  * \param[in] lo        LOD object
1339  * \param[out] stripe   striping created
1340  * \param[in] flags     0 or LOV_USES_DEFAULT_STRIPE
1341  * \param[in] th        transaction handle
1342  *
1343  * \retval 0            on success
1344  * \retval -EAGAIN      not enough OSTs are found for specified stripe count
1345  * \retval -EINVAL      requested OST index is invalid
1346  * \retval negative     errno on failure
1347  */
1348 static int lod_alloc_qos(const struct lu_env *env, struct lod_object *lo,
1349                          struct dt_object **stripe, int flags,
1350                          struct thandle *th)
1351 {
1352         struct lod_device *lod = lu2lod_dev(lo->ldo_obj.do_lu.lo_dev);
1353         struct obd_statfs *sfs = &lod_env_info(env)->lti_osfs;
1354         struct lod_tgt_desc *ost;
1355         struct dt_object *o;
1356         __u64 total_weight = 0;
1357         __u32 nfound, good_osts;
1358         __u32 stripe_cnt = lo->ldo_stripenr;
1359         __u32 stripe_cnt_min;
1360         struct pool_desc *pool = NULL;
1361         struct ost_pool *osts;
1362         unsigned int i;
1363         int rc = 0;
1364         ENTRY;
1365
1366         stripe_cnt_min = min_stripe_count(stripe_cnt, flags);
1367         if (stripe_cnt_min < 1)
1368                 RETURN(-EINVAL);
1369
1370         if (lo->ldo_pool)
1371                 pool = lod_find_pool(lod, lo->ldo_pool);
1372
1373         if (pool != NULL) {
1374                 down_read(&pool_tgt_rw_sem(pool));
1375                 osts = &(pool->pool_obds);
1376         } else {
1377                 osts = &(lod->lod_pool_info);
1378         }
1379
1380         /* Detect -EAGAIN early, before expensive lock is taken. */
1381         if (!lod_qos_is_usable(lod))
1382                 GOTO(out_nolock, rc = -EAGAIN);
1383
1384         /* Do actual allocation, use write lock here. */
1385         down_write(&lod->lod_qos.lq_rw_sem);
1386
1387         /*
1388          * Check again, while we were sleeping on @lq_rw_sem things could
1389          * change.
1390          */
1391         if (!lod_qos_is_usable(lod))
1392                 GOTO(out, rc = -EAGAIN);
1393
1394         rc = lod_qos_calc_ppo(lod);
1395         if (rc)
1396                 GOTO(out, rc);
1397
1398         rc = lod_qos_ost_in_use_clear(env, lo->ldo_stripenr);
1399         if (rc)
1400                 GOTO(out, rc);
1401
1402         good_osts = 0;
1403         /* Find all the OSTs that are valid stripe candidates */
1404         for (i = 0; i < osts->op_count; i++) {
1405                 if (!cfs_bitmap_check(lod->lod_ost_bitmap, osts->op_array[i]))
1406                         continue;
1407
1408                 ost = OST_TGT(lod, osts->op_array[i]);
1409                 ost->ltd_qos.ltq_usable = 0;
1410
1411                 rc = lod_statfs_and_check(env, lod, osts->op_array[i], sfs);
1412                 if (rc) {
1413                         /* this OSP doesn't feel well */
1414                         continue;
1415                 }
1416
1417                 if (sfs->os_state & OS_STATE_DEGRADED)
1418                         continue;
1419
1420                 /* Fail Check before osc_precreate() is called
1421                    so we can only 'fail' single OSC. */
1422                 if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_MDS_OSC_PRECREATE) &&
1423                                    osts->op_array[i] == 0)
1424                         continue;
1425
1426                 ost->ltd_qos.ltq_usable = 1;
1427                 lod_qos_calc_weight(lod, osts->op_array[i]);
1428                 total_weight += ost->ltd_qos.ltq_weight;
1429
1430                 good_osts++;
1431         }
1432
1433         QOS_DEBUG("found %d good osts\n", good_osts);
1434
1435         if (good_osts < stripe_cnt_min)
1436                 GOTO(out, rc = -EAGAIN);
1437
1438         /* We have enough osts */
1439         if (good_osts < stripe_cnt)
1440                 stripe_cnt = good_osts;
1441
1442         /* Find enough OSTs with weighted random allocation. */
1443         nfound = 0;
1444         while (nfound < stripe_cnt) {
1445                 __u64 rand, cur_weight;
1446
1447                 cur_weight = 0;
1448                 rc = -ENOSPC;
1449
1450                 if (total_weight) {
1451 #if BITS_PER_LONG == 32
1452                         rand = cfs_rand() % (unsigned)total_weight;
1453                         /* If total_weight > 32-bit, first generate the high
1454                          * 32 bits of the random number, then add in the low
1455                          * 32 bits (truncated to the upper limit, if needed) */
1456                         if (total_weight > 0xffffffffULL)
1457                                 rand = (__u64)(cfs_rand() %
1458                                         (unsigned)(total_weight >> 32)) << 32;
1459                         else
1460                                 rand = 0;
1461
1462                         if (rand == (total_weight & 0xffffffff00000000ULL))
1463                                 rand |= cfs_rand() % (unsigned)total_weight;
1464                         else
1465                                 rand |= cfs_rand();
1466
1467 #else
1468                         rand = ((__u64)cfs_rand() << 32 | cfs_rand()) %
1469                                 total_weight;
1470 #endif
1471                 } else {
1472                         rand = 0;
1473                 }
1474
1475                 /* On average, this will hit larger-weighted OSTs more often.
1476                  * 0-weight OSTs will always get used last (only when rand=0) */
1477                 for (i = 0; i < osts->op_count; i++) {
1478                         __u32 idx = osts->op_array[i];
1479
1480                         if (!cfs_bitmap_check(lod->lod_ost_bitmap, idx))
1481                                 continue;
1482
1483                         ost = OST_TGT(lod, idx);
1484
1485                         if (!ost->ltd_qos.ltq_usable)
1486                                 continue;
1487
1488                         cur_weight += ost->ltd_qos.ltq_weight;
1489                         QOS_DEBUG("stripe_cnt=%d nfound=%d cur_weight=%llu"
1490                                   " rand=%llu total_weight=%llu\n",
1491                                   stripe_cnt, nfound, cur_weight, rand,
1492                                   total_weight);
1493
1494                         if (cur_weight < rand)
1495                                 continue;
1496
1497                         QOS_DEBUG("stripe=%d to idx=%d\n", nfound, idx);
1498
1499                         /*
1500                          * do not put >1 objects on a single OST
1501                          */
1502                         if (lod_qos_is_ost_used(env, idx, nfound))
1503                                 continue;
1504                         lod_qos_ost_in_use(env, nfound, idx);
1505
1506                         o = lod_qos_declare_object_on(env, lod, idx, th);
1507                         if (IS_ERR(o)) {
1508                                 QOS_DEBUG("can't declare object on #%u: %d\n",
1509                                           idx, (int) PTR_ERR(o));
1510                                 continue;
1511                         }
1512                         stripe[nfound++] = o;
1513                         lod_qos_used(lod, osts, idx, &total_weight);
1514                         rc = 0;
1515                         break;
1516                 }
1517
1518                 if (rc) {
1519                         /* no OST found on this iteration, give up */
1520                         break;
1521                 }
1522         }
1523
1524         if (unlikely(nfound != stripe_cnt)) {
1525                 /*
1526                  * when the decision to use weighted algorithm was made
1527                  * we had enough appropriate OSPs, but this state can
1528                  * change anytime (no space on OST, broken connection, etc)
1529                  * so it's possible OSP won't be able to provide us with
1530                  * an object due to just changed state
1531                  */
1532                 QOS_DEBUG("%s: wanted %d objects, found only %d\n",
1533                           lod2obd(lod)->obd_name, stripe_cnt, nfound);
1534                 for (i = 0; i < nfound; i++) {
1535                         LASSERT(stripe[i] != NULL);
1536                         lu_object_put(env, &stripe[i]->do_lu);
1537                         stripe[i] = NULL;
1538                 }
1539
1540                 /* makes sense to rebalance next time */
1541                 lod->lod_qos.lq_dirty = 1;
1542                 lod->lod_qos.lq_same_space = 0;
1543
1544                 rc = -EAGAIN;
1545         }
1546
1547 out:
1548         up_write(&lod->lod_qos.lq_rw_sem);
1549
1550 out_nolock:
1551         if (pool != NULL) {
1552                 up_read(&pool_tgt_rw_sem(pool));
1553                 /* put back ref got by lod_find_pool() */
1554                 lod_pool_putref(pool);
1555         }
1556
1557         RETURN(rc);
1558 }
1559
1560 /**
1561  * Find largest stripe count the caller can use.
1562  *
1563  * Find the maximal possible stripe count not greater than \a stripe_count.
1564  * Sometimes suggested stripecount can't be reached for a number of reasons:
1565  * lack of enough active OSTs or the backend does not support EAs that large.
1566  * If the passed one is 0, then the filesystem's default one is used.
1567  *
1568  * \param[in] lod       LOD device
1569  * \param[in] magic     the format if striping
1570  * \param[in] stripe_count      count the caller would like to use
1571  *
1572  * \retval              the maximum usable stripe count
1573  */
1574 static __u16 lod_get_stripecnt(struct lod_device *lod, __u32 magic,
1575                                __u16 stripe_count)
1576 {
1577         __u32 max_stripes = LOV_MAX_STRIPE_COUNT_OLD;
1578
1579         if (!stripe_count)
1580                 stripe_count = lod->lod_desc.ld_default_stripe_count;
1581         if (stripe_count > lod->lod_desc.ld_active_tgt_count)
1582                 stripe_count = lod->lod_desc.ld_active_tgt_count;
1583         if (!stripe_count)
1584                 stripe_count = 1;
1585
1586         /* stripe count is based on whether OSD can handle larger EA sizes */
1587         if (lod->lod_osd_max_easize > 0)
1588                 max_stripes = lov_mds_md_max_stripe_count(
1589                         lod->lod_osd_max_easize, magic);
1590
1591         return (stripe_count < max_stripes) ? stripe_count : max_stripes;
1592 }
1593
1594 /**
1595  * Create in-core respresentation for a fully-defined striping
1596  *
1597  * When the caller passes a fully-defined striping (i.e. everything including
1598  * OST object FIDs are defined), then we still need to instantiate LU-cache
1599  * with the objects representing the stripes defined. This function completes
1600  * that task.
1601  *
1602  * \param[in] env       execution environment for this thread
1603  * \param[in] mo        LOD object
1604  * \param[in] buf       buffer containing the striping
1605  *
1606  * \retval 0            on success
1607  * \retval negative     negated errno on error
1608  */
1609 static int lod_use_defined_striping(const struct lu_env *env,
1610                                     struct lod_object *mo,
1611                                     const struct lu_buf *buf)
1612 {
1613         struct lov_mds_md_v1   *v1 = buf->lb_buf;
1614         struct lov_mds_md_v3   *v3 = buf->lb_buf;
1615         struct lov_ost_data_v1 *objs;
1616         __u32                   magic;
1617         int                     rc = 0;
1618         ENTRY;
1619
1620         magic = le32_to_cpu(v1->lmm_magic);
1621         if (magic == LOV_MAGIC_V1_DEF) {
1622                 magic = LOV_MAGIC_V1;
1623                 objs = &v1->lmm_objects[0];
1624         } else if (magic == LOV_MAGIC_V3_DEF) {
1625                 magic = LOV_MAGIC_V3;
1626                 objs = &v3->lmm_objects[0];
1627                 lod_object_set_pool(mo, v3->lmm_pool_name);
1628         } else {
1629                 GOTO(out, rc = -EINVAL);
1630         }
1631
1632         mo->ldo_pattern = le32_to_cpu(v1->lmm_pattern);
1633         mo->ldo_stripe_size = le32_to_cpu(v1->lmm_stripe_size);
1634         mo->ldo_stripenr = le16_to_cpu(v1->lmm_stripe_count);
1635         mo->ldo_layout_gen = le16_to_cpu(v1->lmm_layout_gen);
1636
1637         /* fixup for released file before object initialization */
1638         if (mo->ldo_pattern & LOV_PATTERN_F_RELEASED) {
1639                 mo->ldo_released_stripenr = mo->ldo_stripenr;
1640                 mo->ldo_stripenr = 0;
1641         }
1642
1643         LASSERT(buf->lb_len >= lov_mds_md_size(mo->ldo_stripenr, magic));
1644
1645         if (mo->ldo_stripenr > 0)
1646                 rc = lod_initialize_objects(env, mo, objs);
1647
1648 out:
1649         RETURN(rc);
1650 }
1651
1652 /**
1653  * Parse suggested striping configuration.
1654  *
1655  * The caller gets a suggested striping configuration from a number of sources
1656  * including per-directory default and applications. Then it needs to verify
1657  * the suggested striping is valid, apply missing bits and store the resulting
1658  * configuration in the object to be used by the allocator later. Must not be
1659  * called concurrently against the same object. It's OK to provide a
1660  * fully-defined striping.
1661  *
1662  * \param[in] env       execution environment for this thread
1663  * \param[in] lo        LOD object
1664  * \param[in] buf       buffer containing the striping
1665  *
1666  * \retval 0            on success
1667  * \retval negative     negated errno on error
1668  */
1669 static int lod_qos_parse_config(const struct lu_env *env,
1670                                 struct lod_object *lo,
1671                                 const struct lu_buf *buf)
1672 {
1673         struct lod_device     *d = lu2lod_dev(lod2lu_obj(lo)->lo_dev);
1674         struct lov_user_md_v1 *v1 = NULL;
1675         struct lov_user_md_v3 *v3 = NULL;
1676         char                  *pool_name = NULL;
1677         __u32                  magic;
1678         int                    rc;
1679         unsigned int           size;
1680         ENTRY;
1681
1682         if (buf == NULL || buf->lb_buf == NULL || buf->lb_len == 0)
1683                 RETURN(0);
1684
1685         v3 = buf->lb_buf;
1686         v1 = buf->lb_buf;
1687         magic = v1->lmm_magic;
1688
1689         if (unlikely(magic == LOV_MAGIC_V1_DEF || magic == LOV_MAGIC_V3_DEF)) {
1690                 /* try to use as fully defined striping */
1691                 rc = lod_use_defined_striping(env, lo, buf);
1692                 RETURN(rc);
1693         }
1694
1695         switch (magic) {
1696         case __swab32(LOV_USER_MAGIC_V1):
1697                 lustre_swab_lov_user_md_v1(v1);
1698                 magic = v1->lmm_magic;
1699                 /* fall through */
1700         case LOV_USER_MAGIC_V1:
1701                 size = sizeof(*v1);
1702                 break;
1703
1704         case __swab32(LOV_USER_MAGIC_V3):
1705                 lustre_swab_lov_user_md_v3(v3);
1706                 magic = v3->lmm_magic;
1707                 /* fall through */
1708         case LOV_USER_MAGIC_V3:
1709                 size = sizeof(*v3);
1710                 pool_name = v3->lmm_pool_name;
1711                 break;
1712
1713         case __swab32(LOV_USER_MAGIC_SPECIFIC):
1714                 lustre_swab_lov_user_md_v3(v3);
1715                 lustre_swab_lov_user_md_objects(v3->lmm_objects,
1716                                                 v3->lmm_stripe_count);
1717                 magic = v3->lmm_magic;
1718                 /* fall through */
1719         case LOV_USER_MAGIC_SPECIFIC:
1720                 if (v3->lmm_stripe_offset == LOV_OFFSET_DEFAULT)
1721                         v3->lmm_stripe_offset = v3->lmm_objects[0].l_ost_idx;
1722                 if (v3->lmm_pool_name[0] != '\0')
1723                         pool_name = v3->lmm_pool_name;
1724                 size = lov_user_md_size(v3->lmm_stripe_count,
1725                                         LOV_USER_MAGIC_SPECIFIC);
1726                 break;
1727
1728         default:
1729                 CERROR("%s: unrecognized magic %X\n",
1730                        lod2obd(d)->obd_name, magic);
1731                 RETURN(-EINVAL);
1732         }
1733
1734         if (unlikely(buf->lb_len < size)) {
1735                 CERROR("%s: wrong size: %zd, expect: %u\n",
1736                        lod2obd(d)->obd_name, buf->lb_len, size);
1737                 RETURN(-EINVAL);
1738         }
1739
1740         lustre_print_user_md(D_OTHER, v1, "parse config");
1741
1742         v1->lmm_magic = magic;
1743         if (v1->lmm_pattern == 0)
1744                 v1->lmm_pattern = LOV_PATTERN_RAID0;
1745         if (lov_pattern(v1->lmm_pattern) != LOV_PATTERN_RAID0) {
1746                 CERROR("%s: invalid pattern: %x\n",
1747                        lod2obd(d)->obd_name, v1->lmm_pattern);
1748                 RETURN(-EINVAL);
1749         }
1750         lo->ldo_pattern = v1->lmm_pattern;
1751
1752         if (v1->lmm_stripe_size > 0)
1753                 lo->ldo_stripe_size = v1->lmm_stripe_size;
1754
1755         if (lo->ldo_stripe_size & (LOV_MIN_STRIPE_SIZE - 1))
1756                 lo->ldo_stripe_size = LOV_MIN_STRIPE_SIZE;
1757
1758         if (v1->lmm_stripe_count > 0)
1759                 lo->ldo_stripenr = v1->lmm_stripe_count;
1760
1761         lo->ldo_stripe_offset = v1->lmm_stripe_offset;
1762
1763         lod_object_set_pool(lo, NULL);
1764         if (pool_name != NULL) {
1765                 struct pool_desc *pool;
1766
1767                 /* In the function below, .hs_keycmp resolves to
1768                  * pool_hashkey_keycmp() */
1769                 /* coverity[overrun-buffer-val] */
1770                 pool = lod_find_pool(d, pool_name);
1771                 if (pool != NULL) {
1772                         if (lo->ldo_stripe_offset != LOV_OFFSET_DEFAULT) {
1773                                 rc = lod_check_index_in_pool(
1774                                                 lo->ldo_stripe_offset, pool);
1775                                 if (rc < 0) {
1776                                         lod_pool_putref(pool);
1777                                         CERROR("%s: invalid offset, %u\n",
1778                                                lod2obd(d)->obd_name,
1779                                                lo->ldo_stripe_offset);
1780                                         RETURN(-EINVAL);
1781                                 }
1782                         }
1783
1784                         if (lo->ldo_stripenr > pool_tgt_count(pool))
1785                                 lo->ldo_stripenr = pool_tgt_count(pool);
1786
1787                         lod_pool_putref(pool);
1788                 }
1789
1790                 lod_object_set_pool(lo, pool_name);
1791         }
1792
1793         /* fixup for released file */
1794         if (lo->ldo_pattern & LOV_PATTERN_F_RELEASED) {
1795                 lo->ldo_released_stripenr = lo->ldo_stripenr;
1796                 lo->ldo_stripenr = 0;
1797         }
1798
1799         RETURN(0);
1800 }
1801
1802 /**
1803  * Create a striping for an obejct.
1804  *
1805  * The function creates a new striping for the object. A buffer containing
1806  * configuration hints can be provided optionally. The function tries QoS
1807  * algorithm first unless free space is distributed evenly among OSTs, but
1808  * by default RR algorithm is preferred due to internal concurrency (QoS is
1809  * serialized). The caller must ensure no concurrent calls to the function
1810  * are made against the same object.
1811  *
1812  * \param[in] env       execution environment for this thread
1813  * \param[in] lo        LOD object
1814  * \param[in] attr      attributes OST objects will be declared with
1815  * \param[in] buf       suggested striping configuration or NULL
1816  * \param[in] th        transaction handle
1817  *
1818  * \retval 0            on success
1819  * \retval negative     negated errno on error
1820  */
1821 int lod_qos_prep_create(const struct lu_env *env, struct lod_object *lo,
1822                         struct lu_attr *attr, const struct lu_buf *buf,
1823                         struct thandle *th)
1824 {
1825         struct lod_device      *d = lu2lod_dev(lod2lu_obj(lo)->lo_dev);
1826         struct dt_object      **stripe;
1827         int                     stripe_len;
1828         int                     flag = LOV_USES_ASSIGNED_STRIPE;
1829         int                     i, rc;
1830         ENTRY;
1831
1832         LASSERT(lo);
1833
1834         /* no OST available */
1835         /* XXX: should we be waiting a bit to prevent failures during
1836          * cluster initialization? */
1837         if (d->lod_ostnr == 0)
1838                 GOTO(out, rc = -EIO);
1839
1840         /*
1841          * by this time, the object's ldo_stripenr and ldo_stripe_size
1842          * contain default value for striping: taken from the parent
1843          * or from filesystem defaults
1844          *
1845          * in case the caller is passing lovea with new striping config,
1846          * we may need to parse lovea and apply new configuration
1847          */
1848         rc = lod_qos_parse_config(env, lo, buf);
1849         if (rc)
1850                 GOTO(out, rc);
1851
1852         /* A released file is being created */
1853         if (lo->ldo_stripenr == 0)
1854                 GOTO(out, rc = 0);
1855
1856         if (likely(lo->ldo_stripe == NULL)) {
1857                 struct lov_user_md *lum = NULL;
1858
1859                 /*
1860                  * no striping has been created so far
1861                  */
1862                 LASSERT(lo->ldo_stripenr > 0);
1863                 /*
1864                  * statfs and check OST targets now, since ld_active_tgt_count
1865                  * could be changed if some OSTs are [de]activated manually.
1866                  */
1867                 lod_qos_statfs_update(env, d);
1868                 lo->ldo_stripenr = lod_get_stripecnt(d, LOV_MAGIC,
1869                                                      lo->ldo_stripenr);
1870
1871                 stripe_len = lo->ldo_stripenr;
1872                 OBD_ALLOC(stripe, sizeof(stripe[0]) * stripe_len);
1873                 if (stripe == NULL)
1874                         GOTO(out, rc = -ENOMEM);
1875
1876                 lod_getref(&d->lod_ost_descs);
1877                 /* XXX: support for non-0 files w/o objects */
1878                 CDEBUG(D_OTHER, "tgt_count %d stripenr %d\n",
1879                                 d->lod_desc.ld_tgt_count, stripe_len);
1880
1881                 if (buf != NULL && buf->lb_buf != NULL)
1882                         lum = buf->lb_buf;
1883
1884                 if (lum != NULL && lum->lmm_magic == LOV_USER_MAGIC_SPECIFIC) {
1885                         rc = lod_alloc_ost_list(env, lo, stripe, lum, th);
1886                 } else if (lo->ldo_stripe_offset == LOV_OFFSET_DEFAULT) {
1887                         rc = lod_alloc_qos(env, lo, stripe, flag, th);
1888                         if (rc == -EAGAIN)
1889                                 rc = lod_alloc_rr(env, lo, stripe, flag, th);
1890                 } else {
1891                         rc = lod_alloc_specific(env, lo, stripe, flag, th);
1892                 }
1893                 lod_putref(d, &d->lod_ost_descs);
1894
1895                 if (rc < 0) {
1896                         for (i = 0; i < stripe_len; i++)
1897                                 if (stripe[i] != NULL)
1898                                         lu_object_put(env, &stripe[i]->do_lu);
1899
1900                         OBD_FREE(stripe, sizeof(stripe[0]) * stripe_len);
1901                         lo->ldo_stripenr = 0;
1902                 } else {
1903                         lo->ldo_stripe = stripe;
1904                         lo->ldo_stripes_allocated = stripe_len;
1905                 }
1906         } else {
1907                 /*
1908                  * lod_qos_parse_config() found supplied buf as a predefined
1909                  * striping (not a hint), so it allocated all the object
1910                  * now we need to create them
1911                  */
1912                 for (i = 0; i < lo->ldo_stripenr; i++) {
1913                         struct dt_object  *o;
1914
1915                         o = lo->ldo_stripe[i];
1916                         LASSERT(o);
1917
1918                         rc = lod_sub_object_declare_create(env, o, attr, NULL,
1919                                                            NULL, th);
1920                         if (rc < 0) {
1921                                 CERROR("can't declare create: %d\n", rc);
1922                                 break;
1923                         }
1924                 }
1925         }
1926
1927 out:
1928         RETURN(rc);
1929 }
1930