drivers/staging/lustre/lustre/ldlm/ldlm_pool.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) 2007, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  24  * Use is subject to license terms.
  25  *
  26  * Copyright (c) 2010, 2015, Intel Corporation.
  27  */
  28 /*
  29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  30  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  31  *
  32  * lustre/ldlm/ldlm_pool.c
  33  *
  34  * Author: Yury Umanets <umka@clusterfs.com>
  35  */
  36
  37 /*
  38  * Idea of this code is rather simple. Each second, for each server namespace
  39  * we have SLV - server lock volume which is calculated on current number of
  40  * granted locks, grant speed for past period, etc - that is, locking load.
  41  * This SLV number may be thought as a flow definition for simplicity. It is
  42  * sent to clients with each occasion to let them know what is current load
  43  * situation on the server. By default, at the beginning, SLV on server is
  44  * set max value which is calculated as the following: allow to one client
  45  * have all locks of limit ->pl_limit for 10h.
  46  *
  47  * Next, on clients, number of cached locks is not limited artificially in any
  48  * way as it was before. Instead, client calculates CLV, that is, client lock
  49  * volume for each lock and compares it with last SLV from the server. CLV is
  50  * calculated as the number of locks in LRU * lock live time in seconds. If
  51  * CLV > SLV - lock is canceled.
  52  *
  53  * Client has LVF, that is, lock volume factor which regulates how much
  54  * sensitive client should be about last SLV from server. The higher LVF is the
  55  * more locks will be canceled on client. Default value for it is 1. Setting LVF
  56  * to 2 means that client will cancel locks 2 times faster.
  57  *
  58  * Locks on a client will be canceled more intensively in these cases:
  59  * (1) if SLV is smaller, that is, load is higher on the server;
  60  * (2) client has a lot of locks (the more locks are held by client, the bigger
  61  *     chances that some of them should be canceled);
  62  * (3) client has old locks (taken some time ago);
  63  *
  64  * Thus, according to flow paradigm that we use for better understanding SLV,
  65  * CLV is the volume of particle in flow described by SLV. According to this,
  66  * if flow is getting thinner, more and more particles become outside of it and
  67  * as particles are locks, they should be canceled.
  68  *
  69  * General idea of this belongs to Vitaly Fertman (vitaly@clusterfs.com).
  70  * Andreas Dilger (adilger@clusterfs.com) proposed few nice ideas like using
  71  * LVF and many cleanups. Flow definition to allow more easy understanding of
  72  * the logic belongs to Nikita Danilov (nikita@clusterfs.com) as well as many
  73  * cleanups and fixes. And design and implementation are done by Yury Umanets
  74  * (umka@clusterfs.com).
  75  *
  76  * Glossary for terms used:
  77  *
  78  * pl_limit - Number of allowed locks in pool. Applies to server and client
  79  * side (tunable);
  80  *
  81  * pl_granted - Number of granted locks (calculated);
  82  * pl_grant_rate - Number of granted locks for last T (calculated);
  83  * pl_cancel_rate - Number of canceled locks for last T (calculated);
  84  * pl_grant_speed - Grant speed (GR - CR) for last T (calculated);
  85  * pl_grant_plan - Planned number of granted locks for next T (calculated);
  86  * pl_server_lock_volume - Current server lock volume (calculated);
  87  *
  88  * As it may be seen from list above, we have few possible tunables which may
  89  * affect behavior much. They all may be modified via sysfs. However, they also
  90  * give a possibility for constructing few pre-defined behavior policies. If
  91  * none of predefines is suitable for a working pattern being used, new one may
  92  * be "constructed" via sysfs tunables.
  93  */
  94
  95 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LDLM
  96
  97 #include "../include/lustre_dlm.h"
  98 #include "../include/cl_object.h"
  99 #include "../include/obd_class.h"
 100 #include "../include/obd_support.h"
 101 #include "ldlm_internal.h"
 102
 103 /*
 104  * 50 ldlm locks for 1MB of RAM.
 105  */
 106 #define LDLM_POOL_HOST_L ((NUM_CACHEPAGES >> (20 - PAGE_SHIFT)) * 50)
 107
 108 /*
 109  * Maximal possible grant step plan in %.
 110  */
 111 #define LDLM_POOL_MAX_GSP (30)
 112
 113 /*
 114  * Minimal possible grant step plan in %.
 115  */
 116 #define LDLM_POOL_MIN_GSP (1)
 117
 118 /*
 119  * This controls the speed of reaching LDLM_POOL_MAX_GSP
 120  * with increasing thread period.
 121  */
 122 #define LDLM_POOL_GSP_STEP_SHIFT (2)
 123
 124 /*
 125  * LDLM_POOL_GSP% of all locks is default GP.
 126  */
 127 #define LDLM_POOL_GP(L)   (((L) * LDLM_POOL_MAX_GSP) / 100)
 128
 129 /*
 130  * Max age for locks on clients.
 131  */
 132 #define LDLM_POOL_MAX_AGE (36000)
 133
 134 /*
 135  * The granularity of SLV calculation.
 136  */
 137 #define LDLM_POOL_SLV_SHIFT (10)
 138
 139 static inline __u64 dru(__u64 val, __u32 shift, int round_up)
 140 {
 141         return (val + (round_up ? (1 << shift) - 1 : 0)) >> shift;
 142 }
 143
 144 static inline __u64 ldlm_pool_slv_max(__u32 L)
 145 {
 146         /*
 147          * Allow to have all locks for 1 client for 10 hrs.
 148          * Formula is the following: limit * 10h / 1 client.
 149          */
 150         __u64 lim = (__u64)L *  LDLM_POOL_MAX_AGE / 1;
 151         return lim;
 152 }
 153
 154 static inline __u64 ldlm_pool_slv_min(__u32 L)
 155 {
 156         return 1;
 157 }
 158
 159 enum {
 160         LDLM_POOL_FIRST_STAT = 0,
 161         LDLM_POOL_GRANTED_STAT = LDLM_POOL_FIRST_STAT,
 162         LDLM_POOL_GRANT_STAT,
 163         LDLM_POOL_CANCEL_STAT,
 164         LDLM_POOL_GRANT_RATE_STAT,
 165         LDLM_POOL_CANCEL_RATE_STAT,
 166         LDLM_POOL_GRANT_PLAN_STAT,
 167         LDLM_POOL_SLV_STAT,
 168         LDLM_POOL_SHRINK_REQTD_STAT,
 169         LDLM_POOL_SHRINK_FREED_STAT,
 170         LDLM_POOL_RECALC_STAT,
 171         LDLM_POOL_TIMING_STAT,
 172         LDLM_POOL_LAST_STAT
 173 };
 174
 175 /**
 176  * Calculates suggested grant_step in % of available locks for passed
 177  * \a period. This is later used in grant_plan calculations.
 178  */
 179 static inline int ldlm_pool_t2gsp(unsigned int t)
 180 {
 181         /*
 182          * This yields 1% grant step for anything below LDLM_POOL_GSP_STEP
 183          * and up to 30% for anything higher than LDLM_POOL_GSP_STEP.
 184          *
 185          * How this will affect execution is the following:
 186          *
 187          * - for thread period 1s we will have grant_step 1% which good from
 188          * pov of taking some load off from server and push it out to clients.
 189          * This is like that because 1% for grant_step means that server will
 190          * not allow clients to get lots of locks in short period of time and
 191          * keep all old locks in their caches. Clients will always have to
 192          * get some locks back if they want to take some new;
 193          *
 194          * - for thread period 10s (which is default) we will have 23% which
 195          * means that clients will have enough of room to take some new locks
 196          * without getting some back. All locks from this 23% which were not
 197          * taken by clients in current period will contribute in SLV growing.
 198          * SLV growing means more locks cached on clients until limit or grant
 199          * plan is reached.
 200          */
 201         return LDLM_POOL_MAX_GSP -
 202                 ((LDLM_POOL_MAX_GSP - LDLM_POOL_MIN_GSP) >>
 203                  (t >> LDLM_POOL_GSP_STEP_SHIFT));
 204 }
 205
 206 /**
 207  * Recalculates next stats on passed \a pl.
 208  *
 209  * \pre ->pl_lock is locked.
 210  */
 211 static void ldlm_pool_recalc_stats(struct ldlm_pool *pl)
 212 {
 213         int grant_plan = pl->pl_grant_plan;
 214         __u64 slv = pl->pl_server_lock_volume;
 215         int granted = atomic_read(&pl->pl_granted);
 216         int grant_rate = atomic_read(&pl->pl_grant_rate);
 217         int cancel_rate = atomic_read(&pl->pl_cancel_rate);
 218
 219         lprocfs_counter_add(pl->pl_stats, LDLM_POOL_SLV_STAT,
 220                             slv);
 221         lprocfs_counter_add(pl->pl_stats, LDLM_POOL_GRANTED_STAT,
 222                             granted);
 223         lprocfs_counter_add(pl->pl_stats, LDLM_POOL_GRANT_RATE_STAT,
 224                             grant_rate);
 225         lprocfs_counter_add(pl->pl_stats, LDLM_POOL_GRANT_PLAN_STAT,
 226                             grant_plan);
 227         lprocfs_counter_add(pl->pl_stats, LDLM_POOL_CANCEL_RATE_STAT,
 228                             cancel_rate);
 229 }
 230
 231 /**
 232  * Sets SLV and Limit from container_of(pl, struct ldlm_namespace,
 233  * ns_pool)->ns_obd tp passed \a pl.
 234  */
 235 static void ldlm_cli_pool_pop_slv(struct ldlm_pool *pl)
 236 {
 237         struct obd_device *obd;
 238
 239         /*
 240          * Get new SLV and Limit from obd which is updated with coming
 241          * RPCs.
 242          */
 243         obd = container_of(pl, struct ldlm_namespace,
 244                            ns_pool)->ns_obd;
 245         read_lock(&obd->obd_pool_lock);
 246         pl->pl_server_lock_volume = obd->obd_pool_slv;
 247         atomic_set(&pl->pl_limit, obd->obd_pool_limit);
 248         read_unlock(&obd->obd_pool_lock);
 249 }
 250
 251 /**
 252  * Recalculates client size pool \a pl according to current SLV and Limit.
 253  */
 254 static int ldlm_cli_pool_recalc(struct ldlm_pool *pl)
 255 {
 256         time64_t recalc_interval_sec;
 257         int ret;
 258
 259         recalc_interval_sec = ktime_get_real_seconds() - pl->pl_recalc_time;
 260         if (recalc_interval_sec < pl->pl_recalc_period)
 261                 return 0;
 262
 263         spin_lock(&pl->pl_lock);
 264         /*
 265          * Check if we need to recalc lists now.
 266          */
 267         recalc_interval_sec = ktime_get_real_seconds() - pl->pl_recalc_time;
 268         if (recalc_interval_sec < pl->pl_recalc_period) {
 269                 spin_unlock(&pl->pl_lock);
 270                 return 0;
 271         }
 272
 273         /*
 274          * Make sure that pool knows last SLV and Limit from obd.
 275          */
 276         ldlm_cli_pool_pop_slv(pl);
 277
 278         spin_unlock(&pl->pl_lock);
 279
 280         /*
 281          * Do not cancel locks in case lru resize is disabled for this ns.
 282          */
 283         if (!ns_connect_lru_resize(container_of(pl, struct ldlm_namespace,
 284                                                 ns_pool))) {
 285                 ret = 0;
 286                 goto out;
 287         }
 288
 289         /*
 290          * In the time of canceling locks on client we do not need to maintain
 291          * sharp timing, we only want to cancel locks asap according to new SLV.
 292          * It may be called when SLV has changed much, this is why we do not
 293          * take into account pl->pl_recalc_time here.
 294          */
 295         ret = ldlm_cancel_lru(container_of(pl, struct ldlm_namespace, ns_pool),
 296                               0, LCF_ASYNC, LDLM_CANCEL_LRUR);
 297
 298 out:
 299         spin_lock(&pl->pl_lock);
 300         /*
 301          * Time of LRU resizing might be longer than period,
 302          * so update after LRU resizing rather than before it.
 303          */
 304         pl->pl_recalc_time = ktime_get_real_seconds();
 305         lprocfs_counter_add(pl->pl_stats, LDLM_POOL_TIMING_STAT,
 306                             recalc_interval_sec);
 307         spin_unlock(&pl->pl_lock);
 308         return ret;
 309 }
 310
 311 /**
 312  * This function is main entry point for memory pressure handling on client
 313  * side.  Main goal of this function is to cancel some number of locks on
 314  * passed \a pl according to \a nr and \a gfp_mask.
 315  */
 316 static int ldlm_cli_pool_shrink(struct ldlm_pool *pl,
 317                                 int nr, gfp_t gfp_mask)
 318 {
 319         struct ldlm_namespace *ns;
 320         int unused;
 321
 322         ns = container_of(pl, struct ldlm_namespace, ns_pool);
 323
 324         /*
 325          * Do not cancel locks in case lru resize is disabled for this ns.
 326          */
 327         if (!ns_connect_lru_resize(ns))
 328                 return 0;
 329
 330         /*
 331          * Make sure that pool knows last SLV and Limit from obd.
 332          */
 333         ldlm_cli_pool_pop_slv(pl);
 334
 335         spin_lock(&ns->ns_lock);
 336         unused = ns->ns_nr_unused;
 337         spin_unlock(&ns->ns_lock);
 338
 339         if (nr == 0)
 340                 return (unused / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
 341         else
 342                 return ldlm_cancel_lru(ns, nr, LCF_ASYNC, LDLM_CANCEL_SHRINK);
 343 }
 344
 345 static const struct ldlm_pool_ops ldlm_cli_pool_ops = {
 346         .po_recalc = ldlm_cli_pool_recalc,
 347         .po_shrink = ldlm_cli_pool_shrink
 348 };
 349
 350 /**
 351  * Pool recalc wrapper. Will call either client or server pool recalc callback
 352  * depending what pool \a pl is used.
 353  */
 354 static int ldlm_pool_recalc(struct ldlm_pool *pl)
 355 {
 356         u32 recalc_interval_sec;
 357         int count;
 358
 359         recalc_interval_sec = ktime_get_real_seconds() - pl->pl_recalc_time;
 360         if (recalc_interval_sec > 0) {
 361                 spin_lock(&pl->pl_lock);
 362                 recalc_interval_sec = ktime_get_real_seconds() - pl->pl_recalc_time;
 363
 364                 if (recalc_interval_sec > 0) {
 365                         /*
 366                          * Update pool statistics every 1s.
 367                          */
 368                         ldlm_pool_recalc_stats(pl);
 369
 370                         /*
 371                          * Zero out all rates and speed for the last period.
 372                          */
 373                         atomic_set(&pl->pl_grant_rate, 0);
 374                         atomic_set(&pl->pl_cancel_rate, 0);
 375                 }
 376                 spin_unlock(&pl->pl_lock);
 377         }
 378
 379         if (pl->pl_ops->po_recalc) {
 380                 count = pl->pl_ops->po_recalc(pl);
 381                 lprocfs_counter_add(pl->pl_stats, LDLM_POOL_RECALC_STAT,
 382                                     count);
 383         }
 384
 385         recalc_interval_sec = pl->pl_recalc_time - ktime_get_real_seconds() +
 386                               pl->pl_recalc_period;
 387         if (recalc_interval_sec <= 0) {
 388                 /* DEBUG: should be re-removed after LU-4536 is fixed */
 389                 CDEBUG(D_DLMTRACE, "%s: Negative interval(%ld), too short period(%ld)\n",
 390                        pl->pl_name, (long)recalc_interval_sec,
 391                        (long)pl->pl_recalc_period);
 392
 393                 /* Prevent too frequent recalculation. */
 394                 recalc_interval_sec = 1;
 395         }
 396
 397         return recalc_interval_sec;
 398 }
 399
 400 /*
 401  * Pool shrink wrapper. Will call either client or server pool recalc callback
 402  * depending what pool pl is used. When nr == 0, just return the number of
 403  * freeable locks. Otherwise, return the number of canceled locks.
 404  */
 405 static int ldlm_pool_shrink(struct ldlm_pool *pl, int nr, gfp_t gfp_mask)
 406 {
 407         int cancel = 0;
 408
 409         if (pl->pl_ops->po_shrink) {
 410                 cancel = pl->pl_ops->po_shrink(pl, nr, gfp_mask);
 411                 if (nr > 0) {
 412                         lprocfs_counter_add(pl->pl_stats,
 413                                             LDLM_POOL_SHRINK_REQTD_STAT,
 414                                             nr);
 415                         lprocfs_counter_add(pl->pl_stats,
 416                                             LDLM_POOL_SHRINK_FREED_STAT,
 417                                             cancel);
 418                         CDEBUG(D_DLMTRACE, "%s: request to shrink %d locks, shrunk %d\n",
 419                                pl->pl_name, nr, cancel);
 420                 }
 421         }
 422         return cancel;
 423 }
 424
 425 static int lprocfs_pool_state_seq_show(struct seq_file *m, void *unused)
 426 {
 427         int granted, grant_rate, cancel_rate;
 428         int grant_speed, lvf;
 429         struct ldlm_pool *pl = m->private;
 430         __u64 slv, clv;
 431         __u32 limit;
 432
 433         spin_lock(&pl->pl_lock);
 434         slv = pl->pl_server_lock_volume;
 435         clv = pl->pl_client_lock_volume;
 436         limit = atomic_read(&pl->pl_limit);
 437         granted = atomic_read(&pl->pl_granted);
 438         grant_rate = atomic_read(&pl->pl_grant_rate);
 439         cancel_rate = atomic_read(&pl->pl_cancel_rate);
 440         grant_speed = grant_rate - cancel_rate;
 441         lvf = atomic_read(&pl->pl_lock_volume_factor);
 442         spin_unlock(&pl->pl_lock);
 443
 444         seq_printf(m, "LDLM pool state (%s):\n"
 445                       "  SLV: %llu\n"
 446                       "  CLV: %llu\n"
 447                       "  LVF: %d\n",
 448                       pl->pl_name, slv, clv, lvf);
 449
 450         seq_printf(m, "  GR:  %d\n  CR:  %d\n  GS:  %d\n"
 451                       "  G:   %d\n  L:   %d\n",
 452                       grant_rate, cancel_rate, grant_speed,
 453                       granted, limit);
 454
 455         return 0;
 456 }
 457
 458 LPROC_SEQ_FOPS_RO(lprocfs_pool_state);
 459
 460 static ssize_t grant_speed_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
 461                                 char *buf)
 462 {
 463         struct ldlm_pool *pl = container_of(kobj, struct ldlm_pool,
 464                                             pl_kobj);
 465
 466         int            grant_speed;
 467
 468         spin_lock(&pl->pl_lock);
 469         /* serialize with ldlm_pool_recalc */
 470         grant_speed = atomic_read(&pl->pl_grant_rate) -
 471                         atomic_read(&pl->pl_cancel_rate);
 472         spin_unlock(&pl->pl_lock);
 473         return sprintf(buf, "%d\n", grant_speed);
 474 }
 475 LUSTRE_RO_ATTR(grant_speed);
 476
 477 LDLM_POOL_SYSFS_READER_SHOW(grant_plan, int);
 478 LUSTRE_RO_ATTR(grant_plan);
 479
 480 LDLM_POOL_SYSFS_READER_SHOW(recalc_period, int);
 481 LDLM_POOL_SYSFS_WRITER_STORE(recalc_period, int);
 482 LUSTRE_RW_ATTR(recalc_period);
 483
 484 LDLM_POOL_SYSFS_READER_NOLOCK_SHOW(server_lock_volume, u64);
 485 LUSTRE_RO_ATTR(server_lock_volume);
 486
 487 LDLM_POOL_SYSFS_READER_NOLOCK_SHOW(limit, atomic);
 488 LDLM_POOL_SYSFS_WRITER_NOLOCK_STORE(limit, atomic);
 489 LUSTRE_RW_ATTR(limit);
 490
 491 LDLM_POOL_SYSFS_READER_NOLOCK_SHOW(granted, atomic);
 492 LUSTRE_RO_ATTR(granted);
 493
 494 LDLM_POOL_SYSFS_READER_NOLOCK_SHOW(cancel_rate, atomic);
 495 LUSTRE_RO_ATTR(cancel_rate);
 496
 497 LDLM_POOL_SYSFS_READER_NOLOCK_SHOW(grant_rate, atomic);
 498 LUSTRE_RO_ATTR(grant_rate);
 499
 500 LDLM_POOL_SYSFS_READER_NOLOCK_SHOW(lock_volume_factor, atomic);
 501 LDLM_POOL_SYSFS_WRITER_NOLOCK_STORE(lock_volume_factor, atomic);
 502 LUSTRE_RW_ATTR(lock_volume_factor);
 503
 504 #define LDLM_POOL_ADD_VAR(name, var, ops)                       \
 505         do {                                                    \
 506                 snprintf(var_name, MAX_STRING_SIZE, #name);     \
 507                 pool_vars[0].data = var;                        \
 508                 pool_vars[0].fops = ops;                        \
 509                 ldebugfs_add_vars(pl->pl_debugfs_entry, pool_vars, NULL);\
 510         } while (0)
 511
 512 /* These are for pools in /sys/fs/lustre/ldlm/namespaces/.../pool */
 513 static struct attribute *ldlm_pl_attrs[] = {
 514         &lustre_attr_grant_speed.attr,
 515         &lustre_attr_grant_plan.attr,
 516         &lustre_attr_recalc_period.attr,
 517         &lustre_attr_server_lock_volume.attr,
 518         &lustre_attr_limit.attr,
 519         &lustre_attr_granted.attr,
 520         &lustre_attr_cancel_rate.attr,
 521         &lustre_attr_grant_rate.attr,
 522         &lustre_attr_lock_volume_factor.attr,
 523         NULL,
 524 };
 525
 526 static void ldlm_pl_release(struct kobject *kobj)
 527 {
 528         struct ldlm_pool *pl = container_of(kobj, struct ldlm_pool,
 529                                             pl_kobj);
 530         complete(&pl->pl_kobj_unregister);
 531 }
 532
 533 static struct kobj_type ldlm_pl_ktype = {
 534         .default_attrs  = ldlm_pl_attrs,
 535         .sysfs_ops      = &lustre_sysfs_ops,
 536         .release        = ldlm_pl_release,
 537 };
 538
 539 static int ldlm_pool_sysfs_init(struct ldlm_pool *pl)
 540 {
 541         struct ldlm_namespace *ns = container_of(pl, struct ldlm_namespace,
 542                                                  ns_pool);
 543         int err;
 544
 545         init_completion(&pl->pl_kobj_unregister);
 546         err = kobject_init_and_add(&pl->pl_kobj, &ldlm_pl_ktype, &ns->ns_kobj,
 547                                    "pool");
 548
 549         return err;
 550 }
 551
 552 static int ldlm_pool_debugfs_init(struct ldlm_pool *pl)
 553 {
 554         struct ldlm_namespace *ns = container_of(pl, struct ldlm_namespace,
 555                                                  ns_pool);
 556         struct dentry *debugfs_ns_parent;
 557         struct lprocfs_vars pool_vars[2];
 558         char *var_name = NULL;
 559         int rc = 0;
 560
 561         var_name = kzalloc(MAX_STRING_SIZE + 1, GFP_NOFS);
 562         if (!var_name)
 563                 return -ENOMEM;
 564
 565         debugfs_ns_parent = ns->ns_debugfs_entry;
 566         if (IS_ERR_OR_NULL(debugfs_ns_parent)) {
 567                 CERROR("%s: debugfs entry is not initialized\n",
 568                        ldlm_ns_name(ns));
 569                 rc = -EINVAL;
 570                 goto out_free_name;
 571         }
 572         pl->pl_debugfs_entry = ldebugfs_register("pool", debugfs_ns_parent,
 573                                                  NULL, NULL);
 574         if (IS_ERR(pl->pl_debugfs_entry)) {
 575                 CERROR("LdebugFS failed in ldlm-pool-init\n");
 576                 rc = PTR_ERR(pl->pl_debugfs_entry);
 577                 pl->pl_debugfs_entry = NULL;
 578                 goto out_free_name;
 579         }
 580
 581         var_name[MAX_STRING_SIZE] = '\0';
 582         memset(pool_vars, 0, sizeof(pool_vars));
 583         pool_vars[0].name = var_name;
 584
 585         LDLM_POOL_ADD_VAR(state, pl, &lprocfs_pool_state_fops);
 586
 587         pl->pl_stats = lprocfs_alloc_stats(LDLM_POOL_LAST_STAT -
 588                                            LDLM_POOL_FIRST_STAT, 0);
 589         if (!pl->pl_stats) {
 590                 rc = -ENOMEM;
 591                 goto out_free_name;
 592         }
 593
 594         lprocfs_counter_init(pl->pl_stats, LDLM_POOL_GRANTED_STAT,
 595                              LPROCFS_CNTR_AVGMINMAX | LPROCFS_CNTR_STDDEV,
 596                              "granted", "locks");
 597         lprocfs_counter_init(pl->pl_stats, LDLM_POOL_GRANT_STAT,
 598                              LPROCFS_CNTR_AVGMINMAX | LPROCFS_CNTR_STDDEV,
 599                              "grant", "locks");
 600         lprocfs_counter_init(pl->pl_stats, LDLM_POOL_CANCEL_STAT,
 601                              LPROCFS_CNTR_AVGMINMAX | LPROCFS_CNTR_STDDEV,
 602                              "cancel", "locks");
 603         lprocfs_counter_init(pl->pl_stats, LDLM_POOL_GRANT_RATE_STAT,
 604                              LPROCFS_CNTR_AVGMINMAX | LPROCFS_CNTR_STDDEV,
 605                              "grant_rate", "locks/s");
 606         lprocfs_counter_init(pl->pl_stats, LDLM_POOL_CANCEL_RATE_STAT,
 607                              LPROCFS_CNTR_AVGMINMAX | LPROCFS_CNTR_STDDEV,
 608                              "cancel_rate", "locks/s");
 609         lprocfs_counter_init(pl->pl_stats, LDLM_POOL_GRANT_PLAN_STAT,
 610                              LPROCFS_CNTR_AVGMINMAX | LPROCFS_CNTR_STDDEV,
 611                              "grant_plan", "locks/s");
 612         lprocfs_counter_init(pl->pl_stats, LDLM_POOL_SLV_STAT,
 613                              LPROCFS_CNTR_AVGMINMAX | LPROCFS_CNTR_STDDEV,
 614                              "slv", "slv");
 615         lprocfs_counter_init(pl->pl_stats, LDLM_POOL_SHRINK_REQTD_STAT,
 616                              LPROCFS_CNTR_AVGMINMAX | LPROCFS_CNTR_STDDEV,
 617                              "shrink_request", "locks");
 618         lprocfs_counter_init(pl->pl_stats, LDLM_POOL_SHRINK_FREED_STAT,
 619                              LPROCFS_CNTR_AVGMINMAX | LPROCFS_CNTR_STDDEV,
 620                              "shrink_freed", "locks");
 621         lprocfs_counter_init(pl->pl_stats, LDLM_POOL_RECALC_STAT,
 622                              LPROCFS_CNTR_AVGMINMAX | LPROCFS_CNTR_STDDEV,
 623                              "recalc_freed", "locks");
 624         lprocfs_counter_init(pl->pl_stats, LDLM_POOL_TIMING_STAT,
 625                              LPROCFS_CNTR_AVGMINMAX | LPROCFS_CNTR_STDDEV,
 626                              "recalc_timing", "sec");
 627         rc = ldebugfs_register_stats(pl->pl_debugfs_entry, "stats",
 628                                      pl->pl_stats);
 629
 630 out_free_name:
 631         kfree(var_name);
 632         return rc;
 633 }
 634
 635 static void ldlm_pool_sysfs_fini(struct ldlm_pool *pl)
 636 {
 637         kobject_put(&pl->pl_kobj);
 638         wait_for_completion(&pl->pl_kobj_unregister);
 639 }
 640
 641 static void ldlm_pool_debugfs_fini(struct ldlm_pool *pl)
 642 {
 643         if (pl->pl_stats) {
 644                 lprocfs_free_stats(&pl->pl_stats);
 645                 pl->pl_stats = NULL;
 646         }
 647         if (pl->pl_debugfs_entry) {
 648                 ldebugfs_remove(&pl->pl_debugfs_entry);
 649                 pl->pl_debugfs_entry = NULL;
 650         }
 651 }
 652
 653 int ldlm_pool_init(struct ldlm_pool *pl, struct ldlm_namespace *ns,
 654                    int idx, ldlm_side_t client)
 655 {
 656         int rc;
 657
 658         spin_lock_init(&pl->pl_lock);
 659         atomic_set(&pl->pl_granted, 0);
 660         pl->pl_recalc_time = ktime_get_real_seconds();
 661         atomic_set(&pl->pl_lock_volume_factor, 1);
 662
 663         atomic_set(&pl->pl_grant_rate, 0);
 664         atomic_set(&pl->pl_cancel_rate, 0);
 665         pl->pl_grant_plan = LDLM_POOL_GP(LDLM_POOL_HOST_L);
 666
 667         snprintf(pl->pl_name, sizeof(pl->pl_name), "ldlm-pool-%s-%d",
 668                  ldlm_ns_name(ns), idx);
 669
 670         atomic_set(&pl->pl_limit, 1);
 671         pl->pl_server_lock_volume = 0;
 672         pl->pl_ops = &ldlm_cli_pool_ops;
 673         pl->pl_recalc_period = LDLM_POOL_CLI_DEF_RECALC_PERIOD;
 674         pl->pl_client_lock_volume = 0;
 675         rc = ldlm_pool_debugfs_init(pl);
 676         if (rc)
 677                 return rc;
 678
 679         rc = ldlm_pool_sysfs_init(pl);
 680         if (rc)
 681                 return rc;
 682
 683         CDEBUG(D_DLMTRACE, "Lock pool %s is initialized\n", pl->pl_name);
 684
 685         return rc;
 686 }
 687 EXPORT_SYMBOL(ldlm_pool_init);
 688
 689 void ldlm_pool_fini(struct ldlm_pool *pl)
 690 {
 691         ldlm_pool_sysfs_fini(pl);
 692         ldlm_pool_debugfs_fini(pl);
 693
 694         /*
 695          * Pool should not be used after this point. We can't free it here as
 696          * it lives in struct ldlm_namespace, but still interested in catching
 697          * any abnormal using cases.
 698          */
 699         POISON(pl, 0x5a, sizeof(*pl));
 700 }
 701 EXPORT_SYMBOL(ldlm_pool_fini);
 702
 703 /**
 704  * Add new taken ldlm lock \a lock into pool \a pl accounting.
 705  */
 706 void ldlm_pool_add(struct ldlm_pool *pl, struct ldlm_lock *lock)
 707 {
 708         /*
 709          * FLOCK locks are special in a sense that they are almost never
 710          * cancelled, instead special kind of lock is used to drop them.
 711          * also there is no LRU for flock locks, so no point in tracking
 712          * them anyway.
 713          */
 714         if (lock->l_resource->lr_type == LDLM_FLOCK)
 715                 return;
 716
 717         atomic_inc(&pl->pl_granted);
 718         atomic_inc(&pl->pl_grant_rate);
 719         lprocfs_counter_incr(pl->pl_stats, LDLM_POOL_GRANT_STAT);
 720         /*
 721          * Do not do pool recalc for client side as all locks which
 722          * potentially may be canceled has already been packed into
 723          * enqueue/cancel rpc. Also we do not want to run out of stack
 724          * with too long call paths.
 725          */
 726 }
 727 EXPORT_SYMBOL(ldlm_pool_add);
 728
 729 /**
 730  * Remove ldlm lock \a lock from pool \a pl accounting.
 731  */
 732 void ldlm_pool_del(struct ldlm_pool *pl, struct ldlm_lock *lock)
 733 {
 734         /*
 735          * Filter out FLOCK locks. Read above comment in ldlm_pool_add().
 736          */
 737         if (lock->l_resource->lr_type == LDLM_FLOCK)
 738                 return;
 739
 740         LASSERT(atomic_read(&pl->pl_granted) > 0);
 741         atomic_dec(&pl->pl_granted);
 742         atomic_inc(&pl->pl_cancel_rate);
 743
 744         lprocfs_counter_incr(pl->pl_stats, LDLM_POOL_CANCEL_STAT);
 745 }
 746 EXPORT_SYMBOL(ldlm_pool_del);
 747
 748 /**
 749  * Returns current \a pl SLV.
 750  *
 751  * \pre ->pl_lock is not locked.
 752  */
 753 __u64 ldlm_pool_get_slv(struct ldlm_pool *pl)
 754 {
 755         __u64 slv;
 756
 757         spin_lock(&pl->pl_lock);
 758         slv = pl->pl_server_lock_volume;
 759         spin_unlock(&pl->pl_lock);
 760         return slv;
 761 }
 762
 763 /**
 764  * Sets passed \a clv to \a pl.
 765  *
 766  * \pre ->pl_lock is not locked.
 767  */
 768 void ldlm_pool_set_clv(struct ldlm_pool *pl, __u64 clv)
 769 {
 770         spin_lock(&pl->pl_lock);
 771         pl->pl_client_lock_volume = clv;
 772         spin_unlock(&pl->pl_lock);
 773 }
 774
 775 /**
 776  * Returns current LVF from \a pl.
 777  */
 778 __u32 ldlm_pool_get_lvf(struct ldlm_pool *pl)
 779 {
 780         return atomic_read(&pl->pl_lock_volume_factor);
 781 }
 782
 783 static int ldlm_pool_granted(struct ldlm_pool *pl)
 784 {
 785         return atomic_read(&pl->pl_granted);
 786 }
 787
 788 static struct ptlrpc_thread *ldlm_pools_thread;
 789 static struct completion ldlm_pools_comp;
 790
 791 /*
 792  * count locks from all namespaces (if possible). Returns number of
 793  * cached locks.
 794  */
 795 static unsigned long ldlm_pools_count(ldlm_side_t client, gfp_t gfp_mask)
 796 {
 797         unsigned long total = 0;
 798         int nr_ns;
 799         struct ldlm_namespace *ns;
 800         struct ldlm_namespace *ns_old = NULL; /* loop detection */
 801         void *cookie;
 802
 803         if (client == LDLM_NAMESPACE_CLIENT && !(gfp_mask & __GFP_FS))
 804                 return 0;
 805
 806         CDEBUG(D_DLMTRACE, "Request to count %s locks from all pools\n",
 807                client == LDLM_NAMESPACE_CLIENT ? "client" : "server");
 808
 809         cookie = cl_env_reenter();
 810
 811         /*
 812          * Find out how many resources we may release.
 813          */
 814         for (nr_ns = ldlm_namespace_nr_read(client);
 815              nr_ns > 0; nr_ns--) {
 816                 mutex_lock(ldlm_namespace_lock(client));
 817                 if (list_empty(ldlm_namespace_list(client))) {
 818                         mutex_unlock(ldlm_namespace_lock(client));
 819                         cl_env_reexit(cookie);
 820                         return 0;
 821                 }
 822                 ns = ldlm_namespace_first_locked(client);
 823
 824                 if (ns == ns_old) {
 825                         mutex_unlock(ldlm_namespace_lock(client));
 826                         break;
 827                 }
 828
 829                 if (ldlm_ns_empty(ns)) {
 830                         ldlm_namespace_move_to_inactive_locked(ns, client);
 831                         mutex_unlock(ldlm_namespace_lock(client));
 832                         continue;
 833                 }
 834
 835                 if (!ns_old)
 836                         ns_old = ns;
 837
 838                 ldlm_namespace_get(ns);
 839                 ldlm_namespace_move_to_active_locked(ns, client);
 840                 mutex_unlock(ldlm_namespace_lock(client));
 841                 total += ldlm_pool_shrink(&ns->ns_pool, 0, gfp_mask);
 842                 ldlm_namespace_put(ns);
 843         }
 844
 845         cl_env_reexit(cookie);
 846         return total;
 847 }
 848
 849 static unsigned long ldlm_pools_scan(ldlm_side_t client, int nr, gfp_t gfp_mask)
 850 {
 851         unsigned long freed = 0;
 852         int tmp, nr_ns;
 853         struct ldlm_namespace *ns;
 854         void *cookie;
 855
 856         if (client == LDLM_NAMESPACE_CLIENT && !(gfp_mask & __GFP_FS))
 857                 return -1;
 858
 859         cookie = cl_env_reenter();
 860
 861         /*
 862          * Shrink at least ldlm_namespace_nr_read(client) namespaces.
 863          */
 864         for (tmp = nr_ns = ldlm_namespace_nr_read(client);
 865              tmp > 0; tmp--) {
 866                 int cancel, nr_locks;
 867
 868                 /*
 869                  * Do not call shrink under ldlm_namespace_lock(client)
 870                  */
 871                 mutex_lock(ldlm_namespace_lock(client));
 872                 if (list_empty(ldlm_namespace_list(client))) {
 873                         mutex_unlock(ldlm_namespace_lock(client));
 874                         break;
 875                 }
 876                 ns = ldlm_namespace_first_locked(client);
 877                 ldlm_namespace_get(ns);
 878                 ldlm_namespace_move_to_active_locked(ns, client);
 879                 mutex_unlock(ldlm_namespace_lock(client));
 880
 881                 nr_locks = ldlm_pool_granted(&ns->ns_pool);
 882                 /*
 883                  * We use to shrink propotionally but with new shrinker API,
 884                  * we lost the total number of freeable locks.
 885                  */
 886                 cancel = 1 + min_t(int, nr_locks, nr / nr_ns);
 887                 freed += ldlm_pool_shrink(&ns->ns_pool, cancel, gfp_mask);
 888                 ldlm_namespace_put(ns);
 889         }
 890         cl_env_reexit(cookie);
 891         /*
 892          * we only decrease the SLV in server pools shrinker, return
 893          * SHRINK_STOP to kernel to avoid needless loop. LU-1128
 894          */
 895         return freed;
 896 }
 897
 898 static unsigned long ldlm_pools_cli_count(struct shrinker *s,
 899                                           struct shrink_control *sc)
 900 {
 901         return ldlm_pools_count(LDLM_NAMESPACE_CLIENT, sc->gfp_mask);
 902 }
 903
 904 static unsigned long ldlm_pools_cli_scan(struct shrinker *s,
 905                                          struct shrink_control *sc)
 906 {
 907         return ldlm_pools_scan(LDLM_NAMESPACE_CLIENT, sc->nr_to_scan,
 908                                sc->gfp_mask);
 909 }
 910
 911 static int ldlm_pools_recalc(ldlm_side_t client)
 912 {
 913         struct ldlm_namespace *ns;
 914         struct ldlm_namespace *ns_old = NULL;
 915         int nr;
 916         int time = 50; /* seconds of sleep if no active namespaces */
 917
 918         /*
 919          * Recalc at least ldlm_namespace_nr_read(client) namespaces.
 920          */
 921         for (nr = ldlm_namespace_nr_read(client); nr > 0; nr--) {
 922                 int     skip;
 923                 /*
 924                  * Lock the list, get first @ns in the list, getref, move it
 925                  * to the tail, unlock and call pool recalc. This way we avoid
 926                  * calling recalc under @ns lock what is really good as we get
 927                  * rid of potential deadlock on client nodes when canceling
 928                  * locks synchronously.
 929                  */
 930                 mutex_lock(ldlm_namespace_lock(client));
 931                 if (list_empty(ldlm_namespace_list(client))) {
 932                         mutex_unlock(ldlm_namespace_lock(client));
 933                         break;
 934                 }
 935                 ns = ldlm_namespace_first_locked(client);
 936
 937                 if (ns_old == ns) { /* Full pass complete */
 938                         mutex_unlock(ldlm_namespace_lock(client));
 939                         break;
 940                 }
 941
 942                 /* We got an empty namespace, need to move it back to inactive
 943                  * list.
 944                  * The race with parallel resource creation is fine:
 945                  * - If they do namespace_get before our check, we fail the
 946                  *   check and they move this item to the end of the list anyway
 947                  * - If we do the check and then they do namespace_get, then
 948                  *   we move the namespace to inactive and they will move
 949                  *   it back to active (synchronised by the lock, so no clash
 950                  *   there).
 951                  */
 952                 if (ldlm_ns_empty(ns)) {
 953                         ldlm_namespace_move_to_inactive_locked(ns, client);
 954                         mutex_unlock(ldlm_namespace_lock(client));
 955                         continue;
 956                 }
 957
 958                 if (!ns_old)
 959                         ns_old = ns;
 960
 961                 spin_lock(&ns->ns_lock);
 962                 /*
 963                  * skip ns which is being freed, and we don't want to increase
 964                  * its refcount again, not even temporarily. bz21519 & LU-499.
 965                  */
 966                 if (ns->ns_stopping) {
 967                         skip = 1;
 968                 } else {
 969                         skip = 0;
 970                         ldlm_namespace_get(ns);
 971                 }
 972                 spin_unlock(&ns->ns_lock);
 973
 974                 ldlm_namespace_move_to_active_locked(ns, client);
 975                 mutex_unlock(ldlm_namespace_lock(client));
 976
 977                 /*
 978                  * After setup is done - recalc the pool.
 979                  */
 980                 if (!skip) {
 981                         int ttime = ldlm_pool_recalc(&ns->ns_pool);
 982
 983                         if (ttime < time)
 984                                 time = ttime;
 985
 986                         ldlm_namespace_put(ns);
 987                 }
 988         }
 989         return time;
 990 }
 991
 992 static int ldlm_pools_thread_main(void *arg)
 993 {
 994         struct ptlrpc_thread *thread = (struct ptlrpc_thread *)arg;
 995         int c_time;
 996
 997         thread_set_flags(thread, SVC_RUNNING);
 998         wake_up(&thread->t_ctl_waitq);
 999
1000         CDEBUG(D_DLMTRACE, "%s: pool thread starting, process %d\n",
1001                "ldlm_poold", current_pid());
1002
1003         while (1) {
1004                 struct l_wait_info lwi;
1005
1006                 /*
1007                  * Recal all pools on this tick.
1008                  */
1009                 c_time = ldlm_pools_recalc(LDLM_NAMESPACE_CLIENT);
1010
1011                 /*
1012                  * Wait until the next check time, or until we're
1013                  * stopped.
1014                  */
1015                 lwi = LWI_TIMEOUT(cfs_time_seconds(c_time),
1016                                   NULL, NULL);
1017                 l_wait_event(thread->t_ctl_waitq,
1018                              thread_is_stopping(thread) ||
1019                              thread_is_event(thread),
1020                              &lwi);
1021
1022                 if (thread_test_and_clear_flags(thread, SVC_STOPPING))
1023                         break;
1024                 thread_test_and_clear_flags(thread, SVC_EVENT);
1025         }
1026
1027         thread_set_flags(thread, SVC_STOPPED);
1028         wake_up(&thread->t_ctl_waitq);
1029
1030         CDEBUG(D_DLMTRACE, "%s: pool thread exiting, process %d\n",
1031                "ldlm_poold", current_pid());
1032
1033         complete_and_exit(&ldlm_pools_comp, 0);
1034 }
1035
1036 static int ldlm_pools_thread_start(void)
1037 {
1038         struct l_wait_info lwi = { 0 };
1039         struct task_struct *task;
1040
1041         if (ldlm_pools_thread)
1042                 return -EALREADY;
1043
1044         ldlm_pools_thread = kzalloc(sizeof(*ldlm_pools_thread), GFP_NOFS);
1045         if (!ldlm_pools_thread)
1046                 return -ENOMEM;
1047
1048         init_completion(&ldlm_pools_comp);
1049         init_waitqueue_head(&ldlm_pools_thread->t_ctl_waitq);
1050
1051         task = kthread_run(ldlm_pools_thread_main, ldlm_pools_thread,
1052                            "ldlm_poold");
1053         if (IS_ERR(task)) {
1054                 CERROR("Can't start pool thread, error %ld\n", PTR_ERR(task));
1055                 kfree(ldlm_pools_thread);
1056                 ldlm_pools_thread = NULL;
1057                 return PTR_ERR(task);
1058         }
1059         l_wait_event(ldlm_pools_thread->t_ctl_waitq,
1060                      thread_is_running(ldlm_pools_thread), &lwi);
1061         return 0;
1062 }
1063
1064 static void ldlm_pools_thread_stop(void)
1065 {
1066         if (!ldlm_pools_thread)
1067                 return;
1068
1069         thread_set_flags(ldlm_pools_thread, SVC_STOPPING);
1070         wake_up(&ldlm_pools_thread->t_ctl_waitq);
1071
1072         /*
1073          * Make sure that pools thread is finished before freeing @thread.
1074          * This fixes possible race and oops due to accessing freed memory
1075          * in pools thread.
1076          */
1077         wait_for_completion(&ldlm_pools_comp);
1078         kfree(ldlm_pools_thread);
1079         ldlm_pools_thread = NULL;
1080 }
1081
1082 static struct shrinker ldlm_pools_cli_shrinker = {
1083         .count_objects  = ldlm_pools_cli_count,
1084         .scan_objects   = ldlm_pools_cli_scan,
1085         .seeks          = DEFAULT_SEEKS,
1086 };
1087
1088 int ldlm_pools_init(void)
1089 {
1090         int rc;
1091
1092         rc = ldlm_pools_thread_start();
1093         if (rc == 0)
1094                 register_shrinker(&ldlm_pools_cli_shrinker);
1095
1096         return rc;
1097 }
1098 EXPORT_SYMBOL(ldlm_pools_init);
1099
1100 void ldlm_pools_fini(void)
1101 {
1102         if (ldlm_pools_thread)
1103                 unregister_shrinker(&ldlm_pools_cli_shrinker);
1104
1105         ldlm_pools_thread_stop();
1106 }
1107 EXPORT_SYMBOL(ldlm_pools_fini);