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/unistd.h>
  48 #include <sys/kthread.h>
  49 #include <sys/lock.h>
  50 #include <sys/mutex.h>
  51 #include <sys/sbuf.h>
  52 #include <sys/sched.h>
  53 #include <sys/sx.h>
  54 #include <geom/geom.h>
  55 #include <geom/geom_int.h>
  56
  57 MALLOC_DEFINE(M_GEOM, "GEOM", "Geom data structures");
  58
  59 struct sx topology_lock;
  60
  61 static struct proc *g_proc;
  62 static struct thread *g_up_td;
  63 static struct thread *g_down_td;
  64 static struct thread *g_event_td;
  65
  66 int g_debugflags;
  67 int g_collectstats = 1;
  68 int g_shutdown;
  69 int g_notaste;
  70
  71 /*
  72  * G_UP and G_DOWN are the two threads which push I/O through the
  73  * stack.
  74  *
  75  * Things are procesed in a FIFO order, but these threads could be
  76  * part of I/O prioritization by deciding which bios/bioqs to service
  77  * in what order.
  78  *
  79  * We have only one thread in each direction, it is belived that until
  80  * a very non-trivial workload in the UP/DOWN path this will be enough,
  81  * but more than one can actually be run without problems.
  82  *
  83  * Holding the "mymutex" is a debugging feature:  It prevents people
  84  * from sleeping in the UP/DOWN I/O path by mistake or design (doing
  85  * so almost invariably result in deadlocks since it stalls all I/O
  86  * processing in the given direction.
  87  */
  88
  89 static void
  90 g_up_procbody(void *arg)
  91 {
  92
  93         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
  94         thread_lock(g_up_td);
  95         sched_prio(g_up_td, PRIBIO);
  96         thread_unlock(g_up_td);
  97         for(;;) {
  98                 g_io_schedule_up(g_up_td);
  99         }
 100 }
 101
 102 static void
 103 g_down_procbody(void *arg)
 104 {
 105
 106         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 107         thread_lock(g_down_td);
 108         sched_prio(g_down_td, PRIBIO);
 109         thread_unlock(g_down_td);
 110         for(;;) {
 111                 g_io_schedule_down(g_down_td);
 112         }
 113 }
 114
 115 static void
 116 g_event_procbody(void *arg)
 117 {
 118
 119         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 120         thread_lock(g_event_td);
 121         sched_prio(g_event_td, PRIBIO);
 122         thread_unlock(g_event_td);
 123         g_run_events();
 124         /* NOTREACHED */
 125 }
 126
 127 int
 128 g_is_geom_thread(struct thread *td)
 129 {
 130
 131         return (td == g_up_td || td == g_down_td || td == g_event_td);
 132 }
 133
 134 static void
 135 geom_shutdown(void *foo __unused)
 136 {
 137
 138         g_shutdown = 1;
 139 }
 140
 141 void
 142 g_init(void)
 143 {
 144
 145         g_trace(G_T_TOPOLOGY, "g_ignition");
 146         sx_init(&topology_lock, "GEOM topology");
 147         g_io_init();
 148         g_event_init();
 149         g_ctl_init();
 150         mtx_lock(&Giant);
 151         kproc_kthread_add(g_event_procbody, NULL, &g_proc, &g_event_td,
 152             RFHIGHPID, 0, "geom", "g_event");
 153         kproc_kthread_add(g_up_procbody, NULL, &g_proc, &g_up_td,
 154             RFHIGHPID, 0, "geom", "g_up");
 155         kproc_kthread_add(g_down_procbody, NULL, &g_proc, &g_down_td,
 156             RFHIGHPID, 0, "geom", "g_down");
 157         mtx_unlock(&Giant);
 158         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, geom_shutdown, NULL,
 159                 SHUTDOWN_PRI_FIRST);
 160 }
 161
 162 static int
 163 sysctl_kern_geom_conftxt(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 164 {
 165         int error;
 166         struct sbuf *sb;
 167
 168         sb = sbuf_new_auto();
 169         g_waitfor_event(g_conftxt, sb, M_WAITOK, NULL);
 170         error = SYSCTL_OUT(req, sbuf_data(sb), sbuf_len(sb) + 1);
 171         sbuf_delete(sb);
 172         return error;
 173 }
 174
 175 static int
 176 sysctl_kern_geom_confdot(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 177 {
 178         int error;
 179         struct sbuf *sb;
 180
 181         sb = sbuf_new_auto();
 182         g_waitfor_event(g_confdot, 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_confxml(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 190 {
 191         int error;
 192         struct sbuf *sb;
 193
 194         sb = sbuf_new_auto();
 195         g_waitfor_event(g_confxml, 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 SYSCTL_NODE(_kern, OID_AUTO, geom, CTLFLAG_RW, 0, "GEOMetry management");
 202
 203 SYSCTL_PROC(_kern_geom, OID_AUTO, confxml, CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
 204         0, 0, sysctl_kern_geom_confxml, "",
 205         "Dump the GEOM config in XML");
 206
 207 SYSCTL_PROC(_kern_geom, OID_AUTO, confdot, CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
 208         0, 0, sysctl_kern_geom_confdot, "",
 209         "Dump the GEOM config in dot");
 210
 211 SYSCTL_PROC(_kern_geom, OID_AUTO, conftxt, CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
 212         0, 0, sysctl_kern_geom_conftxt, "",
 213         "Dump the GEOM config in txt");
 214
 215 TUNABLE_INT("kern.geom.debugflags", &g_debugflags);
 216 SYSCTL_INT(_kern_geom, OID_AUTO, debugflags, CTLFLAG_RW,
 217         &g_debugflags, 0, "Set various trace levels for GEOM debugging");
 218
 219 SYSCTL_INT(_kern_geom, OID_AUTO, notaste, CTLFLAG_RW,
 220         &g_notaste, 0, "Prevent GEOM tasting");
 221
 222 SYSCTL_INT(_kern_geom, OID_AUTO, collectstats, CTLFLAG_RW,
 223         &g_collectstats, 0,
 224         "Control statistics collection on GEOM providers and consumers");
 225
 226 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, g_class, CTLFLAG_RD,
 227         SYSCTL_NULL_INT_PTR, sizeof(struct g_class), "sizeof(struct g_class)");
 228 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, g_geom, CTLFLAG_RD,
 229         SYSCTL_NULL_INT_PTR, sizeof(struct g_geom), "sizeof(struct g_geom)");
 230 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, g_provider, CTLFLAG_RD,
 231         SYSCTL_NULL_INT_PTR, sizeof(struct g_provider), "sizeof(struct g_provider)");
 232 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, g_consumer, CTLFLAG_RD,
 233         SYSCTL_NULL_INT_PTR, sizeof(struct g_consumer), "sizeof(struct g_consumer)");
 234 SYSCTL_INT(_debug_sizeof, OID_AUTO, g_bioq, CTLFLAG_RD,
 235         SYSCTL_NULL_INT_PTR, sizeof(struct g_bioq), "sizeof(struct g_bioq)");