Whamcloud - gitweb
b55d329f05dedfb2dc64dd018d030c8897c0f4b6
[fs/lustre-release.git] / 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         dt_txn_hook_commit(th);
151
152         /* call per-transaction callbacks if any */
153         list_for_each_entry_safe(dcb, tmp, &oh->ot_dcb_list, dcb_linkage) {
154                 LASSERTF(dcb->dcb_magic == TRANS_COMMIT_CB_MAGIC,
155                          "commit callback entry: magic=%x name='%s'\n",
156                          dcb->dcb_magic, dcb->dcb_name);
157                 list_del_init(&dcb->dcb_linkage);
158                 dcb->dcb_func(NULL, th, dcb, error);
159         }
160
161         /* Unlike ldiskfs, zfs updates space accounting at commit time.
162          * As a consequence, op_end is called only now to inform the quota slave
163          * component that reserved quota space is now accounted in usage and
164          * should be released. Quota space won't be adjusted at this point since
165          * we can't provide a suitable environment. It will be performed
166          * asynchronously by a lquota thread. */
167         qsd_op_end(NULL, osd->od_quota_slave, &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_thandle      *oh;
198         int                     rc;
199         ENTRY;
200
201         oh = container_of0(th, struct osd_thandle, ot_super);
202         LASSERT(oh);
203         LASSERT(oh->ot_tx);
204
205         rc = dt_txn_hook_start(env, d, th);
206         if (rc != 0)
207                 RETURN(rc);
208
209         if (oh->ot_write_commit && OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_OST_MAPBLK_ENOSPC))
210                 /* Unlike ldiskfs, ZFS checks for available space and returns
211                  * -ENOSPC when assigning txg */
212                 RETURN(-ENOSPC);
213
214         rc = -dmu_tx_assign(oh->ot_tx, TXG_WAIT);
215         if (unlikely(rc != 0)) {
216                 struct osd_device *osd = osd_dt_dev(d);
217                 /* dmu will call commit callback with error code during abort */
218                 if (!lu_device_is_md(&d->dd_lu_dev) && rc == -ENOSPC)
219                         CERROR("%s: failed to start transaction due to ENOSPC"
220                                "\n", osd->od_svname);
221                 else
222                         CERROR("%s: can't assign tx: rc = %d\n",
223                                osd->od_svname, rc);
224         } else {
225                 /* add commit callback */
226                 dmu_tx_callback_register(oh->ot_tx, osd_trans_commit_cb, oh);
227                 oh->ot_assigned = 1;
228                 osd_oti_get(env)->oti_in_trans = 1;
229                 lu_device_get(&d->dd_lu_dev);
230         }
231
232         RETURN(rc);
233 }
234
235 static void osd_unlinked_list_emptify(const struct lu_env *env,
236                                       struct osd_device *osd,
237                                       struct list_head *list, bool free)
238 {
239         struct osd_object *obj;
240         uint64_t           oid;
241
242         while (!list_empty(list)) {
243                 obj = list_entry(list->next,
244                                  struct osd_object, oo_unlinked_linkage);
245                 LASSERT(obj->oo_dn != NULL);
246                 oid = obj->oo_dn->dn_object;
247
248                 list_del_init(&obj->oo_unlinked_linkage);
249                 if (free)
250                         (void)osd_unlinked_object_free(env, osd, oid);
251         }
252 }
253
254 static void osd_trans_stop_cb(struct osd_thandle *oth, int result)
255 {
256         struct dt_txn_commit_cb *dcb;
257         struct dt_txn_commit_cb *tmp;
258
259         /* call per-transaction stop callbacks if any */
260         list_for_each_entry_safe(dcb, tmp, &oth->ot_stop_dcb_list,
261                                  dcb_linkage) {
262                 LASSERTF(dcb->dcb_magic == TRANS_COMMIT_CB_MAGIC,
263                          "commit callback entry: magic=%x name='%s'\n",
264                          dcb->dcb_magic, dcb->dcb_name);
265                 list_del_init(&dcb->dcb_linkage);
266                 dcb->dcb_func(NULL, &oth->ot_super, dcb, result);
267         }
268 }
269
270 /*
271  * Concurrency: shouldn't matter.
272  */
273 static int osd_trans_stop(const struct lu_env *env, struct dt_device *dt,
274                           struct thandle *th)
275 {
276         struct osd_device       *osd = osd_dt_dev(th->th_dev);
277         bool                     sync = (th->th_sync != 0);
278         struct osd_thandle      *oh;
279         struct list_head         unlinked;
280         uint64_t                 txg;
281         int                      rc;
282         ENTRY;
283
284         oh = container_of0(th, struct osd_thandle, ot_super);
285         INIT_LIST_HEAD(&unlinked);
286         list_splice_init(&oh->ot_unlinked_list, &unlinked);
287         /* reset OI cache for safety */
288         osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_used = 0;
289
290         if (oh->ot_assigned == 0) {
291                 LASSERT(oh->ot_tx);
292                 dmu_tx_abort(oh->ot_tx);
293                 osd_object_sa_dirty_rele(env, oh);
294                 osd_unlinked_list_emptify(env, osd, &unlinked, false);
295                 /* there won't be any commit, release reserved quota space now,
296                  * if any */
297                 qsd_op_end(env, osd->od_quota_slave, &oh->ot_quota_trans);
298                 OBD_FREE_PTR(oh);
299                 RETURN(0);
300         }
301
302         rc = dt_txn_hook_stop(env, th);
303         if (rc != 0)
304                 CDEBUG(D_OTHER, "%s: transaction hook failed: rc = %d\n",
305                        osd->od_svname, rc);
306
307         osd_trans_stop_cb(oh, rc);
308
309         LASSERT(oh->ot_tx);
310         txg = oh->ot_tx->tx_txg;
311
312         osd_object_sa_dirty_rele(env, oh);
313         /* XXX: Once dmu_tx_commit() called, oh/th could have been freed
314          * by osd_trans_commit_cb already. */
315         dmu_tx_commit(oh->ot_tx);
316         osd_oti_get(env)->oti_in_trans = 0;
317
318         osd_unlinked_list_emptify(env, osd, &unlinked, true);
319
320         if (sync) {
321                 if (osd_txg_sync_delay_us < 0)
322                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(osd->od_os), txg);
323                 else
324                         udelay(osd_txg_sync_delay_us);
325         }
326
327         RETURN(rc);
328 }
329
330 static struct thandle *osd_trans_create(const struct lu_env *env,
331                                         struct dt_device *dt)
332 {
333         struct osd_device       *osd = osd_dt_dev(dt);
334         struct osd_thandle      *oh;
335         struct thandle          *th;
336         dmu_tx_t                *tx;
337         ENTRY;
338
339         if (dt->dd_rdonly) {
340                 CERROR("%s: someone try to start transaction under "
341                        "readonly mode, should be disabled.\n",
342                        osd_name(osd_dt_dev(dt)));
343                 dump_stack();
344                 RETURN(ERR_PTR(-EROFS));
345         }
346
347         tx = dmu_tx_create(osd->od_os);
348         if (tx == NULL)
349                 RETURN(ERR_PTR(-ENOMEM));
350
351         /* alloc callback data */
352         OBD_ALLOC_PTR(oh);
353         if (oh == NULL) {
354                 dmu_tx_abort(tx);
355                 RETURN(ERR_PTR(-ENOMEM));
356         }
357
358         oh->ot_tx = tx;
359         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_dcb_list);
360         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_stop_dcb_list);
361         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_unlinked_list);
362         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_sa_list);
363         memset(&oh->ot_quota_trans, 0, sizeof(oh->ot_quota_trans));
364         th = &oh->ot_super;
365         th->th_dev = dt;
366         th->th_result = 0;
367         RETURN(th);
368 }
369
370 /* Estimate the total number of objects from a number of blocks */
371 uint64_t osd_objs_count_estimate(uint64_t usedbytes, uint64_t usedobjs,
372                                  uint64_t nrblocks, uint64_t est_maxblockshift)
373 {
374         uint64_t est_totobjs, est_usedblocks, est_usedobjs;
375
376         /*
377          * If blocksize is below 64KB (e.g. MDT with recordsize=4096) then
378          * bump the free dnode estimate to assume blocks at least 64KB in
379          * case of a directory-heavy MDT (at 32KB/directory).
380          */
381         if (est_maxblockshift < 16) {
382                 nrblocks >>= (16 - est_maxblockshift);
383                 est_maxblockshift = 16;
384         }
385
386         /*
387          * Estimate the total number of dnodes from the total blocks count
388          * and the space used per dnode.  Since we don't know the overhead
389          * associated with each dnode (xattrs, SAs, VDEV overhead, etc.)
390          * just using DNODE_SHIFT isn't going to give a good estimate.
391          * Instead, compute the current average space usage per dnode, with
392          * an upper and lower cap to avoid unrealistic estimates..
393          *
394          * In case there aren't many dnodes or blocks used yet, add a small
395          * correction factor (OSD_DNODE_EST_{COUNT,BLKSHIFT}).  This factor
396          * gradually disappears as the number of real dnodes grows.  It also
397          * avoids the need to check for divide-by-zero computing dn_per_block.
398          */
399         CLASSERT(OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT > 0);
400         CLASSERT(OSD_DNODE_EST_BLKSHIFT > 0);
401
402         est_usedblocks = ((OSD_DNODE_EST_COUNT << OSD_DNODE_EST_BLKSHIFT) +
403                           usedbytes) >> est_maxblockshift;
404         est_usedobjs   = OSD_DNODE_EST_COUNT + usedobjs;
405
406         if (est_usedobjs <= est_usedblocks) {
407                 /*
408                  * Average space/dnode more than maximum block size, use max
409                  * block size to estimate free dnodes from adjusted free blocks
410                  * count.  OSTs typically use multiple blocks per dnode so this
411                  * case applies.
412                  */
413                 est_totobjs = nrblocks;
414
415         } else if (est_usedobjs >= (est_usedblocks << OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT)) {
416                 /*
417                  * Average space/dnode smaller than min dnode size (probably
418                  * due to metadnode compression), use min dnode size to
419                  * estimate object count.  MDTs may use only one block per node
420                  * so this case applies.
421                  */
422                 est_totobjs = nrblocks << OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT;
423
424         } else {
425                 /*
426                  * Between the extremes, use average space per existing dnode
427                  * to compute the number of dnodes that will fit into nrblocks:
428                  *
429                  *    est_totobjs = nrblocks * (est_usedobjs / est_usedblocks)
430                  *
431                  * this may overflow 64 bits or become 0 if not handled well.
432                  *
433                  * We know nrblocks is below 2^(64 - blkbits) bits, and
434                  * est_usedobjs is under 48 bits due to DN_MAX_OBJECT_SHIFT,
435                  * which means that multiplying them may get as large as
436                  * 2 ^ 96 for the minimum blocksize of 64KB allowed above.
437                  *
438                  * The ratio of dnodes per block (est_usedobjs / est_usedblocks)
439                  * is under 2^(blkbits - DNODE_SHIFT) = blocksize / 512 due to
440                  * the limit checks above, so we can safely compute this first.
441                  * We care more about accuracy on the MDT (many dnodes/block)
442                  * which is good because this is where truncation errors are
443                  * smallest.  Since both nrblocks and dn_per_block are a
444                  * function of blkbits, their product is at most:
445                  *
446                  *    2^(64 - blkbits) * 2^(blkbits - DNODE_SHIFT) = 2^(64 - 9)
447                  *
448                  * so we can safely use 7 bits to compute a fixed-point
449                  * fraction and est_totobjs can still fit in 64 bits.
450                  */
451                 unsigned dn_per_block = (est_usedobjs << 7) / est_usedblocks;
452
453                 est_totobjs = (nrblocks * dn_per_block) >> 7;
454         }
455         return est_totobjs;
456 }
457
458 static int osd_objset_statfs(struct osd_device *osd, struct obd_statfs *osfs)
459 {
460         struct objset *os = osd->od_os;
461         uint64_t usedbytes, availbytes, usedobjs, availobjs;
462         uint64_t est_availobjs;
463         uint64_t reserved;
464         uint64_t bshift;
465
466         dmu_objset_space(os, &usedbytes, &availbytes, &usedobjs, &availobjs);
467
468         memset(osfs, 0, sizeof(*osfs));
469
470         /* We're a zfs filesystem. */
471         osfs->os_type = UBERBLOCK_MAGIC;
472
473         /*
474          * ZFS allows multiple block sizes.  For statfs, Linux makes no
475          * proper distinction between bsize and frsize.  For calculations
476          * of free and used blocks incorrectly uses bsize instead of frsize,
477          * but bsize is also used as the optimal blocksize.  We return the
478          * largest possible block size as IO size for the optimum performance
479          * and scale the free and used blocks count appropriately.
480          */
481         osfs->os_bsize = osd->od_max_blksz;
482         bshift = fls64(osfs->os_bsize) - 1;
483
484         osfs->os_blocks = (usedbytes + availbytes) >> bshift;
485         osfs->os_bfree = availbytes >> bshift;
486         osfs->os_bavail = osfs->os_bfree; /* no extra root reservation */
487
488         /* Take replication (i.e. number of copies) into account */
489         if (os->os_copies != 0)
490                 osfs->os_bavail /= os->os_copies;
491
492         /*
493          * Reserve some space so we don't run into ENOSPC due to grants not
494          * accounting for metadata overhead in ZFS, and to avoid fragmentation.
495          * Rather than report this via os_bavail (which makes users unhappy if
496          * they can't fill the filesystem 100%), reduce os_blocks as well.
497          *
498          * Reserve 0.78% of total space, at least 16MB for small filesystems,
499          * for internal files to be created/unlinked when space is tight.
500          */
501         CLASSERT(OSD_STATFS_RESERVED_SIZE > 0);
502         reserved = OSD_STATFS_RESERVED_SIZE >> bshift;
503         if (likely(osfs->os_blocks >= reserved << OSD_STATFS_RESERVED_SHIFT))
504                 reserved = osfs->os_blocks >> OSD_STATFS_RESERVED_SHIFT;
505
506         osfs->os_blocks -= reserved;
507         osfs->os_bfree  -= min(reserved, osfs->os_bfree);
508         osfs->os_bavail -= min(reserved, osfs->os_bavail);
509
510         /*
511          * The availobjs value returned from dmu_objset_space() is largely
512          * useless, since it reports the number of objects that might
513          * theoretically still fit into the dataset, independent of minor
514          * issues like how much space is actually available in the pool.
515          * Compute a better estimate in udmu_objs_count_estimate().
516          */
517         est_availobjs = osd_objs_count_estimate(usedbytes, usedobjs,
518                                                 osfs->os_bfree, bshift);
519
520         osfs->os_ffree = min(availobjs, est_availobjs);
521         osfs->os_files = osfs->os_ffree + usedobjs;
522
523         /* ZFS XXX: fill in backing dataset FSID/UUID
524            memcpy(osfs->os_fsid, .... );*/
525
526         osfs->os_namelen = MAXNAMELEN;
527         osfs->os_maxbytes = OBD_OBJECT_EOF;
528
529         if (!spa_writeable(dmu_objset_spa(os)) ||
530             osd->od_dev_set_rdonly || osd->od_prop_rdonly)
531                 osfs->os_state |= OS_STATE_READONLY;
532
533         return 0;
534 }
535
536 /*
537  * Concurrency: shouldn't matter.
538  */
539 int osd_statfs(const struct lu_env *env, struct dt_device *d,
540                struct obd_statfs *osfs)
541 {
542         int                rc;
543         ENTRY;
544
545         rc = osd_objset_statfs(osd_dt_dev(d), osfs);
546         if (unlikely(rc != 0))
547                 RETURN(rc);
548
549         osfs->os_bavail -= min_t(u64,
550                                  OSD_GRANT_FOR_LOCAL_OIDS / osfs->os_bsize,
551                                  osfs->os_bavail);
552         RETURN(0);
553 }
554
555 static int osd_blk_insert_cost(struct osd_device *osd)
556 {
557         int max_blockshift, nr_blkptrshift, bshift;
558
559         /* max_blockshift is the log2 of the number of blocks needed to reach
560          * the maximum filesize (that's to say 2^64) */
561         bshift = osd_spa_maxblockshift(dmu_objset_spa(osd->od_os));
562         max_blockshift = DN_MAX_OFFSET_SHIFT - bshift;
563
564         /* nr_blkptrshift is the log2 of the number of block pointers that can
565          * be stored in an indirect block */
566         CLASSERT(DN_MAX_INDBLKSHIFT > SPA_BLKPTRSHIFT);
567         nr_blkptrshift = DN_MAX_INDBLKSHIFT - SPA_BLKPTRSHIFT;
568
569         /* max_blockshift / nr_blkptrshift is thus the maximum depth of the
570          * tree. We add +1 for rounding purpose.
571          * The tree depth times the indirect block size gives us the maximum
572          * cost of inserting a block in the tree */
573         return (max_blockshift / nr_blkptrshift + 1) * (1<<DN_MAX_INDBLKSHIFT);
574 }
575
576 /*
577  * Concurrency: doesn't access mutable data.
578  */
579 static void osd_conf_get(const struct lu_env *env,
580                          const struct dt_device *dev,
581                          struct dt_device_param *param)
582 {
583         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(dev);
584
585         /*
586          * XXX should be taken from not-yet-existing fs abstraction layer.
587          */
588         param->ddp_max_name_len = MAXNAMELEN;
589         param->ddp_max_nlink    = 1 << 31; /* it's 8byte on a disk */
590         param->ddp_symlink_max  = PATH_MAX;
591         param->ddp_mount_type   = LDD_MT_ZFS;
592
593         param->ddp_mntopts      = MNTOPT_USERXATTR;
594         if (osd->od_posix_acl)
595                 param->ddp_mntopts |= MNTOPT_ACL;
596         param->ddp_max_ea_size  = DXATTR_MAX_ENTRY_SIZE;
597
598         /* for maxbytes, report same value as ZPL */
599         param->ddp_maxbytes     = MAX_LFS_FILESIZE;
600
601         /* inodes are dynamically allocated, so we report the per-inode space
602          * consumption to upper layers. This static value is not really accurate
603          * and we should use the same logic as in udmu_objset_statfs() to
604          * estimate the real size consumed by an object */
605         param->ddp_inodespace = OSD_DNODE_EST_COUNT;
606         /* Although ZFS isn't an extent-based filesystem, the metadata overhead
607          * (i.e. 7 levels of indirect blocks, see osd_blk_insert_cost()) should
608          * not be accounted for every single new block insertion.
609          * Instead, the maximum extent size is set to the number of blocks that
610          * can fit into a single contiguous indirect block. There would be some
611          * cases where this crosses indirect blocks, but it also won't have 7
612          * new levels of indirect blocks in that case either, so it will still
613          * have enough reserved space for the extra indirect block */
614         param->ddp_max_extent_blks =
615                 (1 << (DN_MAX_INDBLKSHIFT - SPA_BLKPTRSHIFT));
616         param->ddp_extent_tax = osd_blk_insert_cost(osd);
617
618         /* Preferred RPC size for efficient disk IO.  1MB shows good
619          * all-around performance for ZFS, but use blocksize (recordsize)
620          * by default if larger to avoid read-modify-write. */
621         if (osd->od_max_blksz > ONE_MB_BRW_SIZE)
622                 param->ddp_brw_size = osd->od_max_blksz;
623         else
624                 param->ddp_brw_size = ONE_MB_BRW_SIZE;
625 }
626
627 /*
628  * Concurrency: shouldn't matter.
629  */
630 static int osd_sync(const struct lu_env *env, struct dt_device *d)
631 {
632         if (!d->dd_rdonly) {
633                 struct osd_device  *osd = osd_dt_dev(d);
634
635                 CDEBUG(D_CACHE, "syncing OSD %s\n", LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
636                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(osd->od_os), 0ULL);
637                 CDEBUG(D_CACHE, "synced OSD %s\n", LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
638         }
639
640         return 0;
641 }
642
643 static int osd_commit_async(const struct lu_env *env, struct dt_device *dev)
644 {
645         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(dev);
646         tx_state_t        *tx = &dmu_objset_pool(osd->od_os)->dp_tx;
647         uint64_t           txg;
648
649         mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
650         txg = tx->tx_open_txg + 1;
651         if (tx->tx_quiesce_txg_waiting < txg) {
652                 tx->tx_quiesce_txg_waiting = txg;
653                 cv_broadcast(&tx->tx_quiesce_more_cv);
654         }
655         mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
656
657         return 0;
658 }
659
660 /*
661  * Concurrency: shouldn't matter.
662  */
663 static int osd_ro(const struct lu_env *env, struct dt_device *d)
664 {
665         struct osd_device  *osd = osd_dt_dev(d);
666         ENTRY;
667
668         CERROR("%s: *** setting device %s read-only ***\n",
669                osd->od_svname, LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
670         osd->od_dev_set_rdonly = 1;
671         spa_freeze(dmu_objset_spa(osd->od_os));
672
673         RETURN(0);
674 }
675
676 static struct dt_device_operations osd_dt_ops = {
677         .dt_root_get            = osd_root_get,
678         .dt_statfs              = osd_statfs,
679         .dt_trans_create        = osd_trans_create,
680         .dt_trans_start         = osd_trans_start,
681         .dt_trans_stop          = osd_trans_stop,
682         .dt_trans_cb_add        = osd_trans_cb_add,
683         .dt_conf_get            = osd_conf_get,
684         .dt_sync                = osd_sync,
685         .dt_commit_async        = osd_commit_async,
686         .dt_ro                  = osd_ro,
687 };
688
689 /*
690  * DMU OSD device type methods
691  */
692 static int osd_type_init(struct lu_device_type *t)
693 {
694         LU_CONTEXT_KEY_INIT(&osd_key);
695         return lu_context_key_register(&osd_key);
696 }
697
698 static void osd_type_fini(struct lu_device_type *t)
699 {
700         lu_context_key_degister(&osd_key);
701 }
702
703 static void *osd_key_init(const struct lu_context *ctx,
704                           struct lu_context_key *key)
705 {
706         struct osd_thread_info *info;
707
708         OBD_ALLOC_PTR(info);
709         if (info != NULL)
710                 info->oti_env = container_of(ctx, struct lu_env, le_ctx);
711         else
712                 info = ERR_PTR(-ENOMEM);
713         return info;
714 }
715
716 static void osd_key_fini(const struct lu_context *ctx,
717                          struct lu_context_key *key, void *data)
718 {
719         struct osd_thread_info *info = data;
720         struct osd_idmap_cache *idc = info->oti_ins_cache;
721
722         if (idc != NULL) {
723                 LASSERT(info->oti_ins_cache_size > 0);
724                 OBD_FREE(idc, sizeof(*idc) * info->oti_ins_cache_size);
725                 info->oti_ins_cache = NULL;
726                 info->oti_ins_cache_size = 0;
727         }
728         lu_buf_free(&info->oti_xattr_lbuf);
729         OBD_FREE_PTR(info);
730 }
731
732 static void osd_key_exit(const struct lu_context *ctx,
733                          struct lu_context_key *key, void *data)
734 {
735 }
736
737 struct lu_context_key osd_key = {
738         .lct_tags = LCT_DT_THREAD | LCT_MD_THREAD | LCT_MG_THREAD | LCT_LOCAL,
739         .lct_init = osd_key_init,
740         .lct_fini = osd_key_fini,
741         .lct_exit = osd_key_exit
742 };
743
744 static void osd_fid_fini(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
745 {
746         if (osd->od_cl_seq == NULL)
747                 return;
748
749         seq_client_fini(osd->od_cl_seq);
750         OBD_FREE_PTR(osd->od_cl_seq);
751         osd->od_cl_seq = NULL;
752 }
753
754 static int osd_shutdown(const struct lu_env *env, struct osd_device *o)
755 {
756         ENTRY;
757
758         /* shutdown quota slave instance associated with the device */
759         if (o->od_quota_slave != NULL) {
760                 /* complete all in-flight callbacks */
761                 osd_sync(env, &o->od_dt_dev);
762                 txg_wait_callbacks(spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
763                 qsd_fini(env, o->od_quota_slave);
764                 o->od_quota_slave = NULL;
765         }
766
767         osd_fid_fini(env, o);
768
769         RETURN(0);
770 }
771
772 static void osd_xattr_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
773 {
774         struct osd_device *osd = arg;
775
776         osd->od_xattr_in_sa = (newval == ZFS_XATTR_SA);
777 }
778
779 static void osd_recordsize_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
780 {
781         struct osd_device *osd = arg;
782
783         LASSERT(newval <= osd_spa_maxblocksize(dmu_objset_spa(osd->od_os)));
784         LASSERT(newval >= SPA_MINBLOCKSIZE);
785         LASSERT(ISP2(newval));
786
787         osd->od_max_blksz = newval;
788 }
789
790 static void osd_readonly_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
791 {
792         struct osd_device *osd = arg;
793
794         osd->od_prop_rdonly = !!newval;
795 }
796
797 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
798 static void osd_dnodesize_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
799 {
800         struct osd_device *osd = arg;
801
802         osd->od_dnsize = newval;
803 }
804 #endif
805 /*
806  * This function unregisters all registered callbacks.  It's harmless to
807  * unregister callbacks that were never registered so it is used to safely
808  * unwind a partially completed call to osd_objset_register_callbacks().
809  */
810 static void osd_objset_unregister_callbacks(struct osd_device *o)
811 {
812         struct dsl_dataset      *ds = dmu_objset_ds(o->od_os);
813
814         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_XATTR),
815                                    osd_xattr_changed_cb, o);
816         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_RECORDSIZE),
817                                    osd_recordsize_changed_cb, o);
818         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY),
819                                    osd_readonly_changed_cb, o);
820 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
821         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_DNODESIZE),
822                                    osd_dnodesize_changed_cb, o);
823 #endif
824
825         if (o->arc_prune_cb != NULL) {
826                 arc_remove_prune_callback(o->arc_prune_cb);
827                 o->arc_prune_cb = NULL;
828         }
829 }
830
831 /*
832  * Register the required callbacks to be notified when zfs properties
833  * are modified using the 'zfs(8)' command line utility.
834  */
835 static int osd_objset_register_callbacks(struct osd_device *o)
836 {
837         struct dsl_dataset      *ds = dmu_objset_ds(o->od_os);
838         dsl_pool_t              *dp = dmu_objset_pool(o->od_os);
839         int                     rc;
840
841         LASSERT(ds);
842         LASSERT(dp);
843
844         dsl_pool_config_enter(dp, FTAG);
845         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_XATTR),
846                                 osd_xattr_changed_cb, o);
847         if (rc)
848                 GOTO(err, rc);
849
850         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_RECORDSIZE),
851                                 osd_recordsize_changed_cb, o);
852         if (rc)
853                 GOTO(err, rc);
854
855         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY),
856                                 osd_readonly_changed_cb, o);
857         if (rc)
858                 GOTO(err, rc);
859
860 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
861         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_DNODESIZE),
862                                 osd_dnodesize_changed_cb, o);
863         if (rc)
864                 GOTO(err, rc);
865 #endif
866
867         o->arc_prune_cb = arc_add_prune_callback(arc_prune_func, o);
868 err:
869         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
870         if (rc)
871                 osd_objset_unregister_callbacks(o);
872
873         RETURN(rc);
874 }
875
876 static int osd_objset_open(struct osd_device *o)
877 {
878         uint64_t        version = ZPL_VERSION;
879         uint64_t        sa_obj, unlink_obj;
880         int             rc;
881         ENTRY;
882
883         rc = -osd_dmu_objset_own(o->od_mntdev, DMU_OST_ZFS,
884                              o->od_dt_dev.dd_rdonly ? B_TRUE : B_FALSE,
885                              B_FALSE, o, &o->od_os);
886
887         if (rc) {
888                 CERROR("%s: can't open %s\n", o->od_svname, o->od_mntdev);
889                 o->od_os = NULL;
890
891                 GOTO(out, rc);
892         }
893
894         /* Check ZFS version */
895         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ,
896                          ZPL_VERSION_STR, 8, 1, &version);
897         if (rc) {
898                 CERROR("%s: Error looking up ZPL VERSION\n", o->od_mntdev);
899                 /*
900                  * We can't return ENOENT because that would mean the objset
901                  * didn't exist.
902                  */
903                 GOTO(out, rc = -EIO);
904         }
905
906         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ,
907                          ZFS_SA_ATTRS, 8, 1, &sa_obj);
908         if (rc)
909                 GOTO(out, rc);
910
911         rc = -sa_setup(o->od_os, sa_obj, zfs_attr_table,
912                        ZPL_END, &o->z_attr_table);
913         if (rc)
914                 GOTO(out, rc);
915
916         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ, ZFS_ROOT_OBJ,
917                          8, 1, &o->od_rootid);
918         if (rc) {
919                 CERROR("%s: lookup for root failed: rc = %d\n",
920                         o->od_svname, rc);
921                 GOTO(out, rc);
922         }
923
924         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ, ZFS_UNLINKED_SET,
925                          8, 1, &unlink_obj);
926         if (rc) {
927                 CERROR("%s: lookup for %s failed: rc = %d\n",
928                        o->od_svname, ZFS_UNLINKED_SET, rc);
929                 GOTO(out, rc);
930         }
931
932         /* Check that user/group usage tracking is supported */
933         if (!dmu_objset_userused_enabled(o->od_os) ||
934             DMU_USERUSED_DNODE(o->od_os)->dn_type != DMU_OT_USERGROUP_USED ||
935             DMU_GROUPUSED_DNODE(o->od_os)->dn_type != DMU_OT_USERGROUP_USED) {
936                 CERROR("%s: Space accounting not supported by this target, "
937                         "aborting\n", o->od_svname);
938                 GOTO(out, rc = -ENOTSUPP);
939         }
940
941         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, unlink_obj, &o->od_unlinked);
942         if (rc) {
943                 CERROR("%s: can't get dnode for unlinked: rc = %d\n",
944                        o->od_svname, rc);
945                 GOTO(out, rc);
946         }
947
948 out:
949         if (rc != 0 && o->od_os != NULL) {
950                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_FALSE, o);
951                 o->od_os = NULL;
952         }
953
954         RETURN(rc);
955 }
956
957 int osd_unlinked_object_free(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd,
958                          uint64_t oid)
959 {
960         char *key = osd_oti_get(env)->oti_str;
961         int       rc;
962         dmu_tx_t *tx;
963
964         if (osd->od_dt_dev.dd_rdonly) {
965                 CERROR("%s: someone try to free objects under "
966                        "readonly mode, should be disabled.\n", osd_name(osd));
967                 dump_stack();
968
969                 return -EROFS;
970         }
971
972         rc = -dmu_free_long_range(osd->od_os, oid, 0, DMU_OBJECT_END);
973         if (rc != 0) {
974                 CWARN("%s: Cannot truncate %llu: rc = %d\n",
975                       osd->od_svname, oid, rc);
976                 return rc;
977         }
978
979         tx = dmu_tx_create(osd->od_os);
980         dmu_tx_hold_free(tx, oid, 0, DMU_OBJECT_END);
981         osd_tx_hold_zap(tx, osd->od_unlinked->dn_object, osd->od_unlinked,
982                         FALSE, NULL);
983         rc = -dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
984         if (rc != 0) {
985                 CWARN("%s: Cannot assign tx for %llu: rc = %d\n",
986                       osd->od_svname, oid, rc);
987                 goto failed;
988         }
989
990         snprintf(key, sizeof(osd_oti_get(env)->oti_str), "%llx", oid);
991         rc = osd_zap_remove(osd, osd->od_unlinked->dn_object,
992                             osd->od_unlinked, key, tx);
993         if (rc != 0) {
994                 CWARN("%s: Cannot remove %llu from unlinked set: rc = %d\n",
995                       osd->od_svname, oid, rc);
996                 goto failed;
997         }
998
999         rc = -dmu_object_free(osd->od_os, oid, tx);
1000         if (rc != 0) {
1001                 CWARN("%s: Cannot free %llu: rc = %d\n",
1002                       osd->od_svname, oid, rc);
1003                 goto failed;
1004         }
1005         dmu_tx_commit(tx);
1006
1007         return 0;
1008
1009 failed:
1010         LASSERT(rc != 0);
1011         dmu_tx_abort(tx);
1012
1013         return rc;
1014 }
1015
1016 static void
1017 osd_unlinked_drain(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
1018 {
1019         zap_cursor_t     zc;
1020         zap_attribute_t *za = &osd_oti_get(env)->oti_za;
1021
1022         zap_cursor_init(&zc, osd->od_os, osd->od_unlinked->dn_object);
1023
1024         while (zap_cursor_retrieve(&zc, za) == 0) {
1025                 /* If cannot free the object, leave it in the unlinked set,
1026                  * until the OSD is mounted again when obd_unlinked_drain()
1027                  * will be called. */
1028                 if (osd_unlinked_object_free(env, osd, za->za_first_integer))
1029                         break;
1030                 zap_cursor_advance(&zc);
1031         }
1032
1033         zap_cursor_fini(&zc);
1034 }
1035
1036 static int osd_mount(const struct lu_env *env,
1037                      struct osd_device *o, struct lustre_cfg *cfg)
1038 {
1039         char                    *mntdev = lustre_cfg_string(cfg, 1);
1040         char                    *str    = lustre_cfg_string(cfg, 2);
1041         char                    *svname = lustre_cfg_string(cfg, 4);
1042         dnode_t *rootdn;
1043         const char              *opts;
1044         int                      rc;
1045         ENTRY;
1046
1047         if (o->od_os != NULL)
1048                 RETURN(0);
1049
1050         if (mntdev == NULL || svname == NULL)
1051                 RETURN(-EINVAL);
1052
1053         rc = strlcpy(o->od_mntdev, mntdev, sizeof(o->od_mntdev));
1054         if (rc >= sizeof(o->od_mntdev))
1055                 RETURN(-E2BIG);
1056
1057         rc = strlcpy(o->od_svname, svname, sizeof(o->od_svname));
1058         if (rc >= sizeof(o->od_svname))
1059                 RETURN(-E2BIG);
1060
1061         o->od_index = -1; /* -1 means index is invalid */
1062         rc = server_name2index(o->od_svname, &o->od_index, NULL);
1063         str = strstr(str, ":");
1064         if (str) {
1065                 unsigned long flags;
1066
1067                 rc = kstrtoul(str + 1, 10, &flags);
1068                 if (rc)
1069                         RETURN(-EINVAL);
1070
1071                 if (flags & LMD_FLG_DEV_RDONLY) {
1072                         o->od_dt_dev.dd_rdonly = 1;
1073                         LCONSOLE_WARN("%s: set dev_rdonly on this device\n",
1074                                       svname);
1075                 }
1076
1077                 if (flags & LMD_FLG_NOSCRUB)
1078                         o->od_auto_scrub_interval = AS_NEVER;
1079         }
1080
1081         if (server_name_is_ost(o->od_svname))
1082                 o->od_is_ost = 1;
1083
1084         rc = osd_objset_open(o);
1085         if (rc)
1086                 RETURN(rc);
1087
1088         o->od_xattr_in_sa = B_TRUE;
1089         o->od_max_blksz = osd_spa_maxblocksize(o->od_os->os_spa);
1090
1091         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, o->od_rootid, &rootdn);
1092         if (rc)
1093                 GOTO(err, rc);
1094         o->od_root = rootdn->dn_object;
1095         osd_dnode_rele(rootdn);
1096
1097         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_USERUSED_OBJECT,
1098                              &o->od_userused_dn);
1099         if (rc)
1100                 GOTO(err, rc);
1101
1102         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_GROUPUSED_OBJECT,
1103                              &o->od_groupused_dn);
1104         if (rc)
1105                 GOTO(err, rc);
1106
1107 #ifdef ZFS_PROJINHERIT
1108         if (dmu_objset_projectquota_enabled(o->od_os)) {
1109                 rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_PROJECTUSED_OBJECT,
1110                                      &o->od_projectused_dn);
1111                 if (rc && rc != -ENOENT)
1112                         GOTO(err, rc);
1113         }
1114 #endif
1115
1116         rc = lu_site_init(&o->od_site, osd2lu_dev(o));
1117         if (rc)
1118                 GOTO(err, rc);
1119         o->od_site.ls_bottom_dev = osd2lu_dev(o);
1120
1121         rc = lu_site_init_finish(&o->od_site);
1122         if (rc)
1123                 GOTO(err, rc);
1124
1125         rc = osd_objset_register_callbacks(o);
1126         if (rc)
1127                 GOTO(err, rc);
1128
1129         o->od_in_init = 1;
1130         rc = osd_scrub_setup(env, o);
1131         o->od_in_init = 0;
1132         if (rc)
1133                 GOTO(err, rc);
1134
1135         rc = osd_procfs_init(o, o->od_svname);
1136         if (rc)
1137                 GOTO(err, rc);
1138
1139         /* initialize quota slave instance */
1140         o->od_quota_slave = qsd_init(env, o->od_svname, &o->od_dt_dev,
1141                                      o->od_proc_entry);
1142         if (IS_ERR(o->od_quota_slave)) {
1143                 rc = PTR_ERR(o->od_quota_slave);
1144                 o->od_quota_slave = NULL;
1145                 GOTO(err, rc);
1146         }
1147
1148 #ifdef HAVE_DMU_USEROBJ_ACCOUNTING
1149         if (!osd_dmu_userobj_accounting_available(o))
1150                 CWARN("%s: dnode accounting not enabled: "
1151                       "enable feature@userobj_accounting in pool\n",
1152                       o->od_mntdev);
1153 #endif
1154
1155         /* parse mount option "noacl", and enable ACL by default */
1156         opts = lustre_cfg_string(cfg, 3);
1157         if (opts == NULL || strstr(opts, "noacl") == NULL)
1158                 o->od_posix_acl = 1;
1159
1160         osd_unlinked_drain(env, o);
1161 err:
1162         if (rc && o->od_os) {
1163                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_FALSE, o);
1164                 o->od_os = NULL;
1165         }
1166
1167         RETURN(rc);
1168 }
1169
1170 static void osd_umount(const struct lu_env *env, struct osd_device *o)
1171 {
1172         ENTRY;
1173
1174         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_alloc))
1175                 CERROR("%s: lost %d allocated page(s)\n", o->od_svname,
1176                        atomic_read(&o->od_zerocopy_alloc));
1177         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_loan))
1178                 CERROR("%s: lost %d loaned abuf(s)\n", o->od_svname,
1179                        atomic_read(&o->od_zerocopy_loan));
1180         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_pin))
1181                 CERROR("%s: lost %d pinned dbuf(s)\n", o->od_svname,
1182                        atomic_read(&o->od_zerocopy_pin));
1183
1184         if (o->od_unlinked) {
1185                 osd_dnode_rele(o->od_unlinked);
1186                 o->od_unlinked = NULL;
1187         }
1188         if (o->od_userused_dn) {
1189                 osd_dnode_rele(o->od_userused_dn);
1190                 o->od_userused_dn = NULL;
1191         }
1192         if (o->od_groupused_dn) {
1193                 osd_dnode_rele(o->od_groupused_dn);
1194                 o->od_groupused_dn = NULL;
1195         }
1196
1197 #ifdef ZFS_PROJINHERIT
1198         if (o->od_projectused_dn) {
1199                 osd_dnode_rele(o->od_projectused_dn);
1200                 o->od_projectused_dn = NULL;
1201         }
1202 #endif
1203
1204         if (o->od_os != NULL) {
1205                 if (!o->od_dt_dev.dd_rdonly)
1206                         /* force a txg sync to get all commit callbacks */
1207                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(o->od_os), 0ULL);
1208
1209                 /* close the object set */
1210                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_FALSE, o);
1211                 o->od_os = NULL;
1212         }
1213
1214         EXIT;
1215 }
1216
1217 static int osd_device_init0(const struct lu_env *env,
1218                             struct osd_device *o,
1219                             struct lustre_cfg *cfg)
1220 {
1221         struct lu_device        *l = osd2lu_dev(o);
1222         int                      rc;
1223
1224         /* if the module was re-loaded, env can loose its keys */
1225         rc = lu_env_refill((struct lu_env *) env);
1226         if (rc)
1227                 GOTO(out, rc);
1228
1229         l->ld_ops = &osd_lu_ops;
1230         o->od_dt_dev.dd_ops = &osd_dt_ops;
1231         sema_init(&o->od_otable_sem, 1);
1232         INIT_LIST_HEAD(&o->od_ios_list);
1233         o->od_auto_scrub_interval = AS_DEFAULT;
1234
1235 out:
1236         RETURN(rc);
1237 }
1238
1239 static struct lu_device *osd_device_fini(const struct lu_env *env,
1240                                          struct lu_device *dev);
1241
1242 static struct lu_device *osd_device_alloc(const struct lu_env *env,
1243                                           struct lu_device_type *type,
1244                                           struct lustre_cfg *cfg)
1245 {
1246         struct osd_device       *dev;
1247         struct osd_seq_list     *osl;
1248         int                     rc;
1249
1250         OBD_ALLOC_PTR(dev);
1251         if (dev == NULL)
1252                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1253
1254         osl = &dev->od_seq_list;
1255         INIT_LIST_HEAD(&osl->osl_seq_list);
1256         rwlock_init(&osl->osl_seq_list_lock);
1257         sema_init(&osl->osl_seq_init_sem, 1);
1258
1259         rc = dt_device_init(&dev->od_dt_dev, type);
1260         if (rc == 0) {
1261                 rc = osd_device_init0(env, dev, cfg);
1262                 if (rc == 0) {
1263                         rc = osd_mount(env, dev, cfg);
1264                         if (rc)
1265                                 osd_device_fini(env, osd2lu_dev(dev));
1266                 }
1267                 if (rc)
1268                         dt_device_fini(&dev->od_dt_dev);
1269         }
1270
1271         if (unlikely(rc != 0))
1272                 OBD_FREE_PTR(dev);
1273
1274         return rc == 0 ? osd2lu_dev(dev) : ERR_PTR(rc);
1275 }
1276
1277 static struct lu_device *osd_device_free(const struct lu_env *env,
1278                                          struct lu_device *d)
1279 {
1280         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1281         ENTRY;
1282
1283         /* XXX: make osd top device in order to release reference */
1284         d->ld_site->ls_top_dev = d;
1285         lu_site_purge(env, d->ld_site, -1);
1286         if (!cfs_hash_is_empty(d->ld_site->ls_obj_hash)) {
1287                 LIBCFS_DEBUG_MSG_DATA_DECL(msgdata, D_ERROR, NULL);
1288                 lu_site_print(env, d->ld_site, &msgdata, lu_cdebug_printer);
1289         }
1290         lu_site_fini(&o->od_site);
1291         dt_device_fini(&o->od_dt_dev);
1292         OBD_FREE_PTR(o);
1293
1294         RETURN (NULL);
1295 }
1296
1297 static struct lu_device *osd_device_fini(const struct lu_env *env,
1298                                          struct lu_device *d)
1299 {
1300         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1301         int                rc;
1302         ENTRY;
1303
1304
1305         if (o->od_os) {
1306                 osd_objset_unregister_callbacks(o);
1307                 if (!o->od_dt_dev.dd_rdonly) {
1308                         osd_sync(env, lu2dt_dev(d));
1309                         txg_wait_callbacks(
1310                                         spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
1311                 }
1312         }
1313
1314         /* now with all the callbacks completed we can cleanup the remainings */
1315         osd_shutdown(env, o);
1316         osd_scrub_cleanup(env, o);
1317
1318         rc = osd_procfs_fini(o);
1319         if (rc) {
1320                 CERROR("proc fini error %d\n", rc);
1321                 RETURN(ERR_PTR(rc));
1322         }
1323
1324         if (o->od_os)
1325                 osd_umount(env, o);
1326
1327         RETURN(NULL);
1328 }
1329
1330 static int osd_device_init(const struct lu_env *env, struct lu_device *d,
1331                            const char *name, struct lu_device *next)
1332 {
1333         return 0;
1334 }
1335
1336 /*
1337  * To be removed, setup is performed by osd_device_{init,alloc} and
1338  * cleanup is performed by osd_device_{fini,free).
1339  */
1340 static int osd_process_config(const struct lu_env *env,
1341                               struct lu_device *d, struct lustre_cfg *cfg)
1342 {
1343         struct osd_device       *o = osd_dev(d);
1344         int                     rc;
1345         ENTRY;
1346
1347         switch(cfg->lcfg_command) {
1348         case LCFG_SETUP:
1349                 rc = osd_mount(env, o, cfg);
1350                 break;
1351         case LCFG_CLEANUP:
1352                 rc = osd_shutdown(env, o);
1353                 break;
1354         case LCFG_PARAM: {
1355                 LASSERT(&o->od_dt_dev);
1356                 rc = class_process_proc_param(PARAM_OSD, lprocfs_osd_obd_vars,
1357                                               cfg, &o->od_dt_dev);
1358                 if (rc > 0 || rc == -ENOSYS) {
1359                         rc = class_process_proc_param(PARAM_OST,
1360                                                       lprocfs_osd_obd_vars,
1361                                                       cfg, &o->od_dt_dev);
1362                         if (rc > 0)
1363                                 rc = 0;
1364                 }
1365                 break;
1366         }
1367         default:
1368                 rc = -ENOTTY;
1369         }
1370
1371         RETURN(rc);
1372 }
1373
1374 static int osd_recovery_complete(const struct lu_env *env, struct lu_device *d)
1375 {
1376         struct osd_device       *osd = osd_dev(d);
1377         int                      rc = 0;
1378         ENTRY;
1379
1380         if (osd->od_quota_slave == NULL)
1381                 RETURN(0);
1382
1383         /* start qsd instance on recovery completion, this notifies the quota
1384          * slave code that we are about to process new requests now */
1385         rc = qsd_start(env, osd->od_quota_slave);
1386         RETURN(rc);
1387 }
1388
1389 /*
1390  * we use exports to track all osd users
1391  */
1392 static int osd_obd_connect(const struct lu_env *env, struct obd_export **exp,
1393                            struct obd_device *obd, struct obd_uuid *cluuid,
1394                            struct obd_connect_data *data, void *localdata)
1395 {
1396         struct osd_device    *osd = osd_dev(obd->obd_lu_dev);
1397         struct lustre_handle  conn;
1398         int                   rc;
1399         ENTRY;
1400
1401         CDEBUG(D_CONFIG, "connect #%d\n", osd->od_connects);
1402
1403         rc = class_connect(&conn, obd, cluuid);
1404         if (rc)
1405                 RETURN(rc);
1406
1407         *exp = class_conn2export(&conn);
1408
1409         spin_lock(&obd->obd_dev_lock);
1410         osd->od_connects++;
1411         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
1412
1413         RETURN(0);
1414 }
1415
1416 /*
1417  * once last export (we don't count self-export) disappeared
1418  * osd can be released
1419  */
1420 static int osd_obd_disconnect(struct obd_export *exp)
1421 {
1422         struct obd_device *obd = exp->exp_obd;
1423         struct osd_device *osd = osd_dev(obd->obd_lu_dev);
1424         int                rc, release = 0;
1425         ENTRY;
1426
1427         /* Only disconnect the underlying layers on the final disconnect. */
1428         spin_lock(&obd->obd_dev_lock);
1429         osd->od_connects--;
1430         if (osd->od_connects == 0)
1431                 release = 1;
1432         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
1433
1434         rc = class_disconnect(exp); /* bz 9811 */
1435
1436         if (rc == 0 && release)
1437                 class_manual_cleanup(obd);
1438         RETURN(rc);
1439 }
1440
1441 static int osd_fid_init(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
1442 {
1443         struct seq_server_site  *ss = osd_seq_site(osd);
1444         int                     rc;
1445         ENTRY;
1446
1447         if (osd->od_is_ost || osd->od_cl_seq != NULL)
1448                 RETURN(0);
1449
1450         if (unlikely(ss == NULL))
1451                 RETURN(-ENODEV);
1452
1453         OBD_ALLOC_PTR(osd->od_cl_seq);
1454         if (osd->od_cl_seq == NULL)
1455                 RETURN(-ENOMEM);
1456
1457         rc = seq_client_init(osd->od_cl_seq, NULL, LUSTRE_SEQ_METADATA,
1458                              osd->od_svname, ss->ss_server_seq);
1459
1460         if (rc != 0) {
1461                 OBD_FREE_PTR(osd->od_cl_seq);
1462                 osd->od_cl_seq = NULL;
1463         }
1464
1465         RETURN(rc);
1466 }
1467
1468 static int osd_prepare(const struct lu_env *env, struct lu_device *pdev,
1469                        struct lu_device *dev)
1470 {
1471         struct osd_device       *osd = osd_dev(dev);
1472         int                      rc = 0;
1473         ENTRY;
1474
1475         if (osd->od_quota_slave != NULL) {
1476                 /* set up quota slave objects */
1477                 rc = qsd_prepare(env, osd->od_quota_slave);
1478                 if (rc != 0)
1479                         RETURN(rc);
1480         }
1481
1482         rc = osd_fid_init(env, osd);
1483
1484         RETURN(rc);
1485 }
1486
1487 struct lu_device_operations osd_lu_ops = {
1488         .ldo_object_alloc       = osd_object_alloc,
1489         .ldo_process_config     = osd_process_config,
1490         .ldo_recovery_complete  = osd_recovery_complete,
1491         .ldo_prepare            = osd_prepare,
1492 };
1493
1494 static void osd_type_start(struct lu_device_type *t)
1495 {
1496 }
1497
1498 static void osd_type_stop(struct lu_device_type *t)
1499 {
1500 }
1501
1502 int osd_fid_alloc(const struct lu_env *env, struct obd_export *exp,
1503                   struct lu_fid *fid, struct md_op_data *op_data)
1504 {
1505         struct osd_device *osd = osd_dev(exp->exp_obd->obd_lu_dev);
1506
1507         return seq_client_alloc_fid(env, osd->od_cl_seq, fid);
1508 }
1509
1510 static struct lu_device_type_operations osd_device_type_ops = {
1511         .ldto_init              = osd_type_init,
1512         .ldto_fini              = osd_type_fini,
1513
1514         .ldto_start             = osd_type_start,
1515         .ldto_stop              = osd_type_stop,
1516
1517         .ldto_device_alloc      = osd_device_alloc,
1518         .ldto_device_free       = osd_device_free,
1519
1520         .ldto_device_init       = osd_device_init,
1521         .ldto_device_fini       = osd_device_fini
1522 };
1523
1524 static struct lu_device_type osd_device_type = {
1525         .ldt_tags     = LU_DEVICE_DT,
1526         .ldt_name     = LUSTRE_OSD_ZFS_NAME,
1527         .ldt_ops      = &osd_device_type_ops,
1528         .ldt_ctx_tags = LCT_LOCAL
1529 };
1530
1531
1532 static struct obd_ops osd_obd_device_ops = {
1533         .o_owner       = THIS_MODULE,
1534         .o_connect      = osd_obd_connect,
1535         .o_disconnect   = osd_obd_disconnect,
1536         .o_fid_alloc    = osd_fid_alloc
1537 };
1538
1539 static int __init osd_init(void)
1540 {
1541         int rc;
1542
1543         rc = osd_options_init();
1544         if (rc)
1545                 return rc;
1546
1547         rc = lu_kmem_init(osd_caches);
1548         if (rc)
1549                 return rc;
1550
1551         rc = class_register_type(&osd_obd_device_ops, NULL, true, NULL,
1552                                  LUSTRE_OSD_ZFS_NAME, &osd_device_type);
1553         if (rc)
1554                 lu_kmem_fini(osd_caches);
1555         return rc;
1556 }
1557
1558 static void __exit osd_exit(void)
1559 {
1560         class_unregister_type(LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
1561         lu_kmem_fini(osd_caches);
1562 }
1563
1564 module_param(osd_oi_count, int, 0444);
1565 MODULE_PARM_DESC(osd_oi_count, "Number of Object Index containers to be created, it's only valid for new filesystem.");
1566
1567 module_param(osd_txg_sync_delay_us, int, 0644);
1568 MODULE_PARM_DESC(osd_txg_sync_delay_us,
1569                  "When zero or larger delay N usec instead of doing TXG sync");
1570
1571 MODULE_AUTHOR("OpenSFS, Inc. <http://www.lustre.org/>");
1572 MODULE_DESCRIPTION("Lustre Object Storage Device ("LUSTRE_OSD_ZFS_NAME")");
1573 MODULE_VERSION(LUSTRE_VERSION_STRING);
1574 MODULE_LICENSE("GPL");
1575
1576 module_init(osd_init);
1577 module_exit(osd_exit);