lustre/osd-zfs/osd_handler.c

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
   4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * version 2 along with this program; If not, see
  18  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
  19  *
  20  * GPL HEADER END
  21  */
  22 /*
  23  * Copyright (c) 2009, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  24  * Use is subject to license terms.
  25  *
  26  * Copyright (c) 2012, 2017, Intel Corporation.
  27  */
  28 /*
  29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  30  *
  31  * lustre/osd-zfs/osd_handler.c
  32  * Top-level entry points into osd module
  33  *
  34  * Author: Alex Zhuravlev <bzzz@whamcloud.com>
  35  * Author: Mike Pershin <tappro@whamcloud.com>
  36  * Author: Johann Lombardi <johann@whamcloud.com>
  37  */
  38
  39 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_OSD
  40
  41 #include <libcfs/libcfs.h>
  42 #include <obd_support.h>
  43 #include <lustre_net.h>
  44 #include <obd.h>
  45 #include <obd_class.h>
  46 #include <lustre_disk.h>
  47 #include <lustre_fid.h>
  48 #include <uapi/linux/lustre/lustre_param.h>
  49 #include <md_object.h>
  50
  51 #include "osd_internal.h"
  52
  53 #include <sys/dnode.h>
  54 #include <sys/dbuf.h>
  55 #include <sys/spa.h>
  56 #include <sys/stat.h>
  57 #include <sys/zap.h>
  58 #include <sys/spa_impl.h>
  59 #include <sys/zfs_znode.h>
  60 #include <sys/dmu_tx.h>
  61 #include <sys/dmu_objset.h>
  62 #include <sys/dsl_prop.h>
  63 #include <sys/sa_impl.h>
  64 #include <sys/txg.h>
  65
  66 struct lu_context_key   osd_key;
  67
  68 static int osd_txg_sync_delay_us = -1;
  69
  70 /* Slab for OSD object allocation */
  71 struct kmem_cache *osd_object_kmem;
  72
  73 /* Slab to allocate osd_zap_it */
  74 struct kmem_cache *osd_zapit_cachep;
  75
  76 static struct lu_kmem_descr osd_caches[] = {
  77         {
  78                 .ckd_cache = &osd_object_kmem,
  79                 .ckd_name  = "zfs_osd_obj",
  80                 .ckd_size  = sizeof(struct osd_object)
  81         },
  82         {
  83                 .ckd_cache = &osd_zapit_cachep,
  84                 .ckd_name  = "osd_zapit_cache",
  85                 .ckd_size  = sizeof(struct osd_zap_it)
  86         },
  87         {
  88                 .ckd_cache = NULL
  89         }
  90 };
  91
  92 #ifdef HAVE_ZFS_ARC_PRUNE_FUNC_UINT64
  93 static void arc_prune_func(uint64_t bytes, void *private)
  94 #else
  95 static void arc_prune_func(int64_t bytes, void *private)
  96 #endif
  97 {
  98         struct osd_device *od = private;
  99         struct lu_site *site = &od->od_site;
 100         struct lu_env env;
 101         int rc;
 102
 103         rc = lu_env_init(&env, LCT_SHRINKER);
 104         if (rc) {
 105                 CERROR("%s: can't initialize shrinker env: rc = %d\n",
 106                        od->od_svname, rc);
 107                 return;
 108         }
 109
 110         lu_site_purge(&env, site, (bytes >> 10));
 111
 112         lu_env_fini(&env);
 113 }
 114
 115 /*
 116  * Concurrency: doesn't access mutable data
 117  */
 118 static int osd_root_get(const struct lu_env *env,
 119                         struct dt_device *dev, struct lu_fid *f)
 120 {
 121         lu_local_obj_fid(f, OSD_FS_ROOT_OID);
 122         return 0;
 123 }
 124
 125 /*
 126  * OSD object methods.
 127  */
 128
 129 /*
 130  * Concurrency: shouldn't matter.
 131  */
 132 static void osd_trans_commit_cb(void *cb_data, int error)
 133 {
 134         struct osd_thandle *oh = cb_data;
 135         struct thandle *th = &oh->ot_super;
 136         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(th->th_dev);
 137         struct lu_device *lud = &th->th_dev->dd_lu_dev;
 138         struct dt_txn_commit_cb *dcb, *tmp;
 139
 140         ENTRY;
 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          */
 166         qsd_op_end(NULL, osd->od_quota_slave_dt, &oh->ot_quota_trans);
 167         if (osd->od_quota_slave_md != NULL)
 168                 qsd_op_end(NULL, osd->od_quota_slave_md, &oh->ot_quota_trans);
 169
 170         lu_device_put(lud);
 171         th->th_dev = NULL;
 172         OBD_FREE_PTR(oh);
 173
 174         EXIT;
 175 }
 176
 177 static int osd_trans_cb_add(struct thandle *th, struct dt_txn_commit_cb *dcb)
 178 {
 179         struct osd_thandle *oh = container_of(th, struct osd_thandle,
 180                                               ot_super);
 181
 182         LASSERT(dcb->dcb_magic == TRANS_COMMIT_CB_MAGIC);
 183         LASSERT(&dcb->dcb_func != NULL);
 184         if (dcb->dcb_flags & DCB_TRANS_STOP)
 185                 list_add(&dcb->dcb_linkage, &oh->ot_stop_dcb_list);
 186         else
 187                 list_add(&dcb->dcb_linkage, &oh->ot_dcb_list);
 188
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 /*
 193  * Concurrency: shouldn't matter.
 194  */
 195 static int osd_trans_start(const struct lu_env *env, struct dt_device *d,
 196                            struct thandle *th)
 197 {
 198         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(d);
 199         struct osd_thandle *oh;
 200         int rc;
 201
 202         ENTRY;
 203
 204         oh = container_of(th, struct osd_thandle, ot_super);
 205         LASSERT(oh);
 206         LASSERT(oh->ot_tx);
 207
 208         rc = dt_txn_hook_start(env, d, th);
 209         if (rc != 0) {
 210                 CERROR("%s: dt_txn_hook_start failed: rc = %d\n",
 211                         osd->od_svname, rc);
 212                 RETURN(rc);
 213         }
 214
 215         if (CFS_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_OSD_TXN_START))
 216                 /* Unlike ldiskfs, ZFS checks for available space and returns
 217                  * -ENOSPC when assigning txg
 218                  */
 219                 RETURN(-EIO);
 220
 221         rc = -dmu_tx_assign(oh->ot_tx, TXG_WAIT);
 222         if (unlikely(rc != 0)) {
 223                 /* dmu will call commit callback with error code during abort */
 224                 if (!lu_device_is_md(&d->dd_lu_dev) && rc == -ENOSPC)
 225                         CERROR("%s: failed to start transaction due to ENOSPC: rc = %d\n",
 226                                osd->od_svname, rc);
 227                 else
 228                         CERROR("%s: can't assign tx: rc = %d\n",
 229                                osd->od_svname, rc);
 230         } else {
 231                 /* add commit callback */
 232                 dmu_tx_callback_register(oh->ot_tx, osd_trans_commit_cb, oh);
 233                 oh->ot_assigned = 1;
 234                 osd_oti_get(env)->oti_in_trans = 1;
 235                 lu_device_get(&d->dd_lu_dev);
 236         }
 237
 238         RETURN(rc);
 239 }
 240
 241 static void osd_unlinked_list_emptify(const struct lu_env *env,
 242                                       struct osd_device *osd,
 243                                       struct list_head *list, bool free)
 244 {
 245         struct osd_object *obj;
 246         uint64_t oid;
 247
 248         while (!list_empty(list)) {
 249                 obj = list_first_entry(list,
 250                                        struct osd_object, oo_unlinked_linkage);
 251                 LASSERT(obj->oo_dn != NULL);
 252                 oid = obj->oo_dn->dn_object;
 253
 254                 list_del_init(&obj->oo_unlinked_linkage);
 255                 if (free)
 256                         (void)osd_unlinked_object_free(env, osd, oid);
 257         }
 258 }
 259
 260 static void osd_trans_stop_cb(struct osd_thandle *oth, int result)
 261 {
 262         struct dt_txn_commit_cb *dcb;
 263         struct dt_txn_commit_cb *tmp;
 264
 265         /* call per-transaction stop callbacks if any */
 266         list_for_each_entry_safe(dcb, tmp, &oth->ot_stop_dcb_list,
 267                                  dcb_linkage) {
 268                 LASSERTF(dcb->dcb_magic == TRANS_COMMIT_CB_MAGIC,
 269                          "commit callback entry: magic=%x name='%s'\n",
 270                          dcb->dcb_magic, dcb->dcb_name);
 271                 list_del_init(&dcb->dcb_linkage);
 272                 dcb->dcb_func(NULL, &oth->ot_super, dcb, result);
 273         }
 274 }
 275
 276 /*
 277  * Concurrency: shouldn't matter.
 278  */
 279 static int osd_trans_stop(const struct lu_env *env, struct dt_device *dt,
 280                           struct thandle *th)
 281 {
 282         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(th->th_dev);
 283         bool sync = (th->th_sync != 0);
 284         struct osd_thandle *oh;
 285         LIST_HEAD(unlinked);
 286         uint64_t txg;
 287         int rc;
 288
 289         ENTRY;
 290         oh = container_of(th, struct osd_thandle, ot_super);
 291         list_splice_init(&oh->ot_unlinked_list, &unlinked);
 292
 293         osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_depth--;
 294         /* reset OI cache for safety */
 295         if (osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_depth == 0)
 296                 osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_used = 0;
 297
 298         if (oh->ot_assigned == 0) {
 299                 LASSERT(oh->ot_tx);
 300                 CDEBUG(D_OTHER, "%s: transaction is aborted\n", osd->od_svname);
 301                 osd_trans_stop_cb(oh, th->th_result);
 302                 dmu_tx_abort(oh->ot_tx);
 303                 osd_object_sa_dirty_rele(env, oh);
 304                 osd_unlinked_list_emptify(env, osd, &unlinked, false);
 305                 /* there won't be any commit, release reserved quota space now,
 306                  * if any
 307                  */
 308                 qsd_op_end(env, osd->od_quota_slave_dt, &oh->ot_quota_trans);
 309                 if (osd->od_quota_slave_md != NULL)
 310                         qsd_op_end(env, osd->od_quota_slave_md,
 311                                    &oh->ot_quota_trans);
 312                 OBD_FREE_PTR(oh);
 313                 RETURN(0);
 314         }
 315
 316         rc = dt_txn_hook_stop(env, th);
 317         if (rc != 0)
 318                 CDEBUG(D_OTHER, "%s: transaction hook failed: rc = %d\n",
 319                        osd->od_svname, rc);
 320
 321         osd_trans_stop_cb(oh, rc);
 322
 323         LASSERT(oh->ot_tx);
 324         txg = oh->ot_tx->tx_txg;
 325
 326         osd_object_sa_dirty_rele(env, oh);
 327         /* XXX: Once dmu_tx_commit() called, oh/th could have been freed
 328          * by osd_trans_commit_cb already.
 329          */
 330         dmu_tx_commit(oh->ot_tx);
 331         osd_oti_get(env)->oti_in_trans = 0;
 332
 333         osd_unlinked_list_emptify(env, osd, &unlinked, true);
 334
 335         if (sync) {
 336                 if (osd_txg_sync_delay_us < 0)
 337                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(osd->od_os), txg);
 338                 else
 339                         udelay(osd_txg_sync_delay_us);
 340         }
 341
 342         RETURN(rc);
 343 }
 344
 345 static struct thandle *osd_trans_create(const struct lu_env *env,
 346                                         struct dt_device *dt)
 347 {
 348         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(dt);
 349         struct osd_thandle *oh;
 350         struct thandle *th;
 351         dmu_tx_t *tx;
 352         int rc;
 353
 354         ENTRY;
 355         if (dt->dd_rdonly) {
 356                 rc = -EROFS;
 357                 CERROR("%s: someone try to start transaction under readonly mode, should be disabled: rc = %d\n",
 358                        osd_name(osd_dt_dev(dt)), rc);
 359                 dump_stack();
 360                 RETURN(ERR_PTR(rc));
 361         }
 362
 363         tx = dmu_tx_create(osd->od_os);
 364         if (tx == NULL) {
 365                 rc = -ENOMEM;
 366                 CDEBUG(D_OTHER, "%s: dmu_tx_create Failed: rc = %d\n",
 367                        osd_name(osd_dt_dev(dt)), rc);
 368                 RETURN(ERR_PTR(rc));
 369         }
 370
 371         /* alloc callback data */
 372         OBD_ALLOC_PTR(oh);
 373         if (oh == NULL) {
 374                 rc = -ENOMEM;
 375                 dmu_tx_abort(tx);
 376                 CDEBUG(D_OTHER, "%s: Allocate memory failed for osd_handle: rc = %d\n",
 377                        osd_name(osd_dt_dev(dt)), rc);
 378                 RETURN(ERR_PTR(rc));
 379         }
 380
 381         oh->ot_tx = tx;
 382         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_dcb_list);
 383         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_stop_dcb_list);
 384         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_unlinked_list);
 385         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_sa_list);
 386         memset(&oh->ot_quota_trans, 0, sizeof(oh->ot_quota_trans));
 387         th = &oh->ot_super;
 388         th->th_dev = dt;
 389         th->th_result = 0;
 390
 391         osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_depth++;
 392
 393         RETURN(th);
 394 }
 395
 396 /* Estimate the total number of objects from a number of blocks */
 397 uint64_t osd_objs_count_estimate(uint64_t usedbytes, uint64_t usedobjs,
 398                                  uint64_t nrblocks, uint64_t est_maxblockshift)
 399 {
 400         uint64_t est_totobjs, est_usedblocks, est_usedobjs;
 401
 402         /*
 403          * If blocksize is below 64KB (e.g. MDT with recordsize=4096) then
 404          * bump the free dnode estimate to assume blocks at least 64KB in
 405          * case of a directory-heavy MDT (at 32KB/directory).
 406          */
 407         if (est_maxblockshift < 16) {
 408                 nrblocks >>= (16 - est_maxblockshift);
 409                 est_maxblockshift = 16;
 410         }
 411
 412         /*
 413          * Estimate the total number of dnodes from the total blocks count
 414          * and the space used per dnode.  Since we don't know the overhead
 415          * associated with each dnode (xattrs, SAs, VDEV overhead, etc.)
 416          * just using DNODE_SHIFT isn't going to give a good estimate.
 417          * Instead, compute the current average space usage per dnode, with
 418          * an upper and lower cap to avoid unrealistic estimates..
 419          *
 420          * In case there aren't many dnodes or blocks used yet, add a small
 421          * correction factor (OSD_DNODE_EST_{COUNT,BLKSHIFT}).  This factor
 422          * gradually disappears as the number of real dnodes grows.  It also
 423          * avoids the need to check for divide-by-zero computing dn_per_block.
 424          */
 425         BUILD_BUG_ON(OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT <= 0);
 426         BUILD_BUG_ON(OSD_DNODE_EST_BLKSHIFT <= 0);
 427
 428         est_usedblocks = ((OSD_DNODE_EST_COUNT << OSD_DNODE_EST_BLKSHIFT) +
 429                           usedbytes) >> est_maxblockshift;
 430         est_usedobjs   = OSD_DNODE_EST_COUNT + usedobjs;
 431
 432         if (est_usedobjs <= est_usedblocks) {
 433                 /*
 434                  * Average space/dnode more than maximum block size, use max
 435                  * block size to estimate free dnodes from adjusted free blocks
 436                  * count.  OSTs typically use multiple blocks per dnode so this
 437                  * case applies.
 438                  */
 439                 est_totobjs = nrblocks;
 440
 441         } else if (est_usedobjs >= (est_usedblocks << OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT)) {
 442                 /*
 443                  * Average space/dnode smaller than min dnode size (probably
 444                  * due to metadnode compression), use min dnode size to
 445                  * estimate object count.  MDTs may use only one block per node
 446                  * so this case applies.
 447                  */
 448                 est_totobjs = nrblocks << OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT;
 449
 450         } else {
 451                 /*
 452                  * Between the extremes, use average space per existing dnode
 453                  * to compute the number of dnodes that will fit into nrblocks:
 454                  *
 455                  *    est_totobjs = nrblocks * (est_usedobjs / est_usedblocks)
 456                  *
 457                  * this may overflow 64 bits or become 0 if not handled well.
 458                  *
 459                  * We know nrblocks is below 2^(64 - blkbits) bits, and
 460                  * est_usedobjs is under 48 bits due to DN_MAX_OBJECT_SHIFT,
 461                  * which means that multiplying them may get as large as
 462                  * 2 ^ 96 for the minimum blocksize of 64KB allowed above.
 463                  *
 464                  * The ratio of dnodes per block (est_usedobjs / est_usedblocks)
 465                  * is under 2^(blkbits - DNODE_SHIFT) = blocksize / 512 due to
 466                  * the limit checks above, so we can safely compute this first.
 467                  * We care more about accuracy on the MDT (many dnodes/block)
 468                  * which is good because this is where truncation errors are
 469                  * smallest.  Since both nrblocks and dn_per_block are a
 470                  * function of blkbits, their product is at most:
 471                  *
 472                  *    2^(64 - blkbits) * 2^(blkbits - DNODE_SHIFT) = 2^(64 - 9)
 473                  *
 474                  * so we can safely use 7 bits to compute a fixed-point
 475                  * fraction and est_totobjs can still fit in 64 bits.
 476                  */
 477                 unsigned int dn_per_block = (est_usedobjs << 7) /
 478                                              est_usedblocks;
 479
 480                 est_totobjs = (nrblocks * dn_per_block) >> 7;
 481         }
 482         return est_totobjs;
 483 }
 484
 485 static int osd_objset_statfs(struct osd_device *osd, struct obd_statfs *osfs)
 486 {
 487         struct objset *os = osd->od_os;
 488         uint64_t usedbytes, availbytes, usedobjs, availobjs;
 489         uint64_t est_availobjs;
 490         uint64_t reserved;
 491         uint64_t bshift;
 492
 493         dmu_objset_space(os, &usedbytes, &availbytes, &usedobjs, &availobjs);
 494
 495         memset(osfs, 0, sizeof(*osfs));
 496
 497         /* We're a zfs filesystem. */
 498         osfs->os_type = UBERBLOCK_MAGIC;
 499
 500         /*
 501          * ZFS allows multiple block sizes.  For statfs, Linux makes no
 502          * proper distinction between bsize and frsize.  For calculations
 503          * of free and used blocks incorrectly uses bsize instead of frsize,
 504          * but bsize is also used as the optimal blocksize.  We return the
 505          * largest possible block size as IO size for the optimum performance
 506          * and scale the free and used blocks count appropriately.
 507          */
 508         osfs->os_bsize = osd->od_max_blksz;
 509         bshift = fls64(osfs->os_bsize) - 1;
 510
 511         osfs->os_blocks = (usedbytes + availbytes) >> bshift;
 512         osfs->os_bfree = availbytes >> bshift;
 513         osfs->os_bavail = osfs->os_bfree; /* no extra root reservation */
 514
 515         /* Take replication (i.e. number of copies) into account */
 516         if (os->os_copies != 0)
 517                 osfs->os_bavail /= os->os_copies;
 518
 519         /*
 520          * Reserve some space so we don't run into ENOSPC due to grants not
 521          * accounting for metadata overhead in ZFS, and to avoid fragmentation.
 522          * Rather than report this via os_bavail (which makes users unhappy if
 523          * they can't fill the filesystem 100%), reduce os_blocks as well.
 524          *
 525          * Reserve 0.78% of total space, at least 16MB for small filesystems,
 526          * for internal files to be created/unlinked when space is tight.
 527          */
 528         BUILD_BUG_ON(OSD_STATFS_RESERVED_SIZE <= 0);
 529         reserved = OSD_STATFS_RESERVED_SIZE >> bshift;
 530         if (likely(osfs->os_blocks >= reserved << OSD_STATFS_RESERVED_SHIFT))
 531                 reserved = osfs->os_blocks >> OSD_STATFS_RESERVED_SHIFT;
 532
 533         osfs->os_blocks -= reserved;
 534         osfs->os_bfree  -= min(reserved, osfs->os_bfree);
 535         osfs->os_bavail -= min(reserved, osfs->os_bavail);
 536
 537         /*
 538          * The availobjs value returned from dmu_objset_space() is largely
 539          * useless, since it reports the number of objects that might
 540          * theoretically still fit into the dataset, independent of minor
 541          * issues like how much space is actually available in the pool.
 542          * Compute a better estimate in udmu_objs_count_estimate().
 543          */
 544         est_availobjs = osd_objs_count_estimate(usedbytes, usedobjs,
 545                                                 osfs->os_bfree, bshift);
 546
 547         osfs->os_ffree = min(availobjs, est_availobjs);
 548         osfs->os_files = osfs->os_ffree + usedobjs;
 549
 550         /* ZFS XXX: fill in backing dataset FSID/UUID
 551          * memcpy(osfs->os_fsid, .... );
 552          */
 553
 554         osfs->os_namelen = MAXNAMELEN;
 555         osfs->os_maxbytes = OBD_OBJECT_EOF;
 556
 557         if (!spa_writeable(dmu_objset_spa(os)) ||
 558             osd->od_dev_set_rdonly || osd->od_prop_rdonly)
 559                 osfs->os_state |= OS_STATFS_READONLY;
 560
 561         return 0;
 562 }
 563
 564 /*
 565  * Concurrency: shouldn't matter.
 566  */
 567 int osd_statfs(const struct lu_env *env, struct dt_device *d,
 568                struct obd_statfs *osfs, struct obd_statfs_info *info)
 569 {
 570         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(d);
 571         int rc;
 572
 573         ENTRY;
 574         rc = osd_objset_statfs(osd, osfs);
 575         if (unlikely(rc != 0))
 576                 RETURN(rc);
 577
 578         osfs->os_bavail -= min_t(u64,
 579                                  OSD_GRANT_FOR_LOCAL_OIDS / osfs->os_bsize,
 580                                  osfs->os_bavail);
 581
 582         /* ZFS does not support reporting nonrotional status yet, so return
 583          * flag only if user has set nonrotational.
 584          */
 585         osfs->os_state |= osd->od_nonrotational ? OS_STATFS_NONROT : 0;
 586
 587         RETURN(0);
 588 }
 589
 590 static int osd_blk_insert_cost(struct osd_device *osd)
 591 {
 592         int max_blockshift, nr_blkptrshift, bshift;
 593
 594         /* max_blockshift is the log2 of the number of blocks needed to reach
 595          * the maximum filesize (that's to say 2^64)
 596          */
 597         bshift = fls64(spa_maxblocksize(dmu_objset_spa(osd->od_os)) - 1);
 598         max_blockshift = DN_MAX_OFFSET_SHIFT - bshift;
 599
 600         /* nr_blkptrshift is the log2 of the number of block pointers that can
 601          * be stored in an indirect block
 602          */
 603         BUILD_BUG_ON(DN_MAX_INDBLKSHIFT <= SPA_BLKPTRSHIFT);
 604         nr_blkptrshift = DN_MAX_INDBLKSHIFT - SPA_BLKPTRSHIFT;
 605
 606         /* max_blockshift / nr_blkptrshift is thus the maximum depth of the
 607          * tree. We add +1 for rounding purpose.
 608          * The tree depth times the indirect block size gives us the maximum
 609          * cost of inserting a block in the tree
 610          */
 611         return (max_blockshift / nr_blkptrshift + 1) * (1<<DN_MAX_INDBLKSHIFT);
 612 }
 613
 614 /*
 615  * Concurrency: doesn't access mutable data.
 616  */
 617 static void osd_conf_get(const struct lu_env *env,
 618                          const struct dt_device *dev,
 619                          struct dt_device_param *param)
 620 {
 621         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(dev);
 622
 623         /*
 624          * XXX should be taken from not-yet-existing fs abstraction layer.
 625          */
 626         param->ddp_max_name_len = MAXNAMELEN;
 627         param->ddp_max_nlink    = 1 << 31; /* it's 8byte on a disk */
 628         param->ddp_symlink_max  = PATH_MAX;
 629         param->ddp_mount_type   = LDD_MT_ZFS;
 630
 631         param->ddp_mntopts      = MNTOPT_USERXATTR;
 632         if (osd->od_posix_acl)
 633                 param->ddp_mntopts |= MNTOPT_ACL;
 634         /* Previously DXATTR_MAX_ENTRY_SIZE */
 635         param->ddp_max_ea_size  = OBD_MAX_EA_SIZE;
 636
 637         /* for maxbytes, report same value as ZPL */
 638         param->ddp_maxbytes     = MAX_LFS_FILESIZE;
 639
 640         /* inodes are dynamically allocated, so we report the per-inode space
 641          * consumption to upper layers. This static value is not really accurate
 642          * and we should use the same logic as in udmu_objset_statfs() to
 643          * estimate the real size consumed by an object
 644          */
 645         param->ddp_inodespace = OSD_DNODE_EST_COUNT;
 646         /* Although ZFS isn't an extent-based filesystem, the metadata overhead
 647          * (i.e. 7 levels of indirect blocks, see osd_blk_insert_cost()) should
 648          * not be accounted for every single new block insertion.
 649          * Instead, the maximum extent size is set to the number of blocks that
 650          * can fit into a single contiguous indirect block. There would be some
 651          * cases where this crosses indirect blocks, but it also won't have 7
 652          * new levels of indirect blocks in that case either, so it will still
 653          * have enough reserved space for the extra indirect block
 654          */
 655         param->ddp_max_extent_blks =
 656                 (1 << (DN_MAX_INDBLKSHIFT - SPA_BLKPTRSHIFT));
 657         param->ddp_extent_tax = osd_blk_insert_cost(osd);
 658
 659         /* Preferred RPC size for efficient disk IO.  1MB shows good
 660          * all-around performance for ZFS, but use blocksize (recordsize)
 661          * by default if larger to avoid read-modify-write.
 662          */
 663         if (osd->od_max_blksz > ONE_MB_BRW_SIZE)
 664                 param->ddp_brw_size = osd->od_max_blksz;
 665         else
 666                 param->ddp_brw_size = ONE_MB_BRW_SIZE;
 667
 668 #ifdef HAVE_DMU_OFFSET_NEXT
 669         param->ddp_has_lseek_data_hole = osd->od_sync_on_lseek;
 670 #else
 671         param->ddp_has_lseek_data_hole = false;
 672 #endif
 673 }
 674
 675 /*
 676  * Concurrency: shouldn't matter.
 677  */
 678 static int osd_sync(const struct lu_env *env, struct dt_device *d)
 679 {
 680         if (!d->dd_rdonly) {
 681                 struct osd_device  *osd = osd_dt_dev(d);
 682
 683                 CDEBUG(D_CACHE, "syncing OSD %s\n", LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 684                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(osd->od_os), 0ULL);
 685                 CDEBUG(D_CACHE, "synced OSD %s\n", LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 686         }
 687
 688         return 0;
 689 }
 690
 691 static int osd_commit_async(const struct lu_env *env, struct dt_device *dev)
 692 {
 693         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(dev);
 694         tx_state_t *tx = &dmu_objset_pool(osd->od_os)->dp_tx;
 695         uint64_t txg;
 696
 697         mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
 698         txg = tx->tx_open_txg + 1;
 699         if (tx->tx_quiesce_txg_waiting < txg) {
 700                 tx->tx_quiesce_txg_waiting = txg;
 701                 cv_broadcast(&tx->tx_quiesce_more_cv);
 702         }
 703         mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
 704
 705         return 0;
 706 }
 707
 708 /*
 709  * Concurrency: shouldn't matter.
 710  */
 711 static int osd_ro(const struct lu_env *env, struct dt_device *d)
 712 {
 713         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(d);
 714
 715         ENTRY;
 716         CERROR("%s: *** setting device %s read-only ***\n",
 717                osd->od_svname, LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 718         osd->od_dev_set_rdonly = 1;
 719         spa_freeze(dmu_objset_spa(osd->od_os));
 720
 721         RETURN(0);
 722 }
 723
 724 /* reserve or free quota for some operation */
 725 static int osd_reserve_or_free_quota(const struct lu_env *env,
 726                                      struct dt_device *dev,
 727                                      struct lquota_id_info *qi)
 728 {
 729         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(dev);
 730         struct qsd_instance *qsd = NULL;
 731         int rc;
 732
 733
 734         ENTRY;
 735         if (qi->lqi_is_blk)
 736                 qsd = osd->od_quota_slave_dt;
 737         else
 738                 qsd = osd->od_quota_slave_md;
 739
 740         rc = qsd_reserve_or_free_quota(env, qsd, qi);
 741         RETURN(rc);
 742 }
 743
 744 static const struct dt_device_operations osd_dt_ops = {
 745         .dt_root_get              = osd_root_get,
 746         .dt_statfs                = osd_statfs,
 747         .dt_trans_create          = osd_trans_create,
 748         .dt_trans_start           = osd_trans_start,
 749         .dt_trans_stop            = osd_trans_stop,
 750         .dt_trans_cb_add          = osd_trans_cb_add,
 751         .dt_conf_get              = osd_conf_get,
 752         .dt_sync                  = osd_sync,
 753         .dt_commit_async          = osd_commit_async,
 754         .dt_ro                    = osd_ro,
 755         .dt_reserve_or_free_quota = osd_reserve_or_free_quota,
 756 };
 757
 758 /*
 759  * DMU OSD device type methods
 760  */
 761 static int osd_type_init(struct lu_device_type *t)
 762 {
 763         LU_CONTEXT_KEY_INIT(&osd_key);
 764         return lu_context_key_register(&osd_key);
 765 }
 766
 767 static void osd_type_fini(struct lu_device_type *t)
 768 {
 769         lu_context_key_degister(&osd_key);
 770 }
 771
 772 static void *osd_key_init(const struct lu_context *ctx,
 773                           struct lu_context_key *key)
 774 {
 775         struct osd_thread_info *info;
 776
 777         OBD_ALLOC_PTR(info);
 778         if (info != NULL)
 779                 info->oti_env = container_of(ctx, struct lu_env, le_ctx);
 780         else
 781                 info = ERR_PTR(-ENOMEM);
 782         return info;
 783 }
 784
 785 static void osd_key_fini(const struct lu_context *ctx,
 786                          struct lu_context_key *key, void *data)
 787 {
 788         struct osd_thread_info *info = data;
 789         struct osd_idmap_cache *idc = info->oti_ins_cache;
 790
 791         if (idc != NULL) {
 792                 LASSERT(info->oti_ins_cache_size > 0);
 793                 OBD_FREE_PTR_ARRAY_LARGE(idc, info->oti_ins_cache_size);
 794                 info->oti_ins_cache = NULL;
 795                 info->oti_ins_cache_size = 0;
 796         }
 797         lu_buf_free(&info->oti_xattr_lbuf);
 798         OBD_FREE_PTR(info);
 799 }
 800
 801 static void osd_key_exit(const struct lu_context *ctx,
 802                          struct lu_context_key *key, void *data)
 803 {
 804 }
 805
 806 struct lu_context_key osd_key = {
 807         .lct_tags = LCT_DT_THREAD | LCT_MD_THREAD | LCT_MG_THREAD | LCT_LOCAL,
 808         .lct_init = osd_key_init,
 809         .lct_fini = osd_key_fini,
 810         .lct_exit = osd_key_exit
 811 };
 812
 813 static void osd_fid_fini(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
 814 {
 815         if (osd->od_cl_seq == NULL)
 816                 return;
 817
 818         seq_client_fini(osd->od_cl_seq);
 819         OBD_FREE_PTR(osd->od_cl_seq);
 820         osd->od_cl_seq = NULL;
 821 }
 822
 823 static int osd_shutdown(const struct lu_env *env, struct osd_device *o)
 824 {
 825         ENTRY;
 826
 827         /* shutdown quota slave instance associated with the device */
 828         if (o->od_quota_slave_md != NULL) {
 829                 /* complete all in-flight callbacks */
 830                 osd_sync(env, &o->od_dt_dev);
 831                 txg_wait_callbacks(spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
 832                 qsd_fini(env, o->od_quota_slave_md);
 833                 o->od_quota_slave_md = NULL;
 834         }
 835
 836         if (o->od_quota_slave_dt != NULL) {
 837                 /* complete all in-flight callbacks */
 838                 osd_sync(env, &o->od_dt_dev);
 839                 txg_wait_callbacks(spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
 840                 qsd_fini(env, o->od_quota_slave_dt);
 841                 o->od_quota_slave_dt = NULL;
 842         }
 843         osd_fid_fini(env, o);
 844
 845         RETURN(0);
 846 }
 847
 848 static void osd_xattr_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 849 {
 850         struct osd_device *osd = arg;
 851
 852         osd->od_xattr_in_sa = (newval == ZFS_XATTR_SA);
 853 }
 854
 855 static void osd_recordsize_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 856 {
 857         struct osd_device *osd = arg;
 858
 859         LASSERT(newval <= spa_maxblocksize(dmu_objset_spa(osd->od_os)));
 860         LASSERT(newval >= SPA_MINBLOCKSIZE);
 861         LASSERT(ISP2(newval));
 862
 863         osd->od_max_blksz = newval;
 864 }
 865
 866 static void osd_readonly_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 867 {
 868         struct osd_device *osd = arg;
 869
 870         osd->od_prop_rdonly = !!newval;
 871 }
 872
 873 static void osd_dnodesize_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 874 {
 875         struct osd_device *osd = arg;
 876
 877         osd->od_dnsize = newval;
 878 }
 879
 880 /*
 881  * This function unregisters all registered callbacks.  It's harmless to
 882  * unregister callbacks that were never registered so it is used to safely
 883  * unwind a partially completed call to osd_objset_register_callbacks().
 884  */
 885 static void osd_objset_unregister_callbacks(struct osd_device *o)
 886 {
 887         struct dsl_dataset *ds = dmu_objset_ds(o->od_os);
 888
 889         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_XATTR),
 890                                    osd_xattr_changed_cb, o);
 891         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_RECORDSIZE),
 892                                    osd_recordsize_changed_cb, o);
 893         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY),
 894                                    osd_readonly_changed_cb, o);
 895         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_DNODESIZE),
 896                                    osd_dnodesize_changed_cb, o);
 897
 898         if (o->arc_prune_cb != NULL) {
 899                 arc_remove_prune_callback(o->arc_prune_cb);
 900                 o->arc_prune_cb = NULL;
 901         }
 902 }
 903
 904 /*
 905  * Register the required callbacks to be notified when zfs properties
 906  * are modified using the 'zfs(8)' command line utility.
 907  */
 908 static int osd_objset_register_callbacks(struct osd_device *o)
 909 {
 910         struct dsl_dataset *ds = dmu_objset_ds(o->od_os);
 911         dsl_pool_t *dp = dmu_objset_pool(o->od_os);
 912         int rc;
 913
 914         LASSERT(ds);
 915         LASSERT(dp);
 916
 917         dsl_pool_config_enter(dp, FTAG);
 918         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_XATTR),
 919                                 osd_xattr_changed_cb, o);
 920         if (rc)
 921                 GOTO(err, rc);
 922
 923         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_RECORDSIZE),
 924                                 osd_recordsize_changed_cb, o);
 925         if (rc)
 926                 GOTO(err, rc);
 927
 928         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY),
 929                                 osd_readonly_changed_cb, o);
 930         if (rc)
 931                 GOTO(err, rc);
 932
 933         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_DNODESIZE),
 934                                 osd_dnodesize_changed_cb, o);
 935         if (rc)
 936                 GOTO(err, rc);
 937
 938         o->arc_prune_cb = arc_add_prune_callback(arc_prune_func, o);
 939 err:
 940         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
 941         if (rc)
 942                 osd_objset_unregister_callbacks(o);
 943
 944         RETURN(rc);
 945 }
 946
 947 static int osd_objset_open(struct osd_device *o)
 948 {
 949         uint64_t version = ZPL_VERSION;
 950         uint64_t sa_obj, unlink_obj;
 951         int rc;
 952
 953         ENTRY;
 954         rc = -osd_dmu_objset_own(o->od_mntdev, DMU_OST_ZFS,
 955                              o->od_dt_dev.dd_rdonly ? B_TRUE : B_FALSE,
 956                              B_TRUE, o, &o->od_os);
 957
 958         if (rc) {
 959                 CERROR("%s: can't open %s: rc = %d\n", o->od_svname,
 960                        o->od_mntdev, rc);
 961                 o->od_os = NULL;
 962
 963                 GOTO(out, rc);
 964         }
 965
 966         /* Check ZFS version */
 967         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ,
 968                          ZPL_VERSION_STR, 8, 1, &version);
 969         if (rc) {
 970                 rc = -EIO;
 971                 CERROR("%s: Error looking up ZPL VERSION: rc = %d\n",
 972                        o->od_mntdev, rc);
 973                 /*
 974                  * We can't return ENOENT because that would mean the objset
 975                  * didn't exist.
 976                  */
 977                 GOTO(out, rc);
 978         }
 979
 980         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ,
 981                          ZFS_SA_ATTRS, 8, 1, &sa_obj);
 982         if (rc)
 983                 GOTO(out, rc);
 984
 985         rc = -sa_setup(o->od_os, sa_obj, zfs_attr_table,
 986                        ZPL_END, &o->z_attr_table);
 987         if (rc)
 988                 GOTO(out, rc);
 989
 990         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ, ZFS_ROOT_OBJ,
 991                          8, 1, &o->od_rootid);
 992         if (rc) {
 993                 CERROR("%s: lookup for root failed: rc = %d\n",
 994                         o->od_svname, rc);
 995                 GOTO(out, rc);
 996         }
 997
 998         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ, ZFS_UNLINKED_SET,
 999                          8, 1, &unlink_obj);
1000         if (rc) {
1001                 CERROR("%s: lookup for %s failed: rc = %d\n",
1002                        o->od_svname, ZFS_UNLINKED_SET, rc);
1003                 GOTO(out, rc);
1004         }
1005
1006         /* Check that user/group usage tracking is supported */
1007         if (!dmu_objset_userused_enabled(o->od_os) ||
1008             DMU_USERUSED_DNODE(o->od_os)->dn_type != DMU_OT_USERGROUP_USED ||
1009             DMU_GROUPUSED_DNODE(o->od_os)->dn_type != DMU_OT_USERGROUP_USED) {
1010                 rc = -ENOTSUPP;
1011                 CERROR("%s: Space accounting not supported by this target, aborting: rc = %d\n",
1012                        o->od_svname, rc);
1013                 GOTO(out, rc);
1014         }
1015
1016         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, unlink_obj, &o->od_unlinked);
1017         if (rc) {
1018                 CERROR("%s: can't get dnode for unlinked: rc = %d\n",
1019                        o->od_svname, rc);
1020                 GOTO(out, rc);
1021         }
1022
1023 out:
1024         if (rc != 0 && o->od_os != NULL) {
1025                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_TRUE, o);
1026                 o->od_os = NULL;
1027         }
1028
1029         RETURN(rc);
1030 }
1031
1032 int osd_unlinked_object_free(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd,
1033                          uint64_t oid)
1034 {
1035         char *key = osd_oti_get(env)->oti_str;
1036         int rc;
1037         dmu_tx_t *tx;
1038
1039         if (osd->od_dt_dev.dd_rdonly) {
1040                 rc = -EROFS;
1041                 CERROR("%s: someone try to free objects under readonly mode, should be disabled: rc = %d\n",
1042                        osd_name(osd), rc);
1043                 dump_stack();
1044                 return rc;
1045         }
1046
1047         rc = -dmu_free_long_range(osd->od_os, oid, 0, DMU_OBJECT_END);
1048         if (rc != 0) {
1049                 CWARN("%s: Cannot truncate %llu: rc = %d\n",
1050                       osd->od_svname, oid, rc);
1051                 return rc;
1052         }
1053
1054         tx = dmu_tx_create(osd->od_os);
1055         dmu_tx_mark_netfree(tx);
1056         dmu_tx_hold_free(tx, oid, 0, DMU_OBJECT_END);
1057         osd_tx_hold_zap(tx, osd->od_unlinked->dn_object, osd->od_unlinked,
1058                         FALSE, NULL);
1059         rc = -dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
1060         if (rc != 0) {
1061                 CWARN("%s: Cannot assign tx for %llu: rc = %d\n",
1062                       osd->od_svname, oid, rc);
1063                 goto failed;
1064         }
1065
1066         snprintf(key, sizeof(osd_oti_get(env)->oti_str), "%llx", oid);
1067         rc = osd_zap_remove(osd, osd->od_unlinked->dn_object,
1068                             osd->od_unlinked, key, tx);
1069         if (rc != 0) {
1070                 CWARN("%s: Cannot remove %llu from unlinked set: rc = %d\n",
1071                       osd->od_svname, oid, rc);
1072                 goto failed;
1073         }
1074
1075         rc = -dmu_object_free(osd->od_os, oid, tx);
1076         if (rc != 0) {
1077                 CWARN("%s: Cannot free %llu: rc = %d\n",
1078                       osd->od_svname, oid, rc);
1079                 goto failed;
1080         }
1081         dmu_tx_commit(tx);
1082
1083         return 0;
1084
1085 failed:
1086         LASSERT(rc != 0);
1087         dmu_tx_abort(tx);
1088
1089         return rc;
1090 }
1091
1092 static void
1093 osd_unlinked_drain(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
1094 {
1095         zap_cursor_t zc;
1096         zap_attribute_t *za = &osd_oti_get(env)->oti_za;
1097
1098         zap_cursor_init(&zc, osd->od_os, osd->od_unlinked->dn_object);
1099
1100         while (zap_cursor_retrieve(&zc, za) == 0) {
1101                 /* If cannot free the object, leave it in the unlinked set,
1102                  * until the OSD is mounted again when obd_unlinked_drain()
1103                  * will be called.
1104                  */
1105                 if (osd_unlinked_object_free(env, osd, za->za_first_integer))
1106                         break;
1107                 zap_cursor_advance(&zc);
1108         }
1109
1110         zap_cursor_fini(&zc);
1111 }
1112
1113 static int osd_mount(const struct lu_env *env,
1114                      struct osd_device *o, struct lustre_cfg *cfg)
1115 {
1116         char *mntdev = lustre_cfg_string(cfg, 1);
1117         char *str = lustre_cfg_string(cfg, 2);
1118         char *svname = lustre_cfg_string(cfg, 4);
1119         time64_t interval = AS_DEFAULT;
1120         dnode_t *rootdn;
1121         const char *opts;
1122         bool resetoi = false;
1123         int rc;
1124
1125         ENTRY;
1126         if (o->od_os != NULL)
1127                 RETURN(0);
1128
1129         if (mntdev == NULL || svname == NULL)
1130                 RETURN(-EINVAL);
1131
1132         rc = strscpy(o->od_mntdev, mntdev, sizeof(o->od_mntdev));
1133         if (rc < 0)
1134                 RETURN(rc);
1135
1136         rc = strscpy(o->od_svname, svname, sizeof(o->od_svname));
1137         if (rc < 0)
1138                 RETURN(rc);
1139
1140         opts = lustre_cfg_string(cfg, 3);
1141
1142         o->od_index_backup_stop = 0;
1143         o->od_index = -1; /* -1 means index is invalid */
1144         rc = server_name2index(o->od_svname, &o->od_index, NULL);
1145         str = strstr(str, ":");
1146         if (str) {
1147                 unsigned long flags;
1148
1149                 rc = kstrtoul(str + 1, 10, &flags);
1150                 if (rc)
1151                         RETURN(-EINVAL);
1152
1153                 if (test_bit(LMD_FLG_DEV_RDONLY, &flags)) {
1154                         o->od_dt_dev.dd_rdonly = 1;
1155                         LCONSOLE_WARN("%s: set dev_rdonly on this device\n",
1156                                       svname);
1157                 }
1158
1159                 if (test_bit(LMD_FLG_NOSCRUB, &flags))
1160                         interval = AS_NEVER;
1161         }
1162
1163         if (server_name_is_ost(o->od_svname))
1164                 o->od_is_ost = 1;
1165
1166         rc = osd_objset_open(o);
1167         if (rc)
1168                 RETURN(rc);
1169
1170         o->od_xattr_in_sa = B_TRUE;
1171         o->od_max_blksz = spa_maxblocksize(o->od_os->os_spa);
1172         o->od_readcache_max_filesize = OSD_MAX_CACHE_SIZE;
1173
1174         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, o->od_rootid, &rootdn);
1175         if (rc)
1176                 GOTO(err, rc);
1177         o->od_root = rootdn->dn_object;
1178         osd_dnode_rele(rootdn);
1179
1180         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_USERUSED_OBJECT,
1181                              &o->od_userused_dn);
1182         if (rc)
1183                 GOTO(err, rc);
1184
1185         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_GROUPUSED_OBJECT,
1186                              &o->od_groupused_dn);
1187         if (rc)
1188                 GOTO(err, rc);
1189
1190 #ifdef ZFS_PROJINHERIT
1191         if (dmu_objset_projectquota_enabled(o->od_os)) {
1192                 rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_PROJECTUSED_OBJECT,
1193                                      &o->od_projectused_dn);
1194                 if (rc && rc != -ENOENT)
1195                         GOTO(err, rc);
1196         }
1197 #endif
1198
1199         rc = lu_site_init(&o->od_site, osd2lu_dev(o));
1200         if (rc)
1201                 GOTO(err, rc);
1202         o->od_site.ls_bottom_dev = osd2lu_dev(o);
1203
1204         rc = lu_site_init_finish(&o->od_site);
1205         if (rc)
1206                 GOTO(err, rc);
1207
1208         rc = osd_objset_register_callbacks(o);
1209         if (rc)
1210                 GOTO(err, rc);
1211
1212         if (opts && strstr(opts, "resetoi"))
1213                 resetoi = true;
1214
1215         rc = lprocfs_init_brw_stats(&o->od_brw_stats);
1216         if (rc)
1217                 GOTO(err, rc);
1218
1219         o->od_in_init = 1;
1220         rc = osd_scrub_setup(env, o, interval, resetoi);
1221         o->od_in_init = 0;
1222         if (rc)
1223                 GOTO(err, rc);
1224
1225         rc = osd_procfs_init(o, o->od_svname);
1226         if (rc)
1227                 GOTO(err, rc);
1228
1229         /* currently it's no need to prepare qsd_instance_md for OST */
1230         if (!o->od_is_ost) {
1231                 o->od_quota_slave_md = qsd_init(env, o->od_svname,
1232                                                 &o->od_dt_dev, o->od_proc_entry,
1233                                                 true, false);
1234                 if (IS_ERR(o->od_quota_slave_md)) {
1235                         rc = PTR_ERR(o->od_quota_slave_md);
1236                         o->od_quota_slave_md = NULL;
1237                         GOTO(err, rc);
1238                 }
1239         }
1240
1241         o->od_quota_slave_dt = qsd_init(env, o->od_svname, &o->od_dt_dev,
1242                                         o->od_proc_entry, false, false);
1243
1244         if (IS_ERR(o->od_quota_slave_dt)) {
1245                 if (o->od_quota_slave_md != NULL) {
1246                         qsd_fini(env, o->od_quota_slave_md);
1247                         o->od_quota_slave_md = NULL;
1248                 }
1249
1250                 rc = PTR_ERR(o->od_quota_slave_dt);
1251                 o->od_quota_slave_dt = NULL;
1252                 GOTO(err, rc);
1253         }
1254
1255         if (!osd_dmu_userobj_accounting_available(o))
1256                 CWARN("%s: dnode accounting not enabled: enable feature@userobj_accounting in pool\n",
1257                       o->od_mntdev);
1258
1259         /* parse mount option "noacl", and enable ACL by default */
1260         if (opts == NULL || strstr(opts, "noacl") == NULL)
1261                 o->od_posix_acl = 1;
1262
1263         osd_unlinked_drain(env, o);
1264
1265         RETURN(0);
1266
1267 err:
1268         RETURN(rc);
1269 }
1270
1271 static void osd_umount(const struct lu_env *env, struct osd_device *o)
1272 {
1273         ENTRY;
1274
1275         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_alloc))
1276                 CERROR("%s: lost %d allocated page(s)\n", o->od_svname,
1277                        atomic_read(&o->od_zerocopy_alloc));
1278         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_loan))
1279                 CERROR("%s: lost %d loaned abuf(s)\n", o->od_svname,
1280                        atomic_read(&o->od_zerocopy_loan));
1281         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_pin))
1282                 CERROR("%s: lost %d pinned dbuf(s)\n", o->od_svname,
1283                        atomic_read(&o->od_zerocopy_pin));
1284
1285         if (o->od_unlinked) {
1286                 osd_dnode_rele(o->od_unlinked);
1287                 o->od_unlinked = NULL;
1288         }
1289         if (o->od_userused_dn) {
1290                 osd_dnode_rele(o->od_userused_dn);
1291                 o->od_userused_dn = NULL;
1292         }
1293         if (o->od_groupused_dn) {
1294                 osd_dnode_rele(o->od_groupused_dn);
1295                 o->od_groupused_dn = NULL;
1296         }
1297
1298 #ifdef ZFS_PROJINHERIT
1299         if (o->od_projectused_dn) {
1300                 osd_dnode_rele(o->od_projectused_dn);
1301                 o->od_projectused_dn = NULL;
1302         }
1303 #endif
1304
1305         if (o->od_os != NULL) {
1306                 if (!o->od_dt_dev.dd_rdonly)
1307                         /* force a txg sync to get all commit callbacks */
1308                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(o->od_os), 0ULL);
1309
1310                 /* close the object set */
1311                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_TRUE, o);
1312                 o->od_os = NULL;
1313         }
1314
1315         EXIT;
1316 }
1317
1318 static int osd_device_init0(const struct lu_env *env,
1319                             struct osd_device *o,
1320                             struct lustre_cfg *cfg)
1321 {
1322         struct lu_device *l = osd2lu_dev(o);
1323         int rc;
1324
1325         /* if the module was re-loaded, env can loose its keys */
1326         rc = lu_env_refill((struct lu_env *) env);
1327         if (rc)
1328                 GOTO(out, rc);
1329
1330         l->ld_ops = &osd_lu_ops;
1331         o->od_dt_dev.dd_ops = &osd_dt_ops;
1332         sema_init(&o->od_otable_sem, 1);
1333         INIT_LIST_HEAD(&o->od_ios_list);
1334         o->od_sync_on_lseek = B_TRUE;
1335
1336         /* ZFS does not support reporting nonrotional status yet, so this flag
1337          * is only set if explicitly set by the user.
1338          */
1339         o->od_nonrotational = 0;
1340
1341 out:
1342         RETURN(rc);
1343 }
1344
1345 static struct lu_device *osd_device_fini(const struct lu_env *env,
1346                                          struct lu_device *d)
1347 {
1348         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1349         int rc;
1350
1351         ENTRY;
1352         osd_index_backup(env, o, false);
1353         if (o->od_os) {
1354                 osd_objset_unregister_callbacks(o);
1355                 if (!o->od_dt_dev.dd_rdonly) {
1356                         osd_sync(env, lu2dt_dev(d));
1357                         txg_wait_callbacks(
1358                                         spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
1359                 }
1360         }
1361
1362         /* now with all the callbacks completed we can cleanup the remainings */
1363         osd_shutdown(env, o);
1364         osd_scrub_cleanup(env, o);
1365
1366         rc = osd_procfs_fini(o);
1367         if (rc) {
1368                 CERROR("proc fini error %d\n", rc);
1369                 RETURN(ERR_PTR(rc));
1370         }
1371
1372         if (o->od_os)
1373                 osd_umount(env, o);
1374
1375         RETURN(NULL);
1376 }
1377
1378
1379 static struct lu_device *osd_device_free(const struct lu_env *env,
1380                                          struct lu_device *d)
1381 {
1382         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1383
1384         ENTRY;
1385         /* XXX: make osd top device in order to release reference */
1386         if (d->ld_site) {
1387                 d->ld_site->ls_top_dev = d;
1388                 lu_site_purge(env, d->ld_site, -1);
1389                 lu_site_print(env, d->ld_site, &d->ld_site->ls_obj_hash.nelems,
1390                               D_ERROR, lu_cdebug_printer);
1391         }
1392         if (o->od_site.ls_bottom_dev)
1393                 lu_site_fini(&o->od_site);
1394         dt_device_fini(&o->od_dt_dev);
1395         OBD_FREE_PTR(o);
1396
1397         RETURN(NULL);
1398 }
1399
1400 static struct lu_device *osd_device_alloc(const struct lu_env *env,
1401                                           struct lu_device_type *type,
1402                                           struct lustre_cfg *cfg)
1403 {
1404         struct osd_device *dev;
1405         struct osd_seq_list *osl;
1406         int rc;
1407
1408         OBD_ALLOC_PTR(dev);
1409         if (dev == NULL)
1410                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1411
1412         osl = &dev->od_seq_list;
1413         INIT_LIST_HEAD(&osl->osl_seq_list);
1414         rwlock_init(&osl->osl_seq_list_lock);
1415         sema_init(&osl->osl_seq_init_sem, 1);
1416         INIT_LIST_HEAD(&dev->od_index_backup_list);
1417         INIT_LIST_HEAD(&dev->od_index_restore_list);
1418         spin_lock_init(&dev->od_lock);
1419         dev->od_index_backup_policy = LIBP_NONE;
1420
1421         rc = dt_device_init(&dev->od_dt_dev, type);
1422         if (rc == 0) {
1423                 rc = osd_device_init0(env, dev, cfg);
1424                 if (rc == 0) {
1425                         rc = osd_mount(env, dev, cfg);
1426                         if (rc) {
1427                                 osd_device_fini(env, osd2lu_dev(dev));
1428                                 osd_device_free(env, osd2lu_dev(dev));
1429                                 dev = NULL;
1430                         }
1431                 } else {
1432                         dt_device_fini(&dev->od_dt_dev);
1433                 }
1434         }
1435
1436         if (unlikely(rc != 0) && dev)
1437                 OBD_FREE_PTR(dev);
1438
1439         return rc == 0 ? osd2lu_dev(dev) : ERR_PTR(rc);
1440 }
1441
1442 static int osd_device_init(const struct lu_env *env, struct lu_device *d,
1443                            const char *name, struct lu_device *next)
1444 {
1445         return 0;
1446 }
1447
1448 /*
1449  * To be removed, setup is performed by osd_device_{init,alloc} and
1450  * cleanup is performed by osd_device_{fini,free).
1451  */
1452 static int osd_process_config(const struct lu_env *env,
1453                               struct lu_device *d, struct lustre_cfg *cfg)
1454 {
1455         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1456         ssize_t count;
1457         int rc;
1458
1459         ENTRY;
1460         switch (cfg->lcfg_command) {
1461         case LCFG_SETUP:
1462                 rc = osd_mount(env, o, cfg);
1463                 break;
1464         case LCFG_CLEANUP:
1465                 /* For the case LCFG_PRE_CLEANUP is not called in advance,
1466                  * that may happend if hit failure during mount process.
1467                  */
1468                 osd_index_backup(env, o, false);
1469                 rc = osd_shutdown(env, o);
1470                 break;
1471         case LCFG_PARAM: {
1472                 LASSERT(&o->od_dt_dev);
1473                 count  = class_modify_config(cfg, PARAM_OSD,
1474                                              &o->od_dt_dev.dd_kobj);
1475                 if (count < 0)
1476                         count = class_modify_config(cfg, PARAM_OST,
1477                                                     &o->od_dt_dev.dd_kobj);
1478                 rc = count > 0 ? 0 : count;
1479                 break;
1480         }
1481         case LCFG_PRE_CLEANUP:
1482                 osd_scrub_stop(o);
1483                 osd_index_backup(env, o,
1484                                  o->od_index_backup_policy != LIBP_NONE);
1485                 rc = 0;
1486                 break;
1487         default:
1488                 rc = -ENOTTY;
1489         }
1490
1491         RETURN(rc);
1492 }
1493
1494 static int osd_recovery_complete(const struct lu_env *env, struct lu_device *d)
1495 {
1496         struct osd_device *osd = osd_dev(d);
1497         int rc = 0;
1498
1499         ENTRY;
1500         if (osd->od_quota_slave_md == NULL && osd->od_quota_slave_dt == NULL)
1501                 RETURN(0);
1502
1503         /* start qsd instance on recovery completion, this notifies the quota
1504          * slave code that we are about to process new requests now
1505          */
1506         rc = qsd_start(env, osd->od_quota_slave_dt);
1507         if (rc == 0 && osd->od_quota_slave_md != NULL)
1508                 rc = qsd_start(env, osd->od_quota_slave_md);
1509         RETURN(rc);
1510 }
1511
1512 /*
1513  * we use exports to track all osd users
1514  */
1515 static int osd_obd_connect(const struct lu_env *env, struct obd_export **exp,
1516                            struct obd_device *obd, struct obd_uuid *cluuid,
1517                            struct obd_connect_data *data, void *localdata)
1518 {
1519         struct osd_device *osd = osd_dev(obd->obd_lu_dev);
1520         struct lustre_handle conn;
1521         int rc;
1522
1523         ENTRY;
1524         CDEBUG(D_CONFIG, "connect #%d\n", atomic_read(&osd->od_connects));
1525
1526         rc = class_connect(&conn, obd, cluuid);
1527         if (rc)
1528                 RETURN(rc);
1529
1530         *exp = class_conn2export(&conn);
1531
1532         atomic_inc(&osd->od_connects);
1533
1534         RETURN(0);
1535 }
1536
1537 /*
1538  * once last export (we don't count self-export) disappeared
1539  * osd can be released
1540  */
1541 static int osd_obd_disconnect(struct obd_export *exp)
1542 {
1543         struct obd_device *obd = exp->exp_obd;
1544         struct osd_device *osd = osd_dev(obd->obd_lu_dev);
1545         int                rc, release = 0;
1546
1547         ENTRY;
1548         /* Only disconnect the underlying layers on the final disconnect. */
1549         release = atomic_dec_and_test(&osd->od_connects);
1550
1551         rc = class_disconnect(exp); /* bz 9811 */
1552
1553         if (rc == 0 && release)
1554                 class_manual_cleanup(obd);
1555         RETURN(rc);
1556 }
1557
1558 static int osd_fid_init(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
1559 {
1560         struct seq_server_site *ss = osd_seq_site(osd);
1561         int rc = 0;
1562
1563         ENTRY;
1564         if (osd->od_is_ost || osd->od_cl_seq != NULL)
1565                 RETURN(0);
1566
1567         if (unlikely(ss == NULL))
1568                 RETURN(-ENODEV);
1569
1570         OBD_ALLOC_PTR(osd->od_cl_seq);
1571         if (osd->od_cl_seq == NULL)
1572                 RETURN(-ENOMEM);
1573
1574         seq_client_init(osd->od_cl_seq, NULL, LUSTRE_SEQ_METADATA,
1575                         osd->od_svname, ss->ss_server_seq);
1576
1577         if (ss->ss_node_id == 0) {
1578                 /*
1579                  * If the OSD on the sequence controller(MDT0), then allocate
1580                  * sequence here, otherwise allocate sequence after connected
1581                  * to MDT0 (see mdt_register_lwp_callback()).
1582                  */
1583                 rc = seq_server_alloc_meta(osd->od_cl_seq->lcs_srv,
1584                                    &osd->od_cl_seq->lcs_space, env);
1585         }
1586
1587         RETURN(rc);
1588 }
1589
1590 static int osd_prepare(const struct lu_env *env, struct lu_device *pdev,
1591                        struct lu_device *dev)
1592 {
1593         struct osd_device *osd = osd_dev(dev);
1594         int rc = 0;
1595
1596         ENTRY;
1597         if (osd->od_quota_slave_md != NULL) {
1598                 /* set up quota slave objects */
1599                 rc = qsd_prepare(env, osd->od_quota_slave_md);
1600                 if (rc != 0)
1601                         RETURN(rc);
1602         }
1603
1604         if (osd->od_quota_slave_dt != NULL) {
1605                 /* set up quota slave objects */
1606                 rc = qsd_prepare(env, osd->od_quota_slave_dt);
1607                 if (rc != 0)
1608                         RETURN(rc);
1609         }
1610
1611         rc = osd_fid_init(env, osd);
1612
1613         RETURN(rc);
1614 }
1615
1616 /**
1617  * Implementation of lu_device_operations::ldo_fid_alloc() for OSD
1618  *
1619  * Allocate FID.
1620  *
1621  * see include/lu_object.h for the details.
1622  */
1623 static int osd_fid_alloc(const struct lu_env *env, struct lu_device *d,
1624                          struct lu_fid *fid, struct lu_object *parent,
1625                          const struct lu_name *name)
1626 {
1627         struct osd_device *osd = osd_dev(d);
1628
1629         return seq_client_alloc_fid(env, osd->od_cl_seq, fid);
1630 }
1631
1632 const struct lu_device_operations osd_lu_ops = {
1633         .ldo_object_alloc       = osd_object_alloc,
1634         .ldo_process_config     = osd_process_config,
1635         .ldo_recovery_complete  = osd_recovery_complete,
1636         .ldo_prepare            = osd_prepare,
1637         .ldo_fid_alloc          = osd_fid_alloc,
1638 };
1639
1640 static void osd_type_start(struct lu_device_type *t)
1641 {
1642 }
1643
1644 static void osd_type_stop(struct lu_device_type *t)
1645 {
1646 }
1647
1648 static const struct lu_device_type_operations osd_device_type_ops = {
1649         .ldto_init              = osd_type_init,
1650         .ldto_fini              = osd_type_fini,
1651
1652         .ldto_start             = osd_type_start,
1653         .ldto_stop              = osd_type_stop,
1654
1655         .ldto_device_alloc      = osd_device_alloc,
1656         .ldto_device_free       = osd_device_free,
1657
1658         .ldto_device_init       = osd_device_init,
1659         .ldto_device_fini       = osd_device_fini
1660 };
1661
1662 static struct lu_device_type osd_device_type = {
1663         .ldt_tags     = LU_DEVICE_DT,
1664         .ldt_name     = LUSTRE_OSD_ZFS_NAME,
1665         .ldt_ops      = &osd_device_type_ops,
1666         .ldt_ctx_tags = LCT_LOCAL
1667 };
1668
1669
1670 static const struct obd_ops osd_obd_device_ops = {
1671         .o_owner       = THIS_MODULE,
1672         .o_connect      = osd_obd_connect,
1673         .o_disconnect   = osd_obd_disconnect,
1674 };
1675
1676 static int __init osd_init(void)
1677 {
1678         int rc;
1679
1680         rc = libcfs_setup();
1681         if (rc)
1682                 return rc;
1683
1684         rc = osd_options_init();
1685         if (rc)
1686                 return rc;
1687
1688         rc = lu_kmem_init(osd_caches);
1689         if (rc)
1690                 return rc;
1691
1692         rc = class_register_type(&osd_obd_device_ops, NULL, true,
1693                                  LUSTRE_OSD_ZFS_NAME, &osd_device_type);
1694         if (rc)
1695                 lu_kmem_fini(osd_caches);
1696         return rc;
1697 }
1698
1699 static void __exit osd_exit(void)
1700 {
1701         class_unregister_type(LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
1702         lu_kmem_fini(osd_caches);
1703 }
1704
1705 module_param(osd_oi_count, int, 0444);
1706 MODULE_PARM_DESC(osd_oi_count, "Number of Object Index containers to be created, it's only valid for new filesystem.");
1707
1708 module_param(osd_txg_sync_delay_us, int, 0644);
1709 MODULE_PARM_DESC(osd_txg_sync_delay_us,
1710                  "When zero or larger delay N usec instead of doing TXG sync");
1711
1712 MODULE_AUTHOR("OpenSFS, Inc. <http://www.lustre.org/>");
1713 MODULE_DESCRIPTION("Lustre Object Storage Device ("LUSTRE_OSD_ZFS_NAME")");
1714 MODULE_VERSION(LUSTRE_VERSION_STRING);
1715 MODULE_LICENSE("GPL");
1716
1717 module_init(osd_init);
1718 module_exit(osd_exit);