lustre/kernel_patches/patches/sd_iostats-2.6-rhel4.patch

   1 Index: linux-2.6.9/drivers/scsi/Kconfig
   2 ===================================================================
   3 --- linux-2.6.9.orig/drivers/scsi/Kconfig       2007-08-02 09:26:17.000000000 +0200
   4 +++ linux-2.6.9/drivers/scsi/Kconfig    2007-08-02 09:26:21.000000000 +0200
   5 @@ -61,6 +61,14 @@ config SCSI_DUMP
   6         help
   7            SCSI dump support
   8
   9 +config SD_IOSTATS
  10 +   bool "Enable SCSI disk I/O stats"
  11 +   depends on BLK_DEV_SD
  12 +   default y
  13 +   ---help---
  14 +     This enables SCSI disk I/O stats collection.  You must also enable
  15 +     /proc file system support if you want this feature.
  16 +
  17  config CHR_DEV_ST
  18         tristate "SCSI tape support"
  19         depends on SCSI
  20 Index: linux-2.6.9/drivers/scsi/sd.c
  21 ===================================================================
  22 --- linux-2.6.9.orig/drivers/scsi/sd.c  2007-08-02 09:26:17.000000000 +0200
  23 +++ linux-2.6.9/drivers/scsi/sd.c       2007-08-02 09:29:31.000000000 +0200
  24 @@ -63,6 +63,38 @@
  25
  26  #include "scsi_logging.h"
  27
  28 +#if (defined(CONFIG_SD_IOSTATS) && defined(CONFIG_PROC_FS))
  29 +# include <linux/proc_fs.h>
  30 +# include <linux/seq_file.h>
  31 +
  32 +typedef struct {
  33 +        unsigned long long iostat_size;
  34 +        unsigned long long iostat_count;
  35 +} iostat_counter_t;
  36 +
  37 +#define IOSTAT_NCOUNTERS 16
  38 +typedef struct {
  39 +        iostat_counter_t        iostat_read_histogram[IOSTAT_NCOUNTERS];
  40 +        iostat_counter_t        iostat_write_histogram[IOSTAT_NCOUNTERS];
  41 +        struct timeval          iostat_timeval;
  42 +} iostat_stats_t;
  43 +
  44 +iostat_stats_t       **sd_iostats;
  45 +spinlock_t             sd_iostats_lock;
  46 +struct proc_dir_entry *sd_iostats_procdir;
  47 +char                   sd_iostats_procdir_name[] = "sd_iostats";
  48 +
  49 +extern void sd_iostats_init(void);
  50 +extern void sd_iostats_init_disk(struct gendisk *);
  51 +extern void sd_iostats_fini(void);
  52 +extern void sd_iostats_bump(int disk, unsigned int nsect, int iswrite);
  53 +#else
  54 +static inline void sd_iostats_init(void) {}
  55 +static inline void sd_iostats_init_disk(struct gendisk *disk) {}
  56 +static inline void sd_iostats_fini(void) {}
  57 +static inline void sd_iostats_bump(int disk, unsigned int nsect, int iswrite) {}
  58 +#endif
  59 +
  60  /*
  61   * More than enough for everybody ;)  The huge number of majors
  62   * is a leftover from 16bit dev_t days, we don't really need that
  63 @@ -71,10 +103,18 @@
  64  #define SD_MAJORS      16
  65
  66  /*
  67 - * This is limited by the naming scheme enforced in sd_probe,
  68 + * SD_MAX_DISKS is limited by the naming scheme enforced in sd_probe,
  69   * add another character to it if you really need more disks.
  70 + *
  71 + * SD_STATS must not be less than SD_MAX_DISKS and, is limited by 131072/8
  72 + * for sd_iostats kmalloc (see kmalloc_sizes.h)
  73   */
  74 +#if (defined(CONFIG_SD_IOSTATS) && defined(CONFIG_PROC_FS))
  75 +#define SD_STATS       16384
  76 +#define SD_MAX_DISKS   SD_STATS
  77 +#else
  78  #define SD_MAX_DISKS   (((26 * 26) + 26 + 1) * 26)
  79 +#endif
  80
  81  /*
  82   * Time out in seconds for disks and Magneto-opticals (which are slower).
  83 @@ -278,6 +318,9 @@ static int sd_init_command(struct scsi_c
  84         SCSI_LOG_HLQUEUE(2, printk("%s : block=%llu\n",
  85                                    disk->disk_name, (unsigned long long)block));
  86
  87 +   sd_iostats_bump(scsi_disk(disk)->index, this_count,
  88 +                   rq_data_dir(SCpnt->request) == WRITE);
  89 +
  90         /*
  91          * If we have a 1K hardware sectorsize, prevent access to single
  92          * 512 byte sectors.  In theory we could handle this - in fact
  93 @@ -474,6 +517,7 @@ static int sd_open(struct inode *inode,
  94                         scsi_set_medium_removal(sdev, SCSI_REMOVAL_PREVENT);
  95         }
  96
  97 +   sd_iostats_init_disk(disk);
  98         return 0;
  99
 100  error_out:
 101 @@ -500,8 +544,20 @@ static int sd_release(struct inode *inod
 102
 103         SCSI_LOG_HLQUEUE(3, printk("sd_release: disk=%s\n", disk->disk_name));
 104
 105 -       if (!--sdkp->openers && sdev->removable) {
 106 -               if (scsi_block_when_processing_errors(sdev))
 107 +       if (!--sdkp->openers) {
 108 +               /*
 109 +                * Remove sd_iostats information about this disk
 110 +                */
 111 +               if (sd_iostats_procdir != NULL) {
 112 +                       remove_proc_entry(disk->disk_name, sd_iostats_procdir);
 113 +               }
 114 +               if (sd_iostats != NULL) {
 115 +                       if (sd_iostats[sdkp->index] != NULL) {
 116 +                               kfree (sd_iostats[sdkp->index]);
 117 +                               sd_iostats[sdkp->index] = NULL;
 118 +                       }
 119 +               }
 120 +               if (sdev->removable && scsi_block_when_processing_errors(sdev))
 121                         scsi_set_medium_removal(sdev, SCSI_REMOVAL_ALLOW);
 122         }
 123
 124 @@ -1575,6 +1631,342 @@ static void sd_shutdown(struct device *d
 125         sd_sync_cache(sdp);
 126  }
 127
 128 +#if (defined(CONFIG_SD_IOSTATS) && defined(CONFIG_PROC_FS))
 129 +static int
 130 +sd_iostats_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
 131 +{
 132 +        struct timeval     now;
 133 +        struct gendisk *disk;
 134 +        iostat_stats_t    *stats;
 135 +        unsigned long long read_len;
 136 +        unsigned long long read_len_tot;
 137 +        unsigned long      read_num;
 138 +        unsigned long      read_num_tot;
 139 +        unsigned long long write_len;
 140 +        unsigned long long write_len_tot;
 141 +        unsigned long      write_num;
 142 +        unsigned long      write_num_tot;
 143 +        int                i;
 144 +        int                maxi;
 145 +
 146 +       if (seq == NULL || seq->private == NULL) {
 147 +               printk(KERN_ERR "sd_iostats_seq_show: NULL disk\n");
 148 +               BUG();
 149 +       }
 150 +
 151 +       disk = seq->private;
 152 +
 153 +       if (scsi_disk(disk) == NULL || (disk->flags & GENHD_FL_UP) == 0) {
 154 +               seq_printf(seq, "sd_iostats_seq_show: Device %s "
 155 +                               "does not exist\n", disk->disk_name);
 156 +               return 0;
 157 +       }
 158 +
 159 +        if (sd_iostats == NULL) {
 160 +                printk(KERN_ERR "sd_iostats_seq_show: NULL stats array\n");
 161 +                BUG();
 162 +        }
 163 +
 164 +        stats = sd_iostats[scsi_disk(disk)->index];
 165 +        if (stats == NULL) {
 166 +                seq_printf(seq, "sd_iostats_seq_show: sd_iostats "
 167 +                               "entry %d does not exist\n",
 168 +                               scsi_disk(disk)->index);
 169 +               return 0;
 170 +        }
 171 +
 172 +        do_gettimeofday(&now);
 173 +        now.tv_sec -= stats->iostat_timeval.tv_sec;
 174 +        now.tv_usec -= stats->iostat_timeval.tv_usec;
 175 +        if (now.tv_usec < 0) {
 176 +                now.tv_usec += 1000000;
 177 +                now.tv_sec--;
 178 +        }
 179 +
 180 +        /* this sampling races with updates */
 181 +        seq_printf(seq, "index:        %lu   snapshot_time:         %lu.%06lu\n",
 182 +                   scsi_disk(disk)->index, now.tv_sec, now.tv_usec);
 183 +
 184 +        for (i = IOSTAT_NCOUNTERS - 1; i > 0; i--)
 185 +                if (stats->iostat_read_histogram[i].iostat_count != 0 ||
 186 +                    stats->iostat_write_histogram[i].iostat_count != 0)
 187 +                        break;
 188 +        maxi = i;
 189 +
 190 +        seq_printf(seq, "%8s %8s %12s %8s %12s\n", "size",
 191 +                   "reads", "total", "writes", "total");
 192 +
 193 +        read_len_tot = write_len_tot = 0;
 194 +        read_num_tot = write_num_tot = 0;
 195 +        for (i = 0; i <= maxi; i++) {
 196 +                read_len = stats->iostat_read_histogram[i].iostat_size;
 197 +                read_len_tot += read_len;
 198 +                read_num = stats->iostat_read_histogram[i].iostat_count;
 199 +                read_num_tot += read_num;
 200 +
 201 +                write_len = stats->iostat_write_histogram[i].iostat_size;
 202 +                write_len_tot += write_len;
 203 +                write_num = stats->iostat_write_histogram[i].iostat_count;
 204 +                write_num_tot += write_num;
 205 +
 206 +                seq_printf (seq, "%8d %8lu %12llu %8lu %12llu\n",
 207 +                            512<<i, read_num, read_len, write_num, write_len);
 208 +        }
 209 +
 210 +        seq_printf(seq, "%8s %8lu %12llu %8lu %12llu\n", "total",
 211 +                   read_num_tot, read_len_tot,
 212 +                   write_num_tot, write_len_tot);
 213 +        return 0;
 214 +}
 215 +
 216 +static void *
 217 +sd_iostats_seq_start(struct seq_file *p, loff_t *pos)
 218 +{
 219 +        return (*pos == 0) ? (void *)1 : NULL;
 220 +}
 221 +
 222 +static void *
 223 +sd_iostats_seq_next(struct seq_file *p, void *v, loff_t *pos)
 224 +{
 225 +        ++*pos;
 226 +        return NULL;
 227 +}
 228 +
 229 +static void
 230 +sd_iostats_seq_stop(struct seq_file *p, void *v)
 231 +{
 232 +}
 233 +
 234 +static struct seq_operations sd_iostats_seqops = {
 235 +        .start = sd_iostats_seq_start,
 236 +        .stop  = sd_iostats_seq_stop,
 237 +        .next  = sd_iostats_seq_next,
 238 +        .show  = sd_iostats_seq_show,
 239 +};
 240 +
 241 +static int
 242 +sd_iostats_seq_open (struct inode *inode, struct file *file)
 243 +{
 244 +        int                    rc;
 245 +
 246 +        rc = seq_open(file, &sd_iostats_seqops);
 247 +        if (rc != 0)
 248 +                return rc;
 249 +
 250 +        ((struct seq_file *)file->private_data)->private = PDE(inode)->data;
 251 +        return 0;
 252 +}
 253 +
 254 +static ssize_t
 255 +sd_iostats_seq_write(struct file *file, const char *buffer,
 256 +                     size_t len, loff_t *off)
 257 +{
 258 +        struct seq_file   *seq = file->private_data;
 259 +        struct gendisk *disk = seq->private;
 260 +        iostat_stats_t    *stats = sd_iostats[scsi_disk(disk)->index];
 261 +        unsigned long      flags;
 262 +
 263 +
 264 +        spin_lock_irqsave (&sd_iostats_lock, flags);
 265 +        memset (stats, 0, sizeof(*stats));
 266 +        do_gettimeofday(&stats->iostat_timeval);
 267 +        spin_unlock_irqrestore (&sd_iostats_lock, flags);
 268 +
 269 +        return len;
 270 +}
 271 +
 272 +static struct file_operations sd_iostats_proc_fops = {
 273 +        .owner   = THIS_MODULE,
 274 +        .open    = sd_iostats_seq_open,
 275 +        .read    = seq_read,
 276 +        .write   = sd_iostats_seq_write,
 277 +        .llseek  = seq_lseek,
 278 +        .release = seq_release,
 279 +};
 280 +
 281 +extern struct proc_dir_entry *proc_scsi;
 282 +
 283 +void
 284 +sd_iostats_init(void)
 285 +{
 286 +        int    i;
 287 +
 288 +        spin_lock_init(&sd_iostats_lock);
 289 +
 290 +        sd_iostats = kmalloc(SD_STATS * sizeof(iostat_stats_t *), GFP_KERNEL);
 291 +        if (sd_iostats == NULL) {
 292 +                printk(KERN_WARNING "Can't keep sd iostats: "
 293 +                       "ENOMEM allocating stats array size %ld\n",
 294 +                       SD_STATS * sizeof(iostat_stats_t *));
 295 +                return;
 296 +        }
 297 +
 298 +        for (i = 0; i < SD_STATS; i++)
 299 +                sd_iostats[i] = NULL;
 300 +
 301 +        if (proc_scsi == NULL) {
 302 +                printk(KERN_WARNING "No access to sd iostats: "
 303 +                       "proc_scsi is NULL\n");
 304 +                return;
 305 +        }
 306 +
 307 +        sd_iostats_procdir = create_proc_entry(sd_iostats_procdir_name,
 308 +                                               S_IFDIR | S_IRUGO | S_IXUGO,
 309 +                                               proc_scsi);
 310 +        if (sd_iostats_procdir == NULL) {
 311 +                printk(KERN_WARNING "No access to sd iostats: "
 312 +                       "can't create /proc/scsi/%s\n", sd_iostats_procdir_name);
 313 +                return;
 314 +        }
 315 +}
 316 +
 317 +void
 318 +sd_iostats_init_disk(struct gendisk *disk)
 319 +{
 320 +        struct proc_dir_entry *pde;
 321 +        unsigned long          flags;
 322 +        iostat_stats_t        *stats;
 323 +
 324 +        if (sd_iostats == NULL ||
 325 +            sd_iostats_procdir == NULL)
 326 +                return;
 327 +
 328 +        if (scsi_disk(disk)->index > SD_STATS) {
 329 +                printk(KERN_ERR "sd_iostats_init_disk: "
 330 +                       "unexpected disk index %d(%d)\n",
 331 +                       scsi_disk(disk)->index, SD_STATS);
 332 +                                   return;
 333 +        }
 334 +
 335 +        if (sd_iostats[scsi_disk(disk)->index] != NULL)
 336 +                return;
 337 +
 338 +        stats = kmalloc(sizeof(*stats), GFP_KERNEL);
 339 +        if (stats == NULL) {
 340 +                printk(KERN_WARNING "Can't keep %s iostats: "
 341 +                       "ENOMEM allocating stats size %ld\n",
 342 +                       disk->disk_name, sizeof(*stats));
 343 +                return;
 344 +        }
 345 +
 346 +        memset (stats, 0, sizeof(*stats));
 347 +        do_gettimeofday(&stats->iostat_timeval);
 348 +
 349 +        spin_lock_irqsave(&sd_iostats_lock, flags);
 350 +
 351 +        if (sd_iostats[scsi_disk(disk)->index] != NULL) {
 352 +                spin_unlock_irqrestore(&sd_iostats_lock, flags);
 353 +                kfree (stats);
 354 +                return;
 355 +        }
 356 +
 357 +        sd_iostats[scsi_disk(disk)->index] = stats;
 358 +
 359 +        spin_unlock_irqrestore(&sd_iostats_lock, flags);
 360 +
 361 +        pde = create_proc_entry(disk->disk_name, S_IRUGO | S_IWUSR,
 362 +                                sd_iostats_procdir);
 363 +        if (pde == NULL) {
 364 +                printk(KERN_WARNING "Can't create /proc/scsi/%s/%s\n",
 365 +                       sd_iostats_procdir_name, disk->disk_name);
 366 +        } else {
 367 +                pde->proc_fops = &sd_iostats_proc_fops;
 368 +                pde->data = disk;
 369 +        }
 370 +}
 371 +
 372 +static void sd_devname(unsigned int disknum, char *buffer)
 373 +{
 374 +        if (disknum < 26)
 375 +                sprintf(buffer, "sd%c", 'a' + disknum);
 376 +        else {
 377 +                unsigned int min1;
 378 +                unsigned int min2;
 379 +                /*
 380 +                 * For larger numbers of disks, we need to go to a new
 381 +                 * naming scheme.
 382 +                 */
 383 +                min1 = disknum / 26;
 384 +                min2 = disknum % 26;
 385 +                sprintf(buffer, "sd%c%c", 'a' + min1 - 1, 'a' + min2);
 386 +        }
 387 +}
 388 +
 389 +void
 390 +sd_iostats_fini(void)
 391 +{
 392 +        char name[6];
 393 +        int  i;
 394 +
 395 +        if (sd_iostats_procdir != NULL) {
 396 +                for (i = 0; i < SD_STATS; i++) {
 397 +                        sd_devname(i, name);
 398 +                        remove_proc_entry(name, sd_iostats_procdir);
 399 +                }
 400 +
 401 +                if (proc_scsi == NULL) {
 402 +                        printk(KERN_ERR "sd_iostats_fini: proc_scsi NULL\n");
 403 +                        BUG();
 404 +                }
 405 +                remove_proc_entry(sd_iostats_procdir_name,
 406 +                                  proc_scsi);
 407 +
 408 +                sd_iostats_procdir = NULL;
 409 +        }
 410 +
 411 +        if (sd_iostats != NULL) {
 412 +                for (i = 0; i < SD_STATS; i++) {
 413 +                        if (sd_iostats[i] != NULL)
 414 +                                kfree (sd_iostats[i]);
 415 +                }
 416 +
 417 +                kfree(sd_iostats);
 418 +                sd_iostats = NULL;
 419 +        }
 420 +}
 421 +
 422 +void
 423 +sd_iostats_bump(int disk, unsigned int nsect, int iswrite)
 424 +{
 425 +        iostat_stats_t    *stats;
 426 +        iostat_counter_t  *counter;
 427 +        int                bucket;
 428 +        int                tmp;
 429 +        unsigned long      irqflags;
 430 +
 431 +        if (sd_iostats == NULL)
 432 +                return;
 433 +
 434 +        if (disk < 0 || disk >= SD_STATS) {
 435 +                printk(KERN_ERR "sd_iostats_bump: unexpected disk index %d([0-%d])\n",
 436 +                       disk, SD_STATS);
 437 +                BUG();
 438 +        }
 439 +
 440 +        for (bucket = 0, tmp = nsect; tmp > 1; bucket++)
 441 +                tmp /= 2;
 442 +
 443 +        if (bucket >= IOSTAT_NCOUNTERS) {
 444 +                printk (KERN_ERR "sd_iostats_bump: nsect %d too big\n", nsect);
 445 +                BUG();
 446 +        }
 447 +
 448 +        spin_lock_irqsave(&sd_iostats_lock, irqflags);
 449 +
 450 +        stats = sd_iostats[disk];
 451 +        if (stats != NULL) {
 452 +                counter = iswrite ?
 453 +                          &stats->iostat_write_histogram[bucket] :
 454 +                          &stats->iostat_read_histogram[bucket];
 455 +
 456 +                counter->iostat_size += nsect;
 457 +                counter->iostat_count++;
 458 +        }
 459 +
 460 +        spin_unlock_irqrestore(&sd_iostats_lock, irqflags);
 461 +}
 462 +#endif
 463 +
 464  /**
 465   *     init_sd - entry point for this driver (both when built in or when
 466   *     a module).
 467 @@ -1584,6 +1976,7 @@ static void sd_shutdown(struct device *d
 468  static int __init init_sd(void)
 469  {
 470         int majors = 0, i;
 471 +   int rc = 0;
 472
 473         SCSI_LOG_HLQUEUE(3, printk("init_sd: sd driver entry point\n"));
 474
 475 @@ -1594,7 +1987,10 @@ static int __init init_sd(void)
 476         if (!majors)
 477                 return -ENODEV;
 478
 479 -       return scsi_register_driver(&sd_template.gendrv);
 480 +   rc = scsi_register_driver(&sd_template.gendrv);
 481 +   if (rc == 0)
 482 +      sd_iostats_init();
 483 +   return rc;
 484  }
 485
 486  /**
 487 @@ -1608,6 +2004,7 @@ static void __exit exit_sd(void)
 488
 489         SCSI_LOG_HLQUEUE(3, printk("exit_sd: exiting sd driver\n"));
 490
 491 +   sd_iostats_fini();
 492         scsi_unregister_driver(&sd_template.gendrv);
 493         for (i = 0; i < SD_MAJORS; i++)
 494                 unregister_blkdev(sd_major(i), "sd");
 495 Index: linux-2.6.9/drivers/scsi/scsi_proc.c
 496 ===================================================================
 497 --- linux-2.6.9.orig/drivers/scsi/scsi_proc.c   2007-08-02 09:26:17.000000000 +0200
 498 +++ linux-2.6.9/drivers/scsi/scsi_proc.c        2007-08-02 09:26:21.000000000 +0200
 499 @@ -38,7 +38,8 @@
 500  /* 4K page size, but our output routines, use some slack for overruns */
 501  #define PROC_BLOCK_SIZE (3*1024)
 502
 503 -static struct proc_dir_entry *proc_scsi;
 504 +struct proc_dir_entry *proc_scsi;
 505 +EXPORT_SYMBOL(proc_scsi);
 506
 507  /* Protect sht->present and sht->proc_dir */
 508  static DECLARE_MUTEX(global_host_template_sem);