lustre/osd-zfs/osd_handler.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.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
  19  *
  20  * GPL HEADER END
  21  */
  22 /*
  23  * Copyright (c) 2009, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  24  * Use is subject to license terms.
  25  *
  26  * Copyright (c) 2012, 2017, Intel Corporation.
  27  */
  28 /*
  29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  30  *
  31  * lustre/osd-zfs/osd_handler.c
  32  * Top-level entry points into osd module
  33  *
  34  * Author: Alex Zhuravlev <bzzz@whamcloud.com>
  35  * Author: Mike Pershin <tappro@whamcloud.com>
  36  * Author: Johann Lombardi <johann@whamcloud.com>
  37  */
  38
  39 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_OSD
  40
  41 #include <libcfs/libcfs.h>
  42 #include <obd_support.h>
  43 #include <lustre_net.h>
  44 #include <obd.h>
  45 #include <obd_class.h>
  46 #include <lustre_disk.h>
  47 #include <lustre_fid.h>
  48 #include <uapi/linux/lustre/lustre_param.h>
  49 #include <md_object.h>
  50
  51 #include "osd_internal.h"
  52
  53 #include <sys/dnode.h>
  54 #include <sys/dbuf.h>
  55 #include <sys/spa.h>
  56 #include <sys/stat.h>
  57 #include <sys/zap.h>
  58 #include <sys/spa_impl.h>
  59 #include <sys/zfs_znode.h>
  60 #include <sys/dmu_tx.h>
  61 #include <sys/dmu_objset.h>
  62 #include <sys/dsl_prop.h>
  63 #include <sys/sa_impl.h>
  64 #include <sys/txg.h>
  65
  66 struct lu_context_key   osd_key;
  67
  68 static int osd_txg_sync_delay_us = -1;
  69
  70 /* Slab for OSD object allocation */
  71 struct kmem_cache *osd_object_kmem;
  72
  73 /* Slab to allocate osd_zap_it */
  74 struct kmem_cache *osd_zapit_cachep;
  75
  76 static struct lu_kmem_descr osd_caches[] = {
  77         {
  78                 .ckd_cache = &osd_object_kmem,
  79                 .ckd_name  = "zfs_osd_obj",
  80                 .ckd_size  = sizeof(struct osd_object)
  81         },
  82         {
  83                 .ckd_cache = &osd_zapit_cachep,
  84                 .ckd_name  = "osd_zapit_cache",
  85                 .ckd_size  = sizeof(struct osd_zap_it)
  86         },
  87         {
  88                 .ckd_cache = NULL
  89         }
  90 };
  91
  92 static void arc_prune_func(int64_t bytes, void *private)
  93 {
  94         struct osd_device *od = private;
  95         struct lu_site    *site = &od->od_site;
  96         struct lu_env      env;
  97         int rc;
  98
  99         rc = lu_env_init(&env, LCT_SHRINKER);
 100         if (rc) {
 101                 CERROR("%s: can't initialize shrinker env: rc = %d\n",
 102                        od->od_svname, rc);
 103                 return;
 104         }
 105
 106         lu_site_purge(&env, site, (bytes >> 10));
 107
 108         lu_env_fini(&env);
 109 }
 110
 111 /*
 112  * Concurrency: doesn't access mutable data
 113  */
 114 static int osd_root_get(const struct lu_env *env,
 115                         struct dt_device *dev, struct lu_fid *f)
 116 {
 117         lu_local_obj_fid(f, OSD_FS_ROOT_OID);
 118         return 0;
 119 }
 120
 121 /*
 122  * OSD object methods.
 123  */
 124
 125 /*
 126  * Concurrency: shouldn't matter.
 127  */
 128 static void osd_trans_commit_cb(void *cb_data, int error)
 129 {
 130         struct osd_thandle      *oh = cb_data;
 131         struct thandle          *th = &oh->ot_super;
 132         struct osd_device       *osd = osd_dt_dev(th->th_dev);
 133         struct lu_device        *lud = &th->th_dev->dd_lu_dev;
 134         struct dt_txn_commit_cb *dcb, *tmp;
 135
 136         ENTRY;
 137
 138         if (error) {
 139                 if (error == ECANCELED)
 140                         CWARN("%s: transaction @0x%p was aborted\n",
 141                               osd_dt_dev(th->th_dev)->od_svname, th);
 142                 else
 143                         CERROR("%s: transaction @0x%p commit error: rc = %d\n",
 144                                 osd_dt_dev(th->th_dev)->od_svname, th, error);
 145         }
 146
 147         /* call per-transaction callbacks if any */
 148         list_for_each_entry_safe(dcb, tmp, &oh->ot_dcb_list, dcb_linkage) {
 149                 LASSERTF(dcb->dcb_magic == TRANS_COMMIT_CB_MAGIC,
 150                          "commit callback entry: magic=%x name='%s'\n",
 151                          dcb->dcb_magic, dcb->dcb_name);
 152                 list_del_init(&dcb->dcb_linkage);
 153                 dcb->dcb_func(NULL, th, dcb, error);
 154         }
 155
 156         /* Unlike ldiskfs, zfs updates space accounting at commit time.
 157          * As a consequence, op_end is called only now to inform the quota slave
 158          * component that reserved quota space is now accounted in usage and
 159          * should be released. Quota space won't be adjusted at this point since
 160          * we can't provide a suitable environment. It will be performed
 161          * asynchronously by a lquota thread. */
 162         qsd_op_end(NULL, osd->od_quota_slave_dt, &oh->ot_quota_trans);
 163         if (osd->od_quota_slave_md != NULL)
 164                 qsd_op_end(NULL, osd->od_quota_slave_md, &oh->ot_quota_trans);
 165
 166         lu_device_put(lud);
 167         th->th_dev = NULL;
 168         OBD_FREE_PTR(oh);
 169
 170         EXIT;
 171 }
 172
 173 static int osd_trans_cb_add(struct thandle *th, struct dt_txn_commit_cb *dcb)
 174 {
 175         struct osd_thandle *oh = container_of(th, struct osd_thandle,
 176                                               ot_super);
 177
 178         LASSERT(dcb->dcb_magic == TRANS_COMMIT_CB_MAGIC);
 179         LASSERT(&dcb->dcb_func != NULL);
 180         if (dcb->dcb_flags & DCB_TRANS_STOP)
 181                 list_add(&dcb->dcb_linkage, &oh->ot_stop_dcb_list);
 182         else
 183                 list_add(&dcb->dcb_linkage, &oh->ot_dcb_list);
 184
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 /*
 189  * Concurrency: shouldn't matter.
 190  */
 191 static int osd_trans_start(const struct lu_env *env, struct dt_device *d,
 192                            struct thandle *th)
 193 {
 194         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(d);
 195         struct osd_thandle *oh;
 196         int rc;
 197
 198         ENTRY;
 199
 200         oh = container_of(th, struct osd_thandle, ot_super);
 201         LASSERT(oh);
 202         LASSERT(oh->ot_tx);
 203
 204         rc = dt_txn_hook_start(env, d, th);
 205         if (rc != 0) {
 206                 CERROR("%s: dt_txn_hook_start failed: rc = %d\n",
 207                         osd->od_svname, rc);
 208                 RETURN(rc);
 209         }
 210
 211         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_OSD_TXN_START))
 212                 /* Unlike ldiskfs, ZFS checks for available space and returns
 213                  * -ENOSPC when assigning txg */
 214                 RETURN(-EIO);
 215
 216         rc = -dmu_tx_assign(oh->ot_tx, TXG_WAIT);
 217         if (unlikely(rc != 0)) {
 218                 /* dmu will call commit callback with error code during abort */
 219                 if (!lu_device_is_md(&d->dd_lu_dev) && rc == -ENOSPC)
 220                         CERROR("%s: failed to start transaction due to ENOSPC"
 221                                "\n", osd->od_svname);
 222                 else
 223                         CERROR("%s: can't assign tx: rc = %d\n",
 224                                osd->od_svname, rc);
 225         } else {
 226                 /* add commit callback */
 227                 dmu_tx_callback_register(oh->ot_tx, osd_trans_commit_cb, oh);
 228                 oh->ot_assigned = 1;
 229                 osd_oti_get(env)->oti_in_trans = 1;
 230                 lu_device_get(&d->dd_lu_dev);
 231         }
 232
 233         RETURN(rc);
 234 }
 235
 236 static void osd_unlinked_list_emptify(const struct lu_env *env,
 237                                       struct osd_device *osd,
 238                                       struct list_head *list, bool free)
 239 {
 240         struct osd_object *obj;
 241         uint64_t           oid;
 242
 243         while (!list_empty(list)) {
 244                 obj = list_entry(list->next,
 245                                  struct osd_object, oo_unlinked_linkage);
 246                 LASSERT(obj->oo_dn != NULL);
 247                 oid = obj->oo_dn->dn_object;
 248
 249                 list_del_init(&obj->oo_unlinked_linkage);
 250                 if (free)
 251                         (void)osd_unlinked_object_free(env, osd, oid);
 252         }
 253 }
 254
 255 static void osd_trans_stop_cb(struct osd_thandle *oth, int result)
 256 {
 257         struct dt_txn_commit_cb *dcb;
 258         struct dt_txn_commit_cb *tmp;
 259
 260         /* call per-transaction stop callbacks if any */
 261         list_for_each_entry_safe(dcb, tmp, &oth->ot_stop_dcb_list,
 262                                  dcb_linkage) {
 263                 LASSERTF(dcb->dcb_magic == TRANS_COMMIT_CB_MAGIC,
 264                          "commit callback entry: magic=%x name='%s'\n",
 265                          dcb->dcb_magic, dcb->dcb_name);
 266                 list_del_init(&dcb->dcb_linkage);
 267                 dcb->dcb_func(NULL, &oth->ot_super, dcb, result);
 268         }
 269 }
 270
 271 /*
 272  * Concurrency: shouldn't matter.
 273  */
 274 static int osd_trans_stop(const struct lu_env *env, struct dt_device *dt,
 275                           struct thandle *th)
 276 {
 277         struct osd_device       *osd = osd_dt_dev(th->th_dev);
 278         bool                     sync = (th->th_sync != 0);
 279         struct osd_thandle      *oh;
 280         LIST_HEAD(unlinked);
 281         uint64_t                 txg;
 282         int                      rc;
 283         ENTRY;
 284
 285         oh = container_of(th, struct osd_thandle, ot_super);
 286         list_splice_init(&oh->ot_unlinked_list, &unlinked);
 287
 288         osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_depth--;
 289         /* reset OI cache for safety */
 290         if (osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_depth == 0)
 291                 osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_used = 0;
 292
 293         if (oh->ot_assigned == 0) {
 294                 LASSERT(oh->ot_tx);
 295                 CDEBUG(D_OTHER, "%s: transaction is aborted\n", osd->od_svname);
 296                 osd_trans_stop_cb(oh, th->th_result);
 297                 dmu_tx_abort(oh->ot_tx);
 298                 osd_object_sa_dirty_rele(env, oh);
 299                 osd_unlinked_list_emptify(env, osd, &unlinked, false);
 300                 /* there won't be any commit, release reserved quota space now,
 301                  * if any */
 302                 qsd_op_end(env, osd->od_quota_slave_dt, &oh->ot_quota_trans);
 303                 if (osd->od_quota_slave_md != NULL)
 304                         qsd_op_end(env, osd->od_quota_slave_md,
 305                                    &oh->ot_quota_trans);
 306                 OBD_FREE_PTR(oh);
 307                 RETURN(0);
 308         }
 309
 310         rc = dt_txn_hook_stop(env, th);
 311         if (rc != 0)
 312                 CDEBUG(D_OTHER, "%s: transaction hook failed: rc = %d\n",
 313                        osd->od_svname, rc);
 314
 315         osd_trans_stop_cb(oh, rc);
 316
 317         LASSERT(oh->ot_tx);
 318         txg = oh->ot_tx->tx_txg;
 319
 320         osd_object_sa_dirty_rele(env, oh);
 321         /* XXX: Once dmu_tx_commit() called, oh/th could have been freed
 322          * by osd_trans_commit_cb already. */
 323         dmu_tx_commit(oh->ot_tx);
 324         osd_oti_get(env)->oti_in_trans = 0;
 325
 326         osd_unlinked_list_emptify(env, osd, &unlinked, true);
 327
 328         if (sync) {
 329                 if (osd_txg_sync_delay_us < 0)
 330                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(osd->od_os), txg);
 331                 else
 332                         udelay(osd_txg_sync_delay_us);
 333         }
 334
 335         RETURN(rc);
 336 }
 337
 338 static struct thandle *osd_trans_create(const struct lu_env *env,
 339                                         struct dt_device *dt)
 340 {
 341         struct osd_device       *osd = osd_dt_dev(dt);
 342         struct osd_thandle      *oh;
 343         struct thandle          *th;
 344         dmu_tx_t                *tx;
 345         ENTRY;
 346
 347         if (dt->dd_rdonly) {
 348                 CERROR("%s: someone try to start transaction under "
 349                        "readonly mode, should be disabled.\n",
 350                        osd_name(osd_dt_dev(dt)));
 351                 dump_stack();
 352                 RETURN(ERR_PTR(-EROFS));
 353         }
 354
 355         tx = dmu_tx_create(osd->od_os);
 356         if (tx == NULL)
 357                 RETURN(ERR_PTR(-ENOMEM));
 358
 359         /* alloc callback data */
 360         OBD_ALLOC_PTR(oh);
 361         if (oh == NULL) {
 362                 dmu_tx_abort(tx);
 363                 RETURN(ERR_PTR(-ENOMEM));
 364         }
 365
 366         oh->ot_tx = tx;
 367         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_dcb_list);
 368         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_stop_dcb_list);
 369         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_unlinked_list);
 370         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_sa_list);
 371         memset(&oh->ot_quota_trans, 0, sizeof(oh->ot_quota_trans));
 372         th = &oh->ot_super;
 373         th->th_dev = dt;
 374         th->th_result = 0;
 375
 376         osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_depth++;
 377
 378         RETURN(th);
 379 }
 380
 381 /* Estimate the total number of objects from a number of blocks */
 382 uint64_t osd_objs_count_estimate(uint64_t usedbytes, uint64_t usedobjs,
 383                                  uint64_t nrblocks, uint64_t est_maxblockshift)
 384 {
 385         uint64_t est_totobjs, est_usedblocks, est_usedobjs;
 386
 387         /*
 388          * If blocksize is below 64KB (e.g. MDT with recordsize=4096) then
 389          * bump the free dnode estimate to assume blocks at least 64KB in
 390          * case of a directory-heavy MDT (at 32KB/directory).
 391          */
 392         if (est_maxblockshift < 16) {
 393                 nrblocks >>= (16 - est_maxblockshift);
 394                 est_maxblockshift = 16;
 395         }
 396
 397         /*
 398          * Estimate the total number of dnodes from the total blocks count
 399          * and the space used per dnode.  Since we don't know the overhead
 400          * associated with each dnode (xattrs, SAs, VDEV overhead, etc.)
 401          * just using DNODE_SHIFT isn't going to give a good estimate.
 402          * Instead, compute the current average space usage per dnode, with
 403          * an upper and lower cap to avoid unrealistic estimates..
 404          *
 405          * In case there aren't many dnodes or blocks used yet, add a small
 406          * correction factor (OSD_DNODE_EST_{COUNT,BLKSHIFT}).  This factor
 407          * gradually disappears as the number of real dnodes grows.  It also
 408          * avoids the need to check for divide-by-zero computing dn_per_block.
 409          */
 410         BUILD_BUG_ON(OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT <= 0);
 411         BUILD_BUG_ON(OSD_DNODE_EST_BLKSHIFT <= 0);
 412
 413         est_usedblocks = ((OSD_DNODE_EST_COUNT << OSD_DNODE_EST_BLKSHIFT) +
 414                           usedbytes) >> est_maxblockshift;
 415         est_usedobjs   = OSD_DNODE_EST_COUNT + usedobjs;
 416
 417         if (est_usedobjs <= est_usedblocks) {
 418                 /*
 419                  * Average space/dnode more than maximum block size, use max
 420                  * block size to estimate free dnodes from adjusted free blocks
 421                  * count.  OSTs typically use multiple blocks per dnode so this
 422                  * case applies.
 423                  */
 424                 est_totobjs = nrblocks;
 425
 426         } else if (est_usedobjs >= (est_usedblocks << OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT)) {
 427                 /*
 428                  * Average space/dnode smaller than min dnode size (probably
 429                  * due to metadnode compression), use min dnode size to
 430                  * estimate object count.  MDTs may use only one block per node
 431                  * so this case applies.
 432                  */
 433                 est_totobjs = nrblocks << OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT;
 434
 435         } else {
 436                 /*
 437                  * Between the extremes, use average space per existing dnode
 438                  * to compute the number of dnodes that will fit into nrblocks:
 439                  *
 440                  *    est_totobjs = nrblocks * (est_usedobjs / est_usedblocks)
 441                  *
 442                  * this may overflow 64 bits or become 0 if not handled well.
 443                  *
 444                  * We know nrblocks is below 2^(64 - blkbits) bits, and
 445                  * est_usedobjs is under 48 bits due to DN_MAX_OBJECT_SHIFT,
 446                  * which means that multiplying them may get as large as
 447                  * 2 ^ 96 for the minimum blocksize of 64KB allowed above.
 448                  *
 449                  * The ratio of dnodes per block (est_usedobjs / est_usedblocks)
 450                  * is under 2^(blkbits - DNODE_SHIFT) = blocksize / 512 due to
 451                  * the limit checks above, so we can safely compute this first.
 452                  * We care more about accuracy on the MDT (many dnodes/block)
 453                  * which is good because this is where truncation errors are
 454                  * smallest.  Since both nrblocks and dn_per_block are a
 455                  * function of blkbits, their product is at most:
 456                  *
 457                  *    2^(64 - blkbits) * 2^(blkbits - DNODE_SHIFT) = 2^(64 - 9)
 458                  *
 459                  * so we can safely use 7 bits to compute a fixed-point
 460                  * fraction and est_totobjs can still fit in 64 bits.
 461                  */
 462                 unsigned dn_per_block = (est_usedobjs << 7) / est_usedblocks;
 463
 464                 est_totobjs = (nrblocks * dn_per_block) >> 7;
 465         }
 466         return est_totobjs;
 467 }
 468
 469 static int osd_objset_statfs(struct osd_device *osd, struct obd_statfs *osfs)
 470 {
 471         struct objset *os = osd->od_os;
 472         uint64_t usedbytes, availbytes, usedobjs, availobjs;
 473         uint64_t est_availobjs;
 474         uint64_t reserved;
 475         uint64_t bshift;
 476
 477         dmu_objset_space(os, &usedbytes, &availbytes, &usedobjs, &availobjs);
 478
 479         memset(osfs, 0, sizeof(*osfs));
 480
 481         /* We're a zfs filesystem. */
 482         osfs->os_type = UBERBLOCK_MAGIC;
 483
 484         /*
 485          * ZFS allows multiple block sizes.  For statfs, Linux makes no
 486          * proper distinction between bsize and frsize.  For calculations
 487          * of free and used blocks incorrectly uses bsize instead of frsize,
 488          * but bsize is also used as the optimal blocksize.  We return the
 489          * largest possible block size as IO size for the optimum performance
 490          * and scale the free and used blocks count appropriately.
 491          */
 492         osfs->os_bsize = osd->od_max_blksz;
 493         bshift = fls64(osfs->os_bsize) - 1;
 494
 495         osfs->os_blocks = (usedbytes + availbytes) >> bshift;
 496         osfs->os_bfree = availbytes >> bshift;
 497         osfs->os_bavail = osfs->os_bfree; /* no extra root reservation */
 498
 499         /* Take replication (i.e. number of copies) into account */
 500         if (os->os_copies != 0)
 501                 osfs->os_bavail /= os->os_copies;
 502
 503         /*
 504          * Reserve some space so we don't run into ENOSPC due to grants not
 505          * accounting for metadata overhead in ZFS, and to avoid fragmentation.
 506          * Rather than report this via os_bavail (which makes users unhappy if
 507          * they can't fill the filesystem 100%), reduce os_blocks as well.
 508          *
 509          * Reserve 0.78% of total space, at least 16MB for small filesystems,
 510          * for internal files to be created/unlinked when space is tight.
 511          */
 512         BUILD_BUG_ON(OSD_STATFS_RESERVED_SIZE <= 0);
 513         reserved = OSD_STATFS_RESERVED_SIZE >> bshift;
 514         if (likely(osfs->os_blocks >= reserved << OSD_STATFS_RESERVED_SHIFT))
 515                 reserved = osfs->os_blocks >> OSD_STATFS_RESERVED_SHIFT;
 516
 517         osfs->os_blocks -= reserved;
 518         osfs->os_bfree  -= min(reserved, osfs->os_bfree);
 519         osfs->os_bavail -= min(reserved, osfs->os_bavail);
 520
 521         /*
 522          * The availobjs value returned from dmu_objset_space() is largely
 523          * useless, since it reports the number of objects that might
 524          * theoretically still fit into the dataset, independent of minor
 525          * issues like how much space is actually available in the pool.
 526          * Compute a better estimate in udmu_objs_count_estimate().
 527          */
 528         est_availobjs = osd_objs_count_estimate(usedbytes, usedobjs,
 529                                                 osfs->os_bfree, bshift);
 530
 531         osfs->os_ffree = min(availobjs, est_availobjs);
 532         osfs->os_files = osfs->os_ffree + usedobjs;
 533
 534         /* ZFS XXX: fill in backing dataset FSID/UUID
 535            memcpy(osfs->os_fsid, .... );*/
 536
 537         osfs->os_namelen = MAXNAMELEN;
 538         osfs->os_maxbytes = OBD_OBJECT_EOF;
 539
 540         if (!spa_writeable(dmu_objset_spa(os)) ||
 541             osd->od_dev_set_rdonly || osd->od_prop_rdonly)
 542                 osfs->os_state |= OS_STATFS_READONLY;
 543
 544         return 0;
 545 }
 546
 547 /*
 548  * Concurrency: shouldn't matter.
 549  */
 550 int osd_statfs(const struct lu_env *env, struct dt_device *d,
 551                struct obd_statfs *osfs, struct obd_statfs_info *info)
 552 {
 553         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(d);
 554         int               rc;
 555         ENTRY;
 556
 557         rc = osd_objset_statfs(osd, osfs);
 558         if (unlikely(rc != 0))
 559                 RETURN(rc);
 560
 561         osfs->os_bavail -= min_t(u64,
 562                                  OSD_GRANT_FOR_LOCAL_OIDS / osfs->os_bsize,
 563                                  osfs->os_bavail);
 564
 565         /* ZFS does not support reporting nonrotional status yet, so return
 566          * flag only if user has set nonrotational.
 567          */
 568         osfs->os_state |= osd->od_nonrotational ? OS_STATFS_NONROT : 0;
 569
 570         RETURN(0);
 571 }
 572
 573 static int osd_blk_insert_cost(struct osd_device *osd)
 574 {
 575         int max_blockshift, nr_blkptrshift, bshift;
 576
 577         /* max_blockshift is the log2 of the number of blocks needed to reach
 578          * the maximum filesize (that's to say 2^64) */
 579         bshift = osd_spa_maxblockshift(dmu_objset_spa(osd->od_os));
 580         max_blockshift = DN_MAX_OFFSET_SHIFT - bshift;
 581
 582         /* nr_blkptrshift is the log2 of the number of block pointers that can
 583          * be stored in an indirect block */
 584         BUILD_BUG_ON(DN_MAX_INDBLKSHIFT <= SPA_BLKPTRSHIFT);
 585         nr_blkptrshift = DN_MAX_INDBLKSHIFT - SPA_BLKPTRSHIFT;
 586
 587         /* max_blockshift / nr_blkptrshift is thus the maximum depth of the
 588          * tree. We add +1 for rounding purpose.
 589          * The tree depth times the indirect block size gives us the maximum
 590          * cost of inserting a block in the tree */
 591         return (max_blockshift / nr_blkptrshift + 1) * (1<<DN_MAX_INDBLKSHIFT);
 592 }
 593
 594 /*
 595  * Concurrency: doesn't access mutable data.
 596  */
 597 static void osd_conf_get(const struct lu_env *env,
 598                          const struct dt_device *dev,
 599                          struct dt_device_param *param)
 600 {
 601         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(dev);
 602
 603         /*
 604          * XXX should be taken from not-yet-existing fs abstraction layer.
 605          */
 606         param->ddp_max_name_len = MAXNAMELEN;
 607         param->ddp_max_nlink    = 1 << 31; /* it's 8byte on a disk */
 608         param->ddp_symlink_max  = PATH_MAX;
 609         param->ddp_mount_type   = LDD_MT_ZFS;
 610
 611         param->ddp_mntopts      = MNTOPT_USERXATTR;
 612         if (osd->od_posix_acl)
 613                 param->ddp_mntopts |= MNTOPT_ACL;
 614         /* Previously DXATTR_MAX_ENTRY_SIZE */
 615         param->ddp_max_ea_size  = OBD_MAX_EA_SIZE;
 616
 617         /* for maxbytes, report same value as ZPL */
 618         param->ddp_maxbytes     = MAX_LFS_FILESIZE;
 619
 620         /* inodes are dynamically allocated, so we report the per-inode space
 621          * consumption to upper layers. This static value is not really accurate
 622          * and we should use the same logic as in udmu_objset_statfs() to
 623          * estimate the real size consumed by an object */
 624         param->ddp_inodespace = OSD_DNODE_EST_COUNT;
 625         /* Although ZFS isn't an extent-based filesystem, the metadata overhead
 626          * (i.e. 7 levels of indirect blocks, see osd_blk_insert_cost()) should
 627          * not be accounted for every single new block insertion.
 628          * Instead, the maximum extent size is set to the number of blocks that
 629          * can fit into a single contiguous indirect block. There would be some
 630          * cases where this crosses indirect blocks, but it also won't have 7
 631          * new levels of indirect blocks in that case either, so it will still
 632          * have enough reserved space for the extra indirect block */
 633         param->ddp_max_extent_blks =
 634                 (1 << (DN_MAX_INDBLKSHIFT - SPA_BLKPTRSHIFT));
 635         param->ddp_extent_tax = osd_blk_insert_cost(osd);
 636
 637         /* Preferred RPC size for efficient disk IO.  1MB shows good
 638          * all-around performance for ZFS, but use blocksize (recordsize)
 639          * by default if larger to avoid read-modify-write. */
 640         if (osd->od_max_blksz > ONE_MB_BRW_SIZE)
 641                 param->ddp_brw_size = osd->od_max_blksz;
 642         else
 643                 param->ddp_brw_size = ONE_MB_BRW_SIZE;
 644
 645 #ifdef HAVE_DMU_OFFSET_NEXT
 646         param->ddp_has_lseek_data_hole = osd->od_sync_on_lseek;
 647 #else
 648         param->ddp_has_lseek_data_hole = false;
 649 #endif
 650 }
 651
 652 /*
 653  * Concurrency: shouldn't matter.
 654  */
 655 static int osd_sync(const struct lu_env *env, struct dt_device *d)
 656 {
 657         if (!d->dd_rdonly) {
 658                 struct osd_device  *osd = osd_dt_dev(d);
 659
 660                 CDEBUG(D_CACHE, "syncing OSD %s\n", LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 661                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(osd->od_os), 0ULL);
 662                 CDEBUG(D_CACHE, "synced OSD %s\n", LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 663         }
 664
 665         return 0;
 666 }
 667
 668 static int osd_commit_async(const struct lu_env *env, struct dt_device *dev)
 669 {
 670         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(dev);
 671         tx_state_t        *tx = &dmu_objset_pool(osd->od_os)->dp_tx;
 672         uint64_t           txg;
 673
 674         mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
 675         txg = tx->tx_open_txg + 1;
 676         if (tx->tx_quiesce_txg_waiting < txg) {
 677                 tx->tx_quiesce_txg_waiting = txg;
 678                 cv_broadcast(&tx->tx_quiesce_more_cv);
 679         }
 680         mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
 681
 682         return 0;
 683 }
 684
 685 /*
 686  * Concurrency: shouldn't matter.
 687  */
 688 static int osd_ro(const struct lu_env *env, struct dt_device *d)
 689 {
 690         struct osd_device  *osd = osd_dt_dev(d);
 691         ENTRY;
 692
 693         CERROR("%s: *** setting device %s read-only ***\n",
 694                osd->od_svname, LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 695         osd->od_dev_set_rdonly = 1;
 696         spa_freeze(dmu_objset_spa(osd->od_os));
 697
 698         RETURN(0);
 699 }
 700
 701 /* reserve or free quota for some operation */
 702 static int osd_reserve_or_free_quota(const struct lu_env *env,
 703                                      struct dt_device *dev,
 704                                      struct lquota_id_info *qi)
 705 {
 706         struct osd_device       *osd = osd_dt_dev(dev);
 707         struct qsd_instance     *qsd = NULL;
 708         int rc;
 709
 710         ENTRY;
 711
 712         if (qi->lqi_is_blk)
 713                 qsd = osd->od_quota_slave_dt;
 714         else
 715                 qsd = osd->od_quota_slave_md;
 716
 717         rc = qsd_reserve_or_free_quota(env, qsd, qi);
 718         RETURN(rc);
 719 }
 720
 721 static const struct dt_device_operations osd_dt_ops = {
 722         .dt_root_get              = osd_root_get,
 723         .dt_statfs                = osd_statfs,
 724         .dt_trans_create          = osd_trans_create,
 725         .dt_trans_start           = osd_trans_start,
 726         .dt_trans_stop            = osd_trans_stop,
 727         .dt_trans_cb_add          = osd_trans_cb_add,
 728         .dt_conf_get              = osd_conf_get,
 729         .dt_sync                  = osd_sync,
 730         .dt_commit_async          = osd_commit_async,
 731         .dt_ro                    = osd_ro,
 732         .dt_reserve_or_free_quota = osd_reserve_or_free_quota,
 733 };
 734
 735 /*
 736  * DMU OSD device type methods
 737  */
 738 static int osd_type_init(struct lu_device_type *t)
 739 {
 740         LU_CONTEXT_KEY_INIT(&osd_key);
 741         return lu_context_key_register(&osd_key);
 742 }
 743
 744 static void osd_type_fini(struct lu_device_type *t)
 745 {
 746         lu_context_key_degister(&osd_key);
 747 }
 748
 749 static void *osd_key_init(const struct lu_context *ctx,
 750                           struct lu_context_key *key)
 751 {
 752         struct osd_thread_info *info;
 753
 754         OBD_ALLOC_PTR(info);
 755         if (info != NULL)
 756                 info->oti_env = container_of(ctx, struct lu_env, le_ctx);
 757         else
 758                 info = ERR_PTR(-ENOMEM);
 759         return info;
 760 }
 761
 762 static void osd_key_fini(const struct lu_context *ctx,
 763                          struct lu_context_key *key, void *data)
 764 {
 765         struct osd_thread_info *info = data;
 766         struct osd_idmap_cache *idc = info->oti_ins_cache;
 767
 768         if (idc != NULL) {
 769                 LASSERT(info->oti_ins_cache_size > 0);
 770                 OBD_FREE_PTR_ARRAY_LARGE(idc, info->oti_ins_cache_size);
 771                 info->oti_ins_cache = NULL;
 772                 info->oti_ins_cache_size = 0;
 773         }
 774         lu_buf_free(&info->oti_xattr_lbuf);
 775         OBD_FREE_PTR(info);
 776 }
 777
 778 static void osd_key_exit(const struct lu_context *ctx,
 779                          struct lu_context_key *key, void *data)
 780 {
 781 }
 782
 783 struct lu_context_key osd_key = {
 784         .lct_tags = LCT_DT_THREAD | LCT_MD_THREAD | LCT_MG_THREAD | LCT_LOCAL,
 785         .lct_init = osd_key_init,
 786         .lct_fini = osd_key_fini,
 787         .lct_exit = osd_key_exit
 788 };
 789
 790 static void osd_fid_fini(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
 791 {
 792         if (osd->od_cl_seq == NULL)
 793                 return;
 794
 795         seq_client_fini(osd->od_cl_seq);
 796         OBD_FREE_PTR(osd->od_cl_seq);
 797         osd->od_cl_seq = NULL;
 798 }
 799
 800 static int osd_shutdown(const struct lu_env *env, struct osd_device *o)
 801 {
 802         ENTRY;
 803
 804         /* shutdown quota slave instance associated with the device */
 805         if (o->od_quota_slave_md != NULL) {
 806                 /* complete all in-flight callbacks */
 807                 osd_sync(env, &o->od_dt_dev);
 808                 txg_wait_callbacks(spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
 809                 qsd_fini(env, o->od_quota_slave_md);
 810                 o->od_quota_slave_md = NULL;
 811         }
 812
 813         if (o->od_quota_slave_dt != NULL) {
 814                 /* complete all in-flight callbacks */
 815                 osd_sync(env, &o->od_dt_dev);
 816                 txg_wait_callbacks(spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
 817                 qsd_fini(env, o->od_quota_slave_dt);
 818                 o->od_quota_slave_dt = NULL;
 819         }
 820         osd_fid_fini(env, o);
 821
 822         RETURN(0);
 823 }
 824
 825 static void osd_xattr_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 826 {
 827         struct osd_device *osd = arg;
 828
 829         osd->od_xattr_in_sa = (newval == ZFS_XATTR_SA);
 830 }
 831
 832 static void osd_recordsize_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 833 {
 834         struct osd_device *osd = arg;
 835
 836         LASSERT(newval <= osd_spa_maxblocksize(dmu_objset_spa(osd->od_os)));
 837         LASSERT(newval >= SPA_MINBLOCKSIZE);
 838         LASSERT(ISP2(newval));
 839
 840         osd->od_max_blksz = newval;
 841 }
 842
 843 static void osd_readonly_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 844 {
 845         struct osd_device *osd = arg;
 846
 847         osd->od_prop_rdonly = !!newval;
 848 }
 849
 850 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
 851 static void osd_dnodesize_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 852 {
 853         struct osd_device *osd = arg;
 854
 855         osd->od_dnsize = newval;
 856 }
 857 #endif
 858 /*
 859  * This function unregisters all registered callbacks.  It's harmless to
 860  * unregister callbacks that were never registered so it is used to safely
 861  * unwind a partially completed call to osd_objset_register_callbacks().
 862  */
 863 static void osd_objset_unregister_callbacks(struct osd_device *o)
 864 {
 865         struct dsl_dataset      *ds = dmu_objset_ds(o->od_os);
 866
 867         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_XATTR),
 868                                    osd_xattr_changed_cb, o);
 869         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_RECORDSIZE),
 870                                    osd_recordsize_changed_cb, o);
 871         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY),
 872                                    osd_readonly_changed_cb, o);
 873 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
 874         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_DNODESIZE),
 875                                    osd_dnodesize_changed_cb, o);
 876 #endif
 877
 878         if (o->arc_prune_cb != NULL) {
 879                 arc_remove_prune_callback(o->arc_prune_cb);
 880                 o->arc_prune_cb = NULL;
 881         }
 882 }
 883
 884 /*
 885  * Register the required callbacks to be notified when zfs properties
 886  * are modified using the 'zfs(8)' command line utility.
 887  */
 888 static int osd_objset_register_callbacks(struct osd_device *o)
 889 {
 890         struct dsl_dataset      *ds = dmu_objset_ds(o->od_os);
 891         dsl_pool_t              *dp = dmu_objset_pool(o->od_os);
 892         int                     rc;
 893
 894         LASSERT(ds);
 895         LASSERT(dp);
 896
 897         dsl_pool_config_enter(dp, FTAG);
 898         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_XATTR),
 899                                 osd_xattr_changed_cb, o);
 900         if (rc)
 901                 GOTO(err, rc);
 902
 903         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_RECORDSIZE),
 904                                 osd_recordsize_changed_cb, o);
 905         if (rc)
 906                 GOTO(err, rc);
 907
 908         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY),
 909                                 osd_readonly_changed_cb, o);
 910         if (rc)
 911                 GOTO(err, rc);
 912
 913 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
 914         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_DNODESIZE),
 915                                 osd_dnodesize_changed_cb, o);
 916         if (rc)
 917                 GOTO(err, rc);
 918 #endif
 919
 920         o->arc_prune_cb = arc_add_prune_callback(arc_prune_func, o);
 921 err:
 922         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
 923         if (rc)
 924                 osd_objset_unregister_callbacks(o);
 925
 926         RETURN(rc);
 927 }
 928
 929 static int osd_objset_open(struct osd_device *o)
 930 {
 931         uint64_t        version = ZPL_VERSION;
 932         uint64_t        sa_obj, unlink_obj;
 933         int             rc;
 934         ENTRY;
 935
 936         rc = -osd_dmu_objset_own(o->od_mntdev, DMU_OST_ZFS,
 937                              o->od_dt_dev.dd_rdonly ? B_TRUE : B_FALSE,
 938                              B_TRUE, o, &o->od_os);
 939
 940         if (rc) {
 941                 CERROR("%s: can't open %s\n", o->od_svname, o->od_mntdev);
 942                 o->od_os = NULL;
 943
 944                 GOTO(out, rc);
 945         }
 946
 947         /* Check ZFS version */
 948         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ,
 949                          ZPL_VERSION_STR, 8, 1, &version);
 950         if (rc) {
 951                 CERROR("%s: Error looking up ZPL VERSION\n", o->od_mntdev);
 952                 /*
 953                  * We can't return ENOENT because that would mean the objset
 954                  * didn't exist.
 955                  */
 956                 GOTO(out, rc = -EIO);
 957         }
 958
 959         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ,
 960                          ZFS_SA_ATTRS, 8, 1, &sa_obj);
 961         if (rc)
 962                 GOTO(out, rc);
 963
 964         rc = -sa_setup(o->od_os, sa_obj, zfs_attr_table,
 965                        ZPL_END, &o->z_attr_table);
 966         if (rc)
 967                 GOTO(out, rc);
 968
 969         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ, ZFS_ROOT_OBJ,
 970                          8, 1, &o->od_rootid);
 971         if (rc) {
 972                 CERROR("%s: lookup for root failed: rc = %d\n",
 973                         o->od_svname, rc);
 974                 GOTO(out, rc);
 975         }
 976
 977         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ, ZFS_UNLINKED_SET,
 978                          8, 1, &unlink_obj);
 979         if (rc) {
 980                 CERROR("%s: lookup for %s failed: rc = %d\n",
 981                        o->od_svname, ZFS_UNLINKED_SET, rc);
 982                 GOTO(out, rc);
 983         }
 984
 985         /* Check that user/group usage tracking is supported */
 986         if (!dmu_objset_userused_enabled(o->od_os) ||
 987             DMU_USERUSED_DNODE(o->od_os)->dn_type != DMU_OT_USERGROUP_USED ||
 988             DMU_GROUPUSED_DNODE(o->od_os)->dn_type != DMU_OT_USERGROUP_USED) {
 989                 CERROR("%s: Space accounting not supported by this target, "
 990                         "aborting\n", o->od_svname);
 991                 GOTO(out, rc = -ENOTSUPP);
 992         }
 993
 994         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, unlink_obj, &o->od_unlinked);
 995         if (rc) {
 996                 CERROR("%s: can't get dnode for unlinked: rc = %d\n",
 997                        o->od_svname, rc);
 998                 GOTO(out, rc);
 999         }
1000
1001 out:
1002         if (rc != 0 && o->od_os != NULL) {
1003                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_TRUE, o);
1004                 o->od_os = NULL;
1005         }
1006
1007         RETURN(rc);
1008 }
1009
1010 int osd_unlinked_object_free(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd,
1011                          uint64_t oid)
1012 {
1013         char *key = osd_oti_get(env)->oti_str;
1014         int       rc;
1015         dmu_tx_t *tx;
1016
1017         if (osd->od_dt_dev.dd_rdonly) {
1018                 CERROR("%s: someone try to free objects under "
1019                        "readonly mode, should be disabled.\n", osd_name(osd));
1020                 dump_stack();
1021
1022                 return -EROFS;
1023         }
1024
1025         rc = -dmu_free_long_range(osd->od_os, oid, 0, DMU_OBJECT_END);
1026         if (rc != 0) {
1027                 CWARN("%s: Cannot truncate %llu: rc = %d\n",
1028                       osd->od_svname, oid, rc);
1029                 return rc;
1030         }
1031
1032         tx = dmu_tx_create(osd->od_os);
1033         dmu_tx_mark_netfree(tx);
1034         dmu_tx_hold_free(tx, oid, 0, DMU_OBJECT_END);
1035         osd_tx_hold_zap(tx, osd->od_unlinked->dn_object, osd->od_unlinked,
1036                         FALSE, NULL);
1037         rc = -dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
1038         if (rc != 0) {
1039                 CWARN("%s: Cannot assign tx for %llu: rc = %d\n",
1040                       osd->od_svname, oid, rc);
1041                 goto failed;
1042         }
1043
1044         snprintf(key, sizeof(osd_oti_get(env)->oti_str), "%llx", oid);
1045         rc = osd_zap_remove(osd, osd->od_unlinked->dn_object,
1046                             osd->od_unlinked, key, tx);
1047         if (rc != 0) {
1048                 CWARN("%s: Cannot remove %llu from unlinked set: rc = %d\n",
1049                       osd->od_svname, oid, rc);
1050                 goto failed;
1051         }
1052
1053         rc = -dmu_object_free(osd->od_os, oid, tx);
1054         if (rc != 0) {
1055                 CWARN("%s: Cannot free %llu: rc = %d\n",
1056                       osd->od_svname, oid, rc);
1057                 goto failed;
1058         }
1059         dmu_tx_commit(tx);
1060
1061         return 0;
1062
1063 failed:
1064         LASSERT(rc != 0);
1065         dmu_tx_abort(tx);
1066
1067         return rc;
1068 }
1069
1070 static void
1071 osd_unlinked_drain(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
1072 {
1073         zap_cursor_t     zc;
1074         zap_attribute_t *za = &osd_oti_get(env)->oti_za;
1075
1076         zap_cursor_init(&zc, osd->od_os, osd->od_unlinked->dn_object);
1077
1078         while (zap_cursor_retrieve(&zc, za) == 0) {
1079                 /* If cannot free the object, leave it in the unlinked set,
1080                  * until the OSD is mounted again when obd_unlinked_drain()
1081                  * will be called. */
1082                 if (osd_unlinked_object_free(env, osd, za->za_first_integer))
1083                         break;
1084                 zap_cursor_advance(&zc);
1085         }
1086
1087         zap_cursor_fini(&zc);
1088 }
1089
1090 static int osd_mount(const struct lu_env *env,
1091                      struct osd_device *o, struct lustre_cfg *cfg)
1092 {
1093         char *mntdev = lustre_cfg_string(cfg, 1);
1094         char *str = lustre_cfg_string(cfg, 2);
1095         char *svname = lustre_cfg_string(cfg, 4);
1096         time64_t interval = AS_DEFAULT;
1097         dnode_t *rootdn;
1098         const char *opts;
1099         bool resetoi = false;
1100         int rc;
1101
1102         ENTRY;
1103
1104         if (o->od_os != NULL)
1105                 RETURN(0);
1106
1107         if (mntdev == NULL || svname == NULL)
1108                 RETURN(-EINVAL);
1109
1110         rc = strlcpy(o->od_mntdev, mntdev, sizeof(o->od_mntdev));
1111         if (rc >= sizeof(o->od_mntdev))
1112                 RETURN(-E2BIG);
1113
1114         rc = strlcpy(o->od_svname, svname, sizeof(o->od_svname));
1115         if (rc >= sizeof(o->od_svname))
1116                 RETURN(-E2BIG);
1117
1118         opts = lustre_cfg_string(cfg, 3);
1119
1120         o->od_index_backup_stop = 0;
1121         o->od_index = -1; /* -1 means index is invalid */
1122         rc = server_name2index(o->od_svname, &o->od_index, NULL);
1123         str = strstr(str, ":");
1124         if (str) {
1125                 unsigned long flags;
1126
1127                 rc = kstrtoul(str + 1, 10, &flags);
1128                 if (rc)
1129                         RETURN(-EINVAL);
1130
1131                 if (flags & LMD_FLG_DEV_RDONLY) {
1132                         o->od_dt_dev.dd_rdonly = 1;
1133                         LCONSOLE_WARN("%s: set dev_rdonly on this device\n",
1134                                       svname);
1135                 }
1136
1137                 if (flags & LMD_FLG_NOSCRUB)
1138                         interval = AS_NEVER;
1139         }
1140
1141         if (server_name_is_ost(o->od_svname))
1142                 o->od_is_ost = 1;
1143
1144         rc = osd_objset_open(o);
1145         if (rc)
1146                 RETURN(rc);
1147
1148         o->od_xattr_in_sa = B_TRUE;
1149         o->od_max_blksz = osd_spa_maxblocksize(o->od_os->os_spa);
1150         o->od_readcache_max_filesize = OSD_MAX_CACHE_SIZE;
1151
1152         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, o->od_rootid, &rootdn);
1153         if (rc)
1154                 GOTO(err, rc);
1155         o->od_root = rootdn->dn_object;
1156         osd_dnode_rele(rootdn);
1157
1158         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_USERUSED_OBJECT,
1159                              &o->od_userused_dn);
1160         if (rc)
1161                 GOTO(err, rc);
1162
1163         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_GROUPUSED_OBJECT,
1164                              &o->od_groupused_dn);
1165         if (rc)
1166                 GOTO(err, rc);
1167
1168 #ifdef ZFS_PROJINHERIT
1169         if (dmu_objset_projectquota_enabled(o->od_os)) {
1170                 rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_PROJECTUSED_OBJECT,
1171                                      &o->od_projectused_dn);
1172                 if (rc && rc != -ENOENT)
1173                         GOTO(err, rc);
1174         }
1175 #endif
1176
1177         rc = lu_site_init(&o->od_site, osd2lu_dev(o));
1178         if (rc)
1179                 GOTO(err, rc);
1180         o->od_site.ls_bottom_dev = osd2lu_dev(o);
1181
1182         rc = lu_site_init_finish(&o->od_site);
1183         if (rc)
1184                 GOTO(err, rc);
1185
1186         rc = osd_objset_register_callbacks(o);
1187         if (rc)
1188                 GOTO(err, rc);
1189
1190         if (opts && strstr(opts, "resetoi"))
1191                 resetoi = true;
1192
1193         rc = lprocfs_init_brw_stats(&o->od_brw_stats);
1194         if (rc)
1195                 GOTO(err, rc);
1196
1197         o->od_in_init = 1;
1198         rc = osd_scrub_setup(env, o, interval, resetoi);
1199         o->od_in_init = 0;
1200         if (rc)
1201                 GOTO(err, rc);
1202
1203         rc = osd_procfs_init(o, o->od_svname);
1204         if (rc)
1205                 GOTO(err, rc);
1206
1207         /* currently it's no need to prepare qsd_instance_md for OST */
1208         if (!o->od_is_ost) {
1209                 o->od_quota_slave_md = qsd_init(env, o->od_svname,
1210                                                 &o->od_dt_dev, o->od_proc_entry,
1211                                                 true, false);
1212                 if (IS_ERR(o->od_quota_slave_md)) {
1213                         rc = PTR_ERR(o->od_quota_slave_md);
1214                         o->od_quota_slave_md = NULL;
1215                         GOTO(err, rc);
1216                 }
1217         }
1218
1219         o->od_quota_slave_dt = qsd_init(env, o->od_svname, &o->od_dt_dev,
1220                                         o->od_proc_entry, false, false);
1221
1222         if (IS_ERR(o->od_quota_slave_dt)) {
1223                 if (o->od_quota_slave_md != NULL) {
1224                         qsd_fini(env, o->od_quota_slave_md);
1225                         o->od_quota_slave_md = NULL;
1226                 }
1227
1228                 rc = PTR_ERR(o->od_quota_slave_dt);
1229                 o->od_quota_slave_dt = NULL;
1230                 GOTO(err, rc);
1231         }
1232
1233 #ifdef HAVE_DMU_USEROBJ_ACCOUNTING
1234         if (!osd_dmu_userobj_accounting_available(o))
1235                 CWARN("%s: dnode accounting not enabled: "
1236                       "enable feature@userobj_accounting in pool\n",
1237                       o->od_mntdev);
1238 #endif
1239
1240         /* parse mount option "noacl", and enable ACL by default */
1241         if (opts == NULL || strstr(opts, "noacl") == NULL)
1242                 o->od_posix_acl = 1;
1243
1244         osd_unlinked_drain(env, o);
1245
1246         RETURN(0);
1247
1248 err:
1249         RETURN(rc);
1250 }
1251
1252 static void osd_umount(const struct lu_env *env, struct osd_device *o)
1253 {
1254         ENTRY;
1255
1256         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_alloc))
1257                 CERROR("%s: lost %d allocated page(s)\n", o->od_svname,
1258                        atomic_read(&o->od_zerocopy_alloc));
1259         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_loan))
1260                 CERROR("%s: lost %d loaned abuf(s)\n", o->od_svname,
1261                        atomic_read(&o->od_zerocopy_loan));
1262         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_pin))
1263                 CERROR("%s: lost %d pinned dbuf(s)\n", o->od_svname,
1264                        atomic_read(&o->od_zerocopy_pin));
1265
1266         if (o->od_unlinked) {
1267                 osd_dnode_rele(o->od_unlinked);
1268                 o->od_unlinked = NULL;
1269         }
1270         if (o->od_userused_dn) {
1271                 osd_dnode_rele(o->od_userused_dn);
1272                 o->od_userused_dn = NULL;
1273         }
1274         if (o->od_groupused_dn) {
1275                 osd_dnode_rele(o->od_groupused_dn);
1276                 o->od_groupused_dn = NULL;
1277         }
1278
1279 #ifdef ZFS_PROJINHERIT
1280         if (o->od_projectused_dn) {
1281                 osd_dnode_rele(o->od_projectused_dn);
1282                 o->od_projectused_dn = NULL;
1283         }
1284 #endif
1285
1286         if (o->od_os != NULL) {
1287                 if (!o->od_dt_dev.dd_rdonly)
1288                         /* force a txg sync to get all commit callbacks */
1289                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(o->od_os), 0ULL);
1290
1291                 /* close the object set */
1292                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_TRUE, o);
1293                 o->od_os = NULL;
1294         }
1295
1296         EXIT;
1297 }
1298
1299 static int osd_device_init0(const struct lu_env *env,
1300                             struct osd_device *o,
1301                             struct lustre_cfg *cfg)
1302 {
1303         struct lu_device        *l = osd2lu_dev(o);
1304         int                      rc;
1305
1306         /* if the module was re-loaded, env can loose its keys */
1307         rc = lu_env_refill((struct lu_env *) env);
1308         if (rc)
1309                 GOTO(out, rc);
1310
1311         l->ld_ops = &osd_lu_ops;
1312         o->od_dt_dev.dd_ops = &osd_dt_ops;
1313         sema_init(&o->od_otable_sem, 1);
1314         INIT_LIST_HEAD(&o->od_ios_list);
1315         o->od_sync_on_lseek = B_TRUE;
1316
1317         /* ZFS does not support reporting nonrotional status yet, so this flag
1318          * is only set if explicitly set by the user.
1319          */
1320         o->od_nonrotational = 0;
1321
1322 out:
1323         RETURN(rc);
1324 }
1325
1326 static struct lu_device *osd_device_fini(const struct lu_env *env,
1327                                          struct lu_device *d)
1328 {
1329         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1330         int                rc;
1331
1332         ENTRY;
1333         osd_index_backup(env, o, false);
1334         if (o->od_os) {
1335                 osd_objset_unregister_callbacks(o);
1336                 if (!o->od_dt_dev.dd_rdonly) {
1337                         osd_sync(env, lu2dt_dev(d));
1338                         txg_wait_callbacks(
1339                                         spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
1340                 }
1341         }
1342
1343         /* now with all the callbacks completed we can cleanup the remainings */
1344         osd_shutdown(env, o);
1345         osd_scrub_cleanup(env, o);
1346
1347         rc = osd_procfs_fini(o);
1348         if (rc) {
1349                 CERROR("proc fini error %d\n", rc);
1350                 RETURN(ERR_PTR(rc));
1351         }
1352
1353         if (o->od_os)
1354                 osd_umount(env, o);
1355
1356         RETURN(NULL);
1357 }
1358
1359
1360 static struct lu_device *osd_device_free(const struct lu_env *env,
1361                                          struct lu_device *d)
1362 {
1363         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1364
1365         ENTRY;
1366         /* XXX: make osd top device in order to release reference */
1367         if (d->ld_site) {
1368                 d->ld_site->ls_top_dev = d;
1369                 lu_site_purge(env, d->ld_site, -1);
1370                 lu_site_print(env, d->ld_site, &d->ld_site->ls_obj_hash.nelems,
1371                               D_ERROR, lu_cdebug_printer);
1372         }
1373         if (o->od_site.ls_bottom_dev)
1374                 lu_site_fini(&o->od_site);
1375         dt_device_fini(&o->od_dt_dev);
1376         OBD_FREE_PTR(o);
1377
1378         RETURN(NULL);
1379 }
1380
1381 static struct lu_device *osd_device_alloc(const struct lu_env *env,
1382                                           struct lu_device_type *type,
1383                                           struct lustre_cfg *cfg)
1384 {
1385         struct osd_device       *dev;
1386         struct osd_seq_list     *osl;
1387         int                     rc;
1388
1389         OBD_ALLOC_PTR(dev);
1390         if (dev == NULL)
1391                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1392
1393         osl = &dev->od_seq_list;
1394         INIT_LIST_HEAD(&osl->osl_seq_list);
1395         rwlock_init(&osl->osl_seq_list_lock);
1396         sema_init(&osl->osl_seq_init_sem, 1);
1397         INIT_LIST_HEAD(&dev->od_index_backup_list);
1398         INIT_LIST_HEAD(&dev->od_index_restore_list);
1399         spin_lock_init(&dev->od_lock);
1400         dev->od_index_backup_policy = LIBP_NONE;
1401
1402         rc = dt_device_init(&dev->od_dt_dev, type);
1403         if (rc == 0) {
1404                 rc = osd_device_init0(env, dev, cfg);
1405                 if (rc == 0) {
1406                         rc = osd_mount(env, dev, cfg);
1407                         if (rc) {
1408                                 osd_device_fini(env, osd2lu_dev(dev));
1409                                 osd_device_free(env, osd2lu_dev(dev));
1410                                 dev = NULL;
1411                         }
1412                 } else {
1413                         dt_device_fini(&dev->od_dt_dev);
1414                 }
1415         }
1416
1417         if (unlikely(rc != 0) && dev)
1418                 OBD_FREE_PTR(dev);
1419
1420         return rc == 0 ? osd2lu_dev(dev) : ERR_PTR(rc);
1421 }
1422
1423 static int osd_device_init(const struct lu_env *env, struct lu_device *d,
1424                            const char *name, struct lu_device *next)
1425 {
1426         return 0;
1427 }
1428
1429 /*
1430  * To be removed, setup is performed by osd_device_{init,alloc} and
1431  * cleanup is performed by osd_device_{fini,free).
1432  */
1433 static int osd_process_config(const struct lu_env *env,
1434                               struct lu_device *d, struct lustre_cfg *cfg)
1435 {
1436         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1437         ssize_t count;
1438         int rc;
1439
1440         ENTRY;
1441         switch(cfg->lcfg_command) {
1442         case LCFG_SETUP:
1443                 rc = osd_mount(env, o, cfg);
1444                 break;
1445         case LCFG_CLEANUP:
1446                 /* For the case LCFG_PRE_CLEANUP is not called in advance,
1447                  * that may happend if hit failure during mount process. */
1448                 osd_index_backup(env, o, false);
1449                 rc = osd_shutdown(env, o);
1450                 break;
1451         case LCFG_PARAM: {
1452                 LASSERT(&o->od_dt_dev);
1453                 count  = class_modify_config(cfg, PARAM_OSD,
1454                                              &o->od_dt_dev.dd_kobj);
1455                 if (count < 0)
1456                         count = class_modify_config(cfg, PARAM_OST,
1457                                                     &o->od_dt_dev.dd_kobj);
1458                 rc = count > 0 ? 0 : count;
1459                 break;
1460         }
1461         case LCFG_PRE_CLEANUP:
1462                 osd_scrub_stop(o);
1463                 osd_index_backup(env, o,
1464                                  o->od_index_backup_policy != LIBP_NONE);
1465                 rc = 0;
1466                 break;
1467         default:
1468                 rc = -ENOTTY;
1469         }
1470
1471         RETURN(rc);
1472 }
1473
1474 static int osd_recovery_complete(const struct lu_env *env, struct lu_device *d)
1475 {
1476         struct osd_device       *osd = osd_dev(d);
1477         int                      rc = 0;
1478         ENTRY;
1479
1480         if (osd->od_quota_slave_md == NULL && osd->od_quota_slave_dt == NULL)
1481                 RETURN(0);
1482
1483         /* start qsd instance on recovery completion, this notifies the quota
1484          * slave code that we are about to process new requests now */
1485         rc = qsd_start(env, osd->od_quota_slave_dt);
1486         if (rc == 0 && osd->od_quota_slave_md != NULL)
1487                 rc = qsd_start(env, osd->od_quota_slave_md);
1488         RETURN(rc);
1489 }
1490
1491 /*
1492  * we use exports to track all osd users
1493  */
1494 static int osd_obd_connect(const struct lu_env *env, struct obd_export **exp,
1495                            struct obd_device *obd, struct obd_uuid *cluuid,
1496                            struct obd_connect_data *data, void *localdata)
1497 {
1498         struct osd_device    *osd = osd_dev(obd->obd_lu_dev);
1499         struct lustre_handle  conn;
1500         int                   rc;
1501         ENTRY;
1502
1503         CDEBUG(D_CONFIG, "connect #%d\n", osd->od_connects);
1504
1505         rc = class_connect(&conn, obd, cluuid);
1506         if (rc)
1507                 RETURN(rc);
1508
1509         *exp = class_conn2export(&conn);
1510
1511         spin_lock(&obd->obd_dev_lock);
1512         osd->od_connects++;
1513         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
1514
1515         RETURN(0);
1516 }
1517
1518 /*
1519  * once last export (we don't count self-export) disappeared
1520  * osd can be released
1521  */
1522 static int osd_obd_disconnect(struct obd_export *exp)
1523 {
1524         struct obd_device *obd = exp->exp_obd;
1525         struct osd_device *osd = osd_dev(obd->obd_lu_dev);
1526         int                rc, release = 0;
1527         ENTRY;
1528
1529         /* Only disconnect the underlying layers on the final disconnect. */
1530         spin_lock(&obd->obd_dev_lock);
1531         osd->od_connects--;
1532         if (osd->od_connects == 0)
1533                 release = 1;
1534         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
1535
1536         rc = class_disconnect(exp); /* bz 9811 */
1537
1538         if (rc == 0 && release)
1539                 class_manual_cleanup(obd);
1540         RETURN(rc);
1541 }
1542
1543 static int osd_fid_init(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
1544 {
1545         struct seq_server_site *ss = osd_seq_site(osd);
1546         int rc = 0;
1547         ENTRY;
1548
1549         if (osd->od_is_ost || osd->od_cl_seq != NULL)
1550                 RETURN(0);
1551
1552         if (unlikely(ss == NULL))
1553                 RETURN(-ENODEV);
1554
1555         OBD_ALLOC_PTR(osd->od_cl_seq);
1556         if (osd->od_cl_seq == NULL)
1557                 RETURN(-ENOMEM);
1558
1559         seq_client_init(osd->od_cl_seq, NULL, LUSTRE_SEQ_METADATA,
1560                         osd->od_svname, ss->ss_server_seq);
1561
1562         if (ss->ss_node_id == 0) {
1563                 /*
1564                  * If the OSD on the sequence controller(MDT0), then allocate
1565                  * sequence here, otherwise allocate sequence after connected
1566                  * to MDT0 (see mdt_register_lwp_callback()).
1567                  */
1568                 rc = seq_server_alloc_meta(osd->od_cl_seq->lcs_srv,
1569                                    &osd->od_cl_seq->lcs_space, env);
1570         }
1571
1572         RETURN(rc);
1573 }
1574
1575 static int osd_prepare(const struct lu_env *env, struct lu_device *pdev,
1576                        struct lu_device *dev)
1577 {
1578         struct osd_device       *osd = osd_dev(dev);
1579         int                      rc = 0;
1580         ENTRY;
1581
1582         if (osd->od_quota_slave_md != NULL) {
1583                 /* set up quota slave objects */
1584                 rc = qsd_prepare(env, osd->od_quota_slave_md);
1585                 if (rc != 0)
1586                         RETURN(rc);
1587         }
1588
1589         if (osd->od_quota_slave_dt != NULL) {
1590                 /* set up quota slave objects */
1591                 rc = qsd_prepare(env, osd->od_quota_slave_dt);
1592                 if (rc != 0)
1593                         RETURN(rc);
1594         }
1595
1596         rc = osd_fid_init(env, osd);
1597
1598         RETURN(rc);
1599 }
1600
1601 /**
1602  * Implementation of lu_device_operations::ldo_fid_alloc() for OSD
1603  *
1604  * Allocate FID.
1605  *
1606  * see include/lu_object.h for the details.
1607  */
1608 static int osd_fid_alloc(const struct lu_env *env, struct lu_device *d,
1609                          struct lu_fid *fid, struct lu_object *parent,
1610                          const struct lu_name *name)
1611 {
1612         struct osd_device *osd = osd_dev(d);
1613
1614         return seq_client_alloc_fid(env, osd->od_cl_seq, fid);
1615 }
1616
1617 const struct lu_device_operations osd_lu_ops = {
1618         .ldo_object_alloc       = osd_object_alloc,
1619         .ldo_process_config     = osd_process_config,
1620         .ldo_recovery_complete  = osd_recovery_complete,
1621         .ldo_prepare            = osd_prepare,
1622         .ldo_fid_alloc          = osd_fid_alloc,
1623 };
1624
1625 static void osd_type_start(struct lu_device_type *t)
1626 {
1627 }
1628
1629 static void osd_type_stop(struct lu_device_type *t)
1630 {
1631 }
1632
1633 static const struct lu_device_type_operations osd_device_type_ops = {
1634         .ldto_init              = osd_type_init,
1635         .ldto_fini              = osd_type_fini,
1636
1637         .ldto_start             = osd_type_start,
1638         .ldto_stop              = osd_type_stop,
1639
1640         .ldto_device_alloc      = osd_device_alloc,
1641         .ldto_device_free       = osd_device_free,
1642
1643         .ldto_device_init       = osd_device_init,
1644         .ldto_device_fini       = osd_device_fini
1645 };
1646
1647 static struct lu_device_type osd_device_type = {
1648         .ldt_tags     = LU_DEVICE_DT,
1649         .ldt_name     = LUSTRE_OSD_ZFS_NAME,
1650         .ldt_ops      = &osd_device_type_ops,
1651         .ldt_ctx_tags = LCT_LOCAL
1652 };
1653
1654
1655 static const struct obd_ops osd_obd_device_ops = {
1656         .o_owner       = THIS_MODULE,
1657         .o_connect      = osd_obd_connect,
1658         .o_disconnect   = osd_obd_disconnect,
1659 };
1660
1661 static int __init osd_init(void)
1662 {
1663         int rc;
1664
1665         rc = osd_options_init();
1666         if (rc)
1667                 return rc;
1668
1669         rc = lu_kmem_init(osd_caches);
1670         if (rc)
1671                 return rc;
1672
1673         rc = class_register_type(&osd_obd_device_ops, NULL, true,
1674                                  LUSTRE_OSD_ZFS_NAME, &osd_device_type);
1675         if (rc)
1676                 lu_kmem_fini(osd_caches);
1677         return rc;
1678 }
1679
1680 static void __exit osd_exit(void)
1681 {
1682         class_unregister_type(LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
1683         lu_kmem_fini(osd_caches);
1684 }
1685
1686 module_param(osd_oi_count, int, 0444);
1687 MODULE_PARM_DESC(osd_oi_count, "Number of Object Index containers to be created, it's only valid for new filesystem.");
1688
1689 module_param(osd_txg_sync_delay_us, int, 0644);
1690 MODULE_PARM_DESC(osd_txg_sync_delay_us,
1691                  "When zero or larger delay N usec instead of doing TXG sync");
1692
1693 MODULE_AUTHOR("OpenSFS, Inc. <http://www.lustre.org/>");
1694 MODULE_DESCRIPTION("Lustre Object Storage Device ("LUSTRE_OSD_ZFS_NAME")");
1695 MODULE_VERSION(LUSTRE_VERSION_STRING);
1696 MODULE_LICENSE("GPL");
1697
1698 module_init(osd_init);
1699 module_exit(osd_exit);