jfs: fix slab-out-of-bounds Read in dtSearch
[platform/kernel/linux-rpi.git] / fs / xfs / xfs_log_priv.h
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (c) 2000-2003,2005 Silicon Graphics, Inc.
4  * All Rights Reserved.
5  */
6 #ifndef __XFS_LOG_PRIV_H__
7 #define __XFS_LOG_PRIV_H__
8
9 #include "xfs_extent_busy.h"    /* for struct xfs_busy_extents */
10
11 struct xfs_buf;
12 struct xlog;
13 struct xlog_ticket;
14 struct xfs_mount;
15
16 /*
17  * get client id from packed copy.
18  *
19  * this hack is here because the xlog_pack code copies four bytes
20  * of xlog_op_header containing the fields oh_clientid, oh_flags
21  * and oh_res2 into the packed copy.
22  *
23  * later on this four byte chunk is treated as an int and the
24  * client id is pulled out.
25  *
26  * this has endian issues, of course.
27  */
28 static inline uint xlog_get_client_id(__be32 i)
29 {
30         return be32_to_cpu(i) >> 24;
31 }
32
33 /*
34  * In core log state
35  */
36 enum xlog_iclog_state {
37         XLOG_STATE_ACTIVE,      /* Current IC log being written to */
38         XLOG_STATE_WANT_SYNC,   /* Want to sync this iclog; no more writes */
39         XLOG_STATE_SYNCING,     /* This IC log is syncing */
40         XLOG_STATE_DONE_SYNC,   /* Done syncing to disk */
41         XLOG_STATE_CALLBACK,    /* Callback functions now */
42         XLOG_STATE_DIRTY,       /* Dirty IC log, not ready for ACTIVE status */
43 };
44
45 #define XLOG_STATE_STRINGS \
46         { XLOG_STATE_ACTIVE,    "XLOG_STATE_ACTIVE" }, \
47         { XLOG_STATE_WANT_SYNC, "XLOG_STATE_WANT_SYNC" }, \
48         { XLOG_STATE_SYNCING,   "XLOG_STATE_SYNCING" }, \
49         { XLOG_STATE_DONE_SYNC, "XLOG_STATE_DONE_SYNC" }, \
50         { XLOG_STATE_CALLBACK,  "XLOG_STATE_CALLBACK" }, \
51         { XLOG_STATE_DIRTY,     "XLOG_STATE_DIRTY" }
52
53 /*
54  * In core log flags
55  */
56 #define XLOG_ICL_NEED_FLUSH     (1u << 0)       /* iclog needs REQ_PREFLUSH */
57 #define XLOG_ICL_NEED_FUA       (1u << 1)       /* iclog needs REQ_FUA */
58
59 #define XLOG_ICL_STRINGS \
60         { XLOG_ICL_NEED_FLUSH,  "XLOG_ICL_NEED_FLUSH" }, \
61         { XLOG_ICL_NEED_FUA,    "XLOG_ICL_NEED_FUA" }
62
63
64 /*
65  * Log ticket flags
66  */
67 #define XLOG_TIC_PERM_RESERV    (1u << 0)       /* permanent reservation */
68
69 #define XLOG_TIC_FLAGS \
70         { XLOG_TIC_PERM_RESERV, "XLOG_TIC_PERM_RESERV" }
71
72 /*
73  * Below are states for covering allocation transactions.
74  * By covering, we mean changing the h_tail_lsn in the last on-disk
75  * log write such that no allocation transactions will be re-done during
76  * recovery after a system crash. Recovery starts at the last on-disk
77  * log write.
78  *
79  * These states are used to insert dummy log entries to cover
80  * space allocation transactions which can undo non-transactional changes
81  * after a crash. Writes to a file with space
82  * already allocated do not result in any transactions. Allocations
83  * might include space beyond the EOF. So if we just push the EOF a
84  * little, the last transaction for the file could contain the wrong
85  * size. If there is no file system activity, after an allocation
86  * transaction, and the system crashes, the allocation transaction
87  * will get replayed and the file will be truncated. This could
88  * be hours/days/... after the allocation occurred.
89  *
90  * The fix for this is to do two dummy transactions when the
91  * system is idle. We need two dummy transaction because the h_tail_lsn
92  * in the log record header needs to point beyond the last possible
93  * non-dummy transaction. The first dummy changes the h_tail_lsn to
94  * the first transaction before the dummy. The second dummy causes
95  * h_tail_lsn to point to the first dummy. Recovery starts at h_tail_lsn.
96  *
97  * These dummy transactions get committed when everything
98  * is idle (after there has been some activity).
99  *
100  * There are 5 states used to control this.
101  *
102  *  IDLE -- no logging has been done on the file system or
103  *              we are done covering previous transactions.
104  *  NEED -- logging has occurred and we need a dummy transaction
105  *              when the log becomes idle.
106  *  DONE -- we were in the NEED state and have committed a dummy
107  *              transaction.
108  *  NEED2 -- we detected that a dummy transaction has gone to the
109  *              on disk log with no other transactions.
110  *  DONE2 -- we committed a dummy transaction when in the NEED2 state.
111  *
112  * There are two places where we switch states:
113  *
114  * 1.) In xfs_sync, when we detect an idle log and are in NEED or NEED2.
115  *      We commit the dummy transaction and switch to DONE or DONE2,
116  *      respectively. In all other states, we don't do anything.
117  *
118  * 2.) When we finish writing the on-disk log (xlog_state_clean_log).
119  *
120  *      No matter what state we are in, if this isn't the dummy
121  *      transaction going out, the next state is NEED.
122  *      So, if we aren't in the DONE or DONE2 states, the next state
123  *      is NEED. We can't be finishing a write of the dummy record
124  *      unless it was committed and the state switched to DONE or DONE2.
125  *
126  *      If we are in the DONE state and this was a write of the
127  *              dummy transaction, we move to NEED2.
128  *
129  *      If we are in the DONE2 state and this was a write of the
130  *              dummy transaction, we move to IDLE.
131  *
132  *
133  * Writing only one dummy transaction can get appended to
134  * one file space allocation. When this happens, the log recovery
135  * code replays the space allocation and a file could be truncated.
136  * This is why we have the NEED2 and DONE2 states before going idle.
137  */
138
139 #define XLOG_STATE_COVER_IDLE   0
140 #define XLOG_STATE_COVER_NEED   1
141 #define XLOG_STATE_COVER_DONE   2
142 #define XLOG_STATE_COVER_NEED2  3
143 #define XLOG_STATE_COVER_DONE2  4
144
145 #define XLOG_COVER_OPS          5
146
147 typedef struct xlog_ticket {
148         struct list_head        t_queue;        /* reserve/write queue */
149         struct task_struct      *t_task;        /* task that owns this ticket */
150         xlog_tid_t              t_tid;          /* transaction identifier */
151         atomic_t                t_ref;          /* ticket reference count */
152         int                     t_curr_res;     /* current reservation */
153         int                     t_unit_res;     /* unit reservation */
154         char                    t_ocnt;         /* original unit count */
155         char                    t_cnt;          /* current unit count */
156         uint8_t                 t_flags;        /* properties of reservation */
157         int                     t_iclog_hdrs;   /* iclog hdrs in t_curr_res */
158 } xlog_ticket_t;
159
160 /*
161  * - A log record header is 512 bytes.  There is plenty of room to grow the
162  *      xlog_rec_header_t into the reserved space.
163  * - ic_data follows, so a write to disk can start at the beginning of
164  *      the iclog.
165  * - ic_forcewait is used to implement synchronous forcing of the iclog to disk.
166  * - ic_next is the pointer to the next iclog in the ring.
167  * - ic_log is a pointer back to the global log structure.
168  * - ic_size is the full size of the log buffer, minus the cycle headers.
169  * - ic_offset is the current number of bytes written to in this iclog.
170  * - ic_refcnt is bumped when someone is writing to the log.
171  * - ic_state is the state of the iclog.
172  *
173  * Because of cacheline contention on large machines, we need to separate
174  * various resources onto different cachelines. To start with, make the
175  * structure cacheline aligned. The following fields can be contended on
176  * by independent processes:
177  *
178  *      - ic_callbacks
179  *      - ic_refcnt
180  *      - fields protected by the global l_icloglock
181  *
182  * so we need to ensure that these fields are located in separate cachelines.
183  * We'll put all the read-only and l_icloglock fields in the first cacheline,
184  * and move everything else out to subsequent cachelines.
185  */
186 typedef struct xlog_in_core {
187         wait_queue_head_t       ic_force_wait;
188         wait_queue_head_t       ic_write_wait;
189         struct xlog_in_core     *ic_next;
190         struct xlog_in_core     *ic_prev;
191         struct xlog             *ic_log;
192         u32                     ic_size;
193         u32                     ic_offset;
194         enum xlog_iclog_state   ic_state;
195         unsigned int            ic_flags;
196         void                    *ic_datap;      /* pointer to iclog data */
197         struct list_head        ic_callbacks;
198
199         /* reference counts need their own cacheline */
200         atomic_t                ic_refcnt ____cacheline_aligned_in_smp;
201         xlog_in_core_2_t        *ic_data;
202 #define ic_header       ic_data->hic_header
203 #ifdef DEBUG
204         bool                    ic_fail_crc : 1;
205 #endif
206         struct semaphore        ic_sema;
207         struct work_struct      ic_end_io_work;
208         struct bio              ic_bio;
209         struct bio_vec          ic_bvec[];
210 } xlog_in_core_t;
211
212 /*
213  * The CIL context is used to aggregate per-transaction details as well be
214  * passed to the iclog for checkpoint post-commit processing.  After being
215  * passed to the iclog, another context needs to be allocated for tracking the
216  * next set of transactions to be aggregated into a checkpoint.
217  */
218 struct xfs_cil;
219
220 struct xfs_cil_ctx {
221         struct xfs_cil          *cil;
222         xfs_csn_t               sequence;       /* chkpt sequence # */
223         xfs_lsn_t               start_lsn;      /* first LSN of chkpt commit */
224         xfs_lsn_t               commit_lsn;     /* chkpt commit record lsn */
225         struct xlog_in_core     *commit_iclog;
226         struct xlog_ticket      *ticket;        /* chkpt ticket */
227         atomic_t                space_used;     /* aggregate size of regions */
228         struct xfs_busy_extents busy_extents;
229         struct list_head        log_items;      /* log items in chkpt */
230         struct list_head        lv_chain;       /* logvecs being pushed */
231         struct list_head        iclog_entry;
232         struct list_head        committing;     /* ctx committing list */
233         struct work_struct      push_work;
234         atomic_t                order_id;
235
236         /*
237          * CPUs that could have added items to the percpu CIL data.  Access is
238          * coordinated with xc_ctx_lock.
239          */
240         struct cpumask          cil_pcpmask;
241 };
242
243 /*
244  * Per-cpu CIL tracking items
245  */
246 struct xlog_cil_pcp {
247         int32_t                 space_used;
248         uint32_t                space_reserved;
249         struct list_head        busy_extents;
250         struct list_head        log_items;
251 };
252
253 /*
254  * Committed Item List structure
255  *
256  * This structure is used to track log items that have been committed but not
257  * yet written into the log. It is used only when the delayed logging mount
258  * option is enabled.
259  *
260  * This structure tracks the list of committing checkpoint contexts so
261  * we can avoid the problem of having to hold out new transactions during a
262  * flush until we have a the commit record LSN of the checkpoint. We can
263  * traverse the list of committing contexts in xlog_cil_push_lsn() to find a
264  * sequence match and extract the commit LSN directly from there. If the
265  * checkpoint is still in the process of committing, we can block waiting for
266  * the commit LSN to be determined as well. This should make synchronous
267  * operations almost as efficient as the old logging methods.
268  */
269 struct xfs_cil {
270         struct xlog             *xc_log;
271         unsigned long           xc_flags;
272         atomic_t                xc_iclog_hdrs;
273         struct workqueue_struct *xc_push_wq;
274
275         struct rw_semaphore     xc_ctx_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
276         struct xfs_cil_ctx      *xc_ctx;
277
278         spinlock_t              xc_push_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
279         xfs_csn_t               xc_push_seq;
280         bool                    xc_push_commit_stable;
281         struct list_head        xc_committing;
282         wait_queue_head_t       xc_commit_wait;
283         wait_queue_head_t       xc_start_wait;
284         xfs_csn_t               xc_current_sequence;
285         wait_queue_head_t       xc_push_wait;   /* background push throttle */
286
287         void __percpu           *xc_pcp;        /* percpu CIL structures */
288 } ____cacheline_aligned_in_smp;
289
290 /* xc_flags bit values */
291 #define XLOG_CIL_EMPTY          1
292 #define XLOG_CIL_PCP_SPACE      2
293
294 /*
295  * The amount of log space we allow the CIL to aggregate is difficult to size.
296  * Whatever we choose, we have to make sure we can get a reservation for the
297  * log space effectively, that it is large enough to capture sufficient
298  * relogging to reduce log buffer IO significantly, but it is not too large for
299  * the log or induces too much latency when writing out through the iclogs. We
300  * track both space consumed and the number of vectors in the checkpoint
301  * context, so we need to decide which to use for limiting.
302  *
303  * Every log buffer we write out during a push needs a header reserved, which
304  * is at least one sector and more for v2 logs. Hence we need a reservation of
305  * at least 512 bytes per 32k of log space just for the LR headers. That means
306  * 16KB of reservation per megabyte of delayed logging space we will consume,
307  * plus various headers.  The number of headers will vary based on the num of
308  * io vectors, so limiting on a specific number of vectors is going to result
309  * in transactions of varying size. IOWs, it is more consistent to track and
310  * limit space consumed in the log rather than by the number of objects being
311  * logged in order to prevent checkpoint ticket overruns.
312  *
313  * Further, use of static reservations through the log grant mechanism is
314  * problematic. It introduces a lot of complexity (e.g. reserve grant vs write
315  * grant) and a significant deadlock potential because regranting write space
316  * can block on log pushes. Hence if we have to regrant log space during a log
317  * push, we can deadlock.
318  *
319  * However, we can avoid this by use of a dynamic "reservation stealing"
320  * technique during transaction commit whereby unused reservation space in the
321  * transaction ticket is transferred to the CIL ctx commit ticket to cover the
322  * space needed by the checkpoint transaction. This means that we never need to
323  * specifically reserve space for the CIL checkpoint transaction, nor do we
324  * need to regrant space once the checkpoint completes. This also means the
325  * checkpoint transaction ticket is specific to the checkpoint context, rather
326  * than the CIL itself.
327  *
328  * With dynamic reservations, we can effectively make up arbitrary limits for
329  * the checkpoint size so long as they don't violate any other size rules.
330  * Recovery imposes a rule that no transaction exceed half the log, so we are
331  * limited by that.  Furthermore, the log transaction reservation subsystem
332  * tries to keep 25% of the log free, so we need to keep below that limit or we
333  * risk running out of free log space to start any new transactions.
334  *
335  * In order to keep background CIL push efficient, we only need to ensure the
336  * CIL is large enough to maintain sufficient in-memory relogging to avoid
337  * repeated physical writes of frequently modified metadata. If we allow the CIL
338  * to grow to a substantial fraction of the log, then we may be pinning hundreds
339  * of megabytes of metadata in memory until the CIL flushes. This can cause
340  * issues when we are running low on memory - pinned memory cannot be reclaimed,
341  * and the CIL consumes a lot of memory. Hence we need to set an upper physical
342  * size limit for the CIL that limits the maximum amount of memory pinned by the
343  * CIL but does not limit performance by reducing relogging efficiency
344  * significantly.
345  *
346  * As such, the CIL push threshold ends up being the smaller of two thresholds:
347  * - a threshold large enough that it allows CIL to be pushed and progress to be
348  *   made without excessive blocking of incoming transaction commits. This is
349  *   defined to be 12.5% of the log space - half the 25% push threshold of the
350  *   AIL.
351  * - small enough that it doesn't pin excessive amounts of memory but maintains
352  *   close to peak relogging efficiency. This is defined to be 16x the iclog
353  *   buffer window (32MB) as measurements have shown this to be roughly the
354  *   point of diminishing performance increases under highly concurrent
355  *   modification workloads.
356  *
357  * To prevent the CIL from overflowing upper commit size bounds, we introduce a
358  * new threshold at which we block committing transactions until the background
359  * CIL commit commences and switches to a new context. While this is not a hard
360  * limit, it forces the process committing a transaction to the CIL to block and
361  * yeild the CPU, giving the CIL push work a chance to be scheduled and start
362  * work. This prevents a process running lots of transactions from overfilling
363  * the CIL because it is not yielding the CPU. We set the blocking limit at
364  * twice the background push space threshold so we keep in line with the AIL
365  * push thresholds.
366  *
367  * Note: this is not a -hard- limit as blocking is applied after the transaction
368  * is inserted into the CIL and the push has been triggered. It is largely a
369  * throttling mechanism that allows the CIL push to be scheduled and run. A hard
370  * limit will be difficult to implement without introducing global serialisation
371  * in the CIL commit fast path, and it's not at all clear that we actually need
372  * such hard limits given the ~7 years we've run without a hard limit before
373  * finding the first situation where a checkpoint size overflow actually
374  * occurred. Hence the simple throttle, and an ASSERT check to tell us that
375  * we've overrun the max size.
376  */
377 #define XLOG_CIL_SPACE_LIMIT(log)       \
378         min_t(int, (log)->l_logsize >> 3, BBTOB(XLOG_TOTAL_REC_SHIFT(log)) << 4)
379
380 #define XLOG_CIL_BLOCKING_SPACE_LIMIT(log)      \
381         (XLOG_CIL_SPACE_LIMIT(log) * 2)
382
383 /*
384  * ticket grant locks, queues and accounting have their own cachlines
385  * as these are quite hot and can be operated on concurrently.
386  */
387 struct xlog_grant_head {
388         spinlock_t              lock ____cacheline_aligned_in_smp;
389         struct list_head        waiters;
390         atomic64_t              grant;
391 };
392
393 /*
394  * The reservation head lsn is not made up of a cycle number and block number.
395  * Instead, it uses a cycle number and byte number.  Logs don't expect to
396  * overflow 31 bits worth of byte offset, so using a byte number will mean
397  * that round off problems won't occur when releasing partial reservations.
398  */
399 struct xlog {
400         /* The following fields don't need locking */
401         struct xfs_mount        *l_mp;          /* mount point */
402         struct xfs_ail          *l_ailp;        /* AIL log is working with */
403         struct xfs_cil          *l_cilp;        /* CIL log is working with */
404         struct xfs_buftarg      *l_targ;        /* buftarg of log */
405         struct workqueue_struct *l_ioend_workqueue; /* for I/O completions */
406         struct delayed_work     l_work;         /* background flush work */
407         long                    l_opstate;      /* operational state */
408         uint                    l_quotaoffs_flag; /* XFS_DQ_*, for QUOTAOFFs */
409         struct list_head        *l_buf_cancel_table;
410         int                     l_iclog_hsize;  /* size of iclog header */
411         int                     l_iclog_heads;  /* # of iclog header sectors */
412         uint                    l_sectBBsize;   /* sector size in BBs (2^n) */
413         int                     l_iclog_size;   /* size of log in bytes */
414         int                     l_iclog_bufs;   /* number of iclog buffers */
415         xfs_daddr_t             l_logBBstart;   /* start block of log */
416         int                     l_logsize;      /* size of log in bytes */
417         int                     l_logBBsize;    /* size of log in BB chunks */
418
419         /* The following block of fields are changed while holding icloglock */
420         wait_queue_head_t       l_flush_wait ____cacheline_aligned_in_smp;
421                                                 /* waiting for iclog flush */
422         int                     l_covered_state;/* state of "covering disk
423                                                  * log entries" */
424         xlog_in_core_t          *l_iclog;       /* head log queue       */
425         spinlock_t              l_icloglock;    /* grab to change iclog state */
426         int                     l_curr_cycle;   /* Cycle number of log writes */
427         int                     l_prev_cycle;   /* Cycle number before last
428                                                  * block increment */
429         int                     l_curr_block;   /* current logical log block */
430         int                     l_prev_block;   /* previous logical log block */
431
432         /*
433          * l_last_sync_lsn and l_tail_lsn are atomics so they can be set and
434          * read without needing to hold specific locks. To avoid operations
435          * contending with other hot objects, place each of them on a separate
436          * cacheline.
437          */
438         /* lsn of last LR on disk */
439         atomic64_t              l_last_sync_lsn ____cacheline_aligned_in_smp;
440         /* lsn of 1st LR with unflushed * buffers */
441         atomic64_t              l_tail_lsn ____cacheline_aligned_in_smp;
442
443         struct xlog_grant_head  l_reserve_head;
444         struct xlog_grant_head  l_write_head;
445
446         struct xfs_kobj         l_kobj;
447
448         /* log recovery lsn tracking (for buffer submission */
449         xfs_lsn_t               l_recovery_lsn;
450
451         uint32_t                l_iclog_roundoff;/* padding roundoff */
452
453         /* Users of log incompat features should take a read lock. */
454         struct rw_semaphore     l_incompat_users;
455 };
456
457 /*
458  * Bits for operational state
459  */
460 #define XLOG_ACTIVE_RECOVERY    0       /* in the middle of recovery */
461 #define XLOG_RECOVERY_NEEDED    1       /* log was recovered */
462 #define XLOG_IO_ERROR           2       /* log hit an I/O error, and being
463                                    shutdown */
464 #define XLOG_TAIL_WARN          3       /* log tail verify warning issued */
465
466 static inline bool
467 xlog_recovery_needed(struct xlog *log)
468 {
469         return test_bit(XLOG_RECOVERY_NEEDED, &log->l_opstate);
470 }
471
472 static inline bool
473 xlog_in_recovery(struct xlog *log)
474 {
475         return test_bit(XLOG_ACTIVE_RECOVERY, &log->l_opstate);
476 }
477
478 static inline bool
479 xlog_is_shutdown(struct xlog *log)
480 {
481         return test_bit(XLOG_IO_ERROR, &log->l_opstate);
482 }
483
484 /*
485  * Wait until the xlog_force_shutdown() has marked the log as shut down
486  * so xlog_is_shutdown() will always return true.
487  */
488 static inline void
489 xlog_shutdown_wait(
490         struct xlog     *log)
491 {
492         wait_var_event(&log->l_opstate, xlog_is_shutdown(log));
493 }
494
495 /* common routines */
496 extern int
497 xlog_recover(
498         struct xlog             *log);
499 extern int
500 xlog_recover_finish(
501         struct xlog             *log);
502 extern void
503 xlog_recover_cancel(struct xlog *);
504
505 extern __le32    xlog_cksum(struct xlog *log, struct xlog_rec_header *rhead,
506                             char *dp, int size);
507
508 extern struct kmem_cache *xfs_log_ticket_cache;
509 struct xlog_ticket *xlog_ticket_alloc(struct xlog *log, int unit_bytes,
510                 int count, bool permanent);
511
512 void    xlog_print_tic_res(struct xfs_mount *mp, struct xlog_ticket *ticket);
513 void    xlog_print_trans(struct xfs_trans *);
514 int     xlog_write(struct xlog *log, struct xfs_cil_ctx *ctx,
515                 struct list_head *lv_chain, struct xlog_ticket *tic,
516                 uint32_t len);
517 void    xfs_log_ticket_ungrant(struct xlog *log, struct xlog_ticket *ticket);
518 void    xfs_log_ticket_regrant(struct xlog *log, struct xlog_ticket *ticket);
519
520 void xlog_state_switch_iclogs(struct xlog *log, struct xlog_in_core *iclog,
521                 int eventual_size);
522 int xlog_state_release_iclog(struct xlog *log, struct xlog_in_core *iclog,
523                 struct xlog_ticket *ticket);
524
525 /*
526  * When we crack an atomic LSN, we sample it first so that the value will not
527  * change while we are cracking it into the component values. This means we
528  * will always get consistent component values to work from. This should always
529  * be used to sample and crack LSNs that are stored and updated in atomic
530  * variables.
531  */
532 static inline void
533 xlog_crack_atomic_lsn(atomic64_t *lsn, uint *cycle, uint *block)
534 {
535         xfs_lsn_t val = atomic64_read(lsn);
536
537         *cycle = CYCLE_LSN(val);
538         *block = BLOCK_LSN(val);
539 }
540
541 /*
542  * Calculate and assign a value to an atomic LSN variable from component pieces.
543  */
544 static inline void
545 xlog_assign_atomic_lsn(atomic64_t *lsn, uint cycle, uint block)
546 {
547         atomic64_set(lsn, xlog_assign_lsn(cycle, block));
548 }
549
550 /*
551  * When we crack the grant head, we sample it first so that the value will not
552  * change while we are cracking it into the component values. This means we
553  * will always get consistent component values to work from.
554  */
555 static inline void
556 xlog_crack_grant_head_val(int64_t val, int *cycle, int *space)
557 {
558         *cycle = val >> 32;
559         *space = val & 0xffffffff;
560 }
561
562 static inline void
563 xlog_crack_grant_head(atomic64_t *head, int *cycle, int *space)
564 {
565         xlog_crack_grant_head_val(atomic64_read(head), cycle, space);
566 }
567
568 static inline int64_t
569 xlog_assign_grant_head_val(int cycle, int space)
570 {
571         return ((int64_t)cycle << 32) | space;
572 }
573
574 static inline void
575 xlog_assign_grant_head(atomic64_t *head, int cycle, int space)
576 {
577         atomic64_set(head, xlog_assign_grant_head_val(cycle, space));
578 }
579
580 /*
581  * Committed Item List interfaces
582  */
583 int     xlog_cil_init(struct xlog *log);
584 void    xlog_cil_init_post_recovery(struct xlog *log);
585 void    xlog_cil_destroy(struct xlog *log);
586 bool    xlog_cil_empty(struct xlog *log);
587 void    xlog_cil_commit(struct xlog *log, struct xfs_trans *tp,
588                         xfs_csn_t *commit_seq, bool regrant);
589 void    xlog_cil_set_ctx_write_state(struct xfs_cil_ctx *ctx,
590                         struct xlog_in_core *iclog);
591
592
593 /*
594  * CIL force routines
595  */
596 void xlog_cil_flush(struct xlog *log);
597 xfs_lsn_t xlog_cil_force_seq(struct xlog *log, xfs_csn_t sequence);
598
599 static inline void
600 xlog_cil_force(struct xlog *log)
601 {
602         xlog_cil_force_seq(log, log->l_cilp->xc_current_sequence);
603 }
604
605 /*
606  * Wrapper function for waiting on a wait queue serialised against wakeups
607  * by a spinlock. This matches the semantics of all the wait queues used in the
608  * log code.
609  */
610 static inline void
611 xlog_wait(
612         struct wait_queue_head  *wq,
613         struct spinlock         *lock)
614                 __releases(lock)
615 {
616         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
617
618         add_wait_queue_exclusive(wq, &wait);
619         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
620         spin_unlock(lock);
621         schedule();
622         remove_wait_queue(wq, &wait);
623 }
624
625 int xlog_wait_on_iclog(struct xlog_in_core *iclog);
626
627 /*
628  * The LSN is valid so long as it is behind the current LSN. If it isn't, this
629  * means that the next log record that includes this metadata could have a
630  * smaller LSN. In turn, this means that the modification in the log would not
631  * replay.
632  */
633 static inline bool
634 xlog_valid_lsn(
635         struct xlog     *log,
636         xfs_lsn_t       lsn)
637 {
638         int             cur_cycle;
639         int             cur_block;
640         bool            valid = true;
641
642         /*
643          * First, sample the current lsn without locking to avoid added
644          * contention from metadata I/O. The current cycle and block are updated
645          * (in xlog_state_switch_iclogs()) and read here in a particular order
646          * to avoid false negatives (e.g., thinking the metadata LSN is valid
647          * when it is not).
648          *
649          * The current block is always rewound before the cycle is bumped in
650          * xlog_state_switch_iclogs() to ensure the current LSN is never seen in
651          * a transiently forward state. Instead, we can see the LSN in a
652          * transiently behind state if we happen to race with a cycle wrap.
653          */
654         cur_cycle = READ_ONCE(log->l_curr_cycle);
655         smp_rmb();
656         cur_block = READ_ONCE(log->l_curr_block);
657
658         if ((CYCLE_LSN(lsn) > cur_cycle) ||
659             (CYCLE_LSN(lsn) == cur_cycle && BLOCK_LSN(lsn) > cur_block)) {
660                 /*
661                  * If the metadata LSN appears invalid, it's possible the check
662                  * above raced with a wrap to the next log cycle. Grab the lock
663                  * to check for sure.
664                  */
665                 spin_lock(&log->l_icloglock);
666                 cur_cycle = log->l_curr_cycle;
667                 cur_block = log->l_curr_block;
668                 spin_unlock(&log->l_icloglock);
669
670                 if ((CYCLE_LSN(lsn) > cur_cycle) ||
671                     (CYCLE_LSN(lsn) == cur_cycle && BLOCK_LSN(lsn) > cur_block))
672                         valid = false;
673         }
674
675         return valid;
676 }
677
678 /*
679  * Log vector and shadow buffers can be large, so we need to use kvmalloc() here
680  * to ensure success. Unfortunately, kvmalloc() only allows GFP_KERNEL contexts
681  * to fall back to vmalloc, so we can't actually do anything useful with gfp
682  * flags to control the kmalloc() behaviour within kvmalloc(). Hence kmalloc()
683  * will do direct reclaim and compaction in the slow path, both of which are
684  * horrendously expensive. We just want kmalloc to fail fast and fall back to
685  * vmalloc if it can't get somethign straight away from the free lists or
686  * buddy allocator. Hence we have to open code kvmalloc outselves here.
687  *
688  * This assumes that the caller uses memalloc_nofs_save task context here, so
689  * despite the use of GFP_KERNEL here, we are going to be doing GFP_NOFS
690  * allocations. This is actually the only way to make vmalloc() do GFP_NOFS
691  * allocations, so lets just all pretend this is a GFP_KERNEL context
692  * operation....
693  */
694 static inline void *
695 xlog_kvmalloc(
696         size_t          buf_size)
697 {
698         gfp_t           flags = GFP_KERNEL;
699         void            *p;
700
701         flags &= ~__GFP_DIRECT_RECLAIM;
702         flags |= __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY;
703         do {
704                 p = kmalloc(buf_size, flags);
705                 if (!p)
706                         p = vmalloc(buf_size);
707         } while (!p);
708
709         return p;
710 }
711
712 #endif  /* __XFS_LOG_PRIV_H__ */