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