fs/ocfs2/cluster/heartbeat.c

   1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; -*-
   2  * vim: noexpandtab sw=8 ts=8 sts=0:
   3  *
   4  * Copyright (C) 2004, 2005 Oracle.  All rights reserved.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public
  17  * License along with this program; if not, write to the
  18  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  19  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  20  */
  21
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/jiffies.h>
  25 #include <linux/module.h>
  26 #include <linux/fs.h>
  27 #include <linux/bio.h>
  28 #include <linux/blkdev.h>
  29 #include <linux/delay.h>
  30 #include <linux/file.h>
  31 #include <linux/kthread.h>
  32 #include <linux/configfs.h>
  33 #include <linux/random.h>
  34 #include <linux/crc32.h>
  35 #include <linux/time.h>
  36
  37 #include "heartbeat.h"
  38 #include "tcp.h"
  39 #include "nodemanager.h"
  40 #include "quorum.h"
  41
  42 #include "masklog.h"
  43
  44
  45 /*
  46  * The first heartbeat pass had one global thread that would serialize all hb
  47  * callback calls.  This global serializing sem should only be removed once
  48  * we've made sure that all callees can deal with being called concurrently
  49  * from multiple hb region threads.
  50  */
  51 static DECLARE_RWSEM(o2hb_callback_sem);
  52
  53 /*
  54  * multiple hb threads are watching multiple regions.  A node is live
  55  * whenever any of the threads sees activity from the node in its region.
  56  */
  57 static DEFINE_SPINLOCK(o2hb_live_lock);
  58 static struct list_head o2hb_live_slots[O2NM_MAX_NODES];
  59 static unsigned long o2hb_live_node_bitmap[BITS_TO_LONGS(O2NM_MAX_NODES)];
  60 static LIST_HEAD(o2hb_node_events);
  61 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(o2hb_steady_queue);
  62
  63 static LIST_HEAD(o2hb_all_regions);
  64
  65 static struct o2hb_callback {
  66         struct list_head list;
  67 } o2hb_callbacks[O2HB_NUM_CB];
  68
  69 static struct o2hb_callback *hbcall_from_type(enum o2hb_callback_type type);
  70
  71 #define O2HB_DEFAULT_BLOCK_BITS       9
  72
  73 unsigned int o2hb_dead_threshold = O2HB_DEFAULT_DEAD_THRESHOLD;
  74
  75 /* Only sets a new threshold if there are no active regions.
  76  *
  77  * No locking or otherwise interesting code is required for reading
  78  * o2hb_dead_threshold as it can't change once regions are active and
  79  * it's not interesting to anyone until then anyway. */
  80 static void o2hb_dead_threshold_set(unsigned int threshold)
  81 {
  82         if (threshold > O2HB_MIN_DEAD_THRESHOLD) {
  83                 spin_lock(&o2hb_live_lock);
  84                 if (list_empty(&o2hb_all_regions))
  85                         o2hb_dead_threshold = threshold;
  86                 spin_unlock(&o2hb_live_lock);
  87         }
  88 }
  89
  90 struct o2hb_node_event {
  91         struct list_head        hn_item;
  92         enum o2hb_callback_type hn_event_type;
  93         struct o2nm_node        *hn_node;
  94         int                     hn_node_num;
  95 };
  96
  97 struct o2hb_disk_slot {
  98         struct o2hb_disk_heartbeat_block *ds_raw_block;
  99         u8                      ds_node_num;
 100         u64                     ds_last_time;
 101         u64                     ds_last_generation;
 102         u16                     ds_equal_samples;
 103         u16                     ds_changed_samples;
 104         struct list_head        ds_live_item;
 105 };
 106
 107 /* each thread owns a region.. when we're asked to tear down the region
 108  * we ask the thread to stop, who cleans up the region */
 109 struct o2hb_region {
 110         struct config_item      hr_item;
 111
 112         struct list_head        hr_all_item;
 113         unsigned                hr_unclean_stop:1;
 114
 115         /* protected by the hr_callback_sem */
 116         struct task_struct      *hr_task;
 117
 118         unsigned int            hr_blocks;
 119         unsigned long long      hr_start_block;
 120
 121         unsigned int            hr_block_bits;
 122         unsigned int            hr_block_bytes;
 123
 124         unsigned int            hr_slots_per_page;
 125         unsigned int            hr_num_pages;
 126
 127         struct page             **hr_slot_data;
 128         struct block_device     *hr_bdev;
 129         struct o2hb_disk_slot   *hr_slots;
 130
 131         /* let the person setting up hb wait for it to return until it
 132          * has reached a 'steady' state.  This will be fixed when we have
 133          * a more complete api that doesn't lead to this sort of fragility. */
 134         atomic_t                hr_steady_iterations;
 135
 136         char                    hr_dev_name[BDEVNAME_SIZE];
 137
 138         unsigned int            hr_timeout_ms;
 139
 140         /* randomized as the region goes up and down so that a node
 141          * recognizes a node going up and down in one iteration */
 142         u64                     hr_generation;
 143
 144         struct delayed_work     hr_write_timeout_work;
 145         unsigned long           hr_last_timeout_start;
 146
 147         /* Used during o2hb_check_slot to hold a copy of the block
 148          * being checked because we temporarily have to zero out the
 149          * crc field. */
 150         struct o2hb_disk_heartbeat_block *hr_tmp_block;
 151 };
 152
 153 struct o2hb_bio_wait_ctxt {
 154         atomic_t          wc_num_reqs;
 155         struct completion wc_io_complete;
 156         int               wc_error;
 157 };
 158
 159 static void o2hb_write_timeout(struct work_struct *work)
 160 {
 161         struct o2hb_region *reg =
 162                 container_of(work, struct o2hb_region,
 163                              hr_write_timeout_work.work);
 164
 165         mlog(ML_ERROR, "Heartbeat write timeout to device %s after %u "
 166              "milliseconds\n", reg->hr_dev_name,
 167              jiffies_to_msecs(jiffies - reg->hr_last_timeout_start));
 168         o2quo_disk_timeout();
 169 }
 170
 171 static void o2hb_arm_write_timeout(struct o2hb_region *reg)
 172 {
 173         mlog(0, "Queue write timeout for %u ms\n", O2HB_MAX_WRITE_TIMEOUT_MS);
 174
 175         cancel_delayed_work(&reg->hr_write_timeout_work);
 176         reg->hr_last_timeout_start = jiffies;
 177         schedule_delayed_work(&reg->hr_write_timeout_work,
 178                               msecs_to_jiffies(O2HB_MAX_WRITE_TIMEOUT_MS));
 179 }
 180
 181 static void o2hb_disarm_write_timeout(struct o2hb_region *reg)
 182 {
 183         cancel_delayed_work(&reg->hr_write_timeout_work);
 184         flush_scheduled_work();
 185 }
 186
 187 static inline void o2hb_bio_wait_init(struct o2hb_bio_wait_ctxt *wc,
 188                                       unsigned int num_ios)
 189 {
 190         atomic_set(&wc->wc_num_reqs, num_ios);
 191         init_completion(&wc->wc_io_complete);
 192         wc->wc_error = 0;
 193 }
 194
 195 /* Used in error paths too */
 196 static inline void o2hb_bio_wait_dec(struct o2hb_bio_wait_ctxt *wc,
 197                                      unsigned int num)
 198 {
 199         /* sadly atomic_sub_and_test() isn't available on all platforms.  The
 200          * good news is that the fast path only completes one at a time */
 201         while(num--) {
 202                 if (atomic_dec_and_test(&wc->wc_num_reqs)) {
 203                         BUG_ON(num > 0);
 204                         complete(&wc->wc_io_complete);
 205                 }
 206         }
 207 }
 208
 209 static void o2hb_wait_on_io(struct o2hb_region *reg,
 210                             struct o2hb_bio_wait_ctxt *wc)
 211 {
 212         struct address_space *mapping = reg->hr_bdev->bd_inode->i_mapping;
 213
 214         blk_run_address_space(mapping);
 215
 216         wait_for_completion(&wc->wc_io_complete);
 217 }
 218
 219 static int o2hb_bio_end_io(struct bio *bio,
 220                            unsigned int bytes_done,
 221                            int error)
 222 {
 223         struct o2hb_bio_wait_ctxt *wc = bio->bi_private;
 224
 225         if (error) {
 226                 mlog(ML_ERROR, "IO Error %d\n", error);
 227                 wc->wc_error = error;
 228         }
 229
 230         if (bio->bi_size)
 231                 return 1;
 232
 233         o2hb_bio_wait_dec(wc, 1);
 234         return 0;
 235 }
 236
 237 /* Setup a Bio to cover I/O against num_slots slots starting at
 238  * start_slot. */
 239 static struct bio *o2hb_setup_one_bio(struct o2hb_region *reg,
 240                                       struct o2hb_bio_wait_ctxt *wc,
 241                                       unsigned int start_slot,
 242                                       unsigned int num_slots)
 243 {
 244         int i, nr_vecs, len, first_page, last_page;
 245         unsigned int vec_len, vec_start;
 246         unsigned int bits = reg->hr_block_bits;
 247         unsigned int spp = reg->hr_slots_per_page;
 248         struct bio *bio;
 249         struct page *page;
 250
 251         nr_vecs = (num_slots + spp - 1) / spp;
 252
 253         /* Testing has shown this allocation to take long enough under
 254          * GFP_KERNEL that the local node can get fenced. It would be
 255          * nicest if we could pre-allocate these bios and avoid this
 256          * all together. */
 257         bio = bio_alloc(GFP_ATOMIC, nr_vecs);
 258         if (!bio) {
 259                 mlog(ML_ERROR, "Could not alloc slots BIO!\n");
 260                 bio = ERR_PTR(-ENOMEM);
 261                 goto bail;
 262         }
 263
 264         /* Must put everything in 512 byte sectors for the bio... */
 265         bio->bi_sector = (reg->hr_start_block + start_slot) << (bits - 9);
 266         bio->bi_bdev = reg->hr_bdev;
 267         bio->bi_private = wc;
 268         bio->bi_end_io = o2hb_bio_end_io;
 269
 270         first_page = start_slot / spp;
 271         last_page = first_page + nr_vecs;
 272         vec_start = (start_slot << bits) % PAGE_CACHE_SIZE;
 273         for(i = first_page; i < last_page; i++) {
 274                 page = reg->hr_slot_data[i];
 275
 276                 vec_len = PAGE_CACHE_SIZE;
 277                 /* last page might be short */
 278                 if (((i + 1) * spp) > (start_slot + num_slots))
 279                         vec_len = ((num_slots + start_slot) % spp) << bits;
 280                 vec_len -=  vec_start;
 281
 282                 mlog(ML_HB_BIO, "page %d, vec_len = %u, vec_start = %u\n",
 283                      i, vec_len, vec_start);
 284
 285                 len = bio_add_page(bio, page, vec_len, vec_start);
 286                 if (len != vec_len) {
 287                         bio_put(bio);
 288                         bio = ERR_PTR(-EIO);
 289
 290                         mlog(ML_ERROR, "Error adding page to bio i = %d, "
 291                              "vec_len = %u, len = %d\n, start = %u\n",
 292                              i, vec_len, len, vec_start);
 293                         goto bail;
 294                 }
 295
 296                 vec_start = 0;
 297         }
 298
 299 bail:
 300         return bio;
 301 }
 302
 303 /*
 304  * Compute the maximum number of sectors the bdev can handle in one bio,
 305  * as a power of two.
 306  *
 307  * Stolen from oracleasm, thanks Joel!
 308  */
 309 static int compute_max_sectors(struct block_device *bdev)
 310 {
 311         int max_pages, max_sectors, pow_two_sectors;
 312
 313         struct request_queue *q;
 314
 315         q = bdev_get_queue(bdev);
 316         max_pages = q->max_sectors >> (PAGE_SHIFT - 9);
 317         if (max_pages > BIO_MAX_PAGES)
 318                 max_pages = BIO_MAX_PAGES;
 319         if (max_pages > q->max_phys_segments)
 320                 max_pages = q->max_phys_segments;
 321         if (max_pages > q->max_hw_segments)
 322                 max_pages = q->max_hw_segments;
 323         max_pages--; /* Handle I/Os that straddle a page */
 324
 325         if (max_pages) {
 326                 max_sectors = max_pages << (PAGE_SHIFT - 9);
 327         } else {
 328                 /* If BIO contains 1 or less than 1 page. */
 329                 max_sectors = q->max_sectors;
 330         }
 331         /* Why is fls() 1-based???? */
 332         pow_two_sectors = 1 << (fls(max_sectors) - 1);
 333
 334         return pow_two_sectors;
 335 }
 336
 337 static inline void o2hb_compute_request_limits(struct o2hb_region *reg,
 338                                                unsigned int num_slots,
 339                                                unsigned int *num_bios,
 340                                                unsigned int *slots_per_bio)
 341 {
 342         unsigned int max_sectors, io_sectors;
 343
 344         max_sectors = compute_max_sectors(reg->hr_bdev);
 345
 346         io_sectors = num_slots << (reg->hr_block_bits - 9);
 347
 348         *num_bios = (io_sectors + max_sectors - 1) / max_sectors;
 349         *slots_per_bio = max_sectors >> (reg->hr_block_bits - 9);
 350
 351         mlog(ML_HB_BIO, "My io size is %u sectors for %u slots. This "
 352              "device can handle %u sectors of I/O\n", io_sectors, num_slots,
 353              max_sectors);
 354         mlog(ML_HB_BIO, "Will need %u bios holding %u slots each\n",
 355              *num_bios, *slots_per_bio);
 356 }
 357
 358 static int o2hb_read_slots(struct o2hb_region *reg,
 359                            unsigned int max_slots)
 360 {
 361         unsigned int num_bios, slots_per_bio, start_slot, num_slots;
 362         int i, status;
 363         struct o2hb_bio_wait_ctxt wc;
 364         struct bio **bios;
 365         struct bio *bio;
 366
 367         o2hb_compute_request_limits(reg, max_slots, &num_bios, &slots_per_bio);
 368
 369         bios = kcalloc(num_bios, sizeof(struct bio *), GFP_KERNEL);
 370         if (!bios) {
 371                 status = -ENOMEM;
 372                 mlog_errno(status);
 373                 return status;
 374         }
 375
 376         o2hb_bio_wait_init(&wc, num_bios);
 377
 378         num_slots = slots_per_bio;
 379         for(i = 0; i < num_bios; i++) {
 380                 start_slot = i * slots_per_bio;
 381
 382                 /* adjust num_slots at last bio */
 383                 if (max_slots < (start_slot + num_slots))
 384                         num_slots = max_slots - start_slot;
 385
 386                 bio = o2hb_setup_one_bio(reg, &wc, start_slot, num_slots);
 387                 if (IS_ERR(bio)) {
 388                         o2hb_bio_wait_dec(&wc, num_bios - i);
 389
 390                         status = PTR_ERR(bio);
 391                         mlog_errno(status);
 392                         goto bail_and_wait;
 393                 }
 394                 bios[i] = bio;
 395
 396                 submit_bio(READ, bio);
 397         }
 398
 399         status = 0;
 400
 401 bail_and_wait:
 402         o2hb_wait_on_io(reg, &wc);
 403         if (wc.wc_error && !status)
 404                 status = wc.wc_error;
 405
 406         if (bios) {
 407                 for(i = 0; i < num_bios; i++)
 408                         if (bios[i])
 409                                 bio_put(bios[i]);
 410                 kfree(bios);
 411         }
 412
 413         return status;
 414 }
 415
 416 static int o2hb_issue_node_write(struct o2hb_region *reg,
 417                                  struct bio **write_bio,
 418                                  struct o2hb_bio_wait_ctxt *write_wc)
 419 {
 420         int status;
 421         unsigned int slot;
 422         struct bio *bio;
 423
 424         o2hb_bio_wait_init(write_wc, 1);
 425
 426         slot = o2nm_this_node();
 427
 428         bio = o2hb_setup_one_bio(reg, write_wc, slot, 1);
 429         if (IS_ERR(bio)) {
 430                 status = PTR_ERR(bio);
 431                 mlog_errno(status);
 432                 goto bail;
 433         }
 434
 435         submit_bio(WRITE, bio);
 436
 437         *write_bio = bio;
 438         status = 0;
 439 bail:
 440         return status;
 441 }
 442
 443 static u32 o2hb_compute_block_crc_le(struct o2hb_region *reg,
 444                                      struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block)
 445 {
 446         __le32 old_cksum;
 447         u32 ret;
 448
 449         /* We want to compute the block crc with a 0 value in the
 450          * hb_cksum field. Save it off here and replace after the
 451          * crc. */
 452         old_cksum = hb_block->hb_cksum;
 453         hb_block->hb_cksum = 0;
 454
 455         ret = crc32_le(0, (unsigned char *) hb_block, reg->hr_block_bytes);
 456
 457         hb_block->hb_cksum = old_cksum;
 458
 459         return ret;
 460 }
 461
 462 static void o2hb_dump_slot(struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block)
 463 {
 464         mlog(ML_ERROR, "Dump slot information: seq = 0x%llx, node = %u, "
 465              "cksum = 0x%x, generation 0x%llx\n",
 466              (long long)le64_to_cpu(hb_block->hb_seq),
 467              hb_block->hb_node, le32_to_cpu(hb_block->hb_cksum),
 468              (long long)le64_to_cpu(hb_block->hb_generation));
 469 }
 470
 471 static int o2hb_verify_crc(struct o2hb_region *reg,
 472                            struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block)
 473 {
 474         u32 read, computed;
 475
 476         read = le32_to_cpu(hb_block->hb_cksum);
 477         computed = o2hb_compute_block_crc_le(reg, hb_block);
 478
 479         return read == computed;
 480 }
 481
 482 /* We want to make sure that nobody is heartbeating on top of us --
 483  * this will help detect an invalid configuration. */
 484 static int o2hb_check_last_timestamp(struct o2hb_region *reg)
 485 {
 486         int node_num, ret;
 487         struct o2hb_disk_slot *slot;
 488         struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block;
 489
 490         node_num = o2nm_this_node();
 491
 492         ret = 1;
 493         slot = &reg->hr_slots[node_num];
 494         /* Don't check on our 1st timestamp */
 495         if (slot->ds_last_time) {
 496                 hb_block = slot->ds_raw_block;
 497
 498                 if (le64_to_cpu(hb_block->hb_seq) != slot->ds_last_time)
 499                         ret = 0;
 500         }
 501
 502         return ret;
 503 }
 504
 505 static inline void o2hb_prepare_block(struct o2hb_region *reg,
 506                                       u64 generation)
 507 {
 508         int node_num;
 509         u64 cputime;
 510         struct o2hb_disk_slot *slot;
 511         struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block;
 512
 513         node_num = o2nm_this_node();
 514         slot = &reg->hr_slots[node_num];
 515
 516         hb_block = (struct o2hb_disk_heartbeat_block *)slot->ds_raw_block;
 517         memset(hb_block, 0, reg->hr_block_bytes);
 518         /* TODO: time stuff */
 519         cputime = CURRENT_TIME.tv_sec;
 520         if (!cputime)
 521                 cputime = 1;
 522
 523         hb_block->hb_seq = cpu_to_le64(cputime);
 524         hb_block->hb_node = node_num;
 525         hb_block->hb_generation = cpu_to_le64(generation);
 526         hb_block->hb_dead_ms = cpu_to_le32(o2hb_dead_threshold * O2HB_REGION_TIMEOUT_MS);
 527
 528         /* This step must always happen last! */
 529         hb_block->hb_cksum = cpu_to_le32(o2hb_compute_block_crc_le(reg,
 530                                                                    hb_block));
 531
 532         mlog(ML_HB_BIO, "our node generation = 0x%llx, cksum = 0x%x\n",
 533              (long long)cpu_to_le64(generation),
 534              le32_to_cpu(hb_block->hb_cksum));
 535 }
 536
 537 static void o2hb_fire_callbacks(struct o2hb_callback *hbcall,
 538                                 struct o2nm_node *node,
 539                                 int idx)
 540 {
 541         struct list_head *iter;
 542         struct o2hb_callback_func *f;
 543
 544         list_for_each(iter, &hbcall->list) {
 545                 f = list_entry(iter, struct o2hb_callback_func, hc_item);
 546                 mlog(ML_HEARTBEAT, "calling funcs %p\n", f);
 547                 (f->hc_func)(node, idx, f->hc_data);
 548         }
 549 }
 550
 551 /* Will run the list in order until we process the passed event */
 552 static void o2hb_run_event_list(struct o2hb_node_event *queued_event)
 553 {
 554         int empty;
 555         struct o2hb_callback *hbcall;
 556         struct o2hb_node_event *event;
 557
 558         spin_lock(&o2hb_live_lock);
 559         empty = list_empty(&queued_event->hn_item);
 560         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
 561         if (empty)
 562                 return;
 563
 564         /* Holding callback sem assures we don't alter the callback
 565          * lists when doing this, and serializes ourselves with other
 566          * processes wanting callbacks. */
 567         down_write(&o2hb_callback_sem);
 568
 569         spin_lock(&o2hb_live_lock);
 570         while (!list_empty(&o2hb_node_events)
 571                && !list_empty(&queued_event->hn_item)) {
 572                 event = list_entry(o2hb_node_events.next,
 573                                    struct o2hb_node_event,
 574                                    hn_item);
 575                 list_del_init(&event->hn_item);
 576                 spin_unlock(&o2hb_live_lock);
 577
 578                 mlog(ML_HEARTBEAT, "Node %s event for %d\n",
 579                      event->hn_event_type == O2HB_NODE_UP_CB ? "UP" : "DOWN",
 580                      event->hn_node_num);
 581
 582                 hbcall = hbcall_from_type(event->hn_event_type);
 583
 584                 /* We should *never* have gotten on to the list with a
 585                  * bad type... This isn't something that we should try
 586                  * to recover from. */
 587                 BUG_ON(IS_ERR(hbcall));
 588
 589                 o2hb_fire_callbacks(hbcall, event->hn_node, event->hn_node_num);
 590
 591                 spin_lock(&o2hb_live_lock);
 592         }
 593         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
 594
 595         up_write(&o2hb_callback_sem);
 596 }
 597
 598 static void o2hb_queue_node_event(struct o2hb_node_event *event,
 599                                   enum o2hb_callback_type type,
 600                                   struct o2nm_node *node,
 601                                   int node_num)
 602 {
 603         assert_spin_locked(&o2hb_live_lock);
 604
 605         event->hn_event_type = type;
 606         event->hn_node = node;
 607         event->hn_node_num = node_num;
 608
 609         mlog(ML_HEARTBEAT, "Queue node %s event for node %d\n",
 610              type == O2HB_NODE_UP_CB ? "UP" : "DOWN", node_num);
 611
 612         list_add_tail(&event->hn_item, &o2hb_node_events);
 613 }
 614
 615 static void o2hb_shutdown_slot(struct o2hb_disk_slot *slot)
 616 {
 617         struct o2hb_node_event event =
 618                 { .hn_item = LIST_HEAD_INIT(event.hn_item), };
 619         struct o2nm_node *node;
 620
 621         node = o2nm_get_node_by_num(slot->ds_node_num);
 622         if (!node)
 623                 return;
 624
 625         spin_lock(&o2hb_live_lock);
 626         if (!list_empty(&slot->ds_live_item)) {
 627                 mlog(ML_HEARTBEAT, "Shutdown, node %d leaves region\n",
 628                      slot->ds_node_num);
 629
 630                 list_del_init(&slot->ds_live_item);
 631
 632                 if (list_empty(&o2hb_live_slots[slot->ds_node_num])) {
 633                         clear_bit(slot->ds_node_num, o2hb_live_node_bitmap);
 634
 635                         o2hb_queue_node_event(&event, O2HB_NODE_DOWN_CB, node,
 636                                               slot->ds_node_num);
 637                 }
 638         }
 639         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
 640
 641         o2hb_run_event_list(&event);
 642
 643         o2nm_node_put(node);
 644 }
 645
 646 static int o2hb_check_slot(struct o2hb_region *reg,
 647                            struct o2hb_disk_slot *slot)
 648 {
 649         int changed = 0, gen_changed = 0;
 650         struct o2hb_node_event event =
 651                 { .hn_item = LIST_HEAD_INIT(event.hn_item), };
 652         struct o2nm_node *node;
 653         struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block = reg->hr_tmp_block;
 654         u64 cputime;
 655         unsigned int dead_ms = o2hb_dead_threshold * O2HB_REGION_TIMEOUT_MS;
 656         unsigned int slot_dead_ms;
 657
 658         memcpy(hb_block, slot->ds_raw_block, reg->hr_block_bytes);
 659
 660         /* Is this correct? Do we assume that the node doesn't exist
 661          * if we're not configured for him? */
 662         node = o2nm_get_node_by_num(slot->ds_node_num);
 663         if (!node)
 664                 return 0;
 665
 666         if (!o2hb_verify_crc(reg, hb_block)) {
 667                 /* all paths from here will drop o2hb_live_lock for
 668                  * us. */
 669                 spin_lock(&o2hb_live_lock);
 670
 671                 /* Don't print an error on the console in this case -
 672                  * a freshly formatted heartbeat area will not have a
 673                  * crc set on it. */
 674                 if (list_empty(&slot->ds_live_item))
 675                         goto out;
 676
 677                 /* The node is live but pushed out a bad crc. We
 678                  * consider it a transient miss but don't populate any
 679                  * other values as they may be junk. */
 680                 mlog(ML_ERROR, "Node %d has written a bad crc to %s\n",
 681                      slot->ds_node_num, reg->hr_dev_name);
 682                 o2hb_dump_slot(hb_block);
 683
 684                 slot->ds_equal_samples++;
 685                 goto fire_callbacks;
 686         }
 687
 688         /* we don't care if these wrap.. the state transitions below
 689          * clear at the right places */
 690         cputime = le64_to_cpu(hb_block->hb_seq);
 691         if (slot->ds_last_time != cputime)
 692                 slot->ds_changed_samples++;
 693         else
 694                 slot->ds_equal_samples++;
 695         slot->ds_last_time = cputime;
 696
 697         /* The node changed heartbeat generations. We assume this to
 698          * mean it dropped off but came back before we timed out. We
 699          * want to consider it down for the time being but don't want
 700          * to lose any changed_samples state we might build up to
 701          * considering it live again. */
 702         if (slot->ds_last_generation != le64_to_cpu(hb_block->hb_generation)) {
 703                 gen_changed = 1;
 704                 slot->ds_equal_samples = 0;
 705                 mlog(ML_HEARTBEAT, "Node %d changed generation (0x%llx "
 706                      "to 0x%llx)\n", slot->ds_node_num,
 707                      (long long)slot->ds_last_generation,
 708                      (long long)le64_to_cpu(hb_block->hb_generation));
 709         }
 710
 711         slot->ds_last_generation = le64_to_cpu(hb_block->hb_generation);
 712
 713         mlog(ML_HEARTBEAT, "Slot %d gen 0x%llx cksum 0x%x "
 714              "seq %llu last %llu changed %u equal %u\n",
 715              slot->ds_node_num, (long long)slot->ds_last_generation,
 716              le32_to_cpu(hb_block->hb_cksum),
 717              (unsigned long long)le64_to_cpu(hb_block->hb_seq),
 718              (unsigned long long)slot->ds_last_time, slot->ds_changed_samples,
 719              slot->ds_equal_samples);
 720
 721         spin_lock(&o2hb_live_lock);
 722
 723 fire_callbacks:
 724         /* dead nodes only come to life after some number of
 725          * changes at any time during their dead time */
 726         if (list_empty(&slot->ds_live_item) &&
 727             slot->ds_changed_samples >= O2HB_LIVE_THRESHOLD) {
 728                 mlog(ML_HEARTBEAT, "Node %d (id 0x%llx) joined my region\n",
 729                      slot->ds_node_num, (long long)slot->ds_last_generation);
 730
 731                 /* first on the list generates a callback */
 732                 if (list_empty(&o2hb_live_slots[slot->ds_node_num])) {
 733                         set_bit(slot->ds_node_num, o2hb_live_node_bitmap);
 734
 735                         o2hb_queue_node_event(&event, O2HB_NODE_UP_CB, node,
 736                                               slot->ds_node_num);
 737
 738                         changed = 1;
 739                 }
 740
 741                 list_add_tail(&slot->ds_live_item,
 742                               &o2hb_live_slots[slot->ds_node_num]);
 743
 744                 slot->ds_equal_samples = 0;
 745
 746                 /* We want to be sure that all nodes agree on the
 747                  * number of milliseconds before a node will be
 748                  * considered dead. The self-fencing timeout is
 749                  * computed from this value, and a discrepancy might
 750                  * result in heartbeat calling a node dead when it
 751                  * hasn't self-fenced yet. */
 752                 slot_dead_ms = le32_to_cpu(hb_block->hb_dead_ms);
 753                 if (slot_dead_ms && slot_dead_ms != dead_ms) {
 754                         /* TODO: Perhaps we can fail the region here. */
 755                         mlog(ML_ERROR, "Node %d on device %s has a dead count "
 756                              "of %u ms, but our count is %u ms.\n"
 757                              "Please double check your configuration values "
 758                              "for 'O2CB_HEARTBEAT_THRESHOLD'\n",
 759                              slot->ds_node_num, reg->hr_dev_name, slot_dead_ms,
 760                              dead_ms);
 761                 }
 762                 goto out;
 763         }
 764
 765         /* if the list is dead, we're done.. */
 766         if (list_empty(&slot->ds_live_item))
 767                 goto out;
 768
 769         /* live nodes only go dead after enough consequtive missed
 770          * samples..  reset the missed counter whenever we see
 771          * activity */
 772         if (slot->ds_equal_samples >= o2hb_dead_threshold || gen_changed) {
 773                 mlog(ML_HEARTBEAT, "Node %d left my region\n",
 774                      slot->ds_node_num);
 775
 776                 /* last off the live_slot generates a callback */
 777                 list_del_init(&slot->ds_live_item);
 778                 if (list_empty(&o2hb_live_slots[slot->ds_node_num])) {
 779                         clear_bit(slot->ds_node_num, o2hb_live_node_bitmap);
 780
 781                         o2hb_queue_node_event(&event, O2HB_NODE_DOWN_CB, node,
 782                                               slot->ds_node_num);
 783
 784                         changed = 1;
 785                 }
 786
 787                 /* We don't clear this because the node is still
 788                  * actually writing new blocks. */
 789                 if (!gen_changed)
 790                         slot->ds_changed_samples = 0;
 791                 goto out;
 792         }
 793         if (slot->ds_changed_samples) {
 794                 slot->ds_changed_samples = 0;
 795                 slot->ds_equal_samples = 0;
 796         }
 797 out:
 798         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
 799
 800         o2hb_run_event_list(&event);
 801
 802         o2nm_node_put(node);
 803         return changed;
 804 }
 805
 806 /* This could be faster if we just implmented a find_last_bit, but I
 807  * don't think the circumstances warrant it. */
 808 static int o2hb_highest_node(unsigned long *nodes,
 809                              int numbits)
 810 {
 811         int highest, node;
 812
 813         highest = numbits;
 814         node = -1;
 815         while ((node = find_next_bit(nodes, numbits, node + 1)) != -1) {
 816                 if (node >= numbits)
 817                         break;
 818
 819                 highest = node;
 820         }
 821
 822         return highest;
 823 }
 824
 825 static int o2hb_do_disk_heartbeat(struct o2hb_region *reg)
 826 {
 827         int i, ret, highest_node, change = 0;
 828         unsigned long configured_nodes[BITS_TO_LONGS(O2NM_MAX_NODES)];
 829         struct bio *write_bio;
 830         struct o2hb_bio_wait_ctxt write_wc;
 831
 832         ret = o2nm_configured_node_map(configured_nodes,
 833                                        sizeof(configured_nodes));
 834         if (ret) {
 835                 mlog_errno(ret);
 836                 return ret;
 837         }
 838
 839         highest_node = o2hb_highest_node(configured_nodes, O2NM_MAX_NODES);
 840         if (highest_node >= O2NM_MAX_NODES) {
 841                 mlog(ML_NOTICE, "ocfs2_heartbeat: no configured nodes found!\n");
 842                 return -EINVAL;
 843         }
 844
 845         /* No sense in reading the slots of nodes that don't exist
 846          * yet. Of course, if the node definitions have holes in them
 847          * then we're reading an empty slot anyway... Consider this
 848          * best-effort. */
 849         ret = o2hb_read_slots(reg, highest_node + 1);
 850         if (ret < 0) {
 851                 mlog_errno(ret);
 852                 return ret;
 853         }
 854
 855         /* With an up to date view of the slots, we can check that no
 856          * other node has been improperly configured to heartbeat in
 857          * our slot. */
 858         if (!o2hb_check_last_timestamp(reg))
 859                 mlog(ML_ERROR, "Device \"%s\": another node is heartbeating "
 860                      "in our slot!\n", reg->hr_dev_name);
 861
 862         /* fill in the proper info for our next heartbeat */
 863         o2hb_prepare_block(reg, reg->hr_generation);
 864
 865         /* And fire off the write. Note that we don't wait on this I/O
 866          * until later. */
 867         ret = o2hb_issue_node_write(reg, &write_bio, &write_wc);
 868         if (ret < 0) {
 869                 mlog_errno(ret);
 870                 return ret;
 871         }
 872
 873         i = -1;
 874         while((i = find_next_bit(configured_nodes, O2NM_MAX_NODES, i + 1)) < O2NM_MAX_NODES) {
 875
 876                 change |= o2hb_check_slot(reg, &reg->hr_slots[i]);
 877         }
 878
 879         /*
 880          * We have to be sure we've advertised ourselves on disk
 881          * before we can go to steady state.  This ensures that
 882          * people we find in our steady state have seen us.
 883          */
 884         o2hb_wait_on_io(reg, &write_wc);
 885         bio_put(write_bio);
 886         if (write_wc.wc_error) {
 887                 /* Do not re-arm the write timeout on I/O error - we
 888                  * can't be sure that the new block ever made it to
 889                  * disk */
 890                 mlog(ML_ERROR, "Write error %d on device \"%s\"\n",
 891                      write_wc.wc_error, reg->hr_dev_name);
 892                 return write_wc.wc_error;
 893         }
 894
 895         o2hb_arm_write_timeout(reg);
 896
 897         /* let the person who launched us know when things are steady */
 898         if (!change && (atomic_read(&reg->hr_steady_iterations) != 0)) {
 899                 if (atomic_dec_and_test(&reg->hr_steady_iterations))
 900                         wake_up(&o2hb_steady_queue);
 901         }
 902
 903         return 0;
 904 }
 905
 906 /* Subtract b from a, storing the result in a. a *must* have a larger
 907  * value than b. */
 908 static void o2hb_tv_subtract(struct timeval *a,
 909                              struct timeval *b)
 910 {
 911         /* just return 0 when a is after b */
 912         if (a->tv_sec < b->tv_sec ||
 913             (a->tv_sec == b->tv_sec && a->tv_usec < b->tv_usec)) {
 914                 a->tv_sec = 0;
 915                 a->tv_usec = 0;
 916                 return;
 917         }
 918
 919         a->tv_sec -= b->tv_sec;
 920         a->tv_usec -= b->tv_usec;
 921         while ( a->tv_usec < 0 ) {
 922                 a->tv_sec--;
 923                 a->tv_usec += 1000000;
 924         }
 925 }
 926
 927 static unsigned int o2hb_elapsed_msecs(struct timeval *start,
 928                                        struct timeval *end)
 929 {
 930         struct timeval res = *end;
 931
 932         o2hb_tv_subtract(&res, start);
 933
 934         return res.tv_sec * 1000 + res.tv_usec / 1000;
 935 }
 936
 937 /*
 938  * we ride the region ref that the region dir holds.  before the region
 939  * dir is removed and drops it ref it will wait to tear down this
 940  * thread.
 941  */
 942 static int o2hb_thread(void *data)
 943 {
 944         int i, ret;
 945         struct o2hb_region *reg = data;
 946         struct bio *write_bio;
 947         struct o2hb_bio_wait_ctxt write_wc;
 948         struct timeval before_hb, after_hb;
 949         unsigned int elapsed_msec;
 950
 951         mlog(ML_HEARTBEAT|ML_KTHREAD, "hb thread running\n");
 952
 953         set_user_nice(current, -20);
 954
 955         while (!kthread_should_stop() && !reg->hr_unclean_stop) {
 956                 /* We track the time spent inside
 957                  * o2hb_do_disk_heartbeat so that we avoid more then
 958                  * hr_timeout_ms between disk writes. On busy systems
 959                  * this should result in a heartbeat which is less
 960                  * likely to time itself out. */
 961                 do_gettimeofday(&before_hb);
 962
 963                 i = 0;
 964                 do {
 965                         ret = o2hb_do_disk_heartbeat(reg);
 966                 } while (ret && ++i < 2);
 967
 968                 do_gettimeofday(&after_hb);
 969                 elapsed_msec = o2hb_elapsed_msecs(&before_hb, &after_hb);
 970
 971                 mlog(0, "start = %lu.%lu, end = %lu.%lu, msec = %u\n",
 972                      before_hb.tv_sec, (unsigned long) before_hb.tv_usec,
 973                      after_hb.tv_sec, (unsigned long) after_hb.tv_usec,
 974                      elapsed_msec);
 975
 976                 if (elapsed_msec < reg->hr_timeout_ms) {
 977                         /* the kthread api has blocked signals for us so no
 978                          * need to record the return value. */
 979                         msleep_interruptible(reg->hr_timeout_ms - elapsed_msec);
 980                 }
 981         }
 982
 983         o2hb_disarm_write_timeout(reg);
 984
 985         /* unclean stop is only used in very bad situation */
 986         for(i = 0; !reg->hr_unclean_stop && i < reg->hr_blocks; i++)
 987                 o2hb_shutdown_slot(&reg->hr_slots[i]);
 988
 989         /* Explicit down notification - avoid forcing the other nodes
 990          * to timeout on this region when we could just as easily
 991          * write a clear generation - thus indicating to them that
 992          * this node has left this region.
 993          *
 994          * XXX: Should we skip this on unclean_stop? */
 995         o2hb_prepare_block(reg, 0);
 996         ret = o2hb_issue_node_write(reg, &write_bio, &write_wc);
 997         if (ret == 0) {
 998                 o2hb_wait_on_io(reg, &write_wc);
 999                 bio_put(write_bio);
1000         } else {
1001                 mlog_errno(ret);
1002         }
1003
1004         mlog(ML_HEARTBEAT|ML_KTHREAD, "hb thread exiting\n");
1005
1006         return 0;
1007 }
1008
1009 void o2hb_init(void)
1010 {
1011         int i;
1012
1013         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(o2hb_callbacks); i++)
1014                 INIT_LIST_HEAD(&o2hb_callbacks[i].list);
1015
1016         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(o2hb_live_slots); i++)
1017                 INIT_LIST_HEAD(&o2hb_live_slots[i]);
1018
1019         INIT_LIST_HEAD(&o2hb_node_events);
1020
1021         memset(o2hb_live_node_bitmap, 0, sizeof(o2hb_live_node_bitmap));
1022 }
1023
1024 /* if we're already in a callback then we're already serialized by the sem */
1025 static void o2hb_fill_node_map_from_callback(unsigned long *map,
1026                                              unsigned bytes)
1027 {
1028         BUG_ON(bytes < (BITS_TO_LONGS(O2NM_MAX_NODES) * sizeof(unsigned long)));
1029
1030         memcpy(map, &o2hb_live_node_bitmap, bytes);
1031 }
1032
1033 /*
1034  * get a map of all nodes that are heartbeating in any regions
1035  */
1036 void o2hb_fill_node_map(unsigned long *map, unsigned bytes)
1037 {
1038         /* callers want to serialize this map and callbacks so that they
1039          * can trust that they don't miss nodes coming to the party */
1040         down_read(&o2hb_callback_sem);
1041         spin_lock(&o2hb_live_lock);
1042         o2hb_fill_node_map_from_callback(map, bytes);
1043         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1044         up_read(&o2hb_callback_sem);
1045 }
1046 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_fill_node_map);
1047
1048 /*
1049  * heartbeat configfs bits.  The heartbeat set is a default set under
1050  * the cluster set in nodemanager.c.
1051  */
1052
1053 static struct o2hb_region *to_o2hb_region(struct config_item *item)
1054 {
1055         return item ? container_of(item, struct o2hb_region, hr_item) : NULL;
1056 }
1057
1058 /* drop_item only drops its ref after killing the thread, nothing should
1059  * be using the region anymore.  this has to clean up any state that
1060  * attributes might have built up. */
1061 static void o2hb_region_release(struct config_item *item)
1062 {
1063         int i;
1064         struct page *page;
1065         struct o2hb_region *reg = to_o2hb_region(item);
1066
1067         if (reg->hr_tmp_block)
1068                 kfree(reg->hr_tmp_block);
1069
1070         if (reg->hr_slot_data) {
1071                 for (i = 0; i < reg->hr_num_pages; i++) {
1072                         page = reg->hr_slot_data[i];
1073                         if (page)
1074                                 __free_page(page);
1075                 }
1076                 kfree(reg->hr_slot_data);
1077         }
1078
1079         if (reg->hr_bdev)
1080                 blkdev_put(reg->hr_bdev);
1081
1082         if (reg->hr_slots)
1083                 kfree(reg->hr_slots);
1084
1085         spin_lock(&o2hb_live_lock);
1086         list_del(&reg->hr_all_item);
1087         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1088
1089         kfree(reg);
1090 }
1091
1092 static int o2hb_read_block_input(struct o2hb_region *reg,
1093                                  const char *page,
1094                                  size_t count,
1095                                  unsigned long *ret_bytes,
1096                                  unsigned int *ret_bits)
1097 {
1098         unsigned long bytes;
1099         char *p = (char *)page;
1100
1101         bytes = simple_strtoul(p, &p, 0);
1102         if (!p || (*p && (*p != '\n')))
1103                 return -EINVAL;
1104
1105         /* Heartbeat and fs min / max block sizes are the same. */
1106         if (bytes > 4096 || bytes < 512)
1107                 return -ERANGE;
1108         if (hweight16(bytes) != 1)
1109                 return -EINVAL;
1110
1111         if (ret_bytes)
1112                 *ret_bytes = bytes;
1113         if (ret_bits)
1114                 *ret_bits = ffs(bytes) - 1;
1115
1116         return 0;
1117 }
1118
1119 static ssize_t o2hb_region_block_bytes_read(struct o2hb_region *reg,
1120                                             char *page)
1121 {
1122         return sprintf(page, "%u\n", reg->hr_block_bytes);
1123 }
1124
1125 static ssize_t o2hb_region_block_bytes_write(struct o2hb_region *reg,
1126                                              const char *page,
1127                                              size_t count)
1128 {
1129         int status;
1130         unsigned long block_bytes;
1131         unsigned int block_bits;
1132
1133         if (reg->hr_bdev)
1134                 return -EINVAL;
1135
1136         status = o2hb_read_block_input(reg, page, count,
1137                                        &block_bytes, &block_bits);
1138         if (status)
1139                 return status;
1140
1141         reg->hr_block_bytes = (unsigned int)block_bytes;
1142         reg->hr_block_bits = block_bits;
1143
1144         return count;
1145 }
1146
1147 static ssize_t o2hb_region_start_block_read(struct o2hb_region *reg,
1148                                             char *page)
1149 {
1150         return sprintf(page, "%llu\n", reg->hr_start_block);
1151 }
1152
1153 static ssize_t o2hb_region_start_block_write(struct o2hb_region *reg,
1154                                              const char *page,
1155                                              size_t count)
1156 {
1157         unsigned long long tmp;
1158         char *p = (char *)page;
1159
1160         if (reg->hr_bdev)
1161                 return -EINVAL;
1162
1163         tmp = simple_strtoull(p, &p, 0);
1164         if (!p || (*p && (*p != '\n')))
1165                 return -EINVAL;
1166
1167         reg->hr_start_block = tmp;
1168
1169         return count;
1170 }
1171
1172 static ssize_t o2hb_region_blocks_read(struct o2hb_region *reg,
1173                                        char *page)
1174 {
1175         return sprintf(page, "%d\n", reg->hr_blocks);
1176 }
1177
1178 static ssize_t o2hb_region_blocks_write(struct o2hb_region *reg,
1179                                         const char *page,
1180                                         size_t count)
1181 {
1182         unsigned long tmp;
1183         char *p = (char *)page;
1184
1185         if (reg->hr_bdev)
1186                 return -EINVAL;
1187
1188         tmp = simple_strtoul(p, &p, 0);
1189         if (!p || (*p && (*p != '\n')))
1190                 return -EINVAL;
1191
1192         if (tmp > O2NM_MAX_NODES || tmp == 0)
1193                 return -ERANGE;
1194
1195         reg->hr_blocks = (unsigned int)tmp;
1196
1197         return count;
1198 }
1199
1200 static ssize_t o2hb_region_dev_read(struct o2hb_region *reg,
1201                                     char *page)
1202 {
1203         unsigned int ret = 0;
1204
1205         if (reg->hr_bdev)
1206                 ret = sprintf(page, "%s\n", reg->hr_dev_name);
1207
1208         return ret;
1209 }
1210
1211 static void o2hb_init_region_params(struct o2hb_region *reg)
1212 {
1213         reg->hr_slots_per_page = PAGE_CACHE_SIZE >> reg->hr_block_bits;
1214         reg->hr_timeout_ms = O2HB_REGION_TIMEOUT_MS;
1215
1216         mlog(ML_HEARTBEAT, "hr_start_block = %llu, hr_blocks = %u\n",
1217              reg->hr_start_block, reg->hr_blocks);
1218         mlog(ML_HEARTBEAT, "hr_block_bytes = %u, hr_block_bits = %u\n",
1219              reg->hr_block_bytes, reg->hr_block_bits);
1220         mlog(ML_HEARTBEAT, "hr_timeout_ms = %u\n", reg->hr_timeout_ms);
1221         mlog(ML_HEARTBEAT, "dead threshold = %u\n", o2hb_dead_threshold);
1222 }
1223
1224 static int o2hb_map_slot_data(struct o2hb_region *reg)
1225 {
1226         int i, j;
1227         unsigned int last_slot;
1228         unsigned int spp = reg->hr_slots_per_page;
1229         struct page *page;
1230         char *raw;
1231         struct o2hb_disk_slot *slot;
1232
1233         reg->hr_tmp_block = kmalloc(reg->hr_block_bytes, GFP_KERNEL);
1234         if (reg->hr_tmp_block == NULL) {
1235                 mlog_errno(-ENOMEM);
1236                 return -ENOMEM;
1237         }
1238
1239         reg->hr_slots = kcalloc(reg->hr_blocks,
1240                                 sizeof(struct o2hb_disk_slot), GFP_KERNEL);
1241         if (reg->hr_slots == NULL) {
1242                 mlog_errno(-ENOMEM);
1243                 return -ENOMEM;
1244         }
1245
1246         for(i = 0; i < reg->hr_blocks; i++) {
1247                 slot = &reg->hr_slots[i];
1248                 slot->ds_node_num = i;
1249                 INIT_LIST_HEAD(&slot->ds_live_item);
1250                 slot->ds_raw_block = NULL;
1251         }
1252
1253         reg->hr_num_pages = (reg->hr_blocks + spp - 1) / spp;
1254         mlog(ML_HEARTBEAT, "Going to require %u pages to cover %u blocks "
1255                            "at %u blocks per page\n",
1256              reg->hr_num_pages, reg->hr_blocks, spp);
1257
1258         reg->hr_slot_data = kcalloc(reg->hr_num_pages, sizeof(struct page *),
1259                                     GFP_KERNEL);
1260         if (!reg->hr_slot_data) {
1261                 mlog_errno(-ENOMEM);
1262                 return -ENOMEM;
1263         }
1264
1265         for(i = 0; i < reg->hr_num_pages; i++) {
1266                 page = alloc_page(GFP_KERNEL);
1267                 if (!page) {
1268                         mlog_errno(-ENOMEM);
1269                         return -ENOMEM;
1270                 }
1271
1272                 reg->hr_slot_data[i] = page;
1273
1274                 last_slot = i * spp;
1275                 raw = page_address(page);
1276                 for (j = 0;
1277                      (j < spp) && ((j + last_slot) < reg->hr_blocks);
1278                      j++) {
1279                         BUG_ON((j + last_slot) >= reg->hr_blocks);
1280
1281                         slot = &reg->hr_slots[j + last_slot];
1282                         slot->ds_raw_block =
1283                                 (struct o2hb_disk_heartbeat_block *) raw;
1284
1285                         raw += reg->hr_block_bytes;
1286                 }
1287         }
1288
1289         return 0;
1290 }
1291
1292 /* Read in all the slots available and populate the tracking
1293  * structures so that we can start with a baseline idea of what's
1294  * there. */
1295 static int o2hb_populate_slot_data(struct o2hb_region *reg)
1296 {
1297         int ret, i;
1298         struct o2hb_disk_slot *slot;
1299         struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block;
1300
1301         mlog_entry_void();
1302
1303         ret = o2hb_read_slots(reg, reg->hr_blocks);
1304         if (ret) {
1305                 mlog_errno(ret);
1306                 goto out;
1307         }
1308
1309         /* We only want to get an idea of the values initially in each
1310          * slot, so we do no verification - o2hb_check_slot will
1311          * actually determine if each configured slot is valid and
1312          * whether any values have changed. */
1313         for(i = 0; i < reg->hr_blocks; i++) {
1314                 slot = &reg->hr_slots[i];
1315                 hb_block = (struct o2hb_disk_heartbeat_block *) slot->ds_raw_block;
1316
1317                 /* Only fill the values that o2hb_check_slot uses to
1318                  * determine changing slots */
1319                 slot->ds_last_time = le64_to_cpu(hb_block->hb_seq);
1320                 slot->ds_last_generation = le64_to_cpu(hb_block->hb_generation);
1321         }
1322
1323 out:
1324         mlog_exit(ret);
1325         return ret;
1326 }
1327
1328 /* this is acting as commit; we set up all of hr_bdev and hr_task or nothing */
1329 static ssize_t o2hb_region_dev_write(struct o2hb_region *reg,
1330                                      const char *page,
1331                                      size_t count)
1332 {
1333         long fd;
1334         int sectsize;
1335         char *p = (char *)page;
1336         struct file *filp = NULL;
1337         struct inode *inode = NULL;
1338         ssize_t ret = -EINVAL;
1339
1340         if (reg->hr_bdev)
1341                 goto out;
1342
1343         /* We can't heartbeat without having had our node number
1344          * configured yet. */
1345         if (o2nm_this_node() == O2NM_MAX_NODES)
1346                 goto out;
1347
1348         fd = simple_strtol(p, &p, 0);
1349         if (!p || (*p && (*p != '\n')))
1350                 goto out;
1351
1352         if (fd < 0 || fd >= INT_MAX)
1353                 goto out;
1354
1355         filp = fget(fd);
1356         if (filp == NULL)
1357                 goto out;
1358
1359         if (reg->hr_blocks == 0 || reg->hr_start_block == 0 ||
1360             reg->hr_block_bytes == 0)
1361                 goto out;
1362
1363         inode = igrab(filp->f_mapping->host);
1364         if (inode == NULL)
1365                 goto out;
1366
1367         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1368                 goto out;
1369
1370         reg->hr_bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1371         ret = blkdev_get(reg->hr_bdev, FMODE_WRITE | FMODE_READ, 0);
1372         if (ret) {
1373                 reg->hr_bdev = NULL;
1374                 goto out;
1375         }
1376         inode = NULL;
1377
1378         bdevname(reg->hr_bdev, reg->hr_dev_name);
1379
1380         sectsize = bdev_hardsect_size(reg->hr_bdev);
1381         if (sectsize != reg->hr_block_bytes) {
1382                 mlog(ML_ERROR,
1383                      "blocksize %u incorrect for device, expected %d",
1384                      reg->hr_block_bytes, sectsize);
1385                 ret = -EINVAL;
1386                 goto out;
1387         }
1388
1389         o2hb_init_region_params(reg);
1390
1391         /* Generation of zero is invalid */
1392         do {
1393                 get_random_bytes(&reg->hr_generation,
1394                                  sizeof(reg->hr_generation));
1395         } while (reg->hr_generation == 0);
1396
1397         ret = o2hb_map_slot_data(reg);
1398         if (ret) {
1399                 mlog_errno(ret);
1400                 goto out;
1401         }
1402
1403         ret = o2hb_populate_slot_data(reg);
1404         if (ret) {
1405                 mlog_errno(ret);
1406                 goto out;
1407         }
1408
1409         INIT_DELAYED_WORK(&reg->hr_write_timeout_work, o2hb_write_timeout);
1410
1411         /*
1412          * A node is considered live after it has beat LIVE_THRESHOLD
1413          * times.  We're not steady until we've given them a chance
1414          * _after_ our first read.
1415          */
1416         atomic_set(&reg->hr_steady_iterations, O2HB_LIVE_THRESHOLD + 1);
1417
1418         reg->hr_task = kthread_run(o2hb_thread, reg, "o2hb-%s",
1419                                    reg->hr_item.ci_name);
1420         if (IS_ERR(reg->hr_task)) {
1421                 ret = PTR_ERR(reg->hr_task);
1422                 mlog_errno(ret);
1423                 reg->hr_task = NULL;
1424                 goto out;
1425         }
1426
1427         ret = wait_event_interruptible(o2hb_steady_queue,
1428                                 atomic_read(&reg->hr_steady_iterations) == 0);
1429         if (ret) {
1430                 kthread_stop(reg->hr_task);
1431                 reg->hr_task = NULL;
1432                 goto out;
1433         }
1434
1435         ret = count;
1436 out:
1437         if (filp)
1438                 fput(filp);
1439         if (inode)
1440                 iput(inode);
1441         if (ret < 0) {
1442                 if (reg->hr_bdev) {
1443                         blkdev_put(reg->hr_bdev);
1444                         reg->hr_bdev = NULL;
1445                 }
1446         }
1447         return ret;
1448 }
1449
1450 static ssize_t o2hb_region_pid_read(struct o2hb_region *reg,
1451                                       char *page)
1452 {
1453         if (!reg->hr_task)
1454                 return 0;
1455
1456         return sprintf(page, "%u\n", reg->hr_task->pid);
1457 }
1458
1459 struct o2hb_region_attribute {
1460         struct configfs_attribute attr;
1461         ssize_t (*show)(struct o2hb_region *, char *);
1462         ssize_t (*store)(struct o2hb_region *, const char *, size_t);
1463 };
1464
1465 static struct o2hb_region_attribute o2hb_region_attr_block_bytes = {
1466         .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1467                     .ca_name = "block_bytes",
1468                     .ca_mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
1469         .show   = o2hb_region_block_bytes_read,
1470         .store  = o2hb_region_block_bytes_write,
1471 };
1472
1473 static struct o2hb_region_attribute o2hb_region_attr_start_block = {
1474         .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1475                     .ca_name = "start_block",
1476                     .ca_mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
1477         .show   = o2hb_region_start_block_read,
1478         .store  = o2hb_region_start_block_write,
1479 };
1480
1481 static struct o2hb_region_attribute o2hb_region_attr_blocks = {
1482         .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1483                     .ca_name = "blocks",
1484                     .ca_mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
1485         .show   = o2hb_region_blocks_read,
1486         .store  = o2hb_region_blocks_write,
1487 };
1488
1489 static struct o2hb_region_attribute o2hb_region_attr_dev = {
1490         .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1491                     .ca_name = "dev",
1492                     .ca_mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
1493         .show   = o2hb_region_dev_read,
1494         .store  = o2hb_region_dev_write,
1495 };
1496
1497 static struct o2hb_region_attribute o2hb_region_attr_pid = {
1498        .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1499                    .ca_name = "pid",
1500                    .ca_mode = S_IRUGO | S_IRUSR },
1501        .show   = o2hb_region_pid_read,
1502 };
1503
1504 static struct configfs_attribute *o2hb_region_attrs[] = {
1505         &o2hb_region_attr_block_bytes.attr,
1506         &o2hb_region_attr_start_block.attr,
1507         &o2hb_region_attr_blocks.attr,
1508         &o2hb_region_attr_dev.attr,
1509         &o2hb_region_attr_pid.attr,
1510         NULL,
1511 };
1512
1513 static ssize_t o2hb_region_show(struct config_item *item,
1514                                 struct configfs_attribute *attr,
1515                                 char *page)
1516 {
1517         struct o2hb_region *reg = to_o2hb_region(item);
1518         struct o2hb_region_attribute *o2hb_region_attr =
1519                 container_of(attr, struct o2hb_region_attribute, attr);
1520         ssize_t ret = 0;
1521
1522         if (o2hb_region_attr->show)
1523                 ret = o2hb_region_attr->show(reg, page);
1524         return ret;
1525 }
1526
1527 static ssize_t o2hb_region_store(struct config_item *item,
1528                                  struct configfs_attribute *attr,
1529                                  const char *page, size_t count)
1530 {
1531         struct o2hb_region *reg = to_o2hb_region(item);
1532         struct o2hb_region_attribute *o2hb_region_attr =
1533                 container_of(attr, struct o2hb_region_attribute, attr);
1534         ssize_t ret = -EINVAL;
1535
1536         if (o2hb_region_attr->store)
1537                 ret = o2hb_region_attr->store(reg, page, count);
1538         return ret;
1539 }
1540
1541 static struct configfs_item_operations o2hb_region_item_ops = {
1542         .release                = o2hb_region_release,
1543         .show_attribute         = o2hb_region_show,
1544         .store_attribute        = o2hb_region_store,
1545 };
1546
1547 static struct config_item_type o2hb_region_type = {
1548         .ct_item_ops    = &o2hb_region_item_ops,
1549         .ct_attrs       = o2hb_region_attrs,
1550         .ct_owner       = THIS_MODULE,
1551 };
1552
1553 /* heartbeat set */
1554
1555 struct o2hb_heartbeat_group {
1556         struct config_group hs_group;
1557         /* some stuff? */
1558 };
1559
1560 static struct o2hb_heartbeat_group *to_o2hb_heartbeat_group(struct config_group *group)
1561 {
1562         return group ?
1563                 container_of(group, struct o2hb_heartbeat_group, hs_group)
1564                 : NULL;
1565 }
1566
1567 static struct config_item *o2hb_heartbeat_group_make_item(struct config_group *group,
1568                                                           const char *name)
1569 {
1570         struct o2hb_region *reg = NULL;
1571         struct config_item *ret = NULL;
1572
1573         reg = kzalloc(sizeof(struct o2hb_region), GFP_KERNEL);
1574         if (reg == NULL)
1575                 goto out; /* ENOMEM */
1576
1577         config_item_init_type_name(&reg->hr_item, name, &o2hb_region_type);
1578
1579         ret = &reg->hr_item;
1580
1581         spin_lock(&o2hb_live_lock);
1582         list_add_tail(&reg->hr_all_item, &o2hb_all_regions);
1583         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1584 out:
1585         if (ret == NULL)
1586                 kfree(reg);
1587
1588         return ret;
1589 }
1590
1591 static void o2hb_heartbeat_group_drop_item(struct config_group *group,
1592                                            struct config_item *item)
1593 {
1594         struct o2hb_region *reg = to_o2hb_region(item);
1595
1596         /* stop the thread when the user removes the region dir */
1597         if (reg->hr_task) {
1598                 kthread_stop(reg->hr_task);
1599                 reg->hr_task = NULL;
1600         }
1601
1602         config_item_put(item);
1603 }
1604
1605 struct o2hb_heartbeat_group_attribute {
1606         struct configfs_attribute attr;
1607         ssize_t (*show)(struct o2hb_heartbeat_group *, char *);
1608         ssize_t (*store)(struct o2hb_heartbeat_group *, const char *, size_t);
1609 };
1610
1611 static ssize_t o2hb_heartbeat_group_show(struct config_item *item,
1612                                          struct configfs_attribute *attr,
1613                                          char *page)
1614 {
1615         struct o2hb_heartbeat_group *reg = to_o2hb_heartbeat_group(to_config_group(item));
1616         struct o2hb_heartbeat_group_attribute *o2hb_heartbeat_group_attr =
1617                 container_of(attr, struct o2hb_heartbeat_group_attribute, attr);
1618         ssize_t ret = 0;
1619
1620         if (o2hb_heartbeat_group_attr->show)
1621                 ret = o2hb_heartbeat_group_attr->show(reg, page);
1622         return ret;
1623 }
1624
1625 static ssize_t o2hb_heartbeat_group_store(struct config_item *item,
1626                                           struct configfs_attribute *attr,
1627                                           const char *page, size_t count)
1628 {
1629         struct o2hb_heartbeat_group *reg = to_o2hb_heartbeat_group(to_config_group(item));
1630         struct o2hb_heartbeat_group_attribute *o2hb_heartbeat_group_attr =
1631                 container_of(attr, struct o2hb_heartbeat_group_attribute, attr);
1632         ssize_t ret = -EINVAL;
1633
1634         if (o2hb_heartbeat_group_attr->store)
1635                 ret = o2hb_heartbeat_group_attr->store(reg, page, count);
1636         return ret;
1637 }
1638
1639 static ssize_t o2hb_heartbeat_group_threshold_show(struct o2hb_heartbeat_group *group,
1640                                                      char *page)
1641 {
1642         return sprintf(page, "%u\n", o2hb_dead_threshold);
1643 }
1644
1645 static ssize_t o2hb_heartbeat_group_threshold_store(struct o2hb_heartbeat_group *group,
1646                                                     const char *page,
1647                                                     size_t count)
1648 {
1649         unsigned long tmp;
1650         char *p = (char *)page;
1651
1652         tmp = simple_strtoul(p, &p, 10);
1653         if (!p || (*p && (*p != '\n')))
1654                 return -EINVAL;
1655
1656         /* this will validate ranges for us. */
1657         o2hb_dead_threshold_set((unsigned int) tmp);
1658
1659         return count;
1660 }
1661
1662 static struct o2hb_heartbeat_group_attribute o2hb_heartbeat_group_attr_threshold = {
1663         .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1664                     .ca_name = "dead_threshold",
1665                     .ca_mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
1666         .show   = o2hb_heartbeat_group_threshold_show,
1667         .store  = o2hb_heartbeat_group_threshold_store,
1668 };
1669
1670 static struct configfs_attribute *o2hb_heartbeat_group_attrs[] = {
1671         &o2hb_heartbeat_group_attr_threshold.attr,
1672         NULL,
1673 };
1674
1675 static struct configfs_item_operations o2hb_hearbeat_group_item_ops = {
1676         .show_attribute         = o2hb_heartbeat_group_show,
1677         .store_attribute        = o2hb_heartbeat_group_store,
1678 };
1679
1680 static struct configfs_group_operations o2hb_heartbeat_group_group_ops = {
1681         .make_item      = o2hb_heartbeat_group_make_item,
1682         .drop_item      = o2hb_heartbeat_group_drop_item,
1683 };
1684
1685 static struct config_item_type o2hb_heartbeat_group_type = {
1686         .ct_group_ops   = &o2hb_heartbeat_group_group_ops,
1687         .ct_item_ops    = &o2hb_hearbeat_group_item_ops,
1688         .ct_attrs       = o2hb_heartbeat_group_attrs,
1689         .ct_owner       = THIS_MODULE,
1690 };
1691
1692 /* this is just here to avoid touching group in heartbeat.h which the
1693  * entire damn world #includes */
1694 struct config_group *o2hb_alloc_hb_set(void)
1695 {
1696         struct o2hb_heartbeat_group *hs = NULL;
1697         struct config_group *ret = NULL;
1698
1699         hs = kzalloc(sizeof(struct o2hb_heartbeat_group), GFP_KERNEL);
1700         if (hs == NULL)
1701                 goto out;
1702
1703         config_group_init_type_name(&hs->hs_group, "heartbeat",
1704                                     &o2hb_heartbeat_group_type);
1705
1706         ret = &hs->hs_group;
1707 out:
1708         if (ret == NULL)
1709                 kfree(hs);
1710         return ret;
1711 }
1712
1713 void o2hb_free_hb_set(struct config_group *group)
1714 {
1715         struct o2hb_heartbeat_group *hs = to_o2hb_heartbeat_group(group);
1716         kfree(hs);
1717 }
1718
1719 /* hb callback registration and issueing */
1720
1721 static struct o2hb_callback *hbcall_from_type(enum o2hb_callback_type type)
1722 {
1723         if (type == O2HB_NUM_CB)
1724                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1725
1726         return &o2hb_callbacks[type];
1727 }
1728
1729 void o2hb_setup_callback(struct o2hb_callback_func *hc,
1730                          enum o2hb_callback_type type,
1731                          o2hb_cb_func *func,
1732                          void *data,
1733                          int priority)
1734 {
1735         INIT_LIST_HEAD(&hc->hc_item);
1736         hc->hc_func = func;
1737         hc->hc_data = data;
1738         hc->hc_priority = priority;
1739         hc->hc_type = type;
1740         hc->hc_magic = O2HB_CB_MAGIC;
1741 }
1742 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_setup_callback);
1743
1744 int o2hb_register_callback(struct o2hb_callback_func *hc)
1745 {
1746         struct o2hb_callback_func *tmp;
1747         struct list_head *iter;
1748         struct o2hb_callback *hbcall;
1749         int ret;
1750
1751         BUG_ON(hc->hc_magic != O2HB_CB_MAGIC);
1752         BUG_ON(!list_empty(&hc->hc_item));
1753
1754         hbcall = hbcall_from_type(hc->hc_type);
1755         if (IS_ERR(hbcall)) {
1756                 ret = PTR_ERR(hbcall);
1757                 goto out;
1758         }
1759
1760         down_write(&o2hb_callback_sem);
1761
1762         list_for_each(iter, &hbcall->list) {
1763                 tmp = list_entry(iter, struct o2hb_callback_func, hc_item);
1764                 if (hc->hc_priority < tmp->hc_priority) {
1765                         list_add_tail(&hc->hc_item, iter);
1766                         break;
1767                 }
1768         }
1769         if (list_empty(&hc->hc_item))
1770                 list_add_tail(&hc->hc_item, &hbcall->list);
1771
1772         up_write(&o2hb_callback_sem);
1773         ret = 0;
1774 out:
1775         mlog(ML_HEARTBEAT, "returning %d on behalf of %p for funcs %p\n",
1776              ret, __builtin_return_address(0), hc);
1777         return ret;
1778 }
1779 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_register_callback);
1780
1781 int o2hb_unregister_callback(struct o2hb_callback_func *hc)
1782 {
1783         BUG_ON(hc->hc_magic != O2HB_CB_MAGIC);
1784
1785         mlog(ML_HEARTBEAT, "on behalf of %p for funcs %p\n",
1786              __builtin_return_address(0), hc);
1787
1788         if (list_empty(&hc->hc_item))
1789                 return 0;
1790
1791         down_write(&o2hb_callback_sem);
1792
1793         list_del_init(&hc->hc_item);
1794
1795         up_write(&o2hb_callback_sem);
1796
1797         return 0;
1798 }
1799 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_unregister_callback);
1800
1801 int o2hb_check_node_heartbeating(u8 node_num)
1802 {
1803         unsigned long testing_map[BITS_TO_LONGS(O2NM_MAX_NODES)];
1804
1805         o2hb_fill_node_map(testing_map, sizeof(testing_map));
1806         if (!test_bit(node_num, testing_map)) {
1807                 mlog(ML_HEARTBEAT,
1808                      "node (%u) does not have heartbeating enabled.\n",
1809                      node_num);
1810                 return 0;
1811         }
1812
1813         return 1;
1814 }
1815 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_check_node_heartbeating);
1816
1817 int o2hb_check_node_heartbeating_from_callback(u8 node_num)
1818 {
1819         unsigned long testing_map[BITS_TO_LONGS(O2NM_MAX_NODES)];
1820
1821         o2hb_fill_node_map_from_callback(testing_map, sizeof(testing_map));
1822         if (!test_bit(node_num, testing_map)) {
1823                 mlog(ML_HEARTBEAT,
1824                      "node (%u) does not have heartbeating enabled.\n",
1825                      node_num);
1826                 return 0;
1827         }
1828
1829         return 1;
1830 }
1831 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_check_node_heartbeating_from_callback);
1832
1833 /* Makes sure our local node is configured with a node number, and is
1834  * heartbeating. */
1835 int o2hb_check_local_node_heartbeating(void)
1836 {
1837         u8 node_num;
1838
1839         /* if this node was set then we have networking */
1840         node_num = o2nm_this_node();
1841         if (node_num == O2NM_MAX_NODES) {
1842                 mlog(ML_HEARTBEAT, "this node has not been configured.\n");
1843                 return 0;
1844         }
1845
1846         return o2hb_check_node_heartbeating(node_num);
1847 }
1848 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_check_local_node_heartbeating);
1849
1850 /*
1851  * this is just a hack until we get the plumbing which flips file systems
1852  * read only and drops the hb ref instead of killing the node dead.
1853  */
1854 void o2hb_stop_all_regions(void)
1855 {
1856         struct o2hb_region *reg;
1857
1858         mlog(ML_ERROR, "stopping heartbeat on all active regions.\n");
1859
1860         spin_lock(&o2hb_live_lock);
1861
1862         list_for_each_entry(reg, &o2hb_all_regions, hr_all_item)
1863                 reg->hr_unclean_stop = 1;
1864
1865         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1866 }
1867 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_stop_all_regions);