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  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  31  *
  32  * lustre/osd-zfs/osd_handler.c
  33  * Top-level entry points into osd module
  34  *
  35  * Author: Alex Zhuravlev <bzzz@whamcloud.com>
  36  * Author: Mike Pershin <tappro@whamcloud.com>
  37  * Author: Johann Lombardi <johann@whamcloud.com>
  38  */
  39
  40 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_OSD
  41
  42 #include <libcfs/libcfs.h>
  43 #include <obd_support.h>
  44 #include <lustre_net.h>
  45 #include <obd.h>
  46 #include <obd_class.h>
  47 #include <lustre_disk.h>
  48 #include <lustre_fid.h>
  49 #include <uapi/linux/lustre/lustre_param.h>
  50 #include <md_object.h>
  51
  52 #include "osd_internal.h"
  53
  54 #include <sys/dnode.h>
  55 #include <sys/dbuf.h>
  56 #include <sys/spa.h>
  57 #include <sys/stat.h>
  58 #include <sys/zap.h>
  59 #include <sys/spa_impl.h>
  60 #include <sys/zfs_znode.h>
  61 #include <sys/dmu_tx.h>
  62 #include <sys/dmu_objset.h>
  63 #include <sys/dsl_prop.h>
  64 #include <sys/sa_impl.h>
  65 #include <sys/txg.h>
  66
  67 struct lu_context_key   osd_key;
  68
  69 static int osd_txg_sync_delay_us = -1;
  70
  71 /* Slab for OSD object allocation */
  72 struct kmem_cache *osd_object_kmem;
  73
  74 /* Slab to allocate osd_zap_it */
  75 struct kmem_cache *osd_zapit_cachep;
  76
  77 static struct lu_kmem_descr osd_caches[] = {
  78         {
  79                 .ckd_cache = &osd_object_kmem,
  80                 .ckd_name  = "zfs_osd_obj",
  81                 .ckd_size  = sizeof(struct osd_object)
  82         },
  83         {
  84                 .ckd_cache = &osd_zapit_cachep,
  85                 .ckd_name  = "osd_zapit_cache",
  86                 .ckd_size  = sizeof(struct osd_zap_it)
  87         },
  88         {
  89                 .ckd_cache = NULL
  90         }
  91 };
  92
  93 static void arc_prune_func(int64_t bytes, void *private)
  94 {
  95         struct osd_device *od = private;
  96         struct lu_site    *site = &od->od_site;
  97         struct lu_env      env;
  98         int rc;
  99
 100         LASSERT(site->ls_obj_hash);
 101
 102         rc = lu_env_init(&env, LCT_SHRINKER);
 103         if (rc) {
 104                 CERROR("%s: can't initialize shrinker env: rc = %d\n",
 105                        od->od_svname, rc);
 106                 return;
 107         }
 108
 109         lu_site_purge(&env, site, (bytes >> 10));
 110
 111         lu_env_fini(&env);
 112 }
 113
 114 /*
 115  * Concurrency: doesn't access mutable data
 116  */
 117 static int osd_root_get(const struct lu_env *env,
 118                         struct dt_device *dev, struct lu_fid *f)
 119 {
 120         lu_local_obj_fid(f, OSD_FS_ROOT_OID);
 121         return 0;
 122 }
 123
 124 /*
 125  * OSD object methods.
 126  */
 127
 128 /*
 129  * Concurrency: shouldn't matter.
 130  */
 131 static void osd_trans_commit_cb(void *cb_data, int error)
 132 {
 133         struct osd_thandle      *oh = cb_data;
 134         struct thandle          *th = &oh->ot_super;
 135         struct osd_device       *osd = osd_dt_dev(th->th_dev);
 136         struct lu_device        *lud = &th->th_dev->dd_lu_dev;
 137         struct dt_txn_commit_cb *dcb, *tmp;
 138
 139         ENTRY;
 140
 141         if (error) {
 142                 if (error == ECANCELED)
 143                         CWARN("%s: transaction @0x%p was aborted\n",
 144                               osd_dt_dev(th->th_dev)->od_svname, th);
 145                 else
 146                         CERROR("%s: transaction @0x%p commit error: rc = %d\n",
 147                                 osd_dt_dev(th->th_dev)->od_svname, th, error);
 148         }
 149
 150         /* call per-transaction callbacks if any */
 151         list_for_each_entry_safe(dcb, tmp, &oh->ot_dcb_list, dcb_linkage) {
 152                 LASSERTF(dcb->dcb_magic == TRANS_COMMIT_CB_MAGIC,
 153                          "commit callback entry: magic=%x name='%s'\n",
 154                          dcb->dcb_magic, dcb->dcb_name);
 155                 list_del_init(&dcb->dcb_linkage);
 156                 dcb->dcb_func(NULL, th, dcb, error);
 157         }
 158
 159         /* Unlike ldiskfs, zfs updates space accounting at commit time.
 160          * As a consequence, op_end is called only now to inform the quota slave
 161          * component that reserved quota space is now accounted in usage and
 162          * should be released. Quota space won't be adjusted at this point since
 163          * we can't provide a suitable environment. It will be performed
 164          * asynchronously by a lquota thread. */
 165         qsd_op_end(NULL, osd->od_quota_slave_dt, &oh->ot_quota_trans);
 166         if (osd->od_quota_slave_md != NULL)
 167                 qsd_op_end(NULL, osd->od_quota_slave_md, &oh->ot_quota_trans);
 168
 169         lu_device_put(lud);
 170         th->th_dev = NULL;
 171         OBD_FREE_PTR(oh);
 172
 173         EXIT;
 174 }
 175
 176 static int osd_trans_cb_add(struct thandle *th, struct dt_txn_commit_cb *dcb)
 177 {
 178         struct osd_thandle *oh = container_of0(th, struct osd_thandle,
 179                                                ot_super);
 180
 181         LASSERT(dcb->dcb_magic == TRANS_COMMIT_CB_MAGIC);
 182         LASSERT(&dcb->dcb_func != NULL);
 183         if (dcb->dcb_flags & DCB_TRANS_STOP)
 184                 list_add(&dcb->dcb_linkage, &oh->ot_stop_dcb_list);
 185         else
 186                 list_add(&dcb->dcb_linkage, &oh->ot_dcb_list);
 187
 188         return 0;
 189 }
 190
 191 /*
 192  * Concurrency: shouldn't matter.
 193  */
 194 static int osd_trans_start(const struct lu_env *env, struct dt_device *d,
 195                            struct thandle *th)
 196 {
 197         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(d);
 198         struct osd_thandle *oh;
 199         int rc;
 200
 201         ENTRY;
 202
 203         oh = container_of0(th, struct osd_thandle, ot_super);
 204         LASSERT(oh);
 205         LASSERT(oh->ot_tx);
 206
 207         rc = dt_txn_hook_start(env, d, th);
 208         if (rc != 0) {
 209                 CERROR("%s: dt_txn_hook_start failed: rc = %d\n",
 210                         osd->od_svname, rc);
 211                 RETURN(rc);
 212         }
 213
 214         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_OSD_TXN_START))
 215                 /* Unlike ldiskfs, ZFS checks for available space and returns
 216                  * -ENOSPC when assigning txg */
 217                 RETURN(-EIO);
 218
 219         rc = -dmu_tx_assign(oh->ot_tx, TXG_WAIT);
 220         if (unlikely(rc != 0)) {
 221                 /* dmu will call commit callback with error code during abort */
 222                 if (!lu_device_is_md(&d->dd_lu_dev) && rc == -ENOSPC)
 223                         CERROR("%s: failed to start transaction due to ENOSPC"
 224                                "\n", osd->od_svname);
 225                 else
 226                         CERROR("%s: can't assign tx: rc = %d\n",
 227                                osd->od_svname, rc);
 228         } else {
 229                 /* add commit callback */
 230                 dmu_tx_callback_register(oh->ot_tx, osd_trans_commit_cb, oh);
 231                 oh->ot_assigned = 1;
 232                 osd_oti_get(env)->oti_in_trans = 1;
 233                 lu_device_get(&d->dd_lu_dev);
 234         }
 235
 236         RETURN(rc);
 237 }
 238
 239 static void osd_unlinked_list_emptify(const struct lu_env *env,
 240                                       struct osd_device *osd,
 241                                       struct list_head *list, bool free)
 242 {
 243         struct osd_object *obj;
 244         uint64_t           oid;
 245
 246         while (!list_empty(list)) {
 247                 obj = list_entry(list->next,
 248                                  struct osd_object, oo_unlinked_linkage);
 249                 LASSERT(obj->oo_dn != NULL);
 250                 oid = obj->oo_dn->dn_object;
 251
 252                 list_del_init(&obj->oo_unlinked_linkage);
 253                 if (free)
 254                         (void)osd_unlinked_object_free(env, osd, oid);
 255         }
 256 }
 257
 258 static void osd_trans_stop_cb(struct osd_thandle *oth, int result)
 259 {
 260         struct dt_txn_commit_cb *dcb;
 261         struct dt_txn_commit_cb *tmp;
 262
 263         /* call per-transaction stop callbacks if any */
 264         list_for_each_entry_safe(dcb, tmp, &oth->ot_stop_dcb_list,
 265                                  dcb_linkage) {
 266                 LASSERTF(dcb->dcb_magic == TRANS_COMMIT_CB_MAGIC,
 267                          "commit callback entry: magic=%x name='%s'\n",
 268                          dcb->dcb_magic, dcb->dcb_name);
 269                 list_del_init(&dcb->dcb_linkage);
 270                 dcb->dcb_func(NULL, &oth->ot_super, dcb, result);
 271         }
 272 }
 273
 274 /*
 275  * Concurrency: shouldn't matter.
 276  */
 277 static int osd_trans_stop(const struct lu_env *env, struct dt_device *dt,
 278                           struct thandle *th)
 279 {
 280         struct osd_device       *osd = osd_dt_dev(th->th_dev);
 281         bool                     sync = (th->th_sync != 0);
 282         struct osd_thandle      *oh;
 283         struct list_head         unlinked;
 284         uint64_t                 txg;
 285         int                      rc;
 286         ENTRY;
 287
 288         oh = container_of0(th, struct osd_thandle, ot_super);
 289         INIT_LIST_HEAD(&unlinked);
 290         list_splice_init(&oh->ot_unlinked_list, &unlinked);
 291
 292         osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_depth--;
 293         /* reset OI cache for safety */
 294         if (osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_depth == 0)
 295                 osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_used = 0;
 296
 297         if (oh->ot_assigned == 0) {
 298                 LASSERT(oh->ot_tx);
 299                 CDEBUG(D_OTHER, "%s: transaction is aborted\n", osd->od_svname);
 300                 osd_trans_stop_cb(oh, th->th_result);
 301                 dmu_tx_abort(oh->ot_tx);
 302                 osd_object_sa_dirty_rele(env, oh);
 303                 osd_unlinked_list_emptify(env, osd, &unlinked, false);
 304                 /* there won't be any commit, release reserved quota space now,
 305                  * if any */
 306                 qsd_op_end(env, osd->od_quota_slave_dt, &oh->ot_quota_trans);
 307                 if (osd->od_quota_slave_md != NULL)
 308                         qsd_op_end(env, osd->od_quota_slave_md,
 309                                    &oh->ot_quota_trans);
 310                 OBD_FREE_PTR(oh);
 311                 RETURN(0);
 312         }
 313
 314         rc = dt_txn_hook_stop(env, th);
 315         if (rc != 0)
 316                 CDEBUG(D_OTHER, "%s: transaction hook failed: rc = %d\n",
 317                        osd->od_svname, rc);
 318
 319         osd_trans_stop_cb(oh, rc);
 320
 321         LASSERT(oh->ot_tx);
 322         txg = oh->ot_tx->tx_txg;
 323
 324         osd_object_sa_dirty_rele(env, oh);
 325         /* XXX: Once dmu_tx_commit() called, oh/th could have been freed
 326          * by osd_trans_commit_cb already. */
 327         dmu_tx_commit(oh->ot_tx);
 328         osd_oti_get(env)->oti_in_trans = 0;
 329
 330         osd_unlinked_list_emptify(env, osd, &unlinked, true);
 331
 332         if (sync) {
 333                 if (osd_txg_sync_delay_us < 0)
 334                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(osd->od_os), txg);
 335                 else
 336                         udelay(osd_txg_sync_delay_us);
 337         }
 338
 339         RETURN(rc);
 340 }
 341
 342 static struct thandle *osd_trans_create(const struct lu_env *env,
 343                                         struct dt_device *dt)
 344 {
 345         struct osd_device       *osd = osd_dt_dev(dt);
 346         struct osd_thandle      *oh;
 347         struct thandle          *th;
 348         dmu_tx_t                *tx;
 349         ENTRY;
 350
 351         if (dt->dd_rdonly) {
 352                 CERROR("%s: someone try to start transaction under "
 353                        "readonly mode, should be disabled.\n",
 354                        osd_name(osd_dt_dev(dt)));
 355                 dump_stack();
 356                 RETURN(ERR_PTR(-EROFS));
 357         }
 358
 359         tx = dmu_tx_create(osd->od_os);
 360         if (tx == NULL)
 361                 RETURN(ERR_PTR(-ENOMEM));
 362
 363         /* alloc callback data */
 364         OBD_ALLOC_PTR(oh);
 365         if (oh == NULL) {
 366                 dmu_tx_abort(tx);
 367                 RETURN(ERR_PTR(-ENOMEM));
 368         }
 369
 370         oh->ot_tx = tx;
 371         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_dcb_list);
 372         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_stop_dcb_list);
 373         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_unlinked_list);
 374         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_sa_list);
 375         memset(&oh->ot_quota_trans, 0, sizeof(oh->ot_quota_trans));
 376         th = &oh->ot_super;
 377         th->th_dev = dt;
 378         th->th_result = 0;
 379
 380         osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_depth++;
 381
 382         RETURN(th);
 383 }
 384
 385 /* Estimate the total number of objects from a number of blocks */
 386 uint64_t osd_objs_count_estimate(uint64_t usedbytes, uint64_t usedobjs,
 387                                  uint64_t nrblocks, uint64_t est_maxblockshift)
 388 {
 389         uint64_t est_totobjs, est_usedblocks, est_usedobjs;
 390
 391         /*
 392          * If blocksize is below 64KB (e.g. MDT with recordsize=4096) then
 393          * bump the free dnode estimate to assume blocks at least 64KB in
 394          * case of a directory-heavy MDT (at 32KB/directory).
 395          */
 396         if (est_maxblockshift < 16) {
 397                 nrblocks >>= (16 - est_maxblockshift);
 398                 est_maxblockshift = 16;
 399         }
 400
 401         /*
 402          * Estimate the total number of dnodes from the total blocks count
 403          * and the space used per dnode.  Since we don't know the overhead
 404          * associated with each dnode (xattrs, SAs, VDEV overhead, etc.)
 405          * just using DNODE_SHIFT isn't going to give a good estimate.
 406          * Instead, compute the current average space usage per dnode, with
 407          * an upper and lower cap to avoid unrealistic estimates..
 408          *
 409          * In case there aren't many dnodes or blocks used yet, add a small
 410          * correction factor (OSD_DNODE_EST_{COUNT,BLKSHIFT}).  This factor
 411          * gradually disappears as the number of real dnodes grows.  It also
 412          * avoids the need to check for divide-by-zero computing dn_per_block.
 413          */
 414         CLASSERT(OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT > 0);
 415         CLASSERT(OSD_DNODE_EST_BLKSHIFT > 0);
 416
 417         est_usedblocks = ((OSD_DNODE_EST_COUNT << OSD_DNODE_EST_BLKSHIFT) +
 418                           usedbytes) >> est_maxblockshift;
 419         est_usedobjs   = OSD_DNODE_EST_COUNT + usedobjs;
 420
 421         if (est_usedobjs <= est_usedblocks) {
 422                 /*
 423                  * Average space/dnode more than maximum block size, use max
 424                  * block size to estimate free dnodes from adjusted free blocks
 425                  * count.  OSTs typically use multiple blocks per dnode so this
 426                  * case applies.
 427                  */
 428                 est_totobjs = nrblocks;
 429
 430         } else if (est_usedobjs >= (est_usedblocks << OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT)) {
 431                 /*
 432                  * Average space/dnode smaller than min dnode size (probably
 433                  * due to metadnode compression), use min dnode size to
 434                  * estimate object count.  MDTs may use only one block per node
 435                  * so this case applies.
 436                  */
 437                 est_totobjs = nrblocks << OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT;
 438
 439         } else {
 440                 /*
 441                  * Between the extremes, use average space per existing dnode
 442                  * to compute the number of dnodes that will fit into nrblocks:
 443                  *
 444                  *    est_totobjs = nrblocks * (est_usedobjs / est_usedblocks)
 445                  *
 446                  * this may overflow 64 bits or become 0 if not handled well.
 447                  *
 448                  * We know nrblocks is below 2^(64 - blkbits) bits, and
 449                  * est_usedobjs is under 48 bits due to DN_MAX_OBJECT_SHIFT,
 450                  * which means that multiplying them may get as large as
 451                  * 2 ^ 96 for the minimum blocksize of 64KB allowed above.
 452                  *
 453                  * The ratio of dnodes per block (est_usedobjs / est_usedblocks)
 454                  * is under 2^(blkbits - DNODE_SHIFT) = blocksize / 512 due to
 455                  * the limit checks above, so we can safely compute this first.
 456                  * We care more about accuracy on the MDT (many dnodes/block)
 457                  * which is good because this is where truncation errors are
 458                  * smallest.  Since both nrblocks and dn_per_block are a
 459                  * function of blkbits, their product is at most:
 460                  *
 461                  *    2^(64 - blkbits) * 2^(blkbits - DNODE_SHIFT) = 2^(64 - 9)
 462                  *
 463                  * so we can safely use 7 bits to compute a fixed-point
 464                  * fraction and est_totobjs can still fit in 64 bits.
 465                  */
 466                 unsigned dn_per_block = (est_usedobjs << 7) / est_usedblocks;
 467
 468                 est_totobjs = (nrblocks * dn_per_block) >> 7;
 469         }
 470         return est_totobjs;
 471 }
 472
 473 static int osd_objset_statfs(struct osd_device *osd, struct obd_statfs *osfs)
 474 {
 475         struct objset *os = osd->od_os;
 476         uint64_t usedbytes, availbytes, usedobjs, availobjs;
 477         uint64_t est_availobjs;
 478         uint64_t reserved;
 479         uint64_t bshift;
 480
 481         dmu_objset_space(os, &usedbytes, &availbytes, &usedobjs, &availobjs);
 482
 483         memset(osfs, 0, sizeof(*osfs));
 484
 485         /* We're a zfs filesystem. */
 486         osfs->os_type = UBERBLOCK_MAGIC;
 487
 488         /*
 489          * ZFS allows multiple block sizes.  For statfs, Linux makes no
 490          * proper distinction between bsize and frsize.  For calculations
 491          * of free and used blocks incorrectly uses bsize instead of frsize,
 492          * but bsize is also used as the optimal blocksize.  We return the
 493          * largest possible block size as IO size for the optimum performance
 494          * and scale the free and used blocks count appropriately.
 495          */
 496         osfs->os_bsize = osd->od_max_blksz;
 497         bshift = fls64(osfs->os_bsize) - 1;
 498
 499         osfs->os_blocks = (usedbytes + availbytes) >> bshift;
 500         osfs->os_bfree = availbytes >> bshift;
 501         osfs->os_bavail = osfs->os_bfree; /* no extra root reservation */
 502
 503         /* Take replication (i.e. number of copies) into account */
 504         if (os->os_copies != 0)
 505                 osfs->os_bavail /= os->os_copies;
 506
 507         /*
 508          * Reserve some space so we don't run into ENOSPC due to grants not
 509          * accounting for metadata overhead in ZFS, and to avoid fragmentation.
 510          * Rather than report this via os_bavail (which makes users unhappy if
 511          * they can't fill the filesystem 100%), reduce os_blocks as well.
 512          *
 513          * Reserve 0.78% of total space, at least 16MB for small filesystems,
 514          * for internal files to be created/unlinked when space is tight.
 515          */
 516         CLASSERT(OSD_STATFS_RESERVED_SIZE > 0);
 517         reserved = OSD_STATFS_RESERVED_SIZE >> bshift;
 518         if (likely(osfs->os_blocks >= reserved << OSD_STATFS_RESERVED_SHIFT))
 519                 reserved = osfs->os_blocks >> OSD_STATFS_RESERVED_SHIFT;
 520
 521         osfs->os_blocks -= reserved;
 522         osfs->os_bfree  -= min(reserved, osfs->os_bfree);
 523         osfs->os_bavail -= min(reserved, osfs->os_bavail);
 524
 525         /*
 526          * The availobjs value returned from dmu_objset_space() is largely
 527          * useless, since it reports the number of objects that might
 528          * theoretically still fit into the dataset, independent of minor
 529          * issues like how much space is actually available in the pool.
 530          * Compute a better estimate in udmu_objs_count_estimate().
 531          */
 532         est_availobjs = osd_objs_count_estimate(usedbytes, usedobjs,
 533                                                 osfs->os_bfree, bshift);
 534
 535         osfs->os_ffree = min(availobjs, est_availobjs);
 536         osfs->os_files = osfs->os_ffree + usedobjs;
 537
 538         /* ZFS XXX: fill in backing dataset FSID/UUID
 539            memcpy(osfs->os_fsid, .... );*/
 540
 541         osfs->os_namelen = MAXNAMELEN;
 542         osfs->os_maxbytes = OBD_OBJECT_EOF;
 543
 544         if (!spa_writeable(dmu_objset_spa(os)) ||
 545             osd->od_dev_set_rdonly || osd->od_prop_rdonly)
 546                 osfs->os_state |= OS_STATE_READONLY;
 547
 548         return 0;
 549 }
 550
 551 /*
 552  * Concurrency: shouldn't matter.
 553  */
 554 int osd_statfs(const struct lu_env *env, struct dt_device *d,
 555                struct obd_statfs *osfs)
 556 {
 557         int                rc;
 558         ENTRY;
 559
 560         rc = osd_objset_statfs(osd_dt_dev(d), osfs);
 561         if (unlikely(rc != 0))
 562                 RETURN(rc);
 563
 564         osfs->os_bavail -= min_t(u64,
 565                                  OSD_GRANT_FOR_LOCAL_OIDS / osfs->os_bsize,
 566                                  osfs->os_bavail);
 567         RETURN(0);
 568 }
 569
 570 static int osd_blk_insert_cost(struct osd_device *osd)
 571 {
 572         int max_blockshift, nr_blkptrshift, bshift;
 573
 574         /* max_blockshift is the log2 of the number of blocks needed to reach
 575          * the maximum filesize (that's to say 2^64) */
 576         bshift = osd_spa_maxblockshift(dmu_objset_spa(osd->od_os));
 577         max_blockshift = DN_MAX_OFFSET_SHIFT - bshift;
 578
 579         /* nr_blkptrshift is the log2 of the number of block pointers that can
 580          * be stored in an indirect block */
 581         CLASSERT(DN_MAX_INDBLKSHIFT > SPA_BLKPTRSHIFT);
 582         nr_blkptrshift = DN_MAX_INDBLKSHIFT - SPA_BLKPTRSHIFT;
 583
 584         /* max_blockshift / nr_blkptrshift is thus the maximum depth of the
 585          * tree. We add +1 for rounding purpose.
 586          * The tree depth times the indirect block size gives us the maximum
 587          * cost of inserting a block in the tree */
 588         return (max_blockshift / nr_blkptrshift + 1) * (1<<DN_MAX_INDBLKSHIFT);
 589 }
 590
 591 /*
 592  * Concurrency: doesn't access mutable data.
 593  */
 594 static void osd_conf_get(const struct lu_env *env,
 595                          const struct dt_device *dev,
 596                          struct dt_device_param *param)
 597 {
 598         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(dev);
 599
 600         /*
 601          * XXX should be taken from not-yet-existing fs abstraction layer.
 602          */
 603         param->ddp_max_name_len = MAXNAMELEN;
 604         param->ddp_max_nlink    = 1 << 31; /* it's 8byte on a disk */
 605         param->ddp_symlink_max  = PATH_MAX;
 606         param->ddp_mount_type   = LDD_MT_ZFS;
 607
 608         param->ddp_mntopts      = MNTOPT_USERXATTR;
 609         if (osd->od_posix_acl)
 610                 param->ddp_mntopts |= MNTOPT_ACL;
 611         /* Previously DXATTR_MAX_ENTRY_SIZE */
 612         param->ddp_max_ea_size  = OBD_MAX_EA_SIZE;
 613
 614         /* for maxbytes, report same value as ZPL */
 615         param->ddp_maxbytes     = MAX_LFS_FILESIZE;
 616
 617         /* inodes are dynamically allocated, so we report the per-inode space
 618          * consumption to upper layers. This static value is not really accurate
 619          * and we should use the same logic as in udmu_objset_statfs() to
 620          * estimate the real size consumed by an object */
 621         param->ddp_inodespace = OSD_DNODE_EST_COUNT;
 622         /* Although ZFS isn't an extent-based filesystem, the metadata overhead
 623          * (i.e. 7 levels of indirect blocks, see osd_blk_insert_cost()) should
 624          * not be accounted for every single new block insertion.
 625          * Instead, the maximum extent size is set to the number of blocks that
 626          * can fit into a single contiguous indirect block. There would be some
 627          * cases where this crosses indirect blocks, but it also won't have 7
 628          * new levels of indirect blocks in that case either, so it will still
 629          * have enough reserved space for the extra indirect block */
 630         param->ddp_max_extent_blks =
 631                 (1 << (DN_MAX_INDBLKSHIFT - SPA_BLKPTRSHIFT));
 632         param->ddp_extent_tax = osd_blk_insert_cost(osd);
 633
 634         /* Preferred RPC size for efficient disk IO.  1MB shows good
 635          * all-around performance for ZFS, but use blocksize (recordsize)
 636          * by default if larger to avoid read-modify-write. */
 637         if (osd->od_max_blksz > ONE_MB_BRW_SIZE)
 638                 param->ddp_brw_size = osd->od_max_blksz;
 639         else
 640                 param->ddp_brw_size = ONE_MB_BRW_SIZE;
 641 }
 642
 643 /*
 644  * Concurrency: shouldn't matter.
 645  */
 646 static int osd_sync(const struct lu_env *env, struct dt_device *d)
 647 {
 648         if (!d->dd_rdonly) {
 649                 struct osd_device  *osd = osd_dt_dev(d);
 650
 651                 CDEBUG(D_CACHE, "syncing OSD %s\n", LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 652                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(osd->od_os), 0ULL);
 653                 CDEBUG(D_CACHE, "synced OSD %s\n", LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 654         }
 655
 656         return 0;
 657 }
 658
 659 static int osd_commit_async(const struct lu_env *env, struct dt_device *dev)
 660 {
 661         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(dev);
 662         tx_state_t        *tx = &dmu_objset_pool(osd->od_os)->dp_tx;
 663         uint64_t           txg;
 664
 665         mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
 666         txg = tx->tx_open_txg + 1;
 667         if (tx->tx_quiesce_txg_waiting < txg) {
 668                 tx->tx_quiesce_txg_waiting = txg;
 669                 cv_broadcast(&tx->tx_quiesce_more_cv);
 670         }
 671         mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
 672
 673         return 0;
 674 }
 675
 676 /*
 677  * Concurrency: shouldn't matter.
 678  */
 679 static int osd_ro(const struct lu_env *env, struct dt_device *d)
 680 {
 681         struct osd_device  *osd = osd_dt_dev(d);
 682         ENTRY;
 683
 684         CERROR("%s: *** setting device %s read-only ***\n",
 685                osd->od_svname, LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 686         osd->od_dev_set_rdonly = 1;
 687         spa_freeze(dmu_objset_spa(osd->od_os));
 688
 689         RETURN(0);
 690 }
 691
 692 static struct dt_device_operations osd_dt_ops = {
 693         .dt_root_get            = osd_root_get,
 694         .dt_statfs              = osd_statfs,
 695         .dt_trans_create        = osd_trans_create,
 696         .dt_trans_start         = osd_trans_start,
 697         .dt_trans_stop          = osd_trans_stop,
 698         .dt_trans_cb_add        = osd_trans_cb_add,
 699         .dt_conf_get            = osd_conf_get,
 700         .dt_sync                = osd_sync,
 701         .dt_commit_async        = osd_commit_async,
 702         .dt_ro                  = osd_ro,
 703 };
 704
 705 /*
 706  * DMU OSD device type methods
 707  */
 708 static int osd_type_init(struct lu_device_type *t)
 709 {
 710         LU_CONTEXT_KEY_INIT(&osd_key);
 711         return lu_context_key_register(&osd_key);
 712 }
 713
 714 static void osd_type_fini(struct lu_device_type *t)
 715 {
 716         lu_context_key_degister(&osd_key);
 717 }
 718
 719 static void *osd_key_init(const struct lu_context *ctx,
 720                           struct lu_context_key *key)
 721 {
 722         struct osd_thread_info *info;
 723
 724         OBD_ALLOC_PTR(info);
 725         if (info != NULL)
 726                 info->oti_env = container_of(ctx, struct lu_env, le_ctx);
 727         else
 728                 info = ERR_PTR(-ENOMEM);
 729         return info;
 730 }
 731
 732 static void osd_key_fini(const struct lu_context *ctx,
 733                          struct lu_context_key *key, void *data)
 734 {
 735         struct osd_thread_info *info = data;
 736         struct osd_idmap_cache *idc = info->oti_ins_cache;
 737
 738         if (idc != NULL) {
 739                 LASSERT(info->oti_ins_cache_size > 0);
 740                 OBD_FREE(idc, sizeof(*idc) * info->oti_ins_cache_size);
 741                 info->oti_ins_cache = NULL;
 742                 info->oti_ins_cache_size = 0;
 743         }
 744         lu_buf_free(&info->oti_xattr_lbuf);
 745         OBD_FREE_PTR(info);
 746 }
 747
 748 static void osd_key_exit(const struct lu_context *ctx,
 749                          struct lu_context_key *key, void *data)
 750 {
 751 }
 752
 753 struct lu_context_key osd_key = {
 754         .lct_tags = LCT_DT_THREAD | LCT_MD_THREAD | LCT_MG_THREAD | LCT_LOCAL,
 755         .lct_init = osd_key_init,
 756         .lct_fini = osd_key_fini,
 757         .lct_exit = osd_key_exit
 758 };
 759
 760 static void osd_fid_fini(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
 761 {
 762         if (osd->od_cl_seq == NULL)
 763                 return;
 764
 765         seq_client_fini(osd->od_cl_seq);
 766         OBD_FREE_PTR(osd->od_cl_seq);
 767         osd->od_cl_seq = NULL;
 768 }
 769
 770 static int osd_shutdown(const struct lu_env *env, struct osd_device *o)
 771 {
 772         ENTRY;
 773
 774         /* shutdown quota slave instance associated with the device */
 775         if (o->od_quota_slave_md != NULL) {
 776                 /* complete all in-flight callbacks */
 777                 osd_sync(env, &o->od_dt_dev);
 778                 txg_wait_callbacks(spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
 779                 qsd_fini(env, o->od_quota_slave_md);
 780                 o->od_quota_slave_md = NULL;
 781         }
 782
 783         if (o->od_quota_slave_dt != NULL) {
 784                 /* complete all in-flight callbacks */
 785                 osd_sync(env, &o->od_dt_dev);
 786                 txg_wait_callbacks(spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
 787                 qsd_fini(env, o->od_quota_slave_dt);
 788                 o->od_quota_slave_dt = NULL;
 789         }
 790         osd_fid_fini(env, o);
 791
 792         RETURN(0);
 793 }
 794
 795 static void osd_xattr_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 796 {
 797         struct osd_device *osd = arg;
 798
 799         osd->od_xattr_in_sa = (newval == ZFS_XATTR_SA);
 800 }
 801
 802 static void osd_recordsize_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 803 {
 804         struct osd_device *osd = arg;
 805
 806         LASSERT(newval <= osd_spa_maxblocksize(dmu_objset_spa(osd->od_os)));
 807         LASSERT(newval >= SPA_MINBLOCKSIZE);
 808         LASSERT(ISP2(newval));
 809
 810         osd->od_max_blksz = newval;
 811 }
 812
 813 static void osd_readonly_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 814 {
 815         struct osd_device *osd = arg;
 816
 817         osd->od_prop_rdonly = !!newval;
 818 }
 819
 820 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
 821 static void osd_dnodesize_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 822 {
 823         struct osd_device *osd = arg;
 824
 825         osd->od_dnsize = newval;
 826 }
 827 #endif
 828 /*
 829  * This function unregisters all registered callbacks.  It's harmless to
 830  * unregister callbacks that were never registered so it is used to safely
 831  * unwind a partially completed call to osd_objset_register_callbacks().
 832  */
 833 static void osd_objset_unregister_callbacks(struct osd_device *o)
 834 {
 835         struct dsl_dataset      *ds = dmu_objset_ds(o->od_os);
 836
 837         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_XATTR),
 838                                    osd_xattr_changed_cb, o);
 839         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_RECORDSIZE),
 840                                    osd_recordsize_changed_cb, o);
 841         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY),
 842                                    osd_readonly_changed_cb, o);
 843 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
 844         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_DNODESIZE),
 845                                    osd_dnodesize_changed_cb, o);
 846 #endif
 847
 848         if (o->arc_prune_cb != NULL) {
 849                 arc_remove_prune_callback(o->arc_prune_cb);
 850                 o->arc_prune_cb = NULL;
 851         }
 852 }
 853
 854 /*
 855  * Register the required callbacks to be notified when zfs properties
 856  * are modified using the 'zfs(8)' command line utility.
 857  */
 858 static int osd_objset_register_callbacks(struct osd_device *o)
 859 {
 860         struct dsl_dataset      *ds = dmu_objset_ds(o->od_os);
 861         dsl_pool_t              *dp = dmu_objset_pool(o->od_os);
 862         int                     rc;
 863
 864         LASSERT(ds);
 865         LASSERT(dp);
 866
 867         dsl_pool_config_enter(dp, FTAG);
 868         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_XATTR),
 869                                 osd_xattr_changed_cb, o);
 870         if (rc)
 871                 GOTO(err, rc);
 872
 873         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_RECORDSIZE),
 874                                 osd_recordsize_changed_cb, o);
 875         if (rc)
 876                 GOTO(err, rc);
 877
 878         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY),
 879                                 osd_readonly_changed_cb, o);
 880         if (rc)
 881                 GOTO(err, rc);
 882
 883 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
 884         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_DNODESIZE),
 885                                 osd_dnodesize_changed_cb, o);
 886         if (rc)
 887                 GOTO(err, rc);
 888 #endif
 889
 890         o->arc_prune_cb = arc_add_prune_callback(arc_prune_func, o);
 891 err:
 892         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
 893         if (rc)
 894                 osd_objset_unregister_callbacks(o);
 895
 896         RETURN(rc);
 897 }
 898
 899 static int osd_objset_open(struct osd_device *o)
 900 {
 901         uint64_t        version = ZPL_VERSION;
 902         uint64_t        sa_obj, unlink_obj;
 903         int             rc;
 904         ENTRY;
 905
 906         rc = -osd_dmu_objset_own(o->od_mntdev, DMU_OST_ZFS,
 907                              o->od_dt_dev.dd_rdonly ? B_TRUE : B_FALSE,
 908                              B_TRUE, o, &o->od_os);
 909
 910         if (rc) {
 911                 CERROR("%s: can't open %s\n", o->od_svname, o->od_mntdev);
 912                 o->od_os = NULL;
 913
 914                 GOTO(out, rc);
 915         }
 916
 917         /* Check ZFS version */
 918         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ,
 919                          ZPL_VERSION_STR, 8, 1, &version);
 920         if (rc) {
 921                 CERROR("%s: Error looking up ZPL VERSION\n", o->od_mntdev);
 922                 /*
 923                  * We can't return ENOENT because that would mean the objset
 924                  * didn't exist.
 925                  */
 926                 GOTO(out, rc = -EIO);
 927         }
 928
 929         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ,
 930                          ZFS_SA_ATTRS, 8, 1, &sa_obj);
 931         if (rc)
 932                 GOTO(out, rc);
 933
 934         rc = -sa_setup(o->od_os, sa_obj, zfs_attr_table,
 935                        ZPL_END, &o->z_attr_table);
 936         if (rc)
 937                 GOTO(out, rc);
 938
 939         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ, ZFS_ROOT_OBJ,
 940                          8, 1, &o->od_rootid);
 941         if (rc) {
 942                 CERROR("%s: lookup for root failed: rc = %d\n",
 943                         o->od_svname, rc);
 944                 GOTO(out, rc);
 945         }
 946
 947         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ, ZFS_UNLINKED_SET,
 948                          8, 1, &unlink_obj);
 949         if (rc) {
 950                 CERROR("%s: lookup for %s failed: rc = %d\n",
 951                        o->od_svname, ZFS_UNLINKED_SET, rc);
 952                 GOTO(out, rc);
 953         }
 954
 955         /* Check that user/group usage tracking is supported */
 956         if (!dmu_objset_userused_enabled(o->od_os) ||
 957             DMU_USERUSED_DNODE(o->od_os)->dn_type != DMU_OT_USERGROUP_USED ||
 958             DMU_GROUPUSED_DNODE(o->od_os)->dn_type != DMU_OT_USERGROUP_USED) {
 959                 CERROR("%s: Space accounting not supported by this target, "
 960                         "aborting\n", o->od_svname);
 961                 GOTO(out, rc = -ENOTSUPP);
 962         }
 963
 964         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, unlink_obj, &o->od_unlinked);
 965         if (rc) {
 966                 CERROR("%s: can't get dnode for unlinked: rc = %d\n",
 967                        o->od_svname, rc);
 968                 GOTO(out, rc);
 969         }
 970
 971 out:
 972         if (rc != 0 && o->od_os != NULL) {
 973                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_TRUE, o);
 974                 o->od_os = NULL;
 975         }
 976
 977         RETURN(rc);
 978 }
 979
 980 int osd_unlinked_object_free(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd,
 981                          uint64_t oid)
 982 {
 983         char *key = osd_oti_get(env)->oti_str;
 984         int       rc;
 985         dmu_tx_t *tx;
 986
 987         if (osd->od_dt_dev.dd_rdonly) {
 988                 CERROR("%s: someone try to free objects under "
 989                        "readonly mode, should be disabled.\n", osd_name(osd));
 990                 dump_stack();
 991
 992                 return -EROFS;
 993         }
 994
 995         rc = -dmu_free_long_range(osd->od_os, oid, 0, DMU_OBJECT_END);
 996         if (rc != 0) {
 997                 CWARN("%s: Cannot truncate %llu: rc = %d\n",
 998                       osd->od_svname, oid, rc);
 999                 return rc;
1000         }
1001
1002         tx = dmu_tx_create(osd->od_os);
1003         dmu_tx_mark_netfree(tx);
1004         dmu_tx_hold_free(tx, oid, 0, DMU_OBJECT_END);
1005         osd_tx_hold_zap(tx, osd->od_unlinked->dn_object, osd->od_unlinked,
1006                         FALSE, NULL);
1007         rc = -dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
1008         if (rc != 0) {
1009                 CWARN("%s: Cannot assign tx for %llu: rc = %d\n",
1010                       osd->od_svname, oid, rc);
1011                 goto failed;
1012         }
1013
1014         snprintf(key, sizeof(osd_oti_get(env)->oti_str), "%llx", oid);
1015         rc = osd_zap_remove(osd, osd->od_unlinked->dn_object,
1016                             osd->od_unlinked, key, tx);
1017         if (rc != 0) {
1018                 CWARN("%s: Cannot remove %llu from unlinked set: rc = %d\n",
1019                       osd->od_svname, oid, rc);
1020                 goto failed;
1021         }
1022
1023         rc = -dmu_object_free(osd->od_os, oid, tx);
1024         if (rc != 0) {
1025                 CWARN("%s: Cannot free %llu: rc = %d\n",
1026                       osd->od_svname, oid, rc);
1027                 goto failed;
1028         }
1029         dmu_tx_commit(tx);
1030
1031         return 0;
1032
1033 failed:
1034         LASSERT(rc != 0);
1035         dmu_tx_abort(tx);
1036
1037         return rc;
1038 }
1039
1040 static void
1041 osd_unlinked_drain(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
1042 {
1043         zap_cursor_t     zc;
1044         zap_attribute_t *za = &osd_oti_get(env)->oti_za;
1045
1046         zap_cursor_init(&zc, osd->od_os, osd->od_unlinked->dn_object);
1047
1048         while (zap_cursor_retrieve(&zc, za) == 0) {
1049                 /* If cannot free the object, leave it in the unlinked set,
1050                  * until the OSD is mounted again when obd_unlinked_drain()
1051                  * will be called. */
1052                 if (osd_unlinked_object_free(env, osd, za->za_first_integer))
1053                         break;
1054                 zap_cursor_advance(&zc);
1055         }
1056
1057         zap_cursor_fini(&zc);
1058 }
1059
1060 static int osd_mount(const struct lu_env *env,
1061                      struct osd_device *o, struct lustre_cfg *cfg)
1062 {
1063         char                    *mntdev = lustre_cfg_string(cfg, 1);
1064         char                    *str    = lustre_cfg_string(cfg, 2);
1065         char                    *svname = lustre_cfg_string(cfg, 4);
1066         dnode_t *rootdn;
1067         const char              *opts;
1068         int                      rc;
1069         ENTRY;
1070
1071         if (o->od_os != NULL)
1072                 RETURN(0);
1073
1074         if (mntdev == NULL || svname == NULL)
1075                 RETURN(-EINVAL);
1076
1077         rc = strlcpy(o->od_mntdev, mntdev, sizeof(o->od_mntdev));
1078         if (rc >= sizeof(o->od_mntdev))
1079                 RETURN(-E2BIG);
1080
1081         rc = strlcpy(o->od_svname, svname, sizeof(o->od_svname));
1082         if (rc >= sizeof(o->od_svname))
1083                 RETURN(-E2BIG);
1084
1085         o->od_index_backup_stop = 0;
1086         o->od_index = -1; /* -1 means index is invalid */
1087         rc = server_name2index(o->od_svname, &o->od_index, NULL);
1088         str = strstr(str, ":");
1089         if (str) {
1090                 unsigned long flags;
1091
1092                 rc = kstrtoul(str + 1, 10, &flags);
1093                 if (rc)
1094                         RETURN(-EINVAL);
1095
1096                 if (flags & LMD_FLG_DEV_RDONLY) {
1097                         o->od_dt_dev.dd_rdonly = 1;
1098                         LCONSOLE_WARN("%s: set dev_rdonly on this device\n",
1099                                       svname);
1100                 }
1101
1102                 if (flags & LMD_FLG_NOSCRUB)
1103                         o->od_auto_scrub_interval = AS_NEVER;
1104         }
1105
1106         if (server_name_is_ost(o->od_svname))
1107                 o->od_is_ost = 1;
1108
1109         rc = osd_objset_open(o);
1110         if (rc)
1111                 RETURN(rc);
1112
1113         o->od_xattr_in_sa = B_TRUE;
1114         o->od_max_blksz = osd_spa_maxblocksize(o->od_os->os_spa);
1115         o->od_readcache_max_filesize = OSD_MAX_CACHE_SIZE;
1116
1117         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, o->od_rootid, &rootdn);
1118         if (rc)
1119                 GOTO(err, rc);
1120         o->od_root = rootdn->dn_object;
1121         osd_dnode_rele(rootdn);
1122
1123         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_USERUSED_OBJECT,
1124                              &o->od_userused_dn);
1125         if (rc)
1126                 GOTO(err, rc);
1127
1128         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_GROUPUSED_OBJECT,
1129                              &o->od_groupused_dn);
1130         if (rc)
1131                 GOTO(err, rc);
1132
1133 #ifdef ZFS_PROJINHERIT
1134         if (dmu_objset_projectquota_enabled(o->od_os)) {
1135                 rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_PROJECTUSED_OBJECT,
1136                                      &o->od_projectused_dn);
1137                 if (rc && rc != -ENOENT)
1138                         GOTO(err, rc);
1139         }
1140 #endif
1141
1142         rc = lu_site_init(&o->od_site, osd2lu_dev(o));
1143         if (rc)
1144                 GOTO(err, rc);
1145         o->od_site.ls_bottom_dev = osd2lu_dev(o);
1146
1147         rc = lu_site_init_finish(&o->od_site);
1148         if (rc)
1149                 GOTO(err, rc);
1150
1151         rc = osd_objset_register_callbacks(o);
1152         if (rc)
1153                 GOTO(err, rc);
1154
1155         o->od_in_init = 1;
1156         rc = osd_scrub_setup(env, o);
1157         o->od_in_init = 0;
1158         if (rc)
1159                 GOTO(err, rc);
1160
1161         rc = osd_procfs_init(o, o->od_svname);
1162         if (rc)
1163                 GOTO(err, rc);
1164
1165         /* currently it's no need to prepare qsd_instance_md for OST */
1166         if (!o->od_is_ost) {
1167                 o->od_quota_slave_md = qsd_init(env, o->od_svname,
1168                                                 &o->od_dt_dev,
1169                                                 o->od_proc_entry, true);
1170                 if (IS_ERR(o->od_quota_slave_md)) {
1171                         rc = PTR_ERR(o->od_quota_slave_md);
1172                         o->od_quota_slave_md = NULL;
1173                         GOTO(err, rc);
1174                 }
1175         }
1176
1177         o->od_quota_slave_dt = qsd_init(env, o->od_svname, &o->od_dt_dev,
1178                                      o->od_proc_entry, false);
1179
1180         if (IS_ERR(o->od_quota_slave_dt)) {
1181                 if (o->od_quota_slave_md != NULL) {
1182                         qsd_fini(env, o->od_quota_slave_md);
1183                         o->od_quota_slave_md = NULL;
1184                 }
1185
1186                 rc = PTR_ERR(o->od_quota_slave_dt);
1187                 o->od_quota_slave_dt = NULL;
1188                 GOTO(err, rc);
1189         }
1190
1191 #ifdef HAVE_DMU_USEROBJ_ACCOUNTING
1192         if (!osd_dmu_userobj_accounting_available(o))
1193                 CWARN("%s: dnode accounting not enabled: "
1194                       "enable feature@userobj_accounting in pool\n",
1195                       o->od_mntdev);
1196 #endif
1197
1198         /* parse mount option "noacl", and enable ACL by default */
1199         opts = lustre_cfg_string(cfg, 3);
1200         if (opts == NULL || strstr(opts, "noacl") == NULL)
1201                 o->od_posix_acl = 1;
1202
1203         osd_unlinked_drain(env, o);
1204 err:
1205         if (rc && o->od_os) {
1206                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_TRUE, o);
1207                 o->od_os = NULL;
1208         }
1209
1210         RETURN(rc);
1211 }
1212
1213 static void osd_umount(const struct lu_env *env, struct osd_device *o)
1214 {
1215         ENTRY;
1216
1217         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_alloc))
1218                 CERROR("%s: lost %d allocated page(s)\n", o->od_svname,
1219                        atomic_read(&o->od_zerocopy_alloc));
1220         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_loan))
1221                 CERROR("%s: lost %d loaned abuf(s)\n", o->od_svname,
1222                        atomic_read(&o->od_zerocopy_loan));
1223         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_pin))
1224                 CERROR("%s: lost %d pinned dbuf(s)\n", o->od_svname,
1225                        atomic_read(&o->od_zerocopy_pin));
1226
1227         if (o->od_unlinked) {
1228                 osd_dnode_rele(o->od_unlinked);
1229                 o->od_unlinked = NULL;
1230         }
1231         if (o->od_userused_dn) {
1232                 osd_dnode_rele(o->od_userused_dn);
1233                 o->od_userused_dn = NULL;
1234         }
1235         if (o->od_groupused_dn) {
1236                 osd_dnode_rele(o->od_groupused_dn);
1237                 o->od_groupused_dn = NULL;
1238         }
1239
1240 #ifdef ZFS_PROJINHERIT
1241         if (o->od_projectused_dn) {
1242                 osd_dnode_rele(o->od_projectused_dn);
1243                 o->od_projectused_dn = NULL;
1244         }
1245 #endif
1246
1247         if (o->od_os != NULL) {
1248                 if (!o->od_dt_dev.dd_rdonly)
1249                         /* force a txg sync to get all commit callbacks */
1250                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(o->od_os), 0ULL);
1251
1252                 /* close the object set */
1253                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_TRUE, o);
1254                 o->od_os = NULL;
1255         }
1256
1257         EXIT;
1258 }
1259
1260 static int osd_device_init0(const struct lu_env *env,
1261                             struct osd_device *o,
1262                             struct lustre_cfg *cfg)
1263 {
1264         struct lu_device        *l = osd2lu_dev(o);
1265         int                      rc;
1266
1267         /* if the module was re-loaded, env can loose its keys */
1268         rc = lu_env_refill((struct lu_env *) env);
1269         if (rc)
1270                 GOTO(out, rc);
1271
1272         l->ld_ops = &osd_lu_ops;
1273         o->od_dt_dev.dd_ops = &osd_dt_ops;
1274         sema_init(&o->od_otable_sem, 1);
1275         INIT_LIST_HEAD(&o->od_ios_list);
1276         o->od_auto_scrub_interval = AS_DEFAULT;
1277
1278 out:
1279         RETURN(rc);
1280 }
1281
1282 static struct lu_device *osd_device_fini(const struct lu_env *env,
1283                                          struct lu_device *dev);
1284
1285 static struct lu_device *osd_device_alloc(const struct lu_env *env,
1286                                           struct lu_device_type *type,
1287                                           struct lustre_cfg *cfg)
1288 {
1289         struct osd_device       *dev;
1290         struct osd_seq_list     *osl;
1291         int                     rc;
1292
1293         OBD_ALLOC_PTR(dev);
1294         if (dev == NULL)
1295                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1296
1297         osl = &dev->od_seq_list;
1298         INIT_LIST_HEAD(&osl->osl_seq_list);
1299         rwlock_init(&osl->osl_seq_list_lock);
1300         sema_init(&osl->osl_seq_init_sem, 1);
1301         INIT_LIST_HEAD(&dev->od_index_backup_list);
1302         INIT_LIST_HEAD(&dev->od_index_restore_list);
1303         spin_lock_init(&dev->od_lock);
1304         dev->od_index_backup_policy = LIBP_NONE;
1305
1306         rc = dt_device_init(&dev->od_dt_dev, type);
1307         if (rc == 0) {
1308                 rc = osd_device_init0(env, dev, cfg);
1309                 if (rc == 0) {
1310                         rc = osd_mount(env, dev, cfg);
1311                         if (rc)
1312                                 osd_device_fini(env, osd2lu_dev(dev));
1313                 }
1314                 if (rc)
1315                         dt_device_fini(&dev->od_dt_dev);
1316         }
1317
1318         if (unlikely(rc != 0))
1319                 OBD_FREE_PTR(dev);
1320
1321         return rc == 0 ? osd2lu_dev(dev) : ERR_PTR(rc);
1322 }
1323
1324 static struct lu_device *osd_device_free(const struct lu_env *env,
1325                                          struct lu_device *d)
1326 {
1327         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1328         ENTRY;
1329
1330         /* XXX: make osd top device in order to release reference */
1331         d->ld_site->ls_top_dev = d;
1332         lu_site_purge(env, d->ld_site, -1);
1333         if (!cfs_hash_is_empty(d->ld_site->ls_obj_hash)) {
1334                 LIBCFS_DEBUG_MSG_DATA_DECL(msgdata, D_ERROR, NULL);
1335                 lu_site_print(env, d->ld_site, &msgdata, lu_cdebug_printer);
1336         }
1337         lu_site_fini(&o->od_site);
1338         dt_device_fini(&o->od_dt_dev);
1339         OBD_FREE_PTR(o);
1340
1341         RETURN (NULL);
1342 }
1343
1344 static struct lu_device *osd_device_fini(const struct lu_env *env,
1345                                          struct lu_device *d)
1346 {
1347         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1348         int                rc;
1349         ENTRY;
1350
1351
1352         if (o->od_os) {
1353                 osd_objset_unregister_callbacks(o);
1354                 if (!o->od_dt_dev.dd_rdonly) {
1355                         osd_sync(env, lu2dt_dev(d));
1356                         txg_wait_callbacks(
1357                                         spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
1358                 }
1359         }
1360
1361         /* now with all the callbacks completed we can cleanup the remainings */
1362         osd_shutdown(env, o);
1363         osd_scrub_cleanup(env, o);
1364
1365         rc = osd_procfs_fini(o);
1366         if (rc) {
1367                 CERROR("proc fini error %d\n", rc);
1368                 RETURN(ERR_PTR(rc));
1369         }
1370
1371         if (o->od_os)
1372                 osd_umount(env, o);
1373
1374         RETURN(NULL);
1375 }
1376
1377 static int osd_device_init(const struct lu_env *env, struct lu_device *d,
1378                            const char *name, struct lu_device *next)
1379 {
1380         return 0;
1381 }
1382
1383 /*
1384  * To be removed, setup is performed by osd_device_{init,alloc} and
1385  * cleanup is performed by osd_device_{fini,free).
1386  */
1387 static int osd_process_config(const struct lu_env *env,
1388                               struct lu_device *d, struct lustre_cfg *cfg)
1389 {
1390         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1391         ssize_t count;
1392         int rc;
1393
1394         ENTRY;
1395         switch(cfg->lcfg_command) {
1396         case LCFG_SETUP:
1397                 rc = osd_mount(env, o, cfg);
1398                 break;
1399         case LCFG_CLEANUP:
1400                 /* For the case LCFG_PRE_CLEANUP is not called in advance,
1401                  * that may happend if hit failure during mount process. */
1402                 osd_index_backup(env, o, false);
1403                 rc = osd_shutdown(env, o);
1404                 break;
1405         case LCFG_PARAM: {
1406                 LASSERT(&o->od_dt_dev);
1407                 count  = class_modify_config(cfg, PARAM_OSD,
1408                                              &o->od_dt_dev.dd_kobj);
1409                 if (count < 0)
1410                         count = class_modify_config(cfg, PARAM_OST,
1411                                                     &o->od_dt_dev.dd_kobj);
1412                 rc = count > 0 ? 0 : count;
1413                 break;
1414         }
1415         case LCFG_PRE_CLEANUP:
1416                 osd_scrub_stop(o);
1417                 osd_index_backup(env, o,
1418                                  o->od_index_backup_policy != LIBP_NONE);
1419                 rc = 0;
1420                 break;
1421         default:
1422                 rc = -ENOTTY;
1423         }
1424
1425         RETURN(rc);
1426 }
1427
1428 static int osd_recovery_complete(const struct lu_env *env, struct lu_device *d)
1429 {
1430         struct osd_device       *osd = osd_dev(d);
1431         int                      rc = 0;
1432         ENTRY;
1433
1434         if (osd->od_quota_slave_md == NULL && osd->od_quota_slave_dt == NULL)
1435                 RETURN(0);
1436
1437         /* start qsd instance on recovery completion, this notifies the quota
1438          * slave code that we are about to process new requests now */
1439         rc = qsd_start(env, osd->od_quota_slave_dt);
1440         if (rc == 0 && osd->od_quota_slave_md != NULL)
1441                 rc = qsd_start(env, osd->od_quota_slave_md);
1442         RETURN(rc);
1443 }
1444
1445 /*
1446  * we use exports to track all osd users
1447  */
1448 static int osd_obd_connect(const struct lu_env *env, struct obd_export **exp,
1449                            struct obd_device *obd, struct obd_uuid *cluuid,
1450                            struct obd_connect_data *data, void *localdata)
1451 {
1452         struct osd_device    *osd = osd_dev(obd->obd_lu_dev);
1453         struct lustre_handle  conn;
1454         int                   rc;
1455         ENTRY;
1456
1457         CDEBUG(D_CONFIG, "connect #%d\n", osd->od_connects);
1458
1459         rc = class_connect(&conn, obd, cluuid);
1460         if (rc)
1461                 RETURN(rc);
1462
1463         *exp = class_conn2export(&conn);
1464
1465         spin_lock(&obd->obd_dev_lock);
1466         osd->od_connects++;
1467         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
1468
1469         RETURN(0);
1470 }
1471
1472 /*
1473  * once last export (we don't count self-export) disappeared
1474  * osd can be released
1475  */
1476 static int osd_obd_disconnect(struct obd_export *exp)
1477 {
1478         struct obd_device *obd = exp->exp_obd;
1479         struct osd_device *osd = osd_dev(obd->obd_lu_dev);
1480         int                rc, release = 0;
1481         ENTRY;
1482
1483         /* Only disconnect the underlying layers on the final disconnect. */
1484         spin_lock(&obd->obd_dev_lock);
1485         osd->od_connects--;
1486         if (osd->od_connects == 0)
1487                 release = 1;
1488         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
1489
1490         rc = class_disconnect(exp); /* bz 9811 */
1491
1492         if (rc == 0 && release)
1493                 class_manual_cleanup(obd);
1494         RETURN(rc);
1495 }
1496
1497 static int osd_fid_init(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
1498 {
1499         struct seq_server_site  *ss = osd_seq_site(osd);
1500         int                     rc;
1501         ENTRY;
1502
1503         if (osd->od_is_ost || osd->od_cl_seq != NULL)
1504                 RETURN(0);
1505
1506         if (unlikely(ss == NULL))
1507                 RETURN(-ENODEV);
1508
1509         OBD_ALLOC_PTR(osd->od_cl_seq);
1510         if (osd->od_cl_seq == NULL)
1511                 RETURN(-ENOMEM);
1512
1513         rc = seq_client_init(osd->od_cl_seq, NULL, LUSTRE_SEQ_METADATA,
1514                              osd->od_svname, ss->ss_server_seq);
1515
1516         if (rc != 0) {
1517                 OBD_FREE_PTR(osd->od_cl_seq);
1518                 osd->od_cl_seq = NULL;
1519         }
1520
1521         if (ss->ss_node_id == 0) {
1522                 /*
1523                  * If the OSD on the sequence controller(MDT0), then allocate
1524                  * sequence here, otherwise allocate sequence after connected
1525                  * to MDT0 (see mdt_register_lwp_callback()).
1526                  */
1527                 rc = seq_server_alloc_meta(osd->od_cl_seq->lcs_srv,
1528                                    &osd->od_cl_seq->lcs_space, env);
1529         }
1530
1531         RETURN(rc);
1532 }
1533
1534 static int osd_prepare(const struct lu_env *env, struct lu_device *pdev,
1535                        struct lu_device *dev)
1536 {
1537         struct osd_device       *osd = osd_dev(dev);
1538         int                      rc = 0;
1539         ENTRY;
1540
1541         if (osd->od_quota_slave_md != NULL) {
1542                 /* set up quota slave objects */
1543                 rc = qsd_prepare(env, osd->od_quota_slave_md);
1544                 if (rc != 0)
1545                         RETURN(rc);
1546         }
1547
1548         if (osd->od_quota_slave_dt != NULL) {
1549                 /* set up quota slave objects */
1550                 rc = qsd_prepare(env, osd->od_quota_slave_dt);
1551                 if (rc != 0)
1552                         RETURN(rc);
1553         }
1554
1555         rc = osd_fid_init(env, osd);
1556
1557         RETURN(rc);
1558 }
1559
1560 struct lu_device_operations osd_lu_ops = {
1561         .ldo_object_alloc       = osd_object_alloc,
1562         .ldo_process_config     = osd_process_config,
1563         .ldo_recovery_complete  = osd_recovery_complete,
1564         .ldo_prepare            = osd_prepare,
1565 };
1566
1567 static void osd_type_start(struct lu_device_type *t)
1568 {
1569 }
1570
1571 static void osd_type_stop(struct lu_device_type *t)
1572 {
1573 }
1574
1575 int osd_fid_alloc(const struct lu_env *env, struct obd_export *exp,
1576                   struct lu_fid *fid, struct md_op_data *op_data)
1577 {
1578         struct osd_device *osd = osd_dev(exp->exp_obd->obd_lu_dev);
1579
1580         return seq_client_alloc_fid(env, osd->od_cl_seq, fid);
1581 }
1582
1583 static struct lu_device_type_operations osd_device_type_ops = {
1584         .ldto_init              = osd_type_init,
1585         .ldto_fini              = osd_type_fini,
1586
1587         .ldto_start             = osd_type_start,
1588         .ldto_stop              = osd_type_stop,
1589
1590         .ldto_device_alloc      = osd_device_alloc,
1591         .ldto_device_free       = osd_device_free,
1592
1593         .ldto_device_init       = osd_device_init,
1594         .ldto_device_fini       = osd_device_fini
1595 };
1596
1597 static struct lu_device_type osd_device_type = {
1598         .ldt_tags     = LU_DEVICE_DT,
1599         .ldt_name     = LUSTRE_OSD_ZFS_NAME,
1600         .ldt_ops      = &osd_device_type_ops,
1601         .ldt_ctx_tags = LCT_LOCAL
1602 };
1603
1604
1605 static struct obd_ops osd_obd_device_ops = {
1606         .o_owner       = THIS_MODULE,
1607         .o_connect      = osd_obd_connect,
1608         .o_disconnect   = osd_obd_disconnect,
1609         .o_fid_alloc    = osd_fid_alloc
1610 };
1611
1612 static int __init osd_init(void)
1613 {
1614         int rc;
1615
1616         rc = osd_options_init();
1617         if (rc)
1618                 return rc;
1619
1620         rc = lu_kmem_init(osd_caches);
1621         if (rc)
1622                 return rc;
1623
1624         rc = class_register_type(&osd_obd_device_ops, NULL, true, NULL,
1625                                  LUSTRE_OSD_ZFS_NAME, &osd_device_type);
1626         if (rc)
1627                 lu_kmem_fini(osd_caches);
1628         return rc;
1629 }
1630
1631 static void __exit osd_exit(void)
1632 {
1633         class_unregister_type(LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
1634         lu_kmem_fini(osd_caches);
1635 }
1636
1637 module_param(osd_oi_count, int, 0444);
1638 MODULE_PARM_DESC(osd_oi_count, "Number of Object Index containers to be created, it's only valid for new filesystem.");
1639
1640 module_param(osd_txg_sync_delay_us, int, 0644);
1641 MODULE_PARM_DESC(osd_txg_sync_delay_us,
1642                  "When zero or larger delay N usec instead of doing TXG sync");
1643
1644 MODULE_AUTHOR("OpenSFS, Inc. <http://www.lustre.org/>");
1645 MODULE_DESCRIPTION("Lustre Object Storage Device ("LUSTRE_OSD_ZFS_NAME")");
1646 MODULE_VERSION(LUSTRE_VERSION_STRING);
1647 MODULE_LICENSE("GPL");
1648
1649 module_init(osd_init);
1650 module_exit(osd_exit);