src/rx/rx_pthread.c

   1 /*
   2  * Copyright 2000, International Business Machines Corporation and others.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This software has been released under the terms of the IBM Public
   6  * License.  For details, see the LICENSE file in the top-level source
   7  * directory or online at http://www.openafs.org/dl/license10.html
   8  */
   9
  10 /*
  11  * An implementation of the rx socket listener for pthreads (not using select).
  12  * This assumes that multiple read system calls may be extant at any given
  13  * time. Also implements the pthread-specific event handling for rx.
  14  *
  15  * rx_pthread.c is used for the thread safe RX package.
  16  */
  17
  18 #include <afsconfig.h>
  19 #include <afs/param.h>
  20
  21 RCSID
  22     ("$Header$");
  23
  24 #include <sys/types.h>
  25 #include <errno.h>
  26 #include <signal.h>
  27 #ifndef AFS_NT40_ENV
  28 # include <sys/socket.h>
  29 # include <sys/file.h>
  30 # include <netdb.h>
  31 # include <netinet/in.h>
  32 # include <net/if.h>
  33 # include <sys/ioctl.h>
  34 # include <sys/time.h>
  35 #endif
  36 #include <sys/stat.h>
  37 #include <rx/rx.h>
  38 #include <rx/rx_globals.h>
  39 #include <assert.h>
  40 #include <rx/rx_pthread.h>
  41 #include <rx/rx_clock.h>
  42
  43 /*
  44  * Number of times the event handling thread was signalled because a new
  45  * event was scheduled earlier than the lastest event.
  46  *
  47  * Protected by event_handler_mutex
  48  */
  49 static long rx_pthread_n_event_wakeups;
  50
  51 /* Set rx_pthread_event_rescheduled if event_handler should just try
  52  * again instead of sleeping.
  53  *
  54  * Protected by event_handler_mutex
  55  */
  56 static int rx_pthread_event_rescheduled = 0;
  57
  58 static void *rx_ListenerProc(void *);
  59
  60 /*
  61  * We supply an event handling thread for Rx's event processing.
  62  * The condition variable is used to wakeup the thread whenever a new
  63  * event is scheduled earlier than the previous earliest event.
  64  * This thread is also responsible for keeping time.
  65  */
  66 static pthread_t event_handler_thread;
  67 pthread_cond_t rx_event_handler_cond;
  68 pthread_mutex_t event_handler_mutex;
  69 pthread_cond_t rx_listener_cond;
  70 pthread_mutex_t listener_mutex;
  71 static int listeners_started = 0;
  72 pthread_mutex_t rx_clock_mutex;
  73 struct clock rxi_clockNow;
  74
  75 /*
  76  * Delay the current thread the specified number of seconds.
  77  */
  78 void
  79 rxi_Delay(int sec)
  80 {
  81     sleep(sec);
  82 }
  83
  84 /*
  85  * Called from rx_Init()
  86  */
  87 void
  88 rxi_InitializeThreadSupport(void)
  89 {
  90         /* listeners_started must only be reset if
  91          * the listener thread terminates */
  92         /* listeners_started = 0; */
  93     clock_GetTime(&rxi_clockNow);
  94 }
  95
  96 static void *
  97 server_entry(void *argp)
  98 {
  99     void (*server_proc) () = (void (*)())argp;
 100     server_proc();
 101     dpf(("rx_pthread.c: server_entry: Server proc returned unexpectedly\n"));
 102     exit(1);
 103     return (void *)0;
 104 }
 105
 106 /*
 107  * Start an Rx server process.
 108  */
 109 void
 110 rxi_StartServerProc(void (*proc) (void), int stacksize)
 111 {
 112     pthread_t thread;
 113     pthread_attr_t tattr;
 114     AFS_SIGSET_DECL;
 115
 116     if (pthread_attr_init(&tattr) != 0) {
 117         dpf(("Unable to Create Rx server thread (pthread_attr_init)\n"));
 118         exit(1);
 119     }
 120
 121     if (pthread_attr_setdetachstate(&tattr, PTHREAD_CREATE_DETACHED) != 0) {
 122         dpf
 123             (("Unable to Create Rx server thread (pthread_attr_setdetachstate)\n"));
 124         exit(1);
 125     }
 126
 127     /*
 128      * NOTE: We are ignoring the stack size parameter, for now.
 129      */
 130     AFS_SIGSET_CLEAR();
 131     if (pthread_create(&thread, &tattr, server_entry, (void *)proc) != 0) {
 132         dpf(("Unable to Create Rx server thread\n"));
 133         exit(1);
 134     }
 135     AFS_SIGSET_RESTORE();
 136 }
 137
 138 /*
 139  * The event handling process.
 140  */
 141 static void *
 142 event_handler(void *argp)
 143 {
 144     struct clock rx_pthread_last_event_wait_time = { 0, 0 };
 145     unsigned long rx_pthread_n_event_expired = 0;
 146     unsigned long rx_pthread_n_event_waits = 0;
 147     long rx_pthread_n_event_woken = 0;
 148     struct timespec rx_pthread_next_event_time = { 0, 0 };
 149
 150     assert(pthread_mutex_lock(&event_handler_mutex) == 0);
 151
 152     for (;;) {
 153         struct clock cv;
 154         struct clock next;
 155
 156         assert(pthread_mutex_unlock(&event_handler_mutex) == 0);
 157
 158         next.sec = 30;          /* Time to sleep if there are no events scheduled */
 159         next.usec = 0;
 160         clock_GetTime(&cv);
 161         rxevent_RaiseEvents(&next);
 162
 163         assert(pthread_mutex_lock(&event_handler_mutex) == 0);
 164         if (rx_pthread_event_rescheduled) {
 165             rx_pthread_event_rescheduled = 0;
 166             continue;
 167         }
 168
 169         clock_Add(&cv, &next);
 170         rx_pthread_next_event_time.tv_sec = cv.sec;
 171         rx_pthread_next_event_time.tv_nsec = cv.usec * 1000;
 172         rx_pthread_n_event_waits++;
 173         if (pthread_cond_timedwait
 174             (&rx_event_handler_cond, &event_handler_mutex,
 175              &rx_pthread_next_event_time) == -1) {
 176 #ifdef notdef
 177             assert(errno == EAGAIN);
 178 #endif
 179             rx_pthread_n_event_expired++;
 180         } else {
 181             rx_pthread_n_event_woken++;
 182         }
 183         rx_pthread_event_rescheduled = 0;
 184     }
 185 }
 186
 187
 188 /*
 189  * This routine will get called by the event package whenever a new,
 190  * earlier than others, event is posted. */
 191 void
 192 rxi_ReScheduleEvents(void)
 193 {
 194     assert(pthread_mutex_lock(&event_handler_mutex) == 0);
 195     pthread_cond_signal(&rx_event_handler_cond);
 196     rx_pthread_event_rescheduled = 1;
 197     assert(pthread_mutex_unlock(&event_handler_mutex) == 0);
 198 }
 199
 200
 201 /* Loop to listen on a socket. Return setting *newcallp if this
 202  * thread should become a server thread.  */
 203 static void
 204 rxi_ListenerProc(int sock, int *tnop, struct rx_call **newcallp)
 205 {
 206     struct sockaddr_storage saddr;
 207     int slen;
 208     register struct rx_packet *p = (struct rx_packet *)0;
 209
 210     assert(pthread_mutex_lock(&listener_mutex) == 0);
 211     while (!listeners_started) {
 212         assert(pthread_cond_wait(&rx_listener_cond, &listener_mutex) == 0);
 213     }
 214     assert(pthread_mutex_unlock(&listener_mutex) == 0);
 215
 216     for (;;) {
 217         /*
 218          * Grab a new packet only if necessary (otherwise re-use the old one)
 219          */
 220         if (p) {
 221             rxi_RestoreDataBufs(p);
 222         } else {
 223             if (!(p = rxi_AllocPacket(RX_PACKET_CLASS_RECEIVE))) {
 224                 /* Could this happen with multiple socket listeners? */
 225                 dpf(("rxi_Listener: no packets!"));     /* Shouldn't happen */
 226                 exit(1);
 227             }
 228         }
 229
 230         slen = sizeof(saddr);
 231         if (rxi_ReadPacket(sock, p, &saddr, &slen)) {
 232             clock_NewTime();
 233             p = rxi_ReceivePacket(p, sock, &saddr, slen, tnop, newcallp);
 234             if (newcallp && *newcallp) {
 235                 if (p)
 236                     rxi_FreePacket(p);
 237                 return;
 238             }
 239         }
 240     }
 241     /* NOTREACHED */
 242 }
 243
 244 /* This is the listener process request loop. The listener process loop
 245  * becomes a server thread when rxi_ListenerProc returns, and stays
 246  * server thread until rxi_ServerProc returns. */
 247 static void *
 248 rx_ListenerProc(void *argp)
 249 {
 250     int threadID;
 251     int sock = (int)argp;
 252     struct rx_call *newcall;
 253
 254     while (1) {
 255         newcall = NULL;
 256         threadID = -1;
 257         rxi_ListenerProc(sock, &threadID, &newcall);
 258         /* assert(threadID != -1); */
 259         /* assert(newcall != NULL); */
 260         sock = OSI_NULLSOCKET;
 261         assert(pthread_setspecific(rx_thread_id_key, (void *)threadID) == 0);
 262         rxi_ServerProc(threadID, newcall, &sock);
 263         /* assert(sock != OSI_NULLSOCKET); */
 264     }
 265     /* not reached */
 266 }
 267
 268 /* This is the server process request loop. The server process loop
 269  * becomes a listener thread when rxi_ServerProc returns, and stays
 270  * listener thread until rxi_ListenerProc returns. */
 271 void
 272 rx_ServerProc(void)
 273 {
 274     int sock;
 275     int threadID;
 276     struct rx_call *newcall = NULL;
 277
 278     rxi_MorePackets(rx_maxReceiveWindow + 2);   /* alloc more packets */
 279     MUTEX_ENTER(&rx_stats_mutex);
 280     rxi_dataQuota += rx_initSendWindow; /* Reserve some pkts for hard times */
 281     /* threadID is used for making decisions in GetCall.  Get it by bumping
 282      * number of threads handling incoming calls */
 283     /* Unique thread ID: used for scheduling purposes *and* as index into
 284      * the host hold table (fileserver).
 285      * The previously used rxi_availProcs is unsuitable as it
 286      * will already go up and down as packets arrive while the server
 287      * threads are still initialising! The recently introduced
 288      * rxi_pthread_hinum does not necessarily lead to a server
 289      * thread with id 0, which is not allowed to hop through the
 290      * incoming call queue.
 291      * So either introduce yet another counter or flag the FCFS
 292      * thread... chose the latter.
 293      */
 294     threadID = ++rxi_pthread_hinum;
 295     if (rxi_fcfs_thread_num == 0 && rxi_fcfs_thread_num != threadID)
 296         rxi_fcfs_thread_num = threadID;
 297     ++rxi_availProcs;
 298     MUTEX_EXIT(&rx_stats_mutex);
 299
 300     while (1) {
 301         sock = OSI_NULLSOCKET;
 302         assert(pthread_setspecific(rx_thread_id_key, (void *)threadID) == 0);
 303         rxi_ServerProc(threadID, newcall, &sock);
 304         /* assert(sock != OSI_NULLSOCKET); */
 305         newcall = NULL;
 306         rxi_ListenerProc(sock, &threadID, &newcall);
 307         /* assert(threadID != -1); */
 308         /* assert(newcall != NULL); */
 309     }
 310     /* not reached */
 311 }
 312
 313 /*
 314  * Historically used to start the listener process. We now have multiple
 315  * listener processes (one for each socket); these are started by GetUdpSocket.
 316  *
 317  * The event handling process *is* started here (the old listener used
 318  * to also handle events). The listener threads can't actually start
 319  * listening until rxi_StartListener is called because most of R may not
 320  * be initialized when rxi_Listen is called.
 321  */
 322 void
 323 rxi_StartListener(void)
 324 {
 325     pthread_attr_t tattr;
 326     AFS_SIGSET_DECL;
 327
 328         if (listeners_started)
 329                 return;
 330
 331     if (pthread_attr_init(&tattr) != 0) {
 332         dpf
 333             (("Unable to create Rx event handling thread (pthread_attr_init)\n"));
 334         exit(1);
 335     }
 336
 337     if (pthread_attr_setdetachstate(&tattr, PTHREAD_CREATE_DETACHED) != 0) {
 338         dpf
 339             (("Unable to create Rx event handling thread (pthread_attr_setdetachstate)\n"));
 340         exit(1);
 341     }
 342
 343     AFS_SIGSET_CLEAR();
 344     if (pthread_create(&event_handler_thread, &tattr, event_handler, NULL) !=
 345         0) {
 346         dpf(("Unable to create Rx event handling thread\n"));
 347         exit(1);
 348     }
 349     MUTEX_ENTER(&rx_stats_mutex);
 350     ++rxi_pthread_hinum;
 351     MUTEX_EXIT(&rx_stats_mutex);
 352     AFS_SIGSET_RESTORE();
 353
 354     assert(pthread_mutex_lock(&listener_mutex) == 0);
 355     assert(pthread_cond_broadcast(&rx_listener_cond) == 0);
 356     listeners_started = 1;
 357     assert(pthread_mutex_unlock(&listener_mutex) == 0);
 358
 359 }
 360
 361 /*
 362  * Listen on the specified socket.
 363  */
 364 int
 365 rxi_Listen(osi_socket sock)
 366 {
 367     pthread_t thread;
 368     pthread_attr_t tattr;
 369     AFS_SIGSET_DECL;
 370
 371     if (pthread_attr_init(&tattr) != 0) {
 372         dpf
 373             (("Unable to create socket listener thread (pthread_attr_init)\n"));
 374         exit(1);
 375     }
 376
 377     if (pthread_attr_setdetachstate(&tattr, PTHREAD_CREATE_DETACHED) != 0) {
 378         dpf
 379             (("Unable to create socket listener thread (pthread_attr_setdetachstate)\n"));
 380         exit(1);
 381     }
 382
 383     AFS_SIGSET_CLEAR();
 384     if (pthread_create(&thread, &tattr, rx_ListenerProc, (void *)sock) != 0) {
 385         dpf(("Unable to create socket listener thread\n"));
 386         exit(1);
 387     }
 388     MUTEX_ENTER(&rx_stats_mutex);
 389     ++rxi_pthread_hinum;
 390     MUTEX_EXIT(&rx_stats_mutex);
 391     AFS_SIGSET_RESTORE();
 392     return 0;
 393 }
 394
 395
 396 /*
 397  * Recvmsg.
 398  *
 399  */
 400 int
 401 rxi_Recvmsg(osi_socket socket, struct msghdr *msg_p, int flags)
 402 {
 403     int ret;
 404     ret = recvmsg(socket, msg_p, flags);
 405     return ret;
 406 }
 407
 408 /*
 409  * Sendmsg.
 410  */
 411 int
 412 rxi_Sendmsg(osi_socket socket, struct msghdr *msg_p, int flags)
 413 {
 414     int ret;
 415     ret = sendmsg(socket, msg_p, flags);
 416 #ifdef AFS_LINUX22_ENV
 417     /* linux unfortunately returns ECONNREFUSED if the target port
 418      * is no longer in use */
 419     /* and EAGAIN if a UDP checksum is incorrect */
 420     if (ret == -1 && errno != ECONNREFUSED && errno != EAGAIN) {
 421 #else
 422     if (ret == -1) {
 423 #endif
 424         dpf(("rxi_sendmsg failed, error %d\n", errno));
 425         fflush(stdout);
 426         return -1;
 427     }
 428     return 0;
 429 }
 430
 431 struct rx_ts_info_t * rx_ts_info_init() {
 432     register struct rx_ts_info_t * rx_ts_info;
 433     rx_ts_info = (rx_ts_info_t *) malloc(sizeof(rx_ts_info_t));
 434     assert(rx_ts_info != NULL && pthread_setspecific(rx_ts_info_key, rx_ts_info) == 0);
 435     memset(rx_ts_info, 0, sizeof(rx_ts_info_t));
 436 #ifdef RX_ENABLE_TSFPQ
 437     queue_Init(&rx_ts_info->_FPQ);
 438
 439     MUTEX_ENTER(&rx_stats_mutex);
 440     rx_TSFPQMaxProcs++;
 441     RX_TS_FPQ_COMPUTE_LIMITS;
 442     MUTEX_EXIT(&rx_stats_mutex);
 443 #endif /* RX_ENABLE_TSFPQ */
 444     return rx_ts_info;
 445 }