fs/ext4/ext4_jbd2.h

   1 /*
   2  * ext4_jbd2.h
   3  *
   4  * Written by Stephen C. Tweedie <sct@redhat.com>, 1999
   5  *
   6  * Copyright 1998--1999 Red Hat corp --- All Rights Reserved
   7  *
   8  * This file is part of the Linux kernel and is made available under
   9  * the terms of the GNU General Public License, version 2, or at your
  10  * option, any later version, incorporated herein by reference.
  11  *
  12  * Ext4-specific journaling extensions.
  13  */
  14
  15 #ifndef _EXT4_JBD2_H
  16 #define _EXT4_JBD2_H
  17
  18 #include <linux/fs.h>
  19 #include <linux/jbd2.h>
  20 #include "ext4.h"
  21
  22 #define EXT4_JOURNAL(inode)     (EXT4_SB((inode)->i_sb)->s_journal)
  23
  24 /* Define the number of blocks we need to account to a transaction to
  25  * modify one block of data.
  26  *
  27  * We may have to touch one inode, one bitmap buffer, up to three
  28  * indirection blocks, the group and superblock summaries, and the data
  29  * block to complete the transaction.
  30  *
  31  * For extents-enabled fs we may have to allocate and modify up to
  32  * 5 levels of tree + root which are stored in the inode. */
  33
  34 #define EXT4_SINGLEDATA_TRANS_BLOCKS(sb)                                \
  35         (EXT4_HAS_INCOMPAT_FEATURE(sb, EXT4_FEATURE_INCOMPAT_EXTENTS)   \
  36          ? 27U : 8U)
  37
  38 /* Extended attribute operations touch at most two data buffers,
  39  * two bitmap buffers, and two group summaries, in addition to the inode
  40  * and the superblock, which are already accounted for. */
  41
  42 #define EXT4_XATTR_TRANS_BLOCKS         6U
  43
  44 /* Define the minimum size for a transaction which modifies data.  This
  45  * needs to take into account the fact that we may end up modifying two
  46  * quota files too (one for the group, one for the user quota).  The
  47  * superblock only gets updated once, of course, so don't bother
  48  * counting that again for the quota updates. */
  49
  50 #define EXT4_DATA_TRANS_BLOCKS(sb)      (EXT4_SINGLEDATA_TRANS_BLOCKS(sb) + \
  51                                          EXT4_XATTR_TRANS_BLOCKS - 2 + \
  52                                          EXT4_MAXQUOTAS_TRANS_BLOCKS(sb))
  53
  54 /*
  55  * Define the number of metadata blocks we need to account to modify data.
  56  *
  57  * This include super block, inode block, quota blocks and xattr blocks
  58  */
  59 #define EXT4_META_TRANS_BLOCKS(sb)      (EXT4_XATTR_TRANS_BLOCKS + \
  60                                         EXT4_MAXQUOTAS_TRANS_BLOCKS(sb))
  61
  62 /* Delete operations potentially hit one directory's namespace plus an
  63  * entire inode, plus arbitrary amounts of bitmap/indirection data.  Be
  64  * generous.  We can grow the delete transaction later if necessary. */
  65
  66 #define EXT4_DELETE_TRANS_BLOCKS(sb)    (2 * EXT4_DATA_TRANS_BLOCKS(sb) + 64)
  67
  68 /* Define an arbitrary limit for the amount of data we will anticipate
  69  * writing to any given transaction.  For unbounded transactions such as
  70  * write(2) and truncate(2) we can write more than this, but we always
  71  * start off at the maximum transaction size and grow the transaction
  72  * optimistically as we go. */
  73
  74 #define EXT4_MAX_TRANS_DATA             64U
  75
  76 /* We break up a large truncate or write transaction once the handle's
  77  * buffer credits gets this low, we need either to extend the
  78  * transaction or to start a new one.  Reserve enough space here for
  79  * inode, bitmap, superblock, group and indirection updates for at least
  80  * one block, plus two quota updates.  Quota allocations are not
  81  * needed. */
  82
  83 #define EXT4_RESERVE_TRANS_BLOCKS       12U
  84
  85 #define EXT4_INDEX_EXTRA_TRANS_BLOCKS   8
  86
  87 #ifdef CONFIG_QUOTA
  88 /* Amount of blocks needed for quota update - we know that the structure was
  89  * allocated so we need to update only data block */
  90 #define EXT4_QUOTA_TRANS_BLOCKS(sb) ((test_opt(sb, QUOTA) ||\
  91                 EXT4_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb, EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_QUOTA)) ?\
  92                 1 : 0)
  93 /* Amount of blocks needed for quota insert/delete - we do some block writes
  94  * but inode, sb and group updates are done only once */
  95 #define EXT4_QUOTA_INIT_BLOCKS(sb) ((test_opt(sb, QUOTA) ||\
  96                 EXT4_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb, EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_QUOTA)) ?\
  97                 (DQUOT_INIT_ALLOC*(EXT4_SINGLEDATA_TRANS_BLOCKS(sb)-3)\
  98                  +3+DQUOT_INIT_REWRITE) : 0)
  99
 100 #define EXT4_QUOTA_DEL_BLOCKS(sb) ((test_opt(sb, QUOTA) ||\
 101                 EXT4_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb, EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_QUOTA)) ?\
 102                 (DQUOT_DEL_ALLOC*(EXT4_SINGLEDATA_TRANS_BLOCKS(sb)-3)\
 103                  +3+DQUOT_DEL_REWRITE) : 0)
 104 #else
 105 #define EXT4_QUOTA_TRANS_BLOCKS(sb) 0
 106 #define EXT4_QUOTA_INIT_BLOCKS(sb) 0
 107 #define EXT4_QUOTA_DEL_BLOCKS(sb) 0
 108 #endif
 109 #define EXT4_MAXQUOTAS_TRANS_BLOCKS(sb) (MAXQUOTAS*EXT4_QUOTA_TRANS_BLOCKS(sb))
 110 #define EXT4_MAXQUOTAS_INIT_BLOCKS(sb) (MAXQUOTAS*EXT4_QUOTA_INIT_BLOCKS(sb))
 111 #define EXT4_MAXQUOTAS_DEL_BLOCKS(sb) (MAXQUOTAS*EXT4_QUOTA_DEL_BLOCKS(sb))
 112
 113 /**
 114  *   struct ext4_journal_cb_entry - Base structure for callback information.
 115  *
 116  *   This struct is a 'seed' structure for a using with your own callback
 117  *   structs. If you are using callbacks you must allocate one of these
 118  *   or another struct of your own definition which has this struct
 119  *   as it's first element and pass it to ext4_journal_callback_add().
 120  */
 121 struct ext4_journal_cb_entry {
 122         /* list information for other callbacks attached to the same handle */
 123         struct list_head jce_list;
 124
 125         /*  Function to call with this callback structure */
 126         void (*jce_func)(struct super_block *sb,
 127                          struct ext4_journal_cb_entry *jce, int error);
 128
 129         /* user data goes here */
 130 };
 131
 132 /**
 133  * ext4_journal_callback_add: add a function to call after transaction commit
 134  * @handle: active journal transaction handle to register callback on
 135  * @func: callback function to call after the transaction has committed:
 136  *        @sb: superblock of current filesystem for transaction
 137  *        @jce: returned journal callback data
 138  *        @rc: journal state at commit (0 = transaction committed properly)
 139  * @jce: journal callback data (internal and function private data struct)
 140  *
 141  * The registered function will be called in the context of the journal thread
 142  * after the transaction for which the handle was created has completed.
 143  *
 144  * No locks are held when the callback function is called, so it is safe to
 145  * call blocking functions from within the callback, but the callback should
 146  * not block or run for too long, or the filesystem will be blocked waiting for
 147  * the next transaction to commit. No journaling functions can be used, or
 148  * there is a risk of deadlock.
 149  *
 150  * There is no guaranteed calling order of multiple registered callbacks on
 151  * the same transaction.
 152  */
 153 static inline void ext4_journal_callback_add(handle_t *handle,
 154                         void (*func)(struct super_block *sb,
 155                                      struct ext4_journal_cb_entry *jce,
 156                                      int rc),
 157                         struct ext4_journal_cb_entry *jce)
 158 {
 159         struct ext4_sb_info *sbi =
 160                         EXT4_SB(handle->h_transaction->t_journal->j_private);
 161
 162         /* Add the jce to transaction's private list */
 163         jce->jce_func = func;
 164         spin_lock(&sbi->s_md_lock);
 165         list_add_tail(&jce->jce_list, &handle->h_transaction->t_private_list);
 166         spin_unlock(&sbi->s_md_lock);
 167 }
 168
 169 /**
 170  * ext4_journal_callback_del: delete a registered callback
 171  * @handle: active journal transaction handle on which callback was registered
 172  * @jce: registered journal callback entry to unregister
 173  */
 174 static inline void ext4_journal_callback_del(handle_t *handle,
 175                                              struct ext4_journal_cb_entry *jce)
 176 {
 177         struct ext4_sb_info *sbi =
 178                         EXT4_SB(handle->h_transaction->t_journal->j_private);
 179
 180         spin_lock(&sbi->s_md_lock);
 181         list_del_init(&jce->jce_list);
 182         spin_unlock(&sbi->s_md_lock);
 183 }
 184
 185 int
 186 ext4_mark_iloc_dirty(handle_t *handle,
 187                      struct inode *inode,
 188                      struct ext4_iloc *iloc);
 189
 190 /*
 191  * On success, We end up with an outstanding reference count against
 192  * iloc->bh.  This _must_ be cleaned up later.
 193  */
 194
 195 int ext4_reserve_inode_write(handle_t *handle, struct inode *inode,
 196                         struct ext4_iloc *iloc);
 197
 198 int ext4_mark_inode_dirty(handle_t *handle, struct inode *inode);
 199
 200 /*
 201  * Wrapper functions with which ext4 calls into JBD.
 202  */
 203 void ext4_journal_abort_handle(const char *caller, unsigned int line,
 204                                const char *err_fn,
 205                 struct buffer_head *bh, handle_t *handle, int err);
 206
 207 int __ext4_journal_get_write_access(const char *where, unsigned int line,
 208                                     handle_t *handle, struct buffer_head *bh);
 209
 210 int __ext4_forget(const char *where, unsigned int line, handle_t *handle,
 211                   int is_metadata, struct inode *inode,
 212                   struct buffer_head *bh, ext4_fsblk_t blocknr);
 213
 214 int __ext4_journal_get_create_access(const char *where, unsigned int line,
 215                                 handle_t *handle, struct buffer_head *bh);
 216
 217 int __ext4_handle_dirty_metadata(const char *where, unsigned int line,
 218                                  handle_t *handle, struct inode *inode,
 219                                  struct buffer_head *bh);
 220
 221 int __ext4_handle_dirty_super(const char *where, unsigned int line,
 222                               handle_t *handle, struct super_block *sb);
 223
 224 #define ext4_journal_get_write_access(handle, bh) \
 225         __ext4_journal_get_write_access(__func__, __LINE__, (handle), (bh))
 226 #define ext4_forget(handle, is_metadata, inode, bh, block_nr) \
 227         __ext4_forget(__func__, __LINE__, (handle), (is_metadata), (inode), \
 228                       (bh), (block_nr))
 229 #define ext4_journal_get_create_access(handle, bh) \
 230         __ext4_journal_get_create_access(__func__, __LINE__, (handle), (bh))
 231 #define ext4_handle_dirty_metadata(handle, inode, bh) \
 232         __ext4_handle_dirty_metadata(__func__, __LINE__, (handle), (inode), \
 233                                      (bh))
 234 #define ext4_handle_dirty_super(handle, sb) \
 235         __ext4_handle_dirty_super(__func__, __LINE__, (handle), (sb))
 236
 237 handle_t *ext4_journal_start_sb(struct super_block *sb, int nblocks);
 238 int __ext4_journal_stop(const char *where, unsigned int line, handle_t *handle);
 239
 240 #define EXT4_NOJOURNAL_MAX_REF_COUNT ((unsigned long) 4096)
 241
 242 /* Note:  Do not use this for NULL handles.  This is only to determine if
 243  * a properly allocated handle is using a journal or not. */
 244 static inline int ext4_handle_valid(handle_t *handle)
 245 {
 246         if ((unsigned long)handle < EXT4_NOJOURNAL_MAX_REF_COUNT)
 247                 return 0;
 248         return 1;
 249 }
 250
 251 static inline void ext4_handle_sync(handle_t *handle)
 252 {
 253         if (ext4_handle_valid(handle))
 254                 handle->h_sync = 1;
 255 }
 256
 257 static inline int ext4_handle_is_aborted(handle_t *handle)
 258 {
 259         if (ext4_handle_valid(handle))
 260                 return is_handle_aborted(handle);
 261         return 0;
 262 }
 263
 264 static inline int ext4_handle_has_enough_credits(handle_t *handle, int needed)
 265 {
 266         if (ext4_handle_valid(handle) && handle->h_buffer_credits < needed)
 267                 return 0;
 268         return 1;
 269 }
 270
 271 static inline handle_t *ext4_journal_start(struct inode *inode, int nblocks)
 272 {
 273         return ext4_journal_start_sb(inode->i_sb, nblocks);
 274 }
 275
 276 #define ext4_journal_stop(handle) \
 277         __ext4_journal_stop(__func__, __LINE__, (handle))
 278
 279 static inline handle_t *ext4_journal_current_handle(void)
 280 {
 281         return journal_current_handle();
 282 }
 283
 284 static inline int ext4_journal_extend(handle_t *handle, int nblocks)
 285 {
 286         if (ext4_handle_valid(handle))
 287                 return jbd2_journal_extend(handle, nblocks);
 288         return 0;
 289 }
 290
 291 static inline int ext4_journal_restart(handle_t *handle, int nblocks)
 292 {
 293         if (ext4_handle_valid(handle))
 294                 return jbd2_journal_restart(handle, nblocks);
 295         return 0;
 296 }
 297
 298 static inline int ext4_journal_blocks_per_page(struct inode *inode)
 299 {
 300         if (EXT4_JOURNAL(inode) != NULL)
 301                 return jbd2_journal_blocks_per_page(inode);
 302         return 0;
 303 }
 304
 305 static inline int ext4_journal_force_commit(journal_t *journal)
 306 {
 307         if (journal)
 308                 return jbd2_journal_force_commit(journal);
 309         return 0;
 310 }
 311
 312 static inline int ext4_jbd2_file_inode(handle_t *handle, struct inode *inode)
 313 {
 314         if (ext4_handle_valid(handle))
 315                 return jbd2_journal_file_inode(handle, EXT4_I(inode)->jinode);
 316         return 0;
 317 }
 318
 319 static inline void ext4_update_inode_fsync_trans(handle_t *handle,
 320                                                  struct inode *inode,
 321                                                  int datasync)
 322 {
 323         struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(inode);
 324
 325         if (ext4_handle_valid(handle)) {
 326                 ei->i_sync_tid = handle->h_transaction->t_tid;
 327                 if (datasync)
 328                         ei->i_datasync_tid = handle->h_transaction->t_tid;
 329         }
 330 }
 331
 332 /* super.c */
 333 int ext4_force_commit(struct super_block *sb);
 334
 335 /*
 336  * Ext4 inode journal modes
 337  */
 338 #define EXT4_INODE_JOURNAL_DATA_MODE    0x01 /* journal data mode */
 339 #define EXT4_INODE_ORDERED_DATA_MODE    0x02 /* ordered data mode */
 340 #define EXT4_INODE_WRITEBACK_DATA_MODE  0x04 /* writeback data mode */
 341
 342 static inline int ext4_inode_journal_mode(struct inode *inode)
 343 {
 344         if (EXT4_JOURNAL(inode) == NULL)
 345                 return EXT4_INODE_WRITEBACK_DATA_MODE;  /* writeback */
 346         /* We do not support data journalling with delayed allocation */
 347         if (!S_ISREG(inode->i_mode) ||
 348             test_opt(inode->i_sb, DATA_FLAGS) == EXT4_MOUNT_JOURNAL_DATA)
 349                 return EXT4_INODE_JOURNAL_DATA_MODE;    /* journal data */
 350         if (ext4_test_inode_flag(inode, EXT4_INODE_JOURNAL_DATA) &&
 351             !test_opt(inode->i_sb, DELALLOC))
 352                 return EXT4_INODE_JOURNAL_DATA_MODE;    /* journal data */
 353         if (test_opt(inode->i_sb, DATA_FLAGS) == EXT4_MOUNT_ORDERED_DATA)
 354                 return EXT4_INODE_ORDERED_DATA_MODE;    /* ordered */
 355         if (test_opt(inode->i_sb, DATA_FLAGS) == EXT4_MOUNT_WRITEBACK_DATA)
 356                 return EXT4_INODE_WRITEBACK_DATA_MODE;  /* writeback */
 357         else
 358                 BUG();
 359 }
 360
 361 static inline int ext4_should_journal_data(struct inode *inode)
 362 {
 363         return ext4_inode_journal_mode(inode) & EXT4_INODE_JOURNAL_DATA_MODE;
 364 }
 365
 366 static inline int ext4_should_order_data(struct inode *inode)
 367 {
 368         return ext4_inode_journal_mode(inode) & EXT4_INODE_ORDERED_DATA_MODE;
 369 }
 370
 371 static inline int ext4_should_writeback_data(struct inode *inode)
 372 {
 373         return ext4_inode_journal_mode(inode) & EXT4_INODE_WRITEBACK_DATA_MODE;
 374 }
 375
 376 /*
 377  * This function controls whether or not we should try to go down the
 378  * dioread_nolock code paths, which makes it safe to avoid taking
 379  * i_mutex for direct I/O reads.  This only works for extent-based
 380  * files, and it doesn't work if data journaling is enabled, since the
 381  * dioread_nolock code uses b_private to pass information back to the
 382  * I/O completion handler, and this conflicts with the jbd's use of
 383  * b_private.
 384  */
 385 static inline int ext4_should_dioread_nolock(struct inode *inode)
 386 {
 387         if (!test_opt(inode->i_sb, DIOREAD_NOLOCK))
 388                 return 0;
 389         if (!S_ISREG(inode->i_mode))
 390                 return 0;
 391         if (!(ext4_test_inode_flag(inode, EXT4_INODE_EXTENTS)))
 392                 return 0;
 393         if (ext4_should_journal_data(inode))
 394                 return 0;
 395         return 1;
 396 }
 397
 398 #endif  /* _EXT4_JBD2_H */