]> Git Repo - qemu.git/blobdiff - block/linux-aio.c
blockjob: assert(cb) when create job
[qemu.git] / block / linux-aio.c
index 6ca984dbe8c8a5e1ab8bce4f87b66ebd88f62e43..e468960146ba94586d43081fed742c6542364c0d 100644 (file)
@@ -7,11 +7,14 @@
  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or later.
  * See the COPYING file in the top-level directory.
  */
+#include "qemu/osdep.h"
 #include "qemu-common.h"
-#include "qemu-aio.h"
-#include "qemu-queue.h"
+#include "block/aio.h"
+#include "qemu/queue.h"
+#include "block/block.h"
 #include "block/raw-aio.h"
-#include "event_notifier.h"
+#include "qemu/event_notifier.h"
+#include "qemu/coroutine.h"
 
 #include <libaio.h>
 
  */
 #define MAX_EVENTS 128
 
+#define MAX_QUEUED_IO  128
+
 struct qemu_laiocb {
-    BlockDriverAIOCB common;
-    struct qemu_laio_state *ctx;
+    BlockAIOCB common;
+    Coroutine *co;
+    LinuxAioState *ctx;
     struct iocb iocb;
     ssize_t ret;
     size_t nbytes;
     QEMUIOVector *qiov;
     bool is_read;
-    QLIST_ENTRY(qemu_laiocb) node;
+    QSIMPLEQ_ENTRY(qemu_laiocb) next;
 };
 
-struct qemu_laio_state {
+typedef struct {
+    int plugged;
+    unsigned int n;
+    bool blocked;
+    QSIMPLEQ_HEAD(, qemu_laiocb) pending;
+} LaioQueue;
+
+struct LinuxAioState {
     io_context_t ctx;
     EventNotifier e;
-    int count;
+
+    /* io queue for submit at batch */
+    LaioQueue io_q;
+
+    /* I/O completion processing */
+    QEMUBH *completion_bh;
+    struct io_event events[MAX_EVENTS];
+    int event_idx;
+    int event_max;
 };
 
+static void ioq_submit(LinuxAioState *s);
+
 static inline ssize_t io_event_ret(struct io_event *ev)
 {
     return (ssize_t)(((uint64_t)ev->res2 << 32) | ev->res);
@@ -50,13 +73,10 @@ static inline ssize_t io_event_ret(struct io_event *ev)
 /*
  * Completes an AIO request (calls the callback and frees the ACB).
  */
-static void qemu_laio_process_completion(struct qemu_laio_state *s,
-    struct qemu_laiocb *laiocb)
+static void qemu_laio_process_completion(struct qemu_laiocb *laiocb)
 {
     int ret;
 
-    s->count--;
-
     ret = laiocb->ret;
     if (ret != -ECANCELED) {
         if (ret == laiocb->nbytes) {
@@ -70,98 +90,162 @@ static void qemu_laio_process_completion(struct qemu_laio_state *s,
                 ret = -EINVAL;
             }
         }
+    }
 
+    laiocb->ret = ret;
+    if (laiocb->co) {
+        qemu_coroutine_enter(laiocb->co, NULL);
+    } else {
         laiocb->common.cb(laiocb->common.opaque, ret);
+        qemu_aio_unref(laiocb);
     }
-
-    qemu_aio_release(laiocb);
 }
 
-static void qemu_laio_completion_cb(EventNotifier *e)
+/* The completion BH fetches completed I/O requests and invokes their
+ * callbacks.
+ *
+ * The function is somewhat tricky because it supports nested event loops, for
+ * example when a request callback invokes aio_poll().  In order to do this,
+ * the completion events array and index are kept in LinuxAioState.  The BH
+ * reschedules itself as long as there are completions pending so it will
+ * either be called again in a nested event loop or will be called after all
+ * events have been completed.  When there are no events left to complete, the
+ * BH returns without rescheduling.
+ */
+static void qemu_laio_completion_bh(void *opaque)
 {
-    struct qemu_laio_state *s = container_of(e, struct qemu_laio_state, e);
-
-    while (event_notifier_test_and_clear(&s->e)) {
-        struct io_event events[MAX_EVENTS];
-        struct timespec ts = { 0 };
-        int nevents, i;
+    LinuxAioState *s = opaque;
 
+    /* Fetch more completion events when empty */
+    if (s->event_idx == s->event_max) {
         do {
-            nevents = io_getevents(s->ctx, MAX_EVENTS, MAX_EVENTS, events, &ts);
-        } while (nevents == -EINTR);
+            struct timespec ts = { 0 };
+            s->event_max = io_getevents(s->ctx, MAX_EVENTS, MAX_EVENTS,
+                                        s->events, &ts);
+        } while (s->event_max == -EINTR);
+
+        s->event_idx = 0;
+        if (s->event_max <= 0) {
+            s->event_max = 0;
+            return; /* no more events */
+        }
+    }
 
-        for (i = 0; i < nevents; i++) {
-            struct iocb *iocb = events[i].obj;
-            struct qemu_laiocb *laiocb =
-                    container_of(iocb, struct qemu_laiocb, iocb);
+    /* Reschedule so nested event loops see currently pending completions */
+    qemu_bh_schedule(s->completion_bh);
 
-            laiocb->ret = io_event_ret(&events[i]);
-            qemu_laio_process_completion(s, laiocb);
-        }
+    /* Process completion events */
+    while (s->event_idx < s->event_max) {
+        struct iocb *iocb = s->events[s->event_idx].obj;
+        struct qemu_laiocb *laiocb =
+                container_of(iocb, struct qemu_laiocb, iocb);
+
+        laiocb->ret = io_event_ret(&s->events[s->event_idx]);
+        s->event_idx++;
+
+        qemu_laio_process_completion(laiocb);
+    }
+
+    if (!s->io_q.plugged && !QSIMPLEQ_EMPTY(&s->io_q.pending)) {
+        ioq_submit(s);
     }
+
+    qemu_bh_cancel(s->completion_bh);
 }
 
-static int qemu_laio_flush_cb(EventNotifier *e)
+static void qemu_laio_completion_cb(EventNotifier *e)
 {
-    struct qemu_laio_state *s = container_of(e, struct qemu_laio_state, e);
+    LinuxAioState *s = container_of(e, LinuxAioState, e);
 
-    return (s->count > 0) ? 1 : 0;
+    if (event_notifier_test_and_clear(&s->e)) {
+        qemu_laio_completion_bh(s);
+    }
 }
 
-static void laio_cancel(BlockDriverAIOCB *blockacb)
+static void laio_cancel(BlockAIOCB *blockacb)
 {
     struct qemu_laiocb *laiocb = (struct qemu_laiocb *)blockacb;
     struct io_event event;
     int ret;
 
-    if (laiocb->ret != -EINPROGRESS)
+    if (laiocb->ret != -EINPROGRESS) {
         return;
-
-    /*
-     * Note that as of Linux 2.6.31 neither the block device code nor any
-     * filesystem implements cancellation of AIO request.
-     * Thus the polling loop below is the normal code path.
-     */
+    }
     ret = io_cancel(laiocb->ctx->ctx, &laiocb->iocb, &event);
-    if (ret == 0) {
-        laiocb->ret = -ECANCELED;
+    laiocb->ret = -ECANCELED;
+    if (ret != 0) {
+        /* iocb is not cancelled, cb will be called by the event loop later */
         return;
     }
 
-    /*
-     * We have to wait for the iocb to finish.
-     *
-     * The only way to get the iocb status update is by polling the io context.
-     * We might be able to do this slightly more optimal by removing the
-     * O_NONBLOCK flag.
-     */
-    while (laiocb->ret == -EINPROGRESS) {
-        qemu_laio_completion_cb(&laiocb->ctx->e);
-    }
+    laiocb->common.cb(laiocb->common.opaque, laiocb->ret);
 }
 
-static AIOPool laio_pool = {
+static const AIOCBInfo laio_aiocb_info = {
     .aiocb_size         = sizeof(struct qemu_laiocb),
-    .cancel             = laio_cancel,
+    .cancel_async       = laio_cancel,
 };
 
-BlockDriverAIOCB *laio_submit(BlockDriverState *bs, void *aio_ctx, int fd,
-        int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
-        BlockDriverCompletionFunc *cb, void *opaque, int type)
+static void ioq_init(LaioQueue *io_q)
 {
-    struct qemu_laio_state *s = aio_ctx;
-    struct qemu_laiocb *laiocb;
-    struct iocb *iocbs;
-    off_t offset = sector_num * 512;
+    QSIMPLEQ_INIT(&io_q->pending);
+    io_q->plugged = 0;
+    io_q->n = 0;
+    io_q->blocked = false;
+}
 
-    laiocb = qemu_aio_get(&laio_pool, bs, cb, opaque);
-    laiocb->nbytes = nb_sectors * 512;
-    laiocb->ctx = s;
-    laiocb->ret = -EINPROGRESS;
-    laiocb->is_read = (type == QEMU_AIO_READ);
-    laiocb->qiov = qiov;
+static void ioq_submit(LinuxAioState *s)
+{
+    int ret, len;
+    struct qemu_laiocb *aiocb;
+    struct iocb *iocbs[MAX_QUEUED_IO];
+    QSIMPLEQ_HEAD(, qemu_laiocb) completed;
+
+    do {
+        len = 0;
+        QSIMPLEQ_FOREACH(aiocb, &s->io_q.pending, next) {
+            iocbs[len++] = &aiocb->iocb;
+            if (len == MAX_QUEUED_IO) {
+                break;
+            }
+        }
+
+        ret = io_submit(s->ctx, len, iocbs);
+        if (ret == -EAGAIN) {
+            break;
+        }
+        if (ret < 0) {
+            abort();
+        }
+
+        s->io_q.n -= ret;
+        aiocb = container_of(iocbs[ret - 1], struct qemu_laiocb, iocb);
+        QSIMPLEQ_SPLIT_AFTER(&s->io_q.pending, aiocb, next, &completed);
+    } while (ret == len && !QSIMPLEQ_EMPTY(&s->io_q.pending));
+    s->io_q.blocked = (s->io_q.n > 0);
+}
 
-    iocbs = &laiocb->iocb;
+void laio_io_plug(BlockDriverState *bs, LinuxAioState *s)
+{
+    assert(!s->io_q.plugged);
+    s->io_q.plugged = 1;
+}
+
+void laio_io_unplug(BlockDriverState *bs, LinuxAioState *s)
+{
+    assert(s->io_q.plugged);
+    s->io_q.plugged = 0;
+    if (!s->io_q.blocked && !QSIMPLEQ_EMPTY(&s->io_q.pending)) {
+        ioq_submit(s);
+    }
+}
+
+static int laio_do_submit(int fd, struct qemu_laiocb *laiocb, off_t offset,
+                          int type)
+{
+    LinuxAioState *s = laiocb->ctx;
+    struct iocb *iocbs = &laiocb->iocb;
+    QEMUIOVector *qiov = laiocb->qiov;
 
     switch (type) {
     case QEMU_AIO_WRITE:
@@ -174,25 +258,81 @@ BlockDriverAIOCB *laio_submit(BlockDriverState *bs, void *aio_ctx, int fd,
     default:
         fprintf(stderr, "%s: invalid AIO request type 0x%x.\n",
                         __func__, type);
-        goto out_free_aiocb;
+        return -EIO;
     }
     io_set_eventfd(&laiocb->iocb, event_notifier_get_fd(&s->e));
-    s->count++;
 
-    if (io_submit(s->ctx, 1, &iocbs) < 0)
-        goto out_dec_count;
+    QSIMPLEQ_INSERT_TAIL(&s->io_q.pending, laiocb, next);
+    s->io_q.n++;
+    if (!s->io_q.blocked &&
+        (!s->io_q.plugged || s->io_q.n >= MAX_QUEUED_IO)) {
+        ioq_submit(s);
+    }
+
+    return 0;
+}
+
+int coroutine_fn laio_co_submit(BlockDriverState *bs, LinuxAioState *s, int fd,
+                                uint64_t offset, QEMUIOVector *qiov, int type)
+{
+    int ret;
+    struct qemu_laiocb laiocb = {
+        .co         = qemu_coroutine_self(),
+        .nbytes     = qiov->size,
+        .ctx        = s,
+        .is_read    = (type == QEMU_AIO_READ),
+        .qiov       = qiov,
+    };
+
+    ret = laio_do_submit(fd, &laiocb, offset, type);
+    if (ret < 0) {
+        return ret;
+    }
+
+    qemu_coroutine_yield();
+    return laiocb.ret;
+}
+
+BlockAIOCB *laio_submit(BlockDriverState *bs, LinuxAioState *s, int fd,
+        int64_t sector_num, QEMUIOVector *qiov, int nb_sectors,
+        BlockCompletionFunc *cb, void *opaque, int type)
+{
+    struct qemu_laiocb *laiocb;
+    off_t offset = sector_num * BDRV_SECTOR_SIZE;
+    int ret;
+
+    laiocb = qemu_aio_get(&laio_aiocb_info, bs, cb, opaque);
+    laiocb->nbytes = nb_sectors * BDRV_SECTOR_SIZE;
+    laiocb->ctx = s;
+    laiocb->ret = -EINPROGRESS;
+    laiocb->is_read = (type == QEMU_AIO_READ);
+    laiocb->qiov = qiov;
+
+    ret = laio_do_submit(fd, laiocb, offset, type);
+    if (ret < 0) {
+        qemu_aio_unref(laiocb);
+        return NULL;
+    }
+
     return &laiocb->common;
+}
 
-out_dec_count:
-    s->count--;
-out_free_aiocb:
-    qemu_aio_release(laiocb);
-    return NULL;
+void laio_detach_aio_context(LinuxAioState *s, AioContext *old_context)
+{
+    aio_set_event_notifier(old_context, &s->e, false, NULL);
+    qemu_bh_delete(s->completion_bh);
 }
 
-void *laio_init(void)
+void laio_attach_aio_context(LinuxAioState *s, AioContext *new_context)
 {
-    struct qemu_laio_state *s;
+    s->completion_bh = aio_bh_new(new_context, qemu_laio_completion_bh, s);
+    aio_set_event_notifier(new_context, &s->e, false,
+                           qemu_laio_completion_cb);
+}
+
+LinuxAioState *laio_init(void)
+{
+    LinuxAioState *s;
 
     s = g_malloc0(sizeof(*s));
     if (event_notifier_init(&s->e, false) < 0) {
@@ -203,8 +343,7 @@ void *laio_init(void)
         goto out_close_efd;
     }
 
-    qemu_aio_set_event_notifier(&s->e, qemu_laio_completion_cb,
-                                qemu_laio_flush_cb);
+    ioq_init(&s->io_q);
 
     return s;
 
@@ -214,3 +353,14 @@ out_free_state:
     g_free(s);
     return NULL;
 }
+
+void laio_cleanup(LinuxAioState *s)
+{
+    event_notifier_cleanup(&s->e);
+
+    if (io_destroy(s->ctx) != 0) {
+        fprintf(stderr, "%s: destroy AIO context %p failed\n",
+                        __func__, &s->ctx);
+    }
+    g_free(s);
+}
This page took 0.033292 seconds and 4 git commands to generate.