sys/nfsclient/nfs_nfsiod.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   6  * Rick Macklem at The University of Guelph.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  *      @(#)nfs_syscalls.c      8.5 (Berkeley) 3/30/95
  33  */
  34
  35 #include <sys/cdefs.h>
  36 __FBSDID("$FreeBSD$");
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40 #include <sys/sysproto.h>
  41 #include <sys/kernel.h>
  42 #include <sys/sysctl.h>
  43 #include <sys/file.h>
  44 #include <sys/filedesc.h>
  45 #include <sys/vnode.h>
  46 #include <sys/malloc.h>
  47 #include <sys/mount.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/bio.h>
  50 #include <sys/buf.h>
  51 #include <sys/mbuf.h>
  52 #include <sys/socket.h>
  53 #include <sys/socketvar.h>
  54 #include <sys/domain.h>
  55 #include <sys/protosw.h>
  56 #include <sys/namei.h>
  57 #include <sys/unistd.h>
  58 #include <sys/kthread.h>
  59 #include <sys/fcntl.h>
  60 #include <sys/lockf.h>
  61 #include <sys/mutex.h>
  62
  63 #include <netinet/in.h>
  64 #include <netinet/tcp.h>
  65
  66 #include <nfs/xdr_subs.h>
  67 #include <nfs/nfsproto.h>
  68 #include <nfsclient/nfs.h>
  69 #include <nfsclient/nfsm_subs.h>
  70 #include <nfsclient/nfsmount.h>
  71 #include <nfsclient/nfsnode.h>
  72 #include <nfsclient/nfs_lock.h>
  73
  74 static MALLOC_DEFINE(M_NFSSVC, "nfsclient_srvsock", "Nfs server structure");
  75
  76 static void     nfssvc_iod(void *);
  77
  78 static int nfs_asyncdaemon[NFS_MAXASYNCDAEMON];
  79
  80 SYSCTL_DECL(_vfs_nfs);
  81
  82 /* Maximum number of seconds a nfsiod kthread will sleep before exiting */
  83 static unsigned int nfs_iodmaxidle = 120;
  84 SYSCTL_UINT(_vfs_nfs, OID_AUTO, iodmaxidle, CTLFLAG_RW, &nfs_iodmaxidle, 0,
  85     "Max number of seconds an nfsiod kthread will sleep before exiting");
  86
  87 /* Maximum number of nfsiod kthreads */
  88 unsigned int nfs_iodmax = 20;
  89
  90 /* Minimum number of nfsiod kthreads to keep as spares */
  91 static unsigned int nfs_iodmin = 0;
  92
  93 static int
  94 sysctl_iodmin(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
  95 {
  96         int error, i;
  97         int newmin;
  98
  99         newmin = nfs_iodmin;
 100         error = sysctl_handle_int(oidp, &newmin, 0, req);
 101         if (error || (req->newptr == NULL))
 102                 return (error);
 103         mtx_lock(&nfs_iod_mtx);
 104         if (newmin > nfs_iodmax) {
 105                 error = EINVAL;
 106                 goto out;
 107         }
 108         nfs_iodmin = newmin;
 109         if (nfs_numasync >= nfs_iodmin)
 110                 goto out;
 111         /*
 112          * If the current number of nfsiod is lower
 113          * than the new minimum, create some more.
 114          */
 115         for (i = nfs_iodmin - nfs_numasync; i > 0; i--)
 116                 nfs_nfsiodnew(0);
 117 out:
 118         mtx_unlock(&nfs_iod_mtx);
 119         return (0);
 120 }
 121 SYSCTL_PROC(_vfs_nfs, OID_AUTO, iodmin, CTLTYPE_UINT | CTLFLAG_RW, 0,
 122     sizeof (nfs_iodmin), sysctl_iodmin, "IU",
 123     "Min number of nfsiod kthreads to keep as spares");
 124
 125
 126 static int
 127 sysctl_iodmax(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 128 {
 129         int error, i;
 130         int iod, newmax;
 131
 132         newmax = nfs_iodmax;
 133         error = sysctl_handle_int(oidp, &newmax, 0, req);
 134         if (error || (req->newptr == NULL))
 135                 return (error);
 136         if (newmax > NFS_MAXASYNCDAEMON)
 137                 return (EINVAL);
 138         mtx_lock(&nfs_iod_mtx);
 139         nfs_iodmax = newmax;
 140         if (nfs_numasync <= nfs_iodmax)
 141                 goto out;
 142         /*
 143          * If there are some asleep nfsiods that should
 144          * exit, wakeup() them so that they check nfs_iodmax
 145          * and exit.  Those who are active will exit as
 146          * soon as they finish I/O.
 147          */
 148         iod = nfs_numasync - 1;
 149         for (i = 0; i < nfs_numasync - nfs_iodmax; i++) {
 150                 if (nfs_iodwant[iod] == NFSIOD_AVAILABLE)
 151                         wakeup(&nfs_iodwant[iod]);
 152                 iod--;
 153         }
 154 out:
 155         mtx_unlock(&nfs_iod_mtx);
 156         return (0);
 157 }
 158 SYSCTL_PROC(_vfs_nfs, OID_AUTO, iodmax, CTLTYPE_UINT | CTLFLAG_RW, 0,
 159     sizeof (nfs_iodmax), sysctl_iodmax, "IU",
 160     "Max number of nfsiod kthreads");
 161
 162 int
 163 nfs_nfsiodnew(int set_iodwant)
 164 {
 165         int error, i;
 166         int newiod;
 167
 168         if (nfs_numasync >= nfs_iodmax)
 169                 return (-1);
 170         newiod = -1;
 171         for (i = 0; i < nfs_iodmax; i++)
 172                 if (nfs_asyncdaemon[i] == 0) {
 173                         nfs_asyncdaemon[i]++;
 174                         newiod = i;
 175                         break;
 176                 }
 177         if (newiod == -1)
 178                 return (-1);
 179         if (set_iodwant > 0)
 180                 nfs_iodwant[i] = NFSIOD_CREATED_FOR_NFS_ASYNCIO;
 181         mtx_unlock(&nfs_iod_mtx);
 182         error = kproc_create(nfssvc_iod, nfs_asyncdaemon + i, NULL, RFHIGHPID,
 183             0, "nfsiod %d", newiod);
 184         mtx_lock(&nfs_iod_mtx);
 185         if (error) {
 186                 if (set_iodwant > 0)
 187                         nfs_iodwant[i] = NFSIOD_NOT_AVAILABLE;
 188                 return (-1);
 189         }
 190         nfs_numasync++;
 191         return (newiod);
 192 }
 193
 194 static void
 195 nfsiod_setup(void *dummy)
 196 {
 197         int i;
 198         int error;
 199
 200         TUNABLE_INT_FETCH("vfs.nfs.iodmin", &nfs_iodmin);
 201         mtx_lock(&nfs_iod_mtx);
 202         /* Silently limit the start number of nfsiod's */
 203         if (nfs_iodmin > NFS_MAXASYNCDAEMON)
 204                 nfs_iodmin = NFS_MAXASYNCDAEMON;
 205
 206         for (i = 0; i < nfs_iodmin; i++) {
 207                 error = nfs_nfsiodnew(0);
 208                 if (error == -1)
 209                         panic("nfsiod_setup: nfs_nfsiodnew failed");
 210         }
 211         mtx_unlock(&nfs_iod_mtx);
 212 }
 213 SYSINIT(nfsiod, SI_SUB_KTHREAD_IDLE, SI_ORDER_ANY, nfsiod_setup, NULL);
 214
 215 static int nfs_defect = 0;
 216 SYSCTL_INT(_vfs_nfs, OID_AUTO, defect, CTLFLAG_RW, &nfs_defect, 0,
 217     "Allow nfsiods to migrate serving different mounts");
 218
 219 /*
 220  * Asynchronous I/O daemons for client nfs.
 221  * They do read-ahead and write-behind operations on the block I/O cache.
 222  * Returns if we hit the timeout defined by the iodmaxidle sysctl.
 223  */
 224 static void
 225 nfssvc_iod(void *instance)
 226 {
 227         struct buf *bp;
 228         struct nfsmount *nmp;
 229         int myiod, timo;
 230         int error = 0;
 231
 232         mtx_lock(&nfs_iod_mtx);
 233         myiod = (int *)instance - nfs_asyncdaemon;
 234         /*
 235          * Main loop
 236          */
 237         for (;;) {
 238             while (((nmp = nfs_iodmount[myiod]) == NULL)
 239                    || !TAILQ_FIRST(&nmp->nm_bufq)) {
 240                 if (myiod >= nfs_iodmax)
 241                         goto finish;
 242                 if (nmp)
 243                         nmp->nm_bufqiods--;
 244                 if (nfs_iodwant[myiod] == NFSIOD_NOT_AVAILABLE)
 245                         nfs_iodwant[myiod] = NFSIOD_AVAILABLE;
 246                 nfs_iodmount[myiod] = NULL;
 247                 /*
 248                  * Always keep at least nfs_iodmin kthreads.
 249                  */
 250                 timo = (myiod < nfs_iodmin) ? 0 : nfs_iodmaxidle * hz;
 251                 error = msleep(&nfs_iodwant[myiod], &nfs_iod_mtx, PWAIT | PCATCH,
 252                     "-", timo);
 253                 if (error) {
 254                         nmp = nfs_iodmount[myiod];
 255                         /*
 256                          * Rechecking the nm_bufq closes a rare race where the
 257                          * nfsiod is woken up at the exact time the idle timeout
 258                          * fires
 259                          */
 260                         if (nmp && TAILQ_FIRST(&nmp->nm_bufq))
 261                                 error = 0;
 262                         break;
 263                 }
 264             }
 265             if (error)
 266                     break;
 267             while ((bp = TAILQ_FIRST(&nmp->nm_bufq)) != NULL) {
 268                 int giant_locked = 0;
 269
 270                 /* Take one off the front of the list */
 271                 TAILQ_REMOVE(&nmp->nm_bufq, bp, b_freelist);
 272                 nmp->nm_bufqlen--;
 273                 if (nmp->nm_bufqwant && nmp->nm_bufqlen <= nfs_numasync) {
 274                     nmp->nm_bufqwant = 0;
 275                     wakeup(&nmp->nm_bufq);
 276                 }
 277                 mtx_unlock(&nfs_iod_mtx);
 278                 if (NFS_ISV4(bp->b_vp)) {
 279                         giant_locked = 1;
 280                         mtx_lock(&Giant);
 281                 }
 282                 if (bp->b_flags & B_DIRECT) {
 283                         KASSERT((bp->b_iocmd == BIO_WRITE), ("nfscvs_iod: BIO_WRITE not set"));
 284                         (void)nfs_doio_directwrite(bp);
 285                 } else {
 286                         if (bp->b_iocmd == BIO_READ)
 287                                 (void) nfs_doio(bp->b_vp, bp, bp->b_rcred, NULL);
 288                         else
 289                                 (void) nfs_doio(bp->b_vp, bp, bp->b_wcred, NULL);
 290                 }
 291                 if (giant_locked)
 292                         mtx_unlock(&Giant);
 293                 mtx_lock(&nfs_iod_mtx);
 294                 /*
 295                  * If there are more than one iod on this mount, then defect
 296                  * so that the iods can be shared out fairly between the mounts
 297                  */
 298                 if (nfs_defect && nmp->nm_bufqiods > 1) {
 299                     NFS_DPF(ASYNCIO,
 300                             ("nfssvc_iod: iod %d defecting from mount %p\n",
 301                              myiod, nmp));
 302                     nfs_iodmount[myiod] = NULL;
 303                     nmp->nm_bufqiods--;
 304                     break;
 305                 }
 306             }
 307         }
 308 finish:
 309         nfs_asyncdaemon[myiod] = 0;
 310         if (nmp)
 311             nmp->nm_bufqiods--;
 312         nfs_iodwant[myiod] = NFSIOD_NOT_AVAILABLE;
 313         nfs_iodmount[myiod] = NULL;
 314         /* Someone may be waiting for the last nfsiod to terminate. */
 315         if (--nfs_numasync == 0)
 316                 wakeup(&nfs_numasync);
 317         mtx_unlock(&nfs_iod_mtx);
 318         if ((error == 0) || (error == EWOULDBLOCK))
 319                 kproc_exit(0);
 320         /* Abnormal termination */
 321         kproc_exit(1);
 322 }