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