a30c1fb1bec6d0501fccea19ae9a9395d851e670
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / fs / xfs / xfs_buf_item.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_fs.h"
20 #include "xfs_log_format.h"
21 #include "xfs_trans_resv.h"
22 #include "xfs_bit.h"
23 #include "xfs_sb.h"
24 #include "xfs_ag.h"
25 #include "xfs_mount.h"
26 #include "xfs_trans.h"
27 #include "xfs_buf_item.h"
28 #include "xfs_trans_priv.h"
29 #include "xfs_error.h"
30 #include "xfs_trace.h"
31 #include "xfs_log.h"
32
33
34 kmem_zone_t     *xfs_buf_item_zone;
35
36 static inline struct xfs_buf_log_item *BUF_ITEM(struct xfs_log_item *lip)
37 {
38         return container_of(lip, struct xfs_buf_log_item, bli_item);
39 }
40
41 STATIC void     xfs_buf_do_callbacks(struct xfs_buf *bp);
42
43 static inline int
44 xfs_buf_log_format_size(
45         struct xfs_buf_log_format *blfp)
46 {
47         return offsetof(struct xfs_buf_log_format, blf_data_map) +
48                         (blfp->blf_map_size * sizeof(blfp->blf_data_map[0]));
49 }
50
51 /*
52  * This returns the number of log iovecs needed to log the
53  * given buf log item.
54  *
55  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure
56  * and 1 for each stretch of non-contiguous chunks to be logged.
57  * Contiguous chunks are logged in a single iovec.
58  *
59  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing.
60  */
61 STATIC void
62 xfs_buf_item_size_segment(
63         struct xfs_buf_log_item *bip,
64         struct xfs_buf_log_format *blfp,
65         int                     *nvecs,
66         int                     *nbytes)
67 {
68         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
69         int                     next_bit;
70         int                     last_bit;
71
72         last_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
73         if (last_bit == -1)
74                 return;
75
76         /*
77          * initial count for a dirty buffer is 2 vectors - the format structure
78          * and the first dirty region.
79          */
80         *nvecs += 2;
81         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(blfp) + XFS_BLF_CHUNK;
82
83         while (last_bit != -1) {
84                 /*
85                  * This takes the bit number to start looking from and
86                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
87                  * if there are no more bits set or the start bit is
88                  * beyond the end of the bitmap.
89                  */
90                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
91                                         last_bit + 1);
92                 /*
93                  * If we run out of bits, leave the loop,
94                  * else if we find a new set of bits bump the number of vecs,
95                  * else keep scanning the current set of bits.
96                  */
97                 if (next_bit == -1) {
98                         break;
99                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
100                         last_bit = next_bit;
101                         (*nvecs)++;
102                 } else if (xfs_buf_offset(bp, next_bit * XFS_BLF_CHUNK) !=
103                            (xfs_buf_offset(bp, last_bit * XFS_BLF_CHUNK) +
104                             XFS_BLF_CHUNK)) {
105                         last_bit = next_bit;
106                         (*nvecs)++;
107                 } else {
108                         last_bit++;
109                 }
110                 *nbytes += XFS_BLF_CHUNK;
111         }
112 }
113
114 /*
115  * This returns the number of log iovecs needed to log the given buf log item.
116  *
117  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure and 1 for each
118  * stretch of non-contiguous chunks to be logged.  Contiguous chunks are logged
119  * in a single iovec.
120  *
121  * Discontiguous buffers need a format structure per region that that is being
122  * logged. This makes the changes in the buffer appear to log recovery as though
123  * they came from separate buffers, just like would occur if multiple buffers
124  * were used instead of a single discontiguous buffer. This enables
125  * discontiguous buffers to be in-memory constructs, completely transparent to
126  * what ends up on disk.
127  *
128  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing but the buf log
129  * format structures.
130  */
131 STATIC void
132 xfs_buf_item_size(
133         struct xfs_log_item     *lip,
134         int                     *nvecs,
135         int                     *nbytes)
136 {
137         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
138         int                     i;
139
140         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
141         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
142                 /*
143                  * The buffer is stale, so all we need to log
144                  * is the buf log format structure with the
145                  * cancel flag in it.
146                  */
147                 trace_xfs_buf_item_size_stale(bip);
148                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
149                 *nvecs += bip->bli_format_count;
150                 for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
151                         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(&bip->bli_formats[i]);
152                 }
153                 return;
154         }
155
156         ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED);
157
158         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) {
159                 /*
160                  * The buffer has been logged just to order it.
161                  * It is not being included in the transaction
162                  * commit, so no vectors are used at all.
163                  */
164                 trace_xfs_buf_item_size_ordered(bip);
165                 *nvecs = XFS_LOG_VEC_ORDERED;
166                 return;
167         }
168
169         /*
170          * the vector count is based on the number of buffer vectors we have
171          * dirty bits in. This will only be greater than one when we have a
172          * compound buffer with more than one segment dirty. Hence for compound
173          * buffers we need to track which segment the dirty bits correspond to,
174          * and when we move from one segment to the next increment the vector
175          * count for the extra buf log format structure that will need to be
176          * written.
177          */
178         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
179                 xfs_buf_item_size_segment(bip, &bip->bli_formats[i],
180                                           nvecs, nbytes);
181         }
182         trace_xfs_buf_item_size(bip);
183 }
184
185 static inline struct xfs_log_iovec *
186 xfs_buf_item_copy_iovec(
187         struct xfs_log_iovec    *vecp,
188         struct xfs_buf          *bp,
189         uint                    offset,
190         int                     first_bit,
191         uint                    nbits)
192 {
193         offset += first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
194
195         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
196         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, offset);
197         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
198         return vecp + 1;
199 }
200
201 static inline bool
202 xfs_buf_item_straddle(
203         struct xfs_buf          *bp,
204         uint                    offset,
205         int                     next_bit,
206         int                     last_bit)
207 {
208         return xfs_buf_offset(bp, offset + (next_bit << XFS_BLF_SHIFT)) !=
209                 (xfs_buf_offset(bp, offset + (last_bit << XFS_BLF_SHIFT)) +
210                  XFS_BLF_CHUNK);
211 }
212
213 static struct xfs_log_iovec *
214 xfs_buf_item_format_segment(
215         struct xfs_buf_log_item *bip,
216         struct xfs_log_iovec    *vecp,
217         uint                    offset,
218         struct xfs_buf_log_format *blfp)
219 {
220         struct xfs_buf  *bp = bip->bli_buf;
221         uint            base_size;
222         uint            nvecs;
223         int             first_bit;
224         int             last_bit;
225         int             next_bit;
226         uint            nbits;
227
228         /* copy the flags across from the base format item */
229         blfp->blf_flags = bip->__bli_format.blf_flags;
230
231         /*
232          * Base size is the actual size of the ondisk structure - it reflects
233          * the actual size of the dirty bitmap rather than the size of the in
234          * memory structure.
235          */
236         base_size = xfs_buf_log_format_size(blfp);
237
238         nvecs = 0;
239         first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
240         if (!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) && first_bit == -1) {
241                 /*
242                  * If the map is not be dirty in the transaction, mark
243                  * the size as zero and do not advance the vector pointer.
244                  */
245                 goto out;
246         }
247
248         vecp->i_addr = blfp;
249         vecp->i_len = base_size;
250         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BFORMAT;
251         vecp++;
252         nvecs = 1;
253
254         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
255                 /*
256                  * The buffer is stale, so all we need to log
257                  * is the buf log format structure with the
258                  * cancel flag in it.
259                  */
260                 trace_xfs_buf_item_format_stale(bip);
261                 ASSERT(blfp->blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
262                 goto out;
263         }
264
265
266         /*
267          * Fill in an iovec for each set of contiguous chunks.
268          */
269         last_bit = first_bit;
270         nbits = 1;
271         for (;;) {
272                 /*
273                  * This takes the bit number to start looking from and
274                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
275                  * if there are no more bits set or the start bit is
276                  * beyond the end of the bitmap.
277                  */
278                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
279                                         (uint)last_bit + 1);
280                 /*
281                  * If we run out of bits fill in the last iovec and get out of
282                  * the loop.  Else if we start a new set of bits then fill in
283                  * the iovec for the series we were looking at and start
284                  * counting the bits in the new one.  Else we're still in the
285                  * same set of bits so just keep counting and scanning.
286                  */
287                 if (next_bit == -1) {
288                         xfs_buf_item_copy_iovec(vecp, bp, offset,
289                                                 first_bit, nbits);
290                         nvecs++;
291                         break;
292                 } else if (next_bit != last_bit + 1 ||
293                            xfs_buf_item_straddle(bp, offset, next_bit, last_bit)) {
294                         vecp = xfs_buf_item_copy_iovec(vecp, bp, offset,
295                                                        first_bit, nbits);
296                         nvecs++;
297                         first_bit = next_bit;
298                         last_bit = next_bit;
299                         nbits = 1;
300                 } else {
301                         last_bit++;
302                         nbits++;
303                 }
304         }
305 out:
306         blfp->blf_size = nvecs;
307         return vecp;
308 }
309
310 /*
311  * This is called to fill in the vector of log iovecs for the
312  * given log buf item.  It fills the first entry with a buf log
313  * format structure, and the rest point to contiguous chunks
314  * within the buffer.
315  */
316 STATIC void
317 xfs_buf_item_format(
318         struct xfs_log_item     *lip,
319         struct xfs_log_iovec    *vecp)
320 {
321         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
322         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
323         uint                    offset = 0;
324         int                     i;
325
326         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
327         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
328                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
329
330         /*
331          * If it is an inode buffer, transfer the in-memory state to the
332          * format flags and clear the in-memory state.
333          *
334          * For buffer based inode allocation, we do not transfer
335          * this state if the inode buffer allocation has not yet been committed
336          * to the log as setting the XFS_BLI_INODE_BUF flag will prevent
337          * correct replay of the inode allocation.
338          *
339          * For icreate item based inode allocation, the buffers aren't written
340          * to the journal during allocation, and hence we should always tag the
341          * buffer as an inode buffer so that the correct unlinked list replay
342          * occurs during recovery.
343          */
344         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_BUF) {
345                 if (xfs_sb_version_hascrc(&lip->li_mountp->m_sb) ||
346                     !((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
347                       xfs_log_item_in_current_chkpt(lip)))
348                         bip->__bli_format.blf_flags |= XFS_BLF_INODE_BUF;
349                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_INODE_BUF;
350         }
351
352         if ((bip->bli_flags & (XFS_BLI_ORDERED|XFS_BLI_STALE)) ==
353                                                         XFS_BLI_ORDERED) {
354                 /*
355                  * The buffer has been logged just to order it.  It is not being
356                  * included in the transaction commit, so don't format it.
357                  */
358                 trace_xfs_buf_item_format_ordered(bip);
359                 return;
360         }
361
362         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
363                 vecp = xfs_buf_item_format_segment(bip, vecp, offset,
364                                                 &bip->bli_formats[i]);
365                 offset += bp->b_maps[i].bm_len;
366         }
367
368         /*
369          * Check to make sure everything is consistent.
370          */
371         trace_xfs_buf_item_format(bip);
372 }
373
374 /*
375  * This is called to pin the buffer associated with the buf log item in memory
376  * so it cannot be written out.
377  *
378  * We also always take a reference to the buffer log item here so that the bli
379  * is held while the item is pinned in memory. This means that we can
380  * unconditionally drop the reference count a transaction holds when the
381  * transaction is completed.
382  */
383 STATIC void
384 xfs_buf_item_pin(
385         struct xfs_log_item     *lip)
386 {
387         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
388
389         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
390         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
391                (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) ||
392                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
393
394         trace_xfs_buf_item_pin(bip);
395
396         atomic_inc(&bip->bli_refcount);
397         atomic_inc(&bip->bli_buf->b_pin_count);
398 }
399
400 /*
401  * This is called to unpin the buffer associated with the buf log
402  * item which was previously pinned with a call to xfs_buf_item_pin().
403  *
404  * Also drop the reference to the buf item for the current transaction.
405  * If the XFS_BLI_STALE flag is set and we are the last reference,
406  * then free up the buf log item and unlock the buffer.
407  *
408  * If the remove flag is set we are called from uncommit in the
409  * forced-shutdown path.  If that is true and the reference count on
410  * the log item is going to drop to zero we need to free the item's
411  * descriptor in the transaction.
412  */
413 STATIC void
414 xfs_buf_item_unpin(
415         struct xfs_log_item     *lip,
416         int                     remove)
417 {
418         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
419         xfs_buf_t       *bp = bip->bli_buf;
420         struct xfs_ail  *ailp = lip->li_ailp;
421         int             stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
422         int             freed;
423
424         ASSERT(bp->b_fspriv == bip);
425         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
426
427         trace_xfs_buf_item_unpin(bip);
428
429         freed = atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount);
430
431         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_pin_count))
432                 wake_up_all(&bp->b_waiters);
433
434         if (freed && stale) {
435                 ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE);
436                 ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
437                 ASSERT(XFS_BUF_ISSTALE(bp));
438                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
439
440                 trace_xfs_buf_item_unpin_stale(bip);
441
442                 if (remove) {
443                         /*
444                          * If we are in a transaction context, we have to
445                          * remove the log item from the transaction as we are
446                          * about to release our reference to the buffer.  If we
447                          * don't, the unlock that occurs later in
448                          * xfs_trans_uncommit() will try to reference the
449                          * buffer which we no longer have a hold on.
450                          */
451                         if (lip->li_desc)
452                                 xfs_trans_del_item(lip);
453
454                         /*
455                          * Since the transaction no longer refers to the buffer,
456                          * the buffer should no longer refer to the transaction.
457                          */
458                         bp->b_transp = NULL;
459                 }
460
461                 /*
462                  * If we get called here because of an IO error, we may
463                  * or may not have the item on the AIL. xfs_trans_ail_delete()
464                  * will take care of that situation.
465                  * xfs_trans_ail_delete() drops the AIL lock.
466                  */
467                 if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE_INODE) {
468                         xfs_buf_do_callbacks(bp);
469                         bp->b_fspriv = NULL;
470                         bp->b_iodone = NULL;
471                 } else {
472                         spin_lock(&ailp->xa_lock);
473                         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
474                         xfs_buf_item_relse(bp);
475                         ASSERT(bp->b_fspriv == NULL);
476                 }
477                 xfs_buf_relse(bp);
478         } else if (freed && remove) {
479                 /*
480                  * There are currently two references to the buffer - the active
481                  * LRU reference and the buf log item. What we are about to do
482                  * here - simulate a failed IO completion - requires 3
483                  * references.
484                  *
485                  * The LRU reference is removed by the xfs_buf_stale() call. The
486                  * buf item reference is removed by the xfs_buf_iodone()
487                  * callback that is run by xfs_buf_do_callbacks() during ioend
488                  * processing (via the bp->b_iodone callback), and then finally
489                  * the ioend processing will drop the IO reference if the buffer
490                  * is marked XBF_ASYNC.
491                  *
492                  * Hence we need to take an additional reference here so that IO
493                  * completion processing doesn't free the buffer prematurely.
494                  */
495                 xfs_buf_lock(bp);
496                 xfs_buf_hold(bp);
497                 bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
498                 xfs_buf_ioerror(bp, EIO);
499                 XFS_BUF_UNDONE(bp);
500                 xfs_buf_stale(bp);
501                 xfs_buf_ioend(bp, 0);
502         }
503 }
504
505 STATIC uint
506 xfs_buf_item_push(
507         struct xfs_log_item     *lip,
508         struct list_head        *buffer_list)
509 {
510         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
511         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
512         uint                    rval = XFS_ITEM_SUCCESS;
513
514         if (xfs_buf_ispinned(bp))
515                 return XFS_ITEM_PINNED;
516         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
517                 /*
518                  * If we have just raced with a buffer being pinned and it has
519                  * been marked stale, we could end up stalling until someone else
520                  * issues a log force to unpin the stale buffer. Check for the
521                  * race condition here so xfsaild recognizes the buffer is pinned
522                  * and queues a log force to move it along.
523                  */
524                 if (xfs_buf_ispinned(bp))
525                         return XFS_ITEM_PINNED;
526                 return XFS_ITEM_LOCKED;
527         }
528
529         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
530
531         trace_xfs_buf_item_push(bip);
532
533         if (!xfs_buf_delwri_queue(bp, buffer_list))
534                 rval = XFS_ITEM_FLUSHING;
535         xfs_buf_unlock(bp);
536         return rval;
537 }
538
539 /*
540  * Release the buffer associated with the buf log item.  If there is no dirty
541  * logged data associated with the buffer recorded in the buf log item, then
542  * free the buf log item and remove the reference to it in the buffer.
543  *
544  * This call ignores the recursion count.  It is only called when the buffer
545  * should REALLY be unlocked, regardless of the recursion count.
546  *
547  * We unconditionally drop the transaction's reference to the log item. If the
548  * item was logged, then another reference was taken when it was pinned, so we
549  * can safely drop the transaction reference now.  This also allows us to avoid
550  * potential races with the unpin code freeing the bli by not referencing the
551  * bli after we've dropped the reference count.
552  *
553  * If the XFS_BLI_HOLD flag is set in the buf log item, then free the log item
554  * if necessary but do not unlock the buffer.  This is for support of
555  * xfs_trans_bhold(). Make sure the XFS_BLI_HOLD field is cleared if we don't
556  * free the item.
557  */
558 STATIC void
559 xfs_buf_item_unlock(
560         struct xfs_log_item     *lip)
561 {
562         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
563         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
564         bool                    clean;
565         bool                    aborted;
566         int                     flags;
567
568         /* Clear the buffer's association with this transaction. */
569         bp->b_transp = NULL;
570
571         /*
572          * If this is a transaction abort, don't return early.  Instead, allow
573          * the brelse to happen.  Normally it would be done for stale
574          * (cancelled) buffers at unpin time, but we'll never go through the
575          * pin/unpin cycle if we abort inside commit.
576          */
577         aborted = (lip->li_flags & XFS_LI_ABORTED) ? true : false;
578         /*
579          * Before possibly freeing the buf item, copy the per-transaction state
580          * so we can reference it safely later after clearing it from the
581          * buffer log item.
582          */
583         flags = bip->bli_flags;
584         bip->bli_flags &= ~(XFS_BLI_LOGGED | XFS_BLI_HOLD | XFS_BLI_ORDERED);
585
586         /*
587          * If the buf item is marked stale, then don't do anything.  We'll
588          * unlock the buffer and free the buf item when the buffer is unpinned
589          * for the last time.
590          */
591         if (flags & XFS_BLI_STALE) {
592                 trace_xfs_buf_item_unlock_stale(bip);
593                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
594                 if (!aborted) {
595                         atomic_dec(&bip->bli_refcount);
596                         return;
597                 }
598         }
599
600         trace_xfs_buf_item_unlock(bip);
601
602         /*
603          * If the buf item isn't tracking any data, free it, otherwise drop the
604          * reference we hold to it. If we are aborting the transaction, this may
605          * be the only reference to the buf item, so we free it anyway
606          * regardless of whether it is dirty or not. A dirty abort implies a
607          * shutdown, anyway.
608          *
609          * Ordered buffers are dirty but may have no recorded changes, so ensure
610          * we only release clean items here.
611          */
612         clean = (flags & XFS_BLI_DIRTY) ? false : true;
613         if (clean) {
614                 int i;
615                 for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
616                         if (!xfs_bitmap_empty(bip->bli_formats[i].blf_data_map,
617                                      bip->bli_formats[i].blf_map_size)) {
618                                 clean = false;
619                                 break;
620                         }
621                 }
622         }
623
624         /*
625          * Clean buffers, by definition, cannot be in the AIL. However, aborted
626          * buffers may be dirty and hence in the AIL. Therefore if we are
627          * aborting a buffer and we've just taken the last refernce away, we
628          * have to check if it is in the AIL before freeing it. We need to free
629          * it in this case, because an aborted transaction has already shut the
630          * filesystem down and this is the last chance we will have to do so.
631          */
632         if (atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount)) {
633                 if (clean)
634                         xfs_buf_item_relse(bp);
635                 else if (aborted) {
636                         ASSERT(XFS_FORCED_SHUTDOWN(lip->li_mountp));
637                         if (lip->li_flags & XFS_LI_IN_AIL) {
638                                 spin_lock(&lip->li_ailp->xa_lock);
639                                 xfs_trans_ail_delete(lip->li_ailp, lip,
640                                                      SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
641                         }
642                         xfs_buf_item_relse(bp);
643                 }
644         }
645
646         if (!(flags & XFS_BLI_HOLD))
647                 xfs_buf_relse(bp);
648 }
649
650 /*
651  * This is called to find out where the oldest active copy of the
652  * buf log item in the on disk log resides now that the last log
653  * write of it completed at the given lsn.
654  * We always re-log all the dirty data in a buffer, so usually the
655  * latest copy in the on disk log is the only one that matters.  For
656  * those cases we simply return the given lsn.
657  *
658  * The one exception to this is for buffers full of newly allocated
659  * inodes.  These buffers are only relogged with the XFS_BLI_INODE_BUF
660  * flag set, indicating that only the di_next_unlinked fields from the
661  * inodes in the buffers will be replayed during recovery.  If the
662  * original newly allocated inode images have not yet been flushed
663  * when the buffer is so relogged, then we need to make sure that we
664  * keep the old images in the 'active' portion of the log.  We do this
665  * by returning the original lsn of that transaction here rather than
666  * the current one.
667  */
668 STATIC xfs_lsn_t
669 xfs_buf_item_committed(
670         struct xfs_log_item     *lip,
671         xfs_lsn_t               lsn)
672 {
673         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
674
675         trace_xfs_buf_item_committed(bip);
676
677         if ((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) && lip->li_lsn != 0)
678                 return lip->li_lsn;
679         return lsn;
680 }
681
682 STATIC void
683 xfs_buf_item_committing(
684         struct xfs_log_item     *lip,
685         xfs_lsn_t               commit_lsn)
686 {
687 }
688
689 /*
690  * This is the ops vector shared by all buf log items.
691  */
692 static const struct xfs_item_ops xfs_buf_item_ops = {
693         .iop_size       = xfs_buf_item_size,
694         .iop_format     = xfs_buf_item_format,
695         .iop_pin        = xfs_buf_item_pin,
696         .iop_unpin      = xfs_buf_item_unpin,
697         .iop_unlock     = xfs_buf_item_unlock,
698         .iop_committed  = xfs_buf_item_committed,
699         .iop_push       = xfs_buf_item_push,
700         .iop_committing = xfs_buf_item_committing
701 };
702
703 STATIC int
704 xfs_buf_item_get_format(
705         struct xfs_buf_log_item *bip,
706         int                     count)
707 {
708         ASSERT(bip->bli_formats == NULL);
709         bip->bli_format_count = count;
710
711         if (count == 1) {
712                 bip->bli_formats = &bip->__bli_format;
713                 return 0;
714         }
715
716         bip->bli_formats = kmem_zalloc(count * sizeof(struct xfs_buf_log_format),
717                                 KM_SLEEP);
718         if (!bip->bli_formats)
719                 return ENOMEM;
720         return 0;
721 }
722
723 STATIC void
724 xfs_buf_item_free_format(
725         struct xfs_buf_log_item *bip)
726 {
727         if (bip->bli_formats != &bip->__bli_format) {
728                 kmem_free(bip->bli_formats);
729                 bip->bli_formats = NULL;
730         }
731 }
732
733 /*
734  * Allocate a new buf log item to go with the given buffer.
735  * Set the buffer's b_fsprivate field to point to the new
736  * buf log item.  If there are other item's attached to the
737  * buffer (see xfs_buf_attach_iodone() below), then put the
738  * buf log item at the front.
739  */
740 void
741 xfs_buf_item_init(
742         xfs_buf_t       *bp,
743         xfs_mount_t     *mp)
744 {
745         xfs_log_item_t          *lip = bp->b_fspriv;
746         xfs_buf_log_item_t      *bip;
747         int                     chunks;
748         int                     map_size;
749         int                     error;
750         int                     i;
751
752         /*
753          * Check to see if there is already a buf log item for
754          * this buffer.  If there is, it is guaranteed to be
755          * the first.  If we do already have one, there is
756          * nothing to do here so return.
757          */
758         ASSERT(bp->b_target->bt_mount == mp);
759         if (lip != NULL && lip->li_type == XFS_LI_BUF)
760                 return;
761
762         bip = kmem_zone_zalloc(xfs_buf_item_zone, KM_SLEEP);
763         xfs_log_item_init(mp, &bip->bli_item, XFS_LI_BUF, &xfs_buf_item_ops);
764         bip->bli_buf = bp;
765         xfs_buf_hold(bp);
766
767         /*
768          * chunks is the number of XFS_BLF_CHUNK size pieces the buffer
769          * can be divided into. Make sure not to truncate any pieces.
770          * map_size is the size of the bitmap needed to describe the
771          * chunks of the buffer.
772          *
773          * Discontiguous buffer support follows the layout of the underlying
774          * buffer. This makes the implementation as simple as possible.
775          */
776         error = xfs_buf_item_get_format(bip, bp->b_map_count);
777         ASSERT(error == 0);
778
779         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
780                 chunks = DIV_ROUND_UP(BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len),
781                                       XFS_BLF_CHUNK);
782                 map_size = DIV_ROUND_UP(chunks, NBWORD);
783
784                 bip->bli_formats[i].blf_type = XFS_LI_BUF;
785                 bip->bli_formats[i].blf_blkno = bp->b_maps[i].bm_bn;
786                 bip->bli_formats[i].blf_len = bp->b_maps[i].bm_len;
787                 bip->bli_formats[i].blf_map_size = map_size;
788         }
789
790 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
791         /*
792          * Allocate the arrays for tracking what needs to be logged
793          * and what our callers request to be logged.  bli_orig
794          * holds a copy of the original, clean buffer for comparison
795          * against, and bli_logged keeps a 1 bit flag per byte in
796          * the buffer to indicate which bytes the callers have asked
797          * to have logged.
798          */
799         bip->bli_orig = kmem_alloc(BBTOB(bp->b_length), KM_SLEEP);
800         memcpy(bip->bli_orig, bp->b_addr, BBTOB(bp->b_length));
801         bip->bli_logged = kmem_zalloc(BBTOB(bp->b_length) / NBBY, KM_SLEEP);
802 #endif
803
804         /*
805          * Put the buf item into the list of items attached to the
806          * buffer at the front.
807          */
808         if (bp->b_fspriv)
809                 bip->bli_item.li_bio_list = bp->b_fspriv;
810         bp->b_fspriv = bip;
811 }
812
813
814 /*
815  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
816  * item's bitmap.
817  */
818 static void
819 xfs_buf_item_log_segment(
820         struct xfs_buf_log_item *bip,
821         uint                    first,
822         uint                    last,
823         uint                    *map)
824 {
825         uint            first_bit;
826         uint            last_bit;
827         uint            bits_to_set;
828         uint            bits_set;
829         uint            word_num;
830         uint            *wordp;
831         uint            bit;
832         uint            end_bit;
833         uint            mask;
834
835         /*
836          * Convert byte offsets to bit numbers.
837          */
838         first_bit = first >> XFS_BLF_SHIFT;
839         last_bit = last >> XFS_BLF_SHIFT;
840
841         /*
842          * Calculate the total number of bits to be set.
843          */
844         bits_to_set = last_bit - first_bit + 1;
845
846         /*
847          * Get a pointer to the first word in the bitmap
848          * to set a bit in.
849          */
850         word_num = first_bit >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
851         wordp = &map[word_num];
852
853         /*
854          * Calculate the starting bit in the first word.
855          */
856         bit = first_bit & (uint)(NBWORD - 1);
857
858         /*
859          * First set any bits in the first word of our range.
860          * If it starts at bit 0 of the word, it will be
861          * set below rather than here.  That is what the variable
862          * bit tells us. The variable bits_set tracks the number
863          * of bits that have been set so far.  End_bit is the number
864          * of the last bit to be set in this word plus one.
865          */
866         if (bit) {
867                 end_bit = MIN(bit + bits_to_set, (uint)NBWORD);
868                 mask = ((1 << (end_bit - bit)) - 1) << bit;
869                 *wordp |= mask;
870                 wordp++;
871                 bits_set = end_bit - bit;
872         } else {
873                 bits_set = 0;
874         }
875
876         /*
877          * Now set bits a whole word at a time that are between
878          * first_bit and last_bit.
879          */
880         while ((bits_to_set - bits_set) >= NBWORD) {
881                 *wordp |= 0xffffffff;
882                 bits_set += NBWORD;
883                 wordp++;
884         }
885
886         /*
887          * Finally, set any bits left to be set in one last partial word.
888          */
889         end_bit = bits_to_set - bits_set;
890         if (end_bit) {
891                 mask = (1 << end_bit) - 1;
892                 *wordp |= mask;
893         }
894 }
895
896 /*
897  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
898  * item's bitmap.
899  */
900 void
901 xfs_buf_item_log(
902         xfs_buf_log_item_t      *bip,
903         uint                    first,
904         uint                    last)
905 {
906         int                     i;
907         uint                    start;
908         uint                    end;
909         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
910
911         /*
912          * walk each buffer segment and mark them dirty appropriately.
913          */
914         start = 0;
915         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
916                 if (start > last)
917                         break;
918                 end = start + BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
919                 if (first > end) {
920                         start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
921                         continue;
922                 }
923                 if (first < start)
924                         first = start;
925                 if (end > last)
926                         end = last;
927
928                 xfs_buf_item_log_segment(bip, first, end,
929                                          &bip->bli_formats[i].blf_data_map[0]);
930
931                 start += bp->b_maps[i].bm_len;
932         }
933 }
934
935
936 /*
937  * Return 1 if the buffer has been logged or ordered in a transaction (at any
938  * point, not just the current transaction) and 0 if not.
939  */
940 uint
941 xfs_buf_item_dirty(
942         xfs_buf_log_item_t      *bip)
943 {
944         return (bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY);
945 }
946
947 STATIC void
948 xfs_buf_item_free(
949         xfs_buf_log_item_t      *bip)
950 {
951 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
952         kmem_free(bip->bli_orig);
953         kmem_free(bip->bli_logged);
954 #endif /* XFS_TRANS_DEBUG */
955
956         xfs_buf_item_free_format(bip);
957         kmem_zone_free(xfs_buf_item_zone, bip);
958 }
959
960 /*
961  * This is called when the buf log item is no longer needed.  It should
962  * free the buf log item associated with the given buffer and clear
963  * the buffer's pointer to the buf log item.  If there are no more
964  * items in the list, clear the b_iodone field of the buffer (see
965  * xfs_buf_attach_iodone() below).
966  */
967 void
968 xfs_buf_item_relse(
969         xfs_buf_t       *bp)
970 {
971         xfs_buf_log_item_t      *bip = bp->b_fspriv;
972
973         trace_xfs_buf_item_relse(bp, _RET_IP_);
974         ASSERT(!(bip->bli_item.li_flags & XFS_LI_IN_AIL));
975
976         bp->b_fspriv = bip->bli_item.li_bio_list;
977         if (bp->b_fspriv == NULL)
978                 bp->b_iodone = NULL;
979
980         xfs_buf_rele(bp);
981         xfs_buf_item_free(bip);
982 }
983
984
985 /*
986  * Add the given log item with its callback to the list of callbacks
987  * to be called when the buffer's I/O completes.  If it is not set
988  * already, set the buffer's b_iodone() routine to be
989  * xfs_buf_iodone_callbacks() and link the log item into the list of
990  * items rooted at b_fsprivate.  Items are always added as the second
991  * entry in the list if there is a first, because the buf item code
992  * assumes that the buf log item is first.
993  */
994 void
995 xfs_buf_attach_iodone(
996         xfs_buf_t       *bp,
997         void            (*cb)(xfs_buf_t *, xfs_log_item_t *),
998         xfs_log_item_t  *lip)
999 {
1000         xfs_log_item_t  *head_lip;
1001
1002         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1003
1004         lip->li_cb = cb;
1005         head_lip = bp->b_fspriv;
1006         if (head_lip) {
1007                 lip->li_bio_list = head_lip->li_bio_list;
1008                 head_lip->li_bio_list = lip;
1009         } else {
1010                 bp->b_fspriv = lip;
1011         }
1012
1013         ASSERT(bp->b_iodone == NULL ||
1014                bp->b_iodone == xfs_buf_iodone_callbacks);
1015         bp->b_iodone = xfs_buf_iodone_callbacks;
1016 }
1017
1018 /*
1019  * We can have many callbacks on a buffer. Running the callbacks individually
1020  * can cause a lot of contention on the AIL lock, so we allow for a single
1021  * callback to be able to scan the remaining lip->li_bio_list for other items
1022  * of the same type and callback to be processed in the first call.
1023  *
1024  * As a result, the loop walking the callback list below will also modify the
1025  * list. it removes the first item from the list and then runs the callback.
1026  * The loop then restarts from the new head of the list. This allows the
1027  * callback to scan and modify the list attached to the buffer and we don't
1028  * have to care about maintaining a next item pointer.
1029  */
1030 STATIC void
1031 xfs_buf_do_callbacks(
1032         struct xfs_buf          *bp)
1033 {
1034         struct xfs_log_item     *lip;
1035
1036         while ((lip = bp->b_fspriv) != NULL) {
1037                 bp->b_fspriv = lip->li_bio_list;
1038                 ASSERT(lip->li_cb != NULL);
1039                 /*
1040                  * Clear the next pointer so we don't have any
1041                  * confusion if the item is added to another buf.
1042                  * Don't touch the log item after calling its
1043                  * callback, because it could have freed itself.
1044                  */
1045                 lip->li_bio_list = NULL;
1046                 lip->li_cb(bp, lip);
1047         }
1048 }
1049
1050 /*
1051  * This is the iodone() function for buffers which have had callbacks
1052  * attached to them by xfs_buf_attach_iodone().  It should remove each
1053  * log item from the buffer's list and call the callback of each in turn.
1054  * When done, the buffer's fsprivate field is set to NULL and the buffer
1055  * is unlocked with a call to iodone().
1056  */
1057 void
1058 xfs_buf_iodone_callbacks(
1059         struct xfs_buf          *bp)
1060 {
1061         struct xfs_log_item     *lip = bp->b_fspriv;
1062         struct xfs_mount        *mp = lip->li_mountp;
1063         static ulong            lasttime;
1064         static xfs_buftarg_t    *lasttarg;
1065
1066         if (likely(!xfs_buf_geterror(bp)))
1067                 goto do_callbacks;
1068
1069         /*
1070          * If we've already decided to shutdown the filesystem because of
1071          * I/O errors, there's no point in giving this a retry.
1072          */
1073         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
1074                 xfs_buf_stale(bp);
1075                 XFS_BUF_DONE(bp);
1076                 trace_xfs_buf_item_iodone(bp, _RET_IP_);
1077                 goto do_callbacks;
1078         }
1079
1080         if (bp->b_target != lasttarg ||
1081             time_after(jiffies, (lasttime + 5*HZ))) {
1082                 lasttime = jiffies;
1083                 xfs_buf_ioerror_alert(bp, __func__);
1084         }
1085         lasttarg = bp->b_target;
1086
1087         /*
1088          * If the write was asynchronous then no one will be looking for the
1089          * error.  Clear the error state and write the buffer out again.
1090          *
1091          * XXX: This helps against transient write errors, but we need to find
1092          * a way to shut the filesystem down if the writes keep failing.
1093          *
1094          * In practice we'll shut the filesystem down soon as non-transient
1095          * erorrs tend to affect the whole device and a failing log write
1096          * will make us give up.  But we really ought to do better here.
1097          */
1098         if (XFS_BUF_ISASYNC(bp)) {
1099                 ASSERT(bp->b_iodone != NULL);
1100
1101                 trace_xfs_buf_item_iodone_async(bp, _RET_IP_);
1102
1103                 xfs_buf_ioerror(bp, 0); /* errno of 0 unsets the flag */
1104
1105                 if (!XFS_BUF_ISSTALE(bp)) {
1106                         bp->b_flags |= XBF_WRITE | XBF_ASYNC | XBF_DONE;
1107                         xfs_buf_iorequest(bp);
1108                 } else {
1109                         xfs_buf_relse(bp);
1110                 }
1111
1112                 return;
1113         }
1114
1115         /*
1116          * If the write of the buffer was synchronous, we want to make
1117          * sure to return the error to the caller of xfs_bwrite().
1118          */
1119         xfs_buf_stale(bp);
1120         XFS_BUF_DONE(bp);
1121
1122         trace_xfs_buf_error_relse(bp, _RET_IP_);
1123
1124 do_callbacks:
1125         xfs_buf_do_callbacks(bp);
1126         bp->b_fspriv = NULL;
1127         bp->b_iodone = NULL;
1128         xfs_buf_ioend(bp, 0);
1129 }
1130
1131 /*
1132  * This is the iodone() function for buffers which have been
1133  * logged.  It is called when they are eventually flushed out.
1134  * It should remove the buf item from the AIL, and free the buf item.
1135  * It is called by xfs_buf_iodone_callbacks() above which will take
1136  * care of cleaning up the buffer itself.
1137  */
1138 void
1139 xfs_buf_iodone(
1140         struct xfs_buf          *bp,
1141         struct xfs_log_item     *lip)
1142 {
1143         struct xfs_ail          *ailp = lip->li_ailp;
1144
1145         ASSERT(BUF_ITEM(lip)->bli_buf == bp);
1146
1147         xfs_buf_rele(bp);
1148
1149         /*
1150          * If we are forcibly shutting down, this may well be
1151          * off the AIL already. That's because we simulate the
1152          * log-committed callbacks to unpin these buffers. Or we may never
1153          * have put this item on AIL because of the transaction was
1154          * aborted forcibly. xfs_trans_ail_delete() takes care of these.
1155          *
1156          * Either way, AIL is useless if we're forcing a shutdown.
1157          */
1158         spin_lock(&ailp->xa_lock);
1159         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1160         xfs_buf_item_free(BUF_ITEM(lip));
1161 }