]> git.proxmox.com Git - qemu.git/blobdiff - async.c
Open 2.0 development tree
[qemu.git] / async.c
diff --git a/async.c b/async.c
index fd313dffb7acc40bd79acfab3dc28e06c49f8596..5fb3fa61dff7e7cd6c103fc5a2b5545b2d989ff0 100644 (file)
--- a/async.c
+++ b/async.c
  */
 
 #include "qemu-common.h"
-#include "qemu-aio.h"
-
-/*
- * An AsyncContext protects the callbacks of AIO requests and Bottom Halves
- * against interfering with each other. A typical example is qcow2 that accepts
- * asynchronous requests, but relies for manipulation of its metadata on
- * synchronous bdrv_read/write that doesn't trigger any callbacks.
- *
- * However, these functions are often emulated using AIO which means that AIO
- * callbacks must be run - but at the same time we must not run callbacks of
- * other requests as they might start to modify metadata and corrupt the
- * internal state of the caller of bdrv_read/write.
- *
- * To achieve the desired semantics we switch into a new AsyncContext.
- * Callbacks must only be run if they belong to the current AsyncContext.
- * Otherwise they need to be queued until their own context is active again.
- * This is how you can make qemu_aio_wait() wait only for your own callbacks.
- *
- * The AsyncContexts form a stack. When you leave a AsyncContexts, you always
- * return to the old ("parent") context.
- */
-struct AsyncContext {
-    /* Consecutive number of the AsyncContext (position in the stack) */
-    int id;
-
-    /* Anchor of the list of Bottom Halves belonging to the context */
-    struct QEMUBH *first_bh;
-
-    /* Link to parent context */
-    struct AsyncContext *parent;
-};
-
-/* The currently active AsyncContext */
-static struct AsyncContext *async_context = &(struct AsyncContext) { 0 };
-
-/*
- * Enter a new AsyncContext. Already scheduled Bottom Halves and AIO callbacks
- * won't be called until this context is left again.
- */
-void async_context_push(void)
-{
-    struct AsyncContext *new = qemu_mallocz(sizeof(*new));
-    new->parent = async_context;
-    new->id = async_context->id + 1;
-    async_context = new;
-}
-
-/* Run queued AIO completions and destroy Bottom Half */
-static void bh_run_aio_completions(void *opaque)
-{
-    QEMUBH **bh = opaque;
-    qemu_bh_delete(*bh);
-    qemu_free(bh);
-    qemu_aio_process_queue();
-}
-/*
- * Leave the currently active AsyncContext. All Bottom Halves belonging to the
- * old context are executed before changing the context.
- */
-void async_context_pop(void)
-{
-    struct AsyncContext *old = async_context;
-    QEMUBH **bh;
-
-    /* Flush the bottom halves, we don't want to lose them */
-    while (qemu_bh_poll());
-
-    /* Switch back to the parent context */
-    async_context = async_context->parent;
-    qemu_free(old);
-
-    if (async_context == NULL) {
-        abort();
-    }
-
-    /* Schedule BH to run any queued AIO completions as soon as possible */
-    bh = qemu_malloc(sizeof(*bh));
-    *bh = qemu_bh_new(bh_run_aio_completions, bh);
-    qemu_bh_schedule(*bh);
-}
-
-/*
- * Returns the ID of the currently active AsyncContext
- */
-int get_async_context_id(void)
-{
-    return async_context->id;
-}
+#include "block/aio.h"
+#include "block/thread-pool.h"
+#include "qemu/main-loop.h"
 
 /***********************************************************/
 /* bottom halves (can be seen as timers which expire ASAP) */
 
 struct QEMUBH {
+    AioContext *ctx;
     QEMUBHFunc *cb;
     void *opaque;
-    int scheduled;
-    int idle;
-    int deleted;
     QEMUBH *next;
+    bool scheduled;
+    bool idle;
+    bool deleted;
 };
 
-QEMUBH *qemu_bh_new(QEMUBHFunc *cb, void *opaque)
+QEMUBH *aio_bh_new(AioContext *ctx, QEMUBHFunc *cb, void *opaque)
 {
     QEMUBH *bh;
-    bh = qemu_mallocz(sizeof(QEMUBH));
+    bh = g_malloc0(sizeof(QEMUBH));
+    bh->ctx = ctx;
     bh->cb = cb;
     bh->opaque = opaque;
-    bh->next = async_context->first_bh;
-    async_context->first_bh = bh;
+    qemu_mutex_lock(&ctx->bh_lock);
+    bh->next = ctx->first_bh;
+    /* Make sure that the members are ready before putting bh into list */
+    smp_wmb();
+    ctx->first_bh = bh;
+    qemu_mutex_unlock(&ctx->bh_lock);
     return bh;
 }
 
-int qemu_bh_poll(void)
+/* Multiple occurrences of aio_bh_poll cannot be called concurrently */
+int aio_bh_poll(AioContext *ctx)
 {
     QEMUBH *bh, **bhp, *next;
     int ret;
 
+    ctx->walking_bh++;
+
     ret = 0;
-    for (bh = async_context->first_bh; bh; bh = next) {
+    for (bh = ctx->first_bh; bh; bh = next) {
+        /* Make sure that fetching bh happens before accessing its members */
+        smp_read_barrier_depends();
         next = bh->next;
         if (!bh->deleted && bh->scheduled) {
             bh->scheduled = 0;
+            /* Paired with write barrier in bh schedule to ensure reading for
+             * idle & callbacks coming after bh's scheduling.
+             */
+            smp_rmb();
             if (!bh->idle)
                 ret = 1;
             bh->idle = 0;
@@ -152,15 +82,22 @@ int qemu_bh_poll(void)
         }
     }
 
+    ctx->walking_bh--;
+
     /* remove deleted bhs */
-    bhp = &async_context->first_bh;
-    while (*bhp) {
-        bh = *bhp;
-        if (bh->deleted) {
-            *bhp = bh->next;
-            qemu_free(bh);
-        } else
-            bhp = &bh->next;
+    if (!ctx->walking_bh) {
+        qemu_mutex_lock(&ctx->bh_lock);
+        bhp = &ctx->first_bh;
+        while (*bhp) {
+            bh = *bhp;
+            if (bh->deleted) {
+                *bhp = bh->next;
+                g_free(bh);
+            } else {
+                bhp = &bh->next;
+            }
+        }
+        qemu_mutex_unlock(&ctx->bh_lock);
     }
 
     return ret;
@@ -170,48 +107,171 @@ void qemu_bh_schedule_idle(QEMUBH *bh)
 {
     if (bh->scheduled)
         return;
-    bh->scheduled = 1;
     bh->idle = 1;
+    /* Make sure that idle & any writes needed by the callback are done
+     * before the locations are read in the aio_bh_poll.
+     */
+    smp_wmb();
+    bh->scheduled = 1;
 }
 
 void qemu_bh_schedule(QEMUBH *bh)
 {
     if (bh->scheduled)
         return;
-    bh->scheduled = 1;
     bh->idle = 0;
-    /* stop the currently executing CPU to execute the BH ASAP */
-    qemu_notify_event();
+    /* Make sure that idle & any writes needed by the callback are done
+     * before the locations are read in the aio_bh_poll.
+     */
+    smp_wmb();
+    bh->scheduled = 1;
+    aio_notify(bh->ctx);
 }
 
+
+/* This func is async.
+ */
 void qemu_bh_cancel(QEMUBH *bh)
 {
     bh->scheduled = 0;
 }
 
+/* This func is async.The bottom half will do the delete action at the finial
+ * end.
+ */
 void qemu_bh_delete(QEMUBH *bh)
 {
     bh->scheduled = 0;
     bh->deleted = 1;
 }
 
-void qemu_bh_update_timeout(int *timeout)
+static gboolean
+aio_ctx_prepare(GSource *source, gint    *timeout)
 {
+    AioContext *ctx = (AioContext *) source;
     QEMUBH *bh;
+    int deadline;
 
-    for (bh = async_context->first_bh; bh; bh = bh->next) {
+    /* We assume there is no timeout already supplied */
+    *timeout = -1;
+    for (bh = ctx->first_bh; bh; bh = bh->next) {
         if (!bh->deleted && bh->scheduled) {
             if (bh->idle) {
                 /* idle bottom halves will be polled at least
                  * every 10ms */
-                *timeout = MIN(10, *timeout);
+                *timeout = 10;
             } else {
                 /* non-idle bottom halves will be executed
                  * immediately */
                 *timeout = 0;
-                break;
+                return true;
             }
         }
     }
+
+    deadline = qemu_timeout_ns_to_ms(timerlistgroup_deadline_ns(&ctx->tlg));
+    if (deadline == 0) {
+        *timeout = 0;
+        return true;
+    } else {
+        *timeout = qemu_soonest_timeout(*timeout, deadline);
+    }
+
+    return false;
+}
+
+static gboolean
+aio_ctx_check(GSource *source)
+{
+    AioContext *ctx = (AioContext *) source;
+    QEMUBH *bh;
+
+    for (bh = ctx->first_bh; bh; bh = bh->next) {
+        if (!bh->deleted && bh->scheduled) {
+            return true;
+       }
+    }
+    return aio_pending(ctx) || (timerlistgroup_deadline_ns(&ctx->tlg) == 0);
 }
 
+static gboolean
+aio_ctx_dispatch(GSource     *source,
+                 GSourceFunc  callback,
+                 gpointer     user_data)
+{
+    AioContext *ctx = (AioContext *) source;
+
+    assert(callback == NULL);
+    aio_poll(ctx, false);
+    return true;
+}
+
+static void
+aio_ctx_finalize(GSource     *source)
+{
+    AioContext *ctx = (AioContext *) source;
+
+    thread_pool_free(ctx->thread_pool);
+    aio_set_event_notifier(ctx, &ctx->notifier, NULL);
+    event_notifier_cleanup(&ctx->notifier);
+    qemu_mutex_destroy(&ctx->bh_lock);
+    g_array_free(ctx->pollfds, TRUE);
+    timerlistgroup_deinit(&ctx->tlg);
+}
+
+static GSourceFuncs aio_source_funcs = {
+    aio_ctx_prepare,
+    aio_ctx_check,
+    aio_ctx_dispatch,
+    aio_ctx_finalize
+};
+
+GSource *aio_get_g_source(AioContext *ctx)
+{
+    g_source_ref(&ctx->source);
+    return &ctx->source;
+}
+
+ThreadPool *aio_get_thread_pool(AioContext *ctx)
+{
+    if (!ctx->thread_pool) {
+        ctx->thread_pool = thread_pool_new(ctx);
+    }
+    return ctx->thread_pool;
+}
+
+void aio_notify(AioContext *ctx)
+{
+    event_notifier_set(&ctx->notifier);
+}
+
+static void aio_timerlist_notify(void *opaque)
+{
+    aio_notify(opaque);
+}
+
+AioContext *aio_context_new(void)
+{
+    AioContext *ctx;
+    ctx = (AioContext *) g_source_new(&aio_source_funcs, sizeof(AioContext));
+    ctx->pollfds = g_array_new(FALSE, FALSE, sizeof(GPollFD));
+    ctx->thread_pool = NULL;
+    qemu_mutex_init(&ctx->bh_lock);
+    event_notifier_init(&ctx->notifier, false);
+    aio_set_event_notifier(ctx, &ctx->notifier, 
+                           (EventNotifierHandler *)
+                           event_notifier_test_and_clear);
+    timerlistgroup_init(&ctx->tlg, aio_timerlist_notify, ctx);
+
+    return ctx;
+}
+
+void aio_context_ref(AioContext *ctx)
+{
+    g_source_ref(&ctx->source);
+}
+
+void aio_context_unref(AioContext *ctx)
+{
+    g_source_unref(&ctx->source);
+}