git.sur5r.net Git - bacula/bacula/blob - bacula/src/stored/lock.c

   1 /*
   2    Bacula® - The Network Backup Solution
   3
   4    Copyright (C) 2000-2008 Free Software Foundation Europe e.V.
   5
   6    The main author of Bacula is Kern Sibbald, with contributions from
   7    many others, a complete list can be found in the file AUTHORS.
   8    This program is Free Software; you can redistribute it and/or
   9    modify it under the terms of version two of the GNU General Public
  10    License as published by the Free Software Foundation and included
  11    in the file LICENSE.
  12
  13    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  16    General Public License for more details.
  17
  18    You should have received a copy of the GNU General Public License
  19    along with this program; if not, write to the Free Software
  20    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  21    02110-1301, USA.
  22
  23    Bacula® is a registered trademark of John Walker.
  24    The licensor of Bacula is the Free Software Foundation Europe
  25    (FSFE), Fiduciary Program, Sumatrastrasse 25, 8006 Zürich,
  26    Switzerland, email:ftf@fsfeurope.org.
  27 */
  28 /*
  29  * Collection of Bacula Storage daemon locking software
  30  *
  31  *  Kern Sibbald, 2000-2007.  June 2007
  32  *
  33  *   Version $Id$
  34  */
  35
  36 #include "bacula.h"                   /* pull in global headers */
  37 #include "stored.h"                   /* pull in Storage Deamon headers */
  38
  39 #ifdef SD_DEBUG_LOCK
  40 const int dbglvl = 0;
  41 #else
  42 const int dbglvl = 500;
  43 #endif
  44
  45
  46 /*
  47  *
  48  * The Storage daemon has three locking concepts that must be
  49  *   understood:
  50  *
  51  *  1. dblock    blocking the device, which means that the device
  52  *               is "marked" in use.  When setting and removing the
  53                  block, the device is locked, but after dblock is
  54                  called the device is unlocked.
  55  *  2. dlock()   simple mutex that locks the device structure. A dlock
  56  *               can be acquired while a device is blocked if it is not
  57  *               locked.
  58  *  3. r_dlock   "recursive" dlock, when means that a dlock (mutex)
  59  *               will be acquired on the device if it is not blocked
  60  *               by some other thread. If the device was blocked by
  61  *               the current thread, it will acquire the lock.
  62  *               If some other thread has set a block on the device,
  63  *               this call will wait until the device is unblocked.
  64  *
  65  *  A lock is normally set when modifying the device structure.
  66  *  A r_lock is normally acquired when you want to block the device
  67  *    i.e. it will wait until the device is not blocked.
  68  *  A block is normally set during long operations like writing to
  69  *    the device.
  70  *  If you are writing the device, you will normally block and
  71  *    lock it.
  72  *  A lock cannot be violated. No other thread can touch the
  73  *    device while a lock is set.
  74  *  When a block is set, every thread accept the thread that set
  75  *    the block will block if r_dlock is called.
  76  *  A device can be blocked for multiple reasons, labeling, writing,
  77  *    acquiring (opening) the device, waiting for the operator, unmounted,
  78  *    ...
  79  *  Under certain conditions the block that is set on a device can be
  80  *    stolen and the device can be used by another thread. For example,
  81  *    a device is blocked because it is waiting for the operator to
  82  *    mount a tape.  The operator can then unmount the device, and label
  83  *    a tape, re-mount it, give back the block, and the job will continue.
  84  *
  85  *
  86  * Functions:
  87  *
  88  *   DEVICE::dlock()   does P(m_mutex)     (in dev.h)
  89  *   DEVICE::dunlock() does V(m_mutex)
  90  *
  91  *   DEVICE::r_dlock() allows locking the device when this thread
  92                          already has the device blocked.
  93  *                    dlock()
  94  *                    if blocked and not same thread that locked
  95  *                       pthread_cond_wait
  96  *                    leaves device locked
  97  *
  98  *   DEVICE::r_dunlock() unlocks but does not unblock
  99  *                    same as dunlock();
 100  *
 101  *   DEVICE::dblock(why)  does
 102  *                    r_dlock();         (recursive device lock)
 103  *                    block_device(this, why)
 104  *                    r_dunlock()
 105  *
 106  *   DEVICE::dunblock does
 107  *                    dlock()
 108  *                    unblock_device()
 109  *                    dunlock()
 110  *
 111  *   block_device() does  (must be locked and not blocked at entry)
 112  *                    set blocked status
 113  *                    set our pid
 114  *
 115  *   unblock_device() does (must be blocked at entry)
 116  *                        (locked on entry)
 117  *                        (locked on exit)
 118  *                    set unblocked status
 119  *                    clear pid
 120  *                    if waiting threads
 121  *                       pthread_cond_broadcast
 122  *
 123  *   steal_device_lock() does (must be locked and blocked at entry)
 124  *                    save status
 125  *                    set new blocked status
 126  *                    set new pid
 127  *                    unlock()
 128  *
 129  *   give_back_device_lock() does (must be blocked but not locked)
 130  *                    dlock()
 131  *                    reset blocked status
 132  *                    save previous blocked
 133  *                    reset pid
 134  *                    if waiting threads
 135  *                       pthread_cond_broadcast
 136  *
 137  */
 138
 139
 140 void DEVICE::dblock(int why)
 141 {
 142    r_dlock();              /* need recursive lock to block */
 143    block_device(this, why);
 144    r_dunlock();
 145 }
 146
 147 void DEVICE::dunblock(bool locked)
 148 {
 149    if (!locked) {
 150       dlock();
 151    }
 152    unblock_device(this);
 153    dunlock();
 154 }
 155
 156
 157 #ifdef SD_DEBUG_LOCK
 158 void DEVICE::_dlock(const char *file, int line)
 159 {
 160    Dmsg4(sd_dbglvl, "dlock from %s:%d precnt=%d JobId=%u\n", file, line,
 161          m_count, get_jobid_from_tid());
 162    /* Note, this *really* should be protected by a mutex, but
 163     *  since it is only debug code we don't worry too much.
 164     */
 165    if (m_count > 0 && pthread_equal(m_pid, pthread_self())) {
 166       Dmsg5(sd_dbglvl, "Possible DEADLOCK!! lock held by JobId=%u from %s:%d m_count=%d JobId=%u\n",
 167             get_jobid_from_tid(m_pid),
 168             file, line, m_count, get_jobid_from_tid());
 169    }
 170    P(m_mutex);
 171    m_pid = pthread_self();
 172    m_count++;
 173 }
 174
 175 void DEVICE::_dunlock(const char *file, int line)
 176 {
 177    m_count--;
 178    Dmsg4(sd_dbglvl+1, "dunlock from %s:%d postcnt=%d JobId=%u\n", file, line,
 179          m_count, get_jobid_from_tid());
 180    V(m_mutex);
 181 }
 182
 183 void DEVICE::_r_dunlock(const char *file, int line)
 184 {
 185    this->_dunlock(file, line);
 186 }
 187
 188 #endif
 189
 190
 191 /*
 192  * This is a recursive lock that checks if the device is blocked.
 193  *
 194  * When blocked is set, all threads EXCEPT thread with id no_wait_id
 195  * must wait. The no_wait_id thread is out obtaining a new volume
 196  * and preparing the label.
 197  */
 198 #ifdef SD_DEBUG_LOCK
 199 void DEVICE::_r_dlock(const char *file, int line)
 200 {
 201    Dmsg4(sd_dbglvl+1, "r_dlock blked=%s from %s:%d JobId=%u\n", this->print_blocked(),
 202          file, line, get_jobid_from_tid());
 203 #else
 204 void DEVICE::r_dlock()
 205 {
 206 #endif
 207    int stat;
 208    this->dlock();
 209    if (this->blocked() && !pthread_equal(this->no_wait_id, pthread_self())) {
 210       this->num_waiting++;             /* indicate that I am waiting */
 211       while (this->blocked()) {
 212          Dmsg3(sd_dbglvl, "r_dlock blked=%s no_wait=%p me=%p\n", this->print_blocked(),
 213                this->no_wait_id, pthread_self());
 214          if ((stat = pthread_cond_wait(&this->wait, &m_mutex)) != 0) {
 215             berrno be;
 216             this->dunlock();
 217             Emsg1(M_ABORT, 0, _("pthread_cond_wait failure. ERR=%s\n"),
 218                be.bstrerror(stat));
 219          }
 220       }
 221       this->num_waiting--;             /* no longer waiting */
 222    }
 223 }
 224
 225 /*
 226  * Block all other threads from using the device
 227  *  Device must already be locked.  After this call,
 228  *  the device is blocked to any thread calling dev->r_lock(),
 229  *  but the device is not locked (i.e. no P on device).  Also,
 230  *  the current thread can do slip through the dev->r_lock()
 231  *  calls without blocking.
 232  */
 233 void _block_device(const char *file, int line, DEVICE *dev, int state)
 234 {
 235    ASSERT(dev->blocked() == BST_NOT_BLOCKED);
 236    dev->set_blocked(state);           /* make other threads wait */
 237    dev->no_wait_id = pthread_self();  /* allow us to continue */
 238    Dmsg3(sd_dbglvl, "set blocked=%s from %s:%d\n", dev->print_blocked(), file, line);
 239 }
 240
 241 /*
 242  * Unblock the device, and wake up anyone who went to sleep.
 243  * Enter: device locked
 244  * Exit:  device locked
 245  */
 246 void _unblock_device(const char *file, int line, DEVICE *dev)
 247 {
 248    Dmsg3(sd_dbglvl, "unblock %s from %s:%d\n", dev->print_blocked(), file, line);
 249    ASSERT(dev->blocked());
 250    dev->set_blocked(BST_NOT_BLOCKED);
 251    dev->no_wait_id = 0;
 252    if (dev->num_waiting > 0) {
 253       pthread_cond_broadcast(&dev->wait); /* wake them up */
 254    }
 255 }
 256
 257 /*
 258  * Enter with device locked and blocked
 259  * Exit with device unlocked and blocked by us.
 260  */
 261 void _steal_device_lock(const char *file, int line, DEVICE *dev, bsteal_lock_t *hold, int state)
 262 {
 263
 264    Dmsg3(sd_dbglvl, "steal lock. old=%s from %s:%d\n", dev->print_blocked(),
 265       file, line);
 266    hold->dev_blocked = dev->blocked();
 267    hold->dev_prev_blocked = dev->dev_prev_blocked;
 268    hold->no_wait_id = dev->no_wait_id;
 269    dev->set_blocked(state);
 270    Dmsg1(sd_dbglvl, "steal lock. new=%s\n", dev->print_blocked());
 271    dev->no_wait_id = pthread_self();
 272    dev->dunlock();
 273 }
 274
 275 /*
 276  * Enter with device blocked by us but not locked
 277  * Exit with device locked, and blocked by previous owner
 278  */
 279 void _give_back_device_lock(const char *file, int line, DEVICE *dev, bsteal_lock_t *hold)
 280 {
 281    Dmsg3(sd_dbglvl, "return lock. old=%s from %s:%d\n",
 282       dev->print_blocked(), file, line);
 283    dev->dlock();
 284    dev->set_blocked(hold->dev_blocked);
 285    dev->dev_prev_blocked = hold->dev_prev_blocked;
 286    dev->no_wait_id = hold->no_wait_id;
 287    Dmsg1(sd_dbglvl, "return lock. new=%s\n", dev->print_blocked());
 288    if (dev->num_waiting > 0) {
 289       pthread_cond_broadcast(&dev->wait); /* wake them up */
 290    }
 291 }
 292
 293 const char *DEVICE::print_blocked() const
 294 {
 295    switch (m_blocked) {
 296    case BST_NOT_BLOCKED:
 297       return "BST_NOT_BLOCKED";
 298    case BST_UNMOUNTED:
 299       return "BST_UNMOUNTED";
 300    case BST_WAITING_FOR_SYSOP:
 301       return "BST_WAITING_FOR_SYSOP";
 302    case BST_DOING_ACQUIRE:
 303       return "BST_DOING_ACQUIRE";
 304    case BST_WRITING_LABEL:
 305       return "BST_WRITING_LABEL";
 306    case BST_UNMOUNTED_WAITING_FOR_SYSOP:
 307       return "BST_UNMOUNTED_WAITING_FOR_SYSOP";
 308    case BST_MOUNT:
 309       return "BST_MOUNT";
 310    case BST_DESPOOLING:
 311       return "BST_DESPOOLING";
 312    default:
 313       return _("unknown blocked code");
 314    }
 315 }
 316
 317
 318 /*
 319  * Check if the device is blocked or not
 320  */
 321 bool is_device_unmounted(DEVICE *dev)
 322 {
 323    bool stat;
 324    int blocked = dev->blocked();
 325    stat = (blocked == BST_UNMOUNTED) ||
 326           (blocked == BST_UNMOUNTED_WAITING_FOR_SYSOP);
 327    return stat;
 328 }