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 {
 189         atomic_set(&wc->wc_num_reqs, 1);
 190         init_completion(&wc->wc_io_complete);
 191         wc->wc_error = 0;
 192 }
 193
 194 /* Used in error paths too */
 195 static inline void o2hb_bio_wait_dec(struct o2hb_bio_wait_ctxt *wc,
 196                                      unsigned int num)
 197 {
 198         /* sadly atomic_sub_and_test() isn't available on all platforms.  The
 199          * good news is that the fast path only completes one at a time */
 200         while(num--) {
 201                 if (atomic_dec_and_test(&wc->wc_num_reqs)) {
 202                         BUG_ON(num > 0);
 203                         complete(&wc->wc_io_complete);
 204                 }
 205         }
 206 }
 207
 208 static void o2hb_wait_on_io(struct o2hb_region *reg,
 209                             struct o2hb_bio_wait_ctxt *wc)
 210 {
 211         struct address_space *mapping = reg->hr_bdev->bd_inode->i_mapping;
 212
 213         blk_run_address_space(mapping);
 214         o2hb_bio_wait_dec(wc, 1);
 215
 216         wait_for_completion(&wc->wc_io_complete);
 217 }
 218
 219 static void o2hb_bio_end_io(struct bio *bio,
 220                            int error)
 221 {
 222         struct o2hb_bio_wait_ctxt *wc = bio->bi_private;
 223
 224         if (error) {
 225                 mlog(ML_ERROR, "IO Error %d\n", error);
 226                 wc->wc_error = error;
 227         }
 228
 229         o2hb_bio_wait_dec(wc, 1);
 230         bio_put(bio);
 231 }
 232
 233 /* Setup a Bio to cover I/O against num_slots slots starting at
 234  * start_slot. */
 235 static struct bio *o2hb_setup_one_bio(struct o2hb_region *reg,
 236                                       struct o2hb_bio_wait_ctxt *wc,
 237                                       unsigned int *current_slot,
 238                                       unsigned int max_slots)
 239 {
 240         int len, current_page;
 241         unsigned int vec_len, vec_start;
 242         unsigned int bits = reg->hr_block_bits;
 243         unsigned int spp = reg->hr_slots_per_page;
 244         unsigned int cs = *current_slot;
 245         struct bio *bio;
 246         struct page *page;
 247
 248         /* Testing has shown this allocation to take long enough under
 249          * GFP_KERNEL that the local node can get fenced. It would be
 250          * nicest if we could pre-allocate these bios and avoid this
 251          * all together. */
 252         bio = bio_alloc(GFP_ATOMIC, 16);
 253         if (!bio) {
 254                 mlog(ML_ERROR, "Could not alloc slots BIO!\n");
 255                 bio = ERR_PTR(-ENOMEM);
 256                 goto bail;
 257         }
 258
 259         /* Must put everything in 512 byte sectors for the bio... */
 260         bio->bi_sector = (reg->hr_start_block + cs) << (bits - 9);
 261         bio->bi_bdev = reg->hr_bdev;
 262         bio->bi_private = wc;
 263         bio->bi_end_io = o2hb_bio_end_io;
 264
 265         vec_start = (cs << bits) % PAGE_CACHE_SIZE;
 266         while(cs < max_slots) {
 267                 current_page = cs / spp;
 268                 page = reg->hr_slot_data[current_page];
 269
 270                 vec_len = min(PAGE_CACHE_SIZE - vec_start,
 271                               (max_slots-cs) * (PAGE_CACHE_SIZE/spp) );
 272
 273                 mlog(ML_HB_BIO, "page %d, vec_len = %u, vec_start = %u\n",
 274                      current_page, vec_len, vec_start);
 275
 276                 len = bio_add_page(bio, page, vec_len, vec_start);
 277                 if (len != vec_len) break;
 278
 279                 cs += vec_len / (PAGE_CACHE_SIZE/spp);
 280                 vec_start = 0;
 281         }
 282
 283 bail:
 284         *current_slot = cs;
 285         return bio;
 286 }
 287
 288 static int o2hb_read_slots(struct o2hb_region *reg,
 289                            unsigned int max_slots)
 290 {
 291         unsigned int current_slot=0;
 292         int status;
 293         struct o2hb_bio_wait_ctxt wc;
 294         struct bio *bio;
 295
 296         o2hb_bio_wait_init(&wc);
 297
 298         while(current_slot < max_slots) {
 299                 bio = o2hb_setup_one_bio(reg, &wc, &current_slot, max_slots);
 300                 if (IS_ERR(bio)) {
 301                         status = PTR_ERR(bio);
 302                         mlog_errno(status);
 303                         goto bail_and_wait;
 304                 }
 305
 306                 atomic_inc(&wc.wc_num_reqs);
 307                 submit_bio(READ, bio);
 308         }
 309
 310         status = 0;
 311
 312 bail_and_wait:
 313         o2hb_wait_on_io(reg, &wc);
 314         if (wc.wc_error && !status)
 315                 status = wc.wc_error;
 316
 317         return status;
 318 }
 319
 320 static int o2hb_issue_node_write(struct o2hb_region *reg,
 321                                  struct o2hb_bio_wait_ctxt *write_wc)
 322 {
 323         int status;
 324         unsigned int slot;
 325         struct bio *bio;
 326
 327         o2hb_bio_wait_init(write_wc);
 328
 329         slot = o2nm_this_node();
 330
 331         bio = o2hb_setup_one_bio(reg, write_wc, &slot, slot+1);
 332         if (IS_ERR(bio)) {
 333                 status = PTR_ERR(bio);
 334                 mlog_errno(status);
 335                 goto bail;
 336         }
 337
 338         atomic_inc(&write_wc->wc_num_reqs);
 339         submit_bio(WRITE, bio);
 340
 341         status = 0;
 342 bail:
 343         return status;
 344 }
 345
 346 static u32 o2hb_compute_block_crc_le(struct o2hb_region *reg,
 347                                      struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block)
 348 {
 349         __le32 old_cksum;
 350         u32 ret;
 351
 352         /* We want to compute the block crc with a 0 value in the
 353          * hb_cksum field. Save it off here and replace after the
 354          * crc. */
 355         old_cksum = hb_block->hb_cksum;
 356         hb_block->hb_cksum = 0;
 357
 358         ret = crc32_le(0, (unsigned char *) hb_block, reg->hr_block_bytes);
 359
 360         hb_block->hb_cksum = old_cksum;
 361
 362         return ret;
 363 }
 364
 365 static void o2hb_dump_slot(struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block)
 366 {
 367         mlog(ML_ERROR, "Dump slot information: seq = 0x%llx, node = %u, "
 368              "cksum = 0x%x, generation 0x%llx\n",
 369              (long long)le64_to_cpu(hb_block->hb_seq),
 370              hb_block->hb_node, le32_to_cpu(hb_block->hb_cksum),
 371              (long long)le64_to_cpu(hb_block->hb_generation));
 372 }
 373
 374 static int o2hb_verify_crc(struct o2hb_region *reg,
 375                            struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block)
 376 {
 377         u32 read, computed;
 378
 379         read = le32_to_cpu(hb_block->hb_cksum);
 380         computed = o2hb_compute_block_crc_le(reg, hb_block);
 381
 382         return read == computed;
 383 }
 384
 385 /* We want to make sure that nobody is heartbeating on top of us --
 386  * this will help detect an invalid configuration. */
 387 static int o2hb_check_last_timestamp(struct o2hb_region *reg)
 388 {
 389         int node_num, ret;
 390         struct o2hb_disk_slot *slot;
 391         struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block;
 392
 393         node_num = o2nm_this_node();
 394
 395         ret = 1;
 396         slot = &reg->hr_slots[node_num];
 397         /* Don't check on our 1st timestamp */
 398         if (slot->ds_last_time) {
 399                 hb_block = slot->ds_raw_block;
 400
 401                 if (le64_to_cpu(hb_block->hb_seq) != slot->ds_last_time)
 402                         ret = 0;
 403         }
 404
 405         return ret;
 406 }
 407
 408 static inline void o2hb_prepare_block(struct o2hb_region *reg,
 409                                       u64 generation)
 410 {
 411         int node_num;
 412         u64 cputime;
 413         struct o2hb_disk_slot *slot;
 414         struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block;
 415
 416         node_num = o2nm_this_node();
 417         slot = &reg->hr_slots[node_num];
 418
 419         hb_block = (struct o2hb_disk_heartbeat_block *)slot->ds_raw_block;
 420         memset(hb_block, 0, reg->hr_block_bytes);
 421         /* TODO: time stuff */
 422         cputime = CURRENT_TIME.tv_sec;
 423         if (!cputime)
 424                 cputime = 1;
 425
 426         hb_block->hb_seq = cpu_to_le64(cputime);
 427         hb_block->hb_node = node_num;
 428         hb_block->hb_generation = cpu_to_le64(generation);
 429         hb_block->hb_dead_ms = cpu_to_le32(o2hb_dead_threshold * O2HB_REGION_TIMEOUT_MS);
 430
 431         /* This step must always happen last! */
 432         hb_block->hb_cksum = cpu_to_le32(o2hb_compute_block_crc_le(reg,
 433                                                                    hb_block));
 434
 435         mlog(ML_HB_BIO, "our node generation = 0x%llx, cksum = 0x%x\n",
 436              (long long)generation,
 437              le32_to_cpu(hb_block->hb_cksum));
 438 }
 439
 440 static void o2hb_fire_callbacks(struct o2hb_callback *hbcall,
 441                                 struct o2nm_node *node,
 442                                 int idx)
 443 {
 444         struct list_head *iter;
 445         struct o2hb_callback_func *f;
 446
 447         list_for_each(iter, &hbcall->list) {
 448                 f = list_entry(iter, struct o2hb_callback_func, hc_item);
 449                 mlog(ML_HEARTBEAT, "calling funcs %p\n", f);
 450                 (f->hc_func)(node, idx, f->hc_data);
 451         }
 452 }
 453
 454 /* Will run the list in order until we process the passed event */
 455 static void o2hb_run_event_list(struct o2hb_node_event *queued_event)
 456 {
 457         int empty;
 458         struct o2hb_callback *hbcall;
 459         struct o2hb_node_event *event;
 460
 461         spin_lock(&o2hb_live_lock);
 462         empty = list_empty(&queued_event->hn_item);
 463         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
 464         if (empty)
 465                 return;
 466
 467         /* Holding callback sem assures we don't alter the callback
 468          * lists when doing this, and serializes ourselves with other
 469          * processes wanting callbacks. */
 470         down_write(&o2hb_callback_sem);
 471
 472         spin_lock(&o2hb_live_lock);
 473         while (!list_empty(&o2hb_node_events)
 474                && !list_empty(&queued_event->hn_item)) {
 475                 event = list_entry(o2hb_node_events.next,
 476                                    struct o2hb_node_event,
 477                                    hn_item);
 478                 list_del_init(&event->hn_item);
 479                 spin_unlock(&o2hb_live_lock);
 480
 481                 mlog(ML_HEARTBEAT, "Node %s event for %d\n",
 482                      event->hn_event_type == O2HB_NODE_UP_CB ? "UP" : "DOWN",
 483                      event->hn_node_num);
 484
 485                 hbcall = hbcall_from_type(event->hn_event_type);
 486
 487                 /* We should *never* have gotten on to the list with a
 488                  * bad type... This isn't something that we should try
 489                  * to recover from. */
 490                 BUG_ON(IS_ERR(hbcall));
 491
 492                 o2hb_fire_callbacks(hbcall, event->hn_node, event->hn_node_num);
 493
 494                 spin_lock(&o2hb_live_lock);
 495         }
 496         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
 497
 498         up_write(&o2hb_callback_sem);
 499 }
 500
 501 static void o2hb_queue_node_event(struct o2hb_node_event *event,
 502                                   enum o2hb_callback_type type,
 503                                   struct o2nm_node *node,
 504                                   int node_num)
 505 {
 506         assert_spin_locked(&o2hb_live_lock);
 507
 508         event->hn_event_type = type;
 509         event->hn_node = node;
 510         event->hn_node_num = node_num;
 511
 512         mlog(ML_HEARTBEAT, "Queue node %s event for node %d\n",
 513              type == O2HB_NODE_UP_CB ? "UP" : "DOWN", node_num);
 514
 515         list_add_tail(&event->hn_item, &o2hb_node_events);
 516 }
 517
 518 static void o2hb_shutdown_slot(struct o2hb_disk_slot *slot)
 519 {
 520         struct o2hb_node_event event =
 521                 { .hn_item = LIST_HEAD_INIT(event.hn_item), };
 522         struct o2nm_node *node;
 523
 524         node = o2nm_get_node_by_num(slot->ds_node_num);
 525         if (!node)
 526                 return;
 527
 528         spin_lock(&o2hb_live_lock);
 529         if (!list_empty(&slot->ds_live_item)) {
 530                 mlog(ML_HEARTBEAT, "Shutdown, node %d leaves region\n",
 531                      slot->ds_node_num);
 532
 533                 list_del_init(&slot->ds_live_item);
 534
 535                 if (list_empty(&o2hb_live_slots[slot->ds_node_num])) {
 536                         clear_bit(slot->ds_node_num, o2hb_live_node_bitmap);
 537
 538                         o2hb_queue_node_event(&event, O2HB_NODE_DOWN_CB, node,
 539                                               slot->ds_node_num);
 540                 }
 541         }
 542         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
 543
 544         o2hb_run_event_list(&event);
 545
 546         o2nm_node_put(node);
 547 }
 548
 549 static int o2hb_check_slot(struct o2hb_region *reg,
 550                            struct o2hb_disk_slot *slot)
 551 {
 552         int changed = 0, gen_changed = 0;
 553         struct o2hb_node_event event =
 554                 { .hn_item = LIST_HEAD_INIT(event.hn_item), };
 555         struct o2nm_node *node;
 556         struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block = reg->hr_tmp_block;
 557         u64 cputime;
 558         unsigned int dead_ms = o2hb_dead_threshold * O2HB_REGION_TIMEOUT_MS;
 559         unsigned int slot_dead_ms;
 560
 561         memcpy(hb_block, slot->ds_raw_block, reg->hr_block_bytes);
 562
 563         /* Is this correct? Do we assume that the node doesn't exist
 564          * if we're not configured for him? */
 565         node = o2nm_get_node_by_num(slot->ds_node_num);
 566         if (!node)
 567                 return 0;
 568
 569         if (!o2hb_verify_crc(reg, hb_block)) {
 570                 /* all paths from here will drop o2hb_live_lock for
 571                  * us. */
 572                 spin_lock(&o2hb_live_lock);
 573
 574                 /* Don't print an error on the console in this case -
 575                  * a freshly formatted heartbeat area will not have a
 576                  * crc set on it. */
 577                 if (list_empty(&slot->ds_live_item))
 578                         goto out;
 579
 580                 /* The node is live but pushed out a bad crc. We
 581                  * consider it a transient miss but don't populate any
 582                  * other values as they may be junk. */
 583                 mlog(ML_ERROR, "Node %d has written a bad crc to %s\n",
 584                      slot->ds_node_num, reg->hr_dev_name);
 585                 o2hb_dump_slot(hb_block);
 586
 587                 slot->ds_equal_samples++;
 588                 goto fire_callbacks;
 589         }
 590
 591         /* we don't care if these wrap.. the state transitions below
 592          * clear at the right places */
 593         cputime = le64_to_cpu(hb_block->hb_seq);
 594         if (slot->ds_last_time != cputime)
 595                 slot->ds_changed_samples++;
 596         else
 597                 slot->ds_equal_samples++;
 598         slot->ds_last_time = cputime;
 599
 600         /* The node changed heartbeat generations. We assume this to
 601          * mean it dropped off but came back before we timed out. We
 602          * want to consider it down for the time being but don't want
 603          * to lose any changed_samples state we might build up to
 604          * considering it live again. */
 605         if (slot->ds_last_generation != le64_to_cpu(hb_block->hb_generation)) {
 606                 gen_changed = 1;
 607                 slot->ds_equal_samples = 0;
 608                 mlog(ML_HEARTBEAT, "Node %d changed generation (0x%llx "
 609                      "to 0x%llx)\n", slot->ds_node_num,
 610                      (long long)slot->ds_last_generation,
 611                      (long long)le64_to_cpu(hb_block->hb_generation));
 612         }
 613
 614         slot->ds_last_generation = le64_to_cpu(hb_block->hb_generation);
 615
 616         mlog(ML_HEARTBEAT, "Slot %d gen 0x%llx cksum 0x%x "
 617              "seq %llu last %llu changed %u equal %u\n",
 618              slot->ds_node_num, (long long)slot->ds_last_generation,
 619              le32_to_cpu(hb_block->hb_cksum),
 620              (unsigned long long)le64_to_cpu(hb_block->hb_seq),
 621              (unsigned long long)slot->ds_last_time, slot->ds_changed_samples,
 622              slot->ds_equal_samples);
 623
 624         spin_lock(&o2hb_live_lock);
 625
 626 fire_callbacks:
 627         /* dead nodes only come to life after some number of
 628          * changes at any time during their dead time */
 629         if (list_empty(&slot->ds_live_item) &&
 630             slot->ds_changed_samples >= O2HB_LIVE_THRESHOLD) {
 631                 mlog(ML_HEARTBEAT, "Node %d (id 0x%llx) joined my region\n",
 632                      slot->ds_node_num, (long long)slot->ds_last_generation);
 633
 634                 /* first on the list generates a callback */
 635                 if (list_empty(&o2hb_live_slots[slot->ds_node_num])) {
 636                         set_bit(slot->ds_node_num, o2hb_live_node_bitmap);
 637
 638                         o2hb_queue_node_event(&event, O2HB_NODE_UP_CB, node,
 639                                               slot->ds_node_num);
 640
 641                         changed = 1;
 642                 }
 643
 644                 list_add_tail(&slot->ds_live_item,
 645                               &o2hb_live_slots[slot->ds_node_num]);
 646
 647                 slot->ds_equal_samples = 0;
 648
 649                 /* We want to be sure that all nodes agree on the
 650                  * number of milliseconds before a node will be
 651                  * considered dead. The self-fencing timeout is
 652                  * computed from this value, and a discrepancy might
 653                  * result in heartbeat calling a node dead when it
 654                  * hasn't self-fenced yet. */
 655                 slot_dead_ms = le32_to_cpu(hb_block->hb_dead_ms);
 656                 if (slot_dead_ms && slot_dead_ms != dead_ms) {
 657                         /* TODO: Perhaps we can fail the region here. */
 658                         mlog(ML_ERROR, "Node %d on device %s has a dead count "
 659                              "of %u ms, but our count is %u ms.\n"
 660                              "Please double check your configuration values "
 661                              "for 'O2CB_HEARTBEAT_THRESHOLD'\n",
 662                              slot->ds_node_num, reg->hr_dev_name, slot_dead_ms,
 663                              dead_ms);
 664                 }
 665                 goto out;
 666         }
 667
 668         /* if the list is dead, we're done.. */
 669         if (list_empty(&slot->ds_live_item))
 670                 goto out;
 671
 672         /* live nodes only go dead after enough consequtive missed
 673          * samples..  reset the missed counter whenever we see
 674          * activity */
 675         if (slot->ds_equal_samples >= o2hb_dead_threshold || gen_changed) {
 676                 mlog(ML_HEARTBEAT, "Node %d left my region\n",
 677                      slot->ds_node_num);
 678
 679                 /* last off the live_slot generates a callback */
 680                 list_del_init(&slot->ds_live_item);
 681                 if (list_empty(&o2hb_live_slots[slot->ds_node_num])) {
 682                         clear_bit(slot->ds_node_num, o2hb_live_node_bitmap);
 683
 684                         o2hb_queue_node_event(&event, O2HB_NODE_DOWN_CB, node,
 685                                               slot->ds_node_num);
 686
 687                         changed = 1;
 688                 }
 689
 690                 /* We don't clear this because the node is still
 691                  * actually writing new blocks. */
 692                 if (!gen_changed)
 693                         slot->ds_changed_samples = 0;
 694                 goto out;
 695         }
 696         if (slot->ds_changed_samples) {
 697                 slot->ds_changed_samples = 0;
 698                 slot->ds_equal_samples = 0;
 699         }
 700 out:
 701         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
 702
 703         o2hb_run_event_list(&event);
 704
 705         o2nm_node_put(node);
 706         return changed;
 707 }
 708
 709 /* This could be faster if we just implmented a find_last_bit, but I
 710  * don't think the circumstances warrant it. */
 711 static int o2hb_highest_node(unsigned long *nodes,
 712                              int numbits)
 713 {
 714         int highest, node;
 715
 716         highest = numbits;
 717         node = -1;
 718         while ((node = find_next_bit(nodes, numbits, node + 1)) != -1) {
 719                 if (node >= numbits)
 720                         break;
 721
 722                 highest = node;
 723         }
 724
 725         return highest;
 726 }
 727
 728 static int o2hb_do_disk_heartbeat(struct o2hb_region *reg)
 729 {
 730         int i, ret, highest_node, change = 0;
 731         unsigned long configured_nodes[BITS_TO_LONGS(O2NM_MAX_NODES)];
 732         struct o2hb_bio_wait_ctxt write_wc;
 733
 734         ret = o2nm_configured_node_map(configured_nodes,
 735                                        sizeof(configured_nodes));
 736         if (ret) {
 737                 mlog_errno(ret);
 738                 return ret;
 739         }
 740
 741         highest_node = o2hb_highest_node(configured_nodes, O2NM_MAX_NODES);
 742         if (highest_node >= O2NM_MAX_NODES) {
 743                 mlog(ML_NOTICE, "ocfs2_heartbeat: no configured nodes found!\n");
 744                 return -EINVAL;
 745         }
 746
 747         /* No sense in reading the slots of nodes that don't exist
 748          * yet. Of course, if the node definitions have holes in them
 749          * then we're reading an empty slot anyway... Consider this
 750          * best-effort. */
 751         ret = o2hb_read_slots(reg, highest_node + 1);
 752         if (ret < 0) {
 753                 mlog_errno(ret);
 754                 return ret;
 755         }
 756
 757         /* With an up to date view of the slots, we can check that no
 758          * other node has been improperly configured to heartbeat in
 759          * our slot. */
 760         if (!o2hb_check_last_timestamp(reg))
 761                 mlog(ML_ERROR, "Device \"%s\": another node is heartbeating "
 762                      "in our slot!\n", reg->hr_dev_name);
 763
 764         /* fill in the proper info for our next heartbeat */
 765         o2hb_prepare_block(reg, reg->hr_generation);
 766
 767         /* And fire off the write. Note that we don't wait on this I/O
 768          * until later. */
 769         ret = o2hb_issue_node_write(reg, &write_wc);
 770         if (ret < 0) {
 771                 mlog_errno(ret);
 772                 return ret;
 773         }
 774
 775         i = -1;
 776         while((i = find_next_bit(configured_nodes, O2NM_MAX_NODES, i + 1)) < O2NM_MAX_NODES) {
 777
 778                 change |= o2hb_check_slot(reg, &reg->hr_slots[i]);
 779         }
 780
 781         /*
 782          * We have to be sure we've advertised ourselves on disk
 783          * before we can go to steady state.  This ensures that
 784          * people we find in our steady state have seen us.
 785          */
 786         o2hb_wait_on_io(reg, &write_wc);
 787         if (write_wc.wc_error) {
 788                 /* Do not re-arm the write timeout on I/O error - we
 789                  * can't be sure that the new block ever made it to
 790                  * disk */
 791                 mlog(ML_ERROR, "Write error %d on device \"%s\"\n",
 792                      write_wc.wc_error, reg->hr_dev_name);
 793                 return write_wc.wc_error;
 794         }
 795
 796         o2hb_arm_write_timeout(reg);
 797
 798         /* let the person who launched us know when things are steady */
 799         if (!change && (atomic_read(&reg->hr_steady_iterations) != 0)) {
 800                 if (atomic_dec_and_test(&reg->hr_steady_iterations))
 801                         wake_up(&o2hb_steady_queue);
 802         }
 803
 804         return 0;
 805 }
 806
 807 /* Subtract b from a, storing the result in a. a *must* have a larger
 808  * value than b. */
 809 static void o2hb_tv_subtract(struct timeval *a,
 810                              struct timeval *b)
 811 {
 812         /* just return 0 when a is after b */
 813         if (a->tv_sec < b->tv_sec ||
 814             (a->tv_sec == b->tv_sec && a->tv_usec < b->tv_usec)) {
 815                 a->tv_sec = 0;
 816                 a->tv_usec = 0;
 817                 return;
 818         }
 819
 820         a->tv_sec -= b->tv_sec;
 821         a->tv_usec -= b->tv_usec;
 822         while ( a->tv_usec < 0 ) {
 823                 a->tv_sec--;
 824                 a->tv_usec += 1000000;
 825         }
 826 }
 827
 828 static unsigned int o2hb_elapsed_msecs(struct timeval *start,
 829                                        struct timeval *end)
 830 {
 831         struct timeval res = *end;
 832
 833         o2hb_tv_subtract(&res, start);
 834
 835         return res.tv_sec * 1000 + res.tv_usec / 1000;
 836 }
 837
 838 /*
 839  * we ride the region ref that the region dir holds.  before the region
 840  * dir is removed and drops it ref it will wait to tear down this
 841  * thread.
 842  */
 843 static int o2hb_thread(void *data)
 844 {
 845         int i, ret;
 846         struct o2hb_region *reg = data;
 847         struct o2hb_bio_wait_ctxt write_wc;
 848         struct timeval before_hb, after_hb;
 849         unsigned int elapsed_msec;
 850
 851         mlog(ML_HEARTBEAT|ML_KTHREAD, "hb thread running\n");
 852
 853         set_user_nice(current, -20);
 854
 855         while (!kthread_should_stop() && !reg->hr_unclean_stop) {
 856                 /* We track the time spent inside
 857                  * o2hb_do_disk_heartbeat so that we avoid more then
 858                  * hr_timeout_ms between disk writes. On busy systems
 859                  * this should result in a heartbeat which is less
 860                  * likely to time itself out. */
 861                 do_gettimeofday(&before_hb);
 862
 863                 i = 0;
 864                 do {
 865                         ret = o2hb_do_disk_heartbeat(reg);
 866                 } while (ret && ++i < 2);
 867
 868                 do_gettimeofday(&after_hb);
 869                 elapsed_msec = o2hb_elapsed_msecs(&before_hb, &after_hb);
 870
 871                 mlog(0, "start = %lu.%lu, end = %lu.%lu, msec = %u\n",
 872                      before_hb.tv_sec, (unsigned long) before_hb.tv_usec,
 873                      after_hb.tv_sec, (unsigned long) after_hb.tv_usec,
 874                      elapsed_msec);
 875
 876                 if (elapsed_msec < reg->hr_timeout_ms) {
 877                         /* the kthread api has blocked signals for us so no
 878                          * need to record the return value. */
 879                         msleep_interruptible(reg->hr_timeout_ms - elapsed_msec);
 880                 }
 881         }
 882
 883         o2hb_disarm_write_timeout(reg);
 884
 885         /* unclean stop is only used in very bad situation */
 886         for(i = 0; !reg->hr_unclean_stop && i < reg->hr_blocks; i++)
 887                 o2hb_shutdown_slot(&reg->hr_slots[i]);
 888
 889         /* Explicit down notification - avoid forcing the other nodes
 890          * to timeout on this region when we could just as easily
 891          * write a clear generation - thus indicating to them that
 892          * this node has left this region.
 893          *
 894          * XXX: Should we skip this on unclean_stop? */
 895         o2hb_prepare_block(reg, 0);
 896         ret = o2hb_issue_node_write(reg, &write_wc);
 897         if (ret == 0) {
 898                 o2hb_wait_on_io(reg, &write_wc);
 899         } else {
 900                 mlog_errno(ret);
 901         }
 902
 903         mlog(ML_HEARTBEAT|ML_KTHREAD, "hb thread exiting\n");
 904
 905         return 0;
 906 }
 907
 908 void o2hb_init(void)
 909 {
 910         int i;
 911
 912         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(o2hb_callbacks); i++)
 913                 INIT_LIST_HEAD(&o2hb_callbacks[i].list);
 914
 915         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(o2hb_live_slots); i++)
 916                 INIT_LIST_HEAD(&o2hb_live_slots[i]);
 917
 918         INIT_LIST_HEAD(&o2hb_node_events);
 919
 920         memset(o2hb_live_node_bitmap, 0, sizeof(o2hb_live_node_bitmap));
 921 }
 922
 923 /* if we're already in a callback then we're already serialized by the sem */
 924 static void o2hb_fill_node_map_from_callback(unsigned long *map,
 925                                              unsigned bytes)
 926 {
 927         BUG_ON(bytes < (BITS_TO_LONGS(O2NM_MAX_NODES) * sizeof(unsigned long)));
 928
 929         memcpy(map, &o2hb_live_node_bitmap, bytes);
 930 }
 931
 932 /*
 933  * get a map of all nodes that are heartbeating in any regions
 934  */
 935 void o2hb_fill_node_map(unsigned long *map, unsigned bytes)
 936 {
 937         /* callers want to serialize this map and callbacks so that they
 938          * can trust that they don't miss nodes coming to the party */
 939         down_read(&o2hb_callback_sem);
 940         spin_lock(&o2hb_live_lock);
 941         o2hb_fill_node_map_from_callback(map, bytes);
 942         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
 943         up_read(&o2hb_callback_sem);
 944 }
 945 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_fill_node_map);
 946
 947 /*
 948  * heartbeat configfs bits.  The heartbeat set is a default set under
 949  * the cluster set in nodemanager.c.
 950  */
 951
 952 static struct o2hb_region *to_o2hb_region(struct config_item *item)
 953 {
 954         return item ? container_of(item, struct o2hb_region, hr_item) : NULL;
 955 }
 956
 957 /* drop_item only drops its ref after killing the thread, nothing should
 958  * be using the region anymore.  this has to clean up any state that
 959  * attributes might have built up. */
 960 static void o2hb_region_release(struct config_item *item)
 961 {
 962         int i;
 963         struct page *page;
 964         struct o2hb_region *reg = to_o2hb_region(item);
 965
 966         if (reg->hr_tmp_block)
 967                 kfree(reg->hr_tmp_block);
 968
 969         if (reg->hr_slot_data) {
 970                 for (i = 0; i < reg->hr_num_pages; i++) {
 971                         page = reg->hr_slot_data[i];
 972                         if (page)
 973                                 __free_page(page);
 974                 }
 975                 kfree(reg->hr_slot_data);
 976         }
 977
 978         if (reg->hr_bdev)
 979                 blkdev_put(reg->hr_bdev);
 980
 981         if (reg->hr_slots)
 982                 kfree(reg->hr_slots);
 983
 984         spin_lock(&o2hb_live_lock);
 985         list_del(&reg->hr_all_item);
 986         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
 987
 988         kfree(reg);
 989 }
 990
 991 static int o2hb_read_block_input(struct o2hb_region *reg,
 992                                  const char *page,
 993                                  size_t count,
 994                                  unsigned long *ret_bytes,
 995                                  unsigned int *ret_bits)
 996 {
 997         unsigned long bytes;
 998         char *p = (char *)page;
 999
1000         bytes = simple_strtoul(p, &p, 0);
1001         if (!p || (*p && (*p != '\n')))
1002                 return -EINVAL;
1003
1004         /* Heartbeat and fs min / max block sizes are the same. */
1005         if (bytes > 4096 || bytes < 512)
1006                 return -ERANGE;
1007         if (hweight16(bytes) != 1)
1008                 return -EINVAL;
1009
1010         if (ret_bytes)
1011                 *ret_bytes = bytes;
1012         if (ret_bits)
1013                 *ret_bits = ffs(bytes) - 1;
1014
1015         return 0;
1016 }
1017
1018 static ssize_t o2hb_region_block_bytes_read(struct o2hb_region *reg,
1019                                             char *page)
1020 {
1021         return sprintf(page, "%u\n", reg->hr_block_bytes);
1022 }
1023
1024 static ssize_t o2hb_region_block_bytes_write(struct o2hb_region *reg,
1025                                              const char *page,
1026                                              size_t count)
1027 {
1028         int status;
1029         unsigned long block_bytes;
1030         unsigned int block_bits;
1031
1032         if (reg->hr_bdev)
1033                 return -EINVAL;
1034
1035         status = o2hb_read_block_input(reg, page, count,
1036                                        &block_bytes, &block_bits);
1037         if (status)
1038                 return status;
1039
1040         reg->hr_block_bytes = (unsigned int)block_bytes;
1041         reg->hr_block_bits = block_bits;
1042
1043         return count;
1044 }
1045
1046 static ssize_t o2hb_region_start_block_read(struct o2hb_region *reg,
1047                                             char *page)
1048 {
1049         return sprintf(page, "%llu\n", reg->hr_start_block);
1050 }
1051
1052 static ssize_t o2hb_region_start_block_write(struct o2hb_region *reg,
1053                                              const char *page,
1054                                              size_t count)
1055 {
1056         unsigned long long tmp;
1057         char *p = (char *)page;
1058
1059         if (reg->hr_bdev)
1060                 return -EINVAL;
1061
1062         tmp = simple_strtoull(p, &p, 0);
1063         if (!p || (*p && (*p != '\n')))
1064                 return -EINVAL;
1065
1066         reg->hr_start_block = tmp;
1067
1068         return count;
1069 }
1070
1071 static ssize_t o2hb_region_blocks_read(struct o2hb_region *reg,
1072                                        char *page)
1073 {
1074         return sprintf(page, "%d\n", reg->hr_blocks);
1075 }
1076
1077 static ssize_t o2hb_region_blocks_write(struct o2hb_region *reg,
1078                                         const char *page,
1079                                         size_t count)
1080 {
1081         unsigned long tmp;
1082         char *p = (char *)page;
1083
1084         if (reg->hr_bdev)
1085                 return -EINVAL;
1086
1087         tmp = simple_strtoul(p, &p, 0);
1088         if (!p || (*p && (*p != '\n')))
1089                 return -EINVAL;
1090
1091         if (tmp > O2NM_MAX_NODES || tmp == 0)
1092                 return -ERANGE;
1093
1094         reg->hr_blocks = (unsigned int)tmp;
1095
1096         return count;
1097 }
1098
1099 static ssize_t o2hb_region_dev_read(struct o2hb_region *reg,
1100                                     char *page)
1101 {
1102         unsigned int ret = 0;
1103
1104         if (reg->hr_bdev)
1105                 ret = sprintf(page, "%s\n", reg->hr_dev_name);
1106
1107         return ret;
1108 }
1109
1110 static void o2hb_init_region_params(struct o2hb_region *reg)
1111 {
1112         reg->hr_slots_per_page = PAGE_CACHE_SIZE >> reg->hr_block_bits;
1113         reg->hr_timeout_ms = O2HB_REGION_TIMEOUT_MS;
1114
1115         mlog(ML_HEARTBEAT, "hr_start_block = %llu, hr_blocks = %u\n",
1116              reg->hr_start_block, reg->hr_blocks);
1117         mlog(ML_HEARTBEAT, "hr_block_bytes = %u, hr_block_bits = %u\n",
1118              reg->hr_block_bytes, reg->hr_block_bits);
1119         mlog(ML_HEARTBEAT, "hr_timeout_ms = %u\n", reg->hr_timeout_ms);
1120         mlog(ML_HEARTBEAT, "dead threshold = %u\n", o2hb_dead_threshold);
1121 }
1122
1123 static int o2hb_map_slot_data(struct o2hb_region *reg)
1124 {
1125         int i, j;
1126         unsigned int last_slot;
1127         unsigned int spp = reg->hr_slots_per_page;
1128         struct page *page;
1129         char *raw;
1130         struct o2hb_disk_slot *slot;
1131
1132         reg->hr_tmp_block = kmalloc(reg->hr_block_bytes, GFP_KERNEL);
1133         if (reg->hr_tmp_block == NULL) {
1134                 mlog_errno(-ENOMEM);
1135                 return -ENOMEM;
1136         }
1137
1138         reg->hr_slots = kcalloc(reg->hr_blocks,
1139                                 sizeof(struct o2hb_disk_slot), GFP_KERNEL);
1140         if (reg->hr_slots == NULL) {
1141                 mlog_errno(-ENOMEM);
1142                 return -ENOMEM;
1143         }
1144
1145         for(i = 0; i < reg->hr_blocks; i++) {
1146                 slot = &reg->hr_slots[i];
1147                 slot->ds_node_num = i;
1148                 INIT_LIST_HEAD(&slot->ds_live_item);
1149                 slot->ds_raw_block = NULL;
1150         }
1151
1152         reg->hr_num_pages = (reg->hr_blocks + spp - 1) / spp;
1153         mlog(ML_HEARTBEAT, "Going to require %u pages to cover %u blocks "
1154                            "at %u blocks per page\n",
1155              reg->hr_num_pages, reg->hr_blocks, spp);
1156
1157         reg->hr_slot_data = kcalloc(reg->hr_num_pages, sizeof(struct page *),
1158                                     GFP_KERNEL);
1159         if (!reg->hr_slot_data) {
1160                 mlog_errno(-ENOMEM);
1161                 return -ENOMEM;
1162         }
1163
1164         for(i = 0; i < reg->hr_num_pages; i++) {
1165                 page = alloc_page(GFP_KERNEL);
1166                 if (!page) {
1167                         mlog_errno(-ENOMEM);
1168                         return -ENOMEM;
1169                 }
1170
1171                 reg->hr_slot_data[i] = page;
1172
1173                 last_slot = i * spp;
1174                 raw = page_address(page);
1175                 for (j = 0;
1176                      (j < spp) && ((j + last_slot) < reg->hr_blocks);
1177                      j++) {
1178                         BUG_ON((j + last_slot) >= reg->hr_blocks);
1179
1180                         slot = &reg->hr_slots[j + last_slot];
1181                         slot->ds_raw_block =
1182                                 (struct o2hb_disk_heartbeat_block *) raw;
1183
1184                         raw += reg->hr_block_bytes;
1185                 }
1186         }
1187
1188         return 0;
1189 }
1190
1191 /* Read in all the slots available and populate the tracking
1192  * structures so that we can start with a baseline idea of what's
1193  * there. */
1194 static int o2hb_populate_slot_data(struct o2hb_region *reg)
1195 {
1196         int ret, i;
1197         struct o2hb_disk_slot *slot;
1198         struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block;
1199
1200         mlog_entry_void();
1201
1202         ret = o2hb_read_slots(reg, reg->hr_blocks);
1203         if (ret) {
1204                 mlog_errno(ret);
1205                 goto out;
1206         }
1207
1208         /* We only want to get an idea of the values initially in each
1209          * slot, so we do no verification - o2hb_check_slot will
1210          * actually determine if each configured slot is valid and
1211          * whether any values have changed. */
1212         for(i = 0; i < reg->hr_blocks; i++) {
1213                 slot = &reg->hr_slots[i];
1214                 hb_block = (struct o2hb_disk_heartbeat_block *) slot->ds_raw_block;
1215
1216                 /* Only fill the values that o2hb_check_slot uses to
1217                  * determine changing slots */
1218                 slot->ds_last_time = le64_to_cpu(hb_block->hb_seq);
1219                 slot->ds_last_generation = le64_to_cpu(hb_block->hb_generation);
1220         }
1221
1222 out:
1223         mlog_exit(ret);
1224         return ret;
1225 }
1226
1227 /* this is acting as commit; we set up all of hr_bdev and hr_task or nothing */
1228 static ssize_t o2hb_region_dev_write(struct o2hb_region *reg,
1229                                      const char *page,
1230                                      size_t count)
1231 {
1232         struct task_struct *hb_task;
1233         long fd;
1234         int sectsize;
1235         char *p = (char *)page;
1236         struct file *filp = NULL;
1237         struct inode *inode = NULL;
1238         ssize_t ret = -EINVAL;
1239
1240         if (reg->hr_bdev)
1241                 goto out;
1242
1243         /* We can't heartbeat without having had our node number
1244          * configured yet. */
1245         if (o2nm_this_node() == O2NM_MAX_NODES)
1246                 goto out;
1247
1248         fd = simple_strtol(p, &p, 0);
1249         if (!p || (*p && (*p != '\n')))
1250                 goto out;
1251
1252         if (fd < 0 || fd >= INT_MAX)
1253                 goto out;
1254
1255         filp = fget(fd);
1256         if (filp == NULL)
1257                 goto out;
1258
1259         if (reg->hr_blocks == 0 || reg->hr_start_block == 0 ||
1260             reg->hr_block_bytes == 0)
1261                 goto out;
1262
1263         inode = igrab(filp->f_mapping->host);
1264         if (inode == NULL)
1265                 goto out;
1266
1267         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1268                 goto out;
1269
1270         reg->hr_bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1271         ret = blkdev_get(reg->hr_bdev, FMODE_WRITE | FMODE_READ, 0);
1272         if (ret) {
1273                 reg->hr_bdev = NULL;
1274                 goto out;
1275         }
1276         inode = NULL;
1277
1278         bdevname(reg->hr_bdev, reg->hr_dev_name);
1279
1280         sectsize = bdev_hardsect_size(reg->hr_bdev);
1281         if (sectsize != reg->hr_block_bytes) {
1282                 mlog(ML_ERROR,
1283                      "blocksize %u incorrect for device, expected %d",
1284                      reg->hr_block_bytes, sectsize);
1285                 ret = -EINVAL;
1286                 goto out;
1287         }
1288
1289         o2hb_init_region_params(reg);
1290
1291         /* Generation of zero is invalid */
1292         do {
1293                 get_random_bytes(&reg->hr_generation,
1294                                  sizeof(reg->hr_generation));
1295         } while (reg->hr_generation == 0);
1296
1297         ret = o2hb_map_slot_data(reg);
1298         if (ret) {
1299                 mlog_errno(ret);
1300                 goto out;
1301         }
1302
1303         ret = o2hb_populate_slot_data(reg);
1304         if (ret) {
1305                 mlog_errno(ret);
1306                 goto out;
1307         }
1308
1309         INIT_DELAYED_WORK(&reg->hr_write_timeout_work, o2hb_write_timeout);
1310
1311         /*
1312          * A node is considered live after it has beat LIVE_THRESHOLD
1313          * times.  We're not steady until we've given them a chance
1314          * _after_ our first read.
1315          */
1316         atomic_set(&reg->hr_steady_iterations, O2HB_LIVE_THRESHOLD + 1);
1317
1318         hb_task = kthread_run(o2hb_thread, reg, "o2hb-%s",
1319                               reg->hr_item.ci_name);
1320         if (IS_ERR(hb_task)) {
1321                 ret = PTR_ERR(hb_task);
1322                 mlog_errno(ret);
1323                 goto out;
1324         }
1325
1326         spin_lock(&o2hb_live_lock);
1327         reg->hr_task = hb_task;
1328         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1329
1330         ret = wait_event_interruptible(o2hb_steady_queue,
1331                                 atomic_read(&reg->hr_steady_iterations) == 0);
1332         if (ret) {
1333                 /* We got interrupted (hello ptrace!).  Clean up */
1334                 spin_lock(&o2hb_live_lock);
1335                 hb_task = reg->hr_task;
1336                 reg->hr_task = NULL;
1337                 spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1338
1339                 if (hb_task)
1340                         kthread_stop(hb_task);
1341                 goto out;
1342         }
1343
1344         /* Ok, we were woken.  Make sure it wasn't by drop_item() */
1345         spin_lock(&o2hb_live_lock);
1346         hb_task = reg->hr_task;
1347         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1348
1349         if (hb_task)
1350                 ret = count;
1351         else
1352                 ret = -EIO;
1353
1354 out:
1355         if (filp)
1356                 fput(filp);
1357         if (inode)
1358                 iput(inode);
1359         if (ret < 0) {
1360                 if (reg->hr_bdev) {
1361                         blkdev_put(reg->hr_bdev);
1362                         reg->hr_bdev = NULL;
1363                 }
1364         }
1365         return ret;
1366 }
1367
1368 static ssize_t o2hb_region_pid_read(struct o2hb_region *reg,
1369                                       char *page)
1370 {
1371         pid_t pid = 0;
1372
1373         spin_lock(&o2hb_live_lock);
1374         if (reg->hr_task)
1375                 pid = task_pid_nr(reg->hr_task);
1376         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1377
1378         if (!pid)
1379                 return 0;
1380
1381         return sprintf(page, "%u\n", pid);
1382 }
1383
1384 struct o2hb_region_attribute {
1385         struct configfs_attribute attr;
1386         ssize_t (*show)(struct o2hb_region *, char *);
1387         ssize_t (*store)(struct o2hb_region *, const char *, size_t);
1388 };
1389
1390 static struct o2hb_region_attribute o2hb_region_attr_block_bytes = {
1391         .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1392                     .ca_name = "block_bytes",
1393                     .ca_mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
1394         .show   = o2hb_region_block_bytes_read,
1395         .store  = o2hb_region_block_bytes_write,
1396 };
1397
1398 static struct o2hb_region_attribute o2hb_region_attr_start_block = {
1399         .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1400                     .ca_name = "start_block",
1401                     .ca_mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
1402         .show   = o2hb_region_start_block_read,
1403         .store  = o2hb_region_start_block_write,
1404 };
1405
1406 static struct o2hb_region_attribute o2hb_region_attr_blocks = {
1407         .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1408                     .ca_name = "blocks",
1409                     .ca_mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
1410         .show   = o2hb_region_blocks_read,
1411         .store  = o2hb_region_blocks_write,
1412 };
1413
1414 static struct o2hb_region_attribute o2hb_region_attr_dev = {
1415         .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1416                     .ca_name = "dev",
1417                     .ca_mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
1418         .show   = o2hb_region_dev_read,
1419         .store  = o2hb_region_dev_write,
1420 };
1421
1422 static struct o2hb_region_attribute o2hb_region_attr_pid = {
1423        .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1424                    .ca_name = "pid",
1425                    .ca_mode = S_IRUGO | S_IRUSR },
1426        .show   = o2hb_region_pid_read,
1427 };
1428
1429 static struct configfs_attribute *o2hb_region_attrs[] = {
1430         &o2hb_region_attr_block_bytes.attr,
1431         &o2hb_region_attr_start_block.attr,
1432         &o2hb_region_attr_blocks.attr,
1433         &o2hb_region_attr_dev.attr,
1434         &o2hb_region_attr_pid.attr,
1435         NULL,
1436 };
1437
1438 static ssize_t o2hb_region_show(struct config_item *item,
1439                                 struct configfs_attribute *attr,
1440                                 char *page)
1441 {
1442         struct o2hb_region *reg = to_o2hb_region(item);
1443         struct o2hb_region_attribute *o2hb_region_attr =
1444                 container_of(attr, struct o2hb_region_attribute, attr);
1445         ssize_t ret = 0;
1446
1447         if (o2hb_region_attr->show)
1448                 ret = o2hb_region_attr->show(reg, page);
1449         return ret;
1450 }
1451
1452 static ssize_t o2hb_region_store(struct config_item *item,
1453                                  struct configfs_attribute *attr,
1454                                  const char *page, size_t count)
1455 {
1456         struct o2hb_region *reg = to_o2hb_region(item);
1457         struct o2hb_region_attribute *o2hb_region_attr =
1458                 container_of(attr, struct o2hb_region_attribute, attr);
1459         ssize_t ret = -EINVAL;
1460
1461         if (o2hb_region_attr->store)
1462                 ret = o2hb_region_attr->store(reg, page, count);
1463         return ret;
1464 }
1465
1466 static struct configfs_item_operations o2hb_region_item_ops = {
1467         .release                = o2hb_region_release,
1468         .show_attribute         = o2hb_region_show,
1469         .store_attribute        = o2hb_region_store,
1470 };
1471
1472 static struct config_item_type o2hb_region_type = {
1473         .ct_item_ops    = &o2hb_region_item_ops,
1474         .ct_attrs       = o2hb_region_attrs,
1475         .ct_owner       = THIS_MODULE,
1476 };
1477
1478 /* heartbeat set */
1479
1480 struct o2hb_heartbeat_group {
1481         struct config_group hs_group;
1482         /* some stuff? */
1483 };
1484
1485 static struct o2hb_heartbeat_group *to_o2hb_heartbeat_group(struct config_group *group)
1486 {
1487         return group ?
1488                 container_of(group, struct o2hb_heartbeat_group, hs_group)
1489                 : NULL;
1490 }
1491
1492 static int o2hb_heartbeat_group_make_item(struct config_group *group,
1493                                           const char *name,
1494                                           struct config_item **new_item)
1495 {
1496         struct o2hb_region *reg = NULL;
1497         int ret = 0;
1498
1499         reg = kzalloc(sizeof(struct o2hb_region), GFP_KERNEL);
1500         if (reg == NULL) {
1501                 ret = -ENOMEM;
1502                 goto out;
1503         }
1504
1505         config_item_init_type_name(&reg->hr_item, name, &o2hb_region_type);
1506
1507         *new_item = &reg->hr_item;
1508
1509         spin_lock(&o2hb_live_lock);
1510         list_add_tail(&reg->hr_all_item, &o2hb_all_regions);
1511         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1512 out:
1513         if (ret)
1514                 kfree(reg);
1515
1516         return ret;
1517 }
1518
1519 static void o2hb_heartbeat_group_drop_item(struct config_group *group,
1520                                            struct config_item *item)
1521 {
1522         struct task_struct *hb_task;
1523         struct o2hb_region *reg = to_o2hb_region(item);
1524
1525         /* stop the thread when the user removes the region dir */
1526         spin_lock(&o2hb_live_lock);
1527         hb_task = reg->hr_task;
1528         reg->hr_task = NULL;
1529         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1530
1531         if (hb_task)
1532                 kthread_stop(hb_task);
1533
1534         /*
1535          * If we're racing a dev_write(), we need to wake them.  They will
1536          * check reg->hr_task
1537          */
1538         if (atomic_read(&reg->hr_steady_iterations) != 0) {
1539                 atomic_set(&reg->hr_steady_iterations, 0);
1540                 wake_up(&o2hb_steady_queue);
1541         }
1542
1543         config_item_put(item);
1544 }
1545
1546 struct o2hb_heartbeat_group_attribute {
1547         struct configfs_attribute attr;
1548         ssize_t (*show)(struct o2hb_heartbeat_group *, char *);
1549         ssize_t (*store)(struct o2hb_heartbeat_group *, const char *, size_t);
1550 };
1551
1552 static ssize_t o2hb_heartbeat_group_show(struct config_item *item,
1553                                          struct configfs_attribute *attr,
1554                                          char *page)
1555 {
1556         struct o2hb_heartbeat_group *reg = to_o2hb_heartbeat_group(to_config_group(item));
1557         struct o2hb_heartbeat_group_attribute *o2hb_heartbeat_group_attr =
1558                 container_of(attr, struct o2hb_heartbeat_group_attribute, attr);
1559         ssize_t ret = 0;
1560
1561         if (o2hb_heartbeat_group_attr->show)
1562                 ret = o2hb_heartbeat_group_attr->show(reg, page);
1563         return ret;
1564 }
1565
1566 static ssize_t o2hb_heartbeat_group_store(struct config_item *item,
1567                                           struct configfs_attribute *attr,
1568                                           const char *page, size_t count)
1569 {
1570         struct o2hb_heartbeat_group *reg = to_o2hb_heartbeat_group(to_config_group(item));
1571         struct o2hb_heartbeat_group_attribute *o2hb_heartbeat_group_attr =
1572                 container_of(attr, struct o2hb_heartbeat_group_attribute, attr);
1573         ssize_t ret = -EINVAL;
1574
1575         if (o2hb_heartbeat_group_attr->store)
1576                 ret = o2hb_heartbeat_group_attr->store(reg, page, count);
1577         return ret;
1578 }
1579
1580 static ssize_t o2hb_heartbeat_group_threshold_show(struct o2hb_heartbeat_group *group,
1581                                                      char *page)
1582 {
1583         return sprintf(page, "%u\n", o2hb_dead_threshold);
1584 }
1585
1586 static ssize_t o2hb_heartbeat_group_threshold_store(struct o2hb_heartbeat_group *group,
1587                                                     const char *page,
1588                                                     size_t count)
1589 {
1590         unsigned long tmp;
1591         char *p = (char *)page;
1592
1593         tmp = simple_strtoul(p, &p, 10);
1594         if (!p || (*p && (*p != '\n')))
1595                 return -EINVAL;
1596
1597         /* this will validate ranges for us. */
1598         o2hb_dead_threshold_set((unsigned int) tmp);
1599
1600         return count;
1601 }
1602
1603 static struct o2hb_heartbeat_group_attribute o2hb_heartbeat_group_attr_threshold = {
1604         .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1605                     .ca_name = "dead_threshold",
1606                     .ca_mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
1607         .show   = o2hb_heartbeat_group_threshold_show,
1608         .store  = o2hb_heartbeat_group_threshold_store,
1609 };
1610
1611 static struct configfs_attribute *o2hb_heartbeat_group_attrs[] = {
1612         &o2hb_heartbeat_group_attr_threshold.attr,
1613         NULL,
1614 };
1615
1616 static struct configfs_item_operations o2hb_hearbeat_group_item_ops = {
1617         .show_attribute         = o2hb_heartbeat_group_show,
1618         .store_attribute        = o2hb_heartbeat_group_store,
1619 };
1620
1621 static struct configfs_group_operations o2hb_heartbeat_group_group_ops = {
1622         .make_item      = o2hb_heartbeat_group_make_item,
1623         .drop_item      = o2hb_heartbeat_group_drop_item,
1624 };
1625
1626 static struct config_item_type o2hb_heartbeat_group_type = {
1627         .ct_group_ops   = &o2hb_heartbeat_group_group_ops,
1628         .ct_item_ops    = &o2hb_hearbeat_group_item_ops,
1629         .ct_attrs       = o2hb_heartbeat_group_attrs,
1630         .ct_owner       = THIS_MODULE,
1631 };
1632
1633 /* this is just here to avoid touching group in heartbeat.h which the
1634  * entire damn world #includes */
1635 struct config_group *o2hb_alloc_hb_set(void)
1636 {
1637         struct o2hb_heartbeat_group *hs = NULL;
1638         struct config_group *ret = NULL;
1639
1640         hs = kzalloc(sizeof(struct o2hb_heartbeat_group), GFP_KERNEL);
1641         if (hs == NULL)
1642                 goto out;
1643
1644         config_group_init_type_name(&hs->hs_group, "heartbeat",
1645                                     &o2hb_heartbeat_group_type);
1646
1647         ret = &hs->hs_group;
1648 out:
1649         if (ret == NULL)
1650                 kfree(hs);
1651         return ret;
1652 }
1653
1654 void o2hb_free_hb_set(struct config_group *group)
1655 {
1656         struct o2hb_heartbeat_group *hs = to_o2hb_heartbeat_group(group);
1657         kfree(hs);
1658 }
1659
1660 /* hb callback registration and issueing */
1661
1662 static struct o2hb_callback *hbcall_from_type(enum o2hb_callback_type type)
1663 {
1664         if (type == O2HB_NUM_CB)
1665                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1666
1667         return &o2hb_callbacks[type];
1668 }
1669
1670 void o2hb_setup_callback(struct o2hb_callback_func *hc,
1671                          enum o2hb_callback_type type,
1672                          o2hb_cb_func *func,
1673                          void *data,
1674                          int priority)
1675 {
1676         INIT_LIST_HEAD(&hc->hc_item);
1677         hc->hc_func = func;
1678         hc->hc_data = data;
1679         hc->hc_priority = priority;
1680         hc->hc_type = type;
1681         hc->hc_magic = O2HB_CB_MAGIC;
1682 }
1683 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_setup_callback);
1684
1685 static struct o2hb_region *o2hb_find_region(const char *region_uuid)
1686 {
1687         struct o2hb_region *p, *reg = NULL;
1688
1689         assert_spin_locked(&o2hb_live_lock);
1690
1691         list_for_each_entry(p, &o2hb_all_regions, hr_all_item) {
1692                 if (!strcmp(region_uuid, config_item_name(&p->hr_item))) {
1693                         reg = p;
1694                         break;
1695                 }
1696         }
1697
1698         return reg;
1699 }
1700
1701 static int o2hb_region_get(const char *region_uuid)
1702 {
1703         int ret = 0;
1704         struct o2hb_region *reg;
1705
1706         spin_lock(&o2hb_live_lock);
1707
1708         reg = o2hb_find_region(region_uuid);
1709         if (!reg)
1710                 ret = -ENOENT;
1711         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1712
1713         if (ret)
1714                 goto out;
1715
1716         ret = o2nm_depend_this_node();
1717         if (ret)
1718                 goto out;
1719
1720         ret = o2nm_depend_item(&reg->hr_item);
1721         if (ret)
1722                 o2nm_undepend_this_node();
1723
1724 out:
1725         return ret;
1726 }
1727
1728 static void o2hb_region_put(const char *region_uuid)
1729 {
1730         struct o2hb_region *reg;
1731
1732         spin_lock(&o2hb_live_lock);
1733
1734         reg = o2hb_find_region(region_uuid);
1735
1736         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1737
1738         if (reg) {
1739                 o2nm_undepend_item(&reg->hr_item);
1740                 o2nm_undepend_this_node();
1741         }
1742 }
1743
1744 int o2hb_register_callback(const char *region_uuid,
1745                            struct o2hb_callback_func *hc)
1746 {
1747         struct o2hb_callback_func *tmp;
1748         struct list_head *iter;
1749         struct o2hb_callback *hbcall;
1750         int ret;
1751
1752         BUG_ON(hc->hc_magic != O2HB_CB_MAGIC);
1753         BUG_ON(!list_empty(&hc->hc_item));
1754
1755         hbcall = hbcall_from_type(hc->hc_type);
1756         if (IS_ERR(hbcall)) {
1757                 ret = PTR_ERR(hbcall);
1758                 goto out;
1759         }
1760
1761         if (region_uuid) {
1762                 ret = o2hb_region_get(region_uuid);
1763                 if (ret)
1764                         goto out;
1765         }
1766
1767         down_write(&o2hb_callback_sem);
1768
1769         list_for_each(iter, &hbcall->list) {
1770                 tmp = list_entry(iter, struct o2hb_callback_func, hc_item);
1771                 if (hc->hc_priority < tmp->hc_priority) {
1772                         list_add_tail(&hc->hc_item, iter);
1773                         break;
1774                 }
1775         }
1776         if (list_empty(&hc->hc_item))
1777                 list_add_tail(&hc->hc_item, &hbcall->list);
1778
1779         up_write(&o2hb_callback_sem);
1780         ret = 0;
1781 out:
1782         mlog(ML_HEARTBEAT, "returning %d on behalf of %p for funcs %p\n",
1783              ret, __builtin_return_address(0), hc);
1784         return ret;
1785 }
1786 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_register_callback);
1787
1788 void o2hb_unregister_callback(const char *region_uuid,
1789                               struct o2hb_callback_func *hc)
1790 {
1791         BUG_ON(hc->hc_magic != O2HB_CB_MAGIC);
1792
1793         mlog(ML_HEARTBEAT, "on behalf of %p for funcs %p\n",
1794              __builtin_return_address(0), hc);
1795
1796         /* XXX Can this happen _with_ a region reference? */
1797         if (list_empty(&hc->hc_item))
1798                 return;
1799
1800         if (region_uuid)
1801                 o2hb_region_put(region_uuid);
1802
1803         down_write(&o2hb_callback_sem);
1804
1805         list_del_init(&hc->hc_item);
1806
1807         up_write(&o2hb_callback_sem);
1808 }
1809 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_unregister_callback);
1810
1811 int o2hb_check_node_heartbeating(u8 node_num)
1812 {
1813         unsigned long testing_map[BITS_TO_LONGS(O2NM_MAX_NODES)];
1814
1815         o2hb_fill_node_map(testing_map, sizeof(testing_map));
1816         if (!test_bit(node_num, testing_map)) {
1817                 mlog(ML_HEARTBEAT,
1818                      "node (%u) does not have heartbeating enabled.\n",
1819                      node_num);
1820                 return 0;
1821         }
1822
1823         return 1;
1824 }
1825 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_check_node_heartbeating);
1826
1827 int o2hb_check_node_heartbeating_from_callback(u8 node_num)
1828 {
1829         unsigned long testing_map[BITS_TO_LONGS(O2NM_MAX_NODES)];
1830
1831         o2hb_fill_node_map_from_callback(testing_map, sizeof(testing_map));
1832         if (!test_bit(node_num, testing_map)) {
1833                 mlog(ML_HEARTBEAT,
1834                      "node (%u) does not have heartbeating enabled.\n",
1835                      node_num);
1836                 return 0;
1837         }
1838
1839         return 1;
1840 }
1841 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_check_node_heartbeating_from_callback);
1842
1843 /* Makes sure our local node is configured with a node number, and is
1844  * heartbeating. */
1845 int o2hb_check_local_node_heartbeating(void)
1846 {
1847         u8 node_num;
1848
1849         /* if this node was set then we have networking */
1850         node_num = o2nm_this_node();
1851         if (node_num == O2NM_MAX_NODES) {
1852                 mlog(ML_HEARTBEAT, "this node has not been configured.\n");
1853                 return 0;
1854         }
1855
1856         return o2hb_check_node_heartbeating(node_num);
1857 }
1858 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_check_local_node_heartbeating);
1859
1860 /*
1861  * this is just a hack until we get the plumbing which flips file systems
1862  * read only and drops the hb ref instead of killing the node dead.
1863  */
1864 void o2hb_stop_all_regions(void)
1865 {
1866         struct o2hb_region *reg;
1867
1868         mlog(ML_ERROR, "stopping heartbeat on all active regions.\n");
1869
1870         spin_lock(&o2hb_live_lock);
1871
1872         list_for_each_entry(reg, &o2hb_all_regions, hr_all_item)
1873                 reg->hr_unclean_stop = 1;
1874
1875         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1876 }
1877 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_stop_all_regions);