Whamcloud - gitweb
LU-4588 code: replace semaphores with mutexes
[fs/lustre-release.git] / lustre / quota / qsd_internal.h
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, 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, 2013, Intel Corporation.
25  * Use is subject to license terms.
26  */
27
28 #include "lquota_internal.h"
29
30 #ifndef _QSD_INTERNAL_H
31 #define _QSD_INTERNAL_H
32
33 struct qsd_type_info;
34 struct qsd_fsinfo;
35
36 /*
37  * A QSD instance implements quota enforcement support for a given OSD.
38  * The instance can be created via qsd_init() and then freed with qsd_fini().
39  * This structure gathers all quota parameters and pointers to on-disk indexes
40  * required on quota slave to:
41  * i. acquire/release quota space from the QMT;
42  * ii. allocate this quota space to local requests.
43  */
44 struct qsd_instance {
45         /* name of service which created this qsd instance */
46         char                     qsd_svname[MAX_OBD_NAME];
47
48         /* pool ID is always 0 for now */
49         int                      qsd_pool_id;
50
51         /* dt_device associated with this qsd instance */
52         struct dt_device        *qsd_dev;
53
54         /* procfs directory where information related to the underlying slaves
55          * are exported */
56         cfs_proc_dir_entry_t    *qsd_proc;
57
58         /* export used for the connection to quota master */
59         struct obd_export       *qsd_exp;
60
61         /* ldlm namespace used for quota locks */
62         struct ldlm_namespace   *qsd_ns;
63
64         /* on-disk directory where to store index files for this qsd instance */
65         struct dt_object        *qsd_root;
66
67         /* We create 2 quota slave instances:
68          * - one for user quota
69          * - one for group quota
70          *
71          * This will have to be revisited if new quota types are added in the
72          * future. For the time being, we can just use an array. */
73         struct qsd_qtype_info   *qsd_type_array[MAXQUOTAS];
74
75         /* per-filesystem quota information */
76         struct qsd_fsinfo       *qsd_fsinfo;
77
78         /* link into qfs_qsd_list of qfs_fsinfo */
79         cfs_list_t               qsd_link;
80
81         /* list of lqe entry which might need quota space adjustment */
82         cfs_list_t               qsd_adjust_list;
83
84         /* lock protecting adjust list */
85         spinlock_t               qsd_adjust_lock;
86
87         /* dedicated thread for updating slave index files. */
88         struct ptlrpc_thread     qsd_upd_thread;
89
90         /* list of update tasks */
91         cfs_list_t               qsd_upd_list;
92
93         /* r/w spinlock protecting:
94          * - the state flags
95          * - the qsd update list
96          * - the deferred list
97          * - flags of the qsd_qtype_info */
98         rwlock_t                 qsd_lock;
99
100         /* Default quota settings which apply to all identifiers */
101         /* when blk qunit reaches this value, later write reqs from client
102          * should be sync. b=16642 */
103         unsigned long            qsd_sync_threshold;
104
105         /* how long a service thread can wait for quota space.
106          * value dynamically computed from obd_timeout and at_max if not
107          * enforced here (via procfs) */
108         int                      qsd_timeout;
109
110         unsigned long            qsd_is_md:1,    /* managing quota for mdt */
111                                  qsd_started:1,  /* instance is now started */
112                                  qsd_prepared:1, /* qsd_prepare() successfully
113                                                   * called */
114                                  qsd_exp_valid:1,/* qsd_exp is now valid */
115                                  qsd_stopping:1, /* qsd_instance is stopping */
116                                  qsd_acct_failed:1; /* failed to set up acct
117                                                      * for one quota type */
118 };
119
120 /*
121  * Per-type quota information.
122  * Quota slave instance for a specific quota type. The qsd instance has one such
123  * structure for each quota type (i.e. user & group).
124  */
125 struct qsd_qtype_info {
126         /* reference count incremented by each user of this structure */
127         atomic_t                 qqi_ref;
128
129         /* quota type, either USRQUOTA or GRPQUOTA
130          * immutable after creation. */
131         int                      qqi_qtype;
132
133         /* Global index FID to use for this quota type */
134         struct lu_fid            qqi_fid;
135
136         /* Slave index FID allocated by the master */
137         struct lu_fid            qqi_slv_fid;
138
139         /* back pointer to qsd device
140          * immutable after creation. */
141         struct qsd_instance     *qqi_qsd;
142
143         /* handle of global quota lock */
144         struct lustre_handle     qqi_lockh;
145
146         /* Local index files storing quota settings for this quota type */
147         struct dt_object        *qqi_acct_obj; /* accounting object */
148         struct dt_object        *qqi_slv_obj;  /* slave index copy */
149         struct dt_object        *qqi_glb_obj;  /* global index copy */
150
151         /* Current object versions */
152         __u64                    qqi_slv_ver; /* slave index version */
153         __u64                    qqi_glb_ver; /* global index version */
154
155         /* per quota ID information. All lquota entry are kept in a hash table
156          * and read from disk on cache miss. */
157         struct lquota_site      *qqi_site;
158
159         /* Reintegration thread */
160         struct ptlrpc_thread     qqi_reint_thread;
161
162         /* statistics on operations performed by this slave */
163         struct lprocfs_stats    *qqi_stats;
164
165         /* deferred update for the global index copy */
166         cfs_list_t               qqi_deferred_glb;
167         /* deferred update for the slave index copy */
168         cfs_list_t               qqi_deferred_slv;
169
170         /* Various flags representing the current state of the slave for this
171          * quota type. */
172         unsigned long            qqi_glb_uptodate:1, /* global index uptodate
173                                                         with master */
174                                  qqi_slv_uptodate:1, /* slave index uptodate
175                                                         with master */
176                                  qqi_reint:1;    /* in reintegration or not */
177
178         /* A list of references to this instance, for debugging */
179         struct lu_ref            qqi_reference;
180 };
181
182 /*
183  * Per-filesystem quota information
184  * Structure tracking quota enforcement status on a per-filesystem basis
185  */
186 struct qsd_fsinfo {
187         /* filesystem name */
188         char                    qfs_name[MTI_NAME_MAXLEN];
189
190         /* what type of quota is enabled for each resource type. */
191         unsigned int            qfs_enabled[LQUOTA_NR_RES];
192
193         /* list of all qsd_instance for this fs */
194         cfs_list_t              qfs_qsd_list;
195         struct mutex            qfs_mutex;
196
197         /* link to the global quota fsinfo list.  */
198         cfs_list_t              qfs_link;
199
200         /* reference count */
201         int                     qfs_ref;
202 };
203
204 /*
205  * Helper functions & prototypes
206  */
207
208 /* helper routine to find qsd_instance associated a lquota_entry */
209 static inline struct qsd_qtype_info *lqe2qqi(struct lquota_entry *lqe)
210 {
211         LASSERT(!lqe_is_master(lqe));
212         return (struct qsd_qtype_info *)lqe->lqe_site->lqs_parent;
213 }
214
215 /* qqi_getref/putref is used to track users of a qqi structure  */
216 static inline void qqi_getref(struct qsd_qtype_info *qqi)
217 {
218         atomic_inc(&qqi->qqi_ref);
219 }
220
221 static inline void qqi_putref(struct qsd_qtype_info *qqi)
222 {
223         LASSERT(atomic_read(&qqi->qqi_ref) > 0);
224         atomic_dec(&qqi->qqi_ref);
225 }
226
227 #define QSD_RES_TYPE(qsd) ((qsd)->qsd_is_md ? LQUOTA_RES_MD : LQUOTA_RES_DT)
228
229 /* udpate record for slave & global index copy */
230 struct qsd_upd_rec {
231         cfs_list_t              qur_link; /* link into qsd_upd_list */
232         union lquota_id         qur_qid;
233         union lquota_rec        qur_rec;
234         struct qsd_qtype_info  *qur_qqi;
235         struct lquota_entry    *qur_lqe;
236         __u64                   qur_ver;
237         bool                    qur_global;
238 };
239
240 /* Common data shared by qsd-level handlers. This is allocated per-thread to
241  * reduce stack consumption.  */
242 struct qsd_thread_info {
243         union lquota_rec                qti_rec;
244         union lquota_id                 qti_id;
245         struct lu_fid                   qti_fid;
246         struct ldlm_res_id              qti_resid;
247         struct ldlm_enqueue_info        qti_einfo;
248         struct lustre_handle            qti_lockh;
249         __u64                           qti_slv_ver;
250         struct lquota_lvb               qti_lvb;
251         union {
252                 struct quota_body       qti_body;
253                 struct idx_info         qti_ii;
254         };
255         char                            qti_buf[MTI_NAME_MAXLEN];
256 };
257
258 extern struct lu_context_key qsd_thread_key;
259
260 static inline
261 struct qsd_thread_info *qsd_info(const struct lu_env *env)
262 {
263         struct qsd_thread_info *info;
264
265         info = lu_context_key_get(&env->le_ctx, &qsd_thread_key);
266         if (info == NULL) {
267                 lu_env_refill((struct lu_env *)env);
268                 info = lu_context_key_get(&env->le_ctx, &qsd_thread_key);
269         }
270         LASSERT(info);
271         return info;
272 }
273
274 /* helper function to check whether a given quota type is enabled */
275 static inline int qsd_type_enabled(struct qsd_instance *qsd, int type)
276 {
277         int     enabled, pool;
278
279         LASSERT(qsd != NULL);
280         LASSERT(type < MAXQUOTAS);
281
282         if (qsd->qsd_fsinfo == NULL)
283                 return 0;
284
285         pool = qsd->qsd_is_md ? LQUOTA_RES_MD : LQUOTA_RES_DT;
286         enabled = qsd->qsd_fsinfo->qfs_enabled[pool - LQUOTA_FIRST_RES];
287
288         return enabled & (1 << type);
289 }
290
291 /* helper function to set new qunit and compute associated qtune value */
292 static inline void qsd_set_qunit(struct lquota_entry *lqe, __u64 qunit)
293 {
294         if (lqe->lqe_qunit == qunit)
295                 return;
296
297         lqe->lqe_qunit = qunit;
298
299         /* With very large qunit support, we can't afford to have a static
300          * qtune value, e.g. with a 1PB qunit and qtune set to 50%, we would
301          * start pre-allocation when 512TB of free quota space remains.
302          * Therefore, we adapt qtune depending on the actual qunit value */
303         if (qunit == 0)                         /* if qunit is NULL           */
304                 lqe->lqe_qtune = 0;             /*  qtune = 0                 */
305         else if (qunit == 1024)                 /* if 1MB or 1K inodes        */
306                 lqe->lqe_qtune = qunit >> 1;    /*  => 50%                    */
307         else if (qunit <= 1024 * 1024)          /* up to 1GB or 1M inodes     */
308                 lqe->lqe_qtune = qunit >> 2;    /*  => 25%                    */
309         else if (qunit <= 4 * 1024 * 1024)      /* up to 16GB or 16M inodes   */
310                 lqe->lqe_qtune = qunit >> 3;    /*  => 12.5%                  */
311         else                                    /* above 4GB/4M               */
312                 lqe->lqe_qtune = 1024 * 1024;   /*  value capped to 1GB/1M    */
313
314         LQUOTA_DEBUG(lqe, "changing qunit & qtune");
315
316         /* turn on pre-acquire when qunit is modified */
317         lqe->lqe_nopreacq = false;
318 }
319
320 /* helper function to set/clear edquot flag */
321 static inline void qsd_set_edquot(struct lquota_entry *lqe, bool edquot)
322 {
323         lqe->lqe_edquot = edquot;
324         if (edquot)
325                 lqe->lqe_edquot_time = cfs_time_current_64();
326 }
327
328 #define QSD_WB_INTERVAL 60 /* 60 seconds */
329
330 /* helper function calculating how long a service thread should be waiting for
331  * quota space */
332 static inline int qsd_wait_timeout(struct qsd_instance *qsd)
333 {
334         if (qsd->qsd_timeout != 0)
335                 return qsd->qsd_timeout;
336         return min_t(int, at_max / 2, obd_timeout / 2);
337 }
338
339 /* qsd_entry.c */
340 extern struct lquota_entry_operations qsd_lqe_ops;
341 int qsd_refresh_usage(const struct lu_env *, struct lquota_entry *);
342 int qsd_update_index(const struct lu_env *, struct qsd_qtype_info *,
343                      union lquota_id *, bool, __u64, void *);
344 int qsd_update_lqe(const struct lu_env *, struct lquota_entry *, bool,
345                    void *);
346 int qsd_write_version(const struct lu_env *, struct qsd_qtype_info *,
347                       __u64, bool);
348
349 /* qsd_lock.c */
350 extern struct ldlm_enqueue_info qsd_glb_einfo;
351 extern struct ldlm_enqueue_info qsd_id_einfo;
352 int qsd_id_lock_match(struct lustre_handle *, struct lustre_handle *);
353 int qsd_id_lock_cancel(const struct lu_env *, struct lquota_entry *);
354
355 /* qsd_reint.c */
356 int qsd_start_reint_thread(struct qsd_qtype_info *);
357 void qsd_stop_reint_thread(struct qsd_qtype_info *);
358
359 /* qsd_request.c */
360 typedef void (*qsd_req_completion_t) (const struct lu_env *,
361                                       struct qsd_qtype_info *,
362                                       struct quota_body *, struct quota_body *,
363                                       struct lustre_handle *,
364                                       struct lquota_lvb *, void *, int);
365 int qsd_send_dqacq(const struct lu_env *, struct obd_export *,
366                    struct quota_body *, bool, qsd_req_completion_t,
367                    struct qsd_qtype_info *, struct lustre_handle *,
368                    struct lquota_entry *);
369 int qsd_intent_lock(const struct lu_env *, struct obd_export *,
370                     struct quota_body *, bool, int, qsd_req_completion_t,
371                     struct qsd_qtype_info *, struct lquota_lvb *, void *);
372 int qsd_fetch_index(const struct lu_env *, struct obd_export *,
373                     struct idx_info *, unsigned int, struct page **, bool *);
374
375 /* qsd_writeback.c */
376 void qsd_bump_version(struct qsd_qtype_info *, __u64, bool);
377 void qsd_upd_schedule(struct qsd_qtype_info *, struct lquota_entry *,
378                       union lquota_id *, union lquota_rec *, __u64, bool);
379 /* qsd_config.c */
380 struct qsd_fsinfo *qsd_get_fsinfo(char *, bool);
381 void qsd_put_fsinfo(struct qsd_fsinfo *);
382 int qsd_process_config(struct lustre_cfg *);
383
384 /* qsd_handler.c */
385 int qsd_adjust(const struct lu_env *, struct lquota_entry *);
386
387 /* qsd_writeback.c */
388 void qsd_upd_schedule(struct qsd_qtype_info *, struct lquota_entry *,
389                       union lquota_id *, union lquota_rec *, __u64, bool);
390 void qsd_bump_version(struct qsd_qtype_info *, __u64, bool);
391 int qsd_start_upd_thread(struct qsd_instance *);
392 void qsd_stop_upd_thread(struct qsd_instance *);
393 void qsd_adjust_schedule(struct lquota_entry *, bool, bool);
394 #endif /* _QSD_INTERNAL_H */