Whamcloud - gitweb
LU-3285 tests: style fixes in DoM tests
[fs/lustre-release.git] / lustre / target / tgt_grant.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, 2016, Intel Corporation.
27  */
28 /*
29  * lustre/target/tgt_grant.c
30  *
31  * This file provides code related to grant space management on Lustre Targets
32  * (OSTs and MDTs). Grant is a mechanism used by client nodes to reserve disk
33  * space on a target for the data writeback cache. The Lustre client is thus
34  * assured that enough space will be available when flushing dirty pages
35  * asynchronously. Each client node is granted an initial amount of reserved
36  * space at connect time and gets additional space back from target in bulk
37  * write reply.
38  *
39  * We actually support three different cases:
40  * - The client supports the new grant parameters (i.e. OBD_CONNECT_GRANT_PARAM)
41  *   which means that all grant overhead calculation happens on the client side.
42  *   The server reports at connect time the backend filesystem block size, the
43  *   maximum extent size as well as the extent insertion cost and it is then up
44  *   to the osc layer to the track dirty extents and consume grant accordingly
45  *   (see osc_cache.c). In each bulk write request, the client provides how much
46  *   grant space was consumed for this RPC.
47  * - The client does not support OBD_CONNECT_GRANT_PARAM and always assumes a
48  *   a backend file system block size of 4KB. We then have two cases:
49  *   - If the block size is really 4KB, then the client can deal with grant
50  *     allocation for partial block writes, but won't take extent insertion cost
51  *     into account. For such clients, we inflate grant by 100% on the server
52  *     side. It means that when 32MB of grant is hold by the client, 64MB of
53  *     grant space is actually reserved on the server. All grant counters
54  *     provided by such a client are inflated by 100%.
55  *   - The backend filesystem block size is bigger than 4KB, which isn't
56  *     supported by the client. In this case, we emulate a 4KB block size and
57  *     consume one block size on the server for each 4KB of grant returned to
58  *     client. With a 128KB blocksize, it means that 32MB dirty pages of 4KB
59  *     on the client will actually consume 1GB of grant on the server.
60  *     All grant counters provided by such a client are inflated by the block
61  *     size ratio.
62  *
63  * This file handles the core logic for:
64  * - grant allocation strategy
65  * - maintaining per-client as well as global grant space accounting
66  * - processing grant information packed in incoming requests
67  * - allocating server-side grant space for synchronous write RPCs which did not
68  *   consume grant on the client side (OBD_BRW_FROM_GRANT flag not set). If not
69  *   enough space is available, such RPCs fail with ENOSPC
70  *
71  * Author: Johann Lombardi <johann.lombardi@intel.com>
72  */
73
74 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_FILTER
75
76 #include <obd.h>
77 #include <obd_class.h>
78
79 #include "tgt_internal.h"
80
81 /* Clients typically hold 2x their max_rpcs_in_flight of grant space */
82 #define TGT_GRANT_SHRINK_LIMIT(exp)     (2ULL * 8 * exp_max_brw_size(exp))
83
84 /* Helpers to inflate/deflate grants for clients that do not support the grant
85  * parameters */
86 static inline u64 tgt_grant_inflate(struct tg_grants_data *tgd, u64 val)
87 {
88         if (tgd->tgd_blockbits > COMPAT_BSIZE_SHIFT)
89                 /* Client does not support such large block size, grant
90                  * is thus inflated. We already significantly overestimate
91                  * overhead, no need to add the extent tax in this case */
92                 return val << (tgd->tgd_blockbits - COMPAT_BSIZE_SHIFT);
93         return val;
94 }
95
96 /* Companion of tgt_grant_inflate() */
97 static inline u64 tgt_grant_deflate(struct tg_grants_data *tgd, u64 val)
98 {
99         if (tgd->tgd_blockbits > COMPAT_BSIZE_SHIFT)
100                 return val >> (tgd->tgd_blockbits - COMPAT_BSIZE_SHIFT);
101         return val;
102 }
103
104 /* Grant chunk is used as a unit for grant allocation. It should be inflated
105  * if the client does not support the grant paramaters.
106  * Check connection flag against \a data if not NULL. This is used during
107  * connection creation where exp->exp_connect_data isn't populated yet */
108 static inline u64 tgt_grant_chunk(struct obd_export *exp,
109                                   struct lu_target *lut,
110                                   struct obd_connect_data *data)
111 {
112         struct tg_grants_data *tgd = &lut->lut_tgd;
113         u64 chunk = exp_max_brw_size(exp);
114         u64 tax;
115
116         if (exp->exp_obd->obd_self_export == exp)
117                 /* Grant enough space to handle a big precreate request */
118                 return OST_MAX_PRECREATE * lut->lut_dt_conf.ddp_inodespace / 2;
119
120         if ((data == NULL && !(exp_grant_param_supp(exp))) ||
121             (data != NULL && !OCD_HAS_FLAG(data, GRANT_PARAM)))
122                 /* Try to grant enough space to send 2 full-size RPCs */
123                 return tgt_grant_inflate(tgd, chunk) << 1;
124
125         /* Try to return enough to send two full-size RPCs
126          * = 2 * (BRW_size + #extents_in_BRW * grant_tax) */
127         tax = 1ULL << tgd->tgd_blockbits;            /* block size */
128         tax *= lut->lut_dt_conf.ddp_max_extent_blks; /* max extent size */
129         tax = (chunk + tax - 1) / tax;               /* #extents in a RPC */
130         tax *= lut->lut_dt_conf.ddp_extent_tax;      /* extent tax for a RPC */
131         chunk = (chunk + tax) * 2;                   /* we said two full RPCs */
132         return chunk;
133 }
134
135 static int tgt_check_export_grants(struct obd_export *exp, u64 *dirty,
136                                    u64 *pending, u64 *granted, u64 maxsize)
137 {
138         struct tg_export_data *ted = &exp->exp_target_data;
139         int level = D_CACHE;
140
141         if (exp->exp_obd->obd_self_export == exp)
142                 CDEBUG(D_CACHE, "%s: processing self export: %ld %ld "
143                        "%ld\n", exp->exp_obd->obd_name, ted->ted_grant,
144                        ted->ted_pending, ted->ted_dirty);
145
146         if (ted->ted_grant < 0 || ted->ted_pending < 0 || ted->ted_dirty < 0)
147                 level = D_ERROR;
148         CDEBUG_LIMIT(level, "%s: cli %s/%p dirty %ld pend %ld grant %ld\n",
149                      exp->exp_obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
150                      ted->ted_dirty, ted->ted_pending, ted->ted_grant);
151
152         if (ted->ted_grant + ted->ted_pending > maxsize) {
153                 CERROR("%s: cli %s/%p ted_grant(%ld) + ted_pending(%ld)"
154                         " > maxsize(%llu)\n", exp->exp_obd->obd_name,
155                         exp->exp_client_uuid.uuid, exp, ted->ted_grant,
156                         ted->ted_pending, maxsize);
157                 return -EFAULT;
158         }
159         if (ted->ted_dirty > maxsize) {
160                 CERROR("%s: cli %s/%p ted_dirty(%ld) > maxsize(%llu)\n",
161                         exp->exp_obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid,
162                         exp, ted->ted_dirty, maxsize);
163                 return -EFAULT;
164         }
165         *granted += ted->ted_grant + ted->ted_pending;
166         *pending += ted->ted_pending;
167         *dirty += ted->ted_dirty;
168         return 0;
169 }
170
171 /**
172  * Perform extra sanity checks for grant accounting.
173  *
174  * This function scans the export list, sanity checks per-export grant counters
175  * and verifies accuracy of global grant accounting. If an inconsistency is
176  * found, a CERROR is printed with the function name \func that was passed as
177  * argument. LBUG is only called in case of serious counter corruption (i.e.
178  * value larger than the device size).
179  * Those sanity checks can be pretty expensive and are disabled if the OBD
180  * device has more than 100 connected exports.
181  *
182  * \param[in] obd       OBD device for which grant accounting should be
183  *                      verified
184  * \param[in] func      caller's function name
185  */
186 void tgt_grant_sanity_check(struct obd_device *obd, const char *func)
187 {
188         struct lu_target *lut = obd->u.obt.obt_lut;
189         struct tg_grants_data *tgd = &lut->lut_tgd;
190         struct obd_export *exp;
191         u64                maxsize;
192         u64                tot_dirty = 0;
193         u64                tot_pending = 0;
194         u64                tot_granted = 0;
195         u64                fo_tot_granted;
196         u64                fo_tot_pending;
197         u64                fo_tot_dirty;
198         int                error;
199
200         if (list_empty(&obd->obd_exports))
201                 return;
202
203         /* We don't want to do this for large machines that do lots of
204          * mounts or unmounts.  It burns... */
205         if (obd->obd_num_exports > 100)
206                 return;
207
208         maxsize = tgd->tgd_osfs.os_blocks << tgd->tgd_blockbits;
209
210         spin_lock(&obd->obd_dev_lock);
211         spin_lock(&tgd->tgd_grant_lock);
212         list_for_each_entry(exp, &obd->obd_exports, exp_obd_chain) {
213                 error = tgt_check_export_grants(exp, &tot_dirty, &tot_pending,
214                                                 &tot_granted, maxsize);
215                 if (error < 0) {
216                         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
217                         spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
218                         LBUG();
219                 }
220         }
221
222         /* exports about to be unlinked should also be taken into account since
223          * they might still hold pending grant space to be released at
224          * commit time */
225         list_for_each_entry(exp, &obd->obd_unlinked_exports, exp_obd_chain) {
226                 error = tgt_check_export_grants(exp, &tot_dirty, &tot_pending,
227                                                 &tot_granted, maxsize);
228                 if (error < 0) {
229                         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
230                         spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
231                         LBUG();
232                 }
233         }
234
235         fo_tot_granted = tgd->tgd_tot_granted;
236         fo_tot_pending = tgd->tgd_tot_pending;
237         fo_tot_dirty = tgd->tgd_tot_dirty;
238         spin_unlock(&obd->obd_dev_lock);
239         spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
240
241         if (tot_granted != fo_tot_granted)
242                 CERROR("%s: tot_granted %llu != fo_tot_granted %llu\n",
243                        func, tot_granted, fo_tot_granted);
244         if (tot_pending != fo_tot_pending)
245                 CERROR("%s: tot_pending %llu != fo_tot_pending %llu\n",
246                        func, tot_pending, fo_tot_pending);
247         if (tot_dirty != fo_tot_dirty)
248                 CERROR("%s: tot_dirty %llu != fo_tot_dirty %llu\n",
249                        func, tot_dirty, fo_tot_dirty);
250         if (tot_pending > tot_granted)
251                 CERROR("%s: tot_pending %llu > tot_granted %llu\n",
252                        func, tot_pending, tot_granted);
253         if (tot_granted > maxsize)
254                 CERROR("%s: tot_granted %llu > maxsize %llu\n",
255                        func, tot_granted, maxsize);
256         if (tot_dirty > maxsize)
257                 CERROR("%s: tot_dirty %llu > maxsize %llu\n",
258                        func, tot_dirty, maxsize);
259 }
260 EXPORT_SYMBOL(tgt_grant_sanity_check);
261
262 /**
263  * Get file system statistics of target.
264  *
265  * Helper function for statfs(), also used by grant code.
266  * Implements caching for statistics to avoid calling OSD device each time.
267  *
268  * \param[in]  env        execution environment
269  * \param[in]  lut        LU target
270  * \param[out] osfs       statistic data to return
271  * \param[in]  max_age    maximum age for cached data
272  * \param[in]  from_cache show that data was get from cache or not
273  *
274  * \retval              0 if successful
275  * \retval              negative value on error
276  */
277 int tgt_statfs_internal(const struct lu_env *env, struct lu_target *lut,
278                         struct obd_statfs *osfs, __u64 max_age, int *from_cache)
279 {
280         struct tg_grants_data *tgd = &lut->lut_tgd;
281         int rc = 0;
282         ENTRY;
283
284         spin_lock(&tgd->tgd_osfs_lock);
285         if (cfs_time_before_64(tgd->tgd_osfs_age, max_age) || max_age == 0) {
286                 u64 unstable;
287
288                 /* statfs data are too old, get up-to-date one.
289                  * we must be cautious here since multiple threads might be
290                  * willing to update statfs data concurrently and we must
291                  * grant that cached statfs data are always consistent */
292
293                 if (tgd->tgd_statfs_inflight == 0)
294                         /* clear inflight counter if no users, although it would
295                          * take a while to overflow this 64-bit counter ... */
296                         tgd->tgd_osfs_inflight = 0;
297                 /* notify tgt_grant_commit() that we want to track writes
298                  * completed as of now */
299                 tgd->tgd_statfs_inflight++;
300                 /* record value of inflight counter before running statfs to
301                  * compute the diff once statfs is completed */
302                 unstable = tgd->tgd_osfs_inflight;
303                 spin_unlock(&tgd->tgd_osfs_lock);
304
305                 /* statfs can sleep ... hopefully not for too long since we can
306                  * call it fairly often as space fills up */
307                 rc = dt_statfs(env, lut->lut_bottom, osfs);
308                 if (unlikely(rc))
309                         GOTO(out, rc);
310
311                 osfs->os_namelen = min_t(__u32, osfs->os_namelen, NAME_MAX);
312
313                 spin_lock(&tgd->tgd_grant_lock);
314                 spin_lock(&tgd->tgd_osfs_lock);
315                 /* calculate how much space was written while we released the
316                  * tgd_osfs_lock */
317                 unstable = tgd->tgd_osfs_inflight - unstable;
318                 tgd->tgd_osfs_unstable = 0;
319                 if (unstable) {
320                         /* some writes committed while we were running statfs
321                          * w/o the tgd_osfs_lock. Those ones got added to
322                          * the cached statfs data that we are about to crunch.
323                          * Take them into account in the new statfs data */
324                         osfs->os_bavail -= min_t(u64, osfs->os_bavail,
325                                                unstable >> tgd->tgd_blockbits);
326                         /* However, we don't really know if those writes got
327                          * accounted in the statfs call, so tell
328                          * tgt_grant_space_left() there is some uncertainty
329                          * on the accounting of those writes.
330                          * The purpose is to prevent spurious error messages in
331                          * tgt_grant_space_left() since those writes might be
332                          * accounted twice. */
333                         tgd->tgd_osfs_unstable += unstable;
334                 }
335                 /* similarly, there is some uncertainty on write requests
336                  * between prepare & commit */
337                 tgd->tgd_osfs_unstable += tgd->tgd_tot_pending;
338                 spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
339
340                 /* finally udpate cached statfs data */
341                 tgd->tgd_osfs = *osfs;
342                 tgd->tgd_osfs_age = cfs_time_current_64();
343
344                 tgd->tgd_statfs_inflight--; /* stop tracking */
345                 if (tgd->tgd_statfs_inflight == 0)
346                         tgd->tgd_osfs_inflight = 0;
347                 spin_unlock(&tgd->tgd_osfs_lock);
348
349                 if (from_cache)
350                         *from_cache = 0;
351         } else {
352                 /* use cached statfs data */
353                 *osfs = tgd->tgd_osfs;
354                 spin_unlock(&tgd->tgd_osfs_lock);
355                 if (from_cache)
356                         *from_cache = 1;
357         }
358         GOTO(out, rc);
359
360 out:
361         return rc;
362 }
363 EXPORT_SYMBOL(tgt_statfs_internal);
364
365 /**
366  * Update cached statfs information from the OSD layer
367  *
368  * Refresh statfs information cached in tgd::tgd_osfs if the cache is older
369  * than 1s or if force is set. The OSD layer is in charge of estimating data &
370  * metadata overhead.
371  * This function can sleep so it should not be called with any spinlock held.
372  *
373  * \param[in] env               LU environment passed by the caller
374  * \param[in] exp               export used to print client info in debug
375  *                              messages
376  * \param[in] force             force a refresh of statfs information
377  * \param[out] from_cache       returns whether the statfs information are
378  *                              taken from cache
379  */
380 static void tgt_grant_statfs(const struct lu_env *env, struct obd_export *exp,
381                              int force, int *from_cache)
382 {
383         struct obd_device       *obd = exp->exp_obd;
384         struct lu_target        *lut = obd->u.obt.obt_lut;
385         struct tg_grants_data   *tgd = &lut->lut_tgd;
386         struct tgt_thread_info  *tti;
387         struct obd_statfs       *osfs;
388         __u64                    max_age;
389         int                      rc;
390
391         if (force)
392                 max_age = 0; /* get fresh statfs data */
393         else
394                 max_age = cfs_time_shift_64(-OBD_STATFS_CACHE_SECONDS);
395
396         tti = tgt_th_info(env);
397         osfs = &tti->tti_u.osfs;
398         rc = tgt_statfs_internal(env, lut, osfs, max_age, from_cache);
399         if (unlikely(rc)) {
400                 if (from_cache)
401                         *from_cache = 0;
402                 return;
403         }
404
405         CDEBUG(D_CACHE, "%s: cli %s/%p free: %llu avail: %llu\n",
406                obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
407                osfs->os_bfree << tgd->tgd_blockbits,
408                osfs->os_bavail << tgd->tgd_blockbits);
409 }
410
411 /**
412  * Figure out how much space is available on the backend filesystem after
413  * removing grant space already booked by clients.
414  *
415  * This is done by accessing cached statfs data previously populated by
416  * tgt_grant_statfs(), from which we withdraw the space already granted to
417  * clients and the reserved space.
418  * Caller must hold tgd_grant_lock spinlock.
419  *
420  * \param[in] exp       export associated with the device for which the amount
421  *                      of available space is requested
422  * \retval              amount of non-allocated space, in bytes
423  */
424 static u64 tgt_grant_space_left(struct obd_export *exp)
425 {
426         struct obd_device       *obd = exp->exp_obd;
427         struct lu_target        *lut = obd->u.obt.obt_lut;
428         struct tg_grants_data   *tgd = &lut->lut_tgd;
429         u64                      tot_granted;
430         u64                      left;
431         u64                      avail;
432         u64                      unstable;
433         u64                      reserved;
434
435         ENTRY;
436         assert_spin_locked(&tgd->tgd_grant_lock);
437
438         spin_lock(&tgd->tgd_osfs_lock);
439         /* get available space from cached statfs data */
440         left = tgd->tgd_osfs.os_bavail << tgd->tgd_blockbits;
441         unstable = tgd->tgd_osfs_unstable; /* those might be accounted twice */
442         spin_unlock(&tgd->tgd_osfs_lock);
443
444         reserved = left * tgd->tgd_reserved_pcnt / 100;
445         tot_granted = tgd->tgd_tot_granted + reserved;
446
447         if (left < tot_granted) {
448                 int mask = (left + unstable <
449                             tot_granted - tgd->tgd_tot_pending) ?
450                             D_ERROR : D_CACHE;
451
452                 CDEBUG_LIMIT(mask, "%s: cli %s/%p left %llu < tot_grant "
453                              "%llu unstable %llu pending %llu "
454                              "dirty %llu\n",
455                              obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
456                              left, tot_granted, unstable,
457                              tgd->tgd_tot_pending,
458                              tgd->tgd_tot_dirty);
459                 RETURN(0);
460         }
461
462         avail = left;
463         /* Withdraw space already granted to clients */
464         left -= tot_granted;
465
466         /* Align left on block size */
467         left &= ~((1ULL << tgd->tgd_blockbits) - 1);
468
469         CDEBUG(D_CACHE, "%s: cli %s/%p avail %llu left %llu unstable "
470                "%llu tot_grant %llu pending %llu\n", obd->obd_name,
471                exp->exp_client_uuid.uuid, exp, avail, left, unstable,
472                tot_granted, tgd->tgd_tot_pending);
473
474         RETURN(left);
475 }
476
477 /**
478  * Process grant information from obdo structure packed in incoming BRW
479  * and inflate grant counters if required.
480  *
481  * Grab the dirty and seen grant announcements from the incoming obdo and
482  * inflate all grant counters passed in the request if the client does not
483  * support the grant parameters.
484  * We will later calculate the client's new grant and return it.
485  * Caller must hold tgd_grant_lock spinlock.
486  *
487  * \param[in] env       LU environment supplying osfs storage
488  * \param[in] exp       export for which we received the request
489  * \param[in,out] oa    incoming obdo sent by the client
490  */
491 static void tgt_grant_incoming(const struct lu_env *env, struct obd_export *exp,
492                                struct obdo *oa, long chunk)
493 {
494         struct tg_export_data   *ted = &exp->exp_target_data;
495         struct obd_device       *obd = exp->exp_obd;
496         struct tg_grants_data   *tgd = &obd->u.obt.obt_lut->lut_tgd;
497         long                     dirty;
498         long                     dropped;
499         ENTRY;
500
501         assert_spin_locked(&tgd->tgd_grant_lock);
502
503         if ((oa->o_valid & (OBD_MD_FLBLOCKS|OBD_MD_FLGRANT)) !=
504                                         (OBD_MD_FLBLOCKS|OBD_MD_FLGRANT)) {
505                 oa->o_valid &= ~OBD_MD_FLGRANT;
506                 RETURN_EXIT;
507         }
508
509         /* Add some margin, since there is a small race if other RPCs arrive
510          * out-or-order and have already consumed some grant.  We want to
511          * leave this here in case there is a large error in accounting. */
512         CDEBUG(D_CACHE,
513                "%s: cli %s/%p reports grant %llu dropped %u, local %lu\n",
514                obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp, oa->o_grant,
515                oa->o_dropped, ted->ted_grant);
516
517         if ((long long)oa->o_dirty < 0)
518                 oa->o_dirty = 0;
519
520         /* inflate grant counters if required */
521         if (!exp_grant_param_supp(exp)) {
522                 oa->o_grant     = tgt_grant_inflate(tgd, oa->o_grant);
523                 oa->o_dirty     = tgt_grant_inflate(tgd, oa->o_dirty);
524                 oa->o_dropped   = tgt_grant_inflate(tgd, (u64)oa->o_dropped);
525                 oa->o_undirty   = tgt_grant_inflate(tgd, oa->o_undirty);
526         }
527
528         dirty = oa->o_dirty;
529         dropped = oa->o_dropped;
530
531         /* Update our accounting now so that statfs takes it into account.
532          * Note that ted_dirty is only approximate and can become incorrect
533          * if RPCs arrive out-of-order.  No important calculations depend
534          * on ted_dirty however, but we must check sanity to not assert. */
535         if (dirty > ted->ted_grant + 4 * chunk)
536                 dirty = ted->ted_grant + 4 * chunk;
537         tgd->tgd_tot_dirty += dirty - ted->ted_dirty;
538         if (ted->ted_grant < dropped) {
539                 CDEBUG(D_CACHE,
540                        "%s: cli %s/%p reports %lu dropped > grant %lu\n",
541                        obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp, dropped,
542                        ted->ted_grant);
543                 dropped = 0;
544         }
545         if (tgd->tgd_tot_granted < dropped) {
546                 CERROR("%s: cli %s/%p reports %lu dropped > tot_grant %llu\n",
547                        obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
548                        dropped, tgd->tgd_tot_granted);
549                 dropped = 0;
550         }
551         tgd->tgd_tot_granted -= dropped;
552         ted->ted_grant -= dropped;
553         ted->ted_dirty = dirty;
554
555         if (ted->ted_dirty < 0 || ted->ted_grant < 0 || ted->ted_pending < 0) {
556                 CERROR("%s: cli %s/%p dirty %ld pend %ld grant %ld\n",
557                        obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
558                        ted->ted_dirty, ted->ted_pending, ted->ted_grant);
559                 spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
560                 LBUG();
561         }
562         EXIT;
563 }
564
565 /**
566  * Grant shrink request handler.
567  *
568  * Client nodes can explicitly release grant space (i.e. process called grant
569  * shrinking). This function proceeds with the shrink request when there is
570  * less ungranted space remaining than the amount all of the connected clients
571  * would consume if they used their full grant.
572  * Caller must hold tgd_grant_lock spinlock.
573  *
574  * \param[in] exp               export releasing grant space
575  * \param[in,out] oa            incoming obdo sent by the client
576  * \param[in] left_space        remaining free space with space already granted
577  *                              taken out
578  */
579 static void tgt_grant_shrink(struct obd_export *exp, struct obdo *oa,
580                              u64 left_space)
581 {
582         struct tg_export_data   *ted = &exp->exp_target_data;
583         struct obd_device       *obd = exp->exp_obd;
584         struct tg_grants_data   *tgd = &obd->u.obt.obt_lut->lut_tgd;
585         long                     grant_shrink;
586
587         assert_spin_locked(&tgd->tgd_grant_lock);
588         LASSERT(exp);
589         if (left_space >= tgd->tgd_tot_granted_clients *
590                           TGT_GRANT_SHRINK_LIMIT(exp))
591                 return;
592
593         grant_shrink = oa->o_grant;
594
595         ted->ted_grant -= grant_shrink;
596         tgd->tgd_tot_granted -= grant_shrink;
597
598         CDEBUG(D_CACHE, "%s: cli %s/%p shrink %ld ted_grant %ld total %llu\n",
599                obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp, grant_shrink,
600                ted->ted_grant, tgd->tgd_tot_granted);
601
602         /* client has just released some grant, don't grant any space back */
603         oa->o_grant = 0;
604 }
605
606 /**
607  * Calculate how much space is required to write a given network buffer
608  *
609  * This function takes block alignment into account to estimate how much on-disk
610  * space will be required to successfully write the whole niobuf.
611  * Estimated space is inflated if the export does not support
612  * OBD_CONNECT_GRANT_PARAM and if the backend filesystem has a block size
613  * larger than the minimal supported page size (i.e. 4KB).
614  *
615  * \param[in] exp       export associated which the write request
616  *                      if NULL, then size estimate is done for server-side
617  *                      grant allocation.
618  * \param[in] lut       LU target handling the request
619  * \param[in] rnb       network buffer to estimate size of
620  *
621  * \retval              space (in bytes) that will be consumed to write the
622  *                      network buffer
623  */
624 static inline u64 tgt_grant_rnb_size(struct obd_export *exp,
625                                      struct lu_target *lut,
626                                      struct niobuf_remote *rnb)
627 {
628         struct tg_grants_data *tgd = &lut->lut_tgd;
629         u64 blksize;
630         u64 bytes;
631         u64 end;
632
633         if (exp && !exp_grant_param_supp(exp) &&
634             tgd->tgd_blockbits > COMPAT_BSIZE_SHIFT)
635                 blksize = 1ULL << COMPAT_BSIZE_SHIFT;
636         else
637                 blksize = 1ULL << tgd->tgd_blockbits;
638
639         /* The network buffer might span several blocks, align it on block
640          * boundaries */
641         bytes  = rnb->rnb_offset & (blksize - 1);
642         bytes += rnb->rnb_len;
643         end    = bytes & (blksize - 1);
644         if (end)
645                 bytes += blksize - end;
646
647         if (exp == NULL || exp_grant_param_supp(exp)) {
648                 /* add per-extent insertion cost */
649                 u64 max_ext;
650                 int nr_ext;
651
652                 max_ext = blksize * lut->lut_dt_conf.ddp_max_extent_blks;
653                 nr_ext = (bytes + max_ext - 1) / max_ext;
654                 bytes += nr_ext * lut->lut_dt_conf.ddp_extent_tax;
655         } else {
656                 /* Inflate grant space if client does not support extent-based
657                  * grant allocation */
658                 bytes = tgt_grant_inflate(tgd, (u64)bytes);
659         }
660
661         return bytes;
662 }
663
664 /**
665  * Validate grant accounting for each incoming remote network buffer.
666  *
667  * When clients have dirtied as much space as they've been granted they
668  * fall through to sync writes. These sync writes haven't been expressed
669  * in grants and need to error with ENOSPC when there isn't room in the
670  * filesystem for them after grants are taken into account. However,
671  * writeback of the dirty data that was already granted space can write
672  * right on through.
673  * The OBD_BRW_GRANTED flag will be set in the rnb_flags of each network
674  * buffer which has been granted enough space to proceed. Buffers without
675  * this flag will fail to be written with -ENOSPC (see tgt_preprw_write().
676  * Caller must hold tgd_grant_lock spinlock.
677  *
678  * \param[in] env       LU environment passed by the caller
679  * \param[in] exp       export identifying the client which sent the RPC
680  * \param[in] oa        incoming obdo in which we should return the pack the
681  *                      additional grant
682  * \param[in,out] rnb   the list of network buffers
683  * \param[in] niocount  the number of network buffers in the list
684  * \param[in] left      the remaining free space with space already granted
685  *                      taken out
686  */
687 static void tgt_grant_check(const struct lu_env *env, struct obd_export *exp,
688                             struct obdo *oa, struct niobuf_remote *rnb,
689                             int niocount, u64 *left)
690 {
691         struct tg_export_data   *ted = &exp->exp_target_data;
692         struct obd_device       *obd = exp->exp_obd;
693         struct lu_target        *lut = obd->u.obt.obt_lut;
694         struct tg_grants_data   *tgd = &lut->lut_tgd;
695         unsigned long            ungranted = 0;
696         unsigned long            granted = 0;
697         int                      i;
698         bool                     skip = false;
699
700         ENTRY;
701
702         assert_spin_locked(&tgd->tgd_grant_lock);
703
704         if (obd->obd_recovering) {
705                 /* Replaying write. Grant info have been processed already so no
706                  * need to do any enforcement here. It is worth noting that only
707                  * bulk writes with all rnbs having OBD_BRW_FROM_GRANT can be
708                  * replayed. If one page hasn't OBD_BRW_FROM_GRANT set, then
709                  * the whole bulk is written synchronously */
710                 skip = true;
711                 CDEBUG(D_CACHE, "Replaying write, skipping accounting\n");
712         } else if ((oa->o_valid & OBD_MD_FLFLAGS) &&
713                    (oa->o_flags & OBD_FL_RECOV_RESEND)) {
714                 /* Recoverable resend, grant info have already been processed as
715                  * well */
716                 skip = true;
717                 CDEBUG(D_CACHE, "Recoverable resend arrived, skipping "
718                                 "accounting\n");
719         } else if (exp_grant_param_supp(exp) && oa->o_grant_used > 0) {
720                 /* Client supports the new grant parameters and is telling us
721                  * how much grant space it consumed for this bulk write.
722                  * Although all rnbs are supposed to have the OBD_BRW_FROM_GRANT
723                  * flag set, we will scan the rnb list and looks for non-cache
724                  * I/O in case it changes in the future */
725                 if (ted->ted_grant >= oa->o_grant_used) {
726                         /* skip grant accounting for rnbs with
727                          * OBD_BRW_FROM_GRANT and just used grant consumption
728                          * claimed in the request */
729                         granted = oa->o_grant_used;
730                         skip = true;
731                 } else {
732                         /* client has used more grants for this request that
733                          * it owns ... */
734                         CERROR("%s: cli %s claims %lu GRANT, real grant %lu\n",
735                                exp->exp_obd->obd_name,
736                                exp->exp_client_uuid.uuid,
737                                (unsigned long)oa->o_grant_used, ted->ted_grant);
738
739                         /* check whether we can fill the gap with unallocated
740                          * grant */
741                         if (*left > (oa->o_grant_used - ted->ted_grant)) {
742                                 /* ouf .. we are safe for now */
743                                 granted = ted->ted_grant;
744                                 ungranted = oa->o_grant_used - granted;
745                                 *left -= ungranted;
746                                 skip = true;
747                         }
748                         /* too bad, but we cannot afford to blow up our grant
749                          * accounting. The loop below will handle each rnb in
750                          * case by case. */
751                 }
752         }
753
754         for (i = 0; i < niocount; i++) {
755                 int bytes;
756
757                 if ((rnb[i].rnb_flags & OBD_BRW_FROM_GRANT)) {
758                         if (skip) {
759                                 rnb[i].rnb_flags |= OBD_BRW_GRANTED;
760                                 continue;
761                         }
762
763                         /* compute how much grant space is actually needed for
764                          * this rnb, inflate grant if required */
765                         bytes = tgt_grant_rnb_size(exp, lut, &rnb[i]);
766                         if (ted->ted_grant >= granted + bytes) {
767                                 granted += bytes;
768                                 rnb[i].rnb_flags |= OBD_BRW_GRANTED;
769                                 continue;
770                         }
771
772                         CDEBUG(D_CACHE, "%s: cli %s/%p claims %ld+%d GRANT, "
773                                "real grant %lu idx %d\n", obd->obd_name,
774                                exp->exp_client_uuid.uuid, exp, granted, bytes,
775                                ted->ted_grant, i);
776                 }
777
778                 if (obd->obd_recovering)
779                         CERROR("%s: cli %s is replaying OST_WRITE while one rnb"
780                                " hasn't OBD_BRW_FROM_GRANT set (0x%x)\n",
781                                obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid,
782                                rnb[i].rnb_flags);
783
784                 /* Consume grant space on the server.
785                  * Unlike above, tgt_grant_rnb_size() is called with exp = NULL
786                  * so that the required grant space isn't inflated. This is
787                  * done on purpose since the server can deal with large block
788                  * size, unlike some clients */
789                 bytes = tgt_grant_rnb_size(NULL, lut, &rnb[i]);
790                 if (*left > bytes) {
791                         /* if enough space, pretend it was granted */
792                         ungranted += bytes;
793                         *left -= bytes;
794                         rnb[i].rnb_flags |= OBD_BRW_GRANTED;
795                         continue;
796                 }
797
798                 /* We can't check for already-mapped blocks here (make sense
799                  * when backend filesystem does not use COW) as it requires
800                  * dropping the grant lock.
801                  * Instead, we clear OBD_BRW_GRANTED and in that case we need
802                  * to go through and verify if all of the blocks not marked
803                  *  BRW_GRANTED are already mapped and we can ignore this error.
804                  */
805                 rnb[i].rnb_flags &= ~OBD_BRW_GRANTED;
806                 CDEBUG(D_CACHE, "%s: cli %s/%p idx %d no space for %d\n",
807                        obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp, i, bytes);
808         }
809
810         /* record in o_grant_used the actual space reserved for the I/O, will be
811          * used later in tgt_grant_commmit() */
812         oa->o_grant_used = granted + ungranted;
813
814         /* record space used for the I/O, will be used in tgt_grant_commmit() */
815         /* Now substract what the clients has used already.  We don't subtract
816          * this from the tot_granted yet, so that other client's can't grab
817          * that space before we have actually allocated our blocks. That
818          * happens in tgt_grant_commit() after the writes are done. */
819         ted->ted_grant -= granted;
820         ted->ted_pending += oa->o_grant_used;
821         tgd->tgd_tot_granted += ungranted;
822         tgd->tgd_tot_pending += oa->o_grant_used;
823
824         CDEBUG(D_CACHE,
825                "%s: cli %s/%p granted: %lu ungranted: %lu grant: %lu dirty: %lu"
826                "\n", obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
827                granted, ungranted, ted->ted_grant, ted->ted_dirty);
828
829         if (obd->obd_recovering || (oa->o_valid & OBD_MD_FLGRANT) == 0)
830                 /* don't update dirty accounting during recovery or
831                  * if grant information got discarded (e.g. during resend) */
832                 RETURN_EXIT;
833
834         if (ted->ted_dirty < granted) {
835                 CWARN("%s: cli %s/%p claims granted %lu > ted_dirty %lu\n",
836                        obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
837                        granted, ted->ted_dirty);
838                 granted = ted->ted_dirty;
839         }
840         tgd->tgd_tot_dirty -= granted;
841         ted->ted_dirty -= granted;
842
843         if (ted->ted_dirty < 0 || ted->ted_grant < 0 || ted->ted_pending < 0) {
844                 CERROR("%s: cli %s/%p dirty %ld pend %ld grant %ld\n",
845                        obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
846                        ted->ted_dirty, ted->ted_pending, ted->ted_grant);
847                 spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
848                 LBUG();
849         }
850         EXIT;
851 }
852
853 /**
854  * Allocate additional grant space to a client
855  *
856  * Calculate how much grant space to return to client, based on how much space
857  * is currently free and how much of that is already granted.
858  * Caller must hold tgd_grant_lock spinlock.
859  *
860  * \param[in] exp               export of the client which sent the request
861  * \param[in] curgrant          current grant claimed by the client
862  * \param[in] want              how much grant space the client would like to
863  *                              have
864  * \param[in] left              remaining free space with granted space taken
865  *                              out
866  * \param[in] conservative      if set to true, the server should be cautious
867  *                              and limit how much space is granted back to the
868  *                              client. Otherwise, the server should try hard to
869  *                              satisfy the client request.
870  *
871  * \retval                      amount of grant space allocated
872  */
873 static long tgt_grant_alloc(struct obd_export *exp, u64 curgrant,
874                             u64 want, u64 left, long chunk,
875                             bool conservative)
876 {
877         struct obd_device       *obd = exp->exp_obd;
878         struct tg_grants_data   *tgd = &obd->u.obt.obt_lut->lut_tgd;
879         struct tg_export_data   *ted = &exp->exp_target_data;
880         u64                      grant;
881
882         ENTRY;
883
884         /* When tgd_grant_compat_disable is set, we don't grant any space to
885          * clients not supporting OBD_CONNECT_GRANT_PARAM.
886          * Otherwise, space granted to such a client is inflated since it
887          * consumes PAGE_SIZE of grant space per block */
888         if ((obd->obd_self_export != exp && !exp_grant_param_supp(exp) &&
889              tgd->tgd_grant_compat_disable) || left == 0 || exp->exp_failed)
890                 RETURN(0);
891
892         if (want > 0x7fffffff) {
893                 CERROR("%s: client %s/%p requesting > 2GB grant %llu\n",
894                        obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp, want);
895                 RETURN(0);
896         }
897
898         /* Grant some fraction of the client's requested grant space so that
899          * they are not always waiting for write credits (not all of it to
900          * avoid overgranting in face of multiple RPCs in flight).  This
901          * essentially will be able to control the OSC_MAX_RIF for a client.
902          *
903          * If we do have a large disparity between what the client thinks it
904          * has and what we think it has, don't grant very much and let the
905          * client consume its grant first.  Either it just has lots of RPCs
906          * in flight, or it was evicted and its grants will soon be used up. */
907         if (curgrant >= want || curgrant >= ted->ted_grant + chunk)
908                 RETURN(0);
909
910         if (obd->obd_recovering)
911                 conservative = false;
912
913         if (conservative)
914                 /* don't grant more than 1/8th of the remaining free space in
915                  * one chunk */
916                 left >>= 3;
917         grant = min(want - curgrant, left);
918         /* round grant up to the next block size */
919         grant = (grant + (1 << tgd->tgd_blockbits) - 1) &
920                 ~((1ULL << tgd->tgd_blockbits) - 1);
921
922         if (!grant)
923                 RETURN(0);
924
925         /* Limit to grant_chunk if not reconnect/recovery */
926         if ((grant > chunk) && conservative)
927                 grant = chunk;
928
929         tgd->tgd_tot_granted += grant;
930         ted->ted_grant += grant;
931
932         if (ted->ted_grant < 0) {
933                 CERROR("%s: cli %s/%p grant %ld want %llu current %llu\n",
934                        obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
935                        ted->ted_grant, want, curgrant);
936                 spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
937                 LBUG();
938         }
939
940         CDEBUG(D_CACHE,
941                "%s: cli %s/%p wants: %llu current grant %llu"
942                " granting: %llu\n", obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid,
943                exp, want, curgrant, grant);
944         CDEBUG(D_CACHE,
945                "%s: cli %s/%p tot cached:%llu granted:%llu"
946                " num_exports: %d\n", obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid,
947                exp, tgd->tgd_tot_dirty, tgd->tgd_tot_granted,
948                obd->obd_num_exports);
949
950         RETURN(grant);
951 }
952
953 /**
954  * Handle grant space allocation on client connection & reconnection.
955  *
956  * A new non-readonly connection gets an initial grant allocation equals to
957  * tgt_grant_chunk() (i.e. twice the max BRW size in most of the cases).
958  * On reconnection, grant counters between client & target are resynchronized
959  * and additional space might be granted back if possible.
960  *
961  * \param[in] env       LU environment provided by the caller
962  * \param[in] exp       client's export which is (re)connecting
963  * \param[in,out] data  obd_connect_data structure sent by the client in the
964  *                      connect request
965  * \param[in] new_conn  must set to true if this is a new connection and false
966  *                      for a reconnection
967  */
968 void tgt_grant_connect(const struct lu_env *env, struct obd_export *exp,
969                        struct obd_connect_data *data, bool new_conn)
970 {
971         struct lu_target        *lut = exp->exp_obd->u.obt.obt_lut;
972         struct tg_grants_data   *tgd = &lut->lut_tgd;
973         struct tg_export_data   *ted = &exp->exp_target_data;
974         u64                      left = 0;
975         u64                      want;
976         long                     chunk;
977         int                      from_cache;
978         int                      force = 0; /* can use cached data */
979
980         /* don't grant space to client with read-only access */
981         if (OCD_HAS_FLAG(data, RDONLY) ||
982             (!OCD_HAS_FLAG(data, GRANT_PARAM) &&
983              tgd->tgd_grant_compat_disable)) {
984                 data->ocd_grant = 0;
985                 data->ocd_connect_flags &= ~(OBD_CONNECT_GRANT |
986                                              OBD_CONNECT_GRANT_PARAM);
987                 RETURN_EXIT;
988         }
989
990         if (OCD_HAS_FLAG(data, GRANT_PARAM))
991                 want = data->ocd_grant;
992         else
993                 want = tgt_grant_inflate(tgd, data->ocd_grant);
994         chunk = tgt_grant_chunk(exp, lut, data);
995 refresh:
996         tgt_grant_statfs(env, exp, force, &from_cache);
997
998         spin_lock(&tgd->tgd_grant_lock);
999
1000         /* Grab free space from cached info and take out space already granted
1001          * to clients as well as reserved space */
1002         left = tgt_grant_space_left(exp);
1003
1004         /* get fresh statfs data if we are short in ungranted space */
1005         if (from_cache && left < 32 * chunk) {
1006                 spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
1007                 CDEBUG(D_CACHE, "fs has no space left and statfs too old\n");
1008                 force = 1;
1009                 goto refresh;
1010         }
1011
1012         tgt_grant_alloc(exp, (u64)ted->ted_grant, want, left, chunk, new_conn);
1013
1014         /* return to client its current grant */
1015         if (OCD_HAS_FLAG(data, GRANT_PARAM))
1016                 data->ocd_grant = ted->ted_grant;
1017         else
1018                 /* deflate grant */
1019                 data->ocd_grant = tgt_grant_deflate(tgd, (u64)ted->ted_grant);
1020
1021         /* reset dirty accounting */
1022         tgd->tgd_tot_dirty -= ted->ted_dirty;
1023         ted->ted_dirty = 0;
1024
1025         if (new_conn && OCD_HAS_FLAG(data, GRANT))
1026                 tgd->tgd_tot_granted_clients++;
1027
1028         spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
1029
1030         CDEBUG(D_CACHE, "%s: cli %s/%p ocd_grant: %d want: %llu left: %llu\n",
1031                exp->exp_obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid,
1032                exp, data->ocd_grant, want, left);
1033
1034         EXIT;
1035 }
1036 EXPORT_SYMBOL(tgt_grant_connect);
1037
1038 /**
1039  * Release all grant space attached to a given export.
1040  *
1041  * Remove a client from the grant accounting totals.  We also remove
1042  * the export from the obd device under the osfs and dev locks to ensure
1043  * that the tgt_grant_sanity_check() calculations are always valid.
1044  * The client should do something similar when it invalidates its import.
1045  *
1046  * \param[in] exp       client's export to remove from grant accounting
1047  */
1048 void tgt_grant_discard(struct obd_export *exp)
1049 {
1050         struct obd_device       *obd = exp->exp_obd;
1051         struct tg_grants_data   *tgd = &obd->u.obt.obt_lut->lut_tgd;
1052         struct tg_export_data   *ted = &exp->exp_target_data;
1053
1054         spin_lock(&tgd->tgd_grant_lock);
1055         LASSERTF(tgd->tgd_tot_granted >= ted->ted_grant,
1056                  "%s: tot_granted %llu cli %s/%p ted_grant %ld\n",
1057                  obd->obd_name, tgd->tgd_tot_granted,
1058                  exp->exp_client_uuid.uuid, exp, ted->ted_grant);
1059         tgd->tgd_tot_granted -= ted->ted_grant;
1060         ted->ted_grant = 0;
1061         LASSERTF(tgd->tgd_tot_pending >= ted->ted_pending,
1062                  "%s: tot_pending %llu cli %s/%p ted_pending %ld\n",
1063                  obd->obd_name, tgd->tgd_tot_pending,
1064                  exp->exp_client_uuid.uuid, exp, ted->ted_pending);
1065         /* tgd_tot_pending is handled in tgt_grant_commit as bulk
1066          * commmits */
1067         LASSERTF(tgd->tgd_tot_dirty >= ted->ted_dirty,
1068                  "%s: tot_dirty %llu cli %s/%p ted_dirty %ld\n",
1069                  obd->obd_name, tgd->tgd_tot_dirty,
1070                  exp->exp_client_uuid.uuid, exp, ted->ted_dirty);
1071         tgd->tgd_tot_dirty -= ted->ted_dirty;
1072         ted->ted_dirty = 0;
1073         spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
1074 }
1075 EXPORT_SYMBOL(tgt_grant_discard);
1076
1077 /**
1078  * Process grant information from incoming bulk read request.
1079  *
1080  * Extract grant information packed in obdo structure (OBD_MD_FLGRANT set in
1081  * o_valid). Bulk reads usually comes with grant announcements (number of dirty
1082  * blocks, remaining amount of grant space, ...) and could also include a grant
1083  * shrink request. Unlike bulk write, no additional grant space is returned on
1084  * bulk read request.
1085  *
1086  * \param[in] env       is the lu environment provided by the caller
1087  * \param[in] exp       is the export of the client which sent the request
1088  * \param[in,out] oa    is the incoming obdo sent by the client
1089  */
1090 void tgt_grant_prepare_read(const struct lu_env *env,
1091                             struct obd_export *exp, struct obdo *oa)
1092 {
1093         struct lu_target        *lut = exp->exp_obd->u.obt.obt_lut;
1094         struct tg_grants_data   *tgd = &lut->lut_tgd;
1095         int                      do_shrink;
1096         u64                      left = 0;
1097
1098         ENTRY;
1099
1100         if (!oa)
1101                 RETURN_EXIT;
1102
1103         if ((oa->o_valid & OBD_MD_FLGRANT) == 0)
1104                 /* The read request does not contain any grant
1105                  * information */
1106                 RETURN_EXIT;
1107
1108         if ((oa->o_valid & OBD_MD_FLFLAGS) &&
1109             (oa->o_flags & OBD_FL_SHRINK_GRANT)) {
1110                 /* To process grant shrink request, we need to know how much
1111                  * available space remains on the backend filesystem.
1112                  * Shrink requests are not so common, we always get fresh
1113                  * statfs information. */
1114                 tgt_grant_statfs(env, exp, 1, NULL);
1115
1116                 /* protect all grant counters */
1117                 spin_lock(&tgd->tgd_grant_lock);
1118
1119                 /* Grab free space from cached statfs data and take out space
1120                  * already granted to clients as well as reserved space */
1121                 left = tgt_grant_space_left(exp);
1122
1123                 /* all set now to proceed with shrinking */
1124                 do_shrink = 1;
1125         } else {
1126                 /* no grant shrinking request packed in the obdo and
1127                  * since we don't grant space back on reads, no point
1128                  * in running statfs, so just skip it and process
1129                  * incoming grant data directly. */
1130                 spin_lock(&tgd->tgd_grant_lock);
1131                 do_shrink = 0;
1132         }
1133
1134         /* extract incoming grant information provided by the client and
1135          * inflate grant counters if required */
1136         tgt_grant_incoming(env, exp, oa, tgt_grant_chunk(exp, lut, NULL));
1137
1138         /* unlike writes, we don't return grants back on reads unless a grant
1139          * shrink request was packed and we decided to turn it down. */
1140         if (do_shrink)
1141                 tgt_grant_shrink(exp, oa, left);
1142         else
1143                 oa->o_grant = 0;
1144
1145         if (!exp_grant_param_supp(exp))
1146                 oa->o_grant = tgt_grant_deflate(tgd, oa->o_grant);
1147         spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
1148         EXIT;
1149 }
1150 EXPORT_SYMBOL(tgt_grant_prepare_read);
1151
1152 /**
1153  * Process grant information from incoming bulk write request.
1154  *
1155  * This function extracts client's grant announcements from incoming bulk write
1156  * request and attempts to allocate grant space for network buffers that need it
1157  * (i.e. OBD_BRW_FROM_GRANT not set in rnb_fags).
1158  * Network buffers which aren't granted the OBD_BRW_GRANTED flag should not
1159  * proceed further and should fail with -ENOSPC.
1160  * Whenever possible, additional grant space will be returned to the client
1161  * in the bulk write reply.
1162  * tgt_grant_prepare_write() must be called before writting any buffers to
1163  * the backend storage. This function works in pair with tgt_grant_commit()
1164  * which must be invoked once all buffers have been written to disk in order
1165  * to release space from the pending grant counter.
1166  *
1167  * \param[in] env       LU environment provided by the caller
1168  * \param[in] exp       export of the client which sent the request
1169  * \param[in] oa        incoming obdo sent by the client
1170  * \param[in] rnb       list of network buffers
1171  * \param[in] niocount  number of network buffers in the list
1172  */
1173 void tgt_grant_prepare_write(const struct lu_env *env,
1174                              struct obd_export *exp, struct obdo *oa,
1175                              struct niobuf_remote *rnb, int niocount)
1176 {
1177         struct obd_device       *obd = exp->exp_obd;
1178         struct lu_target        *lut = obd->u.obt.obt_lut;
1179         struct tg_grants_data   *tgd = &lut->lut_tgd;
1180         u64                      left;
1181         int                      from_cache;
1182         int                      force = 0; /* can use cached data intially */
1183         long                     chunk = tgt_grant_chunk(exp, lut, NULL);
1184
1185         ENTRY;
1186
1187 refresh:
1188         /* get statfs information from OSD layer */
1189         tgt_grant_statfs(env, exp, force, &from_cache);
1190
1191         spin_lock(&tgd->tgd_grant_lock); /* protect all grant counters */
1192
1193         /* Grab free space from cached statfs data and take out space already
1194          * granted to clients as well as reserved space */
1195         left = tgt_grant_space_left(exp);
1196
1197         /* Get fresh statfs data if we are short in ungranted space */
1198         if (from_cache && left < 32 * chunk) {
1199                 spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
1200                 CDEBUG(D_CACHE, "%s: fs has no space left and statfs too old\n",
1201                        obd->obd_name);
1202                 force = 1;
1203                 goto refresh;
1204         }
1205
1206         /* When close to free space exhaustion, trigger a sync to force
1207          * writeback cache to consume required space immediately and release as
1208          * much space as possible. */
1209         if (!obd->obd_recovering && force != 2 && left < chunk) {
1210                 bool from_grant = true;
1211                 int  i;
1212
1213                 /* That said, it is worth running a sync only if some pages did
1214                  * not consume grant space on the client and could thus fail
1215                  * with ENOSPC later in tgt_grant_check() */
1216                 for (i = 0; i < niocount; i++)
1217                         if (!(rnb[i].rnb_flags & OBD_BRW_FROM_GRANT))
1218                                 from_grant = false;
1219
1220                 if (!from_grant) {
1221                         /* at least one network buffer requires acquiring grant
1222                          * space on the server */
1223                         spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
1224                         /* discard errors, at least we tried ... */
1225                         dt_sync(env, lut->lut_bottom);
1226                         force = 2;
1227                         goto refresh;
1228                 }
1229         }
1230
1231         /* extract incoming grant information provided by the client,
1232          * and inflate grant counters if required */
1233         tgt_grant_incoming(env, exp, oa, chunk);
1234
1235         /* check limit */
1236         tgt_grant_check(env, exp, oa, rnb, niocount, &left);
1237
1238         if (!(oa->o_valid & OBD_MD_FLGRANT)) {
1239                 spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
1240                 RETURN_EXIT;
1241         }
1242
1243         /* if OBD_FL_SHRINK_GRANT is set, the client is willing to release some
1244          * grant space. */
1245         if ((oa->o_valid & OBD_MD_FLFLAGS) &&
1246             (oa->o_flags & OBD_FL_SHRINK_GRANT))
1247                 tgt_grant_shrink(exp, oa, left);
1248         else
1249                 /* grant more space back to the client if possible */
1250                 oa->o_grant = tgt_grant_alloc(exp, oa->o_grant, oa->o_undirty,
1251                                               left, chunk, true);
1252
1253         if (!exp_grant_param_supp(exp))
1254                 oa->o_grant = tgt_grant_deflate(tgd, oa->o_grant);
1255         spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
1256         EXIT;
1257 }
1258 EXPORT_SYMBOL(tgt_grant_prepare_write);
1259
1260 /**
1261  * Consume grant space reserved for object creation.
1262  *
1263  * Grant space is allocated to the local self export for object precreation.
1264  * This is required to prevent object precreation from consuming grant space
1265  * allocated to client nodes for the data writeback cache.
1266  * This function consumes enough space to create \a nr objects and allocates
1267  * more grant space to the self export for future precreation requests, if
1268  * possible.
1269  *
1270  * \param[in] env       LU environment provided by the caller
1271  * \param[in] exp       export holding the grant space for precreation (= self
1272  *                      export currently)
1273  * \param[in] nr        number of objects to be created
1274  *
1275  * \retval >= 0         amount of grant space allocated to the precreate request
1276  * \retval -ENOSPC      on failure
1277  */
1278 long tgt_grant_create(const struct lu_env *env, struct obd_export *exp, s64 *nr)
1279 {
1280         struct lu_target        *lut = exp->exp_obd->u.obt.obt_lut;
1281         struct tg_grants_data   *tgd = &lut->lut_tgd;
1282         struct tg_export_data   *ted = &exp->exp_target_data;
1283         u64                      left = 0;
1284         unsigned long            wanted;
1285         unsigned long            granted;
1286         ENTRY;
1287
1288         if (exp->exp_obd->obd_recovering ||
1289             lut->lut_dt_conf.ddp_inodespace == 0)
1290                 /* don't enforce grant during recovery */
1291                 RETURN(0);
1292
1293         /* Update statfs data if required */
1294         tgt_grant_statfs(env, exp, 1, NULL);
1295
1296         /* protect all grant counters */
1297         spin_lock(&tgd->tgd_grant_lock);
1298
1299         /* fail precreate request if there is not enough blocks available for
1300          * writing */
1301         if (tgd->tgd_osfs.os_bavail - (ted->ted_grant >> tgd->tgd_blockbits) <
1302             (tgd->tgd_osfs.os_blocks >> 10)) {
1303                 spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
1304                 CDEBUG(D_RPCTRACE, "%s: not enough space for create %llu\n",
1305                        exp->exp_obd->obd_name,
1306                        tgd->tgd_osfs.os_bavail * tgd->tgd_osfs.os_blocks);
1307                 RETURN(-ENOSPC);
1308         }
1309
1310         /* Grab free space from cached statfs data and take out space
1311          * already granted to clients as well as reserved space */
1312         left = tgt_grant_space_left(exp);
1313
1314         /* compute how much space is required to handle the precreation
1315          * request */
1316         wanted = *nr * lut->lut_dt_conf.ddp_inodespace;
1317         if (wanted > ted->ted_grant + left) {
1318                 /* that's beyond what remains, adjust the number of objects that
1319                  * can be safely precreated */
1320                 wanted = ted->ted_grant + left;
1321                 *nr = wanted / lut->lut_dt_conf.ddp_inodespace;
1322                 if (*nr == 0) {
1323                         /* we really have no space any more for precreation,
1324                          * fail the precreate request with ENOSPC */
1325                         spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
1326                         RETURN(-ENOSPC);
1327                 }
1328                 /* compute space needed for the new number of creations */
1329                 wanted = *nr * lut->lut_dt_conf.ddp_inodespace;
1330         }
1331         LASSERT(wanted <= ted->ted_grant + left);
1332
1333         if (wanted <= ted->ted_grant) {
1334                 /* we've enough grant space to handle this precreate request */
1335                 ted->ted_grant -= wanted;
1336         } else {
1337                 /* we need to take some space from the ungranted pool */
1338                 tgd->tgd_tot_granted += wanted - ted->ted_grant;
1339                 left -= wanted - ted->ted_grant;
1340                 ted->ted_grant = 0;
1341         }
1342         granted = wanted;
1343         ted->ted_pending += granted;
1344         tgd->tgd_tot_pending += granted;
1345
1346         /* grant more space for precreate purpose if possible. */
1347         wanted = OST_MAX_PRECREATE * lut->lut_dt_conf.ddp_inodespace / 2;
1348         if (wanted > ted->ted_grant) {
1349                 long chunk;
1350
1351                 /* always try to book enough space to handle a large precreate
1352                  * request */
1353                 chunk = tgt_grant_chunk(exp, lut, NULL);
1354                 wanted -= ted->ted_grant;
1355                 tgt_grant_alloc(exp, ted->ted_grant, wanted, left, chunk,
1356                                 false);
1357         }
1358         spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
1359         RETURN(granted);
1360 }
1361 EXPORT_SYMBOL(tgt_grant_create);
1362
1363 /**
1364  * Release grant space added to the pending counter by tgt_grant_prepare_write()
1365  *
1366  * Update pending grant counter once buffers have been written to the disk.
1367  *
1368  * \param[in] exp       export of the client which sent the request
1369  * \param[in] pending   amount of reserved space to be released
1370  * \param[in] rc        return code of pre-commit operations
1371  */
1372 void tgt_grant_commit(struct obd_export *exp, unsigned long pending,
1373                       int rc)
1374 {
1375         struct tg_grants_data *tgd = &exp->exp_obd->u.obt.obt_lut->lut_tgd;
1376
1377         ENTRY;
1378
1379         /* get space accounted in tot_pending for the I/O, set in
1380          * tgt_grant_check() */
1381         if (pending == 0)
1382                 RETURN_EXIT;
1383
1384         spin_lock(&tgd->tgd_grant_lock);
1385         /* Don't update statfs data for errors raised before commit (e.g.
1386          * bulk transfer failed, ...) since we know those writes have not been
1387          * processed. For other errors hit during commit, we cannot really tell
1388          * whether or not something was written, so we update statfs data.
1389          * In any case, this should not be fatal since we always get fresh
1390          * statfs data before failing a request with ENOSPC */
1391         if (rc == 0) {
1392                 spin_lock(&tgd->tgd_osfs_lock);
1393                 /* Take pending out of cached statfs data */
1394                 tgd->tgd_osfs.os_bavail -= min_t(u64,
1395                                                  tgd->tgd_osfs.os_bavail,
1396                                                  pending >> tgd->tgd_blockbits);
1397                 if (tgd->tgd_statfs_inflight)
1398                         /* someone is running statfs and want to be notified of
1399                          * writes happening meanwhile */
1400                         tgd->tgd_osfs_inflight += pending;
1401                 spin_unlock(&tgd->tgd_osfs_lock);
1402         }
1403
1404         if (exp->exp_target_data.ted_pending < pending) {
1405                 CERROR("%s: cli %s/%p ted_pending(%lu) < grant_used(%lu)\n",
1406                        exp->exp_obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
1407                        exp->exp_target_data.ted_pending, pending);
1408                 spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
1409                 LBUG();
1410         }
1411         exp->exp_target_data.ted_pending -= pending;
1412
1413         if (tgd->tgd_tot_granted < pending) {
1414                 CERROR("%s: cli %s/%p tot_granted(%llu) < grant_used(%lu)\n",
1415                        exp->exp_obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
1416                        tgd->tgd_tot_granted, pending);
1417                 spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
1418                 LBUG();
1419         }
1420         tgd->tgd_tot_granted -= pending;
1421
1422         if (tgd->tgd_tot_pending < pending) {
1423                 CERROR("%s: cli %s/%p tot_pending(%llu) < grant_used(%lu)\n",
1424                        exp->exp_obd->obd_name, exp->exp_client_uuid.uuid, exp,
1425                        tgd->tgd_tot_pending, pending);
1426                 spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
1427                 LBUG();
1428         }
1429         tgd->tgd_tot_pending -= pending;
1430         spin_unlock(&tgd->tgd_grant_lock);
1431         EXIT;
1432 }
1433 EXPORT_SYMBOL(tgt_grant_commit);
1434
1435 struct tgt_grant_cb {
1436         /* commit callback structure */
1437         struct dt_txn_commit_cb  tgc_cb;
1438         /* export associated with the bulk write */
1439         struct obd_export       *tgc_exp;
1440         /* pending grant to be released */
1441         unsigned long            tgc_granted;
1442 };
1443
1444 /**
1445  * Callback function for grant releasing
1446  *
1447  * Release grant space reserved by the client node.
1448  *
1449  * \param[in] env       execution environment
1450  * \param[in] th        transaction handle
1451  * \param[in] cb        callback data
1452  * \param[in] err       error code
1453  */
1454 static void tgt_grant_commit_cb(struct lu_env *env, struct thandle *th,
1455                                 struct dt_txn_commit_cb *cb, int err)
1456 {
1457         struct tgt_grant_cb *tgc;
1458
1459         tgc = container_of(cb, struct tgt_grant_cb, tgc_cb);
1460
1461         tgt_grant_commit(tgc->tgc_exp, tgc->tgc_granted, err);
1462         class_export_cb_put(tgc->tgc_exp);
1463         OBD_FREE_PTR(tgc);
1464 }
1465
1466 /**
1467  * Add callback for grant releasing
1468  *
1469  * Register a commit callback to release grant space.
1470  *
1471  * \param[in] th        transaction handle
1472  * \param[in] exp       OBD export of client
1473  * \param[in] granted   amount of grant space to be released upon commit
1474  *
1475  * \retval              0 on successful callback adding
1476  * \retval              negative value on error
1477  */
1478 int tgt_grant_commit_cb_add(struct thandle *th, struct obd_export *exp,
1479                             unsigned long granted)
1480 {
1481         struct tgt_grant_cb     *tgc;
1482         struct dt_txn_commit_cb *dcb;
1483         int                      rc;
1484         ENTRY;
1485
1486         OBD_ALLOC_PTR(tgc);
1487         if (tgc == NULL)
1488                 RETURN(-ENOMEM);
1489
1490         tgc->tgc_exp = class_export_cb_get(exp);
1491         tgc->tgc_granted = granted;
1492
1493         dcb = &tgc->tgc_cb;
1494         dcb->dcb_func = tgt_grant_commit_cb;
1495         INIT_LIST_HEAD(&dcb->dcb_linkage);
1496         strlcpy(dcb->dcb_name, "tgt_grant_commit_cb", sizeof(dcb->dcb_name));
1497
1498         rc = dt_trans_cb_add(th, dcb);
1499         if (rc) {
1500                 class_export_cb_put(tgc->tgc_exp);
1501                 OBD_FREE_PTR(tgc);
1502         }
1503
1504         RETURN(rc);
1505 }
1506 EXPORT_SYMBOL(tgt_grant_commit_cb_add);
1507
1508 /**
1509  * Show estimate of total amount of dirty data on clients.
1510  *
1511  * \param[in] m         seq_file handle
1512  * \param[in] data      unused for single entry
1513  *
1514  * \retval              0 on success
1515  * \retval              negative value on error
1516  */
1517 int tgt_tot_dirty_seq_show(struct seq_file *m, void *data)
1518 {
1519         struct obd_device *obd = m->private;
1520         struct tg_grants_data *tgd;
1521
1522         LASSERT(obd != NULL);
1523         tgd = &obd->u.obt.obt_lut->lut_tgd;
1524         seq_printf(m, "%llu\n", tgd->tgd_tot_dirty);
1525         return 0;
1526 }
1527 EXPORT_SYMBOL(tgt_tot_dirty_seq_show);
1528
1529 /**
1530  * Show total amount of space granted to clients.
1531  *
1532  * \param[in] m         seq_file handle
1533  * \param[in] data      unused for single entry
1534  *
1535  * \retval              0 on success
1536  * \retval              negative value on error
1537  */
1538 int tgt_tot_granted_seq_show(struct seq_file *m, void *data)
1539 {
1540         struct obd_device *obd = m->private;
1541         struct tg_grants_data *tgd;
1542
1543         LASSERT(obd != NULL);
1544         tgd = &obd->u.obt.obt_lut->lut_tgd;
1545         seq_printf(m, "%llu\n", tgd->tgd_tot_granted);
1546         return 0;
1547 }
1548 EXPORT_SYMBOL(tgt_tot_granted_seq_show);
1549
1550 /**
1551  * Show total amount of space used by IO in progress.
1552  *
1553  * \param[in] m         seq_file handle
1554  * \param[in] data      unused for single entry
1555  *
1556  * \retval              0 on success
1557  * \retval              negative value on error
1558  */
1559 int tgt_tot_pending_seq_show(struct seq_file *m, void *data)
1560 {
1561         struct obd_device *obd = m->private;
1562         struct tg_grants_data *tgd;
1563
1564         LASSERT(obd != NULL);
1565         tgd = &obd->u.obt.obt_lut->lut_tgd;
1566         seq_printf(m, "%llu\n", tgd->tgd_tot_pending);
1567         return 0;
1568 }
1569 EXPORT_SYMBOL(tgt_tot_pending_seq_show);
1570
1571 /**
1572  * Show if grants compatibility mode is disabled.
1573  *
1574  * When tgd_grant_compat_disable is set, we don't grant any space to clients
1575  * not supporting OBD_CONNECT_GRANT_PARAM. Otherwise, space granted to such
1576  * a client is inflated since it consumes PAGE_SIZE of grant space per
1577  * block, (i.e. typically 4kB units), but underlaying file system might have
1578  * block size bigger than page size, e.g. ZFS. See LU-2049 for details.
1579  *
1580  * \param[in] m         seq_file handle
1581  * \param[in] data      unused for single entry
1582  *
1583  * \retval              0 on success
1584  * \retval              negative value on error
1585  */
1586 int tgt_grant_compat_disable_seq_show(struct seq_file *m, void *data)
1587 {
1588         struct obd_device *obd = m->private;
1589         struct tg_grants_data *tgd = &obd->u.obt.obt_lut->lut_tgd;
1590
1591         seq_printf(m, "%u\n", tgd->tgd_grant_compat_disable);
1592         return 0;
1593 }
1594 EXPORT_SYMBOL(tgt_grant_compat_disable_seq_show);
1595
1596 /**
1597  * Change grant compatibility mode.
1598  *
1599  * Setting tgd_grant_compat_disable prohibit any space granting to clients
1600  * not supporting OBD_CONNECT_GRANT_PARAM. See details above.
1601  *
1602  * \param[in] file      proc file
1603  * \param[in] buffer    string which represents mode
1604  *                      1: disable compatibility mode
1605  *                      0: enable compatibility mode
1606  * \param[in] count     \a buffer length
1607  * \param[in] off       unused for single entry
1608  *
1609  * \retval              \a count on success
1610  * \retval              negative number on error
1611  */
1612 ssize_t tgt_grant_compat_disable_seq_write(struct file *file,
1613                                            const char __user *buffer,
1614                                            size_t count, loff_t *off)
1615 {
1616         struct seq_file *m = file->private_data;
1617         struct obd_device *obd = m->private;
1618         struct tg_grants_data *tgd = &obd->u.obt.obt_lut->lut_tgd;
1619         __s64 val;
1620         int rc;
1621
1622         rc = lprocfs_str_to_s64(buffer, count, &val);
1623         if (rc)
1624                 return rc;
1625
1626         if (val < 0)
1627                 return -EINVAL;
1628
1629         tgd->tgd_grant_compat_disable = !!val;
1630
1631         return count;
1632 }
1633 EXPORT_SYMBOL(tgt_grant_compat_disable_seq_write);