                          Sozdanie klassa GEOM

  Ivan Voras

   <ivoras@FreeBSD.org>
     

   $FreeBSD: doc/ru_RU.KOI8-R/articles/geom-class/article.sgml,v 1.3
   2010/02/19 17:03:53 gabor Exp $

   FreeBSD `eto zaregistrirovannaya torgovaya marka FreeBSD
   Foundation.

   CVSup `eto zaregistrirovannaya torgovaya marka John D. Polstra.

   Intel, Celeron, EtherExpress, i386, i486, Itanium, Pentium i Xeon
   `eto torgovye marki ili zaregistrirovannye torgovye marki Intel
   Corporation ili ee dochernih kompanij v Soedinennyh SHtatah i
   drugih stranah.

   XFree86 `eto torgovaya marka XFree86 Project, Inc.

   Mnogie iz oboznachenij, ispol'zuemye proizvoditelyami i prodavcami
   dlya oboznacheniya svoih produktov, zayavlyayutsya v kachestve
   torgovyh marok. Kogda takie oboznacheniya poyavlyayutsya v `etom
   dokumente, i Proektu FreeBSD izvestno o torgovoj marke, k
   oboznacheniyu dobavlyaetsya znak ''(TM)'' ili ''(R)''.

   `Eta stat'ya dokumentiruet nekotorye nachal'nye vykladki v
   razrabotke GEOM-klassov, a takzhe modulej yadra v obschem.
   Predpolagaetsya, chto chitatel' blizko znakom s programmirovaniem
   na Si v kontekste prostranstva pol'zovatel'skih processov
   (userland).

     --------------------------------------------------------------

1. Vstuplenie

  1.1. Dokumentaciya

   Dokumentaciya po programmirovaniyu dlya yadra skudnaya, `eto odna
   iz nemnogih oblastej programmirovaniya, gde pochti net horoshih
   uchebnyh posobij, i sovet ''chitaj ishodniki!'' -- sohranyaet
   svoyu spravedlivost'. Odnako, suschestvuet neskol'ko statej i knig
   raznoj aktual'nosti, kotorye rekomenduyutsya k izucheniyu pered
   tem, kak nachat' programmirovat':

     * Rukovodstvo FreeBSD dlya razrabotchikov -- chast' Proekta
       Dokumentacii FreeBSD, nichego specifichnogo o programmirovanii
       yadra v nem net, zato est' nemnogo obschej poleznoj
       informacii.

     * Rukovodstvo po Arhitekture FreeBSD -- takzhe yavlyaetsya
       chast'yu Proekta Dokumentacii FreeBSD, soderzhit opisaniya
       nekotoryh nizkourovnevyh sredstv i procedur. Udelite vnimanie
       razdelu nomer 13 -- Napisanie drajverov ustrojstv dlya
       FreeBSD.

     * Neskol'ko interesnyh statej ob ustrojstve yadra mozhno najti
       na sajte FreeBSD Diary.

     * Stranicy iz razdela nomer 9 sistemnogo spravochnika, soderzhat
       vazhnuyu dokumentaciyu po funkciyam yadra.

     * Stranica spravochnika geom(4), a takzhe slajdy Pola-Henninga
       Kampa -- obschee predstavlenie o podsisteme GEOM.

     * Stranicy spravochnika g_bio(9), g_event(9), g_data(9),
       g_geom(9), g_provider(9), g_consumer(9), g_access(9), a takzhe
       drugie, svyazannye s vysheupomyanutymi i raskryvayuschie
       specificheskij funkcional podsistemy GEOM.

     * Stranica spravochnika style(9) -- dokumentiruet soglasheniya o
       stile oformleniya koda, kotorye obyazany byt' soblyudeny esli
       vy planiruete peredat' vash kod v CVS-drevo FreeBSD.

     --------------------------------------------------------------

2. Podgotovka

   Dlya togo, chtob zanimat'sya razrabotkami dlya yadra, zhelatel'no
   imet' dva otdel'nyh komp'yutera. Odin iz nih prednaznachen dlya
   sredy razrabotki i ishodnyh kodov, a vtoroj -- dlya zapuska testov
   otlazhivaemogo koda. Vtoromu komp'yuteru dlya raboty dostatochno
   imet' vozmozhnost' vypolnyat' nachal'nuyu zagruzku po seti i
   montirovanie fajlovyh sistem po seti. V `etoj situacii, esli
   otlazhivaemyj kod soderzhit oshibki i vyzovet avarijnuyu ostanovku
   sistemy, to `eto ne povlechet porchu ili uteryu ishodnogo koda .
   Vtoromu komp'yuteru dazhe ne potrebuetsya imet' svoj monitor,
   dostatochno budet soedineniya asinhronnyh portov kabelem RS-232
   ili soedineniya pri pomoschi KVM-ustrojstva.

   No tak kak daleko ne u kazhdogo est' dva ili bolee komp'yuterov
   pod rukoj, est' para sposobov podgotovit' inuyu ''zhivuyu''
   sistemu dlya razrabotki koda dlya yadra. Odin iz nih -- `eto
   razrabotka v VMWare ili QEmu virtual'noj mashine (`eto luchshee iz
   dostupnogo, posle, konechno-zhe, vydelennogo dlya testov
   komp'yutera).

     --------------------------------------------------------------

  2.1. Nastrojka sistemy dlya razrabotki

   Prezhde vsego neobhodimo imet' v yadre podderzhku INVARIANTS.
   Dobav'te sleduyuschie stroki v fajl konfiguracii yadra:

 options INVARIANT_SUPPORT
 options INVARIANTS

   Dlya bol'shej informativnosti pri otladke vklyuchite podderzhku
   WITNESS, kotoraya budet preduprezhdat' vas v sluchae
   vozniknoveniya vzaimoblokirovok:

 options WITNESS_SUPPORT
 options WITNESS

   Takzhe vklyuchite otladochnye simvoly, esli planiruete vypolnyat'
   otladku po dampam avarijnyh otkazov

   makeoptions    DEBUG=-g

   Ustanovka otladochnogo yadra obychnym sposobom (make
   installkernel) ne dast privychnogo rezul'tata: fajl yadra budet
   nazyvat'sya kernel.debug i budet nahodit'sya v
   /usr/obj/usr/src/sys/KERNELNAME/. Dlya udobstva, otladochnoe yadro
   neobhodimo skopirovat' v /boot/kernel/.

   Takzhe udobno imet' vklyuchennyj otladchik yadra, tak vy smozhete
   issledovat' paniki srazu-zhe posle ih vozniknoveniya. Dlya
   vklyucheniya otladchika dobav'te sleduyuschie stroki v fajl
   konfiguracii yadra:

 options KDB
 options DDB
 options KDB_TRACE

   Dlya avtomaticheskogo zapuska otladchika yadra posle
   vozniknoveniya paniki mozhet ponadobit'sya ustanovit' peremennuyu
   sysctl:

   debug.debugger_on_panic=1

   Paniki sistemy budut proishodit', po`etomu udelite vnimanie k`eshu
   fajlovoj sistemy. Obychno, pri vklyuchennom mehanizme softupdates,
   poslednyaya versiya fajla mozhet byt' uteryana esli panika
   proizoshla ran'she sbrasyvaniya k`esha na ustrojstvo hraneniya.
   Vyklyuchenie mehanizma softupdates (posredstvom montirovaniya
   fajlovoj sistemy s opciej ''sync'') znachitel'no skazyvaetsya na
   proizvoditel'nosti i, opyat'-zhe, ne garantiruet celostnosti
   dannyh. Kak kompromiss, mozhno sokratit' zaderzhki sbrasyvaniya
   k`esha mehanizma softupdates. Est' tri peremennyh sysctl,
   znacheniya kotoryh neobhodimo izmenit' (luchshe vsego -- propisav
   ih v /etc/sysctl.conf):

 kern.filedelay=5
 kern.dirdelay=4
 kern.metadelay=3

   Znacheniya `etih peremennyh -- sekundy.

   Dlya otladki panik yadra neobhodimy dampy pamyati. Tak kak panika
   yadra mozhet ''slomat''' fajlovuyu sistemu, damp snachala
   sohranyaetsya v ''syroj'' razdel. Obychno, `eto svop-razdel.
   Po`etomu, razmer svop-razdela dolzhen byt' ne men'she razmera OZU
   komp'yutera. Pri posleduyuschej zagruzke damp kopiruetsya v
   obychnyj fajl. `Eto proishodit srazu-zhe posle proverki i
   montirovaniya fajlovyh sistem, no pered aktivirovaniem razdela
   svopa. Takoe povedenie kontroliruetsya sleduyuschimi peremennymi
   /etc/rc.conf:

 dumpdev="/dev/ad0s4b"
 dumpdir="/usr/core"

   Peremennaya dumpdev ukazyvaet na razdel podkachki, a dumpdir
   soobschaet sisteme kuda peremeschat' damp yadra pri sleduyuschej
   zagruzke.

   Sohranenie dampa yadra -- process medlennyj, i, esli u vashego
   komp'yutera mnogo operativnoj pamyati (>256M) i esli paniki
   sluchayutsya chasto, to ozhidanie sohraneniya dampov mozhet
   nachat' razdrazhat' (vspomnim, chto nad dampom proishodit dve
   operacii: sohranenie v svop-fajl i peremeschenie na fajlovuyu
   sistemu). V takom sluchae mozhet okazat'sya udobnym ogranichivanie
   ob"ema ispol'zuemoj sistemoj pamyati putem ustanovki peremennoj v
   /boot/loader.conf:

   hw.physmem="256M"

   Esli paniki sluchayutsya chasto i razmer fajlovyh sistem bol'shoj
   (ili zhe vy prosto ne doveryaete softupdates i fonovoj proverke
   fajlovyh sistem), rekomenduetsya otklyuchit' fonovuyu proverku
   fajlovyh sistem posredstvom ustanovki peremennoj v /etc/rc.conf:

   background_fsck="NO"

   V `etom sluchae fajlovye sistemy budut proveryat'sya tol'ko pri
   neobhodimosti. Takzhe zamet'te, chto v sluchae ispol'zovaniya
   fonovoj proverki, novaya panika mozhet sluchit'sya v to vremya,
   kogda proveryayutsya diski. Drugimi slovami, naibolee bezopasnyj
   sposob -- ne imet' mnogo lokal'nyh fajlovyh sistem, a ispol'zovat'
   vtoroj komp'yuter v kachestve NFS-servera.

     --------------------------------------------------------------

  2.2. Nachalo proekta

   Dlya napisaniya novogo klassa GEOM neobhodimo sozdat'
   poddirektoriyu v lyuboj dostupnoj pol'zovatelyu direktorii. Sovsem
   ne obyazatel'no, chtob vash modul' iznachal'no razmeschalsya v
   /usr/src.

     --------------------------------------------------------------

  2.3. Makefile

   Pravilom horoshego tona yavlyaetsya sozdanie Makefile-ov dlya
   kazhdogo netrivial'nogo proekta, primerom kotorogo konechno-zhe
   yavlyaetsya sozdanie modulej yadra.

   Sozdanie Makefile -- delo ne slozhnoe blagodarya
   ischerpyvayuschemu naboru vspomogatel'nyh sredstv,
   predostavlyaemyh sistemoj. V vkratce, vot kak dolzhen vyglyadet'
   Makefile dlya modulya yadra:

 SRCS=g_journal.c
 KMOD=geom_journal

 .include <bsd.kmod.mk>

   `Etot Makefile (s izmenennymi imenami fajlov) podojdet k lyubomu
   modulyu yadra. Klass GEOM mozhet razmeschat'sya v odnom
   edinstvennom module yadra. Esli dlya sborki vashego modulya
   trebuetsya bol'she, chem odin fajl, to perechislite ih imena,
   razdelennye probel'nymi simvolami, v peremennoj SRCS.

     --------------------------------------------------------------

3. Programmirovanie v yadre FreeBSD

  3.1. Vydelenie pamyati

   Prochitajte malloc(9) -- vydelenie pamyati lish' nemnogo
   otlichaetsya ot svoego `ekvivalenta, ispol'zuemogo v prostranstve
   pol'zovatel'skih processov (userland). Naibolee primetno to, chto
   malloc() i free() prinimayut dopolnitel'nye parametry, kotorye
   opisany v stranice spravochnika.

   Tip ''malloc_type'' neobhodimo ob"yavit' v sekcii deklaracij fajla
   s ishodnym kodom, naprimer:

   static MALLOC_DEFINE(M_GJOURNAL, "gjournal data", "GEOM_JOURNAL Data");

   Dlya togo, chtoby mozhno bylo ispol'zovat' `etot makros,
   neobhodimo vklyuchit' sleduyuschie zagolovochnye fajly:
   sys/param.h, sys/kernel.h i sys/malloc.h

   Suschestvuet esche odin mehanizm vydeleniya pamyati -- UMA
   (Universal Memory Allocator), opisannyj v uma(9). `Eto
   specificheskij metod, preimuschestvenno prednaznachennyj dlya
   bystrogo vydeleniya pamyati pod spiski, sostoyaschie iz `elementov
   odinakovogo razmera (naprimer, dinamicheskie massivy struktur).

     --------------------------------------------------------------

  3.2. Ocheredi i spiski

   Oznakom'tes' s queue(3) Vo mnozhestve sluchaev vam neobhodimo
   budet organizovyvat' i upravlyat' takoj strukturoj dannyh, kak
   spiski. K schast'yu, `eta struktura dannyh realizovana neskol'kimi
   sposobami v vide makrosov na Si, a takzhe vklyuchena v sistemu.
   Naibolee gibkij i chasto upotreblyaemyj tip spiska -- TAILQ. `Etot
   tip spiska takzhe odin iz naibolee trebovatel'nyh k pamyati (ego
   `elementy - s dvojnymi svyazyami), a takzhe -- naibolee medlennyj
   (odnako schet idet na neskol'ko instrukcij CPU, po`etomu poslednee
   utverzhdenie ne sleduet vosprinimat' v vser'ez).

   Esli vazhna skorost' polucheniya dannyh, to voz'mite na
   vooruzhenie tree(3) i hashinit(9).

     --------------------------------------------------------------

  3.3. BIOs

   Struktura bio ispol'zuetsya dlya vseh operacij vvoda/vyvoda,
   kasayuschihsya GEOM. Ona soderzhit informaciyu o tom, kakoe
   ustrojstvo ('postavschik geom') dolzhno otvetit' na zapros, tip
   zaprosa, smeschenie, dlinu i ukazatel' na bufer, a takzhe nabor
   ''opredelennyh pol'zovatelem'' flagov i polej .

   Vazhnym momentom yavlyaetsya to, chto bio obrabatyvayutsya
   asinhronno. `Eto znachit, chto vo mnogih chastyah koda net analoga
   k read(2) i write(2) funkciyam iz prostranstva pol'zovatel'skih
   processov, kotorye ne vozvraschayut upravlenie poka ne vypolnitsya
   sistemnyj vyzov. Skoree, po zavershenii obrabotki zaprosa (ili v
   sluchae oshibki pri obrabotke) kak izveschenie vyzyvaetsya
   opredelennaya pol'zovatelem funkciya.

   Asinhronnaya model' programmirovaniya v chem-to slozhnej, nezheli
   chasche ispol'zuemaya imperativnaya model', ispol'zuemaya v
   prostranstve pol'zovatel'skih processov; v lyubom sluchae,
   privykanie zajmet nekotoroe vremya. V nekotoryh sluchayah mogut
   byt' ispol'zovany vspomogatel'nye funkcii g_write_data() i
   g_read_data(), no daleko ne vsegda. V chastnosti, `eti funkcii ne
   mogut ispol'zovat'sya kogda zahvachen m'yuteks; naprimer, m'yuteks
   GEOM-topologii ili vnutrennij m'yuteks, uderzhivaemyj v hode
   vypolneniya .start() ili .stop().

     --------------------------------------------------------------

4. Programmirovanie v sisteme GEOM

  4.1. Ggate

   Esli maksimal'naya proizvoditel'nost' ne trebuetsya, to bolee
   prostoj sposob sovershat' preobrazovaniya dannyh -- `eto
   vypolnyat' ih v prostranstve pol'zovatel'skih processov
   posredstvom ggate (GEOM gate). K nedostatkam sleduet otnesti
   nevozmozhnost' prostogo perenosa koda v yadro.

     --------------------------------------------------------------

  4.2. Klass GEOM

   Klass GEOM vypolnyaet preobrazovaniya dannyh. `Eti preobrazovaniya
   mogut byt' skomponovany drug s drugom v vide dereva. `Ekzemplyar
   klassa GEOM nazyvayut geom.

   V kazhdom klasse GEOM est' neskol'ko ''metodov klassa'', kotorye
   vyzyvayutsya kogda `ekzemplyara klassa net v nalichii (ili zhe oni
   ne privyazany k konkretnomu `ekzemplyaru klassa).

     * .init vyzyvaetsya togda, kogda sisteme GEOM stanovitsya
       izvestno o klasse GEOM (naprimer, kogda zagruzhaetsya modul'
       yadra).

     * .fini budet vyzvan v sluchae otkaza GEOM sistemy ot klassa
       (naprimer, pri vygruzke modulya).

     * .taste vyzyvaetsya, kogda v sisteme poyavlyaetsya novyj klass
       ili postavschik geom (''provider''). Esli sootvetstvie
       najdeno, to `eta funkciya obychno sozdaet i zapuskaet
       `ekzemplyar geom.

     * .destroy_geom vyzyvaetsya pri neobhodimosti razrushit'
       `ekzemplyar geom.

     * .ctlconf budet vyzvan, kogda pol'zovatel' zaprosit izmenenie
       konfiguracii suschestvuyuschego `ekzemplyara geom

   Takzhe opredeleny funkcii sobytij GEOM, kotorye kopiruyutsya v
   `ekzemplyar geom.

   Pole .geom v strukture g_class -- `eto spisok (LIST) `ekzemplyarov
   geom, realizovannyh iz klassa.

   `Eti funkcii vyzyvayutsya iz g_event potoka yadra.

     --------------------------------------------------------------

  4.3. Softc

   ''softc'' -- `eto ustarevshij termin dlya ''privatnyh dannyh
   drajvera'' (''driver private data''). Nazvanie veroyatnej vsego
   proishodit ot ustarevshego termina ''software control block''. V
   sisteme GEOM softc `eto struktura (tochnee: ukazatel' na
   strukturu) kotoraya mozhet byt' prisoedinena k `ekzemplyaru geom i
   mozhet soderzhat' privatnye dannye `ekzemplyara. U bol'shinstva
   klassov GEOM est' sleduyuschie chleny:

     * struct g_provider *provider : ''postavschik geom''
       predostavlyaemyj dannym `ekzemplyarom geom

     * uint16_t n_disks : Kolichestvo potrebitelej geom
       (''consumer''), obsluzhivaemyh dannym `ekzemplyarom geom

     * struct g_consumer **disks : Massiv struct g_consumer*.
       (Nevozmozhno obojtis' odinarnym ukazatelem, potomu chto
       sistema GEOM sozdaet dlya nas struktury struct g_consumer*)

   Struktura softc soderzhit sostoyanie `ekzemplyara geom. U kazhdogo
   `ekzemplyara est' svoj softc.

     --------------------------------------------------------------

  4.4. Metadannye

   Format metadannyh v toj ili inoj mere zavisit ot konkretnogo
   klassa, no obyazan nachinat'sya s:

     * 16-bajtnogo bufera dlya podpisi -- stroki s zavershayuschim
       nulem (obychno `eto imya klassa)

     * uint32 identifikatora versii

   Podrazumevaetsya, chto klassy geom znayut kak obraschat'sya s
   metadannymi s identifikatorami versij nizhe, chem ih sobstvennye.

   Metadannye razmeschayutsya v poslednem sektore postavschika geom
   (po`etomu obyazany celikom umeschat'sya v nem).

   (Vse `eto zavisit ot realizacii, no ves' suschestvuyuschij kod
   rabotaet podobno opisannomu i podderzhivaetsya bibliotekami.)

     --------------------------------------------------------------

  4.5. Markirovanie/sozdanie `ekzemplyara geom

   Posledovatel'nost' sobytij sleduyuschaya:

     * pol'zovatel' zapuskaet sluzhebnuyu programmu geom(8)

     * programma reshaet kakim klassom geom ej pridetsya upravlyat' i
       ischet biblioteku geom_CLASSNAME.so (kotoraya obychno
       nahoditsya v /lib/geom).

     * ona otkryvaet biblioteku pri pomoschi dlopen(3), izvlekaet
       vspomogatel'nye funkcii i opredeleniya parametrov komandnoj
       stroki.

   Vot tak proishodit sozdanie/markirovanie novogo `ekzemplyara geom:

     * geom(8) ischet komandu v argumentah komandnoj stroki (obychno
       `eto label) i vyzyvaet vspomogatel'nuyu funkciyu.

     * Vspomogatel'naya funkciya proveryaet parametry i sobiraet
       metadannye, kotorye zapisyvayutsya vo vse vovlechennye
       postavschiki geom.

     * `Eto ''povrezhdaet (spoil)'' suschestvuyuschie `ekzemplyary
       geom (esli oni byli) i porozhdaet novyj vitok
       ''testirovaniya'' postavschikov geom. Celevoj klass geom
       opoznaet metadannye i aktiviruet `ekzemplyar geom.

   (Privedennaya vyshe posledovatel'nost' sobytij zavisit ot
   konkretnoj realizacii, no ves' suschestvuyuschij kod rabotaet
   podobno opisannomu i podderzhivaetsya bibliotekami.)

     --------------------------------------------------------------

  4.6. Struktura komand geom

   Vspomogatel'naya biblioteka geom_CLASSNAME.so `eksportiruet
   strukturu class_commands, kotoraya yavlyaetsya massivom `elementov
   struct g_command. `Eti komandy odinakovogo formata i vyglyadyat
   sleduyuschim obrazom:

   komanda [-opcii] imya_geom [drugie]

   Obschimi komandami yavlyayutsya:

     * label -- zapisat' metadannye v ustrojstva, chtoby oni mogli
       byt' opoznany v processe testirovaniya i ispol'zovany v
       sootvetstvuyuschih `ekzemplyarah geom

     * destroy -- razrushit' metadannye, za kotorym posleduet
       razrushenie `ekzemplyarov geom

   Obschie opcii:

     * -v : detal'nyj vyvod

     * -f : prinudit'

   Nekotorye operacii, k primeru markirovanie metadannymi i
   razrushenie metadannyh mogut byt' vypolneny iz prostranstva
   pol'zovatel'skih processov. Dlya `etogo, struktura g_command
   soderzhit pole gc_func, kotoroe mozhet byt' ustanovleno na
   funkciyu (v tom-zhe .so), kotoraya budet vyzvana dlya obrabotki
   komandy. V sluchae, kogda gc_func ravno NULL, komanda budet
   peredana modulyu yadra: funkcii .ctlreq klassa GEOM.

     --------------------------------------------------------------

  4.7. `Ekzemplyary geom

   U `ekzemplyarov klassov GEOM est' vnutrennie dannye, kotorye
   hranyatsya v strukturah softc, a takzhe est' nekotorye funkcii,
   posredstvom kotoryh oni reagiruyut na vneshnie sobytiya.

   Funkcii sobytij:

     * .access : proschityvaet prava dostupa
       (chtenie/zapis'/isklyuchitel'nyj dostup)

     * .dumpconf : vozvraschaet informaciyu o `ekzemplyare geom;
       format XML

     * .orphan : vyzyvaetsya, kogda otsoedinyaetsya lyuboj iz
       nizlezhaschih postavschikov geom

     * .spoiled : vyzyvaetsya, kogda proizvoditsya zapis' v
       nizlezhaschij postavschik geom

     * .start : obrabatyvaet vvod/vyvod

   `Eti funkcii vyzyvayutsya iz yadernogo potoka g_down i v `etom
   kontekste ne mozhet byt' blokirovok (poischite opredelenie
   ''blokirovka'' v drugih istochnikah), chto nemnogo ogranichivaet
   svobodu dejstvij, no sposobstvuet bystrote obrabotki.

   Iz vysheupomyanutyh, naibolee vazhnoj i vypolnyayuschej poleznuyu
   rabotu funkciej yavlyaetsya .start(), kotoraya vyzyvaetsya vsyakij
   raz, kogda postavschiku geom, upravlyaemomu `ekzemplyarom klassa,
   prihodit zapros BIO.

     --------------------------------------------------------------

  4.8. Potoki vypolneniya sistemy geom

   Sistemoj GEOM v yadre OS sozdayutsya i ispol'zuyutsya tri potoka
   vypolneniya (kernel threads):

     * g_down : Obrabatyvaet zaprosy, prihodyaschie ot
       vysokourovnevyh suschnostej (takih, kak zaprosy iz
       prostranstva pol'zovatel'skih processov) na puti k fizicheskim
       ustrojstvam

     * g_up : Obrabatyvaet otvety ot drajverov ustrojstv na zaprosy,
       vypolnennye vysokourovnevymi suschnostyami

     * g_event : Otrabatyvaet v ostal'nyh sluchayah, kak-to sozdanie
       `ekzemplyara geom, proschityvanie prav dostupa, sobytiya
       ''povrezhdeniya'' i t.p.

   Kogda pol'zovatel'skij process zaprashivaet ''prochitat' dannye X
   po smescheniyu Y fajla'', proishodit sleduyuschee:

     * Fajlovaya sistema preobrazuet zapros v `ekzemplyar struktury
       bio i peredaet ego sisteme GEOM. Fajlovaya sistema ''znaet'',
       chto `ekzemplyar geom dolzhen obrabotat' zapros, tak kak
       fajlovye sistemy razmeschayutsya neposredstvenno nad
       `ekzemplyarom geom.

     * Zapros zavershaetsya vyzovom funkcii .start() v potoke g_down
       i dostigaet verhnego `ekzemplyara geom.

     * Verhnij `ekzemplyar geom (naprimer, `eto sekcionirovschik
       razdelov (partition slicer)) opredelyaet, chto zapros dolzhen
       byt' pereadresovan nizhestoyaschemu `ekzemplyaru geom (k
       primeru, drajveru diska). Vyshestoyaschij `ekzemplyar geom
       sozdaet kopiyu zaprosa bio (zaprosy bio VSEGDA kopiruyutsya
       pri peredache mezhdu `ekzemplyarami geom pri pomoschi
       g_clone_bio()!), izmenyaet polya smescheniya i celevogo
       postavschika geom i zapuskaet na obrabotku kopiyu pri pomoschi
       funkcii g_io_request()

     * Drajver diska takzhe poluchaet zapros bio, kak vyzov funkcii
       .start() v potoke g_down. Drajver obraschaetsya k kontrolleru
       diska, poluchaet blok dannyh i vyzyvaet funkciyu
       g_io_deliver() ispol'zuya kopiyu zaprosa bio

     * Teper', izveschenie o zavershenii bio ''vsplyvaet'' v potoke
       g_up. Snachala v potoke g_up vyzyvaetsya funkciya .done()
       sekcionirovschika razdelov, poslednij ispol'zuet poluchennuyu
       informaciyu, razrushaet klonirovannyj `ekzemplyar struktury
       bio posredstvom g_destroy_bio() i vyzyvaet g_io_deliver()
       ispol'zuya pervonachal'nyj zapros

     * Fajlovaya sistema poluchaet dannye i peredaet ih
       pol'zovatel'skomu processu

   Za informaciej o tom, kak dannye peredayutsya v strukture bio
   mezhdu `ekzemplyarami geom, smotrite g_bio(9) (obratite vnimanie
   na ispol'zovanie polej bio_parent i bio_children).

   Vazhnyj moment v tom, chto NEL'ZYA DOPUSKAT' BLOKIROVOK V POTOKAH
   G_UP I G_DOWN. Vot nepolnyj perechen' togo, chto nel'zya delat' v
   `etih potokah:

     * Vyzyvat' funkcii msleep() ili tsleep().

     * Ispol'zovat' funkcii g_write_data() i g_read_data(), tak kak
       oni blokiruyutsya v moment obmena dannymi s potrebitelyami
       geom.

     * Ozhidat' vvod/vyvod.

     * Vyzyvat' malloc(9) i uma_zalloc() s ustanovlennym flagom
       M_WAITOK.

     * Ispol'zovat' sx(9)

   `Eto ogranichenie na kod GEOM prizvano izbezhat' ot ''zasoreniya''
   puti zaprosa vvoda/vyvoda, tak kak blokirovki obychno ne imeyut
   chetkih vremennyh granic, i net garantij na zanimaemoe vremya
   (takzhe na to est' i drugie tehnicheskie prichiny). `Eto takzhe
   znachit, chto v vysheupomyanutyh potokah skol'-nibud' slozhnye
   operacii vypolnit' nel'zya, naprimer: lyuboe slozhnoe
   preobrazovanie trebuet vydeleniya pamyati. K schast'yu reshenie
   est': sozdanie dopolnitel'nyh yadernyh potokov.

     --------------------------------------------------------------

  4.9. YAdernye potoki vypolneniya, prednaznachennye dlya ispol'zovaniya
  v kode geom

   YAdernye potoki vypolneniya sozdayutsya funkciej
   kthread_create(9), v svoem povedenii oni shozhi s potokami,
   sozdannymi v prostranstve pol'zovatel'skih processov, no est' odno
   otlichie: oni ne mogut izvestit' vyzvavshij ih potok o svoem
   zavershenii; po zaversheniyu -- neobhodimo vyzyvat'
   kthread_exit(9)

   V kode GEOM obychnoe naznachenie `etih potokov -- razgruzit' potok
   g_down (funkciyu .start() ) ot obrabotki zaprosov. `Eti potoki
   podobny ''obrabotchikam sobytij'' (''event handlers''): u nih est'
   ochered' sobytij (kotoraya napolnyaetsya sobytiyami ot raznyh
   funkcij iz raznyh potokov; ochered' neobhodimo zaschischat'
   m'yuteksom), sobytiya iz ocheredi vybirayutsya odno za drugim i
   obrabatyvayutsya v bol'shom bloke switch().

   Osnovnoe preimuschestvo ispol'zovaniya otdel'nogo potoka, kotoryj
   obrabatyvaet zaprosy vvoda/vyvoda, to, chto on mozhet
   blokirovat'sya po mere neobhodimosti. `Eto, nesomnenno,
   privlekatel'no, no dolzhno byt' horosho obdumano. Blokirovanie --
   horosho i udobno, no mozhet suschestvenno snizit'
   proizvoditel'nost' preobrazovanij dannyh v sisteme GEOM. Osobo
   trebovatel'nye k proizvoditel'nosti klassy mogut delat' vsyu
   rabotu v funkcii .start(), udelyaya osoboe vnimanie oshibkam pri
   rabote s pamyat'yu.

   Esche odno preimuschestvo potoka ''obrabotchika sobytij'' `eto
   serializaciya vseh zaprosov i otvetov, prihodyaschih s raznyh
   potokov geom v odin potok. `Eto takzhe udobno, no mozhet byt'
   medlennym. V bol'shinstve sluchaev, obrabotka zaprosov funkciej
   .done() mozhet byt' ostavlena potoku g_up.

   U m'yuteksov v yadre FreeBSD (mutex(9)) est' odno razlichie s ih
   analogami iz prostranstva pol'zovatel'skih processov -- vo vremya
   uderzhaniya m'yuteksa v kode ne dolzhno byt' blokirovki. Esli v
   kode neobhodimo blokirovanie, to luchshe ispol'zovat' sx(9). S
   drugoj storony, esli vsya vasha rabota vypolnyaetsya v odnom
   potoke, vy mozhete obojtis' voobsche bez m'yuteksov.

     --------------------------------------------------------------

            `Etot, i drugie dokumenty, mogut byt' skachany s
                ftp://ftp.FreeBSD.org/pub/FreeBSD/doc/.

  Po voprosam, svyazannym s FreeBSD, prochitajte dokumentaciyu prezhde
                 chem pisat' v <questions@FreeBSD.org>.
         Po voprosam, svyazannym s `etoj dokumentaciej, pishite
                           <doc@FreeBSD.org>.
  Po voprosam, svyazannym s russkim perevodom dokumentacii, pishite v
                    rassylku <frdp@FreeBSD.org.ua>.
  Informaciya po podpiske na `etu rassylku nahoditsya na sajte proekta
                               perevoda.
