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         LIST_HEAD(unlinked);
 284         uint64_t                 txg;
 285         int                      rc;
 286         ENTRY;
 287
 288         oh = container_of0(th, struct osd_thandle, ot_super);
 289         list_splice_init(&oh->ot_unlinked_list, &unlinked);
 290
 291         osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_depth--;
 292         /* reset OI cache for safety */
 293         if (osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_depth == 0)
 294                 osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_used = 0;
 295
 296         if (oh->ot_assigned == 0) {
 297                 LASSERT(oh->ot_tx);
 298                 CDEBUG(D_OTHER, "%s: transaction is aborted\n", osd->od_svname);
 299                 osd_trans_stop_cb(oh, th->th_result);
 300                 dmu_tx_abort(oh->ot_tx);
 301                 osd_object_sa_dirty_rele(env, oh);
 302                 osd_unlinked_list_emptify(env, osd, &unlinked, false);
 303                 /* there won't be any commit, release reserved quota space now,
 304                  * if any */
 305                 qsd_op_end(env, osd->od_quota_slave_dt, &oh->ot_quota_trans);
 306                 if (osd->od_quota_slave_md != NULL)
 307                         qsd_op_end(env, osd->od_quota_slave_md,
 308                                    &oh->ot_quota_trans);
 309                 OBD_FREE_PTR(oh);
 310                 RETURN(0);
 311         }
 312
 313         rc = dt_txn_hook_stop(env, th);
 314         if (rc != 0)
 315                 CDEBUG(D_OTHER, "%s: transaction hook failed: rc = %d\n",
 316                        osd->od_svname, rc);
 317
 318         osd_trans_stop_cb(oh, rc);
 319
 320         LASSERT(oh->ot_tx);
 321         txg = oh->ot_tx->tx_txg;
 322
 323         osd_object_sa_dirty_rele(env, oh);
 324         /* XXX: Once dmu_tx_commit() called, oh/th could have been freed
 325          * by osd_trans_commit_cb already. */
 326         dmu_tx_commit(oh->ot_tx);
 327         osd_oti_get(env)->oti_in_trans = 0;
 328
 329         osd_unlinked_list_emptify(env, osd, &unlinked, true);
 330
 331         if (sync) {
 332                 if (osd_txg_sync_delay_us < 0)
 333                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(osd->od_os), txg);
 334                 else
 335                         udelay(osd_txg_sync_delay_us);
 336         }
 337
 338         RETURN(rc);
 339 }
 340
 341 static struct thandle *osd_trans_create(const struct lu_env *env,
 342                                         struct dt_device *dt)
 343 {
 344         struct osd_device       *osd = osd_dt_dev(dt);
 345         struct osd_thandle      *oh;
 346         struct thandle          *th;
 347         dmu_tx_t                *tx;
 348         ENTRY;
 349
 350         if (dt->dd_rdonly) {
 351                 CERROR("%s: someone try to start transaction under "
 352                        "readonly mode, should be disabled.\n",
 353                        osd_name(osd_dt_dev(dt)));
 354                 dump_stack();
 355                 RETURN(ERR_PTR(-EROFS));
 356         }
 357
 358         tx = dmu_tx_create(osd->od_os);
 359         if (tx == NULL)
 360                 RETURN(ERR_PTR(-ENOMEM));
 361
 362         /* alloc callback data */
 363         OBD_ALLOC_PTR(oh);
 364         if (oh == NULL) {
 365                 dmu_tx_abort(tx);
 366                 RETURN(ERR_PTR(-ENOMEM));
 367         }
 368
 369         oh->ot_tx = tx;
 370         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_dcb_list);
 371         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_stop_dcb_list);
 372         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_unlinked_list);
 373         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_sa_list);
 374         memset(&oh->ot_quota_trans, 0, sizeof(oh->ot_quota_trans));
 375         th = &oh->ot_super;
 376         th->th_dev = dt;
 377         th->th_result = 0;
 378
 379         osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_depth++;
 380
 381         RETURN(th);
 382 }
 383
 384 /* Estimate the total number of objects from a number of blocks */
 385 uint64_t osd_objs_count_estimate(uint64_t usedbytes, uint64_t usedobjs,
 386                                  uint64_t nrblocks, uint64_t est_maxblockshift)
 387 {
 388         uint64_t est_totobjs, est_usedblocks, est_usedobjs;
 389
 390         /*
 391          * If blocksize is below 64KB (e.g. MDT with recordsize=4096) then
 392          * bump the free dnode estimate to assume blocks at least 64KB in
 393          * case of a directory-heavy MDT (at 32KB/directory).
 394          */
 395         if (est_maxblockshift < 16) {
 396                 nrblocks >>= (16 - est_maxblockshift);
 397                 est_maxblockshift = 16;
 398         }
 399
 400         /*
 401          * Estimate the total number of dnodes from the total blocks count
 402          * and the space used per dnode.  Since we don't know the overhead
 403          * associated with each dnode (xattrs, SAs, VDEV overhead, etc.)
 404          * just using DNODE_SHIFT isn't going to give a good estimate.
 405          * Instead, compute the current average space usage per dnode, with
 406          * an upper and lower cap to avoid unrealistic estimates..
 407          *
 408          * In case there aren't many dnodes or blocks used yet, add a small
 409          * correction factor (OSD_DNODE_EST_{COUNT,BLKSHIFT}).  This factor
 410          * gradually disappears as the number of real dnodes grows.  It also
 411          * avoids the need to check for divide-by-zero computing dn_per_block.
 412          */
 413         BUILD_BUG_ON(OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT <= 0);
 414         BUILD_BUG_ON(OSD_DNODE_EST_BLKSHIFT <= 0);
 415
 416         est_usedblocks = ((OSD_DNODE_EST_COUNT << OSD_DNODE_EST_BLKSHIFT) +
 417                           usedbytes) >> est_maxblockshift;
 418         est_usedobjs   = OSD_DNODE_EST_COUNT + usedobjs;
 419
 420         if (est_usedobjs <= est_usedblocks) {
 421                 /*
 422                  * Average space/dnode more than maximum block size, use max
 423                  * block size to estimate free dnodes from adjusted free blocks
 424                  * count.  OSTs typically use multiple blocks per dnode so this
 425                  * case applies.
 426                  */
 427                 est_totobjs = nrblocks;
 428
 429         } else if (est_usedobjs >= (est_usedblocks << OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT)) {
 430                 /*
 431                  * Average space/dnode smaller than min dnode size (probably
 432                  * due to metadnode compression), use min dnode size to
 433                  * estimate object count.  MDTs may use only one block per node
 434                  * so this case applies.
 435                  */
 436                 est_totobjs = nrblocks << OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT;
 437
 438         } else {
 439                 /*
 440                  * Between the extremes, use average space per existing dnode
 441                  * to compute the number of dnodes that will fit into nrblocks:
 442                  *
 443                  *    est_totobjs = nrblocks * (est_usedobjs / est_usedblocks)
 444                  *
 445                  * this may overflow 64 bits or become 0 if not handled well.
 446                  *
 447                  * We know nrblocks is below 2^(64 - blkbits) bits, and
 448                  * est_usedobjs is under 48 bits due to DN_MAX_OBJECT_SHIFT,
 449                  * which means that multiplying them may get as large as
 450                  * 2 ^ 96 for the minimum blocksize of 64KB allowed above.
 451                  *
 452                  * The ratio of dnodes per block (est_usedobjs / est_usedblocks)
 453                  * is under 2^(blkbits - DNODE_SHIFT) = blocksize / 512 due to
 454                  * the limit checks above, so we can safely compute this first.
 455                  * We care more about accuracy on the MDT (many dnodes/block)
 456                  * which is good because this is where truncation errors are
 457                  * smallest.  Since both nrblocks and dn_per_block are a
 458                  * function of blkbits, their product is at most:
 459                  *
 460                  *    2^(64 - blkbits) * 2^(blkbits - DNODE_SHIFT) = 2^(64 - 9)
 461                  *
 462                  * so we can safely use 7 bits to compute a fixed-point
 463                  * fraction and est_totobjs can still fit in 64 bits.
 464                  */
 465                 unsigned dn_per_block = (est_usedobjs << 7) / est_usedblocks;
 466
 467                 est_totobjs = (nrblocks * dn_per_block) >> 7;
 468         }
 469         return est_totobjs;
 470 }
 471
 472 static int osd_objset_statfs(struct osd_device *osd, struct obd_statfs *osfs)
 473 {
 474         struct objset *os = osd->od_os;
 475         uint64_t usedbytes, availbytes, usedobjs, availobjs;
 476         uint64_t est_availobjs;
 477         uint64_t reserved;
 478         uint64_t bshift;
 479
 480         dmu_objset_space(os, &usedbytes, &availbytes, &usedobjs, &availobjs);
 481
 482         memset(osfs, 0, sizeof(*osfs));
 483
 484         /* We're a zfs filesystem. */
 485         osfs->os_type = UBERBLOCK_MAGIC;
 486
 487         /*
 488          * ZFS allows multiple block sizes.  For statfs, Linux makes no
 489          * proper distinction between bsize and frsize.  For calculations
 490          * of free and used blocks incorrectly uses bsize instead of frsize,
 491          * but bsize is also used as the optimal blocksize.  We return the
 492          * largest possible block size as IO size for the optimum performance
 493          * and scale the free and used blocks count appropriately.
 494          */
 495         osfs->os_bsize = osd->od_max_blksz;
 496         bshift = fls64(osfs->os_bsize) - 1;
 497
 498         osfs->os_blocks = (usedbytes + availbytes) >> bshift;
 499         osfs->os_bfree = availbytes >> bshift;
 500         osfs->os_bavail = osfs->os_bfree; /* no extra root reservation */
 501
 502         /* Take replication (i.e. number of copies) into account */
 503         if (os->os_copies != 0)
 504                 osfs->os_bavail /= os->os_copies;
 505
 506         /*
 507          * Reserve some space so we don't run into ENOSPC due to grants not
 508          * accounting for metadata overhead in ZFS, and to avoid fragmentation.
 509          * Rather than report this via os_bavail (which makes users unhappy if
 510          * they can't fill the filesystem 100%), reduce os_blocks as well.
 511          *
 512          * Reserve 0.78% of total space, at least 16MB for small filesystems,
 513          * for internal files to be created/unlinked when space is tight.
 514          */
 515         BUILD_BUG_ON(OSD_STATFS_RESERVED_SIZE <= 0);
 516         reserved = OSD_STATFS_RESERVED_SIZE >> bshift;
 517         if (likely(osfs->os_blocks >= reserved << OSD_STATFS_RESERVED_SHIFT))
 518                 reserved = osfs->os_blocks >> OSD_STATFS_RESERVED_SHIFT;
 519
 520         osfs->os_blocks -= reserved;
 521         osfs->os_bfree  -= min(reserved, osfs->os_bfree);
 522         osfs->os_bavail -= min(reserved, osfs->os_bavail);
 523
 524         /*
 525          * The availobjs value returned from dmu_objset_space() is largely
 526          * useless, since it reports the number of objects that might
 527          * theoretically still fit into the dataset, independent of minor
 528          * issues like how much space is actually available in the pool.
 529          * Compute a better estimate in udmu_objs_count_estimate().
 530          */
 531         est_availobjs = osd_objs_count_estimate(usedbytes, usedobjs,
 532                                                 osfs->os_bfree, bshift);
 533
 534         osfs->os_ffree = min(availobjs, est_availobjs);
 535         osfs->os_files = osfs->os_ffree + usedobjs;
 536
 537         /* ZFS XXX: fill in backing dataset FSID/UUID
 538            memcpy(osfs->os_fsid, .... );*/
 539
 540         osfs->os_namelen = MAXNAMELEN;
 541         osfs->os_maxbytes = OBD_OBJECT_EOF;
 542
 543         if (!spa_writeable(dmu_objset_spa(os)) ||
 544             osd->od_dev_set_rdonly || osd->od_prop_rdonly)
 545                 osfs->os_state |= OS_STATE_READONLY;
 546
 547         return 0;
 548 }
 549
 550 /*
 551  * Concurrency: shouldn't matter.
 552  */
 553 int osd_statfs(const struct lu_env *env, struct dt_device *d,
 554                struct obd_statfs *osfs, struct obd_statfs_info *info)
 555 {
 556         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(d);
 557         int               rc;
 558         ENTRY;
 559
 560         rc = osd_objset_statfs(osd, 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
 568         /* ZFS does not support reporting nonrotional status yet, so return
 569          * flag only if user has set nonrotational.
 570          */
 571         osfs->os_state |= osd->od_nonrotational ? OS_STATE_NONROT : 0;
 572
 573         RETURN(0);
 574 }
 575
 576 static int osd_blk_insert_cost(struct osd_device *osd)
 577 {
 578         int max_blockshift, nr_blkptrshift, bshift;
 579
 580         /* max_blockshift is the log2 of the number of blocks needed to reach
 581          * the maximum filesize (that's to say 2^64) */
 582         bshift = osd_spa_maxblockshift(dmu_objset_spa(osd->od_os));
 583         max_blockshift = DN_MAX_OFFSET_SHIFT - bshift;
 584
 585         /* nr_blkptrshift is the log2 of the number of block pointers that can
 586          * be stored in an indirect block */
 587         BUILD_BUG_ON(DN_MAX_INDBLKSHIFT <= SPA_BLKPTRSHIFT);
 588         nr_blkptrshift = DN_MAX_INDBLKSHIFT - SPA_BLKPTRSHIFT;
 589
 590         /* max_blockshift / nr_blkptrshift is thus the maximum depth of the
 591          * tree. We add +1 for rounding purpose.
 592          * The tree depth times the indirect block size gives us the maximum
 593          * cost of inserting a block in the tree */
 594         return (max_blockshift / nr_blkptrshift + 1) * (1<<DN_MAX_INDBLKSHIFT);
 595 }
 596
 597 /*
 598  * Concurrency: doesn't access mutable data.
 599  */
 600 static void osd_conf_get(const struct lu_env *env,
 601                          const struct dt_device *dev,
 602                          struct dt_device_param *param)
 603 {
 604         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(dev);
 605
 606         /*
 607          * XXX should be taken from not-yet-existing fs abstraction layer.
 608          */
 609         param->ddp_max_name_len = MAXNAMELEN;
 610         param->ddp_max_nlink    = 1 << 31; /* it's 8byte on a disk */
 611         param->ddp_symlink_max  = PATH_MAX;
 612         param->ddp_mount_type   = LDD_MT_ZFS;
 613
 614         param->ddp_mntopts      = MNTOPT_USERXATTR;
 615         if (osd->od_posix_acl)
 616                 param->ddp_mntopts |= MNTOPT_ACL;
 617         /* Previously DXATTR_MAX_ENTRY_SIZE */
 618         param->ddp_max_ea_size  = OBD_MAX_EA_SIZE;
 619
 620         /* for maxbytes, report same value as ZPL */
 621         param->ddp_maxbytes     = MAX_LFS_FILESIZE;
 622
 623         /* inodes are dynamically allocated, so we report the per-inode space
 624          * consumption to upper layers. This static value is not really accurate
 625          * and we should use the same logic as in udmu_objset_statfs() to
 626          * estimate the real size consumed by an object */
 627         param->ddp_inodespace = OSD_DNODE_EST_COUNT;
 628         /* Although ZFS isn't an extent-based filesystem, the metadata overhead
 629          * (i.e. 7 levels of indirect blocks, see osd_blk_insert_cost()) should
 630          * not be accounted for every single new block insertion.
 631          * Instead, the maximum extent size is set to the number of blocks that
 632          * can fit into a single contiguous indirect block. There would be some
 633          * cases where this crosses indirect blocks, but it also won't have 7
 634          * new levels of indirect blocks in that case either, so it will still
 635          * have enough reserved space for the extra indirect block */
 636         param->ddp_max_extent_blks =
 637                 (1 << (DN_MAX_INDBLKSHIFT - SPA_BLKPTRSHIFT));
 638         param->ddp_extent_tax = osd_blk_insert_cost(osd);
 639
 640         /* Preferred RPC size for efficient disk IO.  1MB shows good
 641          * all-around performance for ZFS, but use blocksize (recordsize)
 642          * by default if larger to avoid read-modify-write. */
 643         if (osd->od_max_blksz > ONE_MB_BRW_SIZE)
 644                 param->ddp_brw_size = osd->od_max_blksz;
 645         else
 646                 param->ddp_brw_size = ONE_MB_BRW_SIZE;
 647 }
 648
 649 /*
 650  * Concurrency: shouldn't matter.
 651  */
 652 static int osd_sync(const struct lu_env *env, struct dt_device *d)
 653 {
 654         if (!d->dd_rdonly) {
 655                 struct osd_device  *osd = osd_dt_dev(d);
 656
 657                 CDEBUG(D_CACHE, "syncing OSD %s\n", LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 658                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(osd->od_os), 0ULL);
 659                 CDEBUG(D_CACHE, "synced OSD %s\n", LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 660         }
 661
 662         return 0;
 663 }
 664
 665 static int osd_commit_async(const struct lu_env *env, struct dt_device *dev)
 666 {
 667         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(dev);
 668         tx_state_t        *tx = &dmu_objset_pool(osd->od_os)->dp_tx;
 669         uint64_t           txg;
 670
 671         mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
 672         txg = tx->tx_open_txg + 1;
 673         if (tx->tx_quiesce_txg_waiting < txg) {
 674                 tx->tx_quiesce_txg_waiting = txg;
 675                 cv_broadcast(&tx->tx_quiesce_more_cv);
 676         }
 677         mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
 678
 679         return 0;
 680 }
 681
 682 /*
 683  * Concurrency: shouldn't matter.
 684  */
 685 static int osd_ro(const struct lu_env *env, struct dt_device *d)
 686 {
 687         struct osd_device  *osd = osd_dt_dev(d);
 688         ENTRY;
 689
 690         CERROR("%s: *** setting device %s read-only ***\n",
 691                osd->od_svname, LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 692         osd->od_dev_set_rdonly = 1;
 693         spa_freeze(dmu_objset_spa(osd->od_os));
 694
 695         RETURN(0);
 696 }
 697
 698 static struct dt_device_operations osd_dt_ops = {
 699         .dt_root_get            = osd_root_get,
 700         .dt_statfs              = osd_statfs,
 701         .dt_trans_create        = osd_trans_create,
 702         .dt_trans_start         = osd_trans_start,
 703         .dt_trans_stop          = osd_trans_stop,
 704         .dt_trans_cb_add        = osd_trans_cb_add,
 705         .dt_conf_get            = osd_conf_get,
 706         .dt_sync                = osd_sync,
 707         .dt_commit_async        = osd_commit_async,
 708         .dt_ro                  = osd_ro,
 709 };
 710
 711 /*
 712  * DMU OSD device type methods
 713  */
 714 static int osd_type_init(struct lu_device_type *t)
 715 {
 716         LU_CONTEXT_KEY_INIT(&osd_key);
 717         return lu_context_key_register(&osd_key);
 718 }
 719
 720 static void osd_type_fini(struct lu_device_type *t)
 721 {
 722         lu_context_key_degister(&osd_key);
 723 }
 724
 725 static void *osd_key_init(const struct lu_context *ctx,
 726                           struct lu_context_key *key)
 727 {
 728         struct osd_thread_info *info;
 729
 730         OBD_ALLOC_PTR(info);
 731         if (info != NULL)
 732                 info->oti_env = container_of(ctx, struct lu_env, le_ctx);
 733         else
 734                 info = ERR_PTR(-ENOMEM);
 735         return info;
 736 }
 737
 738 static void osd_key_fini(const struct lu_context *ctx,
 739                          struct lu_context_key *key, void *data)
 740 {
 741         struct osd_thread_info *info = data;
 742         struct osd_idmap_cache *idc = info->oti_ins_cache;
 743
 744         if (idc != NULL) {
 745                 LASSERT(info->oti_ins_cache_size > 0);
 746                 OBD_FREE_LARGE(idc, sizeof(*idc) * info->oti_ins_cache_size);
 747                 info->oti_ins_cache = NULL;
 748                 info->oti_ins_cache_size = 0;
 749         }
 750         lu_buf_free(&info->oti_xattr_lbuf);
 751         OBD_FREE_PTR(info);
 752 }
 753
 754 static void osd_key_exit(const struct lu_context *ctx,
 755                          struct lu_context_key *key, void *data)
 756 {
 757 }
 758
 759 struct lu_context_key osd_key = {
 760         .lct_tags = LCT_DT_THREAD | LCT_MD_THREAD | LCT_MG_THREAD | LCT_LOCAL,
 761         .lct_init = osd_key_init,
 762         .lct_fini = osd_key_fini,
 763         .lct_exit = osd_key_exit
 764 };
 765
 766 static void osd_fid_fini(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
 767 {
 768         if (osd->od_cl_seq == NULL)
 769                 return;
 770
 771         seq_client_fini(osd->od_cl_seq);
 772         OBD_FREE_PTR(osd->od_cl_seq);
 773         osd->od_cl_seq = NULL;
 774 }
 775
 776 static int osd_shutdown(const struct lu_env *env, struct osd_device *o)
 777 {
 778         ENTRY;
 779
 780         /* shutdown quota slave instance associated with the device */
 781         if (o->od_quota_slave_md != NULL) {
 782                 /* complete all in-flight callbacks */
 783                 osd_sync(env, &o->od_dt_dev);
 784                 txg_wait_callbacks(spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
 785                 qsd_fini(env, o->od_quota_slave_md);
 786                 o->od_quota_slave_md = NULL;
 787         }
 788
 789         if (o->od_quota_slave_dt != NULL) {
 790                 /* complete all in-flight callbacks */
 791                 osd_sync(env, &o->od_dt_dev);
 792                 txg_wait_callbacks(spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
 793                 qsd_fini(env, o->od_quota_slave_dt);
 794                 o->od_quota_slave_dt = NULL;
 795         }
 796         osd_fid_fini(env, o);
 797
 798         RETURN(0);
 799 }
 800
 801 static void osd_xattr_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 802 {
 803         struct osd_device *osd = arg;
 804
 805         osd->od_xattr_in_sa = (newval == ZFS_XATTR_SA);
 806 }
 807
 808 static void osd_recordsize_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 809 {
 810         struct osd_device *osd = arg;
 811
 812         LASSERT(newval <= osd_spa_maxblocksize(dmu_objset_spa(osd->od_os)));
 813         LASSERT(newval >= SPA_MINBLOCKSIZE);
 814         LASSERT(ISP2(newval));
 815
 816         osd->od_max_blksz = newval;
 817 }
 818
 819 static void osd_readonly_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 820 {
 821         struct osd_device *osd = arg;
 822
 823         osd->od_prop_rdonly = !!newval;
 824 }
 825
 826 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
 827 static void osd_dnodesize_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 828 {
 829         struct osd_device *osd = arg;
 830
 831         osd->od_dnsize = newval;
 832 }
 833 #endif
 834 /*
 835  * This function unregisters all registered callbacks.  It's harmless to
 836  * unregister callbacks that were never registered so it is used to safely
 837  * unwind a partially completed call to osd_objset_register_callbacks().
 838  */
 839 static void osd_objset_unregister_callbacks(struct osd_device *o)
 840 {
 841         struct dsl_dataset      *ds = dmu_objset_ds(o->od_os);
 842
 843         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_XATTR),
 844                                    osd_xattr_changed_cb, o);
 845         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_RECORDSIZE),
 846                                    osd_recordsize_changed_cb, o);
 847         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY),
 848                                    osd_readonly_changed_cb, o);
 849 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
 850         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_DNODESIZE),
 851                                    osd_dnodesize_changed_cb, o);
 852 #endif
 853
 854         if (o->arc_prune_cb != NULL) {
 855                 arc_remove_prune_callback(o->arc_prune_cb);
 856                 o->arc_prune_cb = NULL;
 857         }
 858 }
 859
 860 /*
 861  * Register the required callbacks to be notified when zfs properties
 862  * are modified using the 'zfs(8)' command line utility.
 863  */
 864 static int osd_objset_register_callbacks(struct osd_device *o)
 865 {
 866         struct dsl_dataset      *ds = dmu_objset_ds(o->od_os);
 867         dsl_pool_t              *dp = dmu_objset_pool(o->od_os);
 868         int                     rc;
 869
 870         LASSERT(ds);
 871         LASSERT(dp);
 872
 873         dsl_pool_config_enter(dp, FTAG);
 874         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_XATTR),
 875                                 osd_xattr_changed_cb, o);
 876         if (rc)
 877                 GOTO(err, rc);
 878
 879         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_RECORDSIZE),
 880                                 osd_recordsize_changed_cb, o);
 881         if (rc)
 882                 GOTO(err, rc);
 883
 884         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY),
 885                                 osd_readonly_changed_cb, o);
 886         if (rc)
 887                 GOTO(err, rc);
 888
 889 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
 890         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_DNODESIZE),
 891                                 osd_dnodesize_changed_cb, o);
 892         if (rc)
 893                 GOTO(err, rc);
 894 #endif
 895
 896         o->arc_prune_cb = arc_add_prune_callback(arc_prune_func, o);
 897 err:
 898         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
 899         if (rc)
 900                 osd_objset_unregister_callbacks(o);
 901
 902         RETURN(rc);
 903 }
 904
 905 static int osd_objset_open(struct osd_device *o)
 906 {
 907         uint64_t        version = ZPL_VERSION;
 908         uint64_t        sa_obj, unlink_obj;
 909         int             rc;
 910         ENTRY;
 911
 912         rc = -osd_dmu_objset_own(o->od_mntdev, DMU_OST_ZFS,
 913                              o->od_dt_dev.dd_rdonly ? B_TRUE : B_FALSE,
 914                              B_TRUE, o, &o->od_os);
 915
 916         if (rc) {
 917                 CERROR("%s: can't open %s\n", o->od_svname, o->od_mntdev);
 918                 o->od_os = NULL;
 919
 920                 GOTO(out, rc);
 921         }
 922
 923         /* Check ZFS version */
 924         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ,
 925                          ZPL_VERSION_STR, 8, 1, &version);
 926         if (rc) {
 927                 CERROR("%s: Error looking up ZPL VERSION\n", o->od_mntdev);
 928                 /*
 929                  * We can't return ENOENT because that would mean the objset
 930                  * didn't exist.
 931                  */
 932                 GOTO(out, rc = -EIO);
 933         }
 934
 935         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ,
 936                          ZFS_SA_ATTRS, 8, 1, &sa_obj);
 937         if (rc)
 938                 GOTO(out, rc);
 939
 940         rc = -sa_setup(o->od_os, sa_obj, zfs_attr_table,
 941                        ZPL_END, &o->z_attr_table);
 942         if (rc)
 943                 GOTO(out, rc);
 944
 945         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ, ZFS_ROOT_OBJ,
 946                          8, 1, &o->od_rootid);
 947         if (rc) {
 948                 CERROR("%s: lookup for root failed: rc = %d\n",
 949                         o->od_svname, rc);
 950                 GOTO(out, rc);
 951         }
 952
 953         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ, ZFS_UNLINKED_SET,
 954                          8, 1, &unlink_obj);
 955         if (rc) {
 956                 CERROR("%s: lookup for %s failed: rc = %d\n",
 957                        o->od_svname, ZFS_UNLINKED_SET, rc);
 958                 GOTO(out, rc);
 959         }
 960
 961         /* Check that user/group usage tracking is supported */
 962         if (!dmu_objset_userused_enabled(o->od_os) ||
 963             DMU_USERUSED_DNODE(o->od_os)->dn_type != DMU_OT_USERGROUP_USED ||
 964             DMU_GROUPUSED_DNODE(o->od_os)->dn_type != DMU_OT_USERGROUP_USED) {
 965                 CERROR("%s: Space accounting not supported by this target, "
 966                         "aborting\n", o->od_svname);
 967                 GOTO(out, rc = -ENOTSUPP);
 968         }
 969
 970         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, unlink_obj, &o->od_unlinked);
 971         if (rc) {
 972                 CERROR("%s: can't get dnode for unlinked: rc = %d\n",
 973                        o->od_svname, rc);
 974                 GOTO(out, rc);
 975         }
 976
 977 out:
 978         if (rc != 0 && o->od_os != NULL) {
 979                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_TRUE, o);
 980                 o->od_os = NULL;
 981         }
 982
 983         RETURN(rc);
 984 }
 985
 986 int osd_unlinked_object_free(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd,
 987                          uint64_t oid)
 988 {
 989         char *key = osd_oti_get(env)->oti_str;
 990         int       rc;
 991         dmu_tx_t *tx;
 992
 993         if (osd->od_dt_dev.dd_rdonly) {
 994                 CERROR("%s: someone try to free objects under "
 995                        "readonly mode, should be disabled.\n", osd_name(osd));
 996                 dump_stack();
 997
 998                 return -EROFS;
 999         }
1000
1001         rc = -dmu_free_long_range(osd->od_os, oid, 0, DMU_OBJECT_END);
1002         if (rc != 0) {
1003                 CWARN("%s: Cannot truncate %llu: rc = %d\n",
1004                       osd->od_svname, oid, rc);
1005                 return rc;
1006         }
1007
1008         tx = dmu_tx_create(osd->od_os);
1009         dmu_tx_mark_netfree(tx);
1010         dmu_tx_hold_free(tx, oid, 0, DMU_OBJECT_END);
1011         osd_tx_hold_zap(tx, osd->od_unlinked->dn_object, osd->od_unlinked,
1012                         FALSE, NULL);
1013         rc = -dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
1014         if (rc != 0) {
1015                 CWARN("%s: Cannot assign tx for %llu: rc = %d\n",
1016                       osd->od_svname, oid, rc);
1017                 goto failed;
1018         }
1019
1020         snprintf(key, sizeof(osd_oti_get(env)->oti_str), "%llx", oid);
1021         rc = osd_zap_remove(osd, osd->od_unlinked->dn_object,
1022                             osd->od_unlinked, key, tx);
1023         if (rc != 0) {
1024                 CWARN("%s: Cannot remove %llu from unlinked set: rc = %d\n",
1025                       osd->od_svname, oid, rc);
1026                 goto failed;
1027         }
1028
1029         rc = -dmu_object_free(osd->od_os, oid, tx);
1030         if (rc != 0) {
1031                 CWARN("%s: Cannot free %llu: rc = %d\n",
1032                       osd->od_svname, oid, rc);
1033                 goto failed;
1034         }
1035         dmu_tx_commit(tx);
1036
1037         return 0;
1038
1039 failed:
1040         LASSERT(rc != 0);
1041         dmu_tx_abort(tx);
1042
1043         return rc;
1044 }
1045
1046 static void
1047 osd_unlinked_drain(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
1048 {
1049         zap_cursor_t     zc;
1050         zap_attribute_t *za = &osd_oti_get(env)->oti_za;
1051
1052         zap_cursor_init(&zc, osd->od_os, osd->od_unlinked->dn_object);
1053
1054         while (zap_cursor_retrieve(&zc, za) == 0) {
1055                 /* If cannot free the object, leave it in the unlinked set,
1056                  * until the OSD is mounted again when obd_unlinked_drain()
1057                  * will be called. */
1058                 if (osd_unlinked_object_free(env, osd, za->za_first_integer))
1059                         break;
1060                 zap_cursor_advance(&zc);
1061         }
1062
1063         zap_cursor_fini(&zc);
1064 }
1065
1066 static int osd_mount(const struct lu_env *env,
1067                      struct osd_device *o, struct lustre_cfg *cfg)
1068 {
1069         char                    *mntdev = lustre_cfg_string(cfg, 1);
1070         char                    *str    = lustre_cfg_string(cfg, 2);
1071         char                    *svname = lustre_cfg_string(cfg, 4);
1072         dnode_t *rootdn;
1073         const char              *opts;
1074         int                      rc;
1075         ENTRY;
1076
1077         if (o->od_os != NULL)
1078                 RETURN(0);
1079
1080         if (mntdev == NULL || svname == NULL)
1081                 RETURN(-EINVAL);
1082
1083         rc = strlcpy(o->od_mntdev, mntdev, sizeof(o->od_mntdev));
1084         if (rc >= sizeof(o->od_mntdev))
1085                 RETURN(-E2BIG);
1086
1087         rc = strlcpy(o->od_svname, svname, sizeof(o->od_svname));
1088         if (rc >= sizeof(o->od_svname))
1089                 RETURN(-E2BIG);
1090
1091         o->od_index_backup_stop = 0;
1092         o->od_index = -1; /* -1 means index is invalid */
1093         rc = server_name2index(o->od_svname, &o->od_index, NULL);
1094         str = strstr(str, ":");
1095         if (str) {
1096                 unsigned long flags;
1097
1098                 rc = kstrtoul(str + 1, 10, &flags);
1099                 if (rc)
1100                         RETURN(-EINVAL);
1101
1102                 if (flags & LMD_FLG_DEV_RDONLY) {
1103                         o->od_dt_dev.dd_rdonly = 1;
1104                         LCONSOLE_WARN("%s: set dev_rdonly on this device\n",
1105                                       svname);
1106                 }
1107
1108                 if (flags & LMD_FLG_NOSCRUB)
1109                         o->od_auto_scrub_interval = AS_NEVER;
1110         }
1111
1112         if (server_name_is_ost(o->od_svname))
1113                 o->od_is_ost = 1;
1114
1115         rc = osd_objset_open(o);
1116         if (rc)
1117                 RETURN(rc);
1118
1119         o->od_xattr_in_sa = B_TRUE;
1120         o->od_max_blksz = osd_spa_maxblocksize(o->od_os->os_spa);
1121         o->od_readcache_max_filesize = OSD_MAX_CACHE_SIZE;
1122
1123         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, o->od_rootid, &rootdn);
1124         if (rc)
1125                 GOTO(err, rc);
1126         o->od_root = rootdn->dn_object;
1127         osd_dnode_rele(rootdn);
1128
1129         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_USERUSED_OBJECT,
1130                              &o->od_userused_dn);
1131         if (rc)
1132                 GOTO(err, rc);
1133
1134         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_GROUPUSED_OBJECT,
1135                              &o->od_groupused_dn);
1136         if (rc)
1137                 GOTO(err, rc);
1138
1139 #ifdef ZFS_PROJINHERIT
1140         if (dmu_objset_projectquota_enabled(o->od_os)) {
1141                 rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_PROJECTUSED_OBJECT,
1142                                      &o->od_projectused_dn);
1143                 if (rc && rc != -ENOENT)
1144                         GOTO(err, rc);
1145         }
1146 #endif
1147
1148         rc = lu_site_init(&o->od_site, osd2lu_dev(o));
1149         if (rc)
1150                 GOTO(err, rc);
1151         o->od_site.ls_bottom_dev = osd2lu_dev(o);
1152
1153         rc = lu_site_init_finish(&o->od_site);
1154         if (rc)
1155                 GOTO(err, rc);
1156
1157         rc = osd_objset_register_callbacks(o);
1158         if (rc)
1159                 GOTO(err, rc);
1160
1161         o->od_in_init = 1;
1162         rc = osd_scrub_setup(env, o);
1163         o->od_in_init = 0;
1164         if (rc)
1165                 GOTO(err, rc);
1166
1167         rc = osd_procfs_init(o, o->od_svname);
1168         if (rc)
1169                 GOTO(err, rc);
1170
1171         /* currently it's no need to prepare qsd_instance_md for OST */
1172         if (!o->od_is_ost) {
1173                 o->od_quota_slave_md = qsd_init(env, o->od_svname,
1174                                                 &o->od_dt_dev,
1175                                                 o->od_proc_entry, true);
1176                 if (IS_ERR(o->od_quota_slave_md)) {
1177                         rc = PTR_ERR(o->od_quota_slave_md);
1178                         o->od_quota_slave_md = NULL;
1179                         GOTO(err, rc);
1180                 }
1181         }
1182
1183         o->od_quota_slave_dt = qsd_init(env, o->od_svname, &o->od_dt_dev,
1184                                      o->od_proc_entry, false);
1185
1186         if (IS_ERR(o->od_quota_slave_dt)) {
1187                 if (o->od_quota_slave_md != NULL) {
1188                         qsd_fini(env, o->od_quota_slave_md);
1189                         o->od_quota_slave_md = NULL;
1190                 }
1191
1192                 rc = PTR_ERR(o->od_quota_slave_dt);
1193                 o->od_quota_slave_dt = NULL;
1194                 GOTO(err, rc);
1195         }
1196
1197 #ifdef HAVE_DMU_USEROBJ_ACCOUNTING
1198         if (!osd_dmu_userobj_accounting_available(o))
1199                 CWARN("%s: dnode accounting not enabled: "
1200                       "enable feature@userobj_accounting in pool\n",
1201                       o->od_mntdev);
1202 #endif
1203
1204         /* parse mount option "noacl", and enable ACL by default */
1205         opts = lustre_cfg_string(cfg, 3);
1206         if (opts == NULL || strstr(opts, "noacl") == NULL)
1207                 o->od_posix_acl = 1;
1208
1209         osd_unlinked_drain(env, o);
1210 err:
1211         if (rc && o->od_os) {
1212                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_TRUE, o);
1213                 o->od_os = NULL;
1214         }
1215
1216         RETURN(rc);
1217 }
1218
1219 static void osd_umount(const struct lu_env *env, struct osd_device *o)
1220 {
1221         ENTRY;
1222
1223         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_alloc))
1224                 CERROR("%s: lost %d allocated page(s)\n", o->od_svname,
1225                        atomic_read(&o->od_zerocopy_alloc));
1226         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_loan))
1227                 CERROR("%s: lost %d loaned abuf(s)\n", o->od_svname,
1228                        atomic_read(&o->od_zerocopy_loan));
1229         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_pin))
1230                 CERROR("%s: lost %d pinned dbuf(s)\n", o->od_svname,
1231                        atomic_read(&o->od_zerocopy_pin));
1232
1233         if (o->od_unlinked) {
1234                 osd_dnode_rele(o->od_unlinked);
1235                 o->od_unlinked = NULL;
1236         }
1237         if (o->od_userused_dn) {
1238                 osd_dnode_rele(o->od_userused_dn);
1239                 o->od_userused_dn = NULL;
1240         }
1241         if (o->od_groupused_dn) {
1242                 osd_dnode_rele(o->od_groupused_dn);
1243                 o->od_groupused_dn = NULL;
1244         }
1245
1246 #ifdef ZFS_PROJINHERIT
1247         if (o->od_projectused_dn) {
1248                 osd_dnode_rele(o->od_projectused_dn);
1249                 o->od_projectused_dn = NULL;
1250         }
1251 #endif
1252
1253         if (o->od_os != NULL) {
1254                 if (!o->od_dt_dev.dd_rdonly)
1255                         /* force a txg sync to get all commit callbacks */
1256                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(o->od_os), 0ULL);
1257
1258                 /* close the object set */
1259                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_TRUE, o);
1260                 o->od_os = NULL;
1261         }
1262
1263         EXIT;
1264 }
1265
1266 static int osd_device_init0(const struct lu_env *env,
1267                             struct osd_device *o,
1268                             struct lustre_cfg *cfg)
1269 {
1270         struct lu_device        *l = osd2lu_dev(o);
1271         int                      rc;
1272
1273         /* if the module was re-loaded, env can loose its keys */
1274         rc = lu_env_refill((struct lu_env *) env);
1275         if (rc)
1276                 GOTO(out, rc);
1277
1278         l->ld_ops = &osd_lu_ops;
1279         o->od_dt_dev.dd_ops = &osd_dt_ops;
1280         sema_init(&o->od_otable_sem, 1);
1281         INIT_LIST_HEAD(&o->od_ios_list);
1282         o->od_auto_scrub_interval = AS_DEFAULT;
1283
1284         /* ZFS does not support reporting nonrotional status yet, so this flag
1285          * is only set if explicitly set by the user.
1286          */
1287         o->od_nonrotational = 0;
1288
1289 out:
1290         RETURN(rc);
1291 }
1292
1293 static struct lu_device *osd_device_fini(const struct lu_env *env,
1294                                          struct lu_device *dev);
1295
1296 static struct lu_device *osd_device_alloc(const struct lu_env *env,
1297                                           struct lu_device_type *type,
1298                                           struct lustre_cfg *cfg)
1299 {
1300         struct osd_device       *dev;
1301         struct osd_seq_list     *osl;
1302         int                     rc;
1303
1304         OBD_ALLOC_PTR(dev);
1305         if (dev == NULL)
1306                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1307
1308         osl = &dev->od_seq_list;
1309         INIT_LIST_HEAD(&osl->osl_seq_list);
1310         rwlock_init(&osl->osl_seq_list_lock);
1311         sema_init(&osl->osl_seq_init_sem, 1);
1312         INIT_LIST_HEAD(&dev->od_index_backup_list);
1313         INIT_LIST_HEAD(&dev->od_index_restore_list);
1314         spin_lock_init(&dev->od_lock);
1315         dev->od_index_backup_policy = LIBP_NONE;
1316
1317         rc = dt_device_init(&dev->od_dt_dev, type);
1318         if (rc == 0) {
1319                 rc = osd_device_init0(env, dev, cfg);
1320                 if (rc == 0) {
1321                         rc = osd_mount(env, dev, cfg);
1322                         if (rc)
1323                                 osd_device_fini(env, osd2lu_dev(dev));
1324                 }
1325                 if (rc)
1326                         dt_device_fini(&dev->od_dt_dev);
1327         }
1328
1329         if (unlikely(rc != 0))
1330                 OBD_FREE_PTR(dev);
1331
1332         return rc == 0 ? osd2lu_dev(dev) : ERR_PTR(rc);
1333 }
1334
1335 static struct lu_device *osd_device_free(const struct lu_env *env,
1336                                          struct lu_device *d)
1337 {
1338         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1339         ENTRY;
1340
1341         /* XXX: make osd top device in order to release reference */
1342         d->ld_site->ls_top_dev = d;
1343         lu_site_purge(env, d->ld_site, -1);
1344         if (!cfs_hash_is_empty(d->ld_site->ls_obj_hash)) {
1345                 LIBCFS_DEBUG_MSG_DATA_DECL(msgdata, D_ERROR, NULL);
1346                 lu_site_print(env, d->ld_site, &msgdata, lu_cdebug_printer);
1347         }
1348         lu_site_fini(&o->od_site);
1349         dt_device_fini(&o->od_dt_dev);
1350         OBD_FREE_PTR(o);
1351
1352         RETURN (NULL);
1353 }
1354
1355 static struct lu_device *osd_device_fini(const struct lu_env *env,
1356                                          struct lu_device *d)
1357 {
1358         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1359         int                rc;
1360         ENTRY;
1361
1362
1363         if (o->od_os) {
1364                 osd_objset_unregister_callbacks(o);
1365                 if (!o->od_dt_dev.dd_rdonly) {
1366                         osd_sync(env, lu2dt_dev(d));
1367                         txg_wait_callbacks(
1368                                         spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
1369                 }
1370         }
1371
1372         /* now with all the callbacks completed we can cleanup the remainings */
1373         osd_shutdown(env, o);
1374         osd_scrub_cleanup(env, o);
1375
1376         rc = osd_procfs_fini(o);
1377         if (rc) {
1378                 CERROR("proc fini error %d\n", rc);
1379                 RETURN(ERR_PTR(rc));
1380         }
1381
1382         if (o->od_os)
1383                 osd_umount(env, o);
1384
1385         RETURN(NULL);
1386 }
1387
1388 static int osd_device_init(const struct lu_env *env, struct lu_device *d,
1389                            const char *name, struct lu_device *next)
1390 {
1391         return 0;
1392 }
1393
1394 /*
1395  * To be removed, setup is performed by osd_device_{init,alloc} and
1396  * cleanup is performed by osd_device_{fini,free).
1397  */
1398 static int osd_process_config(const struct lu_env *env,
1399                               struct lu_device *d, struct lustre_cfg *cfg)
1400 {
1401         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1402         ssize_t count;
1403         int rc;
1404
1405         ENTRY;
1406         switch(cfg->lcfg_command) {
1407         case LCFG_SETUP:
1408                 rc = osd_mount(env, o, cfg);
1409                 break;
1410         case LCFG_CLEANUP:
1411                 /* For the case LCFG_PRE_CLEANUP is not called in advance,
1412                  * that may happend if hit failure during mount process. */
1413                 osd_index_backup(env, o, false);
1414                 rc = osd_shutdown(env, o);
1415                 break;
1416         case LCFG_PARAM: {
1417                 LASSERT(&o->od_dt_dev);
1418                 count  = class_modify_config(cfg, PARAM_OSD,
1419                                              &o->od_dt_dev.dd_kobj);
1420                 if (count < 0)
1421                         count = class_modify_config(cfg, PARAM_OST,
1422                                                     &o->od_dt_dev.dd_kobj);
1423                 rc = count > 0 ? 0 : count;
1424                 break;
1425         }
1426         case LCFG_PRE_CLEANUP:
1427                 osd_scrub_stop(o);
1428                 osd_index_backup(env, o,
1429                                  o->od_index_backup_policy != LIBP_NONE);
1430                 rc = 0;
1431                 break;
1432         default:
1433                 rc = -ENOTTY;
1434         }
1435
1436         RETURN(rc);
1437 }
1438
1439 static int osd_recovery_complete(const struct lu_env *env, struct lu_device *d)
1440 {
1441         struct osd_device       *osd = osd_dev(d);
1442         int                      rc = 0;
1443         ENTRY;
1444
1445         if (osd->od_quota_slave_md == NULL && osd->od_quota_slave_dt == NULL)
1446                 RETURN(0);
1447
1448         /* start qsd instance on recovery completion, this notifies the quota
1449          * slave code that we are about to process new requests now */
1450         rc = qsd_start(env, osd->od_quota_slave_dt);
1451         if (rc == 0 && osd->od_quota_slave_md != NULL)
1452                 rc = qsd_start(env, osd->od_quota_slave_md);
1453         RETURN(rc);
1454 }
1455
1456 /*
1457  * we use exports to track all osd users
1458  */
1459 static int osd_obd_connect(const struct lu_env *env, struct obd_export **exp,
1460                            struct obd_device *obd, struct obd_uuid *cluuid,
1461                            struct obd_connect_data *data, void *localdata)
1462 {
1463         struct osd_device    *osd = osd_dev(obd->obd_lu_dev);
1464         struct lustre_handle  conn;
1465         int                   rc;
1466         ENTRY;
1467
1468         CDEBUG(D_CONFIG, "connect #%d\n", osd->od_connects);
1469
1470         rc = class_connect(&conn, obd, cluuid);
1471         if (rc)
1472                 RETURN(rc);
1473
1474         *exp = class_conn2export(&conn);
1475
1476         spin_lock(&obd->obd_dev_lock);
1477         osd->od_connects++;
1478         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
1479
1480         RETURN(0);
1481 }
1482
1483 /*
1484  * once last export (we don't count self-export) disappeared
1485  * osd can be released
1486  */
1487 static int osd_obd_disconnect(struct obd_export *exp)
1488 {
1489         struct obd_device *obd = exp->exp_obd;
1490         struct osd_device *osd = osd_dev(obd->obd_lu_dev);
1491         int                rc, release = 0;
1492         ENTRY;
1493
1494         /* Only disconnect the underlying layers on the final disconnect. */
1495         spin_lock(&obd->obd_dev_lock);
1496         osd->od_connects--;
1497         if (osd->od_connects == 0)
1498                 release = 1;
1499         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
1500
1501         rc = class_disconnect(exp); /* bz 9811 */
1502
1503         if (rc == 0 && release)
1504                 class_manual_cleanup(obd);
1505         RETURN(rc);
1506 }
1507
1508 static int osd_fid_init(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
1509 {
1510         struct seq_server_site *ss = osd_seq_site(osd);
1511         int rc = 0;
1512         ENTRY;
1513
1514         if (osd->od_is_ost || osd->od_cl_seq != NULL)
1515                 RETURN(0);
1516
1517         if (unlikely(ss == NULL))
1518                 RETURN(-ENODEV);
1519
1520         OBD_ALLOC_PTR(osd->od_cl_seq);
1521         if (osd->od_cl_seq == NULL)
1522                 RETURN(-ENOMEM);
1523
1524         seq_client_init(osd->od_cl_seq, NULL, LUSTRE_SEQ_METADATA,
1525                         osd->od_svname, ss->ss_server_seq);
1526
1527         if (ss->ss_node_id == 0) {
1528                 /*
1529                  * If the OSD on the sequence controller(MDT0), then allocate
1530                  * sequence here, otherwise allocate sequence after connected
1531                  * to MDT0 (see mdt_register_lwp_callback()).
1532                  */
1533                 rc = seq_server_alloc_meta(osd->od_cl_seq->lcs_srv,
1534                                    &osd->od_cl_seq->lcs_space, env);
1535         }
1536
1537         RETURN(rc);
1538 }
1539
1540 static int osd_prepare(const struct lu_env *env, struct lu_device *pdev,
1541                        struct lu_device *dev)
1542 {
1543         struct osd_device       *osd = osd_dev(dev);
1544         int                      rc = 0;
1545         ENTRY;
1546
1547         if (osd->od_quota_slave_md != NULL) {
1548                 /* set up quota slave objects */
1549                 rc = qsd_prepare(env, osd->od_quota_slave_md);
1550                 if (rc != 0)
1551                         RETURN(rc);
1552         }
1553
1554         if (osd->od_quota_slave_dt != NULL) {
1555                 /* set up quota slave objects */
1556                 rc = qsd_prepare(env, osd->od_quota_slave_dt);
1557                 if (rc != 0)
1558                         RETURN(rc);
1559         }
1560
1561         rc = osd_fid_init(env, osd);
1562
1563         RETURN(rc);
1564 }
1565
1566 struct lu_device_operations osd_lu_ops = {
1567         .ldo_object_alloc       = osd_object_alloc,
1568         .ldo_process_config     = osd_process_config,
1569         .ldo_recovery_complete  = osd_recovery_complete,
1570         .ldo_prepare            = osd_prepare,
1571 };
1572
1573 static void osd_type_start(struct lu_device_type *t)
1574 {
1575 }
1576
1577 static void osd_type_stop(struct lu_device_type *t)
1578 {
1579 }
1580
1581 int osd_fid_alloc(const struct lu_env *env, struct obd_export *exp,
1582                   struct lu_fid *fid, struct md_op_data *op_data)
1583 {
1584         struct osd_device *osd = osd_dev(exp->exp_obd->obd_lu_dev);
1585
1586         return seq_client_alloc_fid(env, osd->od_cl_seq, fid);
1587 }
1588
1589 static struct lu_device_type_operations osd_device_type_ops = {
1590         .ldto_init              = osd_type_init,
1591         .ldto_fini              = osd_type_fini,
1592
1593         .ldto_start             = osd_type_start,
1594         .ldto_stop              = osd_type_stop,
1595
1596         .ldto_device_alloc      = osd_device_alloc,
1597         .ldto_device_free       = osd_device_free,
1598
1599         .ldto_device_init       = osd_device_init,
1600         .ldto_device_fini       = osd_device_fini
1601 };
1602
1603 static struct lu_device_type osd_device_type = {
1604         .ldt_tags     = LU_DEVICE_DT,
1605         .ldt_name     = LUSTRE_OSD_ZFS_NAME,
1606         .ldt_ops      = &osd_device_type_ops,
1607         .ldt_ctx_tags = LCT_LOCAL
1608 };
1609
1610
1611 static const struct obd_ops osd_obd_device_ops = {
1612         .o_owner       = THIS_MODULE,
1613         .o_connect      = osd_obd_connect,
1614         .o_disconnect   = osd_obd_disconnect,
1615         .o_fid_alloc    = osd_fid_alloc
1616 };
1617
1618 static int __init osd_init(void)
1619 {
1620         int rc;
1621
1622         rc = osd_options_init();
1623         if (rc)
1624                 return rc;
1625
1626         rc = lu_kmem_init(osd_caches);
1627         if (rc)
1628                 return rc;
1629
1630         rc = class_register_type(&osd_obd_device_ops, NULL, true, NULL,
1631                                  LUSTRE_OSD_ZFS_NAME, &osd_device_type);
1632         if (rc)
1633                 lu_kmem_fini(osd_caches);
1634         return rc;
1635 }
1636
1637 static void __exit osd_exit(void)
1638 {
1639         class_unregister_type(LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
1640         lu_kmem_fini(osd_caches);
1641 }
1642
1643 module_param(osd_oi_count, int, 0444);
1644 MODULE_PARM_DESC(osd_oi_count, "Number of Object Index containers to be created, it's only valid for new filesystem.");
1645
1646 module_param(osd_txg_sync_delay_us, int, 0644);
1647 MODULE_PARM_DESC(osd_txg_sync_delay_us,
1648                  "When zero or larger delay N usec instead of doing TXG sync");
1649
1650 MODULE_AUTHOR("OpenSFS, Inc. <http://www.lustre.org/>");
1651 MODULE_DESCRIPTION("Lustre Object Storage Device ("LUSTRE_OSD_ZFS_NAME")");
1652 MODULE_VERSION(LUSTRE_VERSION_STRING);
1653 MODULE_LICENSE("GPL");
1654
1655 module_init(osd_init);
1656 module_exit(osd_exit);