Add 'dmu_tx' kstats entry
[zfs.git] / module / zfs / txg.c
index 2bbf2f0..6e64adf 100644 (file)
  * CDDL HEADER END
  */
 /*
- * Copyright 2008 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
- * Use is subject to license terms.
+ * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  */
 
 #include <sys/zfs_context.h>
 #include <sys/txg_impl.h>
 #include <sys/dmu_impl.h>
+#include <sys/dmu_tx.h>
 #include <sys/dsl_pool.h>
+#include <sys/dsl_scan.h>
 #include <sys/callb.h>
 
 /*
@@ -36,7 +37,7 @@
 static void txg_sync_thread(dsl_pool_t *dp);
 static void txg_quiesce_thread(dsl_pool_t *dp);
 
-int zfs_txg_timeout = 30;      /* max seconds worth of delta per txg */
+int zfs_txg_timeout = 5;       /* max seconds worth of delta per txg */
 
 /*
  * Prepare the txg subsystem.
@@ -48,7 +49,7 @@ txg_init(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
        int c;
        bzero(tx, sizeof (tx_state_t));
 
-       tx->tx_cpu = kmem_zalloc(max_ncpus * sizeof (tx_cpu_t), KM_SLEEP);
+       tx->tx_cpu = vmem_zalloc(max_ncpus * sizeof (tx_cpu_t), KM_SLEEP);
 
        for (c = 0; c < max_ncpus; c++) {
                int i;
@@ -57,12 +58,20 @@ txg_init(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
                for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
                        cv_init(&tx->tx_cpu[c].tc_cv[i], NULL, CV_DEFAULT,
                            NULL);
+                       list_create(&tx->tx_cpu[c].tc_callbacks[i],
+                           sizeof (dmu_tx_callback_t),
+                           offsetof(dmu_tx_callback_t, dcb_node));
                }
        }
 
-       rw_init(&tx->tx_suspend, NULL, RW_DEFAULT, NULL);
        mutex_init(&tx->tx_sync_lock, NULL, MUTEX_DEFAULT, NULL);
 
+       cv_init(&tx->tx_sync_more_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
+       cv_init(&tx->tx_sync_done_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
+       cv_init(&tx->tx_quiesce_more_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
+       cv_init(&tx->tx_quiesce_done_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
+       cv_init(&tx->tx_exit_cv, NULL, CV_DEFAULT, NULL);
+
        tx->tx_open_txg = txg;
 }
 
@@ -77,18 +86,28 @@ txg_fini(dsl_pool_t *dp)
 
        ASSERT(tx->tx_threads == 0);
 
-       rw_destroy(&tx->tx_suspend);
        mutex_destroy(&tx->tx_sync_lock);
 
+       cv_destroy(&tx->tx_sync_more_cv);
+       cv_destroy(&tx->tx_sync_done_cv);
+       cv_destroy(&tx->tx_quiesce_more_cv);
+       cv_destroy(&tx->tx_quiesce_done_cv);
+       cv_destroy(&tx->tx_exit_cv);
+
        for (c = 0; c < max_ncpus; c++) {
                int i;
 
                mutex_destroy(&tx->tx_cpu[c].tc_lock);
-               for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++)
+               for (i = 0; i < TXG_SIZE; i++) {
                        cv_destroy(&tx->tx_cpu[c].tc_cv[i]);
+                       list_destroy(&tx->tx_cpu[c].tc_callbacks[i]);
+               }
        }
 
-       kmem_free(tx->tx_cpu, max_ncpus * sizeof (tx_cpu_t));
+       if (tx->tx_commit_cb_taskq != NULL)
+               taskq_destroy(tx->tx_commit_cb_taskq);
+
+       vmem_free(tx->tx_cpu, max_ncpus * sizeof (tx_cpu_t));
 
        bzero(tx, sizeof (tx_state_t));
 }
@@ -117,7 +136,7 @@ txg_sync_start(dsl_pool_t *dp)
         * 32-bit x86.  This is due in part to nested pools and
         * scrub_visitbp() recursion.
         */
-       tx->tx_sync_thread = thread_create(NULL, 12<<10, txg_sync_thread,
+       tx->tx_sync_thread = thread_create(NULL, 32<<10, txg_sync_thread,
            dp, 0, &p0, TS_RUN, minclsyspri);
 
        mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
@@ -147,9 +166,10 @@ txg_thread_wait(tx_state_t *tx, callb_cpr_t *cpr, kcondvar_t *cv, uint64_t time)
        CALLB_CPR_SAFE_BEGIN(cpr);
 
        if (time)
-               (void) cv_timedwait(cv, &tx->tx_sync_lock, lbolt + time);
+               (void) cv_timedwait_interruptible(cv, &tx->tx_sync_lock,
+                   ddi_get_lbolt() + time);
        else
-               cv_wait(cv, &tx->tx_sync_lock);
+               cv_wait_interruptible(cv, &tx->tx_sync_lock);
 
        CALLB_CPR_SAFE_END(cpr, &tx->tx_sync_lock);
 }
@@ -167,7 +187,11 @@ txg_sync_stop(dsl_pool_t *dp)
         * Finish off any work in progress.
         */
        ASSERT(tx->tx_threads == 2);
-       txg_wait_synced(dp, 0);
+
+       /*
+        * We need to ensure that we've vacated the deferred space_maps.
+        */
+       txg_wait_synced(dp, tx->tx_open_txg + TXG_DEFER_SIZE);
 
        /*
         * Wake all sync threads and wait for them to die.
@@ -217,6 +241,17 @@ txg_rele_to_quiesce(txg_handle_t *th)
 }
 
 void
+txg_register_callbacks(txg_handle_t *th, list_t *tx_callbacks)
+{
+       tx_cpu_t *tc = th->th_cpu;
+       int g = th->th_txg & TXG_MASK;
+
+       mutex_enter(&tc->tc_lock);
+       list_move_tail(&tc->tc_callbacks[g], tx_callbacks);
+       mutex_exit(&tc->tc_lock);
+}
+
+void
 txg_rele_to_sync(txg_handle_t *th)
 {
        tx_cpu_t *tc = th->th_cpu;
@@ -267,12 +302,89 @@ txg_quiesce(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
 }
 
 static void
+txg_do_callbacks(list_t *cb_list)
+{
+       dmu_tx_do_callbacks(cb_list, 0);
+
+       list_destroy(cb_list);
+
+       kmem_free(cb_list, sizeof (list_t));
+}
+
+/*
+ * Dispatch the commit callbacks registered on this txg to worker threads.
+ */
+static void
+txg_dispatch_callbacks(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
+{
+       int c;
+       tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
+       list_t *cb_list;
+
+       for (c = 0; c < max_ncpus; c++) {
+               tx_cpu_t *tc = &tx->tx_cpu[c];
+               /* No need to lock tx_cpu_t at this point */
+
+               int g = txg & TXG_MASK;
+
+               if (list_is_empty(&tc->tc_callbacks[g]))
+                       continue;
+
+               if (tx->tx_commit_cb_taskq == NULL) {
+                       /*
+                        * Commit callback taskq hasn't been created yet.
+                        */
+                       tx->tx_commit_cb_taskq = taskq_create("tx_commit_cb",
+                           100, minclsyspri, max_ncpus, INT_MAX,
+                           TASKQ_THREADS_CPU_PCT | TASKQ_PREPOPULATE);
+               }
+
+               cb_list = kmem_alloc(sizeof (list_t), KM_SLEEP);
+               list_create(cb_list, sizeof (dmu_tx_callback_t),
+                   offsetof(dmu_tx_callback_t, dcb_node));
+
+               list_move_tail(cb_list, &tc->tc_callbacks[g]);
+
+               (void) taskq_dispatch(tx->tx_commit_cb_taskq, (task_func_t *)
+                   txg_do_callbacks, cb_list, TQ_SLEEP);
+       }
+}
+
+/*
+ * Wait for pending commit callbacks of already-synced transactions to finish
+ * processing.
+ * Calling this function from within a commit callback will deadlock.
+ */
+void
+txg_wait_callbacks(dsl_pool_t *dp)
+{
+       tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
+
+       if (tx->tx_commit_cb_taskq != NULL)
+               taskq_wait(tx->tx_commit_cb_taskq);
+}
+
+static void
 txg_sync_thread(dsl_pool_t *dp)
 {
+       spa_t *spa = dp->dp_spa;
        tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
        callb_cpr_t cpr;
        uint64_t start, delta;
 
+#ifdef _KERNEL
+       /*
+        * Disable the normal reclaim path for the txg_sync thread.  This
+        * ensures the thread will never enter dmu_tx_assign() which can
+        * otherwise occur due to direct reclaim.  If this is allowed to
+        * happen the system can deadlock.  Direct reclaim call path:
+        *
+        *   ->shrink_icache_memory->prune_icache->dispose_list->
+        *   clear_inode->zpl_clear_inode->zfs_inactive->dmu_tx_assign
+        */
+       current->flags |= PF_MEMALLOC;
+#endif /* _KERNEL */
+
        txg_thread_enter(tx, &cpr);
 
        start = delta = 0;
@@ -281,20 +393,19 @@ txg_sync_thread(dsl_pool_t *dp)
                uint64_t txg;
 
                /*
-                * We sync when we're scrubbing, there's someone waiting
+                * We sync when we're scanning, there's someone waiting
                 * on us, or the quiesce thread has handed off a txg to
                 * us, or we have reached our timeout.
                 */
                timer = (delta >= timeout ? 0 : timeout - delta);
-               while ((dp->dp_scrub_func == SCRUB_FUNC_NONE ||
-                   spa_shutting_down(dp->dp_spa)) &&
+               while (!dsl_scan_active(dp->dp_scan) &&
                    !tx->tx_exiting && timer > 0 &&
                    tx->tx_synced_txg >= tx->tx_sync_txg_waiting &&
                    tx->tx_quiesced_txg == 0) {
                        dprintf("waiting; tx_synced=%llu waiting=%llu dp=%p\n",
                            tx->tx_synced_txg, tx->tx_sync_txg_waiting, dp);
                        txg_thread_wait(tx, &cpr, &tx->tx_sync_more_cv, timer);
-                       delta = lbolt - start;
+                       delta = ddi_get_lbolt() - start;
                        timer = (delta > timeout ? 0 : timeout - delta);
                }
 
@@ -312,8 +423,6 @@ txg_sync_thread(dsl_pool_t *dp)
                if (tx->tx_exiting)
                        txg_thread_exit(tx, &cpr, &tx->tx_sync_thread);
 
-               rw_enter(&tx->tx_suspend, RW_WRITER);
-
                /*
                 * Consume the quiesced txg which has been handed off to
                 * us.  This may cause the quiescing thread to now be
@@ -323,22 +432,24 @@ txg_sync_thread(dsl_pool_t *dp)
                tx->tx_quiesced_txg = 0;
                tx->tx_syncing_txg = txg;
                cv_broadcast(&tx->tx_quiesce_more_cv);
-               rw_exit(&tx->tx_suspend);
 
                dprintf("txg=%llu quiesce_txg=%llu sync_txg=%llu\n",
                    txg, tx->tx_quiesce_txg_waiting, tx->tx_sync_txg_waiting);
                mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
 
-               start = lbolt;
-               spa_sync(dp->dp_spa, txg);
-               delta = lbolt - start;
+               start = ddi_get_lbolt();
+               spa_sync(spa, txg);
+               delta = ddi_get_lbolt() - start;
 
                mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
-               rw_enter(&tx->tx_suspend, RW_WRITER);
                tx->tx_synced_txg = txg;
                tx->tx_syncing_txg = 0;
-               rw_exit(&tx->tx_suspend);
                cv_broadcast(&tx->tx_sync_done_cv);
+
+               /*
+                * Dispatch commit callbacks to worker threads.
+                */
+               txg_dispatch_callbacks(dp, txg);
        }
 }
 
@@ -395,7 +506,7 @@ void
 txg_delay(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg, int ticks)
 {
        tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
-       int timeout = lbolt + ticks;
+       clock_t timeout = ddi_get_lbolt() + ticks;
 
        /* don't delay if this txg could transition to quiesing immediately */
        if (tx->tx_open_txg > txg ||
@@ -408,11 +519,13 @@ txg_delay(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg, int ticks)
                return;
        }
 
-       while (lbolt < timeout &&
+       while (ddi_get_lbolt() < timeout &&
            tx->tx_syncing_txg < txg-1 && !txg_stalled(dp))
                (void) cv_timedwait(&tx->tx_quiesce_more_cv, &tx->tx_sync_lock,
                    timeout);
 
+       DMU_TX_STAT_BUMP(dmu_tx_delay);
+
        mutex_exit(&tx->tx_sync_lock);
 }
 
@@ -424,7 +537,7 @@ txg_wait_synced(dsl_pool_t *dp, uint64_t txg)
        mutex_enter(&tx->tx_sync_lock);
        ASSERT(tx->tx_threads == 2);
        if (txg == 0)
-               txg = tx->tx_open_txg;
+               txg = tx->tx_open_txg + TXG_DEFER_SIZE;
        if (tx->tx_sync_txg_waiting < txg)
                tx->tx_sync_txg_waiting = txg;
        dprintf("txg=%llu quiesce_txg=%llu sync_txg=%llu\n",
@@ -475,21 +588,6 @@ txg_sync_waiting(dsl_pool_t *dp)
            tx->tx_quiesced_txg != 0);
 }
 
-void
-txg_suspend(dsl_pool_t *dp)
-{
-       tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
-       /* XXX some code paths suspend when they are already suspended! */
-       rw_enter(&tx->tx_suspend, RW_READER);
-}
-
-void
-txg_resume(dsl_pool_t *dp)
-{
-       tx_state_t *tx = &dp->dp_tx;
-       rw_exit(&tx->tx_suspend);
-}
-
 /*
  * Per-txg object lists.
  */
@@ -547,6 +645,34 @@ txg_list_add(txg_list_t *tl, void *p, uint64_t txg)
 }
 
 /*
+ * Add an entry to the end of the list (walks list to find end).
+ * Returns 0 if it's a new entry, 1 if it's already there.
+ */
+int
+txg_list_add_tail(txg_list_t *tl, void *p, uint64_t txg)
+{
+       int t = txg & TXG_MASK;
+       txg_node_t *tn = (txg_node_t *)((char *)p + tl->tl_offset);
+       int already_on_list;
+
+       mutex_enter(&tl->tl_lock);
+       already_on_list = tn->tn_member[t];
+       if (!already_on_list) {
+               txg_node_t **tp;
+
+               for (tp = &tl->tl_head[t]; *tp != NULL; tp = &(*tp)->tn_next[t])
+                       continue;
+
+               tn->tn_member[t] = 1;
+               tn->tn_next[t] = NULL;
+               *tp = tn;
+       }
+       mutex_exit(&tl->tl_lock);
+
+       return (already_on_list);
+}
+
+/*
  * Remove the head of the list and return it.
  */
 void *
@@ -625,3 +751,20 @@ txg_list_next(txg_list_t *tl, void *p, uint64_t txg)
 
        return (tn == NULL ? NULL : (char *)tn - tl->tl_offset);
 }
+
+#if defined(_KERNEL) && defined(HAVE_SPL)
+EXPORT_SYMBOL(txg_init);
+EXPORT_SYMBOL(txg_fini);
+EXPORT_SYMBOL(txg_sync_start);
+EXPORT_SYMBOL(txg_sync_stop);
+EXPORT_SYMBOL(txg_hold_open);
+EXPORT_SYMBOL(txg_rele_to_quiesce);
+EXPORT_SYMBOL(txg_rele_to_sync);
+EXPORT_SYMBOL(txg_register_callbacks);
+EXPORT_SYMBOL(txg_delay);
+EXPORT_SYMBOL(txg_wait_synced);
+EXPORT_SYMBOL(txg_wait_open);
+EXPORT_SYMBOL(txg_wait_callbacks);
+EXPORT_SYMBOL(txg_stalled);
+EXPORT_SYMBOL(txg_sync_waiting);
+#endif