Whamcloud - gitweb
6a675cce5c629f349e44f99b12227acc44551989
[fs/lustre-release.git] / lustre / ofd / ofd_grant.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, but
11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * version 2 along with this program; If not, see
18  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
19  *
20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
22  * have any questions.
23  *
24  * GPL HEADER END
25  */
26 /*
27  * Copyright (c) 2009, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
28  * Use is subject to license terms.
29  *
30  * Copyright (c) 2012, Intel Corporation.
31  */
32 /*
33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
35  *
36  * lustre/ofd/ofd_grant.c
37  *
38  * Author: Johann Lombardi <johann@whamcloud..com>
39  */
40
41 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_FILTER
42
43 #include "ofd_internal.h"
44
45 /* At least enough to send a couple of 1MB RPCs, even if not max sized */
46 #define OFD_GRANT_CHUNK                 (2ULL * DT_MAX_BRW_SIZE)
47
48 /* Clients typically hold 2x their max_rpcs_in_flight of grant space */
49 #define OFD_GRANT_SHRINK_LIMIT(exp)     (2ULL * 8 * exp_max_brw_size(exp))
50
51 static inline obd_size ofd_grant_from_cli(struct obd_export *exp,
52                                           struct ofd_device *ofd, obd_size val)
53 {
54         if (ofd_grant_compat(exp, ofd))
55                 /* clients not supporting OBD_CONNECT_GRANT_PARAM actually
56                  * consume 4KB of grant per block, we should thus inflate
57                  * the grant counters to reflect what was actually consumed */
58                 return val << (ofd->ofd_blockbits - COMPAT_BSIZE_SHIFT);
59         return val;
60 }
61
62 static inline obd_size ofd_grant_to_cli(struct obd_export *exp,
63                                         struct ofd_device *ofd, obd_size val)
64 {
65         if (ofd_grant_compat(exp, ofd))
66                 return val >> (ofd->ofd_blockbits - COMPAT_BSIZE_SHIFT);
67         return val;
68 }
69
70 static inline obd_size ofd_grant_chunk(struct obd_export *exp,
71                                        struct ofd_device *ofd)
72 {
73         if (ofd_obd(ofd)->obd_self_export == exp)
74                 /* Grant enough space to handle a big precreate request */
75                 return OST_MAX_PRECREATE * ofd->ofd_dt_conf.ddp_inodespace;
76
77         if (ofd_grant_compat(exp, ofd))
78                 /* Try to grant enough space to send a full-size RPC */
79                 return exp_max_brw_size(exp) <<
80                        (ofd->ofd_blockbits - COMPAT_BSIZE_SHIFT);
81
82         /* Try to return enough to send two full RPCs, if needed */
83         return exp_max_brw_size(exp) * 2;
84 }
85
86 /**
87  * Perform extra sanity checks for grant accounting. This is done at connect,
88  * disconnect, and statfs RPC time, so it shouldn't be too bad. We can
89  * always get rid of it or turn it off when we know accounting is good.
90  *
91  * \param obd - is the device to check
92  * \param func - is the function to call if an inconsistency is found
93  */
94 void ofd_grant_sanity_check(struct obd_device *obd, const char *func)
95 {
96         struct filter_export_data       *fed;
97         struct ofd_device               *ofd = ofd_dev(obd->obd_lu_dev);
98         struct obd_export               *exp;
99         obd_size                         maxsize;
100         obd_size                         tot_dirty = 0;
101         obd_size                         tot_pending = 0;
102         obd_size                         tot_granted = 0;
103         obd_size                         fo_tot_dirty, fo_tot_pending;
104         obd_size                         fo_tot_granted;
105
106         if (cfs_list_empty(&obd->obd_exports))
107                 return;
108
109         /* We don't want to do this for large machines that do lots of
110          * mounts or unmounts.  It burns... */
111         if (obd->obd_num_exports > 100)
112                 return;
113
114         maxsize = ofd->ofd_osfs.os_blocks << ofd->ofd_blockbits;
115
116         spin_lock(&obd->obd_dev_lock);
117         spin_lock(&ofd->ofd_grant_lock);
118         cfs_list_for_each_entry(exp, &obd->obd_exports, exp_obd_chain) {
119                 int error = 0;
120
121                 fed = &exp->exp_filter_data;
122
123                 if (obd->obd_self_export == exp)
124                         CDEBUG(D_CACHE, "%s: processing self export: %ld %ld "
125                                "%ld\n", obd->obd_name, fed->fed_grant,
126                                fed->fed_pending, fed->fed_dirty);
127
128                 if (fed->fed_grant < 0 || fed->fed_pending < 0 ||
129                     fed->fed_dirty < 0)
130                         error = 1;
131                 if (fed->fed_grant + fed->fed_pending > maxsize) {
132                         CERROR("%s: cli %s/%p fed_grant(%ld) + fed_pending(%ld)"
133                                " > maxsize("LPU64")\n", obd->obd_name,
134                                exp->exp_client_uuid.uuid, exp, fed->fed_grant,
135                                fed->fed_pending, maxsize);
136                         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
137                         spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
138                         LBUG();
139                 }
140                 if (fed->fed_dirty > maxsize) {
141                         CERROR("%s: cli %s/%p fed_dirty(%ld) > maxsize("LPU64
142                                ")\n", obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid,
143                                exp, fed->fed_dirty, maxsize);
144                         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
145                         spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
146                         LBUG();
147                 }
148                 CDEBUG_LIMIT(error ? D_ERROR : D_CACHE, "%s: cli %s/%p dirty "
149                              "%ld pend %ld grant %ld\n", obd->obd_name,
150                              exp->exp_client_uuid.uuid, exp, fed->fed_dirty,
151                              fed->fed_pending, fed->fed_grant);
152                 tot_granted += fed->fed_grant + fed->fed_pending;
153                 tot_pending += fed->fed_pending;
154                 tot_dirty += fed->fed_dirty;
155         }
156         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
157         fo_tot_granted = ofd->ofd_tot_granted;
158         fo_tot_pending = ofd->ofd_tot_pending;
159         fo_tot_dirty = ofd->ofd_tot_dirty;
160
161         if (tot_granted != fo_tot_granted)
162                 CERROR("%s: tot_granted "LPU64" != fo_tot_granted "LPU64"\n",
163                        func, tot_granted, fo_tot_granted);
164         if (tot_pending != fo_tot_pending)
165                 CERROR("%s: tot_pending "LPU64" != fo_tot_pending "LPU64"\n",
166                        func, tot_pending, fo_tot_pending);
167         if (tot_dirty != fo_tot_dirty)
168                 CERROR("%s: tot_dirty "LPU64" != fo_tot_dirty "LPU64"\n",
169                        func, tot_dirty, fo_tot_dirty);
170         if (tot_pending > tot_granted)
171                 CERROR("%s: tot_pending "LPU64" > tot_granted "LPU64"\n",
172                        func, tot_pending, tot_granted);
173         if (tot_granted > maxsize)
174                 CERROR("%s: tot_granted "LPU64" > maxsize "LPU64"\n",
175                        func, tot_granted, maxsize);
176         if (tot_dirty > maxsize)
177                 CERROR("%s: tot_dirty "LPU64" > maxsize "LPU64"\n",
178                        func, tot_dirty, maxsize);
179         spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
180 }
181
182 /**
183  * Get fresh statfs information from the OSD layer if the cache is older than 1s
184  * or if force is set. The OSD layer is in charge of estimating data & metadata
185  * overhead.
186  *
187  * \param env - is the lu environment passed by the caller
188  * \param exp - export used to print client info in debug messages
189  * \param force - is used to force a refresh of statfs information
190  * \param from_cache - returns whether the statfs information are
191  *                   taken from cache
192  */
193 static void ofd_grant_statfs(const struct lu_env *env, struct obd_export *exp,
194                              int force, int *from_cache)
195 {
196         struct obd_device       *obd = exp->exp_obd;
197         struct ofd_device       *ofd = ofd_exp(exp);
198         struct obd_statfs       *osfs = &ofd_info(env)->fti_u.osfs;
199         __u64                    max_age;
200         int                      rc;
201
202         if (force)
203                 max_age = 0; /* get fresh statfs data */
204         else
205                 max_age = cfs_time_shift_64(-OBD_STATFS_CACHE_SECONDS);
206
207         rc = ofd_statfs_internal(env, ofd, osfs, max_age, from_cache);
208         if (unlikely(rc)) {
209                 *from_cache = 0;
210                 return;
211         }
212
213         CDEBUG(D_CACHE, "%s: cli %s/%p free: "LPU64" avail: "LPU64"\n",
214                obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
215                osfs->os_bfree << ofd->ofd_blockbits,
216                osfs->os_bavail << ofd->ofd_blockbits);
217 }
218
219 /**
220  * Figure out how much space is available on the backend filesystem.
221  * This is done by accessing cached statfs data previously populated by
222  * ofd_grant_statfs(), from which we withdraw the space already granted to
223  * clients and the reserved space.
224  *
225  * \param exp - export which received the write request
226  */
227 static obd_size ofd_grant_space_left(struct obd_export *exp)
228 {
229         struct obd_device       *obd = exp->exp_obd;
230         struct ofd_device       *ofd = ofd_exp(exp);
231         obd_size                 tot_granted;
232         obd_size                 left, avail;
233         obd_size                 unstable;
234
235         ENTRY;
236         LASSERT_SPIN_LOCKED(&ofd->ofd_grant_lock);
237
238         spin_lock(&ofd->ofd_osfs_lock);
239         /* get available space from cached statfs data */
240         left = ofd->ofd_osfs.os_bavail << ofd->ofd_blockbits;
241         unstable = ofd->ofd_osfs_unstable; /* those might be accounted twice */
242         spin_unlock(&ofd->ofd_osfs_lock);
243
244         tot_granted = ofd->ofd_tot_granted;
245
246         if (left < tot_granted) {
247                 int mask = (left + unstable <
248                             tot_granted - ofd->ofd_tot_pending) ?
249                             D_ERROR : D_CACHE;
250
251                 CDEBUG_LIMIT(mask, "%s: cli %s/%p left "LPU64" < tot_grant "
252                              LPU64" unstable "LPU64" pending "LPU64"\n",
253                              obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
254                              left, tot_granted, unstable,
255                              ofd->ofd_tot_pending);
256                 RETURN(0);
257         }
258
259         avail = left;
260         /* Withdraw space already granted to clients */
261         left -= tot_granted;
262
263         /* If the left space is below the grant threshold x available space,
264          * stop granting space to clients.
265          * The purpose of this threshold is to keep some error margin on the
266          * overhead estimate made by the OSD layer. If we grant all the free
267          * space, we have no way (grant space cannot be revoked yet) to
268          * adjust if the write overhead has been underestimated. */
269         left -= min_t(obd_size, left, ofd_grant_reserved(ofd, avail));
270
271         /* Align left on block size */
272         left &= ~((1ULL << ofd->ofd_blockbits) - 1);
273
274         CDEBUG(D_CACHE, "%s: cli %s/%p avail "LPU64" left "LPU64" unstable "
275                LPU64" tot_grant "LPU64" pending "LPU64"\n", obd->obd_name,
276                exp->exp_client_uuid.uuid, exp, avail, left, unstable,
277                tot_granted, ofd->ofd_tot_pending);
278
279         RETURN(left);
280 }
281
282 /**
283  * Grab the dirty and seen grant announcements from the incoming obdo.
284  * We will later calculate the client's new grant and return it.
285  * Caller must hold ofd_grant_lock spinlock.
286  *
287  * \param env - is the lu environment supplying osfs storage
288  * \param exp - is the export for which we received the request
289  * \paral oa - is the incoming obdo sent by the client
290  */
291 static void ofd_grant_incoming(const struct lu_env *env, struct obd_export *exp,
292                                struct obdo *oa)
293 {
294         struct filter_export_data       *fed;
295         struct ofd_device               *ofd = ofd_exp(exp);
296         struct obd_device               *obd = exp->exp_obd;
297         long                             dirty, dropped, grant_chunk;
298         ENTRY;
299
300         LASSERT_SPIN_LOCKED(&ofd->ofd_grant_lock);
301
302         if ((oa->o_valid & (OBD_MD_FLBLOCKS|OBD_MD_FLGRANT)) !=
303                                         (OBD_MD_FLBLOCKS|OBD_MD_FLGRANT)) {
304                 oa->o_valid &= ~OBD_MD_FLGRANT;
305                 RETURN_EXIT;
306         }
307
308         fed = &exp->exp_filter_data;
309
310         /* Add some margin, since there is a small race if other RPCs arrive
311          * out-or-order and have already consumed some grant.  We want to
312          * leave this here in case there is a large error in accounting. */
313         CDEBUG(D_CACHE,
314                "%s: cli %s/%p reports grant "LPU64" dropped %u, local %lu\n",
315                obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp, oa->o_grant,
316                oa->o_dropped, fed->fed_grant);
317
318         if ((long long)oa->o_dirty < 0)
319                 oa->o_dirty = 0;
320
321         dirty       = ofd_grant_from_cli(exp, ofd, oa->o_dirty);
322         dropped     = ofd_grant_from_cli(exp, ofd, (obd_size)oa->o_dropped);
323         grant_chunk = ofd_grant_chunk(exp, ofd);
324
325         /* Update our accounting now so that statfs takes it into account.
326          * Note that fed_dirty is only approximate and can become incorrect
327          * if RPCs arrive out-of-order.  No important calculations depend
328          * on fed_dirty however, but we must check sanity to not assert. */
329         if (dirty > fed->fed_grant + 4 * grant_chunk)
330                 dirty = fed->fed_grant + 4 * grant_chunk;
331         ofd->ofd_tot_dirty += dirty - fed->fed_dirty;
332         if (fed->fed_grant < dropped) {
333                 CDEBUG(D_CACHE,
334                        "%s: cli %s/%p reports %lu dropped > grant %lu\n",
335                        obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp, dropped,
336                        fed->fed_grant);
337                 dropped = 0;
338         }
339         if (ofd->ofd_tot_granted < dropped) {
340                 CERROR("%s: cli %s/%p reports %lu dropped > tot_grant "LPU64
341                        "\n", obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
342                        dropped, ofd->ofd_tot_granted);
343                 dropped = 0;
344         }
345         ofd->ofd_tot_granted -= dropped;
346         fed->fed_grant -= dropped;
347         fed->fed_dirty = dirty;
348
349         if (fed->fed_dirty < 0 || fed->fed_grant < 0 || fed->fed_pending < 0) {
350                 CERROR("%s: cli %s/%p dirty %ld pend %ld grant %ld\n",
351                        obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
352                        fed->fed_dirty, fed->fed_pending, fed->fed_grant);
353                 spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
354                 LBUG();
355         }
356         EXIT;
357 }
358
359 /**
360  * Called when the client is able to release some grants. Proceed with the
361  * shrink request when there is less ungranted space remaining
362  * than the amount all of the connected clients would consume if they
363  * used their full grant.
364  *
365  * \param exp - is the export for which we received the request
366  * \paral oa - is the incoming obdo sent by the client
367  * \param left_space - is the remaining free space with space already granted
368  *                   taken out
369  */
370 static void ofd_grant_shrink(struct obd_export *exp,
371                              struct obdo *oa, obd_size left_space)
372 {
373         struct filter_export_data       *fed;
374         struct ofd_device               *ofd = ofd_exp(exp);
375         struct obd_device               *obd = exp->exp_obd;
376         long                             grant_shrink;
377
378         LASSERT_SPIN_LOCKED(&ofd->ofd_grant_lock);
379         LASSERT(exp);
380         if (left_space >= ofd->ofd_tot_granted_clients *
381                           OFD_GRANT_SHRINK_LIMIT(exp))
382                 return;
383
384         grant_shrink = ofd_grant_from_cli(exp, ofd, oa->o_grant);
385
386         fed = &exp->exp_filter_data;
387         fed->fed_grant       -= grant_shrink;
388         ofd->ofd_tot_granted -= grant_shrink;
389
390         CDEBUG(D_CACHE, "%s: cli %s/%p shrink %ld fed_grant %ld total "
391                LPU64"\n", obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid,
392                exp, grant_shrink, fed->fed_grant, ofd->ofd_tot_granted);
393
394         /* client has just released some grant, don't grant any space back */
395         oa->o_grant = 0;
396 }
397
398 /**
399  * Calculate how much space is required to write a given network buffer
400  */
401 static inline int ofd_grant_rnb_size(struct obd_export *exp,
402                                      struct ofd_device *ofd,
403                                      struct niobuf_remote *rnb)
404 {
405         obd_size blocksize, bytes, end;
406
407         if (exp && ofd_grant_compat(exp, ofd))
408                 blocksize = 1ULL << COMPAT_BSIZE_SHIFT;
409         else
410                 blocksize = 1ULL << ofd->ofd_blockbits;
411
412         /* The network buffer might span several blocks, align it on block
413          * boundaries */
414         bytes  = rnb->rnb_offset & (blocksize - 1);
415         bytes += rnb->rnb_len;
416         end    = bytes & (blocksize - 1);
417         if (end)
418                 bytes += blocksize - end;
419         if (exp)
420                 /* Apply per-export pecularities if one is given */
421                 bytes = ofd_grant_from_cli(exp, ofd, (obd_size)bytes);
422         return bytes;
423 }
424
425
426 /**
427  * When clients have dirtied as much space as they've been granted they
428  * fall through to sync writes.  These sync writes haven't been expressed
429  * in grants and need to error with ENOSPC when there isn't room in the
430  * filesystem for them after grants are taken into account.  However,
431  * writeback of the dirty data that was already granted space can write
432  * right on through.
433  * Caller must hold ofd_grant_lock spinlock.
434  *
435  * \param env - is the lu environment passed by the caller
436  * \param exp - is the export identifying the client which sent the RPC
437  * \param oa  - is the incoming obdo in which we should return the pack the
438  *            additional grant
439  * \param rnb - is the list of network buffers
440  * \param niocont - is the number of network buffers in the list
441  * \param left - is the remaining free space with space already granted
442  *             taken out
443  */
444 static void ofd_grant_check(const struct lu_env *env, struct obd_export *exp,
445                             struct obdo *oa, struct niobuf_remote *rnb,
446                             int niocount, obd_size *left)
447 {
448         struct filter_export_data       *fed = &exp->exp_filter_data;
449         struct obd_device               *obd = exp->exp_obd;
450         struct ofd_device               *ofd = ofd_exp(exp);
451         unsigned long                    ungranted = 0;
452         unsigned long                    granted = 0;
453         int                              i;
454         int                              resend = 0;
455         struct ofd_thread_info          *info = ofd_info(env);
456
457         ENTRY;
458
459         LASSERT_SPIN_LOCKED(&ofd->ofd_grant_lock);
460
461         if ((oa->o_valid & OBD_MD_FLFLAGS) &&
462             (oa->o_flags & OBD_FL_RECOV_RESEND)) {
463                 resend = 1;
464                 CDEBUG(D_CACHE, "Recoverable resend arrived, skipping "
465                                 "accounting\n");
466         }
467
468         for (i = 0; i < niocount; i++) {
469                 int bytes;
470
471                 if (obd->obd_recovering) {
472                         /* Replaying write. Grant info have been processed
473                          * already so no need to do any enforcement here.
474                          * It is worth noting that only bulk writes with all
475                          * rnbs having OBD_BRW_FROM_GRANT can be replayed.
476                          * If one page hasn't OBD_BRW_FROM_GRANT set, then
477                          * the whole bulk is written synchronously */
478                         if (rnb[i].rnb_flags & OBD_BRW_FROM_GRANT) {
479                                  rnb[i].rnb_flags |= OBD_BRW_GRANTED;
480                                  continue;
481                         } else {
482                                 CERROR("%s: cli %s is replaying OST_WRITE "
483                                        "while one rnb hasn't OBD_BRW_FROM_GRANT"
484                                        " set (0x%x)\n", exp->exp_obd->obd_name,
485                                         exp->exp_client_uuid.uuid,
486                                         rnb[i].rnb_flags);
487
488                         }
489                 } else if ((oa->o_valid & OBD_MD_FLGRANT) &&
490                            (rnb[i].rnb_flags & OBD_BRW_FROM_GRANT)) {
491                         if (resend) {
492                                 /* This is a recoverable resend so grant
493                                  * information have already been processed */
494                                 rnb[i].rnb_flags |= OBD_BRW_GRANTED;
495                                 continue;
496                         }
497
498                         /* inflate consumed space if needed */
499                         bytes = ofd_grant_rnb_size(exp, ofd, &rnb[i]);
500                         if (fed->fed_grant < granted + bytes) {
501                                 CDEBUG(D_CACHE, "%s: cli %s/%p claims %ld+%d "
502                                        "GRANT, real grant %lu idx %d\n",
503                                        exp->exp_obd->obd_name,
504                                        exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
505                                        granted, bytes, fed->fed_grant, i);
506                         } else {
507                                 granted += bytes;
508                                 rnb[i].rnb_flags |= OBD_BRW_GRANTED;
509                                 continue;
510                         }
511                 }
512
513                 /* Consume grant space on the server.
514                  * Unlike above, ofd_grant_rnb_size() is called with exp = NULL
515                  * so that the required grant space isn't inflated. This is
516                  * done on purpose since the server can deal with large block
517                  * size, unlike some clients */
518                 bytes = ofd_grant_rnb_size(NULL, ofd, &rnb[i]);
519                 if (*left > ungranted + bytes) {
520                         /* if enough space, pretend it was granted */
521                         ungranted += bytes;
522                         rnb[i].rnb_flags |= OBD_BRW_GRANTED;
523                         continue;
524                 }
525
526                 /* We can't check for already-mapped blocks here (make sense
527                  * when backend filesystem does not use COW) as it requires
528                  * dropping the grant lock.
529                  * Instead, we clear ~OBD_BRW_GRANTED and in that case we need
530                  * to go through and verify if all of the blocks not marked
531                  *  BRW_GRANTED are already mapped and we can ignore this error.
532                  */
533                 rnb[i].rnb_flags &= ~OBD_BRW_GRANTED;
534                 CDEBUG(D_CACHE,"%s: cli %s/%p idx %d no space for %d\n",
535                                 exp->exp_obd->obd_name,
536                                 exp->exp_client_uuid.uuid, exp, i, bytes);
537         }
538
539         /* record space used for the I/O, will be used in ofd_grant_commmit() */
540         /* Now substract what the clients has used already.  We don't subtract
541          * this from the tot_granted yet, so that other client's can't grab
542          * that space before we have actually allocated our blocks. That
543          * happens in ofd_grant_commit() after the writes are done. */
544         info->fti_used = granted + ungranted;
545         *left -= ungranted;
546         fed->fed_grant -= granted;
547         fed->fed_pending += info->fti_used;
548         ofd->ofd_tot_granted += ungranted;
549         ofd->ofd_tot_pending += info->fti_used;
550
551         CDEBUG(D_CACHE,
552                "%s: cli %s/%p granted: %lu ungranted: %lu grant: %lu dirty: %lu"
553                "\n", obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
554                granted, ungranted, fed->fed_grant, fed->fed_dirty);
555
556         if (obd->obd_recovering)
557                 /* don't update dirty accounting during recovery */
558                 RETURN_EXIT;
559
560         if (fed->fed_dirty < granted) {
561                 CWARN("%s: cli %s/%p claims granted %lu > fed_dirty %lu\n",
562                        obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
563                        granted, fed->fed_dirty);
564                 granted = fed->fed_dirty;
565         }
566         ofd->ofd_tot_dirty -= granted;
567         fed->fed_dirty -= granted;
568
569         if (fed->fed_dirty < 0 || fed->fed_grant < 0 || fed->fed_pending < 0) {
570                 CERROR("%s: cli %s/%p dirty %ld pend %ld grant %ld\n",
571                        obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
572                        fed->fed_dirty, fed->fed_pending, fed->fed_grant);
573                 spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
574                 LBUG();
575         }
576         EXIT;
577 }
578
579 /**
580  * Calculate how much grant space to return to client, based on how much space
581  * is currently free and how much of that is already granted.
582  * Caller must hold ofd_grant_lock spinlock.
583  *
584  * \param exp - is the export of the client which sent the request
585  * \param curgrant - is the current grant claimed by the client
586  * \param want - is how much grant space the client would like to have
587  * \param left - is the remaining free space with granted space taken out
588  */
589 static long ofd_grant(struct obd_export *exp, obd_size curgrant,
590                       obd_size want, obd_size left)
591 {
592         struct obd_device               *obd = exp->exp_obd;
593         struct ofd_device               *ofd = ofd_exp(exp);
594         struct filter_export_data       *fed = &exp->exp_filter_data;
595         long                             grant_chunk;
596         obd_size                         grant;
597
598         ENTRY;
599
600         if (ofd_grant_prohibit(exp, ofd) || left == 0 || exp->exp_failed)
601                 RETURN(0);
602
603         if (want > 0x7fffffff) {
604                 CERROR("%s: client %s/%p requesting > 2GB grant "LPU64"\n",
605                        obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp, want);
606                 RETURN(0);
607         }
608
609         /* client not supporting OBD_CONNECT_GRANT_PARAM works with a 4KB block
610          * size while the reality is different */
611         curgrant    = ofd_grant_from_cli(exp, ofd, curgrant);
612         want    = ofd_grant_from_cli(exp, ofd, want);
613         grant_chunk = ofd_grant_chunk(exp, ofd);
614
615         /* Grant some fraction of the client's requested grant space so that
616          * they are not always waiting for write credits (not all of it to
617          * avoid overgranting in face of multiple RPCs in flight).  This
618          * essentially will be able to control the OSC_MAX_RIF for a client.
619          *
620          * If we do have a large disparity between what the client thinks it
621          * has and what we think it has, don't grant very much and let the
622          * client consume its grant first.  Either it just has lots of RPCs
623          * in flight, or it was evicted and its grants will soon be used up. */
624         if (curgrant >= want || curgrant >= fed->fed_grant + grant_chunk)
625                    RETURN(0);
626
627         if (!obd->obd_recovering)
628                 /* don't grant more than 1/8th of the remaining free space in
629                  * one chunk */
630                 left >>= 3;
631         grant = min(want, left);
632         /* align grant on block size */
633         grant &= ~((1ULL << ofd->ofd_blockbits) - 1);
634
635         if (!grant)
636                 RETURN(0);
637
638         /* Limit to ofd_grant_chunk() if client is not reconnecting */
639         if ((grant > grant_chunk) && (!obd->obd_recovering))
640                 grant = grant_chunk;
641
642         ofd->ofd_tot_granted += grant;
643         fed->fed_grant += grant;
644
645         if (fed->fed_grant < 0) {
646                 CERROR("%s: cli %s/%p grant %ld want "LPU64" current "LPU64"\n",
647                        obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
648                        fed->fed_grant, want, curgrant);
649                 spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
650                 LBUG();
651         }
652
653         CDEBUG(D_CACHE,
654                "%s: cli %s/%p wants: "LPU64" current grant "LPU64
655                " granting: "LPU64"\n", obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid,
656                exp, want, curgrant, grant);
657         CDEBUG(D_CACHE,
658                "%s: cli %s/%p tot cached:"LPU64" granted:"LPU64
659                " num_exports: %d\n", obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid,
660                exp, ofd->ofd_tot_dirty, ofd->ofd_tot_granted,
661                obd->obd_num_exports);
662
663         RETURN(ofd_grant_to_cli(exp, ofd, grant));
664 }
665
666 /**
667  * Client connection or reconnection.
668  *
669  * \param env - is the lu environment provided by the caller
670  * \param exp - is the client's export which is reconnecting
671  * \param want - is how much the client would like to get
672  */
673 long ofd_grant_connect(const struct lu_env *env, struct obd_export *exp,
674                        obd_size want)
675 {
676         struct ofd_device               *ofd = ofd_exp(exp);
677         struct filter_export_data       *fed = &exp->exp_filter_data;
678         obd_size                         left = 0;
679         long                             grant;
680         int                              from_cache;
681         int                              force = 0; /* can use cached data */
682
683         /* don't grant space to client with read-only access */
684         if ((exp_connect_flags(exp) & OBD_CONNECT_RDONLY) ||
685             ofd_grant_prohibit(exp, ofd))
686                 return 0;
687
688 refresh:
689         ofd_grant_statfs(env, exp, force, &from_cache);
690
691         spin_lock(&ofd->ofd_grant_lock);
692
693         /* Grab free space from cached info and take out space already granted
694          * to clients as well as reserved space */
695         left = ofd_grant_space_left(exp);
696
697         /* get fresh statfs data if we are short in ungranted space */
698         if (from_cache && left < 32 * ofd_grant_chunk(exp, ofd)) {
699                 spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
700                 CDEBUG(D_CACHE, "fs has no space left and statfs too old\n");
701                 force = 1;
702                 goto refresh;
703         }
704
705         ofd_grant(exp, ofd_grant_to_cli(exp, ofd, (obd_size)fed->fed_grant),
706                   want, left);
707
708         /* return to client its current grant */
709         grant = ofd_grant_to_cli(exp, ofd, (obd_size)fed->fed_grant);
710         ofd->ofd_tot_granted_clients++;
711
712         spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
713
714         CDEBUG(D_CACHE, "%s: cli %s/%p ocd_grant: %ld want: "LPU64" left: "
715                LPU64"\n", exp->exp_obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid,
716                exp, grant, want, left);
717
718         return grant;
719 }
720
721 /**
722  * Remove a client from the grant accounting totals.  We also remove
723  * the export from the obd device under the osfs and dev locks to ensure
724  * that the ofd_grant_sanity_check() calculations are always valid.
725  * The client should do something similar when it invalidates its import.
726  *
727  * \param exp - is the client's export to remove from grant accounting
728  */
729 void ofd_grant_discard(struct obd_export *exp)
730 {
731         struct obd_device               *obd = exp->exp_obd;
732         struct ofd_device               *ofd = ofd_exp(exp);
733         struct filter_export_data       *fed = &exp->exp_filter_data;
734
735         spin_lock(&ofd->ofd_grant_lock);
736         LASSERTF(ofd->ofd_tot_granted >= fed->fed_grant,
737                  "%s: tot_granted "LPU64" cli %s/%p fed_grant %ld\n",
738                  obd->obd_name, ofd->ofd_tot_granted,
739                  exp->exp_client_uuid.uuid, exp, fed->fed_grant);
740         ofd->ofd_tot_granted -= fed->fed_grant;
741         fed->fed_grant = 0;
742         LASSERTF(ofd->ofd_tot_pending >= fed->fed_pending,
743                  "%s: tot_pending "LPU64" cli %s/%p fed_pending %ld\n",
744                  obd->obd_name, ofd->ofd_tot_pending,
745                  exp->exp_client_uuid.uuid, exp, fed->fed_pending);
746         /* ofd_tot_pending is handled in ofd_grant_commit as bulk
747          * finishes */
748         LASSERTF(ofd->ofd_tot_dirty >= fed->fed_dirty,
749                  "%s: tot_dirty "LPU64" cli %s/%p fed_dirty %ld\n",
750                  obd->obd_name, ofd->ofd_tot_dirty,
751                  exp->exp_client_uuid.uuid, exp, fed->fed_dirty);
752         ofd->ofd_tot_dirty -= fed->fed_dirty;
753         fed->fed_dirty = 0;
754         spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
755 }
756
757 /**
758  * Called at prepare time when handling read request. This function extracts
759  * incoming grant information from the obdo and processes the grant shrink
760  * request, if any.
761  *
762  * \param env - is the lu environment provided by the caller
763  * \param exp - is the export of the client which sent the request
764  * \paral oa - is the incoming obdo sent by the client
765  */
766 void ofd_grant_prepare_read(const struct lu_env *env,
767                             struct obd_export *exp, struct obdo *oa)
768 {
769         struct ofd_device       *ofd = ofd_exp(exp);
770         int                      do_shrink;
771         obd_size                 left = 0;
772
773         if (!oa)
774                 return;
775
776         if ((oa->o_valid & OBD_MD_FLGRANT) == 0)
777                 /* The read request does not contain any grant
778                  * information */
779                 return;
780
781         if ((oa->o_valid & OBD_MD_FLFLAGS) &&
782             (oa->o_flags & OBD_FL_SHRINK_GRANT)) {
783                 /* To process grant shrink request, we need to know how much
784                  * available space remains on the backend filesystem.
785                  * Shrink requests are not so common, we always get fresh
786                  * statfs information. */
787                 ofd_grant_statfs(env, exp, 1, NULL);
788
789                 /* protect all grant counters */
790                 spin_lock(&ofd->ofd_grant_lock);
791
792                 /* Grab free space from cached statfs data and take out space
793                  * already granted to clients as well as reserved space */
794                 left = ofd_grant_space_left(exp);
795
796                 /* all set now to proceed with shrinking */
797                 do_shrink = 1;
798         } else {
799                 /* no grant shrinking request packed in the obdo and
800                  * since we don't grant space back on reads, no point
801                  * in running statfs, so just skip it and process
802                  * incoming grant data directly. */
803                 spin_lock(&ofd->ofd_grant_lock);
804                 do_shrink = 0;
805         }
806
807         /* extract incoming grant infomation provided by the client */
808         ofd_grant_incoming(env, exp, oa);
809
810         /* unlike writes, we don't return grants back on reads unless a grant
811          * shrink request was packed and we decided to turn it down. */
812         if (do_shrink)
813                 ofd_grant_shrink(exp, oa, left);
814         else
815                 oa->o_grant = 0;
816
817         spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
818 }
819
820 /**
821  * Called at write prepare time to handle incoming grant, check that we have
822  * enough space and grant some space back to the client if possible.
823  *
824  * \param env - is the lu environment provided by the caller
825  * \param exp - is the export of the client which sent the request
826  * \paral oa - is the incoming obdo sent by the client
827  * \param rnb - is the list of network buffers
828  * \param niocont - is the number of network buffers in the list
829  */
830 void ofd_grant_prepare_write(const struct lu_env *env,
831                              struct obd_export *exp, struct obdo *oa,
832                              struct niobuf_remote *rnb, int niocount)
833 {
834         struct obd_device       *obd = exp->exp_obd;
835         struct ofd_device       *ofd = ofd_exp(exp);
836         obd_size                 left;
837         int                      from_cache;
838         int                      force = 0; /* can use cached data intially */
839         int                      rc;
840
841         ENTRY;
842
843 refresh:
844         /* get statfs information from OSD layer */
845         ofd_grant_statfs(env, exp, force, &from_cache);
846
847         spin_lock(&ofd->ofd_grant_lock); /* protect all grant counters */
848
849         /* Grab free space from cached statfs data and take out space already
850          * granted to clients as well as reserved space */
851         left = ofd_grant_space_left(exp);
852
853         /* Get fresh statfs data if we are short in ungranted space */
854         if (from_cache && left < 32 * ofd_grant_chunk(exp, ofd)) {
855                 spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
856                 CDEBUG(D_CACHE, "%s: fs has no space left and statfs too old\n",
857                        obd->obd_name);
858                 force = 1;
859                 goto refresh;
860         }
861
862         /* When close to free space exhaustion, trigger a sync to force
863          * writeback cache to consume required space immediately and release as
864          * much space as possible. */
865         if (!obd->obd_recovering && force != 2 && left < OFD_GRANT_CHUNK) {
866                 bool from_grant = true;
867                 int  i;
868
869                 /* That said, it is worth running a sync only if some pages did
870                  * not consume grant space on the client and could thus fail
871                  * with ENOSPC later in ofd_grant_check() */
872                 for (i = 0; i < niocount; i++)
873                         if (!(rnb[i].rnb_flags & OBD_BRW_FROM_GRANT))
874                                 from_grant = false;
875
876                 if (!from_grant) {
877                         /* at least one network buffer requires acquiring grant
878                          * space on the server */
879                         spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
880                         /* discard errors, at least we tried ... */
881                         rc = dt_sync(env, ofd->ofd_osd);
882                         force = 2;
883                         goto refresh;
884                 }
885         }
886
887         /* extract incoming grant information provided by the client */
888         ofd_grant_incoming(env, exp, oa);
889
890         /* check limit */
891         ofd_grant_check(env, exp, oa, rnb, niocount, &left);
892
893         if (!(oa->o_valid & OBD_MD_FLGRANT)) {
894                 spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
895                 RETURN_EXIT;
896         }
897
898         /* if OBD_FL_SHRINK_GRANT is set, the client is willing to release some
899          * grant space. */
900         if ((oa->o_valid & OBD_MD_FLFLAGS) &&
901             (oa->o_flags & OBD_FL_SHRINK_GRANT))
902                 ofd_grant_shrink(exp, oa, left);
903         else
904                 /* grant more space back to the client if possible */
905                 oa->o_grant = ofd_grant(exp, oa->o_grant, oa->o_undirty, left);
906         spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
907 }
908
909 /**
910  * Called during object precreation to consume grant space.
911  * More space is granted for precreation if possible.
912  *
913  * \param env - is the lu environment provided by the caller
914  * \param exp - is the export holding the grant space for precreation (= self
915  *            export currently)
916  * \paral nr - is the number of objects the caller wants to create objects
917  */
918 int ofd_grant_create(const struct lu_env *env, struct obd_export *exp, int *nr)
919 {
920         struct ofd_thread_info          *info = ofd_info(env);
921         struct ofd_device               *ofd = ofd_exp(exp);
922         struct filter_export_data       *fed = &exp->exp_filter_data;
923         obd_size                         left = 0;
924         unsigned long                    wanted;
925
926         ENTRY;
927
928         info->fti_used = 0;
929
930         if (exp->exp_obd->obd_recovering ||
931             ofd->ofd_dt_conf.ddp_inodespace == 0)
932                 /* don't enforce grant during recovery */
933                 RETURN(0);
934
935         /* Update statfs data if required */
936         ofd_grant_statfs(env, exp, 1, NULL);
937
938         /* protect all grant counters */
939         spin_lock(&ofd->ofd_grant_lock);
940
941         /* fail precreate request if there is not enough blocks available for
942          * writing */
943         if (ofd->ofd_osfs.os_bavail - (fed->fed_grant >> ofd->ofd_blockbits) <
944             (ofd->ofd_osfs.os_blocks >> 10)) {
945                 spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
946                 CDEBUG(D_RPCTRACE, "%s: not enough space for create "LPU64"\n",
947                        ofd_obd(ofd)->obd_name,
948                        ofd->ofd_osfs.os_bavail * ofd->ofd_osfs.os_blocks);
949                 RETURN(-ENOSPC);
950         }
951
952         /* Grab free space from cached statfs data and take out space
953          * already granted to clients as well as reserved space */
954         left = ofd_grant_space_left(exp);
955
956         /* compute how much space is required to handle the precreation
957          * request */
958         wanted = *nr * ofd->ofd_dt_conf.ddp_inodespace;
959         if (wanted > fed->fed_grant + left) {
960                 /* that's beyond what remains, adjust the number of objects that
961                  * can be safely precreated */
962                 wanted = fed->fed_grant + left;
963                 *nr = wanted / ofd->ofd_dt_conf.ddp_inodespace;
964                 if (*nr == 0) {
965                         /* we really have no space any more for precreation,
966                          * fail the precreate request with ENOSPC */
967                         spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
968                         RETURN(-ENOSPC);
969                 }
970                 /* compute space needed for the new number of creations */
971                 wanted = *nr * ofd->ofd_dt_conf.ddp_inodespace;
972         }
973         LASSERT(wanted <= fed->fed_grant + left);
974
975         if (wanted <= fed->fed_grant) {
976                 /* we've enough grant space to handle this precreate request */
977                 fed->fed_grant -= wanted;
978         } else {
979                 /* we need to take some space from the ungranted pool */
980                 ofd->ofd_tot_granted += wanted - fed->fed_grant;
981                 left -= wanted - fed->fed_grant;
982                 fed->fed_grant = 0;
983         }
984         info->fti_used = wanted;
985         fed->fed_pending += info->fti_used;
986         ofd->ofd_tot_pending += info->fti_used;
987
988         /* grant more space (twice as much as needed for this request) for
989          * precreate purpose if possible */
990         ofd_grant(exp, fed->fed_grant, wanted * 2, left);
991         spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
992         RETURN(0);
993 }
994
995 /**
996  * Called at commit time to update pending grant counter for writes in flight
997  *
998  * \param env - is the lu environment provided by the caller
999  * \param exp - is the export of the client which sent the request
1000  */
1001 void ofd_grant_commit(const struct lu_env *env, struct obd_export *exp,
1002                       int rc)
1003 {
1004         struct ofd_device       *ofd  = ofd_exp(exp);
1005         struct ofd_thread_info  *info = ofd_info(env);
1006         unsigned long            pending;
1007
1008         ENTRY;
1009
1010         /* get space accounted in tot_pending for the I/O, set in
1011          * ofd_grant_check() */
1012         pending = info->fti_used;
1013         if (pending == 0)
1014                 RETURN_EXIT;
1015
1016         spin_lock(&ofd->ofd_grant_lock);
1017         /* Don't update statfs data for errors raised before commit (e.g.
1018          * bulk transfer failed, ...) since we know those writes have not been
1019          * processed. For other errors hit during commit, we cannot really tell
1020          * whether or not something was written, so we update statfs data.
1021          * In any case, this should not be fatal since we always get fresh
1022          * statfs data before failing a request with ENOSPC */
1023         if (rc == 0) {
1024                 spin_lock(&ofd->ofd_osfs_lock);
1025                 /* Take pending out of cached statfs data */
1026                 ofd->ofd_osfs.os_bavail -= min_t(obd_size,
1027                                                  ofd->ofd_osfs.os_bavail,
1028                                                  pending >> ofd->ofd_blockbits);
1029                 if (ofd->ofd_statfs_inflight)
1030                         /* someone is running statfs and want to be notified of
1031                          * writes happening meanwhile */
1032                         ofd->ofd_osfs_inflight += pending;
1033                 spin_unlock(&ofd->ofd_osfs_lock);
1034         }
1035
1036         if (exp->exp_filter_data.fed_pending < pending) {
1037                 CERROR("%s: cli %s/%p fed_pending(%lu) < grant_used(%lu)\n",
1038                        exp->exp_obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
1039                        exp->exp_filter_data.fed_pending, pending);
1040                 spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
1041                 LBUG();
1042         }
1043         exp->exp_filter_data.fed_pending -= pending;
1044
1045         if (ofd->ofd_tot_granted < pending) {
1046                  CERROR("%s: cli %s/%p tot_granted("LPU64") < grant_used(%lu)"
1047                         "\n", exp->exp_obd->obd_name,
1048                         exp->exp_client_uuid.uuid, exp, ofd->ofd_tot_granted,
1049                         pending);
1050                 spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
1051                 LBUG();
1052         }
1053         ofd->ofd_tot_granted -= pending;
1054
1055         if (ofd->ofd_tot_pending < pending) {
1056                  CERROR("%s: cli %s/%p tot_pending("LPU64") < grant_used(%lu)"
1057                         "\n", exp->exp_obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid,
1058                         exp, ofd->ofd_tot_pending, pending);
1059                 spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
1060                 LBUG();
1061         }
1062         ofd->ofd_tot_pending -= pending;
1063         spin_unlock(&ofd->ofd_grant_lock);
1064         EXIT;
1065 }