← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/lucid/linux-rt/lucid

« back to all changes in this revision

Viewing changes to net/rds/cong.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Luke Yelavich
  • Date: 2009-08-05 23:00:52 UTC
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20090805230052-7xedvqcyk9dnnxb2
Tags: 2.6.31-1.1
New upstream release

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
net/rds/cong.c
 
1
/*
 
2
 * Copyright (c) 2007 Oracle.  All rights reserved.
 
3
 *
 
4
 * This software is available to you under a choice of one of two
 
5
 * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
 
6
 * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
 
7
 * COPYING in the main directory of this source tree, or the
 
8
 * OpenIB.org BSD license below:
 
9
 *
 
10
 *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
 
11
 *     without modification, are permitted provided that the following
 
12
 *     conditions are met:
 
13
 *
 
14
 *      - Redistributions of source code must retain the above
 
15
 *        copyright notice, this list of conditions and the following
 
16
 *        disclaimer.
 
17
 *
 
18
 *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
 
19
 *        copyright notice, this list of conditions and the following
 
20
 *        disclaimer in the documentation and/or other materials
 
21
 *        provided with the distribution.
 
22
 *
 
23
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
 
24
 * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
 
25
 * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
 
26
 * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
 
27
 * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
 
28
 * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
 
29
 * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
 
30
 * SOFTWARE.
 
31
 *
 
32
 */
 
33
#include <linux/types.h>
 
34
#include <linux/rbtree.h>
 
35
 
 
36
#include <asm-generic/bitops/le.h>
 
37
 
 
38
#include "rds.h"
 
39
 
 
40
/*
 
41
 * This file implements the receive side of the unconventional congestion
 
42
 * management in RDS.
 
43
 *
 
44
 * Messages waiting in the receive queue on the receiving socket are accounted
 
45
 * against the sockets SO_RCVBUF option value.  Only the payload bytes in the
 
46
 * message are accounted for.  If the number of bytes queued equals or exceeds
 
47
 * rcvbuf then the socket is congested.  All sends attempted to this socket's
 
48
 * address should return block or return -EWOULDBLOCK.
 
49
 *
 
50
 * Applications are expected to be reasonably tuned such that this situation
 
51
 * very rarely occurs.  An application encountering this "back-pressure" is
 
52
 * considered a bug.
 
53
 *
 
54
 * This is implemented by having each node maintain bitmaps which indicate
 
55
 * which ports on bound addresses are congested.  As the bitmap changes it is
 
56
 * sent through all the connections which terminate in the local address of the
 
57
 * bitmap which changed.
 
58
 *
 
59
 * The bitmaps are allocated as connections are brought up.  This avoids
 
60
 * allocation in the interrupt handling path which queues messages on sockets.
 
61
 * The dense bitmaps let transports send the entire bitmap on any bitmap change
 
62
 * reasonably efficiently.  This is much easier to implement than some
 
63
 * finer-grained communication of per-port congestion.  The sender does a very
 
64
 * inexpensive bit test to test if the port it's about to send to is congested
 
65
 * or not.
 
66
 */
 
67
 
 
68
/*
 
69
 * Interaction with poll is a tad tricky. We want all processes stuck in
 
70
 * poll to wake up and check whether a congested destination became uncongested.
 
71
 * The really sad thing is we have no idea which destinations the application
 
72
 * wants to send to - we don't even know which rds_connections are involved.
 
73
 * So until we implement a more flexible rds poll interface, we have to make
 
74
 * do with this:
 
75
 * We maintain a global counter that is incremented each time a congestion map
 
76
 * update is received. Each rds socket tracks this value, and if rds_poll
 
77
 * finds that the saved generation number is smaller than the global generation
 
78
 * number, it wakes up the process.
 
79
 */
 
80
static atomic_t         rds_cong_generation = ATOMIC_INIT(0);
 
81
 
 
82
/*
 
83
 * Congestion monitoring
 
84
 */
 
85
static LIST_HEAD(rds_cong_monitor);
 
86
static DEFINE_RWLOCK(rds_cong_monitor_lock);
 
87
 
 
88
/*
 
89
 * Yes, a global lock.  It's used so infrequently that it's worth keeping it
 
90
 * global to simplify the locking.  It's only used in the following
 
91
 * circumstances:
 
92
 *
 
93
 *  - on connection buildup to associate a conn with its maps
 
94
 *  - on map changes to inform conns of a new map to send
 
95
 *
 
96
 *  It's sadly ordered under the socket callback lock and the connection lock.
 
97
 *  Receive paths can mark ports congested from interrupt context so the
 
98
 *  lock masks interrupts.
 
99
 */
 
100
static DEFINE_SPINLOCK(rds_cong_lock);
 
101
static struct rb_root rds_cong_tree = RB_ROOT;
 
102
 
 
103
static struct rds_cong_map *rds_cong_tree_walk(__be32 addr,
 
104
                                               struct rds_cong_map *insert)
 
105
{
 
106
        struct rb_node **p = &rds_cong_tree.rb_node;
 
107
        struct rb_node *parent = NULL;
 
108
        struct rds_cong_map *map;
 
109
 
 
110
        while (*p) {
 
111
                parent = *p;
 
112
                map = rb_entry(parent, struct rds_cong_map, m_rb_node);
 
113
 
 
114
                if (addr < map->m_addr)
 
115
                        p = &(*p)->rb_left;
 
116
                else if (addr > map->m_addr)
 
117
                        p = &(*p)->rb_right;
 
118
                else
 
119
                        return map;
 
120
        }
 
121
 
 
122
        if (insert) {
 
123
                rb_link_node(&insert->m_rb_node, parent, p);
 
124
                rb_insert_color(&insert->m_rb_node, &rds_cong_tree);
 
125
        }
 
126
        return NULL;
 
127
}
 
128
 
 
129
/*
 
130
 * There is only ever one bitmap for any address.  Connections try and allocate
 
131
 * these bitmaps in the process getting pointers to them.  The bitmaps are only
 
132
 * ever freed as the module is removed after all connections have been freed.
 
133
 */
 
134
static struct rds_cong_map *rds_cong_from_addr(__be32 addr)
 
135
{
 
136
        struct rds_cong_map *map;
 
137
        struct rds_cong_map *ret = NULL;
 
138
        unsigned long zp;
 
139
        unsigned long i;
 
140
        unsigned long flags;
 
141
 
 
142
        map = kzalloc(sizeof(struct rds_cong_map), GFP_KERNEL);
 
143
        if (map == NULL)
 
144
                return NULL;
 
145
 
 
146
        map->m_addr = addr;
 
147
        init_waitqueue_head(&map->m_waitq);
 
148
        INIT_LIST_HEAD(&map->m_conn_list);
 
149
 
 
150
        for (i = 0; i < RDS_CONG_MAP_PAGES; i++) {
 
151
                zp = get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 
152
                if (zp == 0)
 
153
                        goto out;
 
154
                map->m_page_addrs[i] = zp;
 
155
        }
 
156
 
 
157
        spin_lock_irqsave(&rds_cong_lock, flags);
 
158
        ret = rds_cong_tree_walk(addr, map);
 
159
        spin_unlock_irqrestore(&rds_cong_lock, flags);
 
160
 
 
161
        if (ret == NULL) {
 
162
                ret = map;
 
163
                map = NULL;
 
164
        }
 
165
 
 
166
out:
 
167
        if (map) {
 
168
                for (i = 0; i < RDS_CONG_MAP_PAGES && map->m_page_addrs[i]; i++)
 
169
                        free_page(map->m_page_addrs[i]);
 
170
                kfree(map);
 
171
        }
 
172
 
 
173
        rdsdebug("map %p for addr %x\n", ret, be32_to_cpu(addr));
 
174
 
 
175
        return ret;
 
176
}
 
177
 
 
178
/*
 
179
 * Put the conn on its local map's list.  This is called when the conn is
 
180
 * really added to the hash.  It's nested under the rds_conn_lock, sadly.
 
181
 */
 
182
void rds_cong_add_conn(struct rds_connection *conn)
 
183
{
 
184
        unsigned long flags;
 
185
 
 
186
        rdsdebug("conn %p now on map %p\n", conn, conn->c_lcong);
 
187
        spin_lock_irqsave(&rds_cong_lock, flags);
 
188
        list_add_tail(&conn->c_map_item, &conn->c_lcong->m_conn_list);
 
189
        spin_unlock_irqrestore(&rds_cong_lock, flags);
 
190
}
 
191
 
 
192
void rds_cong_remove_conn(struct rds_connection *conn)
 
193
{
 
194
        unsigned long flags;
 
195
 
 
196
        rdsdebug("removing conn %p from map %p\n", conn, conn->c_lcong);
 
197
        spin_lock_irqsave(&rds_cong_lock, flags);
 
198
        list_del_init(&conn->c_map_item);
 
199
        spin_unlock_irqrestore(&rds_cong_lock, flags);
 
200
}
 
201
 
 
202
int rds_cong_get_maps(struct rds_connection *conn)
 
203
{
 
204
        conn->c_lcong = rds_cong_from_addr(conn->c_laddr);
 
205
        conn->c_fcong = rds_cong_from_addr(conn->c_faddr);
 
206
 
 
207
        if (conn->c_lcong == NULL || conn->c_fcong == NULL)
 
208
                return -ENOMEM;
 
209
 
 
210
        return 0;
 
211
}
 
212
 
 
213
void rds_cong_queue_updates(struct rds_cong_map *map)
 
214
{
 
215
        struct rds_connection *conn;
 
216
        unsigned long flags;
 
217
 
 
218
        spin_lock_irqsave(&rds_cong_lock, flags);
 
219
 
 
220
        list_for_each_entry(conn, &map->m_conn_list, c_map_item) {
 
221
                if (!test_and_set_bit(0, &conn->c_map_queued)) {
 
222
                        rds_stats_inc(s_cong_update_queued);
 
223
                        queue_delayed_work(rds_wq, &conn->c_send_w, 0);
 
224
                }
 
225
        }
 
226
 
 
227
        spin_unlock_irqrestore(&rds_cong_lock, flags);
 
228
}
 
229
 
 
230
void rds_cong_map_updated(struct rds_cong_map *map, uint64_t portmask)
 
231
{
 
232
        rdsdebug("waking map %p for %pI4\n",
 
233
          map, &map->m_addr);
 
234
        rds_stats_inc(s_cong_update_received);
 
235
        atomic_inc(&rds_cong_generation);
 
236
        if (waitqueue_active(&map->m_waitq))
 
237
                wake_up(&map->m_waitq);
 
238
        if (waitqueue_active(&rds_poll_waitq))
 
239
                wake_up_all(&rds_poll_waitq);
 
240
 
 
241
        if (portmask && !list_empty(&rds_cong_monitor)) {
 
242
                unsigned long flags;
 
243
                struct rds_sock *rs;
 
244
 
 
245
                read_lock_irqsave(&rds_cong_monitor_lock, flags);
 
246
                list_for_each_entry(rs, &rds_cong_monitor, rs_cong_list) {
 
247
                        spin_lock(&rs->rs_lock);
 
248
                        rs->rs_cong_notify |= (rs->rs_cong_mask & portmask);
 
249
                        rs->rs_cong_mask &= ~portmask;
 
250
                        spin_unlock(&rs->rs_lock);
 
251
                        if (rs->rs_cong_notify)
 
252
                                rds_wake_sk_sleep(rs);
 
253
                }
 
254
                read_unlock_irqrestore(&rds_cong_monitor_lock, flags);
 
255
        }
 
256
}
 
257
 
 
258
int rds_cong_updated_since(unsigned long *recent)
 
259
{
 
260
        unsigned long gen = atomic_read(&rds_cong_generation);
 
261
 
 
262
        if (likely(*recent == gen))
 
263
                return 0;
 
264
        *recent = gen;
 
265
        return 1;
 
266
}
 
267
 
 
268
/*
 
269
 * We're called under the locking that protects the sockets receive buffer
 
270
 * consumption.  This makes it a lot easier for the caller to only call us
 
271
 * when it knows that an existing set bit needs to be cleared, and vice versa.
 
272
 * We can't block and we need to deal with concurrent sockets working against
 
273
 * the same per-address map.
 
274
 */
 
275
void rds_cong_set_bit(struct rds_cong_map *map, __be16 port)
 
276
{
 
277
        unsigned long i;
 
278
        unsigned long off;
 
279
 
 
280
        rdsdebug("setting congestion for %pI4:%u in map %p\n",
 
281
          &map->m_addr, ntohs(port), map);
 
282
 
 
283
        i = be16_to_cpu(port) / RDS_CONG_MAP_PAGE_BITS;
 
284
        off = be16_to_cpu(port) % RDS_CONG_MAP_PAGE_BITS;
 
285
 
 
286
        generic___set_le_bit(off, (void *)map->m_page_addrs[i]);
 
287
}
 
288
 
 
289
void rds_cong_clear_bit(struct rds_cong_map *map, __be16 port)
 
290
{
 
291
        unsigned long i;
 
292
        unsigned long off;
 
293
 
 
294
        rdsdebug("clearing congestion for %pI4:%u in map %p\n",
 
295
          &map->m_addr, ntohs(port), map);
 
296
 
 
297
        i = be16_to_cpu(port) / RDS_CONG_MAP_PAGE_BITS;
 
298
        off = be16_to_cpu(port) % RDS_CONG_MAP_PAGE_BITS;
 
299
 
 
300
        generic___clear_le_bit(off, (void *)map->m_page_addrs[i]);
 
301
}
 
302
 
 
303
static int rds_cong_test_bit(struct rds_cong_map *map, __be16 port)
 
304
{
 
305
        unsigned long i;
 
306
        unsigned long off;
 
307
 
 
308
        i = be16_to_cpu(port) / RDS_CONG_MAP_PAGE_BITS;
 
309
        off = be16_to_cpu(port) % RDS_CONG_MAP_PAGE_BITS;
 
310
 
 
311
        return generic_test_le_bit(off, (void *)map->m_page_addrs[i]);
 
312
}
 
313
 
 
314
void rds_cong_add_socket(struct rds_sock *rs)
 
315
{
 
316
        unsigned long flags;
 
317
 
 
318
        write_lock_irqsave(&rds_cong_monitor_lock, flags);
 
319
        if (list_empty(&rs->rs_cong_list))
 
320
                list_add(&rs->rs_cong_list, &rds_cong_monitor);
 
321
        write_unlock_irqrestore(&rds_cong_monitor_lock, flags);
 
322
}
 
323
 
 
324
void rds_cong_remove_socket(struct rds_sock *rs)
 
325
{
 
326
        unsigned long flags;
 
327
        struct rds_cong_map *map;
 
328
 
 
329
        write_lock_irqsave(&rds_cong_monitor_lock, flags);
 
330
        list_del_init(&rs->rs_cong_list);
 
331
        write_unlock_irqrestore(&rds_cong_monitor_lock, flags);
 
332
 
 
333
        /* update congestion map for now-closed port */
 
334
        spin_lock_irqsave(&rds_cong_lock, flags);
 
335
        map = rds_cong_tree_walk(rs->rs_bound_addr, NULL);
 
336
        spin_unlock_irqrestore(&rds_cong_lock, flags);
 
337
 
 
338
        if (map && rds_cong_test_bit(map, rs->rs_bound_port)) {
 
339
                rds_cong_clear_bit(map, rs->rs_bound_port);
 
340
                rds_cong_queue_updates(map);
 
341
        }
 
342
}
 
343
 
 
344
int rds_cong_wait(struct rds_cong_map *map, __be16 port, int nonblock,
 
345
                  struct rds_sock *rs)
 
346
{
 
347
        if (!rds_cong_test_bit(map, port))
 
348
                return 0;
 
349
        if (nonblock) {
 
350
                if (rs && rs->rs_cong_monitor) {
 
351
                        unsigned long flags;
 
352
 
 
353
                        /* It would have been nice to have an atomic set_bit on
 
354
                         * a uint64_t. */
 
355
                        spin_lock_irqsave(&rs->rs_lock, flags);
 
356
                        rs->rs_cong_mask |= RDS_CONG_MONITOR_MASK(ntohs(port));
 
357
                        spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_lock, flags);
 
358
 
 
359
                        /* Test again - a congestion update may have arrived in
 
360
                         * the meantime. */
 
361
                        if (!rds_cong_test_bit(map, port))
 
362
                                return 0;
 
363
                }
 
364
                rds_stats_inc(s_cong_send_error);
 
365
                return -ENOBUFS;
 
366
        }
 
367
 
 
368
        rds_stats_inc(s_cong_send_blocked);
 
369
        rdsdebug("waiting on map %p for port %u\n", map, be16_to_cpu(port));
 
370
 
 
371
        return wait_event_interruptible(map->m_waitq,
 
372
                                        !rds_cong_test_bit(map, port));
 
373
}
 
374
 
 
375
void rds_cong_exit(void)
 
376
{
 
377
        struct rb_node *node;
 
378
        struct rds_cong_map *map;
 
379
        unsigned long i;
 
380
 
 
381
        while ((node = rb_first(&rds_cong_tree))) {
 
382
                map = rb_entry(node, struct rds_cong_map, m_rb_node);
 
383
                rdsdebug("freeing map %p\n", map);
 
384
                rb_erase(&map->m_rb_node, &rds_cong_tree);
 
385
                for (i = 0; i < RDS_CONG_MAP_PAGES && map->m_page_addrs[i]; i++)
 
386
                        free_page(map->m_page_addrs[i]);
 
387
                kfree(map);
 
388
        }
 
389
}
 
390
 
 
391
/*
 
392
 * Allocate a RDS message containing a congestion update.
 
393
 */
 
394
struct rds_message *rds_cong_update_alloc(struct rds_connection *conn)
 
395
{
 
396
        struct rds_cong_map *map = conn->c_lcong;
 
397
        struct rds_message *rm;
 
398
 
 
399
        rm = rds_message_map_pages(map->m_page_addrs, RDS_CONG_MAP_BYTES);
 
400
        if (!IS_ERR(rm))
 
401
                rm->m_inc.i_hdr.h_flags = RDS_FLAG_CONG_BITMAP;
 
402
 
 
403
        return rm;
 
404
}