Bug fix.
[kvmfornfv.git] / qemu / aio-posix.c
1 /*
2  * QEMU aio implementation
3  *
4  * Copyright IBM, Corp. 2008
5  *
6  * Authors:
7  *  Anthony Liguori   <aliguori@us.ibm.com>
8  *
9  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
10  * the COPYING file in the top-level directory.
11  *
12  * Contributions after 2012-01-13 are licensed under the terms of the
13  * GNU GPL, version 2 or (at your option) any later version.
14  */
15
16 #include "qemu-common.h"
17 #include "block/block.h"
18 #include "qemu/queue.h"
19 #include "qemu/sockets.h"
20
21 struct AioHandler
22 {
23     GPollFD pfd;
24     IOHandler *io_read;
25     IOHandler *io_write;
26     int deleted;
27     void *opaque;
28     QLIST_ENTRY(AioHandler) node;
29 };
30
31 static AioHandler *find_aio_handler(AioContext *ctx, int fd)
32 {
33     AioHandler *node;
34
35     QLIST_FOREACH(node, &ctx->aio_handlers, node) {
36         if (node->pfd.fd == fd)
37             if (!node->deleted)
38                 return node;
39     }
40
41     return NULL;
42 }
43
44 void aio_set_fd_handler(AioContext *ctx,
45                         int fd,
46                         IOHandler *io_read,
47                         IOHandler *io_write,
48                         void *opaque)
49 {
50     AioHandler *node;
51
52     node = find_aio_handler(ctx, fd);
53
54     /* Are we deleting the fd handler? */
55     if (!io_read && !io_write) {
56         if (node) {
57             g_source_remove_poll(&ctx->source, &node->pfd);
58
59             /* If the lock is held, just mark the node as deleted */
60             if (ctx->walking_handlers) {
61                 node->deleted = 1;
62                 node->pfd.revents = 0;
63             } else {
64                 /* Otherwise, delete it for real.  We can't just mark it as
65                  * deleted because deleted nodes are only cleaned up after
66                  * releasing the walking_handlers lock.
67                  */
68                 QLIST_REMOVE(node, node);
69                 g_free(node);
70             }
71         }
72     } else {
73         if (node == NULL) {
74             /* Alloc and insert if it's not already there */
75             node = g_new0(AioHandler, 1);
76             node->pfd.fd = fd;
77             QLIST_INSERT_HEAD(&ctx->aio_handlers, node, node);
78
79             g_source_add_poll(&ctx->source, &node->pfd);
80         }
81         /* Update handler with latest information */
82         node->io_read = io_read;
83         node->io_write = io_write;
84         node->opaque = opaque;
85
86         node->pfd.events = (io_read ? G_IO_IN | G_IO_HUP | G_IO_ERR : 0);
87         node->pfd.events |= (io_write ? G_IO_OUT | G_IO_ERR : 0);
88     }
89
90     aio_notify(ctx);
91 }
92
93 void aio_set_event_notifier(AioContext *ctx,
94                             EventNotifier *notifier,
95                             EventNotifierHandler *io_read)
96 {
97     aio_set_fd_handler(ctx, event_notifier_get_fd(notifier),
98                        (IOHandler *)io_read, NULL, notifier);
99 }
100
101 bool aio_prepare(AioContext *ctx)
102 {
103     return false;
104 }
105
106 bool aio_pending(AioContext *ctx)
107 {
108     AioHandler *node;
109
110     QLIST_FOREACH(node, &ctx->aio_handlers, node) {
111         int revents;
112
113         revents = node->pfd.revents & node->pfd.events;
114         if (revents & (G_IO_IN | G_IO_HUP | G_IO_ERR) && node->io_read) {
115             return true;
116         }
117         if (revents & (G_IO_OUT | G_IO_ERR) && node->io_write) {
118             return true;
119         }
120     }
121
122     return false;
123 }
124
125 bool aio_dispatch(AioContext *ctx)
126 {
127     AioHandler *node;
128     bool progress = false;
129
130     /*
131      * If there are callbacks left that have been queued, we need to call them.
132      * Do not call select in this case, because it is possible that the caller
133      * does not need a complete flush (as is the case for aio_poll loops).
134      */
135     if (aio_bh_poll(ctx)) {
136         progress = true;
137     }
138
139     /*
140      * We have to walk very carefully in case aio_set_fd_handler is
141      * called while we're walking.
142      */
143     node = QLIST_FIRST(&ctx->aio_handlers);
144     while (node) {
145         AioHandler *tmp;
146         int revents;
147
148         ctx->walking_handlers++;
149
150         revents = node->pfd.revents & node->pfd.events;
151         node->pfd.revents = 0;
152
153         if (!node->deleted &&
154             (revents & (G_IO_IN | G_IO_HUP | G_IO_ERR)) &&
155             node->io_read) {
156             node->io_read(node->opaque);
157
158             /* aio_notify() does not count as progress */
159             if (node->opaque != &ctx->notifier) {
160                 progress = true;
161             }
162         }
163         if (!node->deleted &&
164             (revents & (G_IO_OUT | G_IO_ERR)) &&
165             node->io_write) {
166             node->io_write(node->opaque);
167             progress = true;
168         }
169
170         tmp = node;
171         node = QLIST_NEXT(node, node);
172
173         ctx->walking_handlers--;
174
175         if (!ctx->walking_handlers && tmp->deleted) {
176             QLIST_REMOVE(tmp, node);
177             g_free(tmp);
178         }
179     }
180
181     /* Run our timers */
182     progress |= timerlistgroup_run_timers(&ctx->tlg);
183
184     return progress;
185 }
186
187 /* These thread-local variables are used only in a small part of aio_poll
188  * around the call to the poll() system call.  In particular they are not
189  * used while aio_poll is performing callbacks, which makes it much easier
190  * to think about reentrancy!
191  *
192  * Stack-allocated arrays would be perfect but they have size limitations;
193  * heap allocation is expensive enough that we want to reuse arrays across
194  * calls to aio_poll().  And because poll() has to be called without holding
195  * any lock, the arrays cannot be stored in AioContext.  Thread-local data
196  * has none of the disadvantages of these three options.
197  */
198 static __thread GPollFD *pollfds;
199 static __thread AioHandler **nodes;
200 static __thread unsigned npfd, nalloc;
201 static __thread Notifier pollfds_cleanup_notifier;
202
203 static void pollfds_cleanup(Notifier *n, void *unused)
204 {
205     g_assert(npfd == 0);
206     g_free(pollfds);
207     g_free(nodes);
208     nalloc = 0;
209 }
210
211 static void add_pollfd(AioHandler *node)
212 {
213     if (npfd == nalloc) {
214         if (nalloc == 0) {
215             pollfds_cleanup_notifier.notify = pollfds_cleanup;
216             qemu_thread_atexit_add(&pollfds_cleanup_notifier);
217             nalloc = 8;
218         } else {
219             g_assert(nalloc <= INT_MAX);
220             nalloc *= 2;
221         }
222         pollfds = g_renew(GPollFD, pollfds, nalloc);
223         nodes = g_renew(AioHandler *, nodes, nalloc);
224     }
225     nodes[npfd] = node;
226     pollfds[npfd] = (GPollFD) {
227         .fd = node->pfd.fd,
228         .events = node->pfd.events,
229     };
230     npfd++;
231 }
232
233 bool aio_poll(AioContext *ctx, bool blocking)
234 {
235     AioHandler *node;
236     int i, ret;
237     bool progress;
238     int64_t timeout;
239
240     aio_context_acquire(ctx);
241     progress = false;
242
243     /* aio_notify can avoid the expensive event_notifier_set if
244      * everything (file descriptors, bottom halves, timers) will
245      * be re-evaluated before the next blocking poll().  This is
246      * already true when aio_poll is called with blocking == false;
247      * if blocking == true, it is only true after poll() returns,
248      * so disable the optimization now.
249      */
250     if (blocking) {
251         atomic_add(&ctx->notify_me, 2);
252     }
253
254     ctx->walking_handlers++;
255
256     assert(npfd == 0);
257
258     /* fill pollfds */
259     QLIST_FOREACH(node, &ctx->aio_handlers, node) {
260         if (!node->deleted && node->pfd.events) {
261             add_pollfd(node);
262         }
263     }
264
265     timeout = blocking ? aio_compute_timeout(ctx) : 0;
266
267     /* wait until next event */
268     if (timeout) {
269         aio_context_release(ctx);
270     }
271     ret = qemu_poll_ns((GPollFD *)pollfds, npfd, timeout);
272     if (blocking) {
273         atomic_sub(&ctx->notify_me, 2);
274     }
275     if (timeout) {
276         aio_context_acquire(ctx);
277     }
278
279     aio_notify_accept(ctx);
280
281     /* if we have any readable fds, dispatch event */
282     if (ret > 0) {
283         for (i = 0; i < npfd; i++) {
284             nodes[i]->pfd.revents = pollfds[i].revents;
285         }
286     }
287
288     npfd = 0;
289     ctx->walking_handlers--;
290
291     /* Run dispatch even if there were no readable fds to run timers */
292     if (aio_dispatch(ctx)) {
293         progress = true;
294     }
295
296     aio_context_release(ctx);
297
298     return progress;
299 }