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