sys/geom/geom_kern.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2002 Poul-Henning Kamp
   3  * Copyright (c) 2002 Networks Associates Technology, Inc.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This software was developed for the FreeBSD Project by Poul-Henning Kamp
   7  * and NAI Labs, the Security Research Division of Network Associates, Inc.
   8  * under DARPA/SPAWAR contract N66001-01-C-8035 ("CBOSS"), as part of the
   9  * DARPA CHATS research program.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. The names of the authors may not be used to endorse or promote
  20  *    products derived from this software without specific prior written
  21  *    permission.
  22  *
  23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  24  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  25  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  26  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  27  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  28  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  29  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  30  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  31  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  32  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  33  * SUCH DAMAGE.
  34  */
  35
  36 #include <sys/cdefs.h>
  37 __FBSDID("$FreeBSD$");
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/kernel.h>
  42 #include <sys/eventhandler.h>
  43 #include <sys/malloc.h>
  44 #include <sys/bio.h>
  45 #include <sys/sysctl.h>
  46 #include <sys/proc.h>
  47 #include <sys/kthread.h>
  48 #include <sys/lock.h>
  49 #include <sys/mutex.h>
  50 #include <sys/sbuf.h>
  51 #include <sys/sched.h>
  52 #include <sys/sx.h>
  53 #include <geom/geom.h>
  54 #include <geom/geom_int.h>
  55
  56 MALLOC_DEFINE(M_GEOM, "GEOM", "Geom data structures");
  57
  58 struct sx topology_lock;
  59
  60 static struct proc *g_up_proc;
  61
  62 int g_debugflags;
  63 int g_collectstats = 1;
  64 int g_shutdown;
  65
  66 /*
  67  * G_UP and G_DOWN are the two threads which push I/O through the
  68  * stack.
  69  *
  70  * Things are procesed in a FIFO order, but these threads could be
  71  * part of I/O prioritization by deciding which bios/bioqs to service
  72  * in what order.
  73  *
  74  * We have only one thread in each direction, it is belived that until
  75  * a very non-trivial workload in the UP/DOWN path this will be enough,
  76  * but more than one can actually be run without problems.
  77  *
  78  * Holding the "mymutex" is a debugging feature:  It prevents people
  79  * from sleeping in the UP/DOWN I/O path by mistake or design (doing
  80  * so almost invariably result in deadlocks since it stalls all I/O
  81  * processing in the given direction.
  82  */
  83
  84 static void
  85 g_up_procbody(void)
  86 {
  87         struct proc *p = g_up_proc;
  88         struct thread *tp = FIRST_THREAD_IN_PROC(p);
  89
  90         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
  91         thread_lock(tp);
  92         sched_prio(tp, PRIBIO);
  93         thread_unlock(tp);
  94         for(;;) {
  95                 g_io_schedule_up(tp);
  96         }
  97 }
  98
  99 static struct kproc_desc g_up_kp = {
 100         "g_up",
 101         g_up_procbody,
 102         &g_up_proc,
 103 };
 104
 105 static struct proc *g_down_proc;
 106
 107 static void
 108 g_down_procbody(void)
 109 {
 110         struct proc *p = g_down_proc;
 111         struct thread *tp = FIRST_THREAD_IN_PROC(p);
 112
 113         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 114         thread_lock(tp);
 115         sched_prio(tp, PRIBIO);
 116         thread_unlock(tp);
 117         for(;;) {
 118                 g_io_schedule_down(tp);
 119         }
 120 }
 121
 122 static struct kproc_desc g_down_kp = {
 123         "g_down",
 124         g_down_procbody,
 125         &g_down_proc,
 126 };
 127
 128 static struct proc *g_event_proc;
 129
 130 static void
 131 g_event_procbody(void)
 132 {
 133         struct proc *p = g_event_proc;
 134         struct thread *tp = FIRST_THREAD_IN_PROC(p);
 135
 136         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 137         thread_lock(tp);
 138         sched_prio(tp, PRIBIO);
 139         thread_unlock(tp);
 140         g_run_events();
 141         /* NOTREACHED */
 142 }
 143
 144 static struct kproc_desc g_event_kp = {
 145         "g_event",
 146         g_event_procbody,
 147         &g_event_proc,
 148 };
 149
 150 static void
 151 geom_shutdown(void *foo __unused)
 152 {
 153
 154         g_shutdown = 1;
 155 }
 156
 157 void
 158 g_init(void)
 159 {
 160
 161         g_trace(G_T_TOPOLOGY, "g_ignition");
 162         sx_init(&topology_lock, "GEOM topology");
 163         g_io_init();
 164         g_event_init();
 165         g_ctl_init();
 166         mtx_lock(&Giant);
 167         kproc_start(&g_event_kp);
 168         kproc_start(&g_up_kp);
 169         kproc_start(&g_down_kp);
 170         mtx_unlock(&Giant);
 171         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, geom_shutdown, NULL,
 172                 SHUTDOWN_PRI_FIRST);
 173 }
 174
 175 static int
 176 sysctl_kern_geom_conftxt(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 177 {
 178         int error;
 179         struct sbuf *sb;
 180
 181         sb = sbuf_new_auto();
 182         g_waitfor_event(g_conftxt, sb, M_WAITOK, NULL);
 183         error = SYSCTL_OUT(req, sbuf_data(sb), sbuf_len(sb) + 1);
 184         sbuf_delete(sb);
 185         return error;
 186 }
 187
 188 static int
 189 sysctl_kern_geom_confdot(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 190 {
 191         int error;
 192         struct sbuf *sb;
 193
 194         sb = sbuf_new_auto();
 195         g_waitfor_event(g_confdot, sb, M_WAITOK, NULL);
 196         error = SYSCTL_OUT(req, sbuf_data(sb), sbuf_len(sb) + 1);
 197         sbuf_delete(sb);
 198         return error;
 199 }
 200
 201 static int
 202 sysctl_kern_geom_confxml(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 203 {
 204         int error;
 205         struct sbuf *sb;
 206
 207         sb = sbuf_new_auto();
 208         g_waitfor_event(g_confxml, sb, M_WAITOK, NULL);
 209         error = SYSCTL_OUT(req, sbuf_data(sb), sbuf_len(sb) + 1);
 210         sbuf_delete(sb);
 211         return error;
 212 }
 213
 214 SYSCTL_NODE(_kern, OID_AUTO, geom, CTLFLAG_RW, 0, "GEOMetry management");
 215
 216 SYSCTL_PROC(_kern_geom, OID_AUTO, confxml, CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
 217         0, 0, sysctl_kern_geom_confxml, "",
 218         "Dump the GEOM config in XML");
 219
 220 SYSCTL_PROC(_kern_geom, OID_AUTO, confdot, CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
 221         0, 0, sysctl_kern_geom_confdot, "",
 222         "Dump the GEOM config in dot");
 223
 224 SYSCTL_PROC(_kern_geom, OID_AUTO, conftxt, CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
 225         0, 0, sysctl_kern_geom_conftxt, "",
 226         "Dump the GEOM config in txt");
 227
 228 TUNABLE_INT("kern.geom.debugflags", &g_debugflags);
 229 SYSCTL_INT(_kern_geom, OID_AUTO, debugflags, CTLFLAG_RW,
 230         &g_debugflags, 0, "Set various trace levels for GEOM debugging");
 231
 232 SYSCTL_INT(_kern_geom, OID_AUTO, collectstats, CTLFLAG_RW,
 233         &g_collectstats, 0,
 234         "Control statistics collection on GEOM providers and consumers");
 235
 236 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, g_class, CTLFLAG_RD,
 237         0, sizeof(struct g_class), "sizeof(struct g_class)");
 238 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, g_geom, CTLFLAG_RD,
 239         0, sizeof(struct g_geom), "sizeof(struct g_geom)");
 240 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, g_provider, CTLFLAG_RD,
 241         0, sizeof(struct g_provider), "sizeof(struct g_provider)");
 242 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, g_consumer, CTLFLAG_RD,
 243         0, sizeof(struct g_consumer), "sizeof(struct g_consumer)");
 244 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, g_bioq, CTLFLAG_RD,
 245         0, sizeof(struct g_bioq), "sizeof(struct g_bioq)");