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 #include <sys/taskqueue.h>
  63
  64 #include <netinet/in.h>
  65 #include <netinet/tcp.h>
  66
  67 #include <nfs/xdr_subs.h>
  68 #include <nfs/nfsproto.h>
  69 #include <nfsclient/nfs.h>
  70 #include <nfsclient/nfsm_subs.h>
  71 #include <nfsclient/nfsmount.h>
  72 #include <nfsclient/nfsnode.h>
  73 #include <nfs/nfs_lock.h>
  74
  75 static MALLOC_DEFINE(M_NFSSVC, "nfsclient_srvsock", "Nfs server structure");
  76
  77 static void     nfssvc_iod(void *);
  78
  79 static int nfs_asyncdaemon[NFS_MAXASYNCDAEMON];
  80
  81 SYSCTL_DECL(_vfs_oldnfs);
  82
  83 /* Maximum number of seconds a nfsiod kthread will sleep before exiting */
  84 static unsigned int nfs_iodmaxidle = 120;
  85 SYSCTL_UINT(_vfs_oldnfs, OID_AUTO, iodmaxidle, CTLFLAG_RW, &nfs_iodmaxidle, 0,
  86     "Max number of seconds an nfsiod kthread will sleep before exiting");
  87
  88 /* Maximum number of nfsiod kthreads */
  89 unsigned int nfs_iodmax = 20;
  90
  91 /* Minimum number of nfsiod kthreads to keep as spares */
  92 static unsigned int nfs_iodmin = 0;
  93
  94 static int nfs_nfsiodnew_sync(void);
  95
  96 static int
  97 sysctl_iodmin(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
  98 {
  99         int error, i;
 100         int newmin;
 101
 102         newmin = nfs_iodmin;
 103         error = sysctl_handle_int(oidp, &newmin, 0, req);
 104         if (error || (req->newptr == NULL))
 105                 return (error);
 106         mtx_lock(&nfs_iod_mtx);
 107         if (newmin > nfs_iodmax) {
 108                 error = EINVAL;
 109                 goto out;
 110         }
 111         nfs_iodmin = newmin;
 112         if (nfs_numasync >= nfs_iodmin)
 113                 goto out;
 114         /*
 115          * If the current number of nfsiod is lower
 116          * than the new minimum, create some more.
 117          */
 118         for (i = nfs_iodmin - nfs_numasync; i > 0; i--)
 119                 nfs_nfsiodnew_sync();
 120 out:
 121         mtx_unlock(&nfs_iod_mtx);
 122         return (0);
 123 }
 124 SYSCTL_PROC(_vfs_oldnfs, OID_AUTO, iodmin, CTLTYPE_UINT | CTLFLAG_RW, 0,
 125     sizeof (nfs_iodmin), sysctl_iodmin, "IU",
 126     "Min number of nfsiod kthreads to keep as spares");
 127
 128
 129 static int
 130 sysctl_iodmax(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 131 {
 132         int error, i;
 133         int iod, newmax;
 134
 135         newmax = nfs_iodmax;
 136         error = sysctl_handle_int(oidp, &newmax, 0, req);
 137         if (error || (req->newptr == NULL))
 138                 return (error);
 139         if (newmax > NFS_MAXASYNCDAEMON)
 140                 return (EINVAL);
 141         mtx_lock(&nfs_iod_mtx);
 142         nfs_iodmax = newmax;
 143         if (nfs_numasync <= nfs_iodmax)
 144                 goto out;
 145         /*
 146          * If there are some asleep nfsiods that should
 147          * exit, wakeup() them so that they check nfs_iodmax
 148          * and exit.  Those who are active will exit as
 149          * soon as they finish I/O.
 150          */
 151         iod = nfs_numasync - 1;
 152         for (i = 0; i < nfs_numasync - nfs_iodmax; i++) {
 153                 if (nfs_iodwant[iod] == NFSIOD_AVAILABLE)
 154                         wakeup(&nfs_iodwant[iod]);
 155                 iod--;
 156         }
 157 out:
 158         mtx_unlock(&nfs_iod_mtx);
 159         return (0);
 160 }
 161 SYSCTL_PROC(_vfs_oldnfs, OID_AUTO, iodmax, CTLTYPE_UINT | CTLFLAG_RW, 0,
 162     sizeof (nfs_iodmax), sysctl_iodmax, "IU",
 163     "Max number of nfsiod kthreads");
 164
 165 static int
 166 nfs_nfsiodnew_sync(void)
 167 {
 168         int error, i;
 169
 170         mtx_assert(&nfs_iod_mtx, MA_OWNED);
 171         for (i = 0; i < nfs_iodmax; i++) {
 172                 if (nfs_asyncdaemon[i] == 0) {
 173                         nfs_asyncdaemon[i] = 1;
 174                         break;
 175                 }
 176         }
 177         if (i == nfs_iodmax)
 178                 return (0);
 179         mtx_unlock(&nfs_iod_mtx);
 180         error = kproc_create(nfssvc_iod, nfs_asyncdaemon + i, NULL,
 181             RFHIGHPID, 0, "nfsiod %d", i);
 182         mtx_lock(&nfs_iod_mtx);
 183         if (error == 0) {
 184                 nfs_numasync++;
 185                 nfs_iodwant[i] = NFSIOD_AVAILABLE;
 186         } else
 187                 nfs_asyncdaemon[i] = 0;
 188         return (error);
 189 }
 190
 191 void
 192 nfs_nfsiodnew_tq(__unused void *arg, int pending)
 193 {
 194
 195         mtx_lock(&nfs_iod_mtx);
 196         while (pending > 0) {
 197                 pending--;
 198                 nfs_nfsiodnew_sync();
 199         }
 200         mtx_unlock(&nfs_iod_mtx);
 201 }
 202
 203 void
 204 nfs_nfsiodnew(void)
 205 {
 206
 207         mtx_assert(&nfs_iod_mtx, MA_OWNED);
 208         taskqueue_enqueue(taskqueue_thread, &nfs_nfsiodnew_task);
 209 }
 210
 211 static void
 212 nfsiod_setup(void *dummy)
 213 {
 214         int error;
 215
 216         TUNABLE_INT_FETCH("vfs.oldnfs.iodmin", &nfs_iodmin);
 217         mtx_lock(&nfs_iod_mtx);
 218         /* Silently limit the start number of nfsiod's */
 219         if (nfs_iodmin > NFS_MAXASYNCDAEMON)
 220                 nfs_iodmin = NFS_MAXASYNCDAEMON;
 221
 222         while (nfs_numasync < nfs_iodmin) {
 223                 error = nfs_nfsiodnew_sync();
 224                 if (error == -1)
 225                         panic("nfsiod_setup: nfs_nfsiodnew failed");
 226         }
 227         mtx_unlock(&nfs_iod_mtx);
 228 }
 229 SYSINIT(nfsiod, SI_SUB_KTHREAD_IDLE, SI_ORDER_ANY, nfsiod_setup, NULL);
 230
 231 static int nfs_defect = 0;
 232 SYSCTL_INT(_vfs_oldnfs, OID_AUTO, defect, CTLFLAG_RW, &nfs_defect, 0,
 233     "Allow nfsiods to migrate serving different mounts");
 234
 235 /*
 236  * Asynchronous I/O daemons for client nfs.
 237  * They do read-ahead and write-behind operations on the block I/O cache.
 238  * Returns if we hit the timeout defined by the iodmaxidle sysctl.
 239  */
 240 static void
 241 nfssvc_iod(void *instance)
 242 {
 243         struct buf *bp;
 244         struct nfsmount *nmp;
 245         int myiod, timo;
 246         int error = 0;
 247
 248         mtx_lock(&nfs_iod_mtx);
 249         myiod = (int *)instance - nfs_asyncdaemon;
 250         /*
 251          * Main loop
 252          */
 253         for (;;) {
 254             while (((nmp = nfs_iodmount[myiod]) == NULL)
 255                    || !TAILQ_FIRST(&nmp->nm_bufq)) {
 256                 if (myiod >= nfs_iodmax)
 257                         goto finish;
 258                 if (nmp)
 259                         nmp->nm_bufqiods--;
 260                 if (nfs_iodwant[myiod] == NFSIOD_NOT_AVAILABLE)
 261                         nfs_iodwant[myiod] = NFSIOD_AVAILABLE;
 262                 nfs_iodmount[myiod] = NULL;
 263                 /*
 264                  * Always keep at least nfs_iodmin kthreads.
 265                  */
 266                 timo = (myiod < nfs_iodmin) ? 0 : nfs_iodmaxidle * hz;
 267                 error = msleep(&nfs_iodwant[myiod], &nfs_iod_mtx, PWAIT | PCATCH,
 268                     "-", timo);
 269                 if (error) {
 270                         nmp = nfs_iodmount[myiod];
 271                         /*
 272                          * Rechecking the nm_bufq closes a rare race where the
 273                          * nfsiod is woken up at the exact time the idle timeout
 274                          * fires
 275                          */
 276                         if (nmp && TAILQ_FIRST(&nmp->nm_bufq))
 277                                 error = 0;
 278                         break;
 279                 }
 280             }
 281             if (error)
 282                     break;
 283             while ((bp = TAILQ_FIRST(&nmp->nm_bufq)) != NULL) {
 284                 int giant_locked = 0;
 285
 286                 /* Take one off the front of the list */
 287                 TAILQ_REMOVE(&nmp->nm_bufq, bp, b_freelist);
 288                 nmp->nm_bufqlen--;
 289                 if (nmp->nm_bufqwant && nmp->nm_bufqlen <= nfs_numasync) {
 290                     nmp->nm_bufqwant = 0;
 291                     wakeup(&nmp->nm_bufq);
 292                 }
 293                 mtx_unlock(&nfs_iod_mtx);
 294                 if (NFS_ISV4(bp->b_vp)) {
 295                         giant_locked = 1;
 296                         mtx_lock(&Giant);
 297                 }
 298                 if (bp->b_flags & B_DIRECT) {
 299                         KASSERT((bp->b_iocmd == BIO_WRITE), ("nfscvs_iod: BIO_WRITE not set"));
 300                         (void)nfs_doio_directwrite(bp);
 301                 } else {
 302                         if (bp->b_iocmd == BIO_READ)
 303                                 (void) nfs_doio(bp->b_vp, bp, bp->b_rcred, NULL);
 304                         else
 305                                 (void) nfs_doio(bp->b_vp, bp, bp->b_wcred, NULL);
 306                 }
 307                 if (giant_locked)
 308                         mtx_unlock(&Giant);
 309                 mtx_lock(&nfs_iod_mtx);
 310                 /*
 311                  * Make sure the nmp hasn't been dismounted as soon as
 312                  * nfs_doio() completes for the last buffer.
 313                  */
 314                 nmp = nfs_iodmount[myiod];
 315                 if (nmp == NULL)
 316                         break;
 317
 318                 /*
 319                  * If there are more than one iod on this mount, then defect
 320                  * so that the iods can be shared out fairly between the mounts
 321                  */
 322                 if (nfs_defect && nmp->nm_bufqiods > 1) {
 323                     NFS_DPF(ASYNCIO,
 324                             ("nfssvc_iod: iod %d defecting from mount %p\n",
 325                              myiod, nmp));
 326                     nfs_iodmount[myiod] = NULL;
 327                     nmp->nm_bufqiods--;
 328                     break;
 329                 }
 330             }
 331         }
 332 finish:
 333         nfs_asyncdaemon[myiod] = 0;
 334         if (nmp)
 335             nmp->nm_bufqiods--;
 336         nfs_iodwant[myiod] = NFSIOD_NOT_AVAILABLE;
 337         nfs_iodmount[myiod] = NULL;
 338         /* Someone may be waiting for the last nfsiod to terminate. */
 339         if (--nfs_numasync == 0)
 340                 wakeup(&nfs_numasync);
 341         mtx_unlock(&nfs_iod_mtx);
 342         if ((error == 0) || (error == EWOULDBLOCK))
 343                 kproc_exit(0);
 344         /* Abnormal termination */
 345         kproc_exit(1);
 346 }