lustre/quota/qmt_internal.h

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
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   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, write to the
  18  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  19  * Boston, MA 021110-1307, USA
  20  *
  21  * GPL HEADER END
  22  */
  23 /*
  24  * Copyright (c) 2012, 2016, Intel Corporation.
  25  * Use is subject to license terms.
  26  */
  27
  28 #ifndef _QMT_INTERNAL_H
  29 #define _QMT_INTERNAL_H
  30
  31 #include "lquota_internal.h"
  32
  33 /*
  34  * The Quota Master Target Device.
  35  * The qmt is responsible for:
  36  * - all interactions with MDT0 (provide request handlers, share ldlm namespace,
  37  *   manage ldlm lvbo, ...)
  38  * - all quota lock management (i.e. global quota locks as well as per-ID locks)
  39  * - manage the quota pool configuration
  40  *
  41  * That's the structure MDT0 connects to in mdt_quota_init().
  42  */
  43 struct qmt_device {
  44         /* Super-class. dt_device/lu_device for this master target */
  45         struct dt_device        qmt_dt_dev;
  46
  47         /* service name of this qmt */
  48         char                    qmt_svname[MAX_OBD_NAME];
  49
  50         /* Reference to the next device in the side stack
  51          * The child device is actually the OSD device where we store the quota
  52          * index files */
  53         struct obd_export       *qmt_child_exp;
  54         struct dt_device        *qmt_child;
  55
  56         /* pointer to ldlm namespace to be used for quota locks */
  57         struct ldlm_namespace   *qmt_ns;
  58
  59         /* Hash table containing a qmt_pool_info structure for each pool
  60          * this quota master is in charge of. We only have 2 pools in this
  61          * hash for the time being:
  62          * - one for quota management on the default metadata pool
  63          * - one for quota managment on the default data pool
  64          *
  65          * Once we support quota on non-default pools, then more pools will
  66          * be added to this hash table and pool master setup would have to be
  67          * handled via configuration logs */
  68         struct cfs_hash         *qmt_pool_hash;
  69
  70         /* List of pools managed by this master target */
  71         struct list_head         qmt_pool_list;
  72
  73         /* procfs root directory for this qmt */
  74         struct proc_dir_entry   *qmt_proc;
  75
  76         /* dedicated thread in charge of space rebalancing */
  77         struct ptlrpc_thread     qmt_reba_thread;
  78
  79         /* list of lqe entry which need space rebalancing */
  80         struct list_head         qmt_reba_list;
  81
  82         /* lock protecting rebalancing list */
  83         spinlock_t               qmt_reba_lock;
  84
  85         unsigned long            qmt_stopping:1; /* qmt is stopping */
  86
  87 };
  88
  89 /*
  90  * Per-pool quota information.
  91  * The qmt creates one such structure for each pool
  92  * with quota enforced. All the structures are kept in a hash which is used to
  93  * determine whether or not quota is enforced for a given pool.
  94  * We currently only support the default data pool and default metadata pool
  95  * with the pool_id 0.
  96  */
  97 struct qmt_pool_info {
  98         /* link to qmt's pool hash */
  99         struct hlist_node        qpi_hash;
 100
 101         /* chained list of all pools managed by the same qmt */
 102         struct list_head         qpi_linkage;
 103
 104         /* Pool key composed of pool_id | (pool_type << 16)
 105          * Only pool ID 0 is supported for now and the pool type is either
 106          * QUOTA_RES_MD or QUOTA_RES_DT.
 107          * immutable after creation. */
 108         __u32                    qpi_key;
 109
 110         /* track users of this pool instance */
 111         atomic_t                 qpi_ref;
 112
 113         /* back pointer to master target
 114          * immutable after creation. */
 115         struct qmt_device       *qpi_qmt;
 116
 117         /* pointer to dt object associated with global indexes for both user
 118          * and group quota */
 119         struct dt_object        *qpi_glb_obj[LL_MAXQUOTAS];
 120
 121         /* A pool supports two different quota types: user and group quota.
 122          * Each quota type has its own global index and lquota_entry hash table.
 123          */
 124         struct lquota_site      *qpi_site[LL_MAXQUOTAS];
 125
 126         /* number of slaves registered for each quota types */
 127         int                      qpi_slv_nr[LL_MAXQUOTAS];
 128
 129         /* reference on lqe (ID 0) storing grace time. */
 130         struct lquota_entry     *qpi_grace_lqe[LL_MAXQUOTAS];
 131
 132         /* procfs root directory for this pool */
 133         struct proc_dir_entry   *qpi_proc;
 134
 135         /* pool directory where all indexes related to this pool instance are
 136          * stored */
 137         struct dt_object        *qpi_root;
 138
 139         /* Global quota parameters which apply to all quota type */
 140         /* the least value of qunit */
 141         unsigned long            qpi_least_qunit;
 142
 143         /* Least value of qunit when soft limit is exceeded.
 144          *
 145          * When soft limit is exceeded, qunit will be shrinked to least_qunit
 146          * (1M for block limit), that results in significant write performance
 147          * drop since the client will turn to sync write from now on.
 148          *
 149          * To retain the write performance in an acceptable level, we choose
 150          * to sacrifice grace time accuracy a bit and use a larger least_qunit
 151          * when soft limit is exceeded. It's (qpi_least_qunit * 4) by default,
 152          * and user may enlarge it via procfs to get even better performance
 153          * (with the cost of losing more grace time accuracy).
 154          *
 155          * See qmt_calc_softlimit().
 156          */
 157         unsigned long            qpi_soft_least_qunit;
 158 };
 159
 160 /*
 161  * Helper routines and prototypes
 162  */
 163
 164 /* helper routine to find qmt_pool_info associated a lquota_entry */
 165 static inline struct qmt_pool_info *lqe2qpi(struct lquota_entry *lqe)
 166 {
 167         LASSERT(lqe_is_master(lqe));
 168         return (struct qmt_pool_info *)lqe->lqe_site->lqs_parent;
 169 }
 170
 171 /* return true if someone holds either a read or write lock on the lqe */
 172 static inline bool lqe_is_locked(struct lquota_entry *lqe)
 173 {
 174         LASSERT(lqe_is_master(lqe));
 175         if (down_write_trylock(&lqe->lqe_sem) == 0)
 176                 return true;
 177         lqe_write_unlock(lqe);
 178         return false;
 179 }
 180
 181 /* value to be restored if someone wrong happens during lqe writeback */
 182 struct qmt_lqe_restore {
 183         __u64   qlr_hardlimit;
 184         __u64   qlr_softlimit;
 185         __u64   qlr_gracetime;
 186         __u64   qlr_granted;
 187         __u64   qlr_qunit;
 188 };
 189
 190 /* Common data shared by qmt handlers */
 191 struct qmt_thread_info {
 192         union lquota_rec        qti_rec;
 193         union lquota_id         qti_id;
 194         char                    qti_buf[MTI_NAME_MAXLEN];
 195         struct lu_fid           qti_fid;
 196         struct ldlm_res_id      qti_resid;
 197         union ldlm_gl_desc      qti_gl_desc;
 198         struct quota_body       qti_body;
 199         struct qmt_lqe_restore  qti_restore;
 200 };
 201
 202 extern struct lu_context_key qmt_thread_key;
 203
 204 /* helper function to extract qmt_thread_info from current environment */
 205 static inline
 206 struct qmt_thread_info *qmt_info(const struct lu_env *env)
 207 {
 208         struct qmt_thread_info  *info;
 209
 210         info = lu_context_key_get(&env->le_ctx, &qmt_thread_key);
 211         if (info == NULL) {
 212                 lu_env_refill((struct lu_env *)env);
 213                 info = lu_context_key_get(&env->le_ctx, &qmt_thread_key);
 214         }
 215         LASSERT(info);
 216         return info;
 217 }
 218
 219 /* helper routine to convert a lu_device into a qmt_device */
 220 static inline struct qmt_device *lu2qmt_dev(struct lu_device *ld)
 221 {
 222         return container_of0(lu2dt_dev(ld), struct qmt_device, qmt_dt_dev);
 223 }
 224
 225 /* helper routine to convert a qmt_device into lu_device */
 226 static inline struct lu_device *qmt2lu_dev(struct qmt_device *qmt)
 227 {
 228         return &qmt->qmt_dt_dev.dd_lu_dev;
 229 }
 230
 231 #define LQE_ROOT(lqe)    (lqe2qpi(lqe)->qpi_root)
 232 #define LQE_GLB_OBJ(lqe) (lqe2qpi(lqe)->qpi_glb_obj[lqe->lqe_site->lqs_qtype])
 233
 234 /* helper function returning grace time to use for a given lquota entry */
 235 static inline __u64 qmt_lqe_grace(struct lquota_entry *lqe)
 236 {
 237         struct qmt_pool_info    *pool = lqe2qpi(lqe);
 238         struct lquota_entry     *grace_lqe;
 239
 240         grace_lqe = pool->qpi_grace_lqe[lqe->lqe_site->lqs_qtype];
 241         LASSERT(grace_lqe != NULL);
 242
 243         return grace_lqe->lqe_gracetime;
 244 }
 245
 246 static inline void qmt_restore(struct lquota_entry *lqe,
 247                                struct qmt_lqe_restore *restore)
 248 {
 249         lqe->lqe_hardlimit = restore->qlr_hardlimit;
 250         lqe->lqe_softlimit = restore->qlr_softlimit;
 251         lqe->lqe_gracetime = restore->qlr_gracetime;
 252         lqe->lqe_granted   = restore->qlr_granted;
 253         lqe->lqe_qunit     = restore->qlr_qunit;
 254 }
 255
 256 #define QMT_GRANT(lqe, slv, cnt)             \
 257         do {                                 \
 258                 (lqe)->lqe_granted += (cnt); \
 259                 (slv) += (cnt);              \
 260         } while (0)
 261 #define QMT_REL(lqe, slv, cnt)               \
 262         do {                                 \
 263                 (lqe)->lqe_granted -= (cnt); \
 264                 (slv) -= (cnt);              \
 265         } while (0)
 266
 267 /* helper routine returning true when reached hardlimit */
 268 static inline bool qmt_hard_exhausted(struct lquota_entry *lqe)
 269 {
 270         if (lqe->lqe_hardlimit != 0 && lqe->lqe_granted >= lqe->lqe_hardlimit)
 271                 return true;
 272         return false;
 273 }
 274
 275 /* helper routine returning true when reached softlimit */
 276 static inline bool qmt_soft_exhausted(struct lquota_entry *lqe, __u64 now)
 277 {
 278         if (lqe->lqe_softlimit != 0 && lqe->lqe_granted > lqe->lqe_softlimit &&
 279             lqe->lqe_gracetime != 0 && now >= lqe->lqe_gracetime)
 280                 return true;
 281         return false;
 282 }
 283
 284 /* helper routine returning true when the id has run out of quota space:
 285  * - reached hardlimit
 286  * OR
 287  * - reached softlimit and grace time expired already */
 288 static inline bool qmt_space_exhausted(struct lquota_entry *lqe, __u64 now)
 289 {
 290         return (qmt_hard_exhausted(lqe) || qmt_soft_exhausted(lqe, now));
 291 }
 292
 293 /* number of seconds to wait for slaves to release quota space after
 294  * rebalancing */
 295 #define QMT_REBA_TIMEOUT 2
 296
 297 /* qmt_pool.c */
 298 void qmt_pool_fini(const struct lu_env *, struct qmt_device *);
 299 int qmt_pool_init(const struct lu_env *, struct qmt_device *);
 300 int qmt_pool_prepare(const struct lu_env *, struct qmt_device *,
 301                    struct dt_object *);
 302 int qmt_pool_new_conn(const struct lu_env *, struct qmt_device *,
 303                       struct lu_fid *, struct lu_fid *, __u64 *,
 304                       struct obd_uuid *);
 305 struct lquota_entry *qmt_pool_lqe_lookup(const struct lu_env *,
 306                                          struct qmt_device *, int, int, int,
 307                                          union lquota_id *);
 308 /* qmt_entry.c */
 309 extern struct lquota_entry_operations qmt_lqe_ops;
 310 struct thandle *qmt_trans_start_with_slv(const struct lu_env *,
 311                                          struct lquota_entry *,
 312                                          struct dt_object *,
 313                                          struct qmt_lqe_restore *);
 314 struct thandle *qmt_trans_start(const struct lu_env *, struct lquota_entry *,
 315                                 struct qmt_lqe_restore *);
 316 int qmt_glb_write(const struct lu_env *, struct thandle *,
 317                   struct lquota_entry *, __u32, __u64 *);
 318 int qmt_slv_write(const struct lu_env *, struct thandle *,
 319                   struct lquota_entry *, struct dt_object *, __u32, __u64 *,
 320                   __u64);
 321 int qmt_slv_read(const struct lu_env *, struct lquota_entry *,
 322                  struct dt_object *, __u64 *);
 323 int qmt_validate_limits(struct lquota_entry *, __u64, __u64);
 324 void qmt_adjust_qunit(const struct lu_env *, struct lquota_entry *);
 325 void qmt_adjust_edquot(struct lquota_entry *, __u64);
 326 void qmt_revalidate(const struct lu_env *, struct lquota_entry *);
 327 __u64 qmt_alloc_expand(struct lquota_entry *, __u64, __u64);
 328
 329 /* qmt_handler.c */
 330 int qmt_dqacq0(const struct lu_env *, struct lquota_entry *,
 331                struct qmt_device *, struct obd_uuid *, __u32, __u64, __u64,
 332                struct quota_body *);
 333
 334 /* qmt_lock.c */
 335 int qmt_intent_policy(const struct lu_env *, struct lu_device *,
 336                       struct ptlrpc_request *, struct ldlm_lock **, int);
 337 int qmt_lvbo_init(struct lu_device *, struct ldlm_resource *);
 338 int qmt_lvbo_update(struct lu_device *, struct ldlm_resource *,
 339                     struct ptlrpc_request *, int);
 340 int qmt_lvbo_size(struct lu_device *, struct ldlm_lock *);
 341 int qmt_lvbo_fill(struct lu_device *, struct ldlm_lock *, void *, int);
 342 int qmt_lvbo_free(struct lu_device *, struct ldlm_resource *);
 343 int qmt_start_reba_thread(struct qmt_device *);
 344 void qmt_stop_reba_thread(struct qmt_device *);
 345 void qmt_glb_lock_notify(const struct lu_env *, struct lquota_entry *, __u64);
 346 void qmt_id_lock_notify(struct qmt_device *, struct lquota_entry *);
 347 #endif /* _QMT_INTERNAL_H */