Merge branch 'master' into for-linus
[pandora-kernel.git] / fs / xfs / xfs_buf_item.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_fs.h"
20 #include "xfs_types.h"
21 #include "xfs_bit.h"
22 #include "xfs_log.h"
23 #include "xfs_inum.h"
24 #include "xfs_trans.h"
25 #include "xfs_sb.h"
26 #include "xfs_ag.h"
27 #include "xfs_dmapi.h"
28 #include "xfs_mount.h"
29 #include "xfs_buf_item.h"
30 #include "xfs_trans_priv.h"
31 #include "xfs_error.h"
32 #include "xfs_trace.h"
33
34
35 kmem_zone_t     *xfs_buf_item_zone;
36
37 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
38 /*
39  * This function uses an alternate strategy for tracking the bytes
40  * that the user requests to be logged.  This can then be used
41  * in conjunction with the bli_orig array in the buf log item to
42  * catch bugs in our callers' code.
43  *
44  * We also double check the bits set in xfs_buf_item_log using a
45  * simple algorithm to check that every byte is accounted for.
46  */
47 STATIC void
48 xfs_buf_item_log_debug(
49         xfs_buf_log_item_t      *bip,
50         uint                    first,
51         uint                    last)
52 {
53         uint    x;
54         uint    byte;
55         uint    nbytes;
56         uint    chunk_num;
57         uint    word_num;
58         uint    bit_num;
59         uint    bit_set;
60         uint    *wordp;
61
62         ASSERT(bip->bli_logged != NULL);
63         byte = first;
64         nbytes = last - first + 1;
65         bfset(bip->bli_logged, first, nbytes);
66         for (x = 0; x < nbytes; x++) {
67                 chunk_num = byte >> XFS_BLF_SHIFT;
68                 word_num = chunk_num >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
69                 bit_num = chunk_num & (NBWORD - 1);
70                 wordp = &(bip->bli_format.blf_data_map[word_num]);
71                 bit_set = *wordp & (1 << bit_num);
72                 ASSERT(bit_set);
73                 byte++;
74         }
75 }
76
77 /*
78  * This function is called when we flush something into a buffer without
79  * logging it.  This happens for things like inodes which are logged
80  * separately from the buffer.
81  */
82 void
83 xfs_buf_item_flush_log_debug(
84         xfs_buf_t       *bp,
85         uint            first,
86         uint            last)
87 {
88         xfs_buf_log_item_t      *bip;
89         uint                    nbytes;
90
91         bip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_buf_log_item_t*);
92         if ((bip == NULL) || (bip->bli_item.li_type != XFS_LI_BUF)) {
93                 return;
94         }
95
96         ASSERT(bip->bli_logged != NULL);
97         nbytes = last - first + 1;
98         bfset(bip->bli_logged, first, nbytes);
99 }
100
101 /*
102  * This function is called to verify that our callers have logged
103  * all the bytes that they changed.
104  *
105  * It does this by comparing the original copy of the buffer stored in
106  * the buf log item's bli_orig array to the current copy of the buffer
107  * and ensuring that all bytes which mismatch are set in the bli_logged
108  * array of the buf log item.
109  */
110 STATIC void
111 xfs_buf_item_log_check(
112         xfs_buf_log_item_t      *bip)
113 {
114         char            *orig;
115         char            *buffer;
116         int             x;
117         xfs_buf_t       *bp;
118
119         ASSERT(bip->bli_orig != NULL);
120         ASSERT(bip->bli_logged != NULL);
121
122         bp = bip->bli_buf;
123         ASSERT(XFS_BUF_COUNT(bp) > 0);
124         ASSERT(XFS_BUF_PTR(bp) != NULL);
125         orig = bip->bli_orig;
126         buffer = XFS_BUF_PTR(bp);
127         for (x = 0; x < XFS_BUF_COUNT(bp); x++) {
128                 if (orig[x] != buffer[x] && !btst(bip->bli_logged, x))
129                         cmn_err(CE_PANIC,
130         "xfs_buf_item_log_check bip %x buffer %x orig %x index %d",
131                                 bip, bp, orig, x);
132         }
133 }
134 #else
135 #define         xfs_buf_item_log_debug(x,y,z)
136 #define         xfs_buf_item_log_check(x)
137 #endif
138
139 STATIC void     xfs_buf_error_relse(xfs_buf_t *bp);
140 STATIC void     xfs_buf_do_callbacks(xfs_buf_t *bp, xfs_log_item_t *lip);
141
142 /*
143  * This returns the number of log iovecs needed to log the
144  * given buf log item.
145  *
146  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure
147  * and 1 for each stretch of non-contiguous chunks to be logged.
148  * Contiguous chunks are logged in a single iovec.
149  *
150  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing.
151  */
152 STATIC uint
153 xfs_buf_item_size(
154         xfs_buf_log_item_t      *bip)
155 {
156         uint            nvecs;
157         int             next_bit;
158         int             last_bit;
159         xfs_buf_t       *bp;
160
161         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
162         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
163                 /*
164                  * The buffer is stale, so all we need to log
165                  * is the buf log format structure with the
166                  * cancel flag in it.
167                  */
168                 trace_xfs_buf_item_size_stale(bip);
169                 ASSERT(bip->bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
170                 return 1;
171         }
172
173         bp = bip->bli_buf;
174         ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED);
175         nvecs = 1;
176         last_bit = xfs_next_bit(bip->bli_format.blf_data_map,
177                                          bip->bli_format.blf_map_size, 0);
178         ASSERT(last_bit != -1);
179         nvecs++;
180         while (last_bit != -1) {
181                 /*
182                  * This takes the bit number to start looking from and
183                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
184                  * if there are no more bits set or the start bit is
185                  * beyond the end of the bitmap.
186                  */
187                 next_bit = xfs_next_bit(bip->bli_format.blf_data_map,
188                                                  bip->bli_format.blf_map_size,
189                                                  last_bit + 1);
190                 /*
191                  * If we run out of bits, leave the loop,
192                  * else if we find a new set of bits bump the number of vecs,
193                  * else keep scanning the current set of bits.
194                  */
195                 if (next_bit == -1) {
196                         last_bit = -1;
197                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
198                         last_bit = next_bit;
199                         nvecs++;
200                 } else if (xfs_buf_offset(bp, next_bit * XFS_BLF_CHUNK) !=
201                            (xfs_buf_offset(bp, last_bit * XFS_BLF_CHUNK) +
202                             XFS_BLF_CHUNK)) {
203                         last_bit = next_bit;
204                         nvecs++;
205                 } else {
206                         last_bit++;
207                 }
208         }
209
210         trace_xfs_buf_item_size(bip);
211         return nvecs;
212 }
213
214 /*
215  * This is called to fill in the vector of log iovecs for the
216  * given log buf item.  It fills the first entry with a buf log
217  * format structure, and the rest point to contiguous chunks
218  * within the buffer.
219  */
220 STATIC void
221 xfs_buf_item_format(
222         xfs_buf_log_item_t      *bip,
223         xfs_log_iovec_t         *log_vector)
224 {
225         uint            base_size;
226         uint            nvecs;
227         xfs_log_iovec_t *vecp;
228         xfs_buf_t       *bp;
229         int             first_bit;
230         int             last_bit;
231         int             next_bit;
232         uint            nbits;
233         uint            buffer_offset;
234
235         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
236         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
237                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
238         bp = bip->bli_buf;
239         vecp = log_vector;
240
241         /*
242          * The size of the base structure is the size of the
243          * declared structure plus the space for the extra words
244          * of the bitmap.  We subtract one from the map size, because
245          * the first element of the bitmap is accounted for in the
246          * size of the base structure.
247          */
248         base_size =
249                 (uint)(sizeof(xfs_buf_log_format_t) +
250                        ((bip->bli_format.blf_map_size - 1) * sizeof(uint)));
251         vecp->i_addr = (xfs_caddr_t)&bip->bli_format;
252         vecp->i_len = base_size;
253         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BFORMAT;
254         vecp++;
255         nvecs = 1;
256
257         /*
258          * If it is an inode buffer, transfer the in-memory state to the
259          * format flags and clear the in-memory state. We do not transfer
260          * this state if the inode buffer allocation has not yet been committed
261          * to the log as setting the XFS_BLI_INODE_BUF flag will prevent
262          * correct replay of the inode allocation.
263          */
264         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_BUF) {
265                 if (!((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
266                       xfs_log_item_in_current_chkpt(&bip->bli_item)))
267                         bip->bli_format.blf_flags |= XFS_BLF_INODE_BUF;
268                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_INODE_BUF;
269         }
270
271         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
272                 /*
273                  * The buffer is stale, so all we need to log
274                  * is the buf log format structure with the
275                  * cancel flag in it.
276                  */
277                 trace_xfs_buf_item_format_stale(bip);
278                 ASSERT(bip->bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
279                 bip->bli_format.blf_size = nvecs;
280                 return;
281         }
282
283         /*
284          * Fill in an iovec for each set of contiguous chunks.
285          */
286         first_bit = xfs_next_bit(bip->bli_format.blf_data_map,
287                                          bip->bli_format.blf_map_size, 0);
288         ASSERT(first_bit != -1);
289         last_bit = first_bit;
290         nbits = 1;
291         for (;;) {
292                 /*
293                  * This takes the bit number to start looking from and
294                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
295                  * if there are no more bits set or the start bit is
296                  * beyond the end of the bitmap.
297                  */
298                 next_bit = xfs_next_bit(bip->bli_format.blf_data_map,
299                                                  bip->bli_format.blf_map_size,
300                                                  (uint)last_bit + 1);
301                 /*
302                  * If we run out of bits fill in the last iovec and get
303                  * out of the loop.
304                  * Else if we start a new set of bits then fill in the
305                  * iovec for the series we were looking at and start
306                  * counting the bits in the new one.
307                  * Else we're still in the same set of bits so just
308                  * keep counting and scanning.
309                  */
310                 if (next_bit == -1) {
311                         buffer_offset = first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
312                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
313                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
314                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
315                         nvecs++;
316                         break;
317                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
318                         buffer_offset = first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
319                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
320                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
321                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
322                         nvecs++;
323                         vecp++;
324                         first_bit = next_bit;
325                         last_bit = next_bit;
326                         nbits = 1;
327                 } else if (xfs_buf_offset(bp, next_bit << XFS_BLF_SHIFT) !=
328                            (xfs_buf_offset(bp, last_bit << XFS_BLF_SHIFT) +
329                             XFS_BLF_CHUNK)) {
330                         buffer_offset = first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
331                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
332                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
333                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
334 /* You would think we need to bump the nvecs here too, but we do not
335  * this number is used by recovery, and it gets confused by the boundary
336  * split here
337  *                      nvecs++;
338  */
339                         vecp++;
340                         first_bit = next_bit;
341                         last_bit = next_bit;
342                         nbits = 1;
343                 } else {
344                         last_bit++;
345                         nbits++;
346                 }
347         }
348         bip->bli_format.blf_size = nvecs;
349
350         /*
351          * Check to make sure everything is consistent.
352          */
353         trace_xfs_buf_item_format(bip);
354         xfs_buf_item_log_check(bip);
355 }
356
357 /*
358  * This is called to pin the buffer associated with the buf log item in memory
359  * so it cannot be written out.  Simply call bpin() on the buffer to do this.
360  *
361  * We also always take a reference to the buffer log item here so that the bli
362  * is held while the item is pinned in memory. This means that we can
363  * unconditionally drop the reference count a transaction holds when the
364  * transaction is completed.
365  */
366
367 STATIC void
368 xfs_buf_item_pin(
369         xfs_buf_log_item_t      *bip)
370 {
371         xfs_buf_t       *bp;
372
373         bp = bip->bli_buf;
374         ASSERT(XFS_BUF_ISBUSY(bp));
375         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
376         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
377                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
378         atomic_inc(&bip->bli_refcount);
379         trace_xfs_buf_item_pin(bip);
380         xfs_bpin(bp);
381 }
382
383
384 /*
385  * This is called to unpin the buffer associated with the buf log
386  * item which was previously pinned with a call to xfs_buf_item_pin().
387  * Just call bunpin() on the buffer to do this.
388  *
389  * Also drop the reference to the buf item for the current transaction.
390  * If the XFS_BLI_STALE flag is set and we are the last reference,
391  * then free up the buf log item and unlock the buffer.
392  */
393 STATIC void
394 xfs_buf_item_unpin(
395         xfs_buf_log_item_t      *bip)
396 {
397         struct xfs_ail  *ailp;
398         xfs_buf_t       *bp;
399         int             freed;
400         int             stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
401
402         bp = bip->bli_buf;
403         ASSERT(bp != NULL);
404         ASSERT(XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_buf_log_item_t *) == bip);
405         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
406         trace_xfs_buf_item_unpin(bip);
407
408         freed = atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount);
409         ailp = bip->bli_item.li_ailp;
410         xfs_bunpin(bp);
411         if (freed && stale) {
412                 ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE);
413                 ASSERT(XFS_BUF_VALUSEMA(bp) <= 0);
414                 ASSERT(!(XFS_BUF_ISDELAYWRITE(bp)));
415                 ASSERT(XFS_BUF_ISSTALE(bp));
416                 ASSERT(bip->bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
417                 trace_xfs_buf_item_unpin_stale(bip);
418
419                 /*
420                  * If we get called here because of an IO error, we may
421                  * or may not have the item on the AIL. xfs_trans_ail_delete()
422                  * will take care of that situation.
423                  * xfs_trans_ail_delete() drops the AIL lock.
424                  */
425                 if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE_INODE) {
426                         xfs_buf_do_callbacks(bp, (xfs_log_item_t *)bip);
427                         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, NULL);
428                         XFS_BUF_CLR_IODONE_FUNC(bp);
429                 } else {
430                         spin_lock(&ailp->xa_lock);
431                         xfs_trans_ail_delete(ailp, (xfs_log_item_t *)bip);
432                         xfs_buf_item_relse(bp);
433                         ASSERT(XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) == NULL);
434                 }
435                 xfs_buf_relse(bp);
436         }
437 }
438
439 /*
440  * this is called from uncommit in the forced-shutdown path.
441  * we need to check to see if the reference count on the log item
442  * is going to drop to zero.  If so, unpin will free the log item
443  * so we need to free the item's descriptor (that points to the item)
444  * in the transaction.
445  */
446 STATIC void
447 xfs_buf_item_unpin_remove(
448         xfs_buf_log_item_t      *bip,
449         xfs_trans_t             *tp)
450 {
451         /* will xfs_buf_item_unpin() call xfs_buf_item_relse()? */
452         if ((atomic_read(&bip->bli_refcount) == 1) &&
453             (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE)) {
454                 /*
455                  * yes -- We can safely do some work here and then call
456                  * buf_item_unpin to do the rest because we are
457                  * are holding the buffer locked so no one else will be
458                  * able to bump up the refcount. We have to remove the
459                  * log item from the transaction as we are about to release
460                  * our reference to the buffer. If we don't, the unlock that
461                  * occurs later in the xfs_trans_uncommit() will try to
462                  * reference the buffer which we no longer have a hold on.
463                  */
464                 struct xfs_log_item_desc *lidp;
465
466                 ASSERT(XFS_BUF_VALUSEMA(bip->bli_buf) <= 0);
467                 trace_xfs_buf_item_unpin_stale(bip);
468
469                 lidp = xfs_trans_find_item(tp, (xfs_log_item_t *)bip);
470                 xfs_trans_free_item(tp, lidp);
471
472                 /*
473                  * Since the transaction no longer refers to the buffer, the
474                  * buffer should no longer refer to the transaction.
475                  */
476                 XFS_BUF_SET_FSPRIVATE2(bip->bli_buf, NULL);
477         }
478         xfs_buf_item_unpin(bip);
479 }
480
481 /*
482  * This is called to attempt to lock the buffer associated with this
483  * buf log item.  Don't sleep on the buffer lock.  If we can't get
484  * the lock right away, return 0.  If we can get the lock, take a
485  * reference to the buffer. If this is a delayed write buffer that
486  * needs AIL help to be written back, invoke the pushbuf routine
487  * rather than the normal success path.
488  */
489 STATIC uint
490 xfs_buf_item_trylock(
491         xfs_buf_log_item_t      *bip)
492 {
493         xfs_buf_t       *bp;
494
495         bp = bip->bli_buf;
496         if (XFS_BUF_ISPINNED(bp))
497                 return XFS_ITEM_PINNED;
498         if (!XFS_BUF_CPSEMA(bp))
499                 return XFS_ITEM_LOCKED;
500
501         /* take a reference to the buffer.  */
502         XFS_BUF_HOLD(bp);
503
504         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
505         trace_xfs_buf_item_trylock(bip);
506         if (XFS_BUF_ISDELAYWRITE(bp))
507                 return XFS_ITEM_PUSHBUF;
508         return XFS_ITEM_SUCCESS;
509 }
510
511 /*
512  * Release the buffer associated with the buf log item.  If there is no dirty
513  * logged data associated with the buffer recorded in the buf log item, then
514  * free the buf log item and remove the reference to it in the buffer.
515  *
516  * This call ignores the recursion count.  It is only called when the buffer
517  * should REALLY be unlocked, regardless of the recursion count.
518  *
519  * We unconditionally drop the transaction's reference to the log item. If the
520  * item was logged, then another reference was taken when it was pinned, so we
521  * can safely drop the transaction reference now.  This also allows us to avoid
522  * potential races with the unpin code freeing the bli by not referencing the
523  * bli after we've dropped the reference count.
524  *
525  * If the XFS_BLI_HOLD flag is set in the buf log item, then free the log item
526  * if necessary but do not unlock the buffer.  This is for support of
527  * xfs_trans_bhold(). Make sure the XFS_BLI_HOLD field is cleared if we don't
528  * free the item.
529  */
530 STATIC void
531 xfs_buf_item_unlock(
532         xfs_buf_log_item_t      *bip)
533 {
534         int             aborted;
535         xfs_buf_t       *bp;
536         uint            hold;
537
538         bp = bip->bli_buf;
539
540         /* Clear the buffer's association with this transaction. */
541         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE2(bp, NULL);
542
543         /*
544          * If this is a transaction abort, don't return early.  Instead, allow
545          * the brelse to happen.  Normally it would be done for stale
546          * (cancelled) buffers at unpin time, but we'll never go through the
547          * pin/unpin cycle if we abort inside commit.
548          */
549         aborted = (bip->bli_item.li_flags & XFS_LI_ABORTED) != 0;
550
551         /*
552          * Before possibly freeing the buf item, determine if we should
553          * release the buffer at the end of this routine.
554          */
555         hold = bip->bli_flags & XFS_BLI_HOLD;
556
557         /* Clear the per transaction state. */
558         bip->bli_flags &= ~(XFS_BLI_LOGGED | XFS_BLI_HOLD);
559
560         /*
561          * If the buf item is marked stale, then don't do anything.  We'll
562          * unlock the buffer and free the buf item when the buffer is unpinned
563          * for the last time.
564          */
565         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
566                 trace_xfs_buf_item_unlock_stale(bip);
567                 ASSERT(bip->bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
568                 if (!aborted) {
569                         atomic_dec(&bip->bli_refcount);
570                         return;
571                 }
572         }
573
574         trace_xfs_buf_item_unlock(bip);
575
576         /*
577          * If the buf item isn't tracking any data, free it, otherwise drop the
578          * reference we hold to it.
579          */
580         if (xfs_bitmap_empty(bip->bli_format.blf_data_map,
581                              bip->bli_format.blf_map_size))
582                 xfs_buf_item_relse(bp);
583         else
584                 atomic_dec(&bip->bli_refcount);
585
586         if (!hold)
587                 xfs_buf_relse(bp);
588 }
589
590 /*
591  * This is called to find out where the oldest active copy of the
592  * buf log item in the on disk log resides now that the last log
593  * write of it completed at the given lsn.
594  * We always re-log all the dirty data in a buffer, so usually the
595  * latest copy in the on disk log is the only one that matters.  For
596  * those cases we simply return the given lsn.
597  *
598  * The one exception to this is for buffers full of newly allocated
599  * inodes.  These buffers are only relogged with the XFS_BLI_INODE_BUF
600  * flag set, indicating that only the di_next_unlinked fields from the
601  * inodes in the buffers will be replayed during recovery.  If the
602  * original newly allocated inode images have not yet been flushed
603  * when the buffer is so relogged, then we need to make sure that we
604  * keep the old images in the 'active' portion of the log.  We do this
605  * by returning the original lsn of that transaction here rather than
606  * the current one.
607  */
608 STATIC xfs_lsn_t
609 xfs_buf_item_committed(
610         xfs_buf_log_item_t      *bip,
611         xfs_lsn_t               lsn)
612 {
613         trace_xfs_buf_item_committed(bip);
614
615         if ((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
616             (bip->bli_item.li_lsn != 0)) {
617                 return bip->bli_item.li_lsn;
618         }
619         return (lsn);
620 }
621
622 /*
623  * The buffer is locked, but is not a delayed write buffer. This happens
624  * if we race with IO completion and hence we don't want to try to write it
625  * again. Just release the buffer.
626  */
627 STATIC void
628 xfs_buf_item_push(
629         xfs_buf_log_item_t      *bip)
630 {
631         xfs_buf_t       *bp;
632
633         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
634         trace_xfs_buf_item_push(bip);
635
636         bp = bip->bli_buf;
637         ASSERT(!XFS_BUF_ISDELAYWRITE(bp));
638         xfs_buf_relse(bp);
639 }
640
641 /*
642  * The buffer is locked and is a delayed write buffer. Promote the buffer
643  * in the delayed write queue as the caller knows that they must invoke
644  * the xfsbufd to get this buffer written. We have to unlock the buffer
645  * to allow the xfsbufd to write it, too.
646  */
647 STATIC void
648 xfs_buf_item_pushbuf(
649         xfs_buf_log_item_t      *bip)
650 {
651         xfs_buf_t       *bp;
652
653         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
654         trace_xfs_buf_item_pushbuf(bip);
655
656         bp = bip->bli_buf;
657         ASSERT(XFS_BUF_ISDELAYWRITE(bp));
658         xfs_buf_delwri_promote(bp);
659         xfs_buf_relse(bp);
660 }
661
662 /* ARGSUSED */
663 STATIC void
664 xfs_buf_item_committing(xfs_buf_log_item_t *bip, xfs_lsn_t commit_lsn)
665 {
666 }
667
668 /*
669  * This is the ops vector shared by all buf log items.
670  */
671 static struct xfs_item_ops xfs_buf_item_ops = {
672         .iop_size       = (uint(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_size,
673         .iop_format     = (void(*)(xfs_log_item_t*, xfs_log_iovec_t*))
674                                         xfs_buf_item_format,
675         .iop_pin        = (void(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_pin,
676         .iop_unpin      = (void(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_unpin,
677         .iop_unpin_remove = (void(*)(xfs_log_item_t*, xfs_trans_t *))
678                                         xfs_buf_item_unpin_remove,
679         .iop_trylock    = (uint(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_trylock,
680         .iop_unlock     = (void(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_unlock,
681         .iop_committed  = (xfs_lsn_t(*)(xfs_log_item_t*, xfs_lsn_t))
682                                         xfs_buf_item_committed,
683         .iop_push       = (void(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_push,
684         .iop_pushbuf    = (void(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_pushbuf,
685         .iop_committing = (void(*)(xfs_log_item_t*, xfs_lsn_t))
686                                         xfs_buf_item_committing
687 };
688
689
690 /*
691  * Allocate a new buf log item to go with the given buffer.
692  * Set the buffer's b_fsprivate field to point to the new
693  * buf log item.  If there are other item's attached to the
694  * buffer (see xfs_buf_attach_iodone() below), then put the
695  * buf log item at the front.
696  */
697 void
698 xfs_buf_item_init(
699         xfs_buf_t       *bp,
700         xfs_mount_t     *mp)
701 {
702         xfs_log_item_t          *lip;
703         xfs_buf_log_item_t      *bip;
704         int                     chunks;
705         int                     map_size;
706
707         /*
708          * Check to see if there is already a buf log item for
709          * this buffer.  If there is, it is guaranteed to be
710          * the first.  If we do already have one, there is
711          * nothing to do here so return.
712          */
713         if (bp->b_mount != mp)
714                 bp->b_mount = mp;
715         XFS_BUF_SET_BDSTRAT_FUNC(bp, xfs_bdstrat_cb);
716         if (XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) != NULL) {
717                 lip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_log_item_t *);
718                 if (lip->li_type == XFS_LI_BUF) {
719                         return;
720                 }
721         }
722
723         /*
724          * chunks is the number of XFS_BLF_CHUNK size pieces
725          * the buffer can be divided into. Make sure not to
726          * truncate any pieces.  map_size is the size of the
727          * bitmap needed to describe the chunks of the buffer.
728          */
729         chunks = (int)((XFS_BUF_COUNT(bp) + (XFS_BLF_CHUNK - 1)) >> XFS_BLF_SHIFT);
730         map_size = (int)((chunks + NBWORD) >> BIT_TO_WORD_SHIFT);
731
732         bip = (xfs_buf_log_item_t*)kmem_zone_zalloc(xfs_buf_item_zone,
733                                                     KM_SLEEP);
734         xfs_log_item_init(mp, &bip->bli_item, XFS_LI_BUF, &xfs_buf_item_ops);
735         bip->bli_buf = bp;
736         xfs_buf_hold(bp);
737         bip->bli_format.blf_type = XFS_LI_BUF;
738         bip->bli_format.blf_blkno = (__int64_t)XFS_BUF_ADDR(bp);
739         bip->bli_format.blf_len = (ushort)BTOBB(XFS_BUF_COUNT(bp));
740         bip->bli_format.blf_map_size = map_size;
741
742 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
743         /*
744          * Allocate the arrays for tracking what needs to be logged
745          * and what our callers request to be logged.  bli_orig
746          * holds a copy of the original, clean buffer for comparison
747          * against, and bli_logged keeps a 1 bit flag per byte in
748          * the buffer to indicate which bytes the callers have asked
749          * to have logged.
750          */
751         bip->bli_orig = (char *)kmem_alloc(XFS_BUF_COUNT(bp), KM_SLEEP);
752         memcpy(bip->bli_orig, XFS_BUF_PTR(bp), XFS_BUF_COUNT(bp));
753         bip->bli_logged = (char *)kmem_zalloc(XFS_BUF_COUNT(bp) / NBBY, KM_SLEEP);
754 #endif
755
756         /*
757          * Put the buf item into the list of items attached to the
758          * buffer at the front.
759          */
760         if (XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) != NULL) {
761                 bip->bli_item.li_bio_list =
762                                 XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_log_item_t *);
763         }
764         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, bip);
765 }
766
767
768 /*
769  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
770  * item's bitmap.
771  */
772 void
773 xfs_buf_item_log(
774         xfs_buf_log_item_t      *bip,
775         uint                    first,
776         uint                    last)
777 {
778         uint            first_bit;
779         uint            last_bit;
780         uint            bits_to_set;
781         uint            bits_set;
782         uint            word_num;
783         uint            *wordp;
784         uint            bit;
785         uint            end_bit;
786         uint            mask;
787
788         /*
789          * Mark the item as having some dirty data for
790          * quick reference in xfs_buf_item_dirty.
791          */
792         bip->bli_flags |= XFS_BLI_DIRTY;
793
794         /*
795          * Convert byte offsets to bit numbers.
796          */
797         first_bit = first >> XFS_BLF_SHIFT;
798         last_bit = last >> XFS_BLF_SHIFT;
799
800         /*
801          * Calculate the total number of bits to be set.
802          */
803         bits_to_set = last_bit - first_bit + 1;
804
805         /*
806          * Get a pointer to the first word in the bitmap
807          * to set a bit in.
808          */
809         word_num = first_bit >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
810         wordp = &(bip->bli_format.blf_data_map[word_num]);
811
812         /*
813          * Calculate the starting bit in the first word.
814          */
815         bit = first_bit & (uint)(NBWORD - 1);
816
817         /*
818          * First set any bits in the first word of our range.
819          * If it starts at bit 0 of the word, it will be
820          * set below rather than here.  That is what the variable
821          * bit tells us. The variable bits_set tracks the number
822          * of bits that have been set so far.  End_bit is the number
823          * of the last bit to be set in this word plus one.
824          */
825         if (bit) {
826                 end_bit = MIN(bit + bits_to_set, (uint)NBWORD);
827                 mask = ((1 << (end_bit - bit)) - 1) << bit;
828                 *wordp |= mask;
829                 wordp++;
830                 bits_set = end_bit - bit;
831         } else {
832                 bits_set = 0;
833         }
834
835         /*
836          * Now set bits a whole word at a time that are between
837          * first_bit and last_bit.
838          */
839         while ((bits_to_set - bits_set) >= NBWORD) {
840                 *wordp |= 0xffffffff;
841                 bits_set += NBWORD;
842                 wordp++;
843         }
844
845         /*
846          * Finally, set any bits left to be set in one last partial word.
847          */
848         end_bit = bits_to_set - bits_set;
849         if (end_bit) {
850                 mask = (1 << end_bit) - 1;
851                 *wordp |= mask;
852         }
853
854         xfs_buf_item_log_debug(bip, first, last);
855 }
856
857
858 /*
859  * Return 1 if the buffer has some data that has been logged (at any
860  * point, not just the current transaction) and 0 if not.
861  */
862 uint
863 xfs_buf_item_dirty(
864         xfs_buf_log_item_t      *bip)
865 {
866         return (bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY);
867 }
868
869 STATIC void
870 xfs_buf_item_free(
871         xfs_buf_log_item_t      *bip)
872 {
873 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
874         kmem_free(bip->bli_orig);
875         kmem_free(bip->bli_logged);
876 #endif /* XFS_TRANS_DEBUG */
877
878         kmem_zone_free(xfs_buf_item_zone, bip);
879 }
880
881 /*
882  * This is called when the buf log item is no longer needed.  It should
883  * free the buf log item associated with the given buffer and clear
884  * the buffer's pointer to the buf log item.  If there are no more
885  * items in the list, clear the b_iodone field of the buffer (see
886  * xfs_buf_attach_iodone() below).
887  */
888 void
889 xfs_buf_item_relse(
890         xfs_buf_t       *bp)
891 {
892         xfs_buf_log_item_t      *bip;
893
894         trace_xfs_buf_item_relse(bp, _RET_IP_);
895
896         bip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_buf_log_item_t*);
897         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, bip->bli_item.li_bio_list);
898         if ((XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) == NULL) &&
899             (XFS_BUF_IODONE_FUNC(bp) != NULL)) {
900                 XFS_BUF_CLR_IODONE_FUNC(bp);
901         }
902         xfs_buf_rele(bp);
903         xfs_buf_item_free(bip);
904 }
905
906
907 /*
908  * Add the given log item with its callback to the list of callbacks
909  * to be called when the buffer's I/O completes.  If it is not set
910  * already, set the buffer's b_iodone() routine to be
911  * xfs_buf_iodone_callbacks() and link the log item into the list of
912  * items rooted at b_fsprivate.  Items are always added as the second
913  * entry in the list if there is a first, because the buf item code
914  * assumes that the buf log item is first.
915  */
916 void
917 xfs_buf_attach_iodone(
918         xfs_buf_t       *bp,
919         void            (*cb)(xfs_buf_t *, xfs_log_item_t *),
920         xfs_log_item_t  *lip)
921 {
922         xfs_log_item_t  *head_lip;
923
924         ASSERT(XFS_BUF_ISBUSY(bp));
925         ASSERT(XFS_BUF_VALUSEMA(bp) <= 0);
926
927         lip->li_cb = cb;
928         if (XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) != NULL) {
929                 head_lip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_log_item_t *);
930                 lip->li_bio_list = head_lip->li_bio_list;
931                 head_lip->li_bio_list = lip;
932         } else {
933                 XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, lip);
934         }
935
936         ASSERT((XFS_BUF_IODONE_FUNC(bp) == xfs_buf_iodone_callbacks) ||
937                (XFS_BUF_IODONE_FUNC(bp) == NULL));
938         XFS_BUF_SET_IODONE_FUNC(bp, xfs_buf_iodone_callbacks);
939 }
940
941 STATIC void
942 xfs_buf_do_callbacks(
943         xfs_buf_t       *bp,
944         xfs_log_item_t  *lip)
945 {
946         xfs_log_item_t  *nlip;
947
948         while (lip != NULL) {
949                 nlip = lip->li_bio_list;
950                 ASSERT(lip->li_cb != NULL);
951                 /*
952                  * Clear the next pointer so we don't have any
953                  * confusion if the item is added to another buf.
954                  * Don't touch the log item after calling its
955                  * callback, because it could have freed itself.
956                  */
957                 lip->li_bio_list = NULL;
958                 lip->li_cb(bp, lip);
959                 lip = nlip;
960         }
961 }
962
963 /*
964  * This is the iodone() function for buffers which have had callbacks
965  * attached to them by xfs_buf_attach_iodone().  It should remove each
966  * log item from the buffer's list and call the callback of each in turn.
967  * When done, the buffer's fsprivate field is set to NULL and the buffer
968  * is unlocked with a call to iodone().
969  */
970 void
971 xfs_buf_iodone_callbacks(
972         xfs_buf_t       *bp)
973 {
974         xfs_log_item_t  *lip;
975         static ulong    lasttime;
976         static xfs_buftarg_t *lasttarg;
977         xfs_mount_t     *mp;
978
979         ASSERT(XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) != NULL);
980         lip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_log_item_t *);
981
982         if (XFS_BUF_GETERROR(bp) != 0) {
983                 /*
984                  * If we've already decided to shutdown the filesystem
985                  * because of IO errors, there's no point in giving this
986                  * a retry.
987                  */
988                 mp = lip->li_mountp;
989                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
990                         ASSERT(XFS_BUF_TARGET(bp) == mp->m_ddev_targp);
991                         XFS_BUF_SUPER_STALE(bp);
992                         trace_xfs_buf_item_iodone(bp, _RET_IP_);
993                         xfs_buf_do_callbacks(bp, lip);
994                         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, NULL);
995                         XFS_BUF_CLR_IODONE_FUNC(bp);
996                         xfs_biodone(bp);
997                         return;
998                 }
999
1000                 if ((XFS_BUF_TARGET(bp) != lasttarg) ||
1001                     (time_after(jiffies, (lasttime + 5*HZ)))) {
1002                         lasttime = jiffies;
1003                         cmn_err(CE_ALERT, "Device %s, XFS metadata write error"
1004                                         " block 0x%llx in %s",
1005                                 XFS_BUFTARG_NAME(XFS_BUF_TARGET(bp)),
1006                               (__uint64_t)XFS_BUF_ADDR(bp), mp->m_fsname);
1007                 }
1008                 lasttarg = XFS_BUF_TARGET(bp);
1009
1010                 if (XFS_BUF_ISASYNC(bp)) {
1011                         /*
1012                          * If the write was asynchronous then noone will be
1013                          * looking for the error.  Clear the error state
1014                          * and write the buffer out again delayed write.
1015                          *
1016                          * XXXsup This is OK, so long as we catch these
1017                          * before we start the umount; we don't want these
1018                          * DELWRI metadata bufs to be hanging around.
1019                          */
1020                         XFS_BUF_ERROR(bp,0); /* errno of 0 unsets the flag */
1021
1022                         if (!(XFS_BUF_ISSTALE(bp))) {
1023                                 XFS_BUF_DELAYWRITE(bp);
1024                                 XFS_BUF_DONE(bp);
1025                                 XFS_BUF_SET_START(bp);
1026                         }
1027                         ASSERT(XFS_BUF_IODONE_FUNC(bp));
1028                         trace_xfs_buf_item_iodone_async(bp, _RET_IP_);
1029                         xfs_buf_relse(bp);
1030                 } else {
1031                         /*
1032                          * If the write of the buffer was not asynchronous,
1033                          * then we want to make sure to return the error
1034                          * to the caller of bwrite().  Because of this we
1035                          * cannot clear the B_ERROR state at this point.
1036                          * Instead we install a callback function that
1037                          * will be called when the buffer is released, and
1038                          * that routine will clear the error state and
1039                          * set the buffer to be written out again after
1040                          * some delay.
1041                          */
1042                         /* We actually overwrite the existing b-relse
1043                            function at times, but we're gonna be shutting down
1044                            anyway. */
1045                         XFS_BUF_SET_BRELSE_FUNC(bp,xfs_buf_error_relse);
1046                         XFS_BUF_DONE(bp);
1047                         XFS_BUF_FINISH_IOWAIT(bp);
1048                 }
1049                 return;
1050         }
1051
1052         xfs_buf_do_callbacks(bp, lip);
1053         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, NULL);
1054         XFS_BUF_CLR_IODONE_FUNC(bp);
1055         xfs_biodone(bp);
1056 }
1057
1058 /*
1059  * This is a callback routine attached to a buffer which gets an error
1060  * when being written out synchronously.
1061  */
1062 STATIC void
1063 xfs_buf_error_relse(
1064         xfs_buf_t       *bp)
1065 {
1066         xfs_log_item_t  *lip;
1067         xfs_mount_t     *mp;
1068
1069         lip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_log_item_t *);
1070         mp = (xfs_mount_t *)lip->li_mountp;
1071         ASSERT(XFS_BUF_TARGET(bp) == mp->m_ddev_targp);
1072
1073         XFS_BUF_STALE(bp);
1074         XFS_BUF_DONE(bp);
1075         XFS_BUF_UNDELAYWRITE(bp);
1076         XFS_BUF_ERROR(bp,0);
1077
1078         trace_xfs_buf_error_relse(bp, _RET_IP_);
1079
1080         if (! XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1081                 xfs_force_shutdown(mp, SHUTDOWN_META_IO_ERROR);
1082         /*
1083          * We have to unpin the pinned buffers so do the
1084          * callbacks.
1085          */
1086         xfs_buf_do_callbacks(bp, lip);
1087         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, NULL);
1088         XFS_BUF_CLR_IODONE_FUNC(bp);
1089         XFS_BUF_SET_BRELSE_FUNC(bp,NULL);
1090         xfs_buf_relse(bp);
1091 }
1092
1093
1094 /*
1095  * This is the iodone() function for buffers which have been
1096  * logged.  It is called when they are eventually flushed out.
1097  * It should remove the buf item from the AIL, and free the buf item.
1098  * It is called by xfs_buf_iodone_callbacks() above which will take
1099  * care of cleaning up the buffer itself.
1100  */
1101 /* ARGSUSED */
1102 void
1103 xfs_buf_iodone(
1104         xfs_buf_t               *bp,
1105         xfs_buf_log_item_t      *bip)
1106 {
1107         struct xfs_ail          *ailp = bip->bli_item.li_ailp;
1108
1109         ASSERT(bip->bli_buf == bp);
1110
1111         xfs_buf_rele(bp);
1112
1113         /*
1114          * If we are forcibly shutting down, this may well be
1115          * off the AIL already. That's because we simulate the
1116          * log-committed callbacks to unpin these buffers. Or we may never
1117          * have put this item on AIL because of the transaction was
1118          * aborted forcibly. xfs_trans_ail_delete() takes care of these.
1119          *
1120          * Either way, AIL is useless if we're forcing a shutdown.
1121          */
1122         spin_lock(&ailp->xa_lock);
1123         xfs_trans_ail_delete(ailp, (xfs_log_item_t *)bip);
1124         xfs_buf_item_free(bip);
1125 }