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