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