[SCSI] isci: Fix a race condition in the SSP task management path
[pandora-kernel.git] / fs / xfs / xfs_buf_item.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_fs.h"
20 #include "xfs_types.h"
21 #include "xfs_bit.h"
22 #include "xfs_log.h"
23 #include "xfs_trans.h"
24 #include "xfs_sb.h"
25 #include "xfs_ag.h"
26 #include "xfs_mount.h"
27 #include "xfs_buf_item.h"
28 #include "xfs_trans_priv.h"
29 #include "xfs_error.h"
30 #include "xfs_trace.h"
31
32
33 kmem_zone_t     *xfs_buf_item_zone;
34
35 static inline struct xfs_buf_log_item *BUF_ITEM(struct xfs_log_item *lip)
36 {
37         return container_of(lip, struct xfs_buf_log_item, bli_item);
38 }
39
40 STATIC void     xfs_buf_do_callbacks(struct xfs_buf *bp);
41
42 /*
43  * This returns the number of log iovecs needed to log the
44  * given buf log item.
45  *
46  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure
47  * and 1 for each stretch of non-contiguous chunks to be logged.
48  * Contiguous chunks are logged in a single iovec.
49  *
50  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing.
51  */
52 STATIC uint
53 xfs_buf_item_size_segment(
54         struct xfs_buf_log_item *bip,
55         struct xfs_buf_log_format *blfp)
56 {
57         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
58         uint                    nvecs;
59         int                     next_bit;
60         int                     last_bit;
61
62         last_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
63         if (last_bit == -1)
64                 return 0;
65
66         /*
67          * initial count for a dirty buffer is 2 vectors - the format structure
68          * and the first dirty region.
69          */
70         nvecs = 2;
71
72         while (last_bit != -1) {
73                 /*
74                  * This takes the bit number to start looking from and
75                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
76                  * if there are no more bits set or the start bit is
77                  * beyond the end of the bitmap.
78                  */
79                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
80                                         last_bit + 1);
81                 /*
82                  * If we run out of bits, leave the loop,
83                  * else if we find a new set of bits bump the number of vecs,
84                  * else keep scanning the current set of bits.
85                  */
86                 if (next_bit == -1) {
87                         break;
88                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
89                         last_bit = next_bit;
90                         nvecs++;
91                 } else if (xfs_buf_offset(bp, next_bit * XFS_BLF_CHUNK) !=
92                            (xfs_buf_offset(bp, last_bit * XFS_BLF_CHUNK) +
93                             XFS_BLF_CHUNK)) {
94                         last_bit = next_bit;
95                         nvecs++;
96                 } else {
97                         last_bit++;
98                 }
99         }
100
101         return nvecs;
102 }
103
104 /*
105  * This returns the number of log iovecs needed to log the given buf log item.
106  *
107  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure and 1 for each
108  * stretch of non-contiguous chunks to be logged.  Contiguous chunks are logged
109  * in a single iovec.
110  *
111  * Discontiguous buffers need a format structure per region that that is being
112  * logged. This makes the changes in the buffer appear to log recovery as though
113  * they came from separate buffers, just like would occur if multiple buffers
114  * were used instead of a single discontiguous buffer. This enables
115  * discontiguous buffers to be in-memory constructs, completely transparent to
116  * what ends up on disk.
117  *
118  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing but the buf log
119  * format structures.
120  */
121 STATIC uint
122 xfs_buf_item_size(
123         struct xfs_log_item     *lip)
124 {
125         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
126         uint                    nvecs;
127         int                     i;
128
129         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
130         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
131                 /*
132                  * The buffer is stale, so all we need to log
133                  * is the buf log format structure with the
134                  * cancel flag in it.
135                  */
136                 trace_xfs_buf_item_size_stale(bip);
137                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
138                 return bip->bli_format_count;
139         }
140
141         ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED);
142
143         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) {
144                 /*
145                  * The buffer has been logged just to order it.
146                  * It is not being included in the transaction
147                  * commit, so no vectors are used at all.
148                  */
149                 trace_xfs_buf_item_size_ordered(bip);
150                 return XFS_LOG_VEC_ORDERED;
151         }
152
153         /*
154          * the vector count is based on the number of buffer vectors we have
155          * dirty bits in. This will only be greater than one when we have a
156          * compound buffer with more than one segment dirty. Hence for compound
157          * buffers we need to track which segment the dirty bits correspond to,
158          * and when we move from one segment to the next increment the vector
159          * count for the extra buf log format structure that will need to be
160          * written.
161          */
162         nvecs = 0;
163         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
164                 nvecs += xfs_buf_item_size_segment(bip, &bip->bli_formats[i]);
165         }
166
167         trace_xfs_buf_item_size(bip);
168         return nvecs;
169 }
170
171 static struct xfs_log_iovec *
172 xfs_buf_item_format_segment(
173         struct xfs_buf_log_item *bip,
174         struct xfs_log_iovec    *vecp,
175         uint                    offset,
176         struct xfs_buf_log_format *blfp)
177 {
178         struct xfs_buf  *bp = bip->bli_buf;
179         uint            base_size;
180         uint            nvecs;
181         int             first_bit;
182         int             last_bit;
183         int             next_bit;
184         uint            nbits;
185         uint            buffer_offset;
186
187         /* copy the flags across from the base format item */
188         blfp->blf_flags = bip->__bli_format.blf_flags;
189
190         /*
191          * Base size is the actual size of the ondisk structure - it reflects
192          * the actual size of the dirty bitmap rather than the size of the in
193          * memory structure.
194          */
195         base_size = offsetof(struct xfs_buf_log_format, blf_data_map) +
196                         (blfp->blf_map_size * sizeof(blfp->blf_data_map[0]));
197
198         nvecs = 0;
199         first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
200         if (!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) && first_bit == -1) {
201                 /*
202                  * If the map is not be dirty in the transaction, mark
203                  * the size as zero and do not advance the vector pointer.
204                  */
205                 goto out;
206         }
207
208         vecp->i_addr = blfp;
209         vecp->i_len = base_size;
210         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BFORMAT;
211         vecp++;
212         nvecs = 1;
213
214         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
215                 /*
216                  * The buffer is stale, so all we need to log
217                  * is the buf log format structure with the
218                  * cancel flag in it.
219                  */
220                 trace_xfs_buf_item_format_stale(bip);
221                 ASSERT(blfp->blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
222                 goto out;
223         }
224
225
226         /*
227          * Fill in an iovec for each set of contiguous chunks.
228          */
229
230         last_bit = first_bit;
231         nbits = 1;
232         for (;;) {
233                 /*
234                  * This takes the bit number to start looking from and
235                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
236                  * if there are no more bits set or the start bit is
237                  * beyond the end of the bitmap.
238                  */
239                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
240                                         (uint)last_bit + 1);
241                 /*
242                  * If we run out of bits fill in the last iovec and get
243                  * out of the loop.
244                  * Else if we start a new set of bits then fill in the
245                  * iovec for the series we were looking at and start
246                  * counting the bits in the new one.
247                  * Else we're still in the same set of bits so just
248                  * keep counting and scanning.
249                  */
250                 if (next_bit == -1) {
251                         buffer_offset = offset + first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
252                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
253                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
254                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
255                         nvecs++;
256                         break;
257                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
258                         buffer_offset = offset + first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
259                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
260                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
261                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
262                         nvecs++;
263                         vecp++;
264                         first_bit = next_bit;
265                         last_bit = next_bit;
266                         nbits = 1;
267                 } else if (xfs_buf_offset(bp, offset +
268                                               (next_bit << XFS_BLF_SHIFT)) !=
269                            (xfs_buf_offset(bp, offset +
270                                                (last_bit << XFS_BLF_SHIFT)) +
271                             XFS_BLF_CHUNK)) {
272                         buffer_offset = offset + first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
273                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
274                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
275                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
276                         nvecs++;
277                         vecp++;
278                         first_bit = next_bit;
279                         last_bit = next_bit;
280                         nbits = 1;
281                 } else {
282                         last_bit++;
283                         nbits++;
284                 }
285         }
286 out:
287         blfp->blf_size = nvecs;
288         return vecp;
289 }
290
291 /*
292  * This is called to fill in the vector of log iovecs for the
293  * given log buf item.  It fills the first entry with a buf log
294  * format structure, and the rest point to contiguous chunks
295  * within the buffer.
296  */
297 STATIC void
298 xfs_buf_item_format(
299         struct xfs_log_item     *lip,
300         struct xfs_log_iovec    *vecp)
301 {
302         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
303         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
304         uint                    offset = 0;
305         int                     i;
306
307         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
308         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
309                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
310
311         /*
312          * If it is an inode buffer, transfer the in-memory state to the
313          * format flags and clear the in-memory state.
314          *
315          * For buffer based inode allocation, we do not transfer
316          * this state if the inode buffer allocation has not yet been committed
317          * to the log as setting the XFS_BLI_INODE_BUF flag will prevent
318          * correct replay of the inode allocation.
319          *
320          * For icreate item based inode allocation, the buffers aren't written
321          * to the journal during allocation, and hence we should always tag the
322          * buffer as an inode buffer so that the correct unlinked list replay
323          * occurs during recovery.
324          */
325         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_BUF) {
326                 if (xfs_sb_version_hascrc(&lip->li_mountp->m_sb) ||
327                     !((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
328                       xfs_log_item_in_current_chkpt(lip)))
329                         bip->__bli_format.blf_flags |= XFS_BLF_INODE_BUF;
330                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_INODE_BUF;
331         }
332
333         if ((bip->bli_flags & (XFS_BLI_ORDERED|XFS_BLI_STALE)) ==
334                                                         XFS_BLI_ORDERED) {
335                 /*
336                  * The buffer has been logged just to order it.  It is not being
337                  * included in the transaction commit, so don't format it.
338                  */
339                 trace_xfs_buf_item_format_ordered(bip);
340                 return;
341         }
342
343         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
344                 vecp = xfs_buf_item_format_segment(bip, vecp, offset,
345                                                 &bip->bli_formats[i]);
346                 offset += bp->b_maps[i].bm_len;
347         }
348
349         /*
350          * Check to make sure everything is consistent.
351          */
352         trace_xfs_buf_item_format(bip);
353 }
354
355 /*
356  * This is called to pin the buffer associated with the buf log item in memory
357  * so it cannot be written out.
358  *
359  * We also always take a reference to the buffer log item here so that the bli
360  * is held while the item is pinned in memory. This means that we can
361  * unconditionally drop the reference count a transaction holds when the
362  * transaction is completed.
363  */
364 STATIC void
365 xfs_buf_item_pin(
366         struct xfs_log_item     *lip)
367 {
368         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
369
370         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
371         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
372                (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) ||
373                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
374
375         trace_xfs_buf_item_pin(bip);
376
377         atomic_inc(&bip->bli_refcount);
378         atomic_inc(&bip->bli_buf->b_pin_count);
379 }
380
381 /*
382  * This is called to unpin the buffer associated with the buf log
383  * item which was previously pinned with a call to xfs_buf_item_pin().
384  *
385  * Also drop the reference to the buf item for the current transaction.
386  * If the XFS_BLI_STALE flag is set and we are the last reference,
387  * then free up the buf log item and unlock the buffer.
388  *
389  * If the remove flag is set we are called from uncommit in the
390  * forced-shutdown path.  If that is true and the reference count on
391  * the log item is going to drop to zero we need to free the item's
392  * descriptor in the transaction.
393  */
394 STATIC void
395 xfs_buf_item_unpin(
396         struct xfs_log_item     *lip,
397         int                     remove)
398 {
399         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
400         xfs_buf_t       *bp = bip->bli_buf;
401         struct xfs_ail  *ailp = lip->li_ailp;
402         int             stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
403         int             freed;
404
405         ASSERT(bp->b_fspriv == bip);
406         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
407
408         trace_xfs_buf_item_unpin(bip);
409
410         freed = atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount);
411
412         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_pin_count))
413                 wake_up_all(&bp->b_waiters);
414
415         if (freed && stale) {
416                 ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE);
417                 ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
418                 ASSERT(XFS_BUF_ISSTALE(bp));
419                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
420
421                 trace_xfs_buf_item_unpin_stale(bip);
422
423                 if (remove) {
424                         /*
425                          * If we are in a transaction context, we have to
426                          * remove the log item from the transaction as we are
427                          * about to release our reference to the buffer.  If we
428                          * don't, the unlock that occurs later in
429                          * xfs_trans_uncommit() will try to reference the
430                          * buffer which we no longer have a hold on.
431                          */
432                         if (lip->li_desc)
433                                 xfs_trans_del_item(lip);
434
435                         /*
436                          * Since the transaction no longer refers to the buffer,
437                          * the buffer should no longer refer to the transaction.
438                          */
439                         bp->b_transp = NULL;
440                 }
441
442                 /*
443                  * If we get called here because of an IO error, we may
444                  * or may not have the item on the AIL. xfs_trans_ail_delete()
445                  * will take care of that situation.
446                  * xfs_trans_ail_delete() drops the AIL lock.
447                  */
448                 if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE_INODE) {
449                         xfs_buf_do_callbacks(bp);
450                         bp->b_fspriv = NULL;
451                         bp->b_iodone = NULL;
452                 } else {
453                         spin_lock(&ailp->xa_lock);
454                         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
455                         xfs_buf_item_relse(bp);
456                         ASSERT(bp->b_fspriv == NULL);
457                 }
458                 xfs_buf_relse(bp);
459         } else if (freed && remove) {
460                 /*
461                  * There are currently two references to the buffer - the active
462                  * LRU reference and the buf log item. What we are about to do
463                  * here - simulate a failed IO completion - requires 3
464                  * references.
465                  *
466                  * The LRU reference is removed by the xfs_buf_stale() call. The
467                  * buf item reference is removed by the xfs_buf_iodone()
468                  * callback that is run by xfs_buf_do_callbacks() during ioend
469                  * processing (via the bp->b_iodone callback), and then finally
470                  * the ioend processing will drop the IO reference if the buffer
471                  * is marked XBF_ASYNC.
472                  *
473                  * Hence we need to take an additional reference here so that IO
474                  * completion processing doesn't free the buffer prematurely.
475                  */
476                 xfs_buf_lock(bp);
477                 xfs_buf_hold(bp);
478                 bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
479                 xfs_buf_ioerror(bp, EIO);
480                 XFS_BUF_UNDONE(bp);
481                 xfs_buf_stale(bp);
482                 xfs_buf_ioend(bp, 0);
483         }
484 }
485
486 STATIC uint
487 xfs_buf_item_push(
488         struct xfs_log_item     *lip,
489         struct list_head        *buffer_list)
490 {
491         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
492         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
493         uint                    rval = XFS_ITEM_SUCCESS;
494
495         if (xfs_buf_ispinned(bp))
496                 return XFS_ITEM_PINNED;
497         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
498                 /*
499                  * If we have just raced with a buffer being pinned and it has
500                  * been marked stale, we could end up stalling until someone else
501                  * issues a log force to unpin the stale buffer. Check for the
502                  * race condition here so xfsaild recognizes the buffer is pinned
503                  * and queues a log force to move it along.
504                  */
505                 if (xfs_buf_ispinned(bp))
506                         return XFS_ITEM_PINNED;
507                 return XFS_ITEM_LOCKED;
508         }
509
510         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
511
512         trace_xfs_buf_item_push(bip);
513
514         if (!xfs_buf_delwri_queue(bp, buffer_list))
515                 rval = XFS_ITEM_FLUSHING;
516         xfs_buf_unlock(bp);
517         return rval;
518 }
519
520 /*
521  * Release the buffer associated with the buf log item.  If there is no dirty
522  * logged data associated with the buffer recorded in the buf log item, then
523  * free the buf log item and remove the reference to it in the buffer.
524  *
525  * This call ignores the recursion count.  It is only called when the buffer
526  * should REALLY be unlocked, regardless of the recursion count.
527  *
528  * We unconditionally drop the transaction's reference to the log item. If the
529  * item was logged, then another reference was taken when it was pinned, so we
530  * can safely drop the transaction reference now.  This also allows us to avoid
531  * potential races with the unpin code freeing the bli by not referencing the
532  * bli after we've dropped the reference count.
533  *
534  * If the XFS_BLI_HOLD flag is set in the buf log item, then free the log item
535  * if necessary but do not unlock the buffer.  This is for support of
536  * xfs_trans_bhold(). Make sure the XFS_BLI_HOLD field is cleared if we don't
537  * free the item.
538  */
539 STATIC void
540 xfs_buf_item_unlock(
541         struct xfs_log_item     *lip)
542 {
543         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
544         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
545         bool                    clean;
546         bool                    aborted;
547         int                     flags;
548
549         /* Clear the buffer's association with this transaction. */
550         bp->b_transp = NULL;
551
552         /*
553          * If this is a transaction abort, don't return early.  Instead, allow
554          * the brelse to happen.  Normally it would be done for stale
555          * (cancelled) buffers at unpin time, but we'll never go through the
556          * pin/unpin cycle if we abort inside commit.
557          */
558         aborted = (lip->li_flags & XFS_LI_ABORTED) ? true : false;
559         /*
560          * Before possibly freeing the buf item, copy the per-transaction state
561          * so we can reference it safely later after clearing it from the
562          * buffer log item.
563          */
564         flags = bip->bli_flags;
565         bip->bli_flags &= ~(XFS_BLI_LOGGED | XFS_BLI_HOLD | XFS_BLI_ORDERED);
566
567         /*
568          * If the buf item is marked stale, then don't do anything.  We'll
569          * unlock the buffer and free the buf item when the buffer is unpinned
570          * for the last time.
571          */
572         if (flags & XFS_BLI_STALE) {
573                 trace_xfs_buf_item_unlock_stale(bip);
574                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
575                 if (!aborted) {
576                         atomic_dec(&bip->bli_refcount);
577                         return;
578                 }
579         }
580
581         trace_xfs_buf_item_unlock(bip);
582
583         /*
584          * If the buf item isn't tracking any data, free it, otherwise drop the
585          * reference we hold to it. If we are aborting the transaction, this may
586          * be the only reference to the buf item, so we free it anyway
587          * regardless of whether it is dirty or not. A dirty abort implies a
588          * shutdown, anyway.
589          *
590          * Ordered buffers are dirty but may have no recorded changes, so ensure
591          * we only release clean items here.
592          */
593         clean = (flags & XFS_BLI_DIRTY) ? false : true;
594         if (clean) {
595                 int i;
596                 for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
597                         if (!xfs_bitmap_empty(bip->bli_formats[i].blf_data_map,
598                                      bip->bli_formats[i].blf_map_size)) {
599                                 clean = false;
600                                 break;
601                         }
602                 }
603         }
604         if (clean)
605                 xfs_buf_item_relse(bp);
606         else if (aborted) {
607                 if (atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount)) {
608                         ASSERT(XFS_FORCED_SHUTDOWN(lip->li_mountp));
609                         xfs_buf_item_relse(bp);
610                 }
611         } else
612                 atomic_dec(&bip->bli_refcount);
613
614         if (!(flags & XFS_BLI_HOLD))
615                 xfs_buf_relse(bp);
616 }
617
618 /*
619  * This is called to find out where the oldest active copy of the
620  * buf log item in the on disk log resides now that the last log
621  * write of it completed at the given lsn.
622  * We always re-log all the dirty data in a buffer, so usually the
623  * latest copy in the on disk log is the only one that matters.  For
624  * those cases we simply return the given lsn.
625  *
626  * The one exception to this is for buffers full of newly allocated
627  * inodes.  These buffers are only relogged with the XFS_BLI_INODE_BUF
628  * flag set, indicating that only the di_next_unlinked fields from the
629  * inodes in the buffers will be replayed during recovery.  If the
630  * original newly allocated inode images have not yet been flushed
631  * when the buffer is so relogged, then we need to make sure that we
632  * keep the old images in the 'active' portion of the log.  We do this
633  * by returning the original lsn of that transaction here rather than
634  * the current one.
635  */
636 STATIC xfs_lsn_t
637 xfs_buf_item_committed(
638         struct xfs_log_item     *lip,
639         xfs_lsn_t               lsn)
640 {
641         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
642
643         trace_xfs_buf_item_committed(bip);
644
645         if ((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) && lip->li_lsn != 0)
646                 return lip->li_lsn;
647         return lsn;
648 }
649
650 STATIC void
651 xfs_buf_item_committing(
652         struct xfs_log_item     *lip,
653         xfs_lsn_t               commit_lsn)
654 {
655 }
656
657 /*
658  * This is the ops vector shared by all buf log items.
659  */
660 static const struct xfs_item_ops xfs_buf_item_ops = {
661         .iop_size       = xfs_buf_item_size,
662         .iop_format     = xfs_buf_item_format,
663         .iop_pin        = xfs_buf_item_pin,
664         .iop_unpin      = xfs_buf_item_unpin,
665         .iop_unlock     = xfs_buf_item_unlock,
666         .iop_committed  = xfs_buf_item_committed,
667         .iop_push       = xfs_buf_item_push,
668         .iop_committing = xfs_buf_item_committing
669 };
670
671 STATIC int
672 xfs_buf_item_get_format(
673         struct xfs_buf_log_item *bip,
674         int                     count)
675 {
676         ASSERT(bip->bli_formats == NULL);
677         bip->bli_format_count = count;
678
679         if (count == 1) {
680                 bip->bli_formats = &bip->__bli_format;
681                 return 0;
682         }
683
684         bip->bli_formats = kmem_zalloc(count * sizeof(struct xfs_buf_log_format),
685                                 KM_SLEEP);
686         if (!bip->bli_formats)
687                 return ENOMEM;
688         return 0;
689 }
690
691 STATIC void
692 xfs_buf_item_free_format(
693         struct xfs_buf_log_item *bip)
694 {
695         if (bip->bli_formats != &bip->__bli_format) {
696                 kmem_free(bip->bli_formats);
697                 bip->bli_formats = NULL;
698         }
699 }
700
701 /*
702  * Allocate a new buf log item to go with the given buffer.
703  * Set the buffer's b_fsprivate field to point to the new
704  * buf log item.  If there are other item's attached to the
705  * buffer (see xfs_buf_attach_iodone() below), then put the
706  * buf log item at the front.
707  */
708 void
709 xfs_buf_item_init(
710         xfs_buf_t       *bp,
711         xfs_mount_t     *mp)
712 {
713         xfs_log_item_t          *lip = bp->b_fspriv;
714         xfs_buf_log_item_t      *bip;
715         int                     chunks;
716         int                     map_size;
717         int                     error;
718         int                     i;
719
720         /*
721          * Check to see if there is already a buf log item for
722          * this buffer.  If there is, it is guaranteed to be
723          * the first.  If we do already have one, there is
724          * nothing to do here so return.
725          */
726         ASSERT(bp->b_target->bt_mount == mp);
727         if (lip != NULL && lip->li_type == XFS_LI_BUF)
728                 return;
729
730         bip = kmem_zone_zalloc(xfs_buf_item_zone, KM_SLEEP);
731         xfs_log_item_init(mp, &bip->bli_item, XFS_LI_BUF, &xfs_buf_item_ops);
732         bip->bli_buf = bp;
733         xfs_buf_hold(bp);
734
735         /*
736          * chunks is the number of XFS_BLF_CHUNK size pieces the buffer
737          * can be divided into. Make sure not to truncate any pieces.
738          * map_size is the size of the bitmap needed to describe the
739          * chunks of the buffer.
740          *
741          * Discontiguous buffer support follows the layout of the underlying
742          * buffer. This makes the implementation as simple as possible.
743          */
744         error = xfs_buf_item_get_format(bip, bp->b_map_count);
745         ASSERT(error == 0);
746
747         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
748                 chunks = DIV_ROUND_UP(BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len),
749                                       XFS_BLF_CHUNK);
750                 map_size = DIV_ROUND_UP(chunks, NBWORD);
751
752                 bip->bli_formats[i].blf_type = XFS_LI_BUF;
753                 bip->bli_formats[i].blf_blkno = bp->b_maps[i].bm_bn;
754                 bip->bli_formats[i].blf_len = bp->b_maps[i].bm_len;
755                 bip->bli_formats[i].blf_map_size = map_size;
756         }
757
758 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
759         /*
760          * Allocate the arrays for tracking what needs to be logged
761          * and what our callers request to be logged.  bli_orig
762          * holds a copy of the original, clean buffer for comparison
763          * against, and bli_logged keeps a 1 bit flag per byte in
764          * the buffer to indicate which bytes the callers have asked
765          * to have logged.
766          */
767         bip->bli_orig = kmem_alloc(BBTOB(bp->b_length), KM_SLEEP);
768         memcpy(bip->bli_orig, bp->b_addr, BBTOB(bp->b_length));
769         bip->bli_logged = kmem_zalloc(BBTOB(bp->b_length) / NBBY, KM_SLEEP);
770 #endif
771
772         /*
773          * Put the buf item into the list of items attached to the
774          * buffer at the front.
775          */
776         if (bp->b_fspriv)
777                 bip->bli_item.li_bio_list = bp->b_fspriv;
778         bp->b_fspriv = bip;
779 }
780
781
782 /*
783  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
784  * item's bitmap.
785  */
786 void
787 xfs_buf_item_log_segment(
788         struct xfs_buf_log_item *bip,
789         uint                    first,
790         uint                    last,
791         uint                    *map)
792 {
793         uint            first_bit;
794         uint            last_bit;
795         uint            bits_to_set;
796         uint            bits_set;
797         uint            word_num;
798         uint            *wordp;
799         uint            bit;
800         uint            end_bit;
801         uint            mask;
802
803         /*
804          * Convert byte offsets to bit numbers.
805          */
806         first_bit = first >> XFS_BLF_SHIFT;
807         last_bit = last >> XFS_BLF_SHIFT;
808
809         /*
810          * Calculate the total number of bits to be set.
811          */
812         bits_to_set = last_bit - first_bit + 1;
813
814         /*
815          * Get a pointer to the first word in the bitmap
816          * to set a bit in.
817          */
818         word_num = first_bit >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
819         wordp = &map[word_num];
820
821         /*
822          * Calculate the starting bit in the first word.
823          */
824         bit = first_bit & (uint)(NBWORD - 1);
825
826         /*
827          * First set any bits in the first word of our range.
828          * If it starts at bit 0 of the word, it will be
829          * set below rather than here.  That is what the variable
830          * bit tells us. The variable bits_set tracks the number
831          * of bits that have been set so far.  End_bit is the number
832          * of the last bit to be set in this word plus one.
833          */
834         if (bit) {
835                 end_bit = MIN(bit + bits_to_set, (uint)NBWORD);
836                 mask = ((1 << (end_bit - bit)) - 1) << bit;
837                 *wordp |= mask;
838                 wordp++;
839                 bits_set = end_bit - bit;
840         } else {
841                 bits_set = 0;
842         }
843
844         /*
845          * Now set bits a whole word at a time that are between
846          * first_bit and last_bit.
847          */
848         while ((bits_to_set - bits_set) >= NBWORD) {
849                 *wordp |= 0xffffffff;
850                 bits_set += NBWORD;
851                 wordp++;
852         }
853
854         /*
855          * Finally, set any bits left to be set in one last partial word.
856          */
857         end_bit = bits_to_set - bits_set;
858         if (end_bit) {
859                 mask = (1 << end_bit) - 1;
860                 *wordp |= mask;
861         }
862 }
863
864 /*
865  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
866  * item's bitmap.
867  */
868 void
869 xfs_buf_item_log(
870         xfs_buf_log_item_t      *bip,
871         uint                    first,
872         uint                    last)
873 {
874         int                     i;
875         uint                    start;
876         uint                    end;
877         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
878
879         /*
880          * walk each buffer segment and mark them dirty appropriately.
881          */
882         start = 0;
883         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
884                 if (start > last)
885                         break;
886                 end = start + BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
887                 if (first > end) {
888                         start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
889                         continue;
890                 }
891                 if (first < start)
892                         first = start;
893                 if (end > last)
894                         end = last;
895
896                 xfs_buf_item_log_segment(bip, first, end,
897                                          &bip->bli_formats[i].blf_data_map[0]);
898
899                 start += bp->b_maps[i].bm_len;
900         }
901 }
902
903
904 /*
905  * Return 1 if the buffer has been logged or ordered in a transaction (at any
906  * point, not just the current transaction) and 0 if not.
907  */
908 uint
909 xfs_buf_item_dirty(
910         xfs_buf_log_item_t      *bip)
911 {
912         return (bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY);
913 }
914
915 STATIC void
916 xfs_buf_item_free(
917         xfs_buf_log_item_t      *bip)
918 {
919 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
920         kmem_free(bip->bli_orig);
921         kmem_free(bip->bli_logged);
922 #endif /* XFS_TRANS_DEBUG */
923
924         xfs_buf_item_free_format(bip);
925         kmem_zone_free(xfs_buf_item_zone, bip);
926 }
927
928 /*
929  * This is called when the buf log item is no longer needed.  It should
930  * free the buf log item associated with the given buffer and clear
931  * the buffer's pointer to the buf log item.  If there are no more
932  * items in the list, clear the b_iodone field of the buffer (see
933  * xfs_buf_attach_iodone() below).
934  */
935 void
936 xfs_buf_item_relse(
937         xfs_buf_t       *bp)
938 {
939         xfs_buf_log_item_t      *bip = bp->b_fspriv;
940
941         trace_xfs_buf_item_relse(bp, _RET_IP_);
942         ASSERT(!(bip->bli_item.li_flags & XFS_LI_IN_AIL));
943
944         bp->b_fspriv = bip->bli_item.li_bio_list;
945         if (bp->b_fspriv == NULL)
946                 bp->b_iodone = NULL;
947
948         xfs_buf_rele(bp);
949         xfs_buf_item_free(bip);
950 }
951
952
953 /*
954  * Add the given log item with its callback to the list of callbacks
955  * to be called when the buffer's I/O completes.  If it is not set
956  * already, set the buffer's b_iodone() routine to be
957  * xfs_buf_iodone_callbacks() and link the log item into the list of
958  * items rooted at b_fsprivate.  Items are always added as the second
959  * entry in the list if there is a first, because the buf item code
960  * assumes that the buf log item is first.
961  */
962 void
963 xfs_buf_attach_iodone(
964         xfs_buf_t       *bp,
965         void            (*cb)(xfs_buf_t *, xfs_log_item_t *),
966         xfs_log_item_t  *lip)
967 {
968         xfs_log_item_t  *head_lip;
969
970         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
971
972         lip->li_cb = cb;
973         head_lip = bp->b_fspriv;
974         if (head_lip) {
975                 lip->li_bio_list = head_lip->li_bio_list;
976                 head_lip->li_bio_list = lip;
977         } else {
978                 bp->b_fspriv = lip;
979         }
980
981         ASSERT(bp->b_iodone == NULL ||
982                bp->b_iodone == xfs_buf_iodone_callbacks);
983         bp->b_iodone = xfs_buf_iodone_callbacks;
984 }
985
986 /*
987  * We can have many callbacks on a buffer. Running the callbacks individually
988  * can cause a lot of contention on the AIL lock, so we allow for a single
989  * callback to be able to scan the remaining lip->li_bio_list for other items
990  * of the same type and callback to be processed in the first call.
991  *
992  * As a result, the loop walking the callback list below will also modify the
993  * list. it removes the first item from the list and then runs the callback.
994  * The loop then restarts from the new head of the list. This allows the
995  * callback to scan and modify the list attached to the buffer and we don't
996  * have to care about maintaining a next item pointer.
997  */
998 STATIC void
999 xfs_buf_do_callbacks(
1000         struct xfs_buf          *bp)
1001 {
1002         struct xfs_log_item     *lip;
1003
1004         while ((lip = bp->b_fspriv) != NULL) {
1005                 bp->b_fspriv = lip->li_bio_list;
1006                 ASSERT(lip->li_cb != NULL);
1007                 /*
1008                  * Clear the next pointer so we don't have any
1009                  * confusion if the item is added to another buf.
1010                  * Don't touch the log item after calling its
1011                  * callback, because it could have freed itself.
1012                  */
1013                 lip->li_bio_list = NULL;
1014                 lip->li_cb(bp, lip);
1015         }
1016 }
1017
1018 /*
1019  * This is the iodone() function for buffers which have had callbacks
1020  * attached to them by xfs_buf_attach_iodone().  It should remove each
1021  * log item from the buffer's list and call the callback of each in turn.
1022  * When done, the buffer's fsprivate field is set to NULL and the buffer
1023  * is unlocked with a call to iodone().
1024  */
1025 void
1026 xfs_buf_iodone_callbacks(
1027         struct xfs_buf          *bp)
1028 {
1029         struct xfs_log_item     *lip = bp->b_fspriv;
1030         struct xfs_mount        *mp = lip->li_mountp;
1031         static ulong            lasttime;
1032         static xfs_buftarg_t    *lasttarg;
1033
1034         if (likely(!xfs_buf_geterror(bp)))
1035                 goto do_callbacks;
1036
1037         /*
1038          * If we've already decided to shutdown the filesystem because of
1039          * I/O errors, there's no point in giving this a retry.
1040          */
1041         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
1042                 xfs_buf_stale(bp);
1043                 XFS_BUF_DONE(bp);
1044                 trace_xfs_buf_item_iodone(bp, _RET_IP_);
1045                 goto do_callbacks;
1046         }
1047
1048         if (bp->b_target != lasttarg ||
1049             time_after(jiffies, (lasttime + 5*HZ))) {
1050                 lasttime = jiffies;
1051                 xfs_buf_ioerror_alert(bp, __func__);
1052         }
1053         lasttarg = bp->b_target;
1054
1055         /*
1056          * If the write was asynchronous then no one will be looking for the
1057          * error.  Clear the error state and write the buffer out again.
1058          *
1059          * XXX: This helps against transient write errors, but we need to find
1060          * a way to shut the filesystem down if the writes keep failing.
1061          *
1062          * In practice we'll shut the filesystem down soon as non-transient
1063          * erorrs tend to affect the whole device and a failing log write
1064          * will make us give up.  But we really ought to do better here.
1065          */
1066         if (XFS_BUF_ISASYNC(bp)) {
1067                 ASSERT(bp->b_iodone != NULL);
1068
1069                 trace_xfs_buf_item_iodone_async(bp, _RET_IP_);
1070
1071                 xfs_buf_ioerror(bp, 0); /* errno of 0 unsets the flag */
1072
1073                 if (!XFS_BUF_ISSTALE(bp)) {
1074                         bp->b_flags |= XBF_WRITE | XBF_ASYNC | XBF_DONE;
1075                         xfs_buf_iorequest(bp);
1076                 } else {
1077                         xfs_buf_relse(bp);
1078                 }
1079
1080                 return;
1081         }
1082
1083         /*
1084          * If the write of the buffer was synchronous, we want to make
1085          * sure to return the error to the caller of xfs_bwrite().
1086          */
1087         xfs_buf_stale(bp);
1088         XFS_BUF_DONE(bp);
1089
1090         trace_xfs_buf_error_relse(bp, _RET_IP_);
1091
1092 do_callbacks:
1093         xfs_buf_do_callbacks(bp);
1094         bp->b_fspriv = NULL;
1095         bp->b_iodone = NULL;
1096         xfs_buf_ioend(bp, 0);
1097 }
1098
1099 /*
1100  * This is the iodone() function for buffers which have been
1101  * logged.  It is called when they are eventually flushed out.
1102  * It should remove the buf item from the AIL, and free the buf item.
1103  * It is called by xfs_buf_iodone_callbacks() above which will take
1104  * care of cleaning up the buffer itself.
1105  */
1106 void
1107 xfs_buf_iodone(
1108         struct xfs_buf          *bp,
1109         struct xfs_log_item     *lip)
1110 {
1111         struct xfs_ail          *ailp = lip->li_ailp;
1112
1113         ASSERT(BUF_ITEM(lip)->bli_buf == bp);
1114
1115         xfs_buf_rele(bp);
1116
1117         /*
1118          * If we are forcibly shutting down, this may well be
1119          * off the AIL already. That's because we simulate the
1120          * log-committed callbacks to unpin these buffers. Or we may never
1121          * have put this item on AIL because of the transaction was
1122          * aborted forcibly. xfs_trans_ail_delete() takes care of these.
1123          *
1124          * Either way, AIL is useless if we're forcing a shutdown.
1125          */
1126         spin_lock(&ailp->xa_lock);
1127         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1128         xfs_buf_item_free(BUF_ITEM(lip));
1129 }