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         rc = lu_env_init(&env, LCT_SHRINKER);
 101         if (rc) {
 102                 CERROR("%s: can't initialize shrinker env: rc = %d\n",
 103                        od->od_svname, rc);
 104                 return;
 105         }
 106
 107         lu_site_purge(&env, site, (bytes >> 10));
 108
 109         lu_env_fini(&env);
 110 }
 111
 112 /*
 113  * Concurrency: doesn't access mutable data
 114  */
 115 static int osd_root_get(const struct lu_env *env,
 116                         struct dt_device *dev, struct lu_fid *f)
 117 {
 118         lu_local_obj_fid(f, OSD_FS_ROOT_OID);
 119         return 0;
 120 }
 121
 122 /*
 123  * OSD object methods.
 124  */
 125
 126 /*
 127  * Concurrency: shouldn't matter.
 128  */
 129 static void osd_trans_commit_cb(void *cb_data, int error)
 130 {
 131         struct osd_thandle      *oh = cb_data;
 132         struct thandle          *th = &oh->ot_super;
 133         struct osd_device       *osd = osd_dt_dev(th->th_dev);
 134         struct lu_device        *lud = &th->th_dev->dd_lu_dev;
 135         struct dt_txn_commit_cb *dcb, *tmp;
 136
 137         ENTRY;
 138
 139         if (error) {
 140                 if (error == ECANCELED)
 141                         CWARN("%s: transaction @0x%p was aborted\n",
 142                               osd_dt_dev(th->th_dev)->od_svname, th);
 143                 else
 144                         CERROR("%s: transaction @0x%p commit error: rc = %d\n",
 145                                 osd_dt_dev(th->th_dev)->od_svname, th, error);
 146         }
 147
 148         /* call per-transaction callbacks if any */
 149         list_for_each_entry_safe(dcb, tmp, &oh->ot_dcb_list, dcb_linkage) {
 150                 LASSERTF(dcb->dcb_magic == TRANS_COMMIT_CB_MAGIC,
 151                          "commit callback entry: magic=%x name='%s'\n",
 152                          dcb->dcb_magic, dcb->dcb_name);
 153                 list_del_init(&dcb->dcb_linkage);
 154                 dcb->dcb_func(NULL, th, dcb, error);
 155         }
 156
 157         /* Unlike ldiskfs, zfs updates space accounting at commit time.
 158          * As a consequence, op_end is called only now to inform the quota slave
 159          * component that reserved quota space is now accounted in usage and
 160          * should be released. Quota space won't be adjusted at this point since
 161          * we can't provide a suitable environment. It will be performed
 162          * asynchronously by a lquota thread. */
 163         qsd_op_end(NULL, osd->od_quota_slave_dt, &oh->ot_quota_trans);
 164         if (osd->od_quota_slave_md != NULL)
 165                 qsd_op_end(NULL, osd->od_quota_slave_md, &oh->ot_quota_trans);
 166
 167         lu_device_put(lud);
 168         th->th_dev = NULL;
 169         OBD_FREE_PTR(oh);
 170
 171         EXIT;
 172 }
 173
 174 static int osd_trans_cb_add(struct thandle *th, struct dt_txn_commit_cb *dcb)
 175 {
 176         struct osd_thandle *oh = container_of(th, struct osd_thandle,
 177                                               ot_super);
 178
 179         LASSERT(dcb->dcb_magic == TRANS_COMMIT_CB_MAGIC);
 180         LASSERT(&dcb->dcb_func != NULL);
 181         if (dcb->dcb_flags & DCB_TRANS_STOP)
 182                 list_add(&dcb->dcb_linkage, &oh->ot_stop_dcb_list);
 183         else
 184                 list_add(&dcb->dcb_linkage, &oh->ot_dcb_list);
 185
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 /*
 190  * Concurrency: shouldn't matter.
 191  */
 192 static int osd_trans_start(const struct lu_env *env, struct dt_device *d,
 193                            struct thandle *th)
 194 {
 195         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(d);
 196         struct osd_thandle *oh;
 197         int rc;
 198
 199         ENTRY;
 200
 201         oh = container_of(th, struct osd_thandle, ot_super);
 202         LASSERT(oh);
 203         LASSERT(oh->ot_tx);
 204
 205         rc = dt_txn_hook_start(env, d, th);
 206         if (rc != 0) {
 207                 CERROR("%s: dt_txn_hook_start failed: rc = %d\n",
 208                         osd->od_svname, rc);
 209                 RETURN(rc);
 210         }
 211
 212         if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_OSD_TXN_START))
 213                 /* Unlike ldiskfs, ZFS checks for available space and returns
 214                  * -ENOSPC when assigning txg */
 215                 RETURN(-EIO);
 216
 217         rc = -dmu_tx_assign(oh->ot_tx, TXG_WAIT);
 218         if (unlikely(rc != 0)) {
 219                 /* dmu will call commit callback with error code during abort */
 220                 if (!lu_device_is_md(&d->dd_lu_dev) && rc == -ENOSPC)
 221                         CERROR("%s: failed to start transaction due to ENOSPC"
 222                                "\n", osd->od_svname);
 223                 else
 224                         CERROR("%s: can't assign tx: rc = %d\n",
 225                                osd->od_svname, rc);
 226         } else {
 227                 /* add commit callback */
 228                 dmu_tx_callback_register(oh->ot_tx, osd_trans_commit_cb, oh);
 229                 oh->ot_assigned = 1;
 230                 osd_oti_get(env)->oti_in_trans = 1;
 231                 lu_device_get(&d->dd_lu_dev);
 232         }
 233
 234         RETURN(rc);
 235 }
 236
 237 static void osd_unlinked_list_emptify(const struct lu_env *env,
 238                                       struct osd_device *osd,
 239                                       struct list_head *list, bool free)
 240 {
 241         struct osd_object *obj;
 242         uint64_t           oid;
 243
 244         while (!list_empty(list)) {
 245                 obj = list_entry(list->next,
 246                                  struct osd_object, oo_unlinked_linkage);
 247                 LASSERT(obj->oo_dn != NULL);
 248                 oid = obj->oo_dn->dn_object;
 249
 250                 list_del_init(&obj->oo_unlinked_linkage);
 251                 if (free)
 252                         (void)osd_unlinked_object_free(env, osd, oid);
 253         }
 254 }
 255
 256 static void osd_trans_stop_cb(struct osd_thandle *oth, int result)
 257 {
 258         struct dt_txn_commit_cb *dcb;
 259         struct dt_txn_commit_cb *tmp;
 260
 261         /* call per-transaction stop callbacks if any */
 262         list_for_each_entry_safe(dcb, tmp, &oth->ot_stop_dcb_list,
 263                                  dcb_linkage) {
 264                 LASSERTF(dcb->dcb_magic == TRANS_COMMIT_CB_MAGIC,
 265                          "commit callback entry: magic=%x name='%s'\n",
 266                          dcb->dcb_magic, dcb->dcb_name);
 267                 list_del_init(&dcb->dcb_linkage);
 268                 dcb->dcb_func(NULL, &oth->ot_super, dcb, result);
 269         }
 270 }
 271
 272 /*
 273  * Concurrency: shouldn't matter.
 274  */
 275 static int osd_trans_stop(const struct lu_env *env, struct dt_device *dt,
 276                           struct thandle *th)
 277 {
 278         struct osd_device       *osd = osd_dt_dev(th->th_dev);
 279         bool                     sync = (th->th_sync != 0);
 280         struct osd_thandle      *oh;
 281         LIST_HEAD(unlinked);
 282         uint64_t                 txg;
 283         int                      rc;
 284         ENTRY;
 285
 286         oh = container_of(th, struct osd_thandle, ot_super);
 287         list_splice_init(&oh->ot_unlinked_list, &unlinked);
 288
 289         osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_depth--;
 290         /* reset OI cache for safety */
 291         if (osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_depth == 0)
 292                 osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_used = 0;
 293
 294         if (oh->ot_assigned == 0) {
 295                 LASSERT(oh->ot_tx);
 296                 CDEBUG(D_OTHER, "%s: transaction is aborted\n", osd->od_svname);
 297                 osd_trans_stop_cb(oh, th->th_result);
 298                 dmu_tx_abort(oh->ot_tx);
 299                 osd_object_sa_dirty_rele(env, oh);
 300                 osd_unlinked_list_emptify(env, osd, &unlinked, false);
 301                 /* there won't be any commit, release reserved quota space now,
 302                  * if any */
 303                 qsd_op_end(env, osd->od_quota_slave_dt, &oh->ot_quota_trans);
 304                 if (osd->od_quota_slave_md != NULL)
 305                         qsd_op_end(env, osd->od_quota_slave_md,
 306                                    &oh->ot_quota_trans);
 307                 OBD_FREE_PTR(oh);
 308                 RETURN(0);
 309         }
 310
 311         rc = dt_txn_hook_stop(env, th);
 312         if (rc != 0)
 313                 CDEBUG(D_OTHER, "%s: transaction hook failed: rc = %d\n",
 314                        osd->od_svname, rc);
 315
 316         osd_trans_stop_cb(oh, rc);
 317
 318         LASSERT(oh->ot_tx);
 319         txg = oh->ot_tx->tx_txg;
 320
 321         osd_object_sa_dirty_rele(env, oh);
 322         /* XXX: Once dmu_tx_commit() called, oh/th could have been freed
 323          * by osd_trans_commit_cb already. */
 324         dmu_tx_commit(oh->ot_tx);
 325         osd_oti_get(env)->oti_in_trans = 0;
 326
 327         osd_unlinked_list_emptify(env, osd, &unlinked, true);
 328
 329         if (sync) {
 330                 if (osd_txg_sync_delay_us < 0)
 331                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(osd->od_os), txg);
 332                 else
 333                         udelay(osd_txg_sync_delay_us);
 334         }
 335
 336         RETURN(rc);
 337 }
 338
 339 static struct thandle *osd_trans_create(const struct lu_env *env,
 340                                         struct dt_device *dt)
 341 {
 342         struct osd_device       *osd = osd_dt_dev(dt);
 343         struct osd_thandle      *oh;
 344         struct thandle          *th;
 345         dmu_tx_t                *tx;
 346         ENTRY;
 347
 348         if (dt->dd_rdonly) {
 349                 CERROR("%s: someone try to start transaction under "
 350                        "readonly mode, should be disabled.\n",
 351                        osd_name(osd_dt_dev(dt)));
 352                 dump_stack();
 353                 RETURN(ERR_PTR(-EROFS));
 354         }
 355
 356         tx = dmu_tx_create(osd->od_os);
 357         if (tx == NULL)
 358                 RETURN(ERR_PTR(-ENOMEM));
 359
 360         /* alloc callback data */
 361         OBD_ALLOC_PTR(oh);
 362         if (oh == NULL) {
 363                 dmu_tx_abort(tx);
 364                 RETURN(ERR_PTR(-ENOMEM));
 365         }
 366
 367         oh->ot_tx = tx;
 368         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_dcb_list);
 369         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_stop_dcb_list);
 370         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_unlinked_list);
 371         INIT_LIST_HEAD(&oh->ot_sa_list);
 372         memset(&oh->ot_quota_trans, 0, sizeof(oh->ot_quota_trans));
 373         th = &oh->ot_super;
 374         th->th_dev = dt;
 375         th->th_result = 0;
 376
 377         osd_oti_get(env)->oti_ins_cache_depth++;
 378
 379         RETURN(th);
 380 }
 381
 382 /* Estimate the total number of objects from a number of blocks */
 383 uint64_t osd_objs_count_estimate(uint64_t usedbytes, uint64_t usedobjs,
 384                                  uint64_t nrblocks, uint64_t est_maxblockshift)
 385 {
 386         uint64_t est_totobjs, est_usedblocks, est_usedobjs;
 387
 388         /*
 389          * If blocksize is below 64KB (e.g. MDT with recordsize=4096) then
 390          * bump the free dnode estimate to assume blocks at least 64KB in
 391          * case of a directory-heavy MDT (at 32KB/directory).
 392          */
 393         if (est_maxblockshift < 16) {
 394                 nrblocks >>= (16 - est_maxblockshift);
 395                 est_maxblockshift = 16;
 396         }
 397
 398         /*
 399          * Estimate the total number of dnodes from the total blocks count
 400          * and the space used per dnode.  Since we don't know the overhead
 401          * associated with each dnode (xattrs, SAs, VDEV overhead, etc.)
 402          * just using DNODE_SHIFT isn't going to give a good estimate.
 403          * Instead, compute the current average space usage per dnode, with
 404          * an upper and lower cap to avoid unrealistic estimates..
 405          *
 406          * In case there aren't many dnodes or blocks used yet, add a small
 407          * correction factor (OSD_DNODE_EST_{COUNT,BLKSHIFT}).  This factor
 408          * gradually disappears as the number of real dnodes grows.  It also
 409          * avoids the need to check for divide-by-zero computing dn_per_block.
 410          */
 411         BUILD_BUG_ON(OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT <= 0);
 412         BUILD_BUG_ON(OSD_DNODE_EST_BLKSHIFT <= 0);
 413
 414         est_usedblocks = ((OSD_DNODE_EST_COUNT << OSD_DNODE_EST_BLKSHIFT) +
 415                           usedbytes) >> est_maxblockshift;
 416         est_usedobjs   = OSD_DNODE_EST_COUNT + usedobjs;
 417
 418         if (est_usedobjs <= est_usedblocks) {
 419                 /*
 420                  * Average space/dnode more than maximum block size, use max
 421                  * block size to estimate free dnodes from adjusted free blocks
 422                  * count.  OSTs typically use multiple blocks per dnode so this
 423                  * case applies.
 424                  */
 425                 est_totobjs = nrblocks;
 426
 427         } else if (est_usedobjs >= (est_usedblocks << OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT)) {
 428                 /*
 429                  * Average space/dnode smaller than min dnode size (probably
 430                  * due to metadnode compression), use min dnode size to
 431                  * estimate object count.  MDTs may use only one block per node
 432                  * so this case applies.
 433                  */
 434                 est_totobjs = nrblocks << OSD_DNODE_MIN_BLKSHIFT;
 435
 436         } else {
 437                 /*
 438                  * Between the extremes, use average space per existing dnode
 439                  * to compute the number of dnodes that will fit into nrblocks:
 440                  *
 441                  *    est_totobjs = nrblocks * (est_usedobjs / est_usedblocks)
 442                  *
 443                  * this may overflow 64 bits or become 0 if not handled well.
 444                  *
 445                  * We know nrblocks is below 2^(64 - blkbits) bits, and
 446                  * est_usedobjs is under 48 bits due to DN_MAX_OBJECT_SHIFT,
 447                  * which means that multiplying them may get as large as
 448                  * 2 ^ 96 for the minimum blocksize of 64KB allowed above.
 449                  *
 450                  * The ratio of dnodes per block (est_usedobjs / est_usedblocks)
 451                  * is under 2^(blkbits - DNODE_SHIFT) = blocksize / 512 due to
 452                  * the limit checks above, so we can safely compute this first.
 453                  * We care more about accuracy on the MDT (many dnodes/block)
 454                  * which is good because this is where truncation errors are
 455                  * smallest.  Since both nrblocks and dn_per_block are a
 456                  * function of blkbits, their product is at most:
 457                  *
 458                  *    2^(64 - blkbits) * 2^(blkbits - DNODE_SHIFT) = 2^(64 - 9)
 459                  *
 460                  * so we can safely use 7 bits to compute a fixed-point
 461                  * fraction and est_totobjs can still fit in 64 bits.
 462                  */
 463                 unsigned dn_per_block = (est_usedobjs << 7) / est_usedblocks;
 464
 465                 est_totobjs = (nrblocks * dn_per_block) >> 7;
 466         }
 467         return est_totobjs;
 468 }
 469
 470 static int osd_objset_statfs(struct osd_device *osd, struct obd_statfs *osfs)
 471 {
 472         struct objset *os = osd->od_os;
 473         uint64_t usedbytes, availbytes, usedobjs, availobjs;
 474         uint64_t est_availobjs;
 475         uint64_t reserved;
 476         uint64_t bshift;
 477
 478         dmu_objset_space(os, &usedbytes, &availbytes, &usedobjs, &availobjs);
 479
 480         memset(osfs, 0, sizeof(*osfs));
 481
 482         /* We're a zfs filesystem. */
 483         osfs->os_type = UBERBLOCK_MAGIC;
 484
 485         /*
 486          * ZFS allows multiple block sizes.  For statfs, Linux makes no
 487          * proper distinction between bsize and frsize.  For calculations
 488          * of free and used blocks incorrectly uses bsize instead of frsize,
 489          * but bsize is also used as the optimal blocksize.  We return the
 490          * largest possible block size as IO size for the optimum performance
 491          * and scale the free and used blocks count appropriately.
 492          */
 493         osfs->os_bsize = osd->od_max_blksz;
 494         bshift = fls64(osfs->os_bsize) - 1;
 495
 496         osfs->os_blocks = (usedbytes + availbytes) >> bshift;
 497         osfs->os_bfree = availbytes >> bshift;
 498         osfs->os_bavail = osfs->os_bfree; /* no extra root reservation */
 499
 500         /* Take replication (i.e. number of copies) into account */
 501         if (os->os_copies != 0)
 502                 osfs->os_bavail /= os->os_copies;
 503
 504         /*
 505          * Reserve some space so we don't run into ENOSPC due to grants not
 506          * accounting for metadata overhead in ZFS, and to avoid fragmentation.
 507          * Rather than report this via os_bavail (which makes users unhappy if
 508          * they can't fill the filesystem 100%), reduce os_blocks as well.
 509          *
 510          * Reserve 0.78% of total space, at least 16MB for small filesystems,
 511          * for internal files to be created/unlinked when space is tight.
 512          */
 513         BUILD_BUG_ON(OSD_STATFS_RESERVED_SIZE <= 0);
 514         reserved = OSD_STATFS_RESERVED_SIZE >> bshift;
 515         if (likely(osfs->os_blocks >= reserved << OSD_STATFS_RESERVED_SHIFT))
 516                 reserved = osfs->os_blocks >> OSD_STATFS_RESERVED_SHIFT;
 517
 518         osfs->os_blocks -= reserved;
 519         osfs->os_bfree  -= min(reserved, osfs->os_bfree);
 520         osfs->os_bavail -= min(reserved, osfs->os_bavail);
 521
 522         /*
 523          * The availobjs value returned from dmu_objset_space() is largely
 524          * useless, since it reports the number of objects that might
 525          * theoretically still fit into the dataset, independent of minor
 526          * issues like how much space is actually available in the pool.
 527          * Compute a better estimate in udmu_objs_count_estimate().
 528          */
 529         est_availobjs = osd_objs_count_estimate(usedbytes, usedobjs,
 530                                                 osfs->os_bfree, bshift);
 531
 532         osfs->os_ffree = min(availobjs, est_availobjs);
 533         osfs->os_files = osfs->os_ffree + usedobjs;
 534
 535         /* ZFS XXX: fill in backing dataset FSID/UUID
 536            memcpy(osfs->os_fsid, .... );*/
 537
 538         osfs->os_namelen = MAXNAMELEN;
 539         osfs->os_maxbytes = OBD_OBJECT_EOF;
 540
 541         if (!spa_writeable(dmu_objset_spa(os)) ||
 542             osd->od_dev_set_rdonly || osd->od_prop_rdonly)
 543                 osfs->os_state |= OS_STATFS_READONLY;
 544
 545         return 0;
 546 }
 547
 548 /*
 549  * Concurrency: shouldn't matter.
 550  */
 551 int osd_statfs(const struct lu_env *env, struct dt_device *d,
 552                struct obd_statfs *osfs, struct obd_statfs_info *info)
 553 {
 554         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(d);
 555         int               rc;
 556         ENTRY;
 557
 558         rc = osd_objset_statfs(osd, osfs);
 559         if (unlikely(rc != 0))
 560                 RETURN(rc);
 561
 562         osfs->os_bavail -= min_t(u64,
 563                                  OSD_GRANT_FOR_LOCAL_OIDS / osfs->os_bsize,
 564                                  osfs->os_bavail);
 565
 566         /* ZFS does not support reporting nonrotional status yet, so return
 567          * flag only if user has set nonrotational.
 568          */
 569         osfs->os_state |= osd->od_nonrotational ? OS_STATFS_NONROT : 0;
 570
 571         RETURN(0);
 572 }
 573
 574 static int osd_blk_insert_cost(struct osd_device *osd)
 575 {
 576         int max_blockshift, nr_blkptrshift, bshift;
 577
 578         /* max_blockshift is the log2 of the number of blocks needed to reach
 579          * the maximum filesize (that's to say 2^64) */
 580         bshift = osd_spa_maxblockshift(dmu_objset_spa(osd->od_os));
 581         max_blockshift = DN_MAX_OFFSET_SHIFT - bshift;
 582
 583         /* nr_blkptrshift is the log2 of the number of block pointers that can
 584          * be stored in an indirect block */
 585         BUILD_BUG_ON(DN_MAX_INDBLKSHIFT <= SPA_BLKPTRSHIFT);
 586         nr_blkptrshift = DN_MAX_INDBLKSHIFT - SPA_BLKPTRSHIFT;
 587
 588         /* max_blockshift / nr_blkptrshift is thus the maximum depth of the
 589          * tree. We add +1 for rounding purpose.
 590          * The tree depth times the indirect block size gives us the maximum
 591          * cost of inserting a block in the tree */
 592         return (max_blockshift / nr_blkptrshift + 1) * (1<<DN_MAX_INDBLKSHIFT);
 593 }
 594
 595 /*
 596  * Concurrency: doesn't access mutable data.
 597  */
 598 static void osd_conf_get(const struct lu_env *env,
 599                          const struct dt_device *dev,
 600                          struct dt_device_param *param)
 601 {
 602         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(dev);
 603
 604         /*
 605          * XXX should be taken from not-yet-existing fs abstraction layer.
 606          */
 607         param->ddp_max_name_len = MAXNAMELEN;
 608         param->ddp_max_nlink    = 1 << 31; /* it's 8byte on a disk */
 609         param->ddp_symlink_max  = PATH_MAX;
 610         param->ddp_mount_type   = LDD_MT_ZFS;
 611
 612         param->ddp_mntopts      = MNTOPT_USERXATTR;
 613         if (osd->od_posix_acl)
 614                 param->ddp_mntopts |= MNTOPT_ACL;
 615         /* Previously DXATTR_MAX_ENTRY_SIZE */
 616         param->ddp_max_ea_size  = OBD_MAX_EA_SIZE;
 617
 618         /* for maxbytes, report same value as ZPL */
 619         param->ddp_maxbytes     = MAX_LFS_FILESIZE;
 620
 621         /* inodes are dynamically allocated, so we report the per-inode space
 622          * consumption to upper layers. This static value is not really accurate
 623          * and we should use the same logic as in udmu_objset_statfs() to
 624          * estimate the real size consumed by an object */
 625         param->ddp_inodespace = OSD_DNODE_EST_COUNT;
 626         /* Although ZFS isn't an extent-based filesystem, the metadata overhead
 627          * (i.e. 7 levels of indirect blocks, see osd_blk_insert_cost()) should
 628          * not be accounted for every single new block insertion.
 629          * Instead, the maximum extent size is set to the number of blocks that
 630          * can fit into a single contiguous indirect block. There would be some
 631          * cases where this crosses indirect blocks, but it also won't have 7
 632          * new levels of indirect blocks in that case either, so it will still
 633          * have enough reserved space for the extra indirect block */
 634         param->ddp_max_extent_blks =
 635                 (1 << (DN_MAX_INDBLKSHIFT - SPA_BLKPTRSHIFT));
 636         param->ddp_extent_tax = osd_blk_insert_cost(osd);
 637
 638         /* Preferred RPC size for efficient disk IO.  1MB shows good
 639          * all-around performance for ZFS, but use blocksize (recordsize)
 640          * by default if larger to avoid read-modify-write. */
 641         if (osd->od_max_blksz > ONE_MB_BRW_SIZE)
 642                 param->ddp_brw_size = osd->od_max_blksz;
 643         else
 644                 param->ddp_brw_size = ONE_MB_BRW_SIZE;
 645
 646 #ifdef HAVE_DMU_OFFSET_NEXT
 647         param->ddp_has_lseek_data_hole = true;
 648 #else
 649         param->ddp_has_lseek_data_hole = false;
 650 #endif
 651 }
 652
 653 /*
 654  * Concurrency: shouldn't matter.
 655  */
 656 static int osd_sync(const struct lu_env *env, struct dt_device *d)
 657 {
 658         if (!d->dd_rdonly) {
 659                 struct osd_device  *osd = osd_dt_dev(d);
 660
 661                 CDEBUG(D_CACHE, "syncing OSD %s\n", LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 662                 txg_wait_synced(dmu_objset_pool(osd->od_os), 0ULL);
 663                 CDEBUG(D_CACHE, "synced OSD %s\n", LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 664         }
 665
 666         return 0;
 667 }
 668
 669 static int osd_commit_async(const struct lu_env *env, struct dt_device *dev)
 670 {
 671         struct osd_device *osd = osd_dt_dev(dev);
 672         tx_state_t        *tx = &dmu_objset_pool(osd->od_os)->dp_tx;
 673         uint64_t           txg;
 674
 675         mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
 676         txg = tx->tx_open_txg + 1;
 677         if (tx->tx_quiesce_txg_waiting < txg) {
 678                 tx->tx_quiesce_txg_waiting = txg;
 679                 cv_broadcast(&tx->tx_quiesce_more_cv);
 680         }
 681         mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
 682
 683         return 0;
 684 }
 685
 686 /*
 687  * Concurrency: shouldn't matter.
 688  */
 689 static int osd_ro(const struct lu_env *env, struct dt_device *d)
 690 {
 691         struct osd_device  *osd = osd_dt_dev(d);
 692         ENTRY;
 693
 694         CERROR("%s: *** setting device %s read-only ***\n",
 695                osd->od_svname, LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
 696         osd->od_dev_set_rdonly = 1;
 697         spa_freeze(dmu_objset_spa(osd->od_os));
 698
 699         RETURN(0);
 700 }
 701
 702 static struct dt_device_operations osd_dt_ops = {
 703         .dt_root_get            = osd_root_get,
 704         .dt_statfs              = osd_statfs,
 705         .dt_trans_create        = osd_trans_create,
 706         .dt_trans_start         = osd_trans_start,
 707         .dt_trans_stop          = osd_trans_stop,
 708         .dt_trans_cb_add        = osd_trans_cb_add,
 709         .dt_conf_get            = osd_conf_get,
 710         .dt_sync                = osd_sync,
 711         .dt_commit_async        = osd_commit_async,
 712         .dt_ro                  = osd_ro,
 713 };
 714
 715 /*
 716  * DMU OSD device type methods
 717  */
 718 static int osd_type_init(struct lu_device_type *t)
 719 {
 720         LU_CONTEXT_KEY_INIT(&osd_key);
 721         return lu_context_key_register(&osd_key);
 722 }
 723
 724 static void osd_type_fini(struct lu_device_type *t)
 725 {
 726         lu_context_key_degister(&osd_key);
 727 }
 728
 729 static void *osd_key_init(const struct lu_context *ctx,
 730                           struct lu_context_key *key)
 731 {
 732         struct osd_thread_info *info;
 733
 734         OBD_ALLOC_PTR(info);
 735         if (info != NULL)
 736                 info->oti_env = container_of(ctx, struct lu_env, le_ctx);
 737         else
 738                 info = ERR_PTR(-ENOMEM);
 739         return info;
 740 }
 741
 742 static void osd_key_fini(const struct lu_context *ctx,
 743                          struct lu_context_key *key, void *data)
 744 {
 745         struct osd_thread_info *info = data;
 746         struct osd_idmap_cache *idc = info->oti_ins_cache;
 747
 748         if (idc != NULL) {
 749                 LASSERT(info->oti_ins_cache_size > 0);
 750                 OBD_FREE_PTR_ARRAY_LARGE(idc, info->oti_ins_cache_size);
 751                 info->oti_ins_cache = NULL;
 752                 info->oti_ins_cache_size = 0;
 753         }
 754         lu_buf_free(&info->oti_xattr_lbuf);
 755         OBD_FREE_PTR(info);
 756 }
 757
 758 static void osd_key_exit(const struct lu_context *ctx,
 759                          struct lu_context_key *key, void *data)
 760 {
 761 }
 762
 763 struct lu_context_key osd_key = {
 764         .lct_tags = LCT_DT_THREAD | LCT_MD_THREAD | LCT_MG_THREAD | LCT_LOCAL,
 765         .lct_init = osd_key_init,
 766         .lct_fini = osd_key_fini,
 767         .lct_exit = osd_key_exit
 768 };
 769
 770 static void osd_fid_fini(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
 771 {
 772         if (osd->od_cl_seq == NULL)
 773                 return;
 774
 775         seq_client_fini(osd->od_cl_seq);
 776         OBD_FREE_PTR(osd->od_cl_seq);
 777         osd->od_cl_seq = NULL;
 778 }
 779
 780 static int osd_shutdown(const struct lu_env *env, struct osd_device *o)
 781 {
 782         ENTRY;
 783
 784         /* shutdown quota slave instance associated with the device */
 785         if (o->od_quota_slave_md != NULL) {
 786                 /* complete all in-flight callbacks */
 787                 osd_sync(env, &o->od_dt_dev);
 788                 txg_wait_callbacks(spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
 789                 qsd_fini(env, o->od_quota_slave_md);
 790                 o->od_quota_slave_md = NULL;
 791         }
 792
 793         if (o->od_quota_slave_dt != NULL) {
 794                 /* complete all in-flight callbacks */
 795                 osd_sync(env, &o->od_dt_dev);
 796                 txg_wait_callbacks(spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
 797                 qsd_fini(env, o->od_quota_slave_dt);
 798                 o->od_quota_slave_dt = NULL;
 799         }
 800         osd_fid_fini(env, o);
 801
 802         RETURN(0);
 803 }
 804
 805 static void osd_xattr_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 806 {
 807         struct osd_device *osd = arg;
 808
 809         osd->od_xattr_in_sa = (newval == ZFS_XATTR_SA);
 810 }
 811
 812 static void osd_recordsize_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 813 {
 814         struct osd_device *osd = arg;
 815
 816         LASSERT(newval <= osd_spa_maxblocksize(dmu_objset_spa(osd->od_os)));
 817         LASSERT(newval >= SPA_MINBLOCKSIZE);
 818         LASSERT(ISP2(newval));
 819
 820         osd->od_max_blksz = newval;
 821 }
 822
 823 static void osd_readonly_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 824 {
 825         struct osd_device *osd = arg;
 826
 827         osd->od_prop_rdonly = !!newval;
 828 }
 829
 830 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
 831 static void osd_dnodesize_changed_cb(void *arg, uint64_t newval)
 832 {
 833         struct osd_device *osd = arg;
 834
 835         osd->od_dnsize = newval;
 836 }
 837 #endif
 838 /*
 839  * This function unregisters all registered callbacks.  It's harmless to
 840  * unregister callbacks that were never registered so it is used to safely
 841  * unwind a partially completed call to osd_objset_register_callbacks().
 842  */
 843 static void osd_objset_unregister_callbacks(struct osd_device *o)
 844 {
 845         struct dsl_dataset      *ds = dmu_objset_ds(o->od_os);
 846
 847         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_XATTR),
 848                                    osd_xattr_changed_cb, o);
 849         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_RECORDSIZE),
 850                                    osd_recordsize_changed_cb, o);
 851         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY),
 852                                    osd_readonly_changed_cb, o);
 853 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
 854         (void) dsl_prop_unregister(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_DNODESIZE),
 855                                    osd_dnodesize_changed_cb, o);
 856 #endif
 857
 858         if (o->arc_prune_cb != NULL) {
 859                 arc_remove_prune_callback(o->arc_prune_cb);
 860                 o->arc_prune_cb = NULL;
 861         }
 862 }
 863
 864 /*
 865  * Register the required callbacks to be notified when zfs properties
 866  * are modified using the 'zfs(8)' command line utility.
 867  */
 868 static int osd_objset_register_callbacks(struct osd_device *o)
 869 {
 870         struct dsl_dataset      *ds = dmu_objset_ds(o->od_os);
 871         dsl_pool_t              *dp = dmu_objset_pool(o->od_os);
 872         int                     rc;
 873
 874         LASSERT(ds);
 875         LASSERT(dp);
 876
 877         dsl_pool_config_enter(dp, FTAG);
 878         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_XATTR),
 879                                 osd_xattr_changed_cb, o);
 880         if (rc)
 881                 GOTO(err, rc);
 882
 883         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_RECORDSIZE),
 884                                 osd_recordsize_changed_cb, o);
 885         if (rc)
 886                 GOTO(err, rc);
 887
 888         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_READONLY),
 889                                 osd_readonly_changed_cb, o);
 890         if (rc)
 891                 GOTO(err, rc);
 892
 893 #ifdef HAVE_DMU_OBJECT_ALLOC_DNSIZE
 894         rc = -dsl_prop_register(ds, zfs_prop_to_name(ZFS_PROP_DNODESIZE),
 895                                 osd_dnodesize_changed_cb, o);
 896         if (rc)
 897                 GOTO(err, rc);
 898 #endif
 899
 900         o->arc_prune_cb = arc_add_prune_callback(arc_prune_func, o);
 901 err:
 902         dsl_pool_config_exit(dp, FTAG);
 903         if (rc)
 904                 osd_objset_unregister_callbacks(o);
 905
 906         RETURN(rc);
 907 }
 908
 909 static int osd_objset_open(struct osd_device *o)
 910 {
 911         uint64_t        version = ZPL_VERSION;
 912         uint64_t        sa_obj, unlink_obj;
 913         int             rc;
 914         ENTRY;
 915
 916         rc = -osd_dmu_objset_own(o->od_mntdev, DMU_OST_ZFS,
 917                              o->od_dt_dev.dd_rdonly ? B_TRUE : B_FALSE,
 918                              B_TRUE, o, &o->od_os);
 919
 920         if (rc) {
 921                 CERROR("%s: can't open %s\n", o->od_svname, o->od_mntdev);
 922                 o->od_os = NULL;
 923
 924                 GOTO(out, rc);
 925         }
 926
 927         /* Check ZFS version */
 928         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ,
 929                          ZPL_VERSION_STR, 8, 1, &version);
 930         if (rc) {
 931                 CERROR("%s: Error looking up ZPL VERSION\n", o->od_mntdev);
 932                 /*
 933                  * We can't return ENOENT because that would mean the objset
 934                  * didn't exist.
 935                  */
 936                 GOTO(out, rc = -EIO);
 937         }
 938
 939         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ,
 940                          ZFS_SA_ATTRS, 8, 1, &sa_obj);
 941         if (rc)
 942                 GOTO(out, rc);
 943
 944         rc = -sa_setup(o->od_os, sa_obj, zfs_attr_table,
 945                        ZPL_END, &o->z_attr_table);
 946         if (rc)
 947                 GOTO(out, rc);
 948
 949         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ, ZFS_ROOT_OBJ,
 950                          8, 1, &o->od_rootid);
 951         if (rc) {
 952                 CERROR("%s: lookup for root failed: rc = %d\n",
 953                         o->od_svname, rc);
 954                 GOTO(out, rc);
 955         }
 956
 957         rc = -zap_lookup(o->od_os, MASTER_NODE_OBJ, ZFS_UNLINKED_SET,
 958                          8, 1, &unlink_obj);
 959         if (rc) {
 960                 CERROR("%s: lookup for %s failed: rc = %d\n",
 961                        o->od_svname, ZFS_UNLINKED_SET, rc);
 962                 GOTO(out, rc);
 963         }
 964
 965         /* Check that user/group usage tracking is supported */
 966         if (!dmu_objset_userused_enabled(o->od_os) ||
 967             DMU_USERUSED_DNODE(o->od_os)->dn_type != DMU_OT_USERGROUP_USED ||
 968             DMU_GROUPUSED_DNODE(o->od_os)->dn_type != DMU_OT_USERGROUP_USED) {
 969                 CERROR("%s: Space accounting not supported by this target, "
 970                         "aborting\n", o->od_svname);
 971                 GOTO(out, rc = -ENOTSUPP);
 972         }
 973
 974         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, unlink_obj, &o->od_unlinked);
 975         if (rc) {
 976                 CERROR("%s: can't get dnode for unlinked: rc = %d\n",
 977                        o->od_svname, rc);
 978                 GOTO(out, rc);
 979         }
 980
 981 out:
 982         if (rc != 0 && o->od_os != NULL) {
 983                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_TRUE, o);
 984                 o->od_os = NULL;
 985         }
 986
 987         RETURN(rc);
 988 }
 989
 990 int osd_unlinked_object_free(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd,
 991                          uint64_t oid)
 992 {
 993         char *key = osd_oti_get(env)->oti_str;
 994         int       rc;
 995         dmu_tx_t *tx;
 996
 997         if (osd->od_dt_dev.dd_rdonly) {
 998                 CERROR("%s: someone try to free objects under "
 999                        "readonly mode, should be disabled.\n", osd_name(osd));
1000                 dump_stack();
1001
1002                 return -EROFS;
1003         }
1004
1005         rc = -dmu_free_long_range(osd->od_os, oid, 0, DMU_OBJECT_END);
1006         if (rc != 0) {
1007                 CWARN("%s: Cannot truncate %llu: rc = %d\n",
1008                       osd->od_svname, oid, rc);
1009                 return rc;
1010         }
1011
1012         tx = dmu_tx_create(osd->od_os);
1013         dmu_tx_mark_netfree(tx);
1014         dmu_tx_hold_free(tx, oid, 0, DMU_OBJECT_END);
1015         osd_tx_hold_zap(tx, osd->od_unlinked->dn_object, osd->od_unlinked,
1016                         FALSE, NULL);
1017         rc = -dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
1018         if (rc != 0) {
1019                 CWARN("%s: Cannot assign tx for %llu: rc = %d\n",
1020                       osd->od_svname, oid, rc);
1021                 goto failed;
1022         }
1023
1024         snprintf(key, sizeof(osd_oti_get(env)->oti_str), "%llx", oid);
1025         rc = osd_zap_remove(osd, osd->od_unlinked->dn_object,
1026                             osd->od_unlinked, key, tx);
1027         if (rc != 0) {
1028                 CWARN("%s: Cannot remove %llu from unlinked set: rc = %d\n",
1029                       osd->od_svname, oid, rc);
1030                 goto failed;
1031         }
1032
1033         rc = -dmu_object_free(osd->od_os, oid, tx);
1034         if (rc != 0) {
1035                 CWARN("%s: Cannot free %llu: rc = %d\n",
1036                       osd->od_svname, oid, rc);
1037                 goto failed;
1038         }
1039         dmu_tx_commit(tx);
1040
1041         return 0;
1042
1043 failed:
1044         LASSERT(rc != 0);
1045         dmu_tx_abort(tx);
1046
1047         return rc;
1048 }
1049
1050 static void
1051 osd_unlinked_drain(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
1052 {
1053         zap_cursor_t     zc;
1054         zap_attribute_t *za = &osd_oti_get(env)->oti_za;
1055
1056         zap_cursor_init(&zc, osd->od_os, osd->od_unlinked->dn_object);
1057
1058         while (zap_cursor_retrieve(&zc, za) == 0) {
1059                 /* If cannot free the object, leave it in the unlinked set,
1060                  * until the OSD is mounted again when obd_unlinked_drain()
1061                  * will be called. */
1062                 if (osd_unlinked_object_free(env, osd, za->za_first_integer))
1063                         break;
1064                 zap_cursor_advance(&zc);
1065         }
1066
1067         zap_cursor_fini(&zc);
1068 }
1069
1070 static int osd_mount(const struct lu_env *env,
1071                      struct osd_device *o, struct lustre_cfg *cfg)
1072 {
1073         char                    *mntdev = lustre_cfg_string(cfg, 1);
1074         char                    *str    = lustre_cfg_string(cfg, 2);
1075         char                    *svname = lustre_cfg_string(cfg, 4);
1076         dnode_t *rootdn;
1077         const char              *opts;
1078         int                      rc;
1079         ENTRY;
1080
1081         if (o->od_os != NULL)
1082                 RETURN(0);
1083
1084         if (mntdev == NULL || svname == NULL)
1085                 RETURN(-EINVAL);
1086
1087         rc = strlcpy(o->od_mntdev, mntdev, sizeof(o->od_mntdev));
1088         if (rc >= sizeof(o->od_mntdev))
1089                 RETURN(-E2BIG);
1090
1091         rc = strlcpy(o->od_svname, svname, sizeof(o->od_svname));
1092         if (rc >= sizeof(o->od_svname))
1093                 RETURN(-E2BIG);
1094
1095         o->od_index_backup_stop = 0;
1096         o->od_index = -1; /* -1 means index is invalid */
1097         rc = server_name2index(o->od_svname, &o->od_index, NULL);
1098         str = strstr(str, ":");
1099         if (str) {
1100                 unsigned long flags;
1101
1102                 rc = kstrtoul(str + 1, 10, &flags);
1103                 if (rc)
1104                         RETURN(-EINVAL);
1105
1106                 if (flags & LMD_FLG_DEV_RDONLY) {
1107                         o->od_dt_dev.dd_rdonly = 1;
1108                         LCONSOLE_WARN("%s: set dev_rdonly on this device\n",
1109                                       svname);
1110                 }
1111
1112                 if (flags & LMD_FLG_NOSCRUB)
1113                         o->od_auto_scrub_interval = AS_NEVER;
1114         }
1115
1116         if (server_name_is_ost(o->od_svname))
1117                 o->od_is_ost = 1;
1118
1119         rc = osd_objset_open(o);
1120         if (rc)
1121                 RETURN(rc);
1122
1123         o->od_xattr_in_sa = B_TRUE;
1124         o->od_max_blksz = osd_spa_maxblocksize(o->od_os->os_spa);
1125         o->od_readcache_max_filesize = OSD_MAX_CACHE_SIZE;
1126
1127         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, o->od_rootid, &rootdn);
1128         if (rc)
1129                 GOTO(err, rc);
1130         o->od_root = rootdn->dn_object;
1131         osd_dnode_rele(rootdn);
1132
1133         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_USERUSED_OBJECT,
1134                              &o->od_userused_dn);
1135         if (rc)
1136                 GOTO(err, rc);
1137
1138         rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_GROUPUSED_OBJECT,
1139                              &o->od_groupused_dn);
1140         if (rc)
1141                 GOTO(err, rc);
1142
1143 #ifdef ZFS_PROJINHERIT
1144         if (dmu_objset_projectquota_enabled(o->od_os)) {
1145                 rc = __osd_obj2dnode(o->od_os, DMU_PROJECTUSED_OBJECT,
1146                                      &o->od_projectused_dn);
1147                 if (rc && rc != -ENOENT)
1148                         GOTO(err, rc);
1149         }
1150 #endif
1151
1152         rc = lu_site_init(&o->od_site, osd2lu_dev(o));
1153         if (rc)
1154                 GOTO(err, rc);
1155         o->od_site.ls_bottom_dev = osd2lu_dev(o);
1156
1157         rc = lu_site_init_finish(&o->od_site);
1158         if (rc)
1159                 GOTO(err, rc);
1160
1161         rc = osd_objset_register_callbacks(o);
1162         if (rc)
1163                 GOTO(err, rc);
1164
1165         o->od_in_init = 1;
1166         rc = osd_scrub_setup(env, o);
1167         o->od_in_init = 0;
1168         if (rc)
1169                 GOTO(err, rc);
1170
1171         rc = osd_procfs_init(o, o->od_svname);
1172         if (rc)
1173                 GOTO(err, rc);
1174
1175         /* currently it's no need to prepare qsd_instance_md for OST */
1176         if (!o->od_is_ost) {
1177                 o->od_quota_slave_md = qsd_init(env, o->od_svname,
1178                                                 &o->od_dt_dev,
1179                                                 o->od_proc_entry, true);
1180                 if (IS_ERR(o->od_quota_slave_md)) {
1181                         rc = PTR_ERR(o->od_quota_slave_md);
1182                         o->od_quota_slave_md = NULL;
1183                         GOTO(err, rc);
1184                 }
1185         }
1186
1187         o->od_quota_slave_dt = qsd_init(env, o->od_svname, &o->od_dt_dev,
1188                                      o->od_proc_entry, false);
1189
1190         if (IS_ERR(o->od_quota_slave_dt)) {
1191                 if (o->od_quota_slave_md != NULL) {
1192                         qsd_fini(env, o->od_quota_slave_md);
1193                         o->od_quota_slave_md = NULL;
1194                 }
1195
1196                 rc = PTR_ERR(o->od_quota_slave_dt);
1197                 o->od_quota_slave_dt = NULL;
1198                 GOTO(err, rc);
1199         }
1200
1201 #ifdef HAVE_DMU_USEROBJ_ACCOUNTING
1202         if (!osd_dmu_userobj_accounting_available(o))
1203                 CWARN("%s: dnode accounting not enabled: "
1204                       "enable feature@userobj_accounting in pool\n",
1205                       o->od_mntdev);
1206 #endif
1207
1208         /* parse mount option "noacl", and enable ACL by default */
1209         opts = lustre_cfg_string(cfg, 3);
1210         if (opts == NULL || strstr(opts, "noacl") == NULL)
1211                 o->od_posix_acl = 1;
1212
1213         osd_unlinked_drain(env, o);
1214 err:
1215         if (rc && o->od_os) {
1216                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_TRUE, o);
1217                 o->od_os = NULL;
1218         }
1219
1220         RETURN(rc);
1221 }
1222
1223 static void osd_umount(const struct lu_env *env, struct osd_device *o)
1224 {
1225         ENTRY;
1226
1227         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_alloc))
1228                 CERROR("%s: lost %d allocated page(s)\n", o->od_svname,
1229                        atomic_read(&o->od_zerocopy_alloc));
1230         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_loan))
1231                 CERROR("%s: lost %d loaned abuf(s)\n", o->od_svname,
1232                        atomic_read(&o->od_zerocopy_loan));
1233         if (atomic_read(&o->od_zerocopy_pin))
1234                 CERROR("%s: lost %d pinned dbuf(s)\n", o->od_svname,
1235                        atomic_read(&o->od_zerocopy_pin));
1236
1237         if (o->od_unlinked) {
1238                 osd_dnode_rele(o->od_unlinked);
1239                 o->od_unlinked = NULL;
1240         }
1241         if (o->od_userused_dn) {
1242                 osd_dnode_rele(o->od_userused_dn);
1243                 o->od_userused_dn = NULL;
1244         }
1245         if (o->od_groupused_dn) {
1246                 osd_dnode_rele(o->od_groupused_dn);
1247                 o->od_groupused_dn = NULL;
1248         }
1249
1250 #ifdef ZFS_PROJINHERIT
1251         if (o->od_projectused_dn) {
1252                 osd_dnode_rele(o->od_projectused_dn);
1253                 o->od_projectused_dn = NULL;
1254         }
1255 #endif
1256
1257         if (o->od_os != NULL) {
1258                 if (!o->od_dt_dev.dd_rdonly)
1259                         /* force a txg sync to get all commit callbacks */
1260                         txg_wait_synced(dmu_objset_pool(o->od_os), 0ULL);
1261
1262                 /* close the object set */
1263                 osd_dmu_objset_disown(o->od_os, B_TRUE, o);
1264                 o->od_os = NULL;
1265         }
1266
1267         EXIT;
1268 }
1269
1270 static int osd_device_init0(const struct lu_env *env,
1271                             struct osd_device *o,
1272                             struct lustre_cfg *cfg)
1273 {
1274         struct lu_device        *l = osd2lu_dev(o);
1275         int                      rc;
1276
1277         /* if the module was re-loaded, env can loose its keys */
1278         rc = lu_env_refill((struct lu_env *) env);
1279         if (rc)
1280                 GOTO(out, rc);
1281
1282         l->ld_ops = &osd_lu_ops;
1283         o->od_dt_dev.dd_ops = &osd_dt_ops;
1284         sema_init(&o->od_otable_sem, 1);
1285         INIT_LIST_HEAD(&o->od_ios_list);
1286         o->od_auto_scrub_interval = AS_DEFAULT;
1287
1288         /* ZFS does not support reporting nonrotional status yet, so this flag
1289          * is only set if explicitly set by the user.
1290          */
1291         o->od_nonrotational = 0;
1292
1293 out:
1294         RETURN(rc);
1295 }
1296
1297 static struct lu_device *osd_device_fini(const struct lu_env *env,
1298                                          struct lu_device *dev);
1299
1300 static struct lu_device *osd_device_alloc(const struct lu_env *env,
1301                                           struct lu_device_type *type,
1302                                           struct lustre_cfg *cfg)
1303 {
1304         struct osd_device       *dev;
1305         struct osd_seq_list     *osl;
1306         int                     rc;
1307
1308         OBD_ALLOC_PTR(dev);
1309         if (dev == NULL)
1310                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1311
1312         osl = &dev->od_seq_list;
1313         INIT_LIST_HEAD(&osl->osl_seq_list);
1314         rwlock_init(&osl->osl_seq_list_lock);
1315         sema_init(&osl->osl_seq_init_sem, 1);
1316         INIT_LIST_HEAD(&dev->od_index_backup_list);
1317         INIT_LIST_HEAD(&dev->od_index_restore_list);
1318         spin_lock_init(&dev->od_lock);
1319         dev->od_index_backup_policy = LIBP_NONE;
1320
1321         rc = dt_device_init(&dev->od_dt_dev, type);
1322         if (rc == 0) {
1323                 rc = osd_device_init0(env, dev, cfg);
1324                 if (rc == 0) {
1325                         rc = osd_mount(env, dev, cfg);
1326                         if (rc)
1327                                 osd_device_fini(env, osd2lu_dev(dev));
1328                 }
1329                 if (rc)
1330                         dt_device_fini(&dev->od_dt_dev);
1331         }
1332
1333         if (unlikely(rc != 0))
1334                 OBD_FREE_PTR(dev);
1335
1336         return rc == 0 ? osd2lu_dev(dev) : ERR_PTR(rc);
1337 }
1338
1339 static struct lu_device *osd_device_free(const struct lu_env *env,
1340                                          struct lu_device *d)
1341 {
1342         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1343         ENTRY;
1344
1345         /* XXX: make osd top device in order to release reference */
1346         d->ld_site->ls_top_dev = d;
1347         lu_site_purge(env, d->ld_site, -1);
1348         lu_site_print(env, d->ld_site, &d->ld_site->ls_obj_hash.nelems,
1349                       D_ERROR, lu_cdebug_printer);
1350         lu_site_fini(&o->od_site);
1351         dt_device_fini(&o->od_dt_dev);
1352         OBD_FREE_PTR(o);
1353
1354         RETURN (NULL);
1355 }
1356
1357 static struct lu_device *osd_device_fini(const struct lu_env *env,
1358                                          struct lu_device *d)
1359 {
1360         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1361         int                rc;
1362         ENTRY;
1363
1364         osd_index_backup(env, o, false);
1365         if (o->od_os) {
1366                 osd_objset_unregister_callbacks(o);
1367                 if (!o->od_dt_dev.dd_rdonly) {
1368                         osd_sync(env, lu2dt_dev(d));
1369                         txg_wait_callbacks(
1370                                         spa_get_dsl(dmu_objset_spa(o->od_os)));
1371                 }
1372         }
1373
1374         /* now with all the callbacks completed we can cleanup the remainings */
1375         osd_shutdown(env, o);
1376         osd_scrub_cleanup(env, o);
1377
1378         rc = osd_procfs_fini(o);
1379         if (rc) {
1380                 CERROR("proc fini error %d\n", rc);
1381                 RETURN(ERR_PTR(rc));
1382         }
1383
1384         if (o->od_os)
1385                 osd_umount(env, o);
1386
1387         RETURN(NULL);
1388 }
1389
1390 static int osd_device_init(const struct lu_env *env, struct lu_device *d,
1391                            const char *name, struct lu_device *next)
1392 {
1393         return 0;
1394 }
1395
1396 /*
1397  * To be removed, setup is performed by osd_device_{init,alloc} and
1398  * cleanup is performed by osd_device_{fini,free).
1399  */
1400 static int osd_process_config(const struct lu_env *env,
1401                               struct lu_device *d, struct lustre_cfg *cfg)
1402 {
1403         struct osd_device *o = osd_dev(d);
1404         ssize_t count;
1405         int rc;
1406
1407         ENTRY;
1408         switch(cfg->lcfg_command) {
1409         case LCFG_SETUP:
1410                 rc = osd_mount(env, o, cfg);
1411                 break;
1412         case LCFG_CLEANUP:
1413                 /* For the case LCFG_PRE_CLEANUP is not called in advance,
1414                  * that may happend if hit failure during mount process. */
1415                 osd_index_backup(env, o, false);
1416                 rc = osd_shutdown(env, o);
1417                 break;
1418         case LCFG_PARAM: {
1419                 LASSERT(&o->od_dt_dev);
1420                 count  = class_modify_config(cfg, PARAM_OSD,
1421                                              &o->od_dt_dev.dd_kobj);
1422                 if (count < 0)
1423                         count = class_modify_config(cfg, PARAM_OST,
1424                                                     &o->od_dt_dev.dd_kobj);
1425                 rc = count > 0 ? 0 : count;
1426                 break;
1427         }
1428         case LCFG_PRE_CLEANUP:
1429                 osd_scrub_stop(o);
1430                 osd_index_backup(env, o,
1431                                  o->od_index_backup_policy != LIBP_NONE);
1432                 rc = 0;
1433                 break;
1434         default:
1435                 rc = -ENOTTY;
1436         }
1437
1438         RETURN(rc);
1439 }
1440
1441 static int osd_recovery_complete(const struct lu_env *env, struct lu_device *d)
1442 {
1443         struct osd_device       *osd = osd_dev(d);
1444         int                      rc = 0;
1445         ENTRY;
1446
1447         if (osd->od_quota_slave_md == NULL && osd->od_quota_slave_dt == NULL)
1448                 RETURN(0);
1449
1450         /* start qsd instance on recovery completion, this notifies the quota
1451          * slave code that we are about to process new requests now */
1452         rc = qsd_start(env, osd->od_quota_slave_dt);
1453         if (rc == 0 && osd->od_quota_slave_md != NULL)
1454                 rc = qsd_start(env, osd->od_quota_slave_md);
1455         RETURN(rc);
1456 }
1457
1458 /*
1459  * we use exports to track all osd users
1460  */
1461 static int osd_obd_connect(const struct lu_env *env, struct obd_export **exp,
1462                            struct obd_device *obd, struct obd_uuid *cluuid,
1463                            struct obd_connect_data *data, void *localdata)
1464 {
1465         struct osd_device    *osd = osd_dev(obd->obd_lu_dev);
1466         struct lustre_handle  conn;
1467         int                   rc;
1468         ENTRY;
1469
1470         CDEBUG(D_CONFIG, "connect #%d\n", osd->od_connects);
1471
1472         rc = class_connect(&conn, obd, cluuid);
1473         if (rc)
1474                 RETURN(rc);
1475
1476         *exp = class_conn2export(&conn);
1477
1478         spin_lock(&obd->obd_dev_lock);
1479         osd->od_connects++;
1480         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
1481
1482         RETURN(0);
1483 }
1484
1485 /*
1486  * once last export (we don't count self-export) disappeared
1487  * osd can be released
1488  */
1489 static int osd_obd_disconnect(struct obd_export *exp)
1490 {
1491         struct obd_device *obd = exp->exp_obd;
1492         struct osd_device *osd = osd_dev(obd->obd_lu_dev);
1493         int                rc, release = 0;
1494         ENTRY;
1495
1496         /* Only disconnect the underlying layers on the final disconnect. */
1497         spin_lock(&obd->obd_dev_lock);
1498         osd->od_connects--;
1499         if (osd->od_connects == 0)
1500                 release = 1;
1501         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
1502
1503         rc = class_disconnect(exp); /* bz 9811 */
1504
1505         if (rc == 0 && release)
1506                 class_manual_cleanup(obd);
1507         RETURN(rc);
1508 }
1509
1510 static int osd_fid_init(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd)
1511 {
1512         struct seq_server_site *ss = osd_seq_site(osd);
1513         int rc = 0;
1514         ENTRY;
1515
1516         if (osd->od_is_ost || osd->od_cl_seq != NULL)
1517                 RETURN(0);
1518
1519         if (unlikely(ss == NULL))
1520                 RETURN(-ENODEV);
1521
1522         OBD_ALLOC_PTR(osd->od_cl_seq);
1523         if (osd->od_cl_seq == NULL)
1524                 RETURN(-ENOMEM);
1525
1526         seq_client_init(osd->od_cl_seq, NULL, LUSTRE_SEQ_METADATA,
1527                         osd->od_svname, ss->ss_server_seq);
1528
1529         if (ss->ss_node_id == 0) {
1530                 /*
1531                  * If the OSD on the sequence controller(MDT0), then allocate
1532                  * sequence here, otherwise allocate sequence after connected
1533                  * to MDT0 (see mdt_register_lwp_callback()).
1534                  */
1535                 rc = seq_server_alloc_meta(osd->od_cl_seq->lcs_srv,
1536                                    &osd->od_cl_seq->lcs_space, env);
1537         }
1538
1539         RETURN(rc);
1540 }
1541
1542 static int osd_prepare(const struct lu_env *env, struct lu_device *pdev,
1543                        struct lu_device *dev)
1544 {
1545         struct osd_device       *osd = osd_dev(dev);
1546         int                      rc = 0;
1547         ENTRY;
1548
1549         if (osd->od_quota_slave_md != NULL) {
1550                 /* set up quota slave objects */
1551                 rc = qsd_prepare(env, osd->od_quota_slave_md);
1552                 if (rc != 0)
1553                         RETURN(rc);
1554         }
1555
1556         if (osd->od_quota_slave_dt != NULL) {
1557                 /* set up quota slave objects */
1558                 rc = qsd_prepare(env, osd->od_quota_slave_dt);
1559                 if (rc != 0)
1560                         RETURN(rc);
1561         }
1562
1563         rc = osd_fid_init(env, osd);
1564
1565         RETURN(rc);
1566 }
1567
1568 /**
1569  * Implementation of lu_device_operations::ldo_fid_alloc() for OSD
1570  *
1571  * Allocate FID.
1572  *
1573  * see include/lu_object.h for the details.
1574  */
1575 static int osd_fid_alloc(const struct lu_env *env, struct lu_device *d,
1576                          struct lu_fid *fid, struct lu_object *parent,
1577                          const struct lu_name *name)
1578 {
1579         struct osd_device *osd = osd_dev(d);
1580
1581         return seq_client_alloc_fid(env, osd->od_cl_seq, fid);
1582 }
1583
1584 struct lu_device_operations osd_lu_ops = {
1585         .ldo_object_alloc       = osd_object_alloc,
1586         .ldo_process_config     = osd_process_config,
1587         .ldo_recovery_complete  = osd_recovery_complete,
1588         .ldo_prepare            = osd_prepare,
1589         .ldo_fid_alloc          = osd_fid_alloc,
1590 };
1591
1592 static void osd_type_start(struct lu_device_type *t)
1593 {
1594 }
1595
1596 static void osd_type_stop(struct lu_device_type *t)
1597 {
1598 }
1599
1600 static struct lu_device_type_operations osd_device_type_ops = {
1601         .ldto_init              = osd_type_init,
1602         .ldto_fini              = osd_type_fini,
1603
1604         .ldto_start             = osd_type_start,
1605         .ldto_stop              = osd_type_stop,
1606
1607         .ldto_device_alloc      = osd_device_alloc,
1608         .ldto_device_free       = osd_device_free,
1609
1610         .ldto_device_init       = osd_device_init,
1611         .ldto_device_fini       = osd_device_fini
1612 };
1613
1614 static struct lu_device_type osd_device_type = {
1615         .ldt_tags     = LU_DEVICE_DT,
1616         .ldt_name     = LUSTRE_OSD_ZFS_NAME,
1617         .ldt_ops      = &osd_device_type_ops,
1618         .ldt_ctx_tags = LCT_LOCAL
1619 };
1620
1621
1622 static const struct obd_ops osd_obd_device_ops = {
1623         .o_owner       = THIS_MODULE,
1624         .o_connect      = osd_obd_connect,
1625         .o_disconnect   = osd_obd_disconnect,
1626 };
1627
1628 static int __init osd_init(void)
1629 {
1630         int rc;
1631
1632         rc = osd_options_init();
1633         if (rc)
1634                 return rc;
1635
1636         rc = lu_kmem_init(osd_caches);
1637         if (rc)
1638                 return rc;
1639
1640         rc = class_register_type(&osd_obd_device_ops, NULL, true,
1641                                  LUSTRE_OSD_ZFS_NAME, &osd_device_type);
1642         if (rc)
1643                 lu_kmem_fini(osd_caches);
1644         return rc;
1645 }
1646
1647 static void __exit osd_exit(void)
1648 {
1649         class_unregister_type(LUSTRE_OSD_ZFS_NAME);
1650         lu_kmem_fini(osd_caches);
1651 }
1652
1653 module_param(osd_oi_count, int, 0444);
1654 MODULE_PARM_DESC(osd_oi_count, "Number of Object Index containers to be created, it's only valid for new filesystem.");
1655
1656 module_param(osd_txg_sync_delay_us, int, 0644);
1657 MODULE_PARM_DESC(osd_txg_sync_delay_us,
1658                  "When zero or larger delay N usec instead of doing TXG sync");
1659
1660 MODULE_AUTHOR("OpenSFS, Inc. <http://www.lustre.org/>");
1661 MODULE_DESCRIPTION("Lustre Object Storage Device ("LUSTRE_OSD_ZFS_NAME")");
1662 MODULE_VERSION(LUSTRE_VERSION_STRING);
1663 MODULE_LICENSE("GPL");
1664
1665 module_init(osd_init);
1666 module_exit(osd_exit);