88388e12f8e7cbfad1cb5d2a36c55c956e77647c
[platform/kernel/linux-starfive.git] / fs / xfs / libxfs / xfs_defer.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Copyright (C) 2016 Oracle.  All Rights Reserved.
4  * Author: Darrick J. Wong <darrick.wong@oracle.com>
5  */
6 #include "xfs.h"
7 #include "xfs_fs.h"
8 #include "xfs_shared.h"
9 #include "xfs_format.h"
10 #include "xfs_log_format.h"
11 #include "xfs_trans_resv.h"
12 #include "xfs_mount.h"
13 #include "xfs_defer.h"
14 #include "xfs_trans.h"
15 #include "xfs_buf_item.h"
16 #include "xfs_inode.h"
17 #include "xfs_inode_item.h"
18 #include "xfs_trace.h"
19 #include "xfs_icache.h"
20 #include "xfs_log.h"
21 #include "xfs_rmap.h"
22 #include "xfs_refcount.h"
23 #include "xfs_bmap.h"
24 #include "xfs_alloc.h"
25 #include "xfs_buf.h"
26 #include "xfs_da_format.h"
27 #include "xfs_da_btree.h"
28 #include "xfs_attr.h"
29
30 static struct kmem_cache        *xfs_defer_pending_cache;
31
32 /*
33  * Deferred Operations in XFS
34  *
35  * Due to the way locking rules work in XFS, certain transactions (block
36  * mapping and unmapping, typically) have permanent reservations so that
37  * we can roll the transaction to adhere to AG locking order rules and
38  * to unlock buffers between metadata updates.  Prior to rmap/reflink,
39  * the mapping code had a mechanism to perform these deferrals for
40  * extents that were going to be freed; this code makes that facility
41  * more generic.
42  *
43  * When adding the reverse mapping and reflink features, it became
44  * necessary to perform complex remapping multi-transactions to comply
45  * with AG locking order rules, and to be able to spread a single
46  * refcount update operation (an operation on an n-block extent can
47  * update as many as n records!) among multiple transactions.  XFS can
48  * roll a transaction to facilitate this, but using this facility
49  * requires us to log "intent" items in case log recovery needs to
50  * redo the operation, and to log "done" items to indicate that redo
51  * is not necessary.
52  *
53  * Deferred work is tracked in xfs_defer_pending items.  Each pending
54  * item tracks one type of deferred work.  Incoming work items (which
55  * have not yet had an intent logged) are attached to a pending item
56  * on the dop_intake list, where they wait for the caller to finish
57  * the deferred operations.
58  *
59  * Finishing a set of deferred operations is an involved process.  To
60  * start, we define "rolling a deferred-op transaction" as follows:
61  *
62  * > For each xfs_defer_pending item on the dop_intake list,
63  *   - Sort the work items in AG order.  XFS locking
64  *     order rules require us to lock buffers in AG order.
65  *   - Create a log intent item for that type.
66  *   - Attach it to the pending item.
67  *   - Move the pending item from the dop_intake list to the
68  *     dop_pending list.
69  * > Roll the transaction.
70  *
71  * NOTE: To avoid exceeding the transaction reservation, we limit the
72  * number of items that we attach to a given xfs_defer_pending.
73  *
74  * The actual finishing process looks like this:
75  *
76  * > For each xfs_defer_pending in the dop_pending list,
77  *   - Roll the deferred-op transaction as above.
78  *   - Create a log done item for that type, and attach it to the
79  *     log intent item.
80  *   - For each work item attached to the log intent item,
81  *     * Perform the described action.
82  *     * Attach the work item to the log done item.
83  *     * If the result of doing the work was -EAGAIN, ->finish work
84  *       wants a new transaction.  See the "Requesting a Fresh
85  *       Transaction while Finishing Deferred Work" section below for
86  *       details.
87  *
88  * The key here is that we must log an intent item for all pending
89  * work items every time we roll the transaction, and that we must log
90  * a done item as soon as the work is completed.  With this mechanism
91  * we can perform complex remapping operations, chaining intent items
92  * as needed.
93  *
94  * Requesting a Fresh Transaction while Finishing Deferred Work
95  *
96  * If ->finish_item decides that it needs a fresh transaction to
97  * finish the work, it must ask its caller (xfs_defer_finish) for a
98  * continuation.  The most likely cause of this circumstance are the
99  * refcount adjust functions deciding that they've logged enough items
100  * to be at risk of exceeding the transaction reservation.
101  *
102  * To get a fresh transaction, we want to log the existing log done
103  * item to prevent the log intent item from replaying, immediately log
104  * a new log intent item with the unfinished work items, roll the
105  * transaction, and re-call ->finish_item wherever it left off.  The
106  * log done item and the new log intent item must be in the same
107  * transaction or atomicity cannot be guaranteed; defer_finish ensures
108  * that this happens.
109  *
110  * This requires some coordination between ->finish_item and
111  * defer_finish.  Upon deciding to request a new transaction,
112  * ->finish_item should update the current work item to reflect the
113  * unfinished work.  Next, it should reset the log done item's list
114  * count to the number of items finished, and return -EAGAIN.
115  * defer_finish sees the -EAGAIN, logs the new log intent item
116  * with the remaining work items, and leaves the xfs_defer_pending
117  * item at the head of the dop_work queue.  Then it rolls the
118  * transaction and picks up processing where it left off.  It is
119  * required that ->finish_item must be careful to leave enough
120  * transaction reservation to fit the new log intent item.
121  *
122  * This is an example of remapping the extent (E, E+B) into file X at
123  * offset A and dealing with the extent (C, C+B) already being mapped
124  * there:
125  * +-------------------------------------------------+
126  * | Unmap file X startblock C offset A length B     | t0
127  * | Intent to reduce refcount for extent (C, B)     |
128  * | Intent to remove rmap (X, C, A, B)              |
129  * | Intent to free extent (D, 1) (bmbt block)       |
130  * | Intent to map (X, A, B) at startblock E         |
131  * +-------------------------------------------------+
132  * | Map file X startblock E offset A length B       | t1
133  * | Done mapping (X, E, A, B)                       |
134  * | Intent to increase refcount for extent (E, B)   |
135  * | Intent to add rmap (X, E, A, B)                 |
136  * +-------------------------------------------------+
137  * | Reduce refcount for extent (C, B)               | t2
138  * | Done reducing refcount for extent (C, 9)        |
139  * | Intent to reduce refcount for extent (C+9, B-9) |
140  * | (ran out of space after 9 refcount updates)     |
141  * +-------------------------------------------------+
142  * | Reduce refcount for extent (C+9, B+9)           | t3
143  * | Done reducing refcount for extent (C+9, B-9)    |
144  * | Increase refcount for extent (E, B)             |
145  * | Done increasing refcount for extent (E, B)      |
146  * | Intent to free extent (C, B)                    |
147  * | Intent to free extent (F, 1) (refcountbt block) |
148  * | Intent to remove rmap (F, 1, REFC)              |
149  * +-------------------------------------------------+
150  * | Remove rmap (X, C, A, B)                        | t4
151  * | Done removing rmap (X, C, A, B)                 |
152  * | Add rmap (X, E, A, B)                           |
153  * | Done adding rmap (X, E, A, B)                   |
154  * | Remove rmap (F, 1, REFC)                        |
155  * | Done removing rmap (F, 1, REFC)                 |
156  * +-------------------------------------------------+
157  * | Free extent (C, B)                              | t5
158  * | Done freeing extent (C, B)                      |
159  * | Free extent (D, 1)                              |
160  * | Done freeing extent (D, 1)                      |
161  * | Free extent (F, 1)                              |
162  * | Done freeing extent (F, 1)                      |
163  * +-------------------------------------------------+
164  *
165  * If we should crash before t2 commits, log recovery replays
166  * the following intent items:
167  *
168  * - Intent to reduce refcount for extent (C, B)
169  * - Intent to remove rmap (X, C, A, B)
170  * - Intent to free extent (D, 1) (bmbt block)
171  * - Intent to increase refcount for extent (E, B)
172  * - Intent to add rmap (X, E, A, B)
173  *
174  * In the process of recovering, it should also generate and take care
175  * of these intent items:
176  *
177  * - Intent to free extent (C, B)
178  * - Intent to free extent (F, 1) (refcountbt block)
179  * - Intent to remove rmap (F, 1, REFC)
180  *
181  * Note that the continuation requested between t2 and t3 is likely to
182  * reoccur.
183  */
184
185 static const struct xfs_defer_op_type *defer_op_types[] = {
186         [XFS_DEFER_OPS_TYPE_BMAP]       = &xfs_bmap_update_defer_type,
187         [XFS_DEFER_OPS_TYPE_REFCOUNT]   = &xfs_refcount_update_defer_type,
188         [XFS_DEFER_OPS_TYPE_RMAP]       = &xfs_rmap_update_defer_type,
189         [XFS_DEFER_OPS_TYPE_FREE]       = &xfs_extent_free_defer_type,
190         [XFS_DEFER_OPS_TYPE_AGFL_FREE]  = &xfs_agfl_free_defer_type,
191         [XFS_DEFER_OPS_TYPE_ATTR]       = &xfs_attr_defer_type,
192 };
193
194 /*
195  * Ensure there's a log intent item associated with this deferred work item if
196  * the operation must be restarted on crash.  Returns 1 if there's a log item;
197  * 0 if there isn't; or a negative errno.
198  */
199 static int
200 xfs_defer_create_intent(
201         struct xfs_trans                *tp,
202         struct xfs_defer_pending        *dfp,
203         bool                            sort)
204 {
205         const struct xfs_defer_op_type  *ops = defer_op_types[dfp->dfp_type];
206         struct xfs_log_item             *lip;
207
208         if (dfp->dfp_intent)
209                 return 1;
210
211         lip = ops->create_intent(tp, &dfp->dfp_work, dfp->dfp_count, sort);
212         if (!lip)
213                 return 0;
214         if (IS_ERR(lip))
215                 return PTR_ERR(lip);
216
217         dfp->dfp_intent = lip;
218         return 1;
219 }
220
221 /*
222  * For each pending item in the intake list, log its intent item and the
223  * associated extents, then add the entire intake list to the end of
224  * the pending list.
225  *
226  * Returns 1 if at least one log item was associated with the deferred work;
227  * 0 if there are no log items; or a negative errno.
228  */
229 static int
230 xfs_defer_create_intents(
231         struct xfs_trans                *tp)
232 {
233         struct xfs_defer_pending        *dfp;
234         int                             ret = 0;
235
236         list_for_each_entry(dfp, &tp->t_dfops, dfp_list) {
237                 int                     ret2;
238
239                 trace_xfs_defer_create_intent(tp->t_mountp, dfp);
240                 ret2 = xfs_defer_create_intent(tp, dfp, true);
241                 if (ret2 < 0)
242                         return ret2;
243                 ret |= ret2;
244         }
245         return ret;
246 }
247
248 STATIC void
249 xfs_defer_pending_abort(
250         struct xfs_mount                *mp,
251         struct list_head                *dop_list)
252 {
253         struct xfs_defer_pending        *dfp;
254         const struct xfs_defer_op_type  *ops;
255
256         /* Abort intent items that don't have a done item. */
257         list_for_each_entry(dfp, dop_list, dfp_list) {
258                 ops = defer_op_types[dfp->dfp_type];
259                 trace_xfs_defer_pending_abort(mp, dfp);
260                 if (dfp->dfp_intent && !dfp->dfp_done) {
261                         ops->abort_intent(dfp->dfp_intent);
262                         dfp->dfp_intent = NULL;
263                 }
264         }
265 }
266
267 /* Abort all the intents that were committed. */
268 STATIC void
269 xfs_defer_trans_abort(
270         struct xfs_trans                *tp,
271         struct list_head                *dop_pending)
272 {
273         trace_xfs_defer_trans_abort(tp, _RET_IP_);
274         xfs_defer_pending_abort(tp->t_mountp, dop_pending);
275 }
276
277 /*
278  * Capture resources that the caller said not to release ("held") when the
279  * transaction commits.  Caller is responsible for zero-initializing @dres.
280  */
281 static int
282 xfs_defer_save_resources(
283         struct xfs_defer_resources      *dres,
284         struct xfs_trans                *tp)
285 {
286         struct xfs_buf_log_item         *bli;
287         struct xfs_inode_log_item       *ili;
288         struct xfs_log_item             *lip;
289
290         BUILD_BUG_ON(NBBY * sizeof(dres->dr_ordered) < XFS_DEFER_OPS_NR_BUFS);
291
292         list_for_each_entry(lip, &tp->t_items, li_trans) {
293                 switch (lip->li_type) {
294                 case XFS_LI_BUF:
295                         bli = container_of(lip, struct xfs_buf_log_item,
296                                            bli_item);
297                         if (bli->bli_flags & XFS_BLI_HOLD) {
298                                 if (dres->dr_bufs >= XFS_DEFER_OPS_NR_BUFS) {
299                                         ASSERT(0);
300                                         return -EFSCORRUPTED;
301                                 }
302                                 if (bli->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED)
303                                         dres->dr_ordered |=
304                                                         (1U << dres->dr_bufs);
305                                 else
306                                         xfs_trans_dirty_buf(tp, bli->bli_buf);
307                                 dres->dr_bp[dres->dr_bufs++] = bli->bli_buf;
308                         }
309                         break;
310                 case XFS_LI_INODE:
311                         ili = container_of(lip, struct xfs_inode_log_item,
312                                            ili_item);
313                         if (ili->ili_lock_flags == 0) {
314                                 if (dres->dr_inos >= XFS_DEFER_OPS_NR_INODES) {
315                                         ASSERT(0);
316                                         return -EFSCORRUPTED;
317                                 }
318                                 xfs_trans_log_inode(tp, ili->ili_inode,
319                                                     XFS_ILOG_CORE);
320                                 dres->dr_ip[dres->dr_inos++] = ili->ili_inode;
321                         }
322                         break;
323                 default:
324                         break;
325                 }
326         }
327
328         return 0;
329 }
330
331 /* Attach the held resources to the transaction. */
332 static void
333 xfs_defer_restore_resources(
334         struct xfs_trans                *tp,
335         struct xfs_defer_resources      *dres)
336 {
337         unsigned short                  i;
338
339         /* Rejoin the joined inodes. */
340         for (i = 0; i < dres->dr_inos; i++)
341                 xfs_trans_ijoin(tp, dres->dr_ip[i], 0);
342
343         /* Rejoin the buffers and dirty them so the log moves forward. */
344         for (i = 0; i < dres->dr_bufs; i++) {
345                 xfs_trans_bjoin(tp, dres->dr_bp[i]);
346                 if (dres->dr_ordered & (1U << i))
347                         xfs_trans_ordered_buf(tp, dres->dr_bp[i]);
348                 xfs_trans_bhold(tp, dres->dr_bp[i]);
349         }
350 }
351
352 /* Roll a transaction so we can do some deferred op processing. */
353 STATIC int
354 xfs_defer_trans_roll(
355         struct xfs_trans                **tpp)
356 {
357         struct xfs_defer_resources      dres = { };
358         int                             error;
359
360         error = xfs_defer_save_resources(&dres, *tpp);
361         if (error)
362                 return error;
363
364         trace_xfs_defer_trans_roll(*tpp, _RET_IP_);
365
366         /*
367          * Roll the transaction.  Rolling always given a new transaction (even
368          * if committing the old one fails!) to hand back to the caller, so we
369          * join the held resources to the new transaction so that we always
370          * return with the held resources joined to @tpp, no matter what
371          * happened.
372          */
373         error = xfs_trans_roll(tpp);
374
375         xfs_defer_restore_resources(*tpp, &dres);
376
377         if (error)
378                 trace_xfs_defer_trans_roll_error(*tpp, error);
379         return error;
380 }
381
382 /*
383  * Free up any items left in the list.
384  */
385 static void
386 xfs_defer_cancel_list(
387         struct xfs_mount                *mp,
388         struct list_head                *dop_list)
389 {
390         struct xfs_defer_pending        *dfp;
391         struct xfs_defer_pending        *pli;
392         struct list_head                *pwi;
393         struct list_head                *n;
394         const struct xfs_defer_op_type  *ops;
395
396         /*
397          * Free the pending items.  Caller should already have arranged
398          * for the intent items to be released.
399          */
400         list_for_each_entry_safe(dfp, pli, dop_list, dfp_list) {
401                 ops = defer_op_types[dfp->dfp_type];
402                 trace_xfs_defer_cancel_list(mp, dfp);
403                 list_del(&dfp->dfp_list);
404                 list_for_each_safe(pwi, n, &dfp->dfp_work) {
405                         list_del(pwi);
406                         dfp->dfp_count--;
407                         trace_xfs_defer_cancel_item(mp, dfp, pwi);
408                         ops->cancel_item(pwi);
409                 }
410                 ASSERT(dfp->dfp_count == 0);
411                 kmem_cache_free(xfs_defer_pending_cache, dfp);
412         }
413 }
414
415 /*
416  * Prevent a log intent item from pinning the tail of the log by logging a
417  * done item to release the intent item; and then log a new intent item.
418  * The caller should provide a fresh transaction and roll it after we're done.
419  */
420 static int
421 xfs_defer_relog(
422         struct xfs_trans                **tpp,
423         struct list_head                *dfops)
424 {
425         struct xlog                     *log = (*tpp)->t_mountp->m_log;
426         struct xfs_defer_pending        *dfp;
427         xfs_lsn_t                       threshold_lsn = NULLCOMMITLSN;
428
429
430         ASSERT((*tpp)->t_flags & XFS_TRANS_PERM_LOG_RES);
431
432         list_for_each_entry(dfp, dfops, dfp_list) {
433                 /*
434                  * If the log intent item for this deferred op is not a part of
435                  * the current log checkpoint, relog the intent item to keep
436                  * the log tail moving forward.  We're ok with this being racy
437                  * because an incorrect decision means we'll be a little slower
438                  * at pushing the tail.
439                  */
440                 if (dfp->dfp_intent == NULL ||
441                     xfs_log_item_in_current_chkpt(dfp->dfp_intent))
442                         continue;
443
444                 /*
445                  * Figure out where we need the tail to be in order to maintain
446                  * the minimum required free space in the log.  Only sample
447                  * the log threshold once per call.
448                  */
449                 if (threshold_lsn == NULLCOMMITLSN) {
450                         threshold_lsn = xlog_grant_push_threshold(log, 0);
451                         if (threshold_lsn == NULLCOMMITLSN)
452                                 break;
453                 }
454                 if (XFS_LSN_CMP(dfp->dfp_intent->li_lsn, threshold_lsn) >= 0)
455                         continue;
456
457                 trace_xfs_defer_relog_intent((*tpp)->t_mountp, dfp);
458                 XFS_STATS_INC((*tpp)->t_mountp, defer_relog);
459                 dfp->dfp_intent = xfs_trans_item_relog(dfp->dfp_intent, *tpp);
460         }
461
462         if ((*tpp)->t_flags & XFS_TRANS_DIRTY)
463                 return xfs_defer_trans_roll(tpp);
464         return 0;
465 }
466
467 /*
468  * Log an intent-done item for the first pending intent, and finish the work
469  * items.
470  */
471 static int
472 xfs_defer_finish_one(
473         struct xfs_trans                *tp,
474         struct xfs_defer_pending        *dfp)
475 {
476         const struct xfs_defer_op_type  *ops = defer_op_types[dfp->dfp_type];
477         struct xfs_btree_cur            *state = NULL;
478         struct list_head                *li, *n;
479         int                             error;
480
481         trace_xfs_defer_pending_finish(tp->t_mountp, dfp);
482
483         dfp->dfp_done = ops->create_done(tp, dfp->dfp_intent, dfp->dfp_count);
484         list_for_each_safe(li, n, &dfp->dfp_work) {
485                 list_del(li);
486                 dfp->dfp_count--;
487                 trace_xfs_defer_finish_item(tp->t_mountp, dfp, li);
488                 error = ops->finish_item(tp, dfp->dfp_done, li, &state);
489                 if (error == -EAGAIN) {
490                         int             ret;
491
492                         /*
493                          * Caller wants a fresh transaction; put the work item
494                          * back on the list and log a new log intent item to
495                          * replace the old one.  See "Requesting a Fresh
496                          * Transaction while Finishing Deferred Work" above.
497                          */
498                         list_add(li, &dfp->dfp_work);
499                         dfp->dfp_count++;
500                         dfp->dfp_done = NULL;
501                         dfp->dfp_intent = NULL;
502                         ret = xfs_defer_create_intent(tp, dfp, false);
503                         if (ret < 0)
504                                 error = ret;
505                 }
506
507                 if (error)
508                         goto out;
509         }
510
511         /* Done with the dfp, free it. */
512         list_del(&dfp->dfp_list);
513         kmem_cache_free(xfs_defer_pending_cache, dfp);
514 out:
515         if (ops->finish_cleanup)
516                 ops->finish_cleanup(tp, state, error);
517         return error;
518 }
519
520 /*
521  * Finish all the pending work.  This involves logging intent items for
522  * any work items that wandered in since the last transaction roll (if
523  * one has even happened), rolling the transaction, and finishing the
524  * work items in the first item on the logged-and-pending list.
525  *
526  * If an inode is provided, relog it to the new transaction.
527  */
528 int
529 xfs_defer_finish_noroll(
530         struct xfs_trans                **tp)
531 {
532         struct xfs_defer_pending        *dfp = NULL;
533         int                             error = 0;
534         LIST_HEAD(dop_pending);
535
536         ASSERT((*tp)->t_flags & XFS_TRANS_PERM_LOG_RES);
537
538         trace_xfs_defer_finish(*tp, _RET_IP_);
539
540         /* Until we run out of pending work to finish... */
541         while (!list_empty(&dop_pending) || !list_empty(&(*tp)->t_dfops)) {
542                 /*
543                  * Deferred items that are created in the process of finishing
544                  * other deferred work items should be queued at the head of
545                  * the pending list, which puts them ahead of the deferred work
546                  * that was created by the caller.  This keeps the number of
547                  * pending work items to a minimum, which decreases the amount
548                  * of time that any one intent item can stick around in memory,
549                  * pinning the log tail.
550                  */
551                 int has_intents = xfs_defer_create_intents(*tp);
552
553                 list_splice_init(&(*tp)->t_dfops, &dop_pending);
554
555                 if (has_intents < 0) {
556                         error = has_intents;
557                         goto out_shutdown;
558                 }
559                 if (has_intents || dfp) {
560                         error = xfs_defer_trans_roll(tp);
561                         if (error)
562                                 goto out_shutdown;
563
564                         /* Relog intent items to keep the log moving. */
565                         error = xfs_defer_relog(tp, &dop_pending);
566                         if (error)
567                                 goto out_shutdown;
568                 }
569
570                 dfp = list_first_entry(&dop_pending, struct xfs_defer_pending,
571                                        dfp_list);
572                 error = xfs_defer_finish_one(*tp, dfp);
573                 if (error && error != -EAGAIN)
574                         goto out_shutdown;
575         }
576
577         trace_xfs_defer_finish_done(*tp, _RET_IP_);
578         return 0;
579
580 out_shutdown:
581         xfs_defer_trans_abort(*tp, &dop_pending);
582         xfs_force_shutdown((*tp)->t_mountp, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
583         trace_xfs_defer_finish_error(*tp, error);
584         xfs_defer_cancel_list((*tp)->t_mountp, &dop_pending);
585         xfs_defer_cancel(*tp);
586         return error;
587 }
588
589 int
590 xfs_defer_finish(
591         struct xfs_trans        **tp)
592 {
593         int                     error;
594
595         /*
596          * Finish and roll the transaction once more to avoid returning to the
597          * caller with a dirty transaction.
598          */
599         error = xfs_defer_finish_noroll(tp);
600         if (error)
601                 return error;
602         if ((*tp)->t_flags & XFS_TRANS_DIRTY) {
603                 error = xfs_defer_trans_roll(tp);
604                 if (error) {
605                         xfs_force_shutdown((*tp)->t_mountp,
606                                            SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
607                         return error;
608                 }
609         }
610
611         /* Reset LOWMODE now that we've finished all the dfops. */
612         ASSERT(list_empty(&(*tp)->t_dfops));
613         (*tp)->t_flags &= ~XFS_TRANS_LOWMODE;
614         return 0;
615 }
616
617 void
618 xfs_defer_cancel(
619         struct xfs_trans        *tp)
620 {
621         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
622
623         trace_xfs_defer_cancel(tp, _RET_IP_);
624         xfs_defer_cancel_list(mp, &tp->t_dfops);
625 }
626
627 /* Add an item for later deferred processing. */
628 void
629 xfs_defer_add(
630         struct xfs_trans                *tp,
631         enum xfs_defer_ops_type         type,
632         struct list_head                *li)
633 {
634         struct xfs_defer_pending        *dfp = NULL;
635         const struct xfs_defer_op_type  *ops = defer_op_types[type];
636
637         ASSERT(tp->t_flags & XFS_TRANS_PERM_LOG_RES);
638         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(defer_op_types) != XFS_DEFER_OPS_TYPE_MAX);
639
640         /*
641          * Add the item to a pending item at the end of the intake list.
642          * If the last pending item has the same type, reuse it.  Else,
643          * create a new pending item at the end of the intake list.
644          */
645         if (!list_empty(&tp->t_dfops)) {
646                 dfp = list_last_entry(&tp->t_dfops,
647                                 struct xfs_defer_pending, dfp_list);
648                 if (dfp->dfp_type != type ||
649                     (ops->max_items && dfp->dfp_count >= ops->max_items))
650                         dfp = NULL;
651         }
652         if (!dfp) {
653                 dfp = kmem_cache_zalloc(xfs_defer_pending_cache,
654                                 GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
655                 dfp->dfp_type = type;
656                 dfp->dfp_intent = NULL;
657                 dfp->dfp_done = NULL;
658                 dfp->dfp_count = 0;
659                 INIT_LIST_HEAD(&dfp->dfp_work);
660                 list_add_tail(&dfp->dfp_list, &tp->t_dfops);
661         }
662
663         list_add_tail(li, &dfp->dfp_work);
664         trace_xfs_defer_add_item(tp->t_mountp, dfp, li);
665         dfp->dfp_count++;
666 }
667
668 /*
669  * Move deferred ops from one transaction to another and reset the source to
670  * initial state. This is primarily used to carry state forward across
671  * transaction rolls with pending dfops.
672  */
673 void
674 xfs_defer_move(
675         struct xfs_trans        *dtp,
676         struct xfs_trans        *stp)
677 {
678         list_splice_init(&stp->t_dfops, &dtp->t_dfops);
679
680         /*
681          * Low free space mode was historically controlled by a dfops field.
682          * This meant that low mode state potentially carried across multiple
683          * transaction rolls. Transfer low mode on a dfops move to preserve
684          * that behavior.
685          */
686         dtp->t_flags |= (stp->t_flags & XFS_TRANS_LOWMODE);
687         stp->t_flags &= ~XFS_TRANS_LOWMODE;
688 }
689
690 /*
691  * Prepare a chain of fresh deferred ops work items to be completed later.  Log
692  * recovery requires the ability to put off until later the actual finishing
693  * work so that it can process unfinished items recovered from the log in
694  * correct order.
695  *
696  * Create and log intent items for all the work that we're capturing so that we
697  * can be assured that the items will get replayed if the system goes down
698  * before log recovery gets a chance to finish the work it put off.  The entire
699  * deferred ops state is transferred to the capture structure and the
700  * transaction is then ready for the caller to commit it.  If there are no
701  * intent items to capture, this function returns NULL.
702  *
703  * If capture_ip is not NULL, the capture structure will obtain an extra
704  * reference to the inode.
705  */
706 static struct xfs_defer_capture *
707 xfs_defer_ops_capture(
708         struct xfs_trans                *tp)
709 {
710         struct xfs_defer_capture        *dfc;
711         unsigned short                  i;
712         int                             error;
713
714         if (list_empty(&tp->t_dfops))
715                 return NULL;
716
717         error = xfs_defer_create_intents(tp);
718         if (error < 0)
719                 return ERR_PTR(error);
720
721         /* Create an object to capture the defer ops. */
722         dfc = kmem_zalloc(sizeof(*dfc), KM_NOFS);
723         INIT_LIST_HEAD(&dfc->dfc_list);
724         INIT_LIST_HEAD(&dfc->dfc_dfops);
725
726         /* Move the dfops chain and transaction state to the capture struct. */
727         list_splice_init(&tp->t_dfops, &dfc->dfc_dfops);
728         dfc->dfc_tpflags = tp->t_flags & XFS_TRANS_LOWMODE;
729         tp->t_flags &= ~XFS_TRANS_LOWMODE;
730
731         /* Capture the remaining block reservations along with the dfops. */
732         dfc->dfc_blkres = tp->t_blk_res - tp->t_blk_res_used;
733         dfc->dfc_rtxres = tp->t_rtx_res - tp->t_rtx_res_used;
734
735         /* Preserve the log reservation size. */
736         dfc->dfc_logres = tp->t_log_res;
737
738         error = xfs_defer_save_resources(&dfc->dfc_held, tp);
739         if (error) {
740                 /*
741                  * Resource capture should never fail, but if it does, we
742                  * still have to shut down the log and release things
743                  * properly.
744                  */
745                 xfs_force_shutdown(tp->t_mountp, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
746         }
747
748         /*
749          * Grab extra references to the inodes and buffers because callers are
750          * expected to release their held references after we commit the
751          * transaction.
752          */
753         for (i = 0; i < dfc->dfc_held.dr_inos; i++) {
754                 ASSERT(xfs_isilocked(dfc->dfc_held.dr_ip[i], XFS_ILOCK_EXCL));
755                 ihold(VFS_I(dfc->dfc_held.dr_ip[i]));
756         }
757
758         for (i = 0; i < dfc->dfc_held.dr_bufs; i++)
759                 xfs_buf_hold(dfc->dfc_held.dr_bp[i]);
760
761         return dfc;
762 }
763
764 /* Release all resources that we used to capture deferred ops. */
765 void
766 xfs_defer_ops_capture_free(
767         struct xfs_mount                *mp,
768         struct xfs_defer_capture        *dfc)
769 {
770         unsigned short                  i;
771
772         xfs_defer_cancel_list(mp, &dfc->dfc_dfops);
773
774         for (i = 0; i < dfc->dfc_held.dr_bufs; i++)
775                 xfs_buf_relse(dfc->dfc_held.dr_bp[i]);
776
777         for (i = 0; i < dfc->dfc_held.dr_inos; i++)
778                 xfs_irele(dfc->dfc_held.dr_ip[i]);
779
780         kmem_free(dfc);
781 }
782
783 /*
784  * Capture any deferred ops and commit the transaction.  This is the last step
785  * needed to finish a log intent item that we recovered from the log.  If any
786  * of the deferred ops operate on an inode, the caller must pass in that inode
787  * so that the reference can be transferred to the capture structure.  The
788  * caller must hold ILOCK_EXCL on the inode, and must unlock it before calling
789  * xfs_defer_ops_continue.
790  */
791 int
792 xfs_defer_ops_capture_and_commit(
793         struct xfs_trans                *tp,
794         struct list_head                *capture_list)
795 {
796         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
797         struct xfs_defer_capture        *dfc;
798         int                             error;
799
800         /* If we don't capture anything, commit transaction and exit. */
801         dfc = xfs_defer_ops_capture(tp);
802         if (IS_ERR(dfc)) {
803                 xfs_trans_cancel(tp);
804                 return PTR_ERR(dfc);
805         }
806         if (!dfc)
807                 return xfs_trans_commit(tp);
808
809         /* Commit the transaction and add the capture structure to the list. */
810         error = xfs_trans_commit(tp);
811         if (error) {
812                 xfs_defer_ops_capture_free(mp, dfc);
813                 return error;
814         }
815
816         list_add_tail(&dfc->dfc_list, capture_list);
817         return 0;
818 }
819
820 /*
821  * Attach a chain of captured deferred ops to a new transaction and free the
822  * capture structure.  If an inode was captured, it will be passed back to the
823  * caller with ILOCK_EXCL held and joined to the transaction with lockflags==0.
824  * The caller now owns the inode reference.
825  */
826 void
827 xfs_defer_ops_continue(
828         struct xfs_defer_capture        *dfc,
829         struct xfs_trans                *tp,
830         struct xfs_defer_resources      *dres)
831 {
832         unsigned int                    i;
833
834         ASSERT(tp->t_flags & XFS_TRANS_PERM_LOG_RES);
835         ASSERT(!(tp->t_flags & XFS_TRANS_DIRTY));
836
837         /* Lock the captured resources to the new transaction. */
838         if (dfc->dfc_held.dr_inos == 2)
839                 xfs_lock_two_inodes(dfc->dfc_held.dr_ip[0], XFS_ILOCK_EXCL,
840                                     dfc->dfc_held.dr_ip[1], XFS_ILOCK_EXCL);
841         else if (dfc->dfc_held.dr_inos == 1)
842                 xfs_ilock(dfc->dfc_held.dr_ip[0], XFS_ILOCK_EXCL);
843
844         for (i = 0; i < dfc->dfc_held.dr_bufs; i++)
845                 xfs_buf_lock(dfc->dfc_held.dr_bp[i]);
846
847         /* Join the captured resources to the new transaction. */
848         xfs_defer_restore_resources(tp, &dfc->dfc_held);
849         memcpy(dres, &dfc->dfc_held, sizeof(struct xfs_defer_resources));
850         dres->dr_bufs = 0;
851
852         /* Move captured dfops chain and state to the transaction. */
853         list_splice_init(&dfc->dfc_dfops, &tp->t_dfops);
854         tp->t_flags |= dfc->dfc_tpflags;
855
856         kmem_free(dfc);
857 }
858
859 /* Release the resources captured and continued during recovery. */
860 void
861 xfs_defer_resources_rele(
862         struct xfs_defer_resources      *dres)
863 {
864         unsigned short                  i;
865
866         for (i = 0; i < dres->dr_inos; i++) {
867                 xfs_iunlock(dres->dr_ip[i], XFS_ILOCK_EXCL);
868                 xfs_irele(dres->dr_ip[i]);
869                 dres->dr_ip[i] = NULL;
870         }
871
872         for (i = 0; i < dres->dr_bufs; i++) {
873                 xfs_buf_relse(dres->dr_bp[i]);
874                 dres->dr_bp[i] = NULL;
875         }
876
877         dres->dr_inos = 0;
878         dres->dr_bufs = 0;
879         dres->dr_ordered = 0;
880 }
881
882 static inline int __init
883 xfs_defer_init_cache(void)
884 {
885         xfs_defer_pending_cache = kmem_cache_create("xfs_defer_pending",
886                         sizeof(struct xfs_defer_pending),
887                         0, 0, NULL);
888
889         return xfs_defer_pending_cache != NULL ? 0 : -ENOMEM;
890 }
891
892 static inline void
893 xfs_defer_destroy_cache(void)
894 {
895         kmem_cache_destroy(xfs_defer_pending_cache);
896         xfs_defer_pending_cache = NULL;
897 }
898
899 /* Set up caches for deferred work items. */
900 int __init
901 xfs_defer_init_item_caches(void)
902 {
903         int                             error;
904
905         error = xfs_defer_init_cache();
906         if (error)
907                 return error;
908         error = xfs_rmap_intent_init_cache();
909         if (error)
910                 goto err;
911         error = xfs_refcount_intent_init_cache();
912         if (error)
913                 goto err;
914         error = xfs_bmap_intent_init_cache();
915         if (error)
916                 goto err;
917         error = xfs_extfree_intent_init_cache();
918         if (error)
919                 goto err;
920         error = xfs_attr_intent_init_cache();
921         if (error)
922                 goto err;
923         return 0;
924 err:
925         xfs_defer_destroy_item_caches();
926         return error;
927 }
928
929 /* Destroy all the deferred work item caches, if they've been allocated. */
930 void
931 xfs_defer_destroy_item_caches(void)
932 {
933         xfs_attr_intent_destroy_cache();
934         xfs_extfree_intent_destroy_cache();
935         xfs_bmap_intent_destroy_cache();
936         xfs_refcount_intent_destroy_cache();
937         xfs_rmap_intent_destroy_cache();
938         xfs_defer_destroy_cache();
939 }