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         param->ddp_max_ea_size  = DXATTR_MAX_ENTRY_SIZE;
 612
 613         /* for maxbytes, report same value as ZPL */
 614         param->ddp_maxbytes     = MAX_LFS_FILESIZE;
 615
 616         /* inodes are dynamically allocated, so we report the per-inode space
 617          * consumption to upper layers. This static value is not really accurate
 618          * and we should use the same logic as in udmu_objset_statfs() to
 619          * estimate the real size consumed by an object */
 620         param->ddp_inodespace = OSD_DNODE_EST_COUNT;
 621         /* Although ZFS isn't an extent-based filesystem, the metadata overhead
 622          * (i.e. 7 levels of indirect blocks, see osd_blk_insert_cost()) should
 623          * not be accounted for every single new block insertion.
 624          * Instead, the maximum extent size is set to the number of blocks that
 625          * can fit into a single contiguous indirect block. There would be some
 626          * cases where this crosses indirect blocks, but it also won't have 7
 627          * new levels of indirect blocks in that case either, so it will still
 628          * have enough reserved space for the extra indirect block */
 629         param->ddp_max_extent_blks =
 630                 (1 << (DN_MAX_INDBLKSHIFT - SPA_BLKPTRSHIFT));
 631         param->ddp_extent_tax = osd_blk_insert_cost(osd);
 632
 633         /* Preferred RPC size for efficient disk IO.  1MB shows good
 634          * all-around performance for ZFS, but use blocksize (recordsize)
 635          * by default if larger to avoid read-modify-write. */
 636         if (osd->od_max_blksz > ONE_MB_BRW_SIZE)
 637                 param->ddp_brw_size = osd->od_max_blksz;
 638         else
 639                 param->ddp_brw_size = ONE_MB_BRW_SIZE;
 640 }
 641
 642 /*
 643  * Concurrency: shouldn't matter.
 644  */
 645 static int osd_sync(const struct lu_env *env, struct dt_device *d)
 646 {
 647         if (!d->dd_rdonly) {
 648                 struct osd_device  *osd = osd_dt_dev(d);
 649
 650                 CDEBUG(D_CACHE, "syncing OSD %s\n", LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 651                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(osd->od_os), 0ULL);
 652                 CDEBUG(D_CACHE, "synced OSD %s\n", LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 653         }
 654
 655         return 0;
 656 }
 657
 658 static int osd_commit_async(const struct lu_env *env, struct dt_device *dev)
 659 {
 660         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(dev);
 661         tx_state_t        *tx = &dmu_objset_pool(osd->od_os)->dp_tx;
 662         uint64_t           txg;
 663
 664         mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
 665         txg = tx->tx_open_txg + 1;
 666         if (tx->tx_quiesce_txg_waiting < txg) {
 667                 tx->tx_quiesce_txg_waiting = txg;
 668                 cv_broadcast(&tx->tx_quiesce_more_cv);
 669         }
 670         mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
 671
 672         return 0;
 673 }
 674
 675 /*
 676  * Concurrency: shouldn't matter.
 677  */
 678 static int osd_ro(const struct lu_env *env, struct dt_device *d)
 679 {
 680         struct osd_device  *osd = osd_dt_dev(d);
 681         ENTRY;
 682
 683         CERROR("%s: *** setting device %s read-only ***\n",
 684                osd->od_svname, LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 685         osd->od_dev_set_rdonly = 1;
 686         spa_freeze(dmu_objset_spa(osd->od_os));
 687
 688         RETURN(0);
 689 }
 690
 691 static struct dt_device_operations osd_dt_ops = {
 692         .dt_root_get            = osd_root_get,
 693         .dt_statfs              = osd_statfs,
 694         .dt_trans_create        = osd_trans_create,
 695         .dt_trans_start         = osd_trans_start,
 696         .dt_trans_stop          = osd_trans_stop,
 697         .dt_trans_cb_add        = osd_trans_cb_add,
 698         .dt_conf_get            = osd_conf_get,
 699         .dt_sync                = osd_sync,
 700         .dt_commit_async        = osd_commit_async,
 701         .dt_ro                  = osd_ro,
 702 };
 703
 704 /*
 705  * DMU OSD device type methods
 706  */
 707 static int osd_type_init(struct lu_device_type *t)
 708 {
 709         LU_CONTEXT_KEY_INIT(&osd_key);
 710         return lu_context_key_register(&osd_key);
 711 }
 712
 713 static void osd_type_fini(struct lu_device_type *t)
 714 {
 715         lu_context_key_degister(&osd_key);
 716 }
 717
 718 static void *osd_key_init(const struct lu_context *ctx,
 719                           struct lu_context_key *key)
 720 {
 721         struct osd_thread_info *info;
 722
 723         OBD_ALLOC_PTR(info);
 724         if (info != NULL)
 725                 info->oti_env = container_of(ctx, struct lu_env, le_ctx);
 726         else
 727                 info = ERR_PTR(-ENOMEM);
 728         return info;
 729 }
 730
 731 static void osd_key_fini(const struct lu_context *ctx,
 732                          struct lu_context_key *key, void *data)
 733 {
 734         struct osd_thread_info *info = data;
 735         struct osd_idmap_cache *idc = info->oti_ins_cache;
 736
 737         if (idc != NULL) {
 738                 LASSERT(info->oti_ins_cache_size > 0);
 739                 OBD_FREE(idc, sizeof(*idc) * info->oti_ins_cache_size);
 740                 info->oti_ins_cache = NULL;
 741                 info->oti_ins_cache_size = 0;
 742         }
 743         lu_buf_free(&info->oti_xattr_lbuf);
 744         OBD_FREE_PTR(info);
 745 }
 746
 747 static void osd_key_exit(const struct lu_context *ctx,
 748                          struct lu_context_key *key, void *data)
 749 {
 750 }
 751
 752 struct lu_context_key osd_key = {
 753         .lct_tags = LCT_DT_THREAD | LCT_MD_THREAD | LCT_MG_THREAD | LCT_LOCAL,
 754         .lct_init = osd_key_init,
 755         .lct_fini = osd_key_fini,
 756         .lct_exit = osd_key_exit
 757 };
 758
 759 static void osd_fid_fini(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
 760 {
 761         if (osd->od_cl_seq == NULL)
 762                 return;
 763
 764         seq_client_fini(osd->od_cl_seq);
 765         OBD_FREE_PTR(osd->od_cl_seq);
 766         osd->od_cl_seq = NULL;
 767 }
 768
 769 static int osd_shutdown(const struct lu_env *env, struct osd_device *o)
 770 {
 771         ENTRY;
 772
 773         /* shutdown quota slave instance associated with the device */
 774         if (o->od_quota_slave_md != NULL) {
 775                 /* complete all in-flight callbacks */
 776                 osd_sync(env, &o->od_dt_dev);
 777                 txg_wait_callbacks(spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
 778                 qsd_fini(env, o->od_quota_slave_md);
 779                 o->od_quota_slave_md = NULL;
 780         }
 781
 782         if (o->od_quota_slave_dt != NULL) {
 783                 /* complete all in-flight callbacks */
 784                 osd_sync(env, &o->od_dt_dev);
 785                 txg_wait_callbacks(spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
 786                 qsd_fini(env, o->od_quota_slave_dt);
 787                 o->od_quota_slave_dt = NULL;
 788         }
 789         osd_fid_fini(env, o);
 790
 791         RETURN(0);
 792 }
 793
 794 static void osd_xattr_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 795 {
 796         struct osd_device *osd = arg;
 797
 798         osd->od_xattr_in_sa = (newval == ZFS_XATTR_SA);
 799 }
 800
 801 static void osd_recordsize_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 802 {
 803         struct osd_device *osd = arg;
 804
 805         LASSERT(newval <= osd_spa_maxblocksize(dmu_objset_spa(osd->od_os)));
 806         LASSERT(newval >= SPA_MINBLOCKSIZE);
 807         LASSERT(ISP2(newval));
 808
 809         osd->od_max_blksz = newval;
 810 }
 811
 812 static void osd_readonly_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 813 {
 814         struct osd_device *osd = arg;
 815
 816         osd->od_prop_rdonly = !!newval;
 817 }
 818
 819 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
 820 static void osd_dnodesize_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 821 {
 822         struct osd_device *osd = arg;
 823
 824         osd->od_dnsize = newval;
 825 }
 826 #endif
 827 /*
 828  * This function unregisters all registered callbacks.  It's harmless to
 829  * unregister callbacks that were never registered so it is used to safely
 830  * unwind a partially completed call to osd_objset_register_callbacks().
 831  */
 832 static void osd_objset_unregister_callbacks(struct osd_device *o)
 833 {
 834         struct dsl_dataset      *ds = dmu_objset_ds(o->od_os);
 835
 836         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_XATTR),
 837                                    osd_xattr_changed_cb, o);
 838         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_RECORDSIZE),
 839                                    osd_recordsize_changed_cb, o);
 840         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY),
 841                                    osd_readonly_changed_cb, o);
 842 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
 843         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_DNODESIZE),
 844                                    osd_dnodesize_changed_cb, o);
 845 #endif
 846
 847         if (o->arc_prune_cb != NULL) {
 848                 arc_remove_prune_callback(o->arc_prune_cb);
 849                 o->arc_prune_cb = NULL;
 850         }
 851 }
 852
 853 /*
 854  * Register the required callbacks to be notified when zfs properties
 855  * are modified using the 'zfs(8)' command line utility.
 856  */
 857 static int osd_objset_register_callbacks(struct osd_device *o)
 858 {
 859         struct dsl_dataset      *ds = dmu_objset_ds(o->od_os);
 860         dsl_pool_t              *dp = dmu_objset_pool(o->od_os);
 861         int                     rc;
 862
 863         LASSERT(ds);
 864         LASSERT(dp);
 865
 866         dsl_pool_config_enter(dp, FTAG);
 867         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_XATTR),
 868                                 osd_xattr_changed_cb, o);
 869         if (rc)
 870                 GOTO(err, rc);
 871
 872         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_RECORDSIZE),
 873                                 osd_recordsize_changed_cb, o);
 874         if (rc)
 875                 GOTO(err, rc);
 876
 877         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY),
 878                                 osd_readonly_changed_cb, o);
 879         if (rc)
 880                 GOTO(err, rc);
 881
 882 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
 883         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_DNODESIZE),
 884                                 osd_dnodesize_changed_cb, o);
 885         if (rc)
 886                 GOTO(err, rc);
 887 #endif
 888
 889         o->arc_prune_cb = arc_add_prune_callback(arc_prune_func, o);
 890 err:
 891         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
 892         if (rc)
 893                 osd_objset_unregister_callbacks(o);
 894
 895         RETURN(rc);
 896 }
 897
 898 static int osd_objset_open(struct osd_device *o)
 899 {
 900         uint64_t        version = ZPL_VERSION;
 901         uint64_t        sa_obj, unlink_obj;
 902         int             rc;
 903         ENTRY;
 904
 905         rc = -osd_dmu_objset_own(o->od_mntdev, DMU_OST_ZFS,
 906                              o->od_dt_dev.dd_rdonly ? B_TRUE : B_FALSE,
 907                              B_FALSE, o, &o->od_os);
 908
 909         if (rc) {
 910                 CERROR("%s: can't open %s\n", o->od_svname, o->od_mntdev);
 911                 o->od_os = NULL;
 912
 913                 GOTO(out, rc);
 914         }
 915
 916         /* Check ZFS version */
 917         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ,
 918                          ZPL_VERSION_STR, 8, 1, &version);
 919         if (rc) {
 920                 CERROR("%s: Error looking up ZPL VERSION\n", o->od_mntdev);
 921                 /*
 922                  * We can't return ENOENT because that would mean the objset
 923                  * didn't exist.
 924                  */
 925                 GOTO(out, rc = -EIO);
 926         }
 927
 928         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ,
 929                          ZFS_SA_ATTRS, 8, 1, &sa_obj);
 930         if (rc)
 931                 GOTO(out, rc);
 932
 933         rc = -sa_setup(o->od_os, sa_obj, zfs_attr_table,
 934                        ZPL_END, &o->z_attr_table);
 935         if (rc)
 936                 GOTO(out, rc);
 937
 938         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ, ZFS_ROOT_OBJ,
 939                          8, 1, &o->od_rootid);
 940         if (rc) {
 941                 CERROR("%s: lookup for root failed: rc = %d\n",
 942                         o->od_svname, rc);
 943                 GOTO(out, rc);
 944         }
 945
 946         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ, ZFS_UNLINKED_SET,
 947                          8, 1, &unlink_obj);
 948         if (rc) {
 949                 CERROR("%s: lookup for %s failed: rc = %d\n",
 950                        o->od_svname, ZFS_UNLINKED_SET, rc);
 951                 GOTO(out, rc);
 952         }
 953
 954         /* Check that user/group usage tracking is supported */
 955         if (!dmu_objset_userused_enabled(o->od_os) ||
 956             DMU_USERUSED_DNODE(o->od_os)->dn_type != DMU_OT_USERGROUP_USED ||
 957             DMU_GROUPUSED_DNODE(o->od_os)->dn_type != DMU_OT_USERGROUP_USED) {
 958                 CERROR("%s: Space accounting not supported by this target, "
 959                         "aborting\n", o->od_svname);
 960                 GOTO(out, rc = -ENOTSUPP);
 961         }
 962
 963         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, unlink_obj, &o->od_unlinked);
 964         if (rc) {
 965                 CERROR("%s: can't get dnode for unlinked: rc = %d\n",
 966                        o->od_svname, rc);
 967                 GOTO(out, rc);
 968         }
 969
 970 out:
 971         if (rc != 0 && o->od_os != NULL) {
 972                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_FALSE, o);
 973                 o->od_os = NULL;
 974         }
 975
 976         RETURN(rc);
 977 }
 978
 979 int osd_unlinked_object_free(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd,
 980                          uint64_t oid)
 981 {
 982         char *key = osd_oti_get(env)->oti_str;
 983         int       rc;
 984         dmu_tx_t *tx;
 985
 986         if (osd->od_dt_dev.dd_rdonly) {
 987                 CERROR("%s: someone try to free objects under "
 988                        "readonly mode, should be disabled.\n", osd_name(osd));
 989                 dump_stack();
 990
 991                 return -EROFS;
 992         }
 993
 994         rc = -dmu_free_long_range(osd->od_os, oid, 0, DMU_OBJECT_END);
 995         if (rc != 0) {
 996                 CWARN("%s: Cannot truncate %llu: rc = %d\n",
 997                       osd->od_svname, oid, rc);
 998                 return rc;
 999         }
1000
1001         tx = dmu_tx_create(osd->od_os);
1002         dmu_tx_mark_netfree(tx);
1003         dmu_tx_hold_free(tx, oid, 0, DMU_OBJECT_END);
1004         osd_tx_hold_zap(tx, osd->od_unlinked->dn_object, osd->od_unlinked,
1005                         FALSE, NULL);
1006         rc = -dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
1007         if (rc != 0) {
1008                 CWARN("%s: Cannot assign tx for %llu: rc = %d\n",
1009                       osd->od_svname, oid, rc);
1010                 goto failed;
1011         }
1012
1013         snprintf(key, sizeof(osd_oti_get(env)->oti_str), "%llx", oid);
1014         rc = osd_zap_remove(osd, osd->od_unlinked->dn_object,
1015                             osd->od_unlinked, key, tx);
1016         if (rc != 0) {
1017                 CWARN("%s: Cannot remove %llu from unlinked set: rc = %d\n",
1018                       osd->od_svname, oid, rc);
1019                 goto failed;
1020         }
1021
1022         rc = -dmu_object_free(osd->od_os, oid, tx);
1023         if (rc != 0) {
1024                 CWARN("%s: Cannot free %llu: rc = %d\n",
1025                       osd->od_svname, oid, rc);
1026                 goto failed;
1027         }
1028         dmu_tx_commit(tx);
1029
1030         return 0;
1031
1032 failed:
1033         LASSERT(rc != 0);
1034         dmu_tx_abort(tx);
1035
1036         return rc;
1037 }
1038
1039 static void
1040 osd_unlinked_drain(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
1041 {
1042         zap_cursor_t     zc;
1043         zap_attribute_t *za = &osd_oti_get(env)->oti_za;
1044
1045         zap_cursor_init(&zc, osd->od_os, osd->od_unlinked->dn_object);
1046
1047         while (zap_cursor_retrieve(&zc, za) == 0) {
1048                 /* If cannot free the object, leave it in the unlinked set,
1049                  * until the OSD is mounted again when obd_unlinked_drain()
1050                  * will be called. */
1051                 if (osd_unlinked_object_free(env, osd, za->za_first_integer))
1052                         break;
1053                 zap_cursor_advance(&zc);
1054         }
1055
1056         zap_cursor_fini(&zc);
1057 }
1058
1059 static int osd_mount(const struct lu_env *env,
1060                      struct osd_device *o, struct lustre_cfg *cfg)
1061 {
1062         char                    *mntdev = lustre_cfg_string(cfg, 1);
1063         char                    *str    = lustre_cfg_string(cfg, 2);
1064         char                    *svname = lustre_cfg_string(cfg, 4);
1065         dnode_t *rootdn;
1066         const char              *opts;
1067         int                      rc;
1068         ENTRY;
1069
1070         if (o->od_os != NULL)
1071                 RETURN(0);
1072
1073         if (mntdev == NULL || svname == NULL)
1074                 RETURN(-EINVAL);
1075
1076         rc = strlcpy(o->od_mntdev, mntdev, sizeof(o->od_mntdev));
1077         if (rc >= sizeof(o->od_mntdev))
1078                 RETURN(-E2BIG);
1079
1080         rc = strlcpy(o->od_svname, svname, sizeof(o->od_svname));
1081         if (rc >= sizeof(o->od_svname))
1082                 RETURN(-E2BIG);
1083
1084         o->od_index_backup_stop = 0;
1085         o->od_index = -1; /* -1 means index is invalid */
1086         rc = server_name2index(o->od_svname, &o->od_index, NULL);
1087         str = strstr(str, ":");
1088         if (str) {
1089                 unsigned long flags;
1090
1091                 rc = kstrtoul(str + 1, 10, &flags);
1092                 if (rc)
1093                         RETURN(-EINVAL);
1094
1095                 if (flags & LMD_FLG_DEV_RDONLY) {
1096                         o->od_dt_dev.dd_rdonly = 1;
1097                         LCONSOLE_WARN("%s: set dev_rdonly on this device\n",
1098                                       svname);
1099                 }
1100
1101                 if (flags & LMD_FLG_NOSCRUB)
1102                         o->od_auto_scrub_interval = AS_NEVER;
1103         }
1104
1105         if (server_name_is_ost(o->od_svname))
1106                 o->od_is_ost = 1;
1107
1108         rc = osd_objset_open(o);
1109         if (rc)
1110                 RETURN(rc);
1111
1112         o->od_xattr_in_sa = B_TRUE;
1113         o->od_max_blksz = osd_spa_maxblocksize(o->od_os->os_spa);
1114         o->od_readcache_max_filesize = OSD_MAX_CACHE_SIZE;
1115
1116         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, o->od_rootid, &rootdn);
1117         if (rc)
1118                 GOTO(err, rc);
1119         o->od_root = rootdn->dn_object;
1120         osd_dnode_rele(rootdn);
1121
1122         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_USERUSED_OBJECT,
1123                              &o->od_userused_dn);
1124         if (rc)
1125                 GOTO(err, rc);
1126
1127         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_GROUPUSED_OBJECT,
1128                              &o->od_groupused_dn);
1129         if (rc)
1130                 GOTO(err, rc);
1131
1132 #ifdef ZFS_PROJINHERIT
1133         if (dmu_objset_projectquota_enabled(o->od_os)) {
1134                 rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_PROJECTUSED_OBJECT,
1135                                      &o->od_projectused_dn);
1136                 if (rc && rc != -ENOENT)
1137                         GOTO(err, rc);
1138         }
1139 #endif
1140
1141         rc = lu_site_init(&o->od_site, osd2lu_dev(o));
1142         if (rc)
1143                 GOTO(err, rc);
1144         o->od_site.ls_bottom_dev = osd2lu_dev(o);
1145
1146         rc = lu_site_init_finish(&o->od_site);
1147         if (rc)
1148                 GOTO(err, rc);
1149
1150         rc = osd_objset_register_callbacks(o);
1151         if (rc)
1152                 GOTO(err, rc);
1153
1154         o->od_in_init = 1;
1155         rc = osd_scrub_setup(env, o);
1156         o->od_in_init = 0;
1157         if (rc)
1158                 GOTO(err, rc);
1159
1160         rc = osd_procfs_init(o, o->od_svname);
1161         if (rc)
1162                 GOTO(err, rc);
1163
1164         /* currently it's no need to prepare qsd_instance_md for OST */
1165         if (!o->od_is_ost) {
1166                 o->od_quota_slave_md = qsd_init(env, o->od_svname,
1167                                                 &o->od_dt_dev,
1168                                                 o->od_proc_entry, true);
1169                 if (IS_ERR(o->od_quota_slave_md)) {
1170                         rc = PTR_ERR(o->od_quota_slave_md);
1171                         o->od_quota_slave_md = NULL;
1172                         GOTO(err, rc);
1173                 }
1174         }
1175
1176         o->od_quota_slave_dt = qsd_init(env, o->od_svname, &o->od_dt_dev,
1177                                      o->od_proc_entry, false);
1178
1179         if (IS_ERR(o->od_quota_slave_dt)) {
1180                 if (o->od_quota_slave_md != NULL) {
1181                         qsd_fini(env, o->od_quota_slave_md);
1182                         o->od_quota_slave_md = NULL;
1183                 }
1184
1185                 rc = PTR_ERR(o->od_quota_slave_dt);
1186                 o->od_quota_slave_dt = NULL;
1187                 GOTO(err, rc);
1188         }
1189
1190 #ifdef HAVE_DMU_USEROBJ_ACCOUNTING
1191         if (!osd_dmu_userobj_accounting_available(o))
1192                 CWARN("%s: dnode accounting not enabled: "
1193                       "enable feature@userobj_accounting in pool\n",
1194                       o->od_mntdev);
1195 #endif
1196
1197         /* parse mount option "noacl", and enable ACL by default */
1198         opts = lustre_cfg_string(cfg, 3);
1199         if (opts == NULL || strstr(opts, "noacl") == NULL)
1200                 o->od_posix_acl = 1;
1201
1202         osd_unlinked_drain(env, o);
1203 err:
1204         if (rc && o->od_os) {
1205                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_FALSE, o);
1206                 o->od_os = NULL;
1207         }
1208
1209         RETURN(rc);
1210 }
1211
1212 static void osd_umount(const struct lu_env *env, struct osd_device *o)
1213 {
1214         ENTRY;
1215
1216         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_alloc))
1217                 CERROR("%s: lost %d allocated page(s)\n", o->od_svname,
1218                        atomic_read(&o->od_zerocopy_alloc));
1219         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_loan))
1220                 CERROR("%s: lost %d loaned abuf(s)\n", o->od_svname,
1221                        atomic_read(&o->od_zerocopy_loan));
1222         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_pin))
1223                 CERROR("%s: lost %d pinned dbuf(s)\n", o->od_svname,
1224                        atomic_read(&o->od_zerocopy_pin));
1225
1226         if (o->od_unlinked) {
1227                 osd_dnode_rele(o->od_unlinked);
1228                 o->od_unlinked = NULL;
1229         }
1230         if (o->od_userused_dn) {
1231                 osd_dnode_rele(o->od_userused_dn);
1232                 o->od_userused_dn = NULL;
1233         }
1234         if (o->od_groupused_dn) {
1235                 osd_dnode_rele(o->od_groupused_dn);
1236                 o->od_groupused_dn = NULL;
1237         }
1238
1239 #ifdef ZFS_PROJINHERIT
1240         if (o->od_projectused_dn) {
1241                 osd_dnode_rele(o->od_projectused_dn);
1242                 o->od_projectused_dn = NULL;
1243         }
1244 #endif
1245
1246         if (o->od_os != NULL) {
1247                 if (!o->od_dt_dev.dd_rdonly)
1248                         /* force a txg sync to get all commit callbacks */
1249                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(o->od_os), 0ULL);
1250
1251                 /* close the object set */
1252                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_FALSE, o);
1253                 o->od_os = NULL;
1254         }
1255
1256         EXIT;
1257 }
1258
1259 static int osd_device_init0(const struct lu_env *env,
1260                             struct osd_device *o,
1261                             struct lustre_cfg *cfg)
1262 {
1263         struct lu_device        *l = osd2lu_dev(o);
1264         int                      rc;
1265
1266         /* if the module was re-loaded, env can loose its keys */
1267         rc = lu_env_refill((struct lu_env *) env);
1268         if (rc)
1269                 GOTO(out, rc);
1270
1271         l->ld_ops = &osd_lu_ops;
1272         o->od_dt_dev.dd_ops = &osd_dt_ops;
1273         sema_init(&o->od_otable_sem, 1);
1274         INIT_LIST_HEAD(&o->od_ios_list);
1275         o->od_auto_scrub_interval = AS_DEFAULT;
1276
1277 out:
1278         RETURN(rc);
1279 }
1280
1281 static struct lu_device *osd_device_fini(const struct lu_env *env,
1282                                          struct lu_device *dev);
1283
1284 static struct lu_device *osd_device_alloc(const struct lu_env *env,
1285                                           struct lu_device_type *type,
1286                                           struct lustre_cfg *cfg)
1287 {
1288         struct osd_device       *dev;
1289         struct osd_seq_list     *osl;
1290         int                     rc;
1291
1292         OBD_ALLOC_PTR(dev);
1293         if (dev == NULL)
1294                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1295
1296         osl = &dev->od_seq_list;
1297         INIT_LIST_HEAD(&osl->osl_seq_list);
1298         rwlock_init(&osl->osl_seq_list_lock);
1299         sema_init(&osl->osl_seq_init_sem, 1);
1300         INIT_LIST_HEAD(&dev->od_index_backup_list);
1301         INIT_LIST_HEAD(&dev->od_index_restore_list);
1302         spin_lock_init(&dev->od_lock);
1303         dev->od_index_backup_policy = LIBP_NONE;
1304
1305         rc = dt_device_init(&dev->od_dt_dev, type);
1306         if (rc == 0) {
1307                 rc = osd_device_init0(env, dev, cfg);
1308                 if (rc == 0) {
1309                         rc = osd_mount(env, dev, cfg);
1310                         if (rc)
1311                                 osd_device_fini(env, osd2lu_dev(dev));
1312                 }
1313                 if (rc)
1314                         dt_device_fini(&dev->od_dt_dev);
1315         }
1316
1317         if (unlikely(rc != 0))
1318                 OBD_FREE_PTR(dev);
1319
1320         return rc == 0 ? osd2lu_dev(dev) : ERR_PTR(rc);
1321 }
1322
1323 static struct lu_device *osd_device_free(const struct lu_env *env,
1324                                          struct lu_device *d)
1325 {
1326         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1327         ENTRY;
1328
1329         /* XXX: make osd top device in order to release reference */
1330         d->ld_site->ls_top_dev = d;
1331         lu_site_purge(env, d->ld_site, -1);
1332         if (!cfs_hash_is_empty(d->ld_site->ls_obj_hash)) {
1333                 LIBCFS_DEBUG_MSG_DATA_DECL(msgdata, D_ERROR, NULL);
1334                 lu_site_print(env, d->ld_site, &msgdata, lu_cdebug_printer);
1335         }
1336         lu_site_fini(&o->od_site);
1337         dt_device_fini(&o->od_dt_dev);
1338         OBD_FREE_PTR(o);
1339
1340         RETURN (NULL);
1341 }
1342
1343 static struct lu_device *osd_device_fini(const struct lu_env *env,
1344                                          struct lu_device *d)
1345 {
1346         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1347         int                rc;
1348         ENTRY;
1349
1350
1351         if (o->od_os) {
1352                 osd_objset_unregister_callbacks(o);
1353                 if (!o->od_dt_dev.dd_rdonly) {
1354                         osd_sync(env, lu2dt_dev(d));
1355                         txg_wait_callbacks(
1356                                         spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
1357                 }
1358         }
1359
1360         /* now with all the callbacks completed we can cleanup the remainings */
1361         osd_shutdown(env, o);
1362         osd_scrub_cleanup(env, o);
1363
1364         rc = osd_procfs_fini(o);
1365         if (rc) {
1366                 CERROR("proc fini error %d\n", rc);
1367                 RETURN(ERR_PTR(rc));
1368         }
1369
1370         if (o->od_os)
1371                 osd_umount(env, o);
1372
1373         RETURN(NULL);
1374 }
1375
1376 static int osd_device_init(const struct lu_env *env, struct lu_device *d,
1377                            const char *name, struct lu_device *next)
1378 {
1379         return 0;
1380 }
1381
1382 /*
1383  * To be removed, setup is performed by osd_device_{init,alloc} and
1384  * cleanup is performed by osd_device_{fini,free).
1385  */
1386 static int osd_process_config(const struct lu_env *env,
1387                               struct lu_device *d, struct lustre_cfg *cfg)
1388 {
1389         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1390         ssize_t count;
1391         int rc;
1392
1393         ENTRY;
1394         switch(cfg->lcfg_command) {
1395         case LCFG_SETUP:
1396                 rc = osd_mount(env, o, cfg);
1397                 break;
1398         case LCFG_CLEANUP:
1399                 /* For the case LCFG_PRE_CLEANUP is not called in advance,
1400                  * that may happend if hit failure during mount process. */
1401                 osd_index_backup(env, o, false);
1402                 rc = osd_shutdown(env, o);
1403                 break;
1404         case LCFG_PARAM: {
1405                 LASSERT(&o->od_dt_dev);
1406                 count  = class_modify_config(cfg, PARAM_OSD,
1407                                              &o->od_dt_dev.dd_kobj);
1408                 if (count < 0)
1409                         count = class_modify_config(cfg, PARAM_OST,
1410                                                     &o->od_dt_dev.dd_kobj);
1411                 rc = count > 0 ? 0 : count;
1412                 break;
1413         }
1414         case LCFG_PRE_CLEANUP:
1415                 osd_scrub_stop(o);
1416                 osd_index_backup(env, o,
1417                                  o->od_index_backup_policy != LIBP_NONE);
1418                 rc = 0;
1419                 break;
1420         default:
1421                 rc = -ENOTTY;
1422         }
1423
1424         RETURN(rc);
1425 }
1426
1427 static int osd_recovery_complete(const struct lu_env *env, struct lu_device *d)
1428 {
1429         struct osd_device       *osd = osd_dev(d);
1430         int                      rc = 0;
1431         ENTRY;
1432
1433         if (osd->od_quota_slave_md == NULL && osd->od_quota_slave_dt == NULL)
1434                 RETURN(0);
1435
1436         /* start qsd instance on recovery completion, this notifies the quota
1437          * slave code that we are about to process new requests now */
1438         rc = qsd_start(env, osd->od_quota_slave_dt);
1439         if (rc == 0 && osd->od_quota_slave_md != NULL)
1440                 rc = qsd_start(env, osd->od_quota_slave_md);
1441         RETURN(rc);
1442 }
1443
1444 /*
1445  * we use exports to track all osd users
1446  */
1447 static int osd_obd_connect(const struct lu_env *env, struct obd_export **exp,
1448                            struct obd_device *obd, struct obd_uuid *cluuid,
1449                            struct obd_connect_data *data, void *localdata)
1450 {
1451         struct osd_device    *osd = osd_dev(obd->obd_lu_dev);
1452         struct lustre_handle  conn;
1453         int                   rc;
1454         ENTRY;
1455
1456         CDEBUG(D_CONFIG, "connect #%d\n", osd->od_connects);
1457
1458         rc = class_connect(&conn, obd, cluuid);
1459         if (rc)
1460                 RETURN(rc);
1461
1462         *exp = class_conn2export(&conn);
1463
1464         spin_lock(&obd->obd_dev_lock);
1465         osd->od_connects++;
1466         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
1467
1468         RETURN(0);
1469 }
1470
1471 /*
1472  * once last export (we don't count self-export) disappeared
1473  * osd can be released
1474  */
1475 static int osd_obd_disconnect(struct obd_export *exp)
1476 {
1477         struct obd_device *obd = exp->exp_obd;
1478         struct osd_device *osd = osd_dev(obd->obd_lu_dev);
1479         int                rc, release = 0;
1480         ENTRY;
1481
1482         /* Only disconnect the underlying layers on the final disconnect. */
1483         spin_lock(&obd->obd_dev_lock);
1484         osd->od_connects--;
1485         if (osd->od_connects == 0)
1486                 release = 1;
1487         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
1488
1489         rc = class_disconnect(exp); /* bz 9811 */
1490
1491         if (rc == 0 && release)
1492                 class_manual_cleanup(obd);
1493         RETURN(rc);
1494 }
1495
1496 static int osd_fid_init(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
1497 {
1498         struct seq_server_site  *ss = osd_seq_site(osd);
1499         int                     rc;
1500         ENTRY;
1501
1502         if (osd->od_is_ost || osd->od_cl_seq != NULL)
1503                 RETURN(0);
1504
1505         if (unlikely(ss == NULL))
1506                 RETURN(-ENODEV);
1507
1508         OBD_ALLOC_PTR(osd->od_cl_seq);
1509         if (osd->od_cl_seq == NULL)
1510                 RETURN(-ENOMEM);
1511
1512         rc = seq_client_init(osd->od_cl_seq, NULL, LUSTRE_SEQ_METADATA,
1513                              osd->od_svname, ss->ss_server_seq);
1514
1515         if (rc != 0) {
1516                 OBD_FREE_PTR(osd->od_cl_seq);
1517                 osd->od_cl_seq = NULL;
1518         }
1519
1520         if (ss->ss_node_id == 0) {
1521                 /*
1522                  * If the OSD on the sequence controller(MDT0), then allocate
1523                  * sequence here, otherwise allocate sequence after connected
1524                  * to MDT0 (see mdt_register_lwp_callback()).
1525                  */
1526                 rc = seq_server_alloc_meta(osd->od_cl_seq->lcs_srv,
1527                                    &osd->od_cl_seq->lcs_space, env);
1528         }
1529
1530         RETURN(rc);
1531 }
1532
1533 static int osd_prepare(const struct lu_env *env, struct lu_device *pdev,
1534                        struct lu_device *dev)
1535 {
1536         struct osd_device       *osd = osd_dev(dev);
1537         int                      rc = 0;
1538         ENTRY;
1539
1540         if (osd->od_quota_slave_md != NULL) {
1541                 /* set up quota slave objects */
1542                 rc = qsd_prepare(env, osd->od_quota_slave_md);
1543                 if (rc != 0)
1544                         RETURN(rc);
1545         }
1546
1547         if (osd->od_quota_slave_dt != NULL) {
1548                 /* set up quota slave objects */
1549                 rc = qsd_prepare(env, osd->od_quota_slave_dt);
1550                 if (rc != 0)
1551                         RETURN(rc);
1552         }
1553
1554         rc = osd_fid_init(env, osd);
1555
1556         RETURN(rc);
1557 }
1558
1559 struct lu_device_operations osd_lu_ops = {
1560         .ldo_object_alloc       = osd_object_alloc,
1561         .ldo_process_config     = osd_process_config,
1562         .ldo_recovery_complete  = osd_recovery_complete,
1563         .ldo_prepare            = osd_prepare,
1564 };
1565
1566 static void osd_type_start(struct lu_device_type *t)
1567 {
1568 }
1569
1570 static void osd_type_stop(struct lu_device_type *t)
1571 {
1572 }
1573
1574 int osd_fid_alloc(const struct lu_env *env, struct obd_export *exp,
1575                   struct lu_fid *fid, struct md_op_data *op_data)
1576 {
1577         struct osd_device *osd = osd_dev(exp->exp_obd->obd_lu_dev);
1578
1579         return seq_client_alloc_fid(env, osd->od_cl_seq, fid);
1580 }
1581
1582 static struct lu_device_type_operations osd_device_type_ops = {
1583         .ldto_init              = osd_type_init,
1584         .ldto_fini              = osd_type_fini,
1585
1586         .ldto_start             = osd_type_start,
1587         .ldto_stop              = osd_type_stop,
1588
1589         .ldto_device_alloc      = osd_device_alloc,
1590         .ldto_device_free       = osd_device_free,
1591
1592         .ldto_device_init       = osd_device_init,
1593         .ldto_device_fini       = osd_device_fini
1594 };
1595
1596 static struct lu_device_type osd_device_type = {
1597         .ldt_tags     = LU_DEVICE_DT,
1598         .ldt_name     = LUSTRE_OSD_ZFS_NAME,
1599         .ldt_ops      = &osd_device_type_ops,
1600         .ldt_ctx_tags = LCT_LOCAL
1601 };
1602
1603
1604 static struct obd_ops osd_obd_device_ops = {
1605         .o_owner       = THIS_MODULE,
1606         .o_connect      = osd_obd_connect,
1607         .o_disconnect   = osd_obd_disconnect,
1608         .o_fid_alloc    = osd_fid_alloc
1609 };
1610
1611 static int __init osd_init(void)
1612 {
1613         int rc;
1614
1615         rc = osd_options_init();
1616         if (rc)
1617                 return rc;
1618
1619         rc = lu_kmem_init(osd_caches);
1620         if (rc)
1621                 return rc;
1622
1623         rc = class_register_type(&osd_obd_device_ops, NULL, true, NULL,
1624                                  LUSTRE_OSD_ZFS_NAME, &osd_device_type);
1625         if (rc)
1626                 lu_kmem_fini(osd_caches);
1627         return rc;
1628 }
1629
1630 static void __exit osd_exit(void)
1631 {
1632         class_unregister_type(LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
1633         lu_kmem_fini(osd_caches);
1634 }
1635
1636 module_param(osd_oi_count, int, 0444);
1637 MODULE_PARM_DESC(osd_oi_count, "Number of Object Index containers to be created, it's only valid for new filesystem.");
1638
1639 module_param(osd_txg_sync_delay_us, int, 0644);
1640 MODULE_PARM_DESC(osd_txg_sync_delay_us,
1641                  "When zero or larger delay N usec instead of doing TXG sync");
1642
1643 MODULE_AUTHOR("OpenSFS, Inc. <http://www.lustre.org/>");
1644 MODULE_DESCRIPTION("Lustre Object Storage Device ("LUSTRE_OSD_ZFS_NAME")");
1645 MODULE_VERSION(LUSTRE_VERSION_STRING);
1646 MODULE_LICENSE("GPL");
1647
1648 module_init(osd_init);
1649 module_exit(osd_exit);