monitor.c

   1 /*
   2  * mdmon - monitor external metadata arrays
   3  *
   4  * Copyright (C) 2007-2008 Neil Brown <neilb@suse.de>
   5  * Copyright (C) 2007-2008 Intel Corporation
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
   9  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
  12  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  13  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  14  * more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  17  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  18  * 51 Franklin St - Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  19  */
  20
  21 #include "mdadm.h"
  22 #include "mdmon.h"
  23 #include <sys/syscall.h>
  24 #include <sys/select.h>
  25 #include <signal.h>
  26
  27 static char *array_states[] = {
  28         "clear", "inactive", "suspended", "readonly", "read-auto",
  29         "clean", "active", "write-pending", "active-idle", NULL };
  30 static char *sync_actions[] = {
  31         "idle", "reshape", "resync", "recover", "check", "repair", NULL
  32 };
  33
  34 static int write_attr(char *attr, int fd)
  35 {
  36         return write(fd, attr, strlen(attr));
  37 }
  38
  39 static void add_fd(fd_set *fds, int *maxfd, int fd)
  40 {
  41         if (fd < 0)
  42                 return;
  43         if (fd > *maxfd)
  44                 *maxfd = fd;
  45         FD_SET(fd, fds);
  46 }
  47
  48 static int read_attr(char *buf, int len, int fd)
  49 {
  50         int n;
  51
  52         if (fd < 0) {
  53                 buf[0] = 0;
  54                 return 0;
  55         }
  56         lseek(fd, 0, 0);
  57         n = read(fd, buf, len - 1);
  58
  59         if (n <= 0) {
  60                 buf[0] = 0;
  61                 return 0;
  62         }
  63         buf[n] = 0;
  64         if (buf[n-1] == '\n')
  65                 buf[n-1] = 0;
  66         return n;
  67 }
  68
  69 int get_resync_start(struct active_array *a)
  70 {
  71         char buf[30];
  72         int n;
  73
  74         n = read_attr(buf, 30, a->resync_start_fd);
  75         if (n <= 0)
  76                 return n;
  77
  78         a->resync_start = strtoull(buf, NULL, 10);
  79
  80         return 1;
  81 }
  82
  83
  84 static enum array_state read_state(int fd)
  85 {
  86         char buf[20];
  87         int n = read_attr(buf, 20, fd);
  88
  89         if (n <= 0)
  90                 return bad_word;
  91         return (enum array_state) sysfs_match_word(buf, array_states);
  92 }
  93
  94 static enum sync_action read_action( int fd)
  95 {
  96         char buf[20];
  97         int n = read_attr(buf, 20, fd);
  98
  99         if (n <= 0)
 100                 return bad_action;
 101         return (enum sync_action) sysfs_match_word(buf, sync_actions);
 102 }
 103
 104 int read_dev_state(int fd)
 105 {
 106         char buf[60];
 107         int n = read_attr(buf, 60, fd);
 108         char *cp;
 109         int rv = 0;
 110
 111         if (n <= 0)
 112                 return 0;
 113
 114         cp = buf;
 115         while (cp) {
 116                 if (sysfs_attr_match(cp, "faulty"))
 117                         rv |= DS_FAULTY;
 118                 if (sysfs_attr_match(cp, "in_sync"))
 119                         rv |= DS_INSYNC;
 120                 if (sysfs_attr_match(cp, "write_mostly"))
 121                         rv |= DS_WRITE_MOSTLY;
 122                 if (sysfs_attr_match(cp, "spare"))
 123                         rv |= DS_SPARE;
 124                 if (sysfs_attr_match(cp, "blocked"))
 125                         rv |= DS_BLOCKED;
 126                 cp = strchr(cp, ',');
 127                 if (cp)
 128                         cp++;
 129         }
 130         return rv;
 131 }
 132
 133 static void signal_manager(void)
 134 {
 135         /* tgkill(getpid(), mon_tid, SIGUSR1); */
 136         int pid = getpid();
 137         syscall(SYS_tgkill, pid, mgr_tid, SIGUSR1);
 138 }
 139
 140 /* Monitor a set of active md arrays - all of which share the
 141  * same metadata - and respond to events that require
 142  * metadata update.
 143  *
 144  * New arrays are detected by another thread which allocates
 145  * required memory and attaches the data structure to our list.
 146  *
 147  * Events:
 148  *  Array stops.
 149  *    This is detected by array_state going to 'clear' or 'inactive'.
 150  *    while we thought it was active.
 151  *    Response is to mark metadata as clean and 'clear' the array(??)
 152  *  write-pending
 153  *    array_state if 'write-pending'
 154  *    We mark metadata as 'dirty' then set array to 'active'.
 155  *  active_idle
 156  *    Either ignore, or mark clean, then mark metadata as clean.
 157  *
 158  *  device fails
 159  *    detected by rd-N/state reporting "faulty"
 160  *    mark device as 'failed' in metadata, let the kernel release the
 161  *    device by writing '-blocked' to rd/state, and finally write 'remove' to
 162  *    rd/state.  Before a disk can be replaced it must be failed and removed
 163  *    from all container members, this will be preemptive for the other
 164  *    arrays... safe?
 165  *
 166  *  sync completes
 167  *    sync_action was 'resync' and becomes 'idle' and resync_start becomes
 168  *    MaxSector
 169  *    Notify metadata that sync is complete.
 170  *
 171  *  recovery completes
 172  *    sync_action changes from 'recover' to 'idle'
 173  *    Check each device state and mark metadata if 'faulty' or 'in_sync'.
 174  *
 175  *  deal with resync
 176  *    This only happens on finding a new array... mdadm will have set
 177  *    'resync_start' to the correct value.  If 'resync_start' indicates that an
 178  *    resync needs to occur set the array to the 'active' state rather than the
 179  *    initial read-auto state.
 180  *
 181  *
 182  *
 183  * We wait for a change (poll/select) on array_state, sync_action, and
 184  * each rd-X/state file.
 185  * When we get any change, we check everything.  So read each state file,
 186  * then decide what to do.
 187  *
 188  * The core action is to write new metadata to all devices in the array.
 189  * This is done at most once on any wakeup.
 190  * After that we might:
 191  *   - update the array_state
 192  *   - set the role of some devices.
 193  *   - request a sync_action
 194  *
 195  */
 196
 197 static int read_and_act(struct active_array *a)
 198 {
 199         int check_degraded = 0;
 200         int deactivate = 0;
 201         struct mdinfo *mdi;
 202
 203         a->next_state = bad_word;
 204         a->next_action = bad_action;
 205
 206         a->curr_state = read_state(a->info.state_fd);
 207         a->curr_action = read_action(a->action_fd);
 208         for (mdi = a->info.devs; mdi ; mdi = mdi->next) {
 209                 mdi->next_state = 0;
 210                 if (mdi->state_fd >= 0)
 211                         mdi->curr_state = read_dev_state(mdi->state_fd);
 212         }
 213
 214         if (a->curr_state <= inactive &&
 215             a->prev_state > inactive) {
 216                 /* array has been stopped */
 217                 get_resync_start(a);
 218                 a->container->ss->set_array_state(a, 1);
 219                 a->next_state = clear;
 220                 deactivate = 1;
 221         }
 222         if (a->curr_state == write_pending) {
 223                 get_resync_start(a);
 224                 a->container->ss->set_array_state(a, 0);
 225                 a->next_state = active;
 226         }
 227         if (a->curr_state == active_idle) {
 228                 /* Set array to 'clean' FIRST, then mark clean
 229                  * in the metadata
 230                  */
 231                 a->next_state = clean;
 232         }
 233         if (a->curr_state == clean) {
 234                 get_resync_start(a);
 235                 a->container->ss->set_array_state(a, 1);
 236         }
 237
 238         if (a->curr_state == readonly) {
 239                 /* Well, I'm ready to handle things.  If readonly
 240                  * wasn't requested, transition to read-auto.
 241                  */
 242                 char buf[64];
 243                 read_attr(buf, sizeof(buf), a->metadata_fd);
 244                 if (strncmp(buf, "external:-", 10) == 0) {
 245                         /* explicit request for readonly array.  Leave it alone */
 246                         ;
 247                 } else {
 248                         get_resync_start(a);
 249                         if (a->container->ss->set_array_state(a, 2))
 250                                 a->next_state = read_auto; /* array is clean */
 251                         else
 252                                 a->next_state = active; /* Now active for recovery etc */
 253                 }
 254         }
 255
 256         if (!deactivate &&
 257             a->curr_action == idle &&
 258             a->prev_action == resync) {
 259                 /* A resync has finished.  The endpoint is recorded in
 260                  * 'sync_start'.  We don't update the metadata
 261                  * until the array goes inactive or readonly though.
 262                  * Just check if we need to fiddle spares.
 263                  */
 264                 get_resync_start(a);
 265                 a->container->ss->set_array_state(a, a->curr_state <= clean);
 266                 check_degraded = 1;
 267         }
 268
 269         if (!deactivate &&
 270             a->curr_action == idle &&
 271             a->prev_action == recover) {
 272                 /* A recovery has finished.  Some disks may be in sync now,
 273                  * and the array may no longer be degraded
 274                  */
 275                 for (mdi = a->info.devs ; mdi ; mdi = mdi->next) {
 276                         a->container->ss->set_disk(a, mdi->disk.raid_disk,
 277                                                    mdi->curr_state);
 278                         if (! (mdi->curr_state & DS_INSYNC))
 279                                 check_degraded = 1;
 280                 }
 281         }
 282
 283         /* Check for failures and if found:
 284          * 1/ Record the failure in the metadata and unblock the device.
 285          *    FIXME update the kernel to stop notifying on failed drives when
 286          *    the array is readonly and we have cleared 'blocked'
 287          * 2/ Try to remove the device if the array is writable, or can be
 288          *    made writable.
 289          */
 290         for (mdi = a->info.devs ; mdi ; mdi = mdi->next) {
 291                 if (mdi->curr_state & DS_FAULTY) {
 292                         a->container->ss->set_disk(a, mdi->disk.raid_disk,
 293                                                    mdi->curr_state);
 294                         check_degraded = 1;
 295                         mdi->next_state |= DS_UNBLOCK;
 296                         if (a->curr_state == read_auto) {
 297                                 a->container->ss->set_array_state(a, 0);
 298                                 a->next_state = active;
 299                         }
 300                         if (a->curr_state > readonly)
 301                                 mdi->next_state |= DS_REMOVE;
 302                 }
 303         }
 304
 305         a->container->ss->sync_metadata(a->container);
 306         dprintf("%s(%d): state:%s action:%s next(", __func__, a->info.container_member,
 307                 array_states[a->curr_state], sync_actions[a->curr_action]);
 308
 309         /* Effect state changes in the array */
 310         if (a->next_state != bad_word) {
 311                 dprintf(" state:%s", array_states[a->next_state]);
 312                 write_attr(array_states[a->next_state], a->info.state_fd);
 313         }
 314         if (a->next_action != bad_action) {
 315                 write_attr(sync_actions[a->next_action], a->action_fd);
 316                 dprintf(" action:%s", sync_actions[a->next_action]);
 317         }
 318         for (mdi = a->info.devs; mdi ; mdi = mdi->next) {
 319                 if (mdi->next_state & DS_UNBLOCK) {
 320                         dprintf(" %d:-blocked", mdi->disk.raid_disk);
 321                         write_attr("-blocked", mdi->state_fd);
 322                 }
 323
 324                 if ((mdi->next_state & DS_REMOVE) && mdi->state_fd >= 0) {
 325                         int remove_result;
 326
 327                         /* the kernel may not be able to immediately remove the
 328                          * disk, we can simply wait until the next event to try
 329                          * again.
 330                          */
 331                         remove_result = write_attr("remove", mdi->state_fd);
 332                         if (remove_result > 0) {
 333                                 dprintf(" %d:removed", mdi->disk.raid_disk);
 334                                 close(mdi->state_fd);
 335                                 mdi->state_fd = -1;
 336                         }
 337                 }
 338                 if (mdi->next_state & DS_INSYNC) {
 339                         write_attr("+in_sync", mdi->state_fd);
 340                         dprintf(" %d:+in_sync", mdi->disk.raid_disk);
 341                 }
 342         }
 343         dprintf(" )\n");
 344
 345         /* move curr_ to prev_ */
 346         a->prev_state = a->curr_state;
 347
 348         a->prev_action = a->curr_action;
 349
 350         for (mdi = a->info.devs; mdi ; mdi = mdi->next) {
 351                 mdi->prev_state = mdi->curr_state;
 352                 mdi->next_state = 0;
 353         }
 354
 355         if (check_degraded) {
 356                 /* manager will do the actual check */
 357                 a->check_degraded = 1;
 358                 signal_manager();
 359         }
 360
 361         if (deactivate)
 362                 a->container = NULL;
 363
 364         return 1;
 365 }
 366
 367 static struct mdinfo *
 368 find_device(struct active_array *a, int major, int minor)
 369 {
 370         struct mdinfo *mdi;
 371
 372         for (mdi = a->info.devs ; mdi ; mdi = mdi->next)
 373                 if (mdi->disk.major == major && mdi->disk.minor == minor)
 374                         return mdi;
 375
 376         return NULL;
 377 }
 378
 379 static void reconcile_failed(struct active_array *aa, struct mdinfo *failed)
 380 {
 381         struct active_array *a;
 382         struct mdinfo *victim;
 383
 384         for (a = aa; a; a = a->next) {
 385                 if (!a->container)
 386                         continue;
 387                 victim = find_device(a, failed->disk.major, failed->disk.minor);
 388                 if (!victim)
 389                         continue;
 390
 391                 if (!(victim->curr_state & DS_FAULTY))
 392                         write_attr("faulty", victim->state_fd);
 393         }
 394 }
 395
 396 #ifdef DEBUG
 397 static void dprint_wake_reasons(fd_set *fds)
 398 {
 399         int i;
 400         char proc_path[256];
 401         char link[256];
 402         char *basename;
 403         int rv;
 404
 405         fprintf(stderr, "monitor: wake ( ");
 406         for (i = 0; i < FD_SETSIZE; i++) {
 407                 if (FD_ISSET(i, fds)) {
 408                         sprintf(proc_path, "/proc/%d/fd/%d",
 409                                 (int) getpid(), i);
 410
 411                         rv = readlink(proc_path, link, sizeof(link) - 1);
 412                         if (rv < 0) {
 413                                 fprintf(stderr, "%d:unknown ", i);
 414                                 continue;
 415                         }
 416                         link[rv] = '\0';
 417                         basename = strrchr(link, '/');
 418                         fprintf(stderr, "%d:%s ",
 419                                 i, basename ? ++basename : link);
 420                 }
 421         }
 422         fprintf(stderr, ")\n");
 423 }
 424 #endif
 425
 426 int monitor_loop_cnt;
 427
 428 static int wait_and_act(struct supertype *container, int nowait)
 429 {
 430         fd_set rfds;
 431         int maxfd = 0;
 432         struct active_array **aap = &container->arrays;
 433         struct active_array *a, **ap;
 434         int rv;
 435         struct mdinfo *mdi;
 436         static unsigned int dirty_arrays = ~0; /* start at some non-zero value */
 437
 438         FD_ZERO(&rfds);
 439
 440         for (ap = aap ; *ap ;) {
 441                 a = *ap;
 442                 /* once an array has been deactivated we want to
 443                  * ask the manager to discard it.
 444                  */
 445                 if (!a->container) {
 446                         if (discard_this) {
 447                                 ap = &(*ap)->next;
 448                                 continue;
 449                         }
 450                         *ap = a->next;
 451                         a->next = NULL;
 452                         discard_this = a;
 453                         signal_manager();
 454                         continue;
 455                 }
 456
 457                 add_fd(&rfds, &maxfd, a->info.state_fd);
 458                 add_fd(&rfds, &maxfd, a->action_fd);
 459                 for (mdi = a->info.devs ; mdi ; mdi = mdi->next)
 460                         add_fd(&rfds, &maxfd, mdi->state_fd);
 461
 462                 ap = &(*ap)->next;
 463         }
 464
 465         if (manager_ready && (*aap == NULL || (sigterm && !dirty_arrays))) {
 466                 /* No interesting arrays, or we have been told to
 467                  * terminate and everything is clean.  Lets see about
 468                  * exiting.  Note that blocking at this point is not a
 469                  * problem as there are no active arrays, there is
 470                  * nothing that we need to be ready to do.
 471                  */
 472                 int fd = open(container->device_name, O_RDONLY|O_EXCL);
 473                 if (fd >= 0 || errno != EBUSY) {
 474                         /* OK, we are safe to leave */
 475                         if (sigterm && !dirty_arrays)
 476                                 dprintf("caught sigterm, all clean... exiting\n");
 477                         else
 478                                 dprintf("no arrays to monitor... exiting\n");
 479                         remove_pidfile(container->devname);
 480                         exit_now = 1;
 481                         signal_manager();
 482                         exit(0);
 483                 }
 484         }
 485
 486         if (!nowait) {
 487                 sigset_t set;
 488                 sigprocmask(SIG_UNBLOCK, NULL, &set);
 489                 sigdelset(&set, SIGUSR1);
 490                 monitor_loop_cnt |= 1;
 491                 rv = pselect(maxfd+1, &rfds, NULL, NULL, NULL, &set);
 492                 monitor_loop_cnt += 1;
 493                 if (rv == -1 && errno == EINTR)
 494                         rv = 0;
 495                 #ifdef DEBUG
 496                 dprint_wake_reasons(&rfds);
 497                 #endif
 498
 499         }
 500
 501         if (update_queue) {
 502                 struct metadata_update *this;
 503
 504                 for (this = update_queue; this ; this = this->next)
 505                         container->ss->process_update(container, this);
 506
 507                 update_queue_handled = update_queue;
 508                 update_queue = NULL;
 509                 signal_manager();
 510                 container->ss->sync_metadata(container);
 511         }
 512
 513         rv = 0;
 514         dirty_arrays = 0;
 515         for (a = *aap; a ; a = a->next) {
 516                 int is_dirty;
 517
 518                 if (a->replaces && !discard_this) {
 519                         struct active_array **ap;
 520                         for (ap = &a->next; *ap && *ap != a->replaces;
 521                              ap = & (*ap)->next)
 522                                 ;
 523                         if (*ap)
 524                                 *ap = (*ap)->next;
 525                         discard_this = a->replaces;
 526                         a->replaces = NULL;
 527                         /* FIXME check if device->state_fd need to be cleared?*/
 528                         signal_manager();
 529                 }
 530                 if (a->container)
 531                         rv += read_and_act(a);
 532                 else
 533                         continue;
 534
 535                 /* when terminating stop manipulating the array after it is
 536                  * clean, but make sure read_and_act() is given a chance to
 537                  * handle 'active_idle'
 538                  */
 539                 switch (read_state(a->info.state_fd)) {
 540                         case active:
 541                         case active_idle:
 542                         case suspended:
 543                         case bad_word:
 544                                 is_dirty = 1;
 545                                 break;
 546                         default:
 547                                 if (a->curr_state == active_idle)
 548                                         is_dirty = 1;
 549                                 else
 550                                         is_dirty = 0;
 551                                 break;
 552                 }
 553                 dirty_arrays += is_dirty;
 554                 if (sigterm && !is_dirty)
 555                         a->container = NULL; /* stop touching this array */
 556         }
 557
 558         /* propagate failures across container members */
 559         for (a = *aap; a ; a = a->next) {
 560                 if (!a->container)
 561                         continue;
 562                 for (mdi = a->info.devs ; mdi ; mdi = mdi->next)
 563                         if (mdi->curr_state & DS_FAULTY)
 564                                 reconcile_failed(*aap, mdi);
 565         }
 566
 567         return rv;
 568 }
 569
 570 void do_monitor(struct supertype *container)
 571 {
 572         int rv;
 573         int first = 1;
 574         do {
 575                 rv = wait_and_act(container, first);
 576                 first = 0;
 577         } while (rv >= 0);
 578 }