711f69abbbe487afc99ae88ac480170cc314adf5
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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_inum.h"
24 #include "xfs_trans.h"
25 #include "xfs_sb.h"
26 #include "xfs_ag.h"
27 #include "xfs_mount.h"
28 #include "xfs_buf_item.h"
29 #include "xfs_trans_priv.h"
30 #include "xfs_error.h"
31 #include "xfs_trace.h"
32
33
34 kmem_zone_t     *xfs_buf_item_zone;
35
36 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
37 /*
38  * This function uses an alternate strategy for tracking the bytes
39  * that the user requests to be logged.  This can then be used
40  * in conjunction with the bli_orig array in the buf log item to
41  * catch bugs in our callers' code.
42  *
43  * We also double check the bits set in xfs_buf_item_log using a
44  * simple algorithm to check that every byte is accounted for.
45  */
46 STATIC void
47 xfs_buf_item_log_debug(
48         xfs_buf_log_item_t      *bip,
49         uint                    first,
50         uint                    last)
51 {
52         uint    x;
53         uint    byte;
54         uint    nbytes;
55         uint    chunk_num;
56         uint    word_num;
57         uint    bit_num;
58         uint    bit_set;
59         uint    *wordp;
60
61         ASSERT(bip->bli_logged != NULL);
62         byte = first;
63         nbytes = last - first + 1;
64         bfset(bip->bli_logged, first, nbytes);
65         for (x = 0; x < nbytes; x++) {
66                 chunk_num = byte >> XFS_BLF_SHIFT;
67                 word_num = chunk_num >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
68                 bit_num = chunk_num & (NBWORD - 1);
69                 wordp = &(bip->bli_format.blf_data_map[word_num]);
70                 bit_set = *wordp & (1 << bit_num);
71                 ASSERT(bit_set);
72                 byte++;
73         }
74 }
75
76 /*
77  * This function is called when we flush something into a buffer without
78  * logging it.  This happens for things like inodes which are logged
79  * separately from the buffer.
80  */
81 void
82 xfs_buf_item_flush_log_debug(
83         xfs_buf_t       *bp,
84         uint            first,
85         uint            last)
86 {
87         xfs_buf_log_item_t      *bip;
88         uint                    nbytes;
89
90         bip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_buf_log_item_t*);
91         if ((bip == NULL) || (bip->bli_item.li_type != XFS_LI_BUF)) {
92                 return;
93         }
94
95         ASSERT(bip->bli_logged != NULL);
96         nbytes = last - first + 1;
97         bfset(bip->bli_logged, first, nbytes);
98 }
99
100 /*
101  * This function is called to verify that our callers have logged
102  * all the bytes that they changed.
103  *
104  * It does this by comparing the original copy of the buffer stored in
105  * the buf log item's bli_orig array to the current copy of the buffer
106  * and ensuring that all bytes which mismatch are set in the bli_logged
107  * array of the buf log item.
108  */
109 STATIC void
110 xfs_buf_item_log_check(
111         xfs_buf_log_item_t      *bip)
112 {
113         char            *orig;
114         char            *buffer;
115         int             x;
116         xfs_buf_t       *bp;
117
118         ASSERT(bip->bli_orig != NULL);
119         ASSERT(bip->bli_logged != NULL);
120
121         bp = bip->bli_buf;
122         ASSERT(XFS_BUF_COUNT(bp) > 0);
123         ASSERT(XFS_BUF_PTR(bp) != NULL);
124         orig = bip->bli_orig;
125         buffer = XFS_BUF_PTR(bp);
126         for (x = 0; x < XFS_BUF_COUNT(bp); x++) {
127                 if (orig[x] != buffer[x] && !btst(bip->bli_logged, x))
128                         cmn_err(CE_PANIC,
129         "xfs_buf_item_log_check bip %x buffer %x orig %x index %d",
130                                 bip, bp, orig, x);
131         }
132 }
133 #else
134 #define         xfs_buf_item_log_debug(x,y,z)
135 #define         xfs_buf_item_log_check(x)
136 #endif
137
138 STATIC void     xfs_buf_error_relse(xfs_buf_t *bp);
139 STATIC void     xfs_buf_do_callbacks(xfs_buf_t *bp, xfs_log_item_t *lip);
140
141 /*
142  * This returns the number of log iovecs needed to log the
143  * given buf log item.
144  *
145  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure
146  * and 1 for each stretch of non-contiguous chunks to be logged.
147  * Contiguous chunks are logged in a single iovec.
148  *
149  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing.
150  */
151 STATIC uint
152 xfs_buf_item_size(
153         xfs_buf_log_item_t      *bip)
154 {
155         uint            nvecs;
156         int             next_bit;
157         int             last_bit;
158         xfs_buf_t       *bp;
159
160         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
161         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
162                 /*
163                  * The buffer is stale, so all we need to log
164                  * is the buf log format structure with the
165                  * cancel flag in it.
166                  */
167                 trace_xfs_buf_item_size_stale(bip);
168                 ASSERT(bip->bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
169                 return 1;
170         }
171
172         bp = bip->bli_buf;
173         ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED);
174         nvecs = 1;
175         last_bit = xfs_next_bit(bip->bli_format.blf_data_map,
176                                          bip->bli_format.blf_map_size, 0);
177         ASSERT(last_bit != -1);
178         nvecs++;
179         while (last_bit != -1) {
180                 /*
181                  * This takes the bit number to start looking from and
182                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
183                  * if there are no more bits set or the start bit is
184                  * beyond the end of the bitmap.
185                  */
186                 next_bit = xfs_next_bit(bip->bli_format.blf_data_map,
187                                                  bip->bli_format.blf_map_size,
188                                                  last_bit + 1);
189                 /*
190                  * If we run out of bits, leave the loop,
191                  * else if we find a new set of bits bump the number of vecs,
192                  * else keep scanning the current set of bits.
193                  */
194                 if (next_bit == -1) {
195                         last_bit = -1;
196                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
197                         last_bit = next_bit;
198                         nvecs++;
199                 } else if (xfs_buf_offset(bp, next_bit * XFS_BLF_CHUNK) !=
200                            (xfs_buf_offset(bp, last_bit * XFS_BLF_CHUNK) +
201                             XFS_BLF_CHUNK)) {
202                         last_bit = next_bit;
203                         nvecs++;
204                 } else {
205                         last_bit++;
206                 }
207         }
208
209         trace_xfs_buf_item_size(bip);
210         return nvecs;
211 }
212
213 /*
214  * This is called to fill in the vector of log iovecs for the
215  * given log buf item.  It fills the first entry with a buf log
216  * format structure, and the rest point to contiguous chunks
217  * within the buffer.
218  */
219 STATIC void
220 xfs_buf_item_format(
221         xfs_buf_log_item_t      *bip,
222         xfs_log_iovec_t         *log_vector)
223 {
224         uint            base_size;
225         uint            nvecs;
226         xfs_log_iovec_t *vecp;
227         xfs_buf_t       *bp;
228         int             first_bit;
229         int             last_bit;
230         int             next_bit;
231         uint            nbits;
232         uint            buffer_offset;
233
234         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
235         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
236                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
237         bp = bip->bli_buf;
238         vecp = log_vector;
239
240         /*
241          * The size of the base structure is the size of the
242          * declared structure plus the space for the extra words
243          * of the bitmap.  We subtract one from the map size, because
244          * the first element of the bitmap is accounted for in the
245          * size of the base structure.
246          */
247         base_size =
248                 (uint)(sizeof(xfs_buf_log_format_t) +
249                        ((bip->bli_format.blf_map_size - 1) * sizeof(uint)));
250         vecp->i_addr = (xfs_caddr_t)&bip->bli_format;
251         vecp->i_len = base_size;
252         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BFORMAT;
253         vecp++;
254         nvecs = 1;
255
256         /*
257          * If it is an inode buffer, transfer the in-memory state to the
258          * format flags and clear the in-memory state. We do not transfer
259          * this state if the inode buffer allocation has not yet been committed
260          * to the log as setting the XFS_BLI_INODE_BUF flag will prevent
261          * correct replay of the inode allocation.
262          */
263         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_BUF) {
264                 if (!((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
265                       xfs_log_item_in_current_chkpt(&bip->bli_item)))
266                         bip->bli_format.blf_flags |= XFS_BLF_INODE_BUF;
267                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_INODE_BUF;
268         }
269
270         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
271                 /*
272                  * The buffer is stale, so all we need to log
273                  * is the buf log format structure with the
274                  * cancel flag in it.
275                  */
276                 trace_xfs_buf_item_format_stale(bip);
277                 ASSERT(bip->bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
278                 bip->bli_format.blf_size = nvecs;
279                 return;
280         }
281
282         /*
283          * Fill in an iovec for each set of contiguous chunks.
284          */
285         first_bit = xfs_next_bit(bip->bli_format.blf_data_map,
286                                          bip->bli_format.blf_map_size, 0);
287         ASSERT(first_bit != -1);
288         last_bit = first_bit;
289         nbits = 1;
290         for (;;) {
291                 /*
292                  * This takes the bit number to start looking from and
293                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
294                  * if there are no more bits set or the start bit is
295                  * beyond the end of the bitmap.
296                  */
297                 next_bit = xfs_next_bit(bip->bli_format.blf_data_map,
298                                                  bip->bli_format.blf_map_size,
299                                                  (uint)last_bit + 1);
300                 /*
301                  * If we run out of bits fill in the last iovec and get
302                  * out of the loop.
303                  * Else if we start a new set of bits then fill in the
304                  * iovec for the series we were looking at and start
305                  * counting the bits in the new one.
306                  * Else we're still in the same set of bits so just
307                  * keep counting and scanning.
308                  */
309                 if (next_bit == -1) {
310                         buffer_offset = first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
311                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
312                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
313                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
314                         nvecs++;
315                         break;
316                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
317                         buffer_offset = first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
318                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
319                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
320                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
321                         nvecs++;
322                         vecp++;
323                         first_bit = next_bit;
324                         last_bit = next_bit;
325                         nbits = 1;
326                 } else if (xfs_buf_offset(bp, next_bit << XFS_BLF_SHIFT) !=
327                            (xfs_buf_offset(bp, last_bit << XFS_BLF_SHIFT) +
328                             XFS_BLF_CHUNK)) {
329                         buffer_offset = first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
330                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
331                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
332                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
333 /* You would think we need to bump the nvecs here too, but we do not
334  * this number is used by recovery, and it gets confused by the boundary
335  * split here
336  *                      nvecs++;
337  */
338                         vecp++;
339                         first_bit = next_bit;
340                         last_bit = next_bit;
341                         nbits = 1;
342                 } else {
343                         last_bit++;
344                         nbits++;
345                 }
346         }
347         bip->bli_format.blf_size = nvecs;
348
349         /*
350          * Check to make sure everything is consistent.
351          */
352         trace_xfs_buf_item_format(bip);
353         xfs_buf_item_log_check(bip);
354 }
355
356 /*
357  * This is called to pin the buffer associated with the buf log item in memory
358  * so it cannot be written out.  Simply call bpin() on the buffer to do this.
359  *
360  * We also always take a reference to the buffer log item here so that the bli
361  * is held while the item is pinned in memory. This means that we can
362  * unconditionally drop the reference count a transaction holds when the
363  * transaction is completed.
364  */
365
366 STATIC void
367 xfs_buf_item_pin(
368         xfs_buf_log_item_t      *bip)
369 {
370         xfs_buf_t       *bp;
371
372         bp = bip->bli_buf;
373         ASSERT(XFS_BUF_ISBUSY(bp));
374         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
375         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
376                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
377         atomic_inc(&bip->bli_refcount);
378         trace_xfs_buf_item_pin(bip);
379         xfs_bpin(bp);
380 }
381
382
383 /*
384  * This is called to unpin the buffer associated with the buf log
385  * item which was previously pinned with a call to xfs_buf_item_pin().
386  * Just call bunpin() on the buffer to do this.
387  *
388  * Also drop the reference to the buf item for the current transaction.
389  * If the XFS_BLI_STALE flag is set and we are the last reference,
390  * then free up the buf log item and unlock the buffer.
391  */
392 STATIC void
393 xfs_buf_item_unpin(
394         xfs_buf_log_item_t      *bip)
395 {
396         struct xfs_ail  *ailp;
397         xfs_buf_t       *bp;
398         int             freed;
399         int             stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
400
401         bp = bip->bli_buf;
402         ASSERT(bp != NULL);
403         ASSERT(XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_buf_log_item_t *) == bip);
404         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
405         trace_xfs_buf_item_unpin(bip);
406
407         freed = atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount);
408         ailp = bip->bli_item.li_ailp;
409         xfs_bunpin(bp);
410         if (freed && stale) {
411                 ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE);
412                 ASSERT(XFS_BUF_VALUSEMA(bp) <= 0);
413                 ASSERT(!(XFS_BUF_ISDELAYWRITE(bp)));
414                 ASSERT(XFS_BUF_ISSTALE(bp));
415                 ASSERT(bip->bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
416                 trace_xfs_buf_item_unpin_stale(bip);
417
418                 /*
419                  * If we get called here because of an IO error, we may
420                  * or may not have the item on the AIL. xfs_trans_ail_delete()
421                  * will take care of that situation.
422                  * xfs_trans_ail_delete() drops the AIL lock.
423                  */
424                 if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE_INODE) {
425                         xfs_buf_do_callbacks(bp, (xfs_log_item_t *)bip);
426                         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, NULL);
427                         XFS_BUF_CLR_IODONE_FUNC(bp);
428                 } else {
429                         spin_lock(&ailp->xa_lock);
430                         xfs_trans_ail_delete(ailp, (xfs_log_item_t *)bip);
431                         xfs_buf_item_relse(bp);
432                         ASSERT(XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) == NULL);
433                 }
434                 xfs_buf_relse(bp);
435         }
436 }
437
438 /*
439  * this is called from uncommit in the forced-shutdown path.
440  * we need to check to see if the reference count on the log item
441  * is going to drop to zero.  If so, unpin will free the log item
442  * so we need to free the item's descriptor (that points to the item)
443  * in the transaction.
444  */
445 STATIC void
446 xfs_buf_item_unpin_remove(
447         xfs_buf_log_item_t      *bip,
448         xfs_trans_t             *tp)
449 {
450         /* will xfs_buf_item_unpin() call xfs_buf_item_relse()? */
451         if ((atomic_read(&bip->bli_refcount) == 1) &&
452             (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE)) {
453                 /*
454                  * yes -- We can safely do some work here and then call
455                  * buf_item_unpin to do the rest because we are
456                  * are holding the buffer locked so no one else will be
457                  * able to bump up the refcount. We have to remove the
458                  * log item from the transaction as we are about to release
459                  * our reference to the buffer. If we don't, the unlock that
460                  * occurs later in the xfs_trans_uncommit() will try to
461                  * reference the buffer which we no longer have a hold on.
462                  */
463                 ASSERT(XFS_BUF_VALUSEMA(bip->bli_buf) <= 0);
464                 trace_xfs_buf_item_unpin_stale(bip);
465
466                 xfs_trans_del_item(&bip->bli_item);
467
468                 /*
469                  * Since the transaction no longer refers to the buffer, the
470                  * buffer should no longer refer to the transaction.
471                  */
472                 XFS_BUF_SET_FSPRIVATE2(bip->bli_buf, NULL);
473         }
474         xfs_buf_item_unpin(bip);
475 }
476
477 /*
478  * This is called to attempt to lock the buffer associated with this
479  * buf log item.  Don't sleep on the buffer lock.  If we can't get
480  * the lock right away, return 0.  If we can get the lock, take a
481  * reference to the buffer. If this is a delayed write buffer that
482  * needs AIL help to be written back, invoke the pushbuf routine
483  * rather than the normal success path.
484  */
485 STATIC uint
486 xfs_buf_item_trylock(
487         xfs_buf_log_item_t      *bip)
488 {
489         xfs_buf_t       *bp;
490
491         bp = bip->bli_buf;
492         if (XFS_BUF_ISPINNED(bp))
493                 return XFS_ITEM_PINNED;
494         if (!XFS_BUF_CPSEMA(bp))
495                 return XFS_ITEM_LOCKED;
496
497         /* take a reference to the buffer.  */
498         XFS_BUF_HOLD(bp);
499
500         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
501         trace_xfs_buf_item_trylock(bip);
502         if (XFS_BUF_ISDELAYWRITE(bp))
503                 return XFS_ITEM_PUSHBUF;
504         return XFS_ITEM_SUCCESS;
505 }
506
507 /*
508  * Release the buffer associated with the buf log item.  If there is no dirty
509  * logged data associated with the buffer recorded in the buf log item, then
510  * free the buf log item and remove the reference to it in the buffer.
511  *
512  * This call ignores the recursion count.  It is only called when the buffer
513  * should REALLY be unlocked, regardless of the recursion count.
514  *
515  * We unconditionally drop the transaction's reference to the log item. If the
516  * item was logged, then another reference was taken when it was pinned, so we
517  * can safely drop the transaction reference now.  This also allows us to avoid
518  * potential races with the unpin code freeing the bli by not referencing the
519  * bli after we've dropped the reference count.
520  *
521  * If the XFS_BLI_HOLD flag is set in the buf log item, then free the log item
522  * if necessary but do not unlock the buffer.  This is for support of
523  * xfs_trans_bhold(). Make sure the XFS_BLI_HOLD field is cleared if we don't
524  * free the item.
525  */
526 STATIC void
527 xfs_buf_item_unlock(
528         xfs_buf_log_item_t      *bip)
529 {
530         int             aborted;
531         xfs_buf_t       *bp;
532         uint            hold;
533
534         bp = bip->bli_buf;
535
536         /* Clear the buffer's association with this transaction. */
537         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE2(bp, NULL);
538
539         /*
540          * If this is a transaction abort, don't return early.  Instead, allow
541          * the brelse to happen.  Normally it would be done for stale
542          * (cancelled) buffers at unpin time, but we'll never go through the
543          * pin/unpin cycle if we abort inside commit.
544          */
545         aborted = (bip->bli_item.li_flags & XFS_LI_ABORTED) != 0;
546
547         /*
548          * Before possibly freeing the buf item, determine if we should
549          * release the buffer at the end of this routine.
550          */
551         hold = bip->bli_flags & XFS_BLI_HOLD;
552
553         /* Clear the per transaction state. */
554         bip->bli_flags &= ~(XFS_BLI_LOGGED | XFS_BLI_HOLD);
555
556         /*
557          * If the buf item is marked stale, then don't do anything.  We'll
558          * unlock the buffer and free the buf item when the buffer is unpinned
559          * for the last time.
560          */
561         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
562                 trace_xfs_buf_item_unlock_stale(bip);
563                 ASSERT(bip->bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
564                 if (!aborted) {
565                         atomic_dec(&bip->bli_refcount);
566                         return;
567                 }
568         }
569
570         trace_xfs_buf_item_unlock(bip);
571
572         /*
573          * If the buf item isn't tracking any data, free it, otherwise drop the
574          * reference we hold to it.
575          */
576         if (xfs_bitmap_empty(bip->bli_format.blf_data_map,
577                              bip->bli_format.blf_map_size))
578                 xfs_buf_item_relse(bp);
579         else
580                 atomic_dec(&bip->bli_refcount);
581
582         if (!hold)
583                 xfs_buf_relse(bp);
584 }
585
586 /*
587  * This is called to find out where the oldest active copy of the
588  * buf log item in the on disk log resides now that the last log
589  * write of it completed at the given lsn.
590  * We always re-log all the dirty data in a buffer, so usually the
591  * latest copy in the on disk log is the only one that matters.  For
592  * those cases we simply return the given lsn.
593  *
594  * The one exception to this is for buffers full of newly allocated
595  * inodes.  These buffers are only relogged with the XFS_BLI_INODE_BUF
596  * flag set, indicating that only the di_next_unlinked fields from the
597  * inodes in the buffers will be replayed during recovery.  If the
598  * original newly allocated inode images have not yet been flushed
599  * when the buffer is so relogged, then we need to make sure that we
600  * keep the old images in the 'active' portion of the log.  We do this
601  * by returning the original lsn of that transaction here rather than
602  * the current one.
603  */
604 STATIC xfs_lsn_t
605 xfs_buf_item_committed(
606         xfs_buf_log_item_t      *bip,
607         xfs_lsn_t               lsn)
608 {
609         trace_xfs_buf_item_committed(bip);
610
611         if ((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
612             (bip->bli_item.li_lsn != 0)) {
613                 return bip->bli_item.li_lsn;
614         }
615         return (lsn);
616 }
617
618 /*
619  * The buffer is locked, but is not a delayed write buffer. This happens
620  * if we race with IO completion and hence we don't want to try to write it
621  * again. Just release the buffer.
622  */
623 STATIC void
624 xfs_buf_item_push(
625         xfs_buf_log_item_t      *bip)
626 {
627         xfs_buf_t       *bp;
628
629         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
630         trace_xfs_buf_item_push(bip);
631
632         bp = bip->bli_buf;
633         ASSERT(!XFS_BUF_ISDELAYWRITE(bp));
634         xfs_buf_relse(bp);
635 }
636
637 /*
638  * The buffer is locked and is a delayed write buffer. Promote the buffer
639  * in the delayed write queue as the caller knows that they must invoke
640  * the xfsbufd to get this buffer written. We have to unlock the buffer
641  * to allow the xfsbufd to write it, too.
642  */
643 STATIC void
644 xfs_buf_item_pushbuf(
645         xfs_buf_log_item_t      *bip)
646 {
647         xfs_buf_t       *bp;
648
649         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
650         trace_xfs_buf_item_pushbuf(bip);
651
652         bp = bip->bli_buf;
653         ASSERT(XFS_BUF_ISDELAYWRITE(bp));
654         xfs_buf_delwri_promote(bp);
655         xfs_buf_relse(bp);
656 }
657
658 /* ARGSUSED */
659 STATIC void
660 xfs_buf_item_committing(xfs_buf_log_item_t *bip, xfs_lsn_t commit_lsn)
661 {
662 }
663
664 /*
665  * This is the ops vector shared by all buf log items.
666  */
667 static struct xfs_item_ops xfs_buf_item_ops = {
668         .iop_size       = (uint(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_size,
669         .iop_format     = (void(*)(xfs_log_item_t*, xfs_log_iovec_t*))
670                                         xfs_buf_item_format,
671         .iop_pin        = (void(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_pin,
672         .iop_unpin      = (void(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_unpin,
673         .iop_unpin_remove = (void(*)(xfs_log_item_t*, xfs_trans_t *))
674                                         xfs_buf_item_unpin_remove,
675         .iop_trylock    = (uint(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_trylock,
676         .iop_unlock     = (void(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_unlock,
677         .iop_committed  = (xfs_lsn_t(*)(xfs_log_item_t*, xfs_lsn_t))
678                                         xfs_buf_item_committed,
679         .iop_push       = (void(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_push,
680         .iop_pushbuf    = (void(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_pushbuf,
681         .iop_committing = (void(*)(xfs_log_item_t*, xfs_lsn_t))
682                                         xfs_buf_item_committing
683 };
684
685
686 /*
687  * Allocate a new buf log item to go with the given buffer.
688  * Set the buffer's b_fsprivate field to point to the new
689  * buf log item.  If there are other item's attached to the
690  * buffer (see xfs_buf_attach_iodone() below), then put the
691  * buf log item at the front.
692  */
693 void
694 xfs_buf_item_init(
695         xfs_buf_t       *bp,
696         xfs_mount_t     *mp)
697 {
698         xfs_log_item_t          *lip;
699         xfs_buf_log_item_t      *bip;
700         int                     chunks;
701         int                     map_size;
702
703         /*
704          * Check to see if there is already a buf log item for
705          * this buffer.  If there is, it is guaranteed to be
706          * the first.  If we do already have one, there is
707          * nothing to do here so return.
708          */
709         if (bp->b_mount != mp)
710                 bp->b_mount = mp;
711         XFS_BUF_SET_BDSTRAT_FUNC(bp, xfs_bdstrat_cb);
712         if (XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) != NULL) {
713                 lip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_log_item_t *);
714                 if (lip->li_type == XFS_LI_BUF) {
715                         return;
716                 }
717         }
718
719         /*
720          * chunks is the number of XFS_BLF_CHUNK size pieces
721          * the buffer can be divided into. Make sure not to
722          * truncate any pieces.  map_size is the size of the
723          * bitmap needed to describe the chunks of the buffer.
724          */
725         chunks = (int)((XFS_BUF_COUNT(bp) + (XFS_BLF_CHUNK - 1)) >> XFS_BLF_SHIFT);
726         map_size = (int)((chunks + NBWORD) >> BIT_TO_WORD_SHIFT);
727
728         bip = (xfs_buf_log_item_t*)kmem_zone_zalloc(xfs_buf_item_zone,
729                                                     KM_SLEEP);
730         xfs_log_item_init(mp, &bip->bli_item, XFS_LI_BUF, &xfs_buf_item_ops);
731         bip->bli_buf = bp;
732         xfs_buf_hold(bp);
733         bip->bli_format.blf_type = XFS_LI_BUF;
734         bip->bli_format.blf_blkno = (__int64_t)XFS_BUF_ADDR(bp);
735         bip->bli_format.blf_len = (ushort)BTOBB(XFS_BUF_COUNT(bp));
736         bip->bli_format.blf_map_size = map_size;
737
738 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
739         /*
740          * Allocate the arrays for tracking what needs to be logged
741          * and what our callers request to be logged.  bli_orig
742          * holds a copy of the original, clean buffer for comparison
743          * against, and bli_logged keeps a 1 bit flag per byte in
744          * the buffer to indicate which bytes the callers have asked
745          * to have logged.
746          */
747         bip->bli_orig = (char *)kmem_alloc(XFS_BUF_COUNT(bp), KM_SLEEP);
748         memcpy(bip->bli_orig, XFS_BUF_PTR(bp), XFS_BUF_COUNT(bp));
749         bip->bli_logged = (char *)kmem_zalloc(XFS_BUF_COUNT(bp) / NBBY, KM_SLEEP);
750 #endif
751
752         /*
753          * Put the buf item into the list of items attached to the
754          * buffer at the front.
755          */
756         if (XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) != NULL) {
757                 bip->bli_item.li_bio_list =
758                                 XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_log_item_t *);
759         }
760         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, bip);
761 }
762
763
764 /*
765  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
766  * item's bitmap.
767  */
768 void
769 xfs_buf_item_log(
770         xfs_buf_log_item_t      *bip,
771         uint                    first,
772         uint                    last)
773 {
774         uint            first_bit;
775         uint            last_bit;
776         uint            bits_to_set;
777         uint            bits_set;
778         uint            word_num;
779         uint            *wordp;
780         uint            bit;
781         uint            end_bit;
782         uint            mask;
783
784         /*
785          * Mark the item as having some dirty data for
786          * quick reference in xfs_buf_item_dirty.
787          */
788         bip->bli_flags |= XFS_BLI_DIRTY;
789
790         /*
791          * Convert byte offsets to bit numbers.
792          */
793         first_bit = first >> XFS_BLF_SHIFT;
794         last_bit = last >> XFS_BLF_SHIFT;
795
796         /*
797          * Calculate the total number of bits to be set.
798          */
799         bits_to_set = last_bit - first_bit + 1;
800
801         /*
802          * Get a pointer to the first word in the bitmap
803          * to set a bit in.
804          */
805         word_num = first_bit >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
806         wordp = &(bip->bli_format.blf_data_map[word_num]);
807
808         /*
809          * Calculate the starting bit in the first word.
810          */
811         bit = first_bit & (uint)(NBWORD - 1);
812
813         /*
814          * First set any bits in the first word of our range.
815          * If it starts at bit 0 of the word, it will be
816          * set below rather than here.  That is what the variable
817          * bit tells us. The variable bits_set tracks the number
818          * of bits that have been set so far.  End_bit is the number
819          * of the last bit to be set in this word plus one.
820          */
821         if (bit) {
822                 end_bit = MIN(bit + bits_to_set, (uint)NBWORD);
823                 mask = ((1 << (end_bit - bit)) - 1) << bit;
824                 *wordp |= mask;
825                 wordp++;
826                 bits_set = end_bit - bit;
827         } else {
828                 bits_set = 0;
829         }
830
831         /*
832          * Now set bits a whole word at a time that are between
833          * first_bit and last_bit.
834          */
835         while ((bits_to_set - bits_set) >= NBWORD) {
836                 *wordp |= 0xffffffff;
837                 bits_set += NBWORD;
838                 wordp++;
839         }
840
841         /*
842          * Finally, set any bits left to be set in one last partial word.
843          */
844         end_bit = bits_to_set - bits_set;
845         if (end_bit) {
846                 mask = (1 << end_bit) - 1;
847                 *wordp |= mask;
848         }
849
850         xfs_buf_item_log_debug(bip, first, last);
851 }
852
853
854 /*
855  * Return 1 if the buffer has some data that has been logged (at any
856  * point, not just the current transaction) and 0 if not.
857  */
858 uint
859 xfs_buf_item_dirty(
860         xfs_buf_log_item_t      *bip)
861 {
862         return (bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY);
863 }
864
865 STATIC void
866 xfs_buf_item_free(
867         xfs_buf_log_item_t      *bip)
868 {
869 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
870         kmem_free(bip->bli_orig);
871         kmem_free(bip->bli_logged);
872 #endif /* XFS_TRANS_DEBUG */
873
874         kmem_zone_free(xfs_buf_item_zone, bip);
875 }
876
877 /*
878  * This is called when the buf log item is no longer needed.  It should
879  * free the buf log item associated with the given buffer and clear
880  * the buffer's pointer to the buf log item.  If there are no more
881  * items in the list, clear the b_iodone field of the buffer (see
882  * xfs_buf_attach_iodone() below).
883  */
884 void
885 xfs_buf_item_relse(
886         xfs_buf_t       *bp)
887 {
888         xfs_buf_log_item_t      *bip;
889
890         trace_xfs_buf_item_relse(bp, _RET_IP_);
891
892         bip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_buf_log_item_t*);
893         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, bip->bli_item.li_bio_list);
894         if ((XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) == NULL) &&
895             (XFS_BUF_IODONE_FUNC(bp) != NULL)) {
896                 XFS_BUF_CLR_IODONE_FUNC(bp);
897         }
898         xfs_buf_rele(bp);
899         xfs_buf_item_free(bip);
900 }
901
902
903 /*
904  * Add the given log item with its callback to the list of callbacks
905  * to be called when the buffer's I/O completes.  If it is not set
906  * already, set the buffer's b_iodone() routine to be
907  * xfs_buf_iodone_callbacks() and link the log item into the list of
908  * items rooted at b_fsprivate.  Items are always added as the second
909  * entry in the list if there is a first, because the buf item code
910  * assumes that the buf log item is first.
911  */
912 void
913 xfs_buf_attach_iodone(
914         xfs_buf_t       *bp,
915         void            (*cb)(xfs_buf_t *, xfs_log_item_t *),
916         xfs_log_item_t  *lip)
917 {
918         xfs_log_item_t  *head_lip;
919
920         ASSERT(XFS_BUF_ISBUSY(bp));
921         ASSERT(XFS_BUF_VALUSEMA(bp) <= 0);
922
923         lip->li_cb = cb;
924         if (XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) != NULL) {
925                 head_lip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_log_item_t *);
926                 lip->li_bio_list = head_lip->li_bio_list;
927                 head_lip->li_bio_list = lip;
928         } else {
929                 XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, lip);
930         }
931
932         ASSERT((XFS_BUF_IODONE_FUNC(bp) == xfs_buf_iodone_callbacks) ||
933                (XFS_BUF_IODONE_FUNC(bp) == NULL));
934         XFS_BUF_SET_IODONE_FUNC(bp, xfs_buf_iodone_callbacks);
935 }
936
937 STATIC void
938 xfs_buf_do_callbacks(
939         xfs_buf_t       *bp,
940         xfs_log_item_t  *lip)
941 {
942         xfs_log_item_t  *nlip;
943
944         while (lip != NULL) {
945                 nlip = lip->li_bio_list;
946                 ASSERT(lip->li_cb != NULL);
947                 /*
948                  * Clear the next pointer so we don't have any
949                  * confusion if the item is added to another buf.
950                  * Don't touch the log item after calling its
951                  * callback, because it could have freed itself.
952                  */
953                 lip->li_bio_list = NULL;
954                 lip->li_cb(bp, lip);
955                 lip = nlip;
956         }
957 }
958
959 /*
960  * This is the iodone() function for buffers which have had callbacks
961  * attached to them by xfs_buf_attach_iodone().  It should remove each
962  * log item from the buffer's list and call the callback of each in turn.
963  * When done, the buffer's fsprivate field is set to NULL and the buffer
964  * is unlocked with a call to iodone().
965  */
966 void
967 xfs_buf_iodone_callbacks(
968         xfs_buf_t       *bp)
969 {
970         xfs_log_item_t  *lip;
971         static ulong    lasttime;
972         static xfs_buftarg_t *lasttarg;
973         xfs_mount_t     *mp;
974
975         ASSERT(XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) != NULL);
976         lip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_log_item_t *);
977
978         if (XFS_BUF_GETERROR(bp) != 0) {
979                 /*
980                  * If we've already decided to shutdown the filesystem
981                  * because of IO errors, there's no point in giving this
982                  * a retry.
983                  */
984                 mp = lip->li_mountp;
985                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
986                         ASSERT(XFS_BUF_TARGET(bp) == mp->m_ddev_targp);
987                         XFS_BUF_SUPER_STALE(bp);
988                         trace_xfs_buf_item_iodone(bp, _RET_IP_);
989                         xfs_buf_do_callbacks(bp, lip);
990                         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, NULL);
991                         XFS_BUF_CLR_IODONE_FUNC(bp);
992                         xfs_biodone(bp);
993                         return;
994                 }
995
996                 if ((XFS_BUF_TARGET(bp) != lasttarg) ||
997                     (time_after(jiffies, (lasttime + 5*HZ)))) {
998                         lasttime = jiffies;
999                         cmn_err(CE_ALERT, "Device %s, XFS metadata write error"
1000                                         " block 0x%llx in %s",
1001                                 XFS_BUFTARG_NAME(XFS_BUF_TARGET(bp)),
1002                               (__uint64_t)XFS_BUF_ADDR(bp), mp->m_fsname);
1003                 }
1004                 lasttarg = XFS_BUF_TARGET(bp);
1005
1006                 if (XFS_BUF_ISASYNC(bp)) {
1007                         /*
1008                          * If the write was asynchronous then noone will be
1009                          * looking for the error.  Clear the error state
1010                          * and write the buffer out again delayed write.
1011                          *
1012                          * XXXsup This is OK, so long as we catch these
1013                          * before we start the umount; we don't want these
1014                          * DELWRI metadata bufs to be hanging around.
1015                          */
1016                         XFS_BUF_ERROR(bp,0); /* errno of 0 unsets the flag */
1017
1018                         if (!(XFS_BUF_ISSTALE(bp))) {
1019                                 XFS_BUF_DELAYWRITE(bp);
1020                                 XFS_BUF_DONE(bp);
1021                                 XFS_BUF_SET_START(bp);
1022                         }
1023                         ASSERT(XFS_BUF_IODONE_FUNC(bp));
1024                         trace_xfs_buf_item_iodone_async(bp, _RET_IP_);
1025                         xfs_buf_relse(bp);
1026                 } else {
1027                         /*
1028                          * If the write of the buffer was not asynchronous,
1029                          * then we want to make sure to return the error
1030                          * to the caller of bwrite().  Because of this we
1031                          * cannot clear the B_ERROR state at this point.
1032                          * Instead we install a callback function that
1033                          * will be called when the buffer is released, and
1034                          * that routine will clear the error state and
1035                          * set the buffer to be written out again after
1036                          * some delay.
1037                          */
1038                         /* We actually overwrite the existing b-relse
1039                            function at times, but we're gonna be shutting down
1040                            anyway. */
1041                         XFS_BUF_SET_BRELSE_FUNC(bp,xfs_buf_error_relse);
1042                         XFS_BUF_DONE(bp);
1043                         XFS_BUF_FINISH_IOWAIT(bp);
1044                 }
1045                 return;
1046         }
1047
1048         xfs_buf_do_callbacks(bp, lip);
1049         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, NULL);
1050         XFS_BUF_CLR_IODONE_FUNC(bp);
1051         xfs_biodone(bp);
1052 }
1053
1054 /*
1055  * This is a callback routine attached to a buffer which gets an error
1056  * when being written out synchronously.
1057  */
1058 STATIC void
1059 xfs_buf_error_relse(
1060         xfs_buf_t       *bp)
1061 {
1062         xfs_log_item_t  *lip;
1063         xfs_mount_t     *mp;
1064
1065         lip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_log_item_t *);
1066         mp = (xfs_mount_t *)lip->li_mountp;
1067         ASSERT(XFS_BUF_TARGET(bp) == mp->m_ddev_targp);
1068
1069         XFS_BUF_STALE(bp);
1070         XFS_BUF_DONE(bp);
1071         XFS_BUF_UNDELAYWRITE(bp);
1072         XFS_BUF_ERROR(bp,0);
1073
1074         trace_xfs_buf_error_relse(bp, _RET_IP_);
1075
1076         if (! XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1077                 xfs_force_shutdown(mp, SHUTDOWN_META_IO_ERROR);
1078         /*
1079          * We have to unpin the pinned buffers so do the
1080          * callbacks.
1081          */
1082         xfs_buf_do_callbacks(bp, lip);
1083         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, NULL);
1084         XFS_BUF_CLR_IODONE_FUNC(bp);
1085         XFS_BUF_SET_BRELSE_FUNC(bp,NULL);
1086         xfs_buf_relse(bp);
1087 }
1088
1089
1090 /*
1091  * This is the iodone() function for buffers which have been
1092  * logged.  It is called when they are eventually flushed out.
1093  * It should remove the buf item from the AIL, and free the buf item.
1094  * It is called by xfs_buf_iodone_callbacks() above which will take
1095  * care of cleaning up the buffer itself.
1096  */
1097 /* ARGSUSED */
1098 void
1099 xfs_buf_iodone(
1100         xfs_buf_t               *bp,
1101         xfs_buf_log_item_t      *bip)
1102 {
1103         struct xfs_ail          *ailp = bip->bli_item.li_ailp;
1104
1105         ASSERT(bip->bli_buf == bp);
1106
1107         xfs_buf_rele(bp);
1108
1109         /*
1110          * If we are forcibly shutting down, this may well be
1111          * off the AIL already. That's because we simulate the
1112          * log-committed callbacks to unpin these buffers. Or we may never
1113          * have put this item on AIL because of the transaction was
1114          * aborted forcibly. xfs_trans_ail_delete() takes care of these.
1115          *
1116          * Either way, AIL is useless if we're forcing a shutdown.
1117          */
1118         spin_lock(&ailp->xa_lock);
1119         xfs_trans_ail_delete(ailp, (xfs_log_item_t *)bip);
1120         xfs_buf_item_free(bip);
1121 }