Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mason/linux...
[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
41 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
42 /*
43  * This function uses an alternate strategy for tracking the bytes
44  * that the user requests to be logged.  This can then be used
45  * in conjunction with the bli_orig array in the buf log item to
46  * catch bugs in our callers' code.
47  *
48  * We also double check the bits set in xfs_buf_item_log using a
49  * simple algorithm to check that every byte is accounted for.
50  */
51 STATIC void
52 xfs_buf_item_log_debug(
53         xfs_buf_log_item_t      *bip,
54         uint                    first,
55         uint                    last)
56 {
57         uint    x;
58         uint    byte;
59         uint    nbytes;
60         uint    chunk_num;
61         uint    word_num;
62         uint    bit_num;
63         uint    bit_set;
64         uint    *wordp;
65
66         ASSERT(bip->bli_logged != NULL);
67         byte = first;
68         nbytes = last - first + 1;
69         bfset(bip->bli_logged, first, nbytes);
70         for (x = 0; x < nbytes; x++) {
71                 chunk_num = byte >> XFS_BLF_SHIFT;
72                 word_num = chunk_num >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
73                 bit_num = chunk_num & (NBWORD - 1);
74                 wordp = &(bip->__bli_format.blf_data_map[word_num]);
75                 bit_set = *wordp & (1 << bit_num);
76                 ASSERT(bit_set);
77                 byte++;
78         }
79 }
80
81 /*
82  * This function is called when we flush something into a buffer without
83  * logging it.  This happens for things like inodes which are logged
84  * separately from the buffer.
85  */
86 void
87 xfs_buf_item_flush_log_debug(
88         xfs_buf_t       *bp,
89         uint            first,
90         uint            last)
91 {
92         xfs_buf_log_item_t      *bip = bp->b_fspriv;
93         uint                    nbytes;
94
95         if (bip == NULL || (bip->bli_item.li_type != XFS_LI_BUF))
96                 return;
97
98         ASSERT(bip->bli_logged != NULL);
99         nbytes = last - first + 1;
100         bfset(bip->bli_logged, first, nbytes);
101 }
102
103 /*
104  * This function is called to verify that our callers have logged
105  * all the bytes that they changed.
106  *
107  * It does this by comparing the original copy of the buffer stored in
108  * the buf log item's bli_orig array to the current copy of the buffer
109  * and ensuring that all bytes which mismatch are set in the bli_logged
110  * array of the buf log item.
111  */
112 STATIC void
113 xfs_buf_item_log_check(
114         xfs_buf_log_item_t      *bip)
115 {
116         char            *orig;
117         char            *buffer;
118         int             x;
119         xfs_buf_t       *bp;
120
121         ASSERT(bip->bli_orig != NULL);
122         ASSERT(bip->bli_logged != NULL);
123
124         bp = bip->bli_buf;
125         ASSERT(bp->b_length > 0);
126         ASSERT(bp->b_addr != NULL);
127         orig = bip->bli_orig;
128         buffer = bp->b_addr;
129         for (x = 0; x < BBTOB(bp->b_length); x++) {
130                 if (orig[x] != buffer[x] && !btst(bip->bli_logged, x)) {
131                         xfs_emerg(bp->b_mount,
132                                 "%s: bip %x buffer %x orig %x index %d",
133                                 __func__, bip, bp, orig, x);
134                         ASSERT(0);
135                 }
136         }
137 }
138 #else
139 #define         xfs_buf_item_log_debug(x,y,z)
140 #define         xfs_buf_item_log_check(x)
141 #endif
142
143 STATIC void     xfs_buf_do_callbacks(struct xfs_buf *bp);
144
145 /*
146  * This returns the number of log iovecs needed to log the
147  * given buf log item.
148  *
149  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure
150  * and 1 for each stretch of non-contiguous chunks to be logged.
151  * Contiguous chunks are logged in a single iovec.
152  *
153  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing.
154  */
155 STATIC uint
156 xfs_buf_item_size_segment(
157         struct xfs_buf_log_item *bip,
158         struct xfs_buf_log_format *blfp)
159 {
160         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
161         uint                    nvecs;
162         int                     next_bit;
163         int                     last_bit;
164
165         last_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
166         if (last_bit == -1)
167                 return 0;
168
169         /*
170          * initial count for a dirty buffer is 2 vectors - the format structure
171          * and the first dirty region.
172          */
173         nvecs = 2;
174
175         while (last_bit != -1) {
176                 /*
177                  * This takes the bit number to start looking from and
178                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
179                  * if there are no more bits set or the start bit is
180                  * beyond the end of the bitmap.
181                  */
182                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
183                                         last_bit + 1);
184                 /*
185                  * If we run out of bits, leave the loop,
186                  * else if we find a new set of bits bump the number of vecs,
187                  * else keep scanning the current set of bits.
188                  */
189                 if (next_bit == -1) {
190                         break;
191                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
192                         last_bit = next_bit;
193                         nvecs++;
194                 } else if (xfs_buf_offset(bp, next_bit * XFS_BLF_CHUNK) !=
195                            (xfs_buf_offset(bp, last_bit * XFS_BLF_CHUNK) +
196                             XFS_BLF_CHUNK)) {
197                         last_bit = next_bit;
198                         nvecs++;
199                 } else {
200                         last_bit++;
201                 }
202         }
203
204         return nvecs;
205 }
206
207 /*
208  * This returns the number of log iovecs needed to log the given buf log item.
209  *
210  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure and 1 for each
211  * stretch of non-contiguous chunks to be logged.  Contiguous chunks are logged
212  * in a single iovec.
213  *
214  * Discontiguous buffers need a format structure per region that that is being
215  * logged. This makes the changes in the buffer appear to log recovery as though
216  * they came from separate buffers, just like would occur if multiple buffers
217  * were used instead of a single discontiguous buffer. This enables
218  * discontiguous buffers to be in-memory constructs, completely transparent to
219  * what ends up on disk.
220  *
221  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing but the buf log
222  * format structures.
223  */
224 STATIC uint
225 xfs_buf_item_size(
226         struct xfs_log_item     *lip)
227 {
228         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
229         uint                    nvecs;
230         int                     i;
231
232         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
233         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
234                 /*
235                  * The buffer is stale, so all we need to log
236                  * is the buf log format structure with the
237                  * cancel flag in it.
238                  */
239                 trace_xfs_buf_item_size_stale(bip);
240                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
241                 return bip->bli_format_count;
242         }
243
244         ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED);
245
246         /*
247          * the vector count is based on the number of buffer vectors we have
248          * dirty bits in. This will only be greater than one when we have a
249          * compound buffer with more than one segment dirty. Hence for compound
250          * buffers we need to track which segment the dirty bits correspond to,
251          * and when we move from one segment to the next increment the vector
252          * count for the extra buf log format structure that will need to be
253          * written.
254          */
255         nvecs = 0;
256         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
257                 nvecs += xfs_buf_item_size_segment(bip, &bip->bli_formats[i]);
258         }
259
260         trace_xfs_buf_item_size(bip);
261         return nvecs;
262 }
263
264 static struct xfs_log_iovec *
265 xfs_buf_item_format_segment(
266         struct xfs_buf_log_item *bip,
267         struct xfs_log_iovec    *vecp,
268         uint                    offset,
269         struct xfs_buf_log_format *blfp)
270 {
271         struct xfs_buf  *bp = bip->bli_buf;
272         uint            base_size;
273         uint            nvecs;
274         int             first_bit;
275         int             last_bit;
276         int             next_bit;
277         uint            nbits;
278         uint            buffer_offset;
279
280         /* copy the flags across from the base format item */
281         blfp->blf_flags = bip->__bli_format.blf_flags;
282
283         /*
284          * Base size is the actual size of the ondisk structure - it reflects
285          * the actual size of the dirty bitmap rather than the size of the in
286          * memory structure.
287          */
288         base_size = offsetof(struct xfs_buf_log_format, blf_data_map) +
289                         (blfp->blf_map_size * sizeof(blfp->blf_data_map[0]));
290
291         nvecs = 0;
292         first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
293         if (!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) && first_bit == -1) {
294                 /*
295                  * If the map is not be dirty in the transaction, mark
296                  * the size as zero and do not advance the vector pointer.
297                  */
298                 goto out;
299         }
300
301         vecp->i_addr = blfp;
302         vecp->i_len = base_size;
303         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BFORMAT;
304         vecp++;
305         nvecs = 1;
306
307         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
308                 /*
309                  * The buffer is stale, so all we need to log
310                  * is the buf log format structure with the
311                  * cancel flag in it.
312                  */
313                 trace_xfs_buf_item_format_stale(bip);
314                 ASSERT(blfp->blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
315                 goto out;
316         }
317
318         /*
319          * Fill in an iovec for each set of contiguous chunks.
320          */
321
322         last_bit = first_bit;
323         nbits = 1;
324         for (;;) {
325                 /*
326                  * This takes the bit number to start looking from and
327                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
328                  * if there are no more bits set or the start bit is
329                  * beyond the end of the bitmap.
330                  */
331                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
332                                         (uint)last_bit + 1);
333                 /*
334                  * If we run out of bits fill in the last iovec and get
335                  * out of the loop.
336                  * Else if we start a new set of bits then fill in the
337                  * iovec for the series we were looking at and start
338                  * counting the bits in the new one.
339                  * Else we're still in the same set of bits so just
340                  * keep counting and scanning.
341                  */
342                 if (next_bit == -1) {
343                         buffer_offset = offset + first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
344                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
345                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
346                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
347                         nvecs++;
348                         break;
349                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
350                         buffer_offset = offset + first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
351                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
352                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
353                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
354                         nvecs++;
355                         vecp++;
356                         first_bit = next_bit;
357                         last_bit = next_bit;
358                         nbits = 1;
359                 } else if (xfs_buf_offset(bp, offset +
360                                               (next_bit << XFS_BLF_SHIFT)) !=
361                            (xfs_buf_offset(bp, offset +
362                                                (last_bit << XFS_BLF_SHIFT)) +
363                             XFS_BLF_CHUNK)) {
364                         buffer_offset = offset + first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
365                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
366                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
367                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
368 /*
369  * You would think we need to bump the nvecs here too, but we do not
370  * this number is used by recovery, and it gets confused by the boundary
371  * split here
372  *                      nvecs++;
373  */
374                         vecp++;
375                         first_bit = next_bit;
376                         last_bit = next_bit;
377                         nbits = 1;
378                 } else {
379                         last_bit++;
380                         nbits++;
381                 }
382         }
383 out:
384         blfp->blf_size = nvecs;
385         return vecp;
386 }
387
388 /*
389  * This is called to fill in the vector of log iovecs for the
390  * given log buf item.  It fills the first entry with a buf log
391  * format structure, and the rest point to contiguous chunks
392  * within the buffer.
393  */
394 STATIC void
395 xfs_buf_item_format(
396         struct xfs_log_item     *lip,
397         struct xfs_log_iovec    *vecp)
398 {
399         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
400         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
401         uint                    offset = 0;
402         int                     i;
403
404         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
405         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
406                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
407
408         /*
409          * If it is an inode buffer, transfer the in-memory state to the
410          * format flags and clear the in-memory state. We do not transfer
411          * this state if the inode buffer allocation has not yet been committed
412          * to the log as setting the XFS_BLI_INODE_BUF flag will prevent
413          * correct replay of the inode allocation.
414          */
415         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_BUF) {
416                 if (!((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
417                       xfs_log_item_in_current_chkpt(lip)))
418                         bip->__bli_format.blf_flags |= XFS_BLF_INODE_BUF;
419                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_INODE_BUF;
420         }
421
422         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
423                 vecp = xfs_buf_item_format_segment(bip, vecp, offset,
424                                                 &bip->bli_formats[i]);
425                 offset += bp->b_maps[i].bm_len;
426         }
427
428         /*
429          * Check to make sure everything is consistent.
430          */
431         trace_xfs_buf_item_format(bip);
432         xfs_buf_item_log_check(bip);
433 }
434
435 /*
436  * This is called to pin the buffer associated with the buf log item in memory
437  * so it cannot be written out.
438  *
439  * We also always take a reference to the buffer log item here so that the bli
440  * is held while the item is pinned in memory. This means that we can
441  * unconditionally drop the reference count a transaction holds when the
442  * transaction is completed.
443  */
444 STATIC void
445 xfs_buf_item_pin(
446         struct xfs_log_item     *lip)
447 {
448         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
449
450         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
451         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
452                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
453
454         trace_xfs_buf_item_pin(bip);
455
456         atomic_inc(&bip->bli_refcount);
457         atomic_inc(&bip->bli_buf->b_pin_count);
458 }
459
460 /*
461  * This is called to unpin the buffer associated with the buf log
462  * item which was previously pinned with a call to xfs_buf_item_pin().
463  *
464  * Also drop the reference to the buf item for the current transaction.
465  * If the XFS_BLI_STALE flag is set and we are the last reference,
466  * then free up the buf log item and unlock the buffer.
467  *
468  * If the remove flag is set we are called from uncommit in the
469  * forced-shutdown path.  If that is true and the reference count on
470  * the log item is going to drop to zero we need to free the item's
471  * descriptor in the transaction.
472  */
473 STATIC void
474 xfs_buf_item_unpin(
475         struct xfs_log_item     *lip,
476         int                     remove)
477 {
478         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
479         xfs_buf_t       *bp = bip->bli_buf;
480         struct xfs_ail  *ailp = lip->li_ailp;
481         int             stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
482         int             freed;
483
484         ASSERT(bp->b_fspriv == bip);
485         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
486
487         trace_xfs_buf_item_unpin(bip);
488
489         freed = atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount);
490
491         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_pin_count))
492                 wake_up_all(&bp->b_waiters);
493
494         if (freed && stale) {
495                 ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE);
496                 ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
497                 ASSERT(XFS_BUF_ISSTALE(bp));
498                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
499
500                 trace_xfs_buf_item_unpin_stale(bip);
501
502                 if (remove) {
503                         /*
504                          * If we are in a transaction context, we have to
505                          * remove the log item from the transaction as we are
506                          * about to release our reference to the buffer.  If we
507                          * don't, the unlock that occurs later in
508                          * xfs_trans_uncommit() will try to reference the
509                          * buffer which we no longer have a hold on.
510                          */
511                         if (lip->li_desc)
512                                 xfs_trans_del_item(lip);
513
514                         /*
515                          * Since the transaction no longer refers to the buffer,
516                          * the buffer should no longer refer to the transaction.
517                          */
518                         bp->b_transp = NULL;
519                 }
520
521                 /*
522                  * If we get called here because of an IO error, we may
523                  * or may not have the item on the AIL. xfs_trans_ail_delete()
524                  * will take care of that situation.
525                  * xfs_trans_ail_delete() drops the AIL lock.
526                  */
527                 if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE_INODE) {
528                         xfs_buf_do_callbacks(bp);
529                         bp->b_fspriv = NULL;
530                         bp->b_iodone = NULL;
531                 } else {
532                         spin_lock(&ailp->xa_lock);
533                         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
534                         xfs_buf_item_relse(bp);
535                         ASSERT(bp->b_fspriv == NULL);
536                 }
537                 xfs_buf_relse(bp);
538         } else if (freed && remove) {
539                 /*
540                  * There are currently two references to the buffer - the active
541                  * LRU reference and the buf log item. What we are about to do
542                  * here - simulate a failed IO completion - requires 3
543                  * references.
544                  *
545                  * The LRU reference is removed by the xfs_buf_stale() call. The
546                  * buf item reference is removed by the xfs_buf_iodone()
547                  * callback that is run by xfs_buf_do_callbacks() during ioend
548                  * processing (via the bp->b_iodone callback), and then finally
549                  * the ioend processing will drop the IO reference if the buffer
550                  * is marked XBF_ASYNC.
551                  *
552                  * Hence we need to take an additional reference here so that IO
553                  * completion processing doesn't free the buffer prematurely.
554                  */
555                 xfs_buf_lock(bp);
556                 xfs_buf_hold(bp);
557                 bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
558                 xfs_buf_ioerror(bp, EIO);
559                 XFS_BUF_UNDONE(bp);
560                 xfs_buf_stale(bp);
561                 xfs_buf_ioend(bp, 0);
562         }
563 }
564
565 STATIC uint
566 xfs_buf_item_push(
567         struct xfs_log_item     *lip,
568         struct list_head        *buffer_list)
569 {
570         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
571         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
572         uint                    rval = XFS_ITEM_SUCCESS;
573
574         if (xfs_buf_ispinned(bp))
575                 return XFS_ITEM_PINNED;
576         if (!xfs_buf_trylock(bp))
577                 return XFS_ITEM_LOCKED;
578
579         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
580
581         trace_xfs_buf_item_push(bip);
582
583         if (!xfs_buf_delwri_queue(bp, buffer_list))
584                 rval = XFS_ITEM_FLUSHING;
585         xfs_buf_unlock(bp);
586         return rval;
587 }
588
589 /*
590  * Release the buffer associated with the buf log item.  If there is no dirty
591  * logged data associated with the buffer recorded in the buf log item, then
592  * free the buf log item and remove the reference to it in the buffer.
593  *
594  * This call ignores the recursion count.  It is only called when the buffer
595  * should REALLY be unlocked, regardless of the recursion count.
596  *
597  * We unconditionally drop the transaction's reference to the log item. If the
598  * item was logged, then another reference was taken when it was pinned, so we
599  * can safely drop the transaction reference now.  This also allows us to avoid
600  * potential races with the unpin code freeing the bli by not referencing the
601  * bli after we've dropped the reference count.
602  *
603  * If the XFS_BLI_HOLD flag is set in the buf log item, then free the log item
604  * if necessary but do not unlock the buffer.  This is for support of
605  * xfs_trans_bhold(). Make sure the XFS_BLI_HOLD field is cleared if we don't
606  * free the item.
607  */
608 STATIC void
609 xfs_buf_item_unlock(
610         struct xfs_log_item     *lip)
611 {
612         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
613         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
614         int                     aborted, clean, i;
615         uint                    hold;
616
617         /* Clear the buffer's association with this transaction. */
618         bp->b_transp = NULL;
619
620         /*
621          * If this is a transaction abort, don't return early.  Instead, allow
622          * the brelse to happen.  Normally it would be done for stale
623          * (cancelled) buffers at unpin time, but we'll never go through the
624          * pin/unpin cycle if we abort inside commit.
625          */
626         aborted = (lip->li_flags & XFS_LI_ABORTED) != 0;
627
628         /*
629          * Before possibly freeing the buf item, determine if we should
630          * release the buffer at the end of this routine.
631          */
632         hold = bip->bli_flags & XFS_BLI_HOLD;
633
634         /* Clear the per transaction state. */
635         bip->bli_flags &= ~(XFS_BLI_LOGGED | XFS_BLI_HOLD);
636
637         /*
638          * If the buf item is marked stale, then don't do anything.  We'll
639          * unlock the buffer and free the buf item when the buffer is unpinned
640          * for the last time.
641          */
642         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
643                 trace_xfs_buf_item_unlock_stale(bip);
644                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
645                 if (!aborted) {
646                         atomic_dec(&bip->bli_refcount);
647                         return;
648                 }
649         }
650
651         trace_xfs_buf_item_unlock(bip);
652
653         /*
654          * If the buf item isn't tracking any data, free it, otherwise drop the
655          * reference we hold to it.
656          */
657         clean = 1;
658         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
659                 if (!xfs_bitmap_empty(bip->bli_formats[i].blf_data_map,
660                              bip->bli_formats[i].blf_map_size)) {
661                         clean = 0;
662                         break;
663                 }
664         }
665         if (clean)
666                 xfs_buf_item_relse(bp);
667         else
668                 atomic_dec(&bip->bli_refcount);
669
670         if (!hold)
671                 xfs_buf_relse(bp);
672 }
673
674 /*
675  * This is called to find out where the oldest active copy of the
676  * buf log item in the on disk log resides now that the last log
677  * write of it completed at the given lsn.
678  * We always re-log all the dirty data in a buffer, so usually the
679  * latest copy in the on disk log is the only one that matters.  For
680  * those cases we simply return the given lsn.
681  *
682  * The one exception to this is for buffers full of newly allocated
683  * inodes.  These buffers are only relogged with the XFS_BLI_INODE_BUF
684  * flag set, indicating that only the di_next_unlinked fields from the
685  * inodes in the buffers will be replayed during recovery.  If the
686  * original newly allocated inode images have not yet been flushed
687  * when the buffer is so relogged, then we need to make sure that we
688  * keep the old images in the 'active' portion of the log.  We do this
689  * by returning the original lsn of that transaction here rather than
690  * the current one.
691  */
692 STATIC xfs_lsn_t
693 xfs_buf_item_committed(
694         struct xfs_log_item     *lip,
695         xfs_lsn_t               lsn)
696 {
697         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
698
699         trace_xfs_buf_item_committed(bip);
700
701         if ((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) && lip->li_lsn != 0)
702                 return lip->li_lsn;
703         return lsn;
704 }
705
706 STATIC void
707 xfs_buf_item_committing(
708         struct xfs_log_item     *lip,
709         xfs_lsn_t               commit_lsn)
710 {
711 }
712
713 /*
714  * This is the ops vector shared by all buf log items.
715  */
716 static const struct xfs_item_ops xfs_buf_item_ops = {
717         .iop_size       = xfs_buf_item_size,
718         .iop_format     = xfs_buf_item_format,
719         .iop_pin        = xfs_buf_item_pin,
720         .iop_unpin      = xfs_buf_item_unpin,
721         .iop_unlock     = xfs_buf_item_unlock,
722         .iop_committed  = xfs_buf_item_committed,
723         .iop_push       = xfs_buf_item_push,
724         .iop_committing = xfs_buf_item_committing
725 };
726
727 STATIC int
728 xfs_buf_item_get_format(
729         struct xfs_buf_log_item *bip,
730         int                     count)
731 {
732         ASSERT(bip->bli_formats == NULL);
733         bip->bli_format_count = count;
734
735         if (count == 1) {
736                 bip->bli_formats = &bip->__bli_format;
737                 return 0;
738         }
739
740         bip->bli_formats = kmem_zalloc(count * sizeof(struct xfs_buf_log_format),
741                                 KM_SLEEP);
742         if (!bip->bli_formats)
743                 return ENOMEM;
744         return 0;
745 }
746
747 STATIC void
748 xfs_buf_item_free_format(
749         struct xfs_buf_log_item *bip)
750 {
751         if (bip->bli_formats != &bip->__bli_format) {
752                 kmem_free(bip->bli_formats);
753                 bip->bli_formats = NULL;
754         }
755 }
756
757 /*
758  * Allocate a new buf log item to go with the given buffer.
759  * Set the buffer's b_fsprivate field to point to the new
760  * buf log item.  If there are other item's attached to the
761  * buffer (see xfs_buf_attach_iodone() below), then put the
762  * buf log item at the front.
763  */
764 void
765 xfs_buf_item_init(
766         xfs_buf_t       *bp,
767         xfs_mount_t     *mp)
768 {
769         xfs_log_item_t          *lip = bp->b_fspriv;
770         xfs_buf_log_item_t      *bip;
771         int                     chunks;
772         int                     map_size;
773         int                     error;
774         int                     i;
775
776         /*
777          * Check to see if there is already a buf log item for
778          * this buffer.  If there is, it is guaranteed to be
779          * the first.  If we do already have one, there is
780          * nothing to do here so return.
781          */
782         ASSERT(bp->b_target->bt_mount == mp);
783         if (lip != NULL && lip->li_type == XFS_LI_BUF)
784                 return;
785
786         bip = kmem_zone_zalloc(xfs_buf_item_zone, KM_SLEEP);
787         xfs_log_item_init(mp, &bip->bli_item, XFS_LI_BUF, &xfs_buf_item_ops);
788         bip->bli_buf = bp;
789         xfs_buf_hold(bp);
790
791         /*
792          * chunks is the number of XFS_BLF_CHUNK size pieces the buffer
793          * can be divided into. Make sure not to truncate any pieces.
794          * map_size is the size of the bitmap needed to describe the
795          * chunks of the buffer.
796          *
797          * Discontiguous buffer support follows the layout of the underlying
798          * buffer. This makes the implementation as simple as possible.
799          */
800         error = xfs_buf_item_get_format(bip, bp->b_map_count);
801         ASSERT(error == 0);
802
803         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
804                 chunks = DIV_ROUND_UP(BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len),
805                                       XFS_BLF_CHUNK);
806                 map_size = DIV_ROUND_UP(chunks, NBWORD);
807
808                 bip->bli_formats[i].blf_type = XFS_LI_BUF;
809                 bip->bli_formats[i].blf_blkno = bp->b_maps[i].bm_bn;
810                 bip->bli_formats[i].blf_len = bp->b_maps[i].bm_len;
811                 bip->bli_formats[i].blf_map_size = map_size;
812         }
813
814 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
815         /*
816          * Allocate the arrays for tracking what needs to be logged
817          * and what our callers request to be logged.  bli_orig
818          * holds a copy of the original, clean buffer for comparison
819          * against, and bli_logged keeps a 1 bit flag per byte in
820          * the buffer to indicate which bytes the callers have asked
821          * to have logged.
822          */
823         bip->bli_orig = kmem_alloc(BBTOB(bp->b_length), KM_SLEEP);
824         memcpy(bip->bli_orig, bp->b_addr, BBTOB(bp->b_length));
825         bip->bli_logged = kmem_zalloc(BBTOB(bp->b_length) / NBBY, KM_SLEEP);
826 #endif
827
828         /*
829          * Put the buf item into the list of items attached to the
830          * buffer at the front.
831          */
832         if (bp->b_fspriv)
833                 bip->bli_item.li_bio_list = bp->b_fspriv;
834         bp->b_fspriv = bip;
835 }
836
837
838 /*
839  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
840  * item's bitmap.
841  */
842 void
843 xfs_buf_item_log_segment(
844         struct xfs_buf_log_item *bip,
845         uint                    first,
846         uint                    last,
847         uint                    *map)
848 {
849         uint            first_bit;
850         uint            last_bit;
851         uint            bits_to_set;
852         uint            bits_set;
853         uint            word_num;
854         uint            *wordp;
855         uint            bit;
856         uint            end_bit;
857         uint            mask;
858
859         /*
860          * Convert byte offsets to bit numbers.
861          */
862         first_bit = first >> XFS_BLF_SHIFT;
863         last_bit = last >> XFS_BLF_SHIFT;
864
865         /*
866          * Calculate the total number of bits to be set.
867          */
868         bits_to_set = last_bit - first_bit + 1;
869
870         /*
871          * Get a pointer to the first word in the bitmap
872          * to set a bit in.
873          */
874         word_num = first_bit >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
875         wordp = &map[word_num];
876
877         /*
878          * Calculate the starting bit in the first word.
879          */
880         bit = first_bit & (uint)(NBWORD - 1);
881
882         /*
883          * First set any bits in the first word of our range.
884          * If it starts at bit 0 of the word, it will be
885          * set below rather than here.  That is what the variable
886          * bit tells us. The variable bits_set tracks the number
887          * of bits that have been set so far.  End_bit is the number
888          * of the last bit to be set in this word plus one.
889          */
890         if (bit) {
891                 end_bit = MIN(bit + bits_to_set, (uint)NBWORD);
892                 mask = ((1 << (end_bit - bit)) - 1) << bit;
893                 *wordp |= mask;
894                 wordp++;
895                 bits_set = end_bit - bit;
896         } else {
897                 bits_set = 0;
898         }
899
900         /*
901          * Now set bits a whole word at a time that are between
902          * first_bit and last_bit.
903          */
904         while ((bits_to_set - bits_set) >= NBWORD) {
905                 *wordp |= 0xffffffff;
906                 bits_set += NBWORD;
907                 wordp++;
908         }
909
910         /*
911          * Finally, set any bits left to be set in one last partial word.
912          */
913         end_bit = bits_to_set - bits_set;
914         if (end_bit) {
915                 mask = (1 << end_bit) - 1;
916                 *wordp |= mask;
917         }
918
919         xfs_buf_item_log_debug(bip, first, last);
920 }
921
922 /*
923  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
924  * item's bitmap.
925  */
926 void
927 xfs_buf_item_log(
928         xfs_buf_log_item_t      *bip,
929         uint                    first,
930         uint                    last)
931 {
932         int                     i;
933         uint                    start;
934         uint                    end;
935         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
936
937         /*
938          * Mark the item as having some dirty data for
939          * quick reference in xfs_buf_item_dirty.
940          */
941         bip->bli_flags |= XFS_BLI_DIRTY;
942
943         /*
944          * walk each buffer segment and mark them dirty appropriately.
945          */
946         start = 0;
947         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
948                 if (start > last)
949                         break;
950                 end = start + BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
951                 if (first > end) {
952                         start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
953                         continue;
954                 }
955                 if (first < start)
956                         first = start;
957                 if (end > last)
958                         end = last;
959
960                 xfs_buf_item_log_segment(bip, first, end,
961                                          &bip->bli_formats[i].blf_data_map[0]);
962
963                 start += bp->b_maps[i].bm_len;
964         }
965 }
966
967
968 /*
969  * Return 1 if the buffer has some data that has been logged (at any
970  * point, not just the current transaction) and 0 if not.
971  */
972 uint
973 xfs_buf_item_dirty(
974         xfs_buf_log_item_t      *bip)
975 {
976         return (bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY);
977 }
978
979 STATIC void
980 xfs_buf_item_free(
981         xfs_buf_log_item_t      *bip)
982 {
983 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
984         kmem_free(bip->bli_orig);
985         kmem_free(bip->bli_logged);
986 #endif /* XFS_TRANS_DEBUG */
987
988         xfs_buf_item_free_format(bip);
989         kmem_zone_free(xfs_buf_item_zone, bip);
990 }
991
992 /*
993  * This is called when the buf log item is no longer needed.  It should
994  * free the buf log item associated with the given buffer and clear
995  * the buffer's pointer to the buf log item.  If there are no more
996  * items in the list, clear the b_iodone field of the buffer (see
997  * xfs_buf_attach_iodone() below).
998  */
999 void
1000 xfs_buf_item_relse(
1001         xfs_buf_t       *bp)
1002 {
1003         xfs_buf_log_item_t      *bip;
1004
1005         trace_xfs_buf_item_relse(bp, _RET_IP_);
1006
1007         bip = bp->b_fspriv;
1008         bp->b_fspriv = bip->bli_item.li_bio_list;
1009         if (bp->b_fspriv == NULL)
1010                 bp->b_iodone = NULL;
1011
1012         xfs_buf_rele(bp);
1013         xfs_buf_item_free(bip);
1014 }
1015
1016
1017 /*
1018  * Add the given log item with its callback to the list of callbacks
1019  * to be called when the buffer's I/O completes.  If it is not set
1020  * already, set the buffer's b_iodone() routine to be
1021  * xfs_buf_iodone_callbacks() and link the log item into the list of
1022  * items rooted at b_fsprivate.  Items are always added as the second
1023  * entry in the list if there is a first, because the buf item code
1024  * assumes that the buf log item is first.
1025  */
1026 void
1027 xfs_buf_attach_iodone(
1028         xfs_buf_t       *bp,
1029         void            (*cb)(xfs_buf_t *, xfs_log_item_t *),
1030         xfs_log_item_t  *lip)
1031 {
1032         xfs_log_item_t  *head_lip;
1033
1034         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1035
1036         lip->li_cb = cb;
1037         head_lip = bp->b_fspriv;
1038         if (head_lip) {
1039                 lip->li_bio_list = head_lip->li_bio_list;
1040                 head_lip->li_bio_list = lip;
1041         } else {
1042                 bp->b_fspriv = lip;
1043         }
1044
1045         ASSERT(bp->b_iodone == NULL ||
1046                bp->b_iodone == xfs_buf_iodone_callbacks);
1047         bp->b_iodone = xfs_buf_iodone_callbacks;
1048 }
1049
1050 /*
1051  * We can have many callbacks on a buffer. Running the callbacks individually
1052  * can cause a lot of contention on the AIL lock, so we allow for a single
1053  * callback to be able to scan the remaining lip->li_bio_list for other items
1054  * of the same type and callback to be processed in the first call.
1055  *
1056  * As a result, the loop walking the callback list below will also modify the
1057  * list. it removes the first item from the list and then runs the callback.
1058  * The loop then restarts from the new head of the list. This allows the
1059  * callback to scan and modify the list attached to the buffer and we don't
1060  * have to care about maintaining a next item pointer.
1061  */
1062 STATIC void
1063 xfs_buf_do_callbacks(
1064         struct xfs_buf          *bp)
1065 {
1066         struct xfs_log_item     *lip;
1067
1068         while ((lip = bp->b_fspriv) != NULL) {
1069                 bp->b_fspriv = lip->li_bio_list;
1070                 ASSERT(lip->li_cb != NULL);
1071                 /*
1072                  * Clear the next pointer so we don't have any
1073                  * confusion if the item is added to another buf.
1074                  * Don't touch the log item after calling its
1075                  * callback, because it could have freed itself.
1076                  */
1077                 lip->li_bio_list = NULL;
1078                 lip->li_cb(bp, lip);
1079         }
1080 }
1081
1082 /*
1083  * This is the iodone() function for buffers which have had callbacks
1084  * attached to them by xfs_buf_attach_iodone().  It should remove each
1085  * log item from the buffer's list and call the callback of each in turn.
1086  * When done, the buffer's fsprivate field is set to NULL and the buffer
1087  * is unlocked with a call to iodone().
1088  */
1089 void
1090 xfs_buf_iodone_callbacks(
1091         struct xfs_buf          *bp)
1092 {
1093         struct xfs_log_item     *lip = bp->b_fspriv;
1094         struct xfs_mount        *mp = lip->li_mountp;
1095         static ulong            lasttime;
1096         static xfs_buftarg_t    *lasttarg;
1097
1098         if (likely(!xfs_buf_geterror(bp)))
1099                 goto do_callbacks;
1100
1101         /*
1102          * If we've already decided to shutdown the filesystem because of
1103          * I/O errors, there's no point in giving this a retry.
1104          */
1105         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
1106                 xfs_buf_stale(bp);
1107                 XFS_BUF_DONE(bp);
1108                 trace_xfs_buf_item_iodone(bp, _RET_IP_);
1109                 goto do_callbacks;
1110         }
1111
1112         if (bp->b_target != lasttarg ||
1113             time_after(jiffies, (lasttime + 5*HZ))) {
1114                 lasttime = jiffies;
1115                 xfs_buf_ioerror_alert(bp, __func__);
1116         }
1117         lasttarg = bp->b_target;
1118
1119         /*
1120          * If the write was asynchronous then no one will be looking for the
1121          * error.  Clear the error state and write the buffer out again.
1122          *
1123          * XXX: This helps against transient write errors, but we need to find
1124          * a way to shut the filesystem down if the writes keep failing.
1125          *
1126          * In practice we'll shut the filesystem down soon as non-transient
1127          * erorrs tend to affect the whole device and a failing log write
1128          * will make us give up.  But we really ought to do better here.
1129          */
1130         if (XFS_BUF_ISASYNC(bp)) {
1131                 ASSERT(bp->b_iodone != NULL);
1132
1133                 trace_xfs_buf_item_iodone_async(bp, _RET_IP_);
1134
1135                 xfs_buf_ioerror(bp, 0); /* errno of 0 unsets the flag */
1136
1137                 if (!XFS_BUF_ISSTALE(bp)) {
1138                         bp->b_flags |= XBF_WRITE | XBF_ASYNC | XBF_DONE;
1139                         xfs_buf_iorequest(bp);
1140                 } else {
1141                         xfs_buf_relse(bp);
1142                 }
1143
1144                 return;
1145         }
1146
1147         /*
1148          * If the write of the buffer was synchronous, we want to make
1149          * sure to return the error to the caller of xfs_bwrite().
1150          */
1151         xfs_buf_stale(bp);
1152         XFS_BUF_DONE(bp);
1153
1154         trace_xfs_buf_error_relse(bp, _RET_IP_);
1155
1156 do_callbacks:
1157         xfs_buf_do_callbacks(bp);
1158         bp->b_fspriv = NULL;
1159         bp->b_iodone = NULL;
1160         xfs_buf_ioend(bp, 0);
1161 }
1162
1163 /*
1164  * This is the iodone() function for buffers which have been
1165  * logged.  It is called when they are eventually flushed out.
1166  * It should remove the buf item from the AIL, and free the buf item.
1167  * It is called by xfs_buf_iodone_callbacks() above which will take
1168  * care of cleaning up the buffer itself.
1169  */
1170 void
1171 xfs_buf_iodone(
1172         struct xfs_buf          *bp,
1173         struct xfs_log_item     *lip)
1174 {
1175         struct xfs_ail          *ailp = lip->li_ailp;
1176
1177         ASSERT(BUF_ITEM(lip)->bli_buf == bp);
1178
1179         xfs_buf_rele(bp);
1180
1181         /*
1182          * If we are forcibly shutting down, this may well be
1183          * off the AIL already. That's because we simulate the
1184          * log-committed callbacks to unpin these buffers. Or we may never
1185          * have put this item on AIL because of the transaction was
1186          * aborted forcibly. xfs_trans_ail_delete() takes care of these.
1187          *
1188          * Either way, AIL is useless if we're forcing a shutdown.
1189          */
1190         spin_lock(&ailp->xa_lock);
1191         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1192         xfs_buf_item_free(BUF_ITEM(lip));
1193 }