]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/xfs/xfs_buf_item.c
xfs: decouple log and transaction headers
[karo-tx-linux.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_log_format.h"
21 #include "xfs_trans_resv.h"
22 #include "xfs_bit.h"
23 #include "xfs_sb.h"
24 #include "xfs_ag.h"
25 #include "xfs_mount.h"
26 #include "xfs_trans.h"
27 #include "xfs_buf_item.h"
28 #include "xfs_trans_priv.h"
29 #include "xfs_error.h"
30 #include "xfs_trace.h"
31 #include "xfs_log.h"
32
33
34 kmem_zone_t     *xfs_buf_item_zone;
35
36 static inline struct xfs_buf_log_item *BUF_ITEM(struct xfs_log_item *lip)
37 {
38         return container_of(lip, struct xfs_buf_log_item, bli_item);
39 }
40
41 STATIC void     xfs_buf_do_callbacks(struct xfs_buf *bp);
42
43 static inline int
44 xfs_buf_log_format_size(
45         struct xfs_buf_log_format *blfp)
46 {
47         return offsetof(struct xfs_buf_log_format, blf_data_map) +
48                         (blfp->blf_map_size * sizeof(blfp->blf_data_map[0]));
49 }
50
51 /*
52  * This returns the number of log iovecs needed to log the
53  * given buf log item.
54  *
55  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure
56  * and 1 for each stretch of non-contiguous chunks to be logged.
57  * Contiguous chunks are logged in a single iovec.
58  *
59  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing.
60  */
61 STATIC void
62 xfs_buf_item_size_segment(
63         struct xfs_buf_log_item *bip,
64         struct xfs_buf_log_format *blfp,
65         int                     *nvecs,
66         int                     *nbytes)
67 {
68         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
69         int                     next_bit;
70         int                     last_bit;
71
72         last_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
73         if (last_bit == -1)
74                 return;
75
76         /*
77          * initial count for a dirty buffer is 2 vectors - the format structure
78          * and the first dirty region.
79          */
80         *nvecs += 2;
81         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(blfp) + XFS_BLF_CHUNK;
82
83         while (last_bit != -1) {
84                 /*
85                  * This takes the bit number to start looking from and
86                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
87                  * if there are no more bits set or the start bit is
88                  * beyond the end of the bitmap.
89                  */
90                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
91                                         last_bit + 1);
92                 /*
93                  * If we run out of bits, leave the loop,
94                  * else if we find a new set of bits bump the number of vecs,
95                  * else keep scanning the current set of bits.
96                  */
97                 if (next_bit == -1) {
98                         break;
99                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
100                         last_bit = next_bit;
101                         (*nvecs)++;
102                 } else if (xfs_buf_offset(bp, next_bit * XFS_BLF_CHUNK) !=
103                            (xfs_buf_offset(bp, last_bit * XFS_BLF_CHUNK) +
104                             XFS_BLF_CHUNK)) {
105                         last_bit = next_bit;
106                         (*nvecs)++;
107                 } else {
108                         last_bit++;
109                 }
110                 *nbytes += XFS_BLF_CHUNK;
111         }
112 }
113
114 /*
115  * This returns the number of log iovecs needed to log the given buf log item.
116  *
117  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure and 1 for each
118  * stretch of non-contiguous chunks to be logged.  Contiguous chunks are logged
119  * in a single iovec.
120  *
121  * Discontiguous buffers need a format structure per region that that is being
122  * logged. This makes the changes in the buffer appear to log recovery as though
123  * they came from separate buffers, just like would occur if multiple buffers
124  * were used instead of a single discontiguous buffer. This enables
125  * discontiguous buffers to be in-memory constructs, completely transparent to
126  * what ends up on disk.
127  *
128  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing but the buf log
129  * format structures.
130  */
131 STATIC void
132 xfs_buf_item_size(
133         struct xfs_log_item     *lip,
134         int                     *nvecs,
135         int                     *nbytes)
136 {
137         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
138         int                     i;
139
140         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
141         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
142                 /*
143                  * The buffer is stale, so all we need to log
144                  * is the buf log format structure with the
145                  * cancel flag in it.
146                  */
147                 trace_xfs_buf_item_size_stale(bip);
148                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
149                 *nvecs += bip->bli_format_count;
150                 for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
151                         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(&bip->bli_formats[i]);
152                 }
153                 return;
154         }
155
156         ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED);
157
158         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) {
159                 /*
160                  * The buffer has been logged just to order it.
161                  * It is not being included in the transaction
162                  * commit, so no vectors are used at all.
163                  */
164                 trace_xfs_buf_item_size_ordered(bip);
165                 *nvecs = XFS_LOG_VEC_ORDERED;
166                 return;
167         }
168
169         /*
170          * the vector count is based on the number of buffer vectors we have
171          * dirty bits in. This will only be greater than one when we have a
172          * compound buffer with more than one segment dirty. Hence for compound
173          * buffers we need to track which segment the dirty bits correspond to,
174          * and when we move from one segment to the next increment the vector
175          * count for the extra buf log format structure that will need to be
176          * written.
177          */
178         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
179                 xfs_buf_item_size_segment(bip, &bip->bli_formats[i],
180                                           nvecs, nbytes);
181         }
182         trace_xfs_buf_item_size(bip);
183 }
184
185 static struct xfs_log_iovec *
186 xfs_buf_item_format_segment(
187         struct xfs_buf_log_item *bip,
188         struct xfs_log_iovec    *vecp,
189         uint                    offset,
190         struct xfs_buf_log_format *blfp)
191 {
192         struct xfs_buf  *bp = bip->bli_buf;
193         uint            base_size;
194         uint            nvecs;
195         int             first_bit;
196         int             last_bit;
197         int             next_bit;
198         uint            nbits;
199         uint            buffer_offset;
200
201         /* copy the flags across from the base format item */
202         blfp->blf_flags = bip->__bli_format.blf_flags;
203
204         /*
205          * Base size is the actual size of the ondisk structure - it reflects
206          * the actual size of the dirty bitmap rather than the size of the in
207          * memory structure.
208          */
209         base_size = xfs_buf_log_format_size(blfp);
210
211         nvecs = 0;
212         first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
213         if (!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) && first_bit == -1) {
214                 /*
215                  * If the map is not be dirty in the transaction, mark
216                  * the size as zero and do not advance the vector pointer.
217                  */
218                 goto out;
219         }
220
221         vecp->i_addr = blfp;
222         vecp->i_len = base_size;
223         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BFORMAT;
224         vecp++;
225         nvecs = 1;
226
227         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
228                 /*
229                  * The buffer is stale, so all we need to log
230                  * is the buf log format structure with the
231                  * cancel flag in it.
232                  */
233                 trace_xfs_buf_item_format_stale(bip);
234                 ASSERT(blfp->blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
235                 goto out;
236         }
237
238
239         /*
240          * Fill in an iovec for each set of contiguous chunks.
241          */
242
243         last_bit = first_bit;
244         nbits = 1;
245         for (;;) {
246                 /*
247                  * This takes the bit number to start looking from and
248                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
249                  * if there are no more bits set or the start bit is
250                  * beyond the end of the bitmap.
251                  */
252                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
253                                         (uint)last_bit + 1);
254                 /*
255                  * If we run out of bits fill in the last iovec and get
256                  * out of the loop.
257                  * Else if we start a new set of bits then fill in the
258                  * iovec for the series we were looking at and start
259                  * counting the bits in the new one.
260                  * Else we're still in the same set of bits so just
261                  * keep counting and scanning.
262                  */
263                 if (next_bit == -1) {
264                         buffer_offset = offset + first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
265                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
266                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
267                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
268                         nvecs++;
269                         break;
270                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
271                         buffer_offset = offset + first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
272                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
273                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
274                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
275                         nvecs++;
276                         vecp++;
277                         first_bit = next_bit;
278                         last_bit = next_bit;
279                         nbits = 1;
280                 } else if (xfs_buf_offset(bp, offset +
281                                               (next_bit << XFS_BLF_SHIFT)) !=
282                            (xfs_buf_offset(bp, offset +
283                                                (last_bit << XFS_BLF_SHIFT)) +
284                             XFS_BLF_CHUNK)) {
285                         buffer_offset = offset + first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
286                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
287                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
288                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
289                         nvecs++;
290                         vecp++;
291                         first_bit = next_bit;
292                         last_bit = next_bit;
293                         nbits = 1;
294                 } else {
295                         last_bit++;
296                         nbits++;
297                 }
298         }
299 out:
300         blfp->blf_size = nvecs;
301         return vecp;
302 }
303
304 /*
305  * This is called to fill in the vector of log iovecs for the
306  * given log buf item.  It fills the first entry with a buf log
307  * format structure, and the rest point to contiguous chunks
308  * within the buffer.
309  */
310 STATIC void
311 xfs_buf_item_format(
312         struct xfs_log_item     *lip,
313         struct xfs_log_iovec    *vecp)
314 {
315         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
316         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
317         uint                    offset = 0;
318         int                     i;
319
320         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
321         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
322                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
323
324         /*
325          * If it is an inode buffer, transfer the in-memory state to the
326          * format flags and clear the in-memory state.
327          *
328          * For buffer based inode allocation, we do not transfer
329          * this state if the inode buffer allocation has not yet been committed
330          * to the log as setting the XFS_BLI_INODE_BUF flag will prevent
331          * correct replay of the inode allocation.
332          *
333          * For icreate item based inode allocation, the buffers aren't written
334          * to the journal during allocation, and hence we should always tag the
335          * buffer as an inode buffer so that the correct unlinked list replay
336          * occurs during recovery.
337          */
338         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_BUF) {
339                 if (xfs_sb_version_hascrc(&lip->li_mountp->m_sb) ||
340                     !((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
341                       xfs_log_item_in_current_chkpt(lip)))
342                         bip->__bli_format.blf_flags |= XFS_BLF_INODE_BUF;
343                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_INODE_BUF;
344         }
345
346         if ((bip->bli_flags & (XFS_BLI_ORDERED|XFS_BLI_STALE)) ==
347                                                         XFS_BLI_ORDERED) {
348                 /*
349                  * The buffer has been logged just to order it.  It is not being
350                  * included in the transaction commit, so don't format it.
351                  */
352                 trace_xfs_buf_item_format_ordered(bip);
353                 return;
354         }
355
356         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
357                 vecp = xfs_buf_item_format_segment(bip, vecp, offset,
358                                                 &bip->bli_formats[i]);
359                 offset += bp->b_maps[i].bm_len;
360         }
361
362         /*
363          * Check to make sure everything is consistent.
364          */
365         trace_xfs_buf_item_format(bip);
366 }
367
368 /*
369  * This is called to pin the buffer associated with the buf log item in memory
370  * so it cannot be written out.
371  *
372  * We also always take a reference to the buffer log item here so that the bli
373  * is held while the item is pinned in memory. This means that we can
374  * unconditionally drop the reference count a transaction holds when the
375  * transaction is completed.
376  */
377 STATIC void
378 xfs_buf_item_pin(
379         struct xfs_log_item     *lip)
380 {
381         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
382
383         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
384         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
385                (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) ||
386                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
387
388         trace_xfs_buf_item_pin(bip);
389
390         atomic_inc(&bip->bli_refcount);
391         atomic_inc(&bip->bli_buf->b_pin_count);
392 }
393
394 /*
395  * This is called to unpin the buffer associated with the buf log
396  * item which was previously pinned with a call to xfs_buf_item_pin().
397  *
398  * Also drop the reference to the buf item for the current transaction.
399  * If the XFS_BLI_STALE flag is set and we are the last reference,
400  * then free up the buf log item and unlock the buffer.
401  *
402  * If the remove flag is set we are called from uncommit in the
403  * forced-shutdown path.  If that is true and the reference count on
404  * the log item is going to drop to zero we need to free the item's
405  * descriptor in the transaction.
406  */
407 STATIC void
408 xfs_buf_item_unpin(
409         struct xfs_log_item     *lip,
410         int                     remove)
411 {
412         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
413         xfs_buf_t       *bp = bip->bli_buf;
414         struct xfs_ail  *ailp = lip->li_ailp;
415         int             stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
416         int             freed;
417
418         ASSERT(bp->b_fspriv == bip);
419         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
420
421         trace_xfs_buf_item_unpin(bip);
422
423         freed = atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount);
424
425         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_pin_count))
426                 wake_up_all(&bp->b_waiters);
427
428         if (freed && stale) {
429                 ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE);
430                 ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
431                 ASSERT(XFS_BUF_ISSTALE(bp));
432                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
433
434                 trace_xfs_buf_item_unpin_stale(bip);
435
436                 if (remove) {
437                         /*
438                          * If we are in a transaction context, we have to
439                          * remove the log item from the transaction as we are
440                          * about to release our reference to the buffer.  If we
441                          * don't, the unlock that occurs later in
442                          * xfs_trans_uncommit() will try to reference the
443                          * buffer which we no longer have a hold on.
444                          */
445                         if (lip->li_desc)
446                                 xfs_trans_del_item(lip);
447
448                         /*
449                          * Since the transaction no longer refers to the buffer,
450                          * the buffer should no longer refer to the transaction.
451                          */
452                         bp->b_transp = NULL;
453                 }
454
455                 /*
456                  * If we get called here because of an IO error, we may
457                  * or may not have the item on the AIL. xfs_trans_ail_delete()
458                  * will take care of that situation.
459                  * xfs_trans_ail_delete() drops the AIL lock.
460                  */
461                 if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE_INODE) {
462                         xfs_buf_do_callbacks(bp);
463                         bp->b_fspriv = NULL;
464                         bp->b_iodone = NULL;
465                 } else {
466                         spin_lock(&ailp->xa_lock);
467                         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
468                         xfs_buf_item_relse(bp);
469                         ASSERT(bp->b_fspriv == NULL);
470                 }
471                 xfs_buf_relse(bp);
472         } else if (freed && remove) {
473                 /*
474                  * There are currently two references to the buffer - the active
475                  * LRU reference and the buf log item. What we are about to do
476                  * here - simulate a failed IO completion - requires 3
477                  * references.
478                  *
479                  * The LRU reference is removed by the xfs_buf_stale() call. The
480                  * buf item reference is removed by the xfs_buf_iodone()
481                  * callback that is run by xfs_buf_do_callbacks() during ioend
482                  * processing (via the bp->b_iodone callback), and then finally
483                  * the ioend processing will drop the IO reference if the buffer
484                  * is marked XBF_ASYNC.
485                  *
486                  * Hence we need to take an additional reference here so that IO
487                  * completion processing doesn't free the buffer prematurely.
488                  */
489                 xfs_buf_lock(bp);
490                 xfs_buf_hold(bp);
491                 bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
492                 xfs_buf_ioerror(bp, EIO);
493                 XFS_BUF_UNDONE(bp);
494                 xfs_buf_stale(bp);
495                 xfs_buf_ioend(bp, 0);
496         }
497 }
498
499 STATIC uint
500 xfs_buf_item_push(
501         struct xfs_log_item     *lip,
502         struct list_head        *buffer_list)
503 {
504         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
505         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
506         uint                    rval = XFS_ITEM_SUCCESS;
507
508         if (xfs_buf_ispinned(bp))
509                 return XFS_ITEM_PINNED;
510         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
511                 /*
512                  * If we have just raced with a buffer being pinned and it has
513                  * been marked stale, we could end up stalling until someone else
514                  * issues a log force to unpin the stale buffer. Check for the
515                  * race condition here so xfsaild recognizes the buffer is pinned
516                  * and queues a log force to move it along.
517                  */
518                 if (xfs_buf_ispinned(bp))
519                         return XFS_ITEM_PINNED;
520                 return XFS_ITEM_LOCKED;
521         }
522
523         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
524
525         trace_xfs_buf_item_push(bip);
526
527         if (!xfs_buf_delwri_queue(bp, buffer_list))
528                 rval = XFS_ITEM_FLUSHING;
529         xfs_buf_unlock(bp);
530         return rval;
531 }
532
533 /*
534  * Release the buffer associated with the buf log item.  If there is no dirty
535  * logged data associated with the buffer recorded in the buf log item, then
536  * free the buf log item and remove the reference to it in the buffer.
537  *
538  * This call ignores the recursion count.  It is only called when the buffer
539  * should REALLY be unlocked, regardless of the recursion count.
540  *
541  * We unconditionally drop the transaction's reference to the log item. If the
542  * item was logged, then another reference was taken when it was pinned, so we
543  * can safely drop the transaction reference now.  This also allows us to avoid
544  * potential races with the unpin code freeing the bli by not referencing the
545  * bli after we've dropped the reference count.
546  *
547  * If the XFS_BLI_HOLD flag is set in the buf log item, then free the log item
548  * if necessary but do not unlock the buffer.  This is for support of
549  * xfs_trans_bhold(). Make sure the XFS_BLI_HOLD field is cleared if we don't
550  * free the item.
551  */
552 STATIC void
553 xfs_buf_item_unlock(
554         struct xfs_log_item     *lip)
555 {
556         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
557         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
558         bool                    clean;
559         bool                    aborted;
560         int                     flags;
561
562         /* Clear the buffer's association with this transaction. */
563         bp->b_transp = NULL;
564
565         /*
566          * If this is a transaction abort, don't return early.  Instead, allow
567          * the brelse to happen.  Normally it would be done for stale
568          * (cancelled) buffers at unpin time, but we'll never go through the
569          * pin/unpin cycle if we abort inside commit.
570          */
571         aborted = (lip->li_flags & XFS_LI_ABORTED) ? true : false;
572         /*
573          * Before possibly freeing the buf item, copy the per-transaction state
574          * so we can reference it safely later after clearing it from the
575          * buffer log item.
576          */
577         flags = bip->bli_flags;
578         bip->bli_flags &= ~(XFS_BLI_LOGGED | XFS_BLI_HOLD | XFS_BLI_ORDERED);
579
580         /*
581          * If the buf item is marked stale, then don't do anything.  We'll
582          * unlock the buffer and free the buf item when the buffer is unpinned
583          * for the last time.
584          */
585         if (flags & XFS_BLI_STALE) {
586                 trace_xfs_buf_item_unlock_stale(bip);
587                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
588                 if (!aborted) {
589                         atomic_dec(&bip->bli_refcount);
590                         return;
591                 }
592         }
593
594         trace_xfs_buf_item_unlock(bip);
595
596         /*
597          * If the buf item isn't tracking any data, free it, otherwise drop the
598          * reference we hold to it. If we are aborting the transaction, this may
599          * be the only reference to the buf item, so we free it anyway
600          * regardless of whether it is dirty or not. A dirty abort implies a
601          * shutdown, anyway.
602          *
603          * Ordered buffers are dirty but may have no recorded changes, so ensure
604          * we only release clean items here.
605          */
606         clean = (flags & XFS_BLI_DIRTY) ? false : true;
607         if (clean) {
608                 int i;
609                 for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
610                         if (!xfs_bitmap_empty(bip->bli_formats[i].blf_data_map,
611                                      bip->bli_formats[i].blf_map_size)) {
612                                 clean = false;
613                                 break;
614                         }
615                 }
616         }
617
618         /*
619          * Clean buffers, by definition, cannot be in the AIL. However, aborted
620          * buffers may be dirty and hence in the AIL. Therefore if we are
621          * aborting a buffer and we've just taken the last refernce away, we
622          * have to check if it is in the AIL before freeing it. We need to free
623          * it in this case, because an aborted transaction has already shut the
624          * filesystem down and this is the last chance we will have to do so.
625          */
626         if (atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount)) {
627                 if (clean)
628                         xfs_buf_item_relse(bp);
629                 else if (aborted) {
630                         ASSERT(XFS_FORCED_SHUTDOWN(lip->li_mountp));
631                         if (lip->li_flags & XFS_LI_IN_AIL) {
632                                 spin_lock(&lip->li_ailp->xa_lock);
633                                 xfs_trans_ail_delete(lip->li_ailp, lip,
634                                                      SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
635                         }
636                         xfs_buf_item_relse(bp);
637                 }
638         }
639
640         if (!(flags & XFS_BLI_HOLD))
641                 xfs_buf_relse(bp);
642 }
643
644 /*
645  * This is called to find out where the oldest active copy of the
646  * buf log item in the on disk log resides now that the last log
647  * write of it completed at the given lsn.
648  * We always re-log all the dirty data in a buffer, so usually the
649  * latest copy in the on disk log is the only one that matters.  For
650  * those cases we simply return the given lsn.
651  *
652  * The one exception to this is for buffers full of newly allocated
653  * inodes.  These buffers are only relogged with the XFS_BLI_INODE_BUF
654  * flag set, indicating that only the di_next_unlinked fields from the
655  * inodes in the buffers will be replayed during recovery.  If the
656  * original newly allocated inode images have not yet been flushed
657  * when the buffer is so relogged, then we need to make sure that we
658  * keep the old images in the 'active' portion of the log.  We do this
659  * by returning the original lsn of that transaction here rather than
660  * the current one.
661  */
662 STATIC xfs_lsn_t
663 xfs_buf_item_committed(
664         struct xfs_log_item     *lip,
665         xfs_lsn_t               lsn)
666 {
667         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
668
669         trace_xfs_buf_item_committed(bip);
670
671         if ((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) && lip->li_lsn != 0)
672                 return lip->li_lsn;
673         return lsn;
674 }
675
676 STATIC void
677 xfs_buf_item_committing(
678         struct xfs_log_item     *lip,
679         xfs_lsn_t               commit_lsn)
680 {
681 }
682
683 /*
684  * This is the ops vector shared by all buf log items.
685  */
686 static const struct xfs_item_ops xfs_buf_item_ops = {
687         .iop_size       = xfs_buf_item_size,
688         .iop_format     = xfs_buf_item_format,
689         .iop_pin        = xfs_buf_item_pin,
690         .iop_unpin      = xfs_buf_item_unpin,
691         .iop_unlock     = xfs_buf_item_unlock,
692         .iop_committed  = xfs_buf_item_committed,
693         .iop_push       = xfs_buf_item_push,
694         .iop_committing = xfs_buf_item_committing
695 };
696
697 STATIC int
698 xfs_buf_item_get_format(
699         struct xfs_buf_log_item *bip,
700         int                     count)
701 {
702         ASSERT(bip->bli_formats == NULL);
703         bip->bli_format_count = count;
704
705         if (count == 1) {
706                 bip->bli_formats = &bip->__bli_format;
707                 return 0;
708         }
709
710         bip->bli_formats = kmem_zalloc(count * sizeof(struct xfs_buf_log_format),
711                                 KM_SLEEP);
712         if (!bip->bli_formats)
713                 return ENOMEM;
714         return 0;
715 }
716
717 STATIC void
718 xfs_buf_item_free_format(
719         struct xfs_buf_log_item *bip)
720 {
721         if (bip->bli_formats != &bip->__bli_format) {
722                 kmem_free(bip->bli_formats);
723                 bip->bli_formats = NULL;
724         }
725 }
726
727 /*
728  * Allocate a new buf log item to go with the given buffer.
729  * Set the buffer's b_fsprivate field to point to the new
730  * buf log item.  If there are other item's attached to the
731  * buffer (see xfs_buf_attach_iodone() below), then put the
732  * buf log item at the front.
733  */
734 void
735 xfs_buf_item_init(
736         xfs_buf_t       *bp,
737         xfs_mount_t     *mp)
738 {
739         xfs_log_item_t          *lip = bp->b_fspriv;
740         xfs_buf_log_item_t      *bip;
741         int                     chunks;
742         int                     map_size;
743         int                     error;
744         int                     i;
745
746         /*
747          * Check to see if there is already a buf log item for
748          * this buffer.  If there is, it is guaranteed to be
749          * the first.  If we do already have one, there is
750          * nothing to do here so return.
751          */
752         ASSERT(bp->b_target->bt_mount == mp);
753         if (lip != NULL && lip->li_type == XFS_LI_BUF)
754                 return;
755
756         bip = kmem_zone_zalloc(xfs_buf_item_zone, KM_SLEEP);
757         xfs_log_item_init(mp, &bip->bli_item, XFS_LI_BUF, &xfs_buf_item_ops);
758         bip->bli_buf = bp;
759         xfs_buf_hold(bp);
760
761         /*
762          * chunks is the number of XFS_BLF_CHUNK size pieces the buffer
763          * can be divided into. Make sure not to truncate any pieces.
764          * map_size is the size of the bitmap needed to describe the
765          * chunks of the buffer.
766          *
767          * Discontiguous buffer support follows the layout of the underlying
768          * buffer. This makes the implementation as simple as possible.
769          */
770         error = xfs_buf_item_get_format(bip, bp->b_map_count);
771         ASSERT(error == 0);
772
773         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
774                 chunks = DIV_ROUND_UP(BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len),
775                                       XFS_BLF_CHUNK);
776                 map_size = DIV_ROUND_UP(chunks, NBWORD);
777
778                 bip->bli_formats[i].blf_type = XFS_LI_BUF;
779                 bip->bli_formats[i].blf_blkno = bp->b_maps[i].bm_bn;
780                 bip->bli_formats[i].blf_len = bp->b_maps[i].bm_len;
781                 bip->bli_formats[i].blf_map_size = map_size;
782         }
783
784 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
785         /*
786          * Allocate the arrays for tracking what needs to be logged
787          * and what our callers request to be logged.  bli_orig
788          * holds a copy of the original, clean buffer for comparison
789          * against, and bli_logged keeps a 1 bit flag per byte in
790          * the buffer to indicate which bytes the callers have asked
791          * to have logged.
792          */
793         bip->bli_orig = kmem_alloc(BBTOB(bp->b_length), KM_SLEEP);
794         memcpy(bip->bli_orig, bp->b_addr, BBTOB(bp->b_length));
795         bip->bli_logged = kmem_zalloc(BBTOB(bp->b_length) / NBBY, KM_SLEEP);
796 #endif
797
798         /*
799          * Put the buf item into the list of items attached to the
800          * buffer at the front.
801          */
802         if (bp->b_fspriv)
803                 bip->bli_item.li_bio_list = bp->b_fspriv;
804         bp->b_fspriv = bip;
805 }
806
807
808 /*
809  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
810  * item's bitmap.
811  */
812 void
813 xfs_buf_item_log_segment(
814         struct xfs_buf_log_item *bip,
815         uint                    first,
816         uint                    last,
817         uint                    *map)
818 {
819         uint            first_bit;
820         uint            last_bit;
821         uint            bits_to_set;
822         uint            bits_set;
823         uint            word_num;
824         uint            *wordp;
825         uint            bit;
826         uint            end_bit;
827         uint            mask;
828
829         /*
830          * Convert byte offsets to bit numbers.
831          */
832         first_bit = first >> XFS_BLF_SHIFT;
833         last_bit = last >> XFS_BLF_SHIFT;
834
835         /*
836          * Calculate the total number of bits to be set.
837          */
838         bits_to_set = last_bit - first_bit + 1;
839
840         /*
841          * Get a pointer to the first word in the bitmap
842          * to set a bit in.
843          */
844         word_num = first_bit >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
845         wordp = &map[word_num];
846
847         /*
848          * Calculate the starting bit in the first word.
849          */
850         bit = first_bit & (uint)(NBWORD - 1);
851
852         /*
853          * First set any bits in the first word of our range.
854          * If it starts at bit 0 of the word, it will be
855          * set below rather than here.  That is what the variable
856          * bit tells us. The variable bits_set tracks the number
857          * of bits that have been set so far.  End_bit is the number
858          * of the last bit to be set in this word plus one.
859          */
860         if (bit) {
861                 end_bit = MIN(bit + bits_to_set, (uint)NBWORD);
862                 mask = ((1 << (end_bit - bit)) - 1) << bit;
863                 *wordp |= mask;
864                 wordp++;
865                 bits_set = end_bit - bit;
866         } else {
867                 bits_set = 0;
868         }
869
870         /*
871          * Now set bits a whole word at a time that are between
872          * first_bit and last_bit.
873          */
874         while ((bits_to_set - bits_set) >= NBWORD) {
875                 *wordp |= 0xffffffff;
876                 bits_set += NBWORD;
877                 wordp++;
878         }
879
880         /*
881          * Finally, set any bits left to be set in one last partial word.
882          */
883         end_bit = bits_to_set - bits_set;
884         if (end_bit) {
885                 mask = (1 << end_bit) - 1;
886                 *wordp |= mask;
887         }
888 }
889
890 /*
891  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
892  * item's bitmap.
893  */
894 void
895 xfs_buf_item_log(
896         xfs_buf_log_item_t      *bip,
897         uint                    first,
898         uint                    last)
899 {
900         int                     i;
901         uint                    start;
902         uint                    end;
903         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
904
905         /*
906          * walk each buffer segment and mark them dirty appropriately.
907          */
908         start = 0;
909         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
910                 if (start > last)
911                         break;
912                 end = start + BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
913                 if (first > end) {
914                         start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
915                         continue;
916                 }
917                 if (first < start)
918                         first = start;
919                 if (end > last)
920                         end = last;
921
922                 xfs_buf_item_log_segment(bip, first, end,
923                                          &bip->bli_formats[i].blf_data_map[0]);
924
925                 start += bp->b_maps[i].bm_len;
926         }
927 }
928
929
930 /*
931  * Return 1 if the buffer has been logged or ordered in a transaction (at any
932  * point, not just the current transaction) and 0 if not.
933  */
934 uint
935 xfs_buf_item_dirty(
936         xfs_buf_log_item_t      *bip)
937 {
938         return (bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY);
939 }
940
941 STATIC void
942 xfs_buf_item_free(
943         xfs_buf_log_item_t      *bip)
944 {
945 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
946         kmem_free(bip->bli_orig);
947         kmem_free(bip->bli_logged);
948 #endif /* XFS_TRANS_DEBUG */
949
950         xfs_buf_item_free_format(bip);
951         kmem_zone_free(xfs_buf_item_zone, bip);
952 }
953
954 /*
955  * This is called when the buf log item is no longer needed.  It should
956  * free the buf log item associated with the given buffer and clear
957  * the buffer's pointer to the buf log item.  If there are no more
958  * items in the list, clear the b_iodone field of the buffer (see
959  * xfs_buf_attach_iodone() below).
960  */
961 void
962 xfs_buf_item_relse(
963         xfs_buf_t       *bp)
964 {
965         xfs_buf_log_item_t      *bip = bp->b_fspriv;
966
967         trace_xfs_buf_item_relse(bp, _RET_IP_);
968         ASSERT(!(bip->bli_item.li_flags & XFS_LI_IN_AIL));
969
970         bp->b_fspriv = bip->bli_item.li_bio_list;
971         if (bp->b_fspriv == NULL)
972                 bp->b_iodone = NULL;
973
974         xfs_buf_rele(bp);
975         xfs_buf_item_free(bip);
976 }
977
978
979 /*
980  * Add the given log item with its callback to the list of callbacks
981  * to be called when the buffer's I/O completes.  If it is not set
982  * already, set the buffer's b_iodone() routine to be
983  * xfs_buf_iodone_callbacks() and link the log item into the list of
984  * items rooted at b_fsprivate.  Items are always added as the second
985  * entry in the list if there is a first, because the buf item code
986  * assumes that the buf log item is first.
987  */
988 void
989 xfs_buf_attach_iodone(
990         xfs_buf_t       *bp,
991         void            (*cb)(xfs_buf_t *, xfs_log_item_t *),
992         xfs_log_item_t  *lip)
993 {
994         xfs_log_item_t  *head_lip;
995
996         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
997
998         lip->li_cb = cb;
999         head_lip = bp->b_fspriv;
1000         if (head_lip) {
1001                 lip->li_bio_list = head_lip->li_bio_list;
1002                 head_lip->li_bio_list = lip;
1003         } else {
1004                 bp->b_fspriv = lip;
1005         }
1006
1007         ASSERT(bp->b_iodone == NULL ||
1008                bp->b_iodone == xfs_buf_iodone_callbacks);
1009         bp->b_iodone = xfs_buf_iodone_callbacks;
1010 }
1011
1012 /*
1013  * We can have many callbacks on a buffer. Running the callbacks individually
1014  * can cause a lot of contention on the AIL lock, so we allow for a single
1015  * callback to be able to scan the remaining lip->li_bio_list for other items
1016  * of the same type and callback to be processed in the first call.
1017  *
1018  * As a result, the loop walking the callback list below will also modify the
1019  * list. it removes the first item from the list and then runs the callback.
1020  * The loop then restarts from the new head of the list. This allows the
1021  * callback to scan and modify the list attached to the buffer and we don't
1022  * have to care about maintaining a next item pointer.
1023  */
1024 STATIC void
1025 xfs_buf_do_callbacks(
1026         struct xfs_buf          *bp)
1027 {
1028         struct xfs_log_item     *lip;
1029
1030         while ((lip = bp->b_fspriv) != NULL) {
1031                 bp->b_fspriv = lip->li_bio_list;
1032                 ASSERT(lip->li_cb != NULL);
1033                 /*
1034                  * Clear the next pointer so we don't have any
1035                  * confusion if the item is added to another buf.
1036                  * Don't touch the log item after calling its
1037                  * callback, because it could have freed itself.
1038                  */
1039                 lip->li_bio_list = NULL;
1040                 lip->li_cb(bp, lip);
1041         }
1042 }
1043
1044 /*
1045  * This is the iodone() function for buffers which have had callbacks
1046  * attached to them by xfs_buf_attach_iodone().  It should remove each
1047  * log item from the buffer's list and call the callback of each in turn.
1048  * When done, the buffer's fsprivate field is set to NULL and the buffer
1049  * is unlocked with a call to iodone().
1050  */
1051 void
1052 xfs_buf_iodone_callbacks(
1053         struct xfs_buf          *bp)
1054 {
1055         struct xfs_log_item     *lip = bp->b_fspriv;
1056         struct xfs_mount        *mp = lip->li_mountp;
1057         static ulong            lasttime;
1058         static xfs_buftarg_t    *lasttarg;
1059
1060         if (likely(!xfs_buf_geterror(bp)))
1061                 goto do_callbacks;
1062
1063         /*
1064          * If we've already decided to shutdown the filesystem because of
1065          * I/O errors, there's no point in giving this a retry.
1066          */
1067         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
1068                 xfs_buf_stale(bp);
1069                 XFS_BUF_DONE(bp);
1070                 trace_xfs_buf_item_iodone(bp, _RET_IP_);
1071                 goto do_callbacks;
1072         }
1073
1074         if (bp->b_target != lasttarg ||
1075             time_after(jiffies, (lasttime + 5*HZ))) {
1076                 lasttime = jiffies;
1077                 xfs_buf_ioerror_alert(bp, __func__);
1078         }
1079         lasttarg = bp->b_target;
1080
1081         /*
1082          * If the write was asynchronous then no one will be looking for the
1083          * error.  Clear the error state and write the buffer out again.
1084          *
1085          * XXX: This helps against transient write errors, but we need to find
1086          * a way to shut the filesystem down if the writes keep failing.
1087          *
1088          * In practice we'll shut the filesystem down soon as non-transient
1089          * erorrs tend to affect the whole device and a failing log write
1090          * will make us give up.  But we really ought to do better here.
1091          */
1092         if (XFS_BUF_ISASYNC(bp)) {
1093                 ASSERT(bp->b_iodone != NULL);
1094
1095                 trace_xfs_buf_item_iodone_async(bp, _RET_IP_);
1096
1097                 xfs_buf_ioerror(bp, 0); /* errno of 0 unsets the flag */
1098
1099                 if (!XFS_BUF_ISSTALE(bp)) {
1100                         bp->b_flags |= XBF_WRITE | XBF_ASYNC | XBF_DONE;
1101                         xfs_buf_iorequest(bp);
1102                 } else {
1103                         xfs_buf_relse(bp);
1104                 }
1105
1106                 return;
1107         }
1108
1109         /*
1110          * If the write of the buffer was synchronous, we want to make
1111          * sure to return the error to the caller of xfs_bwrite().
1112          */
1113         xfs_buf_stale(bp);
1114         XFS_BUF_DONE(bp);
1115
1116         trace_xfs_buf_error_relse(bp, _RET_IP_);
1117
1118 do_callbacks:
1119         xfs_buf_do_callbacks(bp);
1120         bp->b_fspriv = NULL;
1121         bp->b_iodone = NULL;
1122         xfs_buf_ioend(bp, 0);
1123 }
1124
1125 /*
1126  * This is the iodone() function for buffers which have been
1127  * logged.  It is called when they are eventually flushed out.
1128  * It should remove the buf item from the AIL, and free the buf item.
1129  * It is called by xfs_buf_iodone_callbacks() above which will take
1130  * care of cleaning up the buffer itself.
1131  */
1132 void
1133 xfs_buf_iodone(
1134         struct xfs_buf          *bp,
1135         struct xfs_log_item     *lip)
1136 {
1137         struct xfs_ail          *ailp = lip->li_ailp;
1138
1139         ASSERT(BUF_ITEM(lip)->bli_buf == bp);
1140
1141         xfs_buf_rele(bp);
1142
1143         /*
1144          * If we are forcibly shutting down, this may well be
1145          * off the AIL already. That's because we simulate the
1146          * log-committed callbacks to unpin these buffers. Or we may never
1147          * have put this item on AIL because of the transaction was
1148          * aborted forcibly. xfs_trans_ail_delete() takes care of these.
1149          *
1150          * Either way, AIL is useless if we're forcing a shutdown.
1151          */
1152         spin_lock(&ailp->xa_lock);
1153         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1154         xfs_buf_item_free(BUF_ITEM(lip));
1155 }