regmap: rbtree: Fixed node range check on sync
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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_trans.h"
24 #include "xfs_sb.h"
25 #include "xfs_ag.h"
26 #include "xfs_mount.h"
27 #include "xfs_buf_item.h"
28 #include "xfs_trans_priv.h"
29 #include "xfs_error.h"
30 #include "xfs_trace.h"
31
32
33 kmem_zone_t     *xfs_buf_item_zone;
34
35 static inline struct xfs_buf_log_item *BUF_ITEM(struct xfs_log_item *lip)
36 {
37         return container_of(lip, struct xfs_buf_log_item, bli_item);
38 }
39
40 STATIC void     xfs_buf_do_callbacks(struct xfs_buf *bp);
41
42 /*
43  * This returns the number of log iovecs needed to log the
44  * given buf log item.
45  *
46  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure
47  * and 1 for each stretch of non-contiguous chunks to be logged.
48  * Contiguous chunks are logged in a single iovec.
49  *
50  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing.
51  */
52 STATIC uint
53 xfs_buf_item_size_segment(
54         struct xfs_buf_log_item *bip,
55         struct xfs_buf_log_format *blfp)
56 {
57         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
58         uint                    nvecs;
59         int                     next_bit;
60         int                     last_bit;
61
62         last_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
63         if (last_bit == -1)
64                 return 0;
65
66         /*
67          * initial count for a dirty buffer is 2 vectors - the format structure
68          * and the first dirty region.
69          */
70         nvecs = 2;
71
72         while (last_bit != -1) {
73                 /*
74                  * This takes the bit number to start looking from and
75                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
76                  * if there are no more bits set or the start bit is
77                  * beyond the end of the bitmap.
78                  */
79                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
80                                         last_bit + 1);
81                 /*
82                  * If we run out of bits, leave the loop,
83                  * else if we find a new set of bits bump the number of vecs,
84                  * else keep scanning the current set of bits.
85                  */
86                 if (next_bit == -1) {
87                         break;
88                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
89                         last_bit = next_bit;
90                         nvecs++;
91                 } else if (xfs_buf_offset(bp, next_bit * XFS_BLF_CHUNK) !=
92                            (xfs_buf_offset(bp, last_bit * XFS_BLF_CHUNK) +
93                             XFS_BLF_CHUNK)) {
94                         last_bit = next_bit;
95                         nvecs++;
96                 } else {
97                         last_bit++;
98                 }
99         }
100
101         return nvecs;
102 }
103
104 /*
105  * This returns the number of log iovecs needed to log the given buf log item.
106  *
107  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure and 1 for each
108  * stretch of non-contiguous chunks to be logged.  Contiguous chunks are logged
109  * in a single iovec.
110  *
111  * Discontiguous buffers need a format structure per region that that is being
112  * logged. This makes the changes in the buffer appear to log recovery as though
113  * they came from separate buffers, just like would occur if multiple buffers
114  * were used instead of a single discontiguous buffer. This enables
115  * discontiguous buffers to be in-memory constructs, completely transparent to
116  * what ends up on disk.
117  *
118  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing but the buf log
119  * format structures.
120  */
121 STATIC uint
122 xfs_buf_item_size(
123         struct xfs_log_item     *lip)
124 {
125         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
126         uint                    nvecs;
127         int                     i;
128
129         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
130         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
131                 /*
132                  * The buffer is stale, so all we need to log
133                  * is the buf log format structure with the
134                  * cancel flag in it.
135                  */
136                 trace_xfs_buf_item_size_stale(bip);
137                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
138                 return bip->bli_format_count;
139         }
140
141         ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED);
142
143         /*
144          * the vector count is based on the number of buffer vectors we have
145          * dirty bits in. This will only be greater than one when we have a
146          * compound buffer with more than one segment dirty. Hence for compound
147          * buffers we need to track which segment the dirty bits correspond to,
148          * and when we move from one segment to the next increment the vector
149          * count for the extra buf log format structure that will need to be
150          * written.
151          */
152         nvecs = 0;
153         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
154                 nvecs += xfs_buf_item_size_segment(bip, &bip->bli_formats[i]);
155         }
156
157         trace_xfs_buf_item_size(bip);
158         return nvecs;
159 }
160
161 static struct xfs_log_iovec *
162 xfs_buf_item_format_segment(
163         struct xfs_buf_log_item *bip,
164         struct xfs_log_iovec    *vecp,
165         uint                    offset,
166         struct xfs_buf_log_format *blfp)
167 {
168         struct xfs_buf  *bp = bip->bli_buf;
169         uint            base_size;
170         uint            nvecs;
171         int             first_bit;
172         int             last_bit;
173         int             next_bit;
174         uint            nbits;
175         uint            buffer_offset;
176
177         /* copy the flags across from the base format item */
178         blfp->blf_flags = bip->__bli_format.blf_flags;
179
180         /*
181          * Base size is the actual size of the ondisk structure - it reflects
182          * the actual size of the dirty bitmap rather than the size of the in
183          * memory structure.
184          */
185         base_size = offsetof(struct xfs_buf_log_format, blf_data_map) +
186                         (blfp->blf_map_size * sizeof(blfp->blf_data_map[0]));
187
188         nvecs = 0;
189         first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
190         if (!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) && first_bit == -1) {
191                 /*
192                  * If the map is not be dirty in the transaction, mark
193                  * the size as zero and do not advance the vector pointer.
194                  */
195                 goto out;
196         }
197
198         vecp->i_addr = blfp;
199         vecp->i_len = base_size;
200         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BFORMAT;
201         vecp++;
202         nvecs = 1;
203
204         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
205                 /*
206                  * The buffer is stale, so all we need to log
207                  * is the buf log format structure with the
208                  * cancel flag in it.
209                  */
210                 trace_xfs_buf_item_format_stale(bip);
211                 ASSERT(blfp->blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
212                 goto out;
213         }
214
215         /*
216          * Fill in an iovec for each set of contiguous chunks.
217          */
218
219         last_bit = first_bit;
220         nbits = 1;
221         for (;;) {
222                 /*
223                  * This takes the bit number to start looking from and
224                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
225                  * if there are no more bits set or the start bit is
226                  * beyond the end of the bitmap.
227                  */
228                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
229                                         (uint)last_bit + 1);
230                 /*
231                  * If we run out of bits fill in the last iovec and get
232                  * out of the loop.
233                  * Else if we start a new set of bits then fill in the
234                  * iovec for the series we were looking at and start
235                  * counting the bits in the new one.
236                  * Else we're still in the same set of bits so just
237                  * keep counting and scanning.
238                  */
239                 if (next_bit == -1) {
240                         buffer_offset = offset + first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
241                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
242                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
243                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
244                         nvecs++;
245                         break;
246                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
247                         buffer_offset = offset + first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
248                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
249                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
250                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
251                         nvecs++;
252                         vecp++;
253                         first_bit = next_bit;
254                         last_bit = next_bit;
255                         nbits = 1;
256                 } else if (xfs_buf_offset(bp, offset +
257                                               (next_bit << XFS_BLF_SHIFT)) !=
258                            (xfs_buf_offset(bp, offset +
259                                                (last_bit << XFS_BLF_SHIFT)) +
260                             XFS_BLF_CHUNK)) {
261                         buffer_offset = offset + first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
262                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
263                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLF_CHUNK;
264                         vecp->i_type = XLOG_REG_TYPE_BCHUNK;
265 /*
266  * You would think we need to bump the nvecs here too, but we do not
267  * this number is used by recovery, and it gets confused by the boundary
268  * split here
269  *                      nvecs++;
270  */
271                         vecp++;
272                         first_bit = next_bit;
273                         last_bit = next_bit;
274                         nbits = 1;
275                 } else {
276                         last_bit++;
277                         nbits++;
278                 }
279         }
280 out:
281         blfp->blf_size = nvecs;
282         return vecp;
283 }
284
285 /*
286  * This is called to fill in the vector of log iovecs for the
287  * given log buf item.  It fills the first entry with a buf log
288  * format structure, and the rest point to contiguous chunks
289  * within the buffer.
290  */
291 STATIC void
292 xfs_buf_item_format(
293         struct xfs_log_item     *lip,
294         struct xfs_log_iovec    *vecp)
295 {
296         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
297         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
298         uint                    offset = 0;
299         int                     i;
300
301         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
302         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
303                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
304
305         /*
306          * If it is an inode buffer, transfer the in-memory state to the
307          * format flags and clear the in-memory state. We do not transfer
308          * this state if the inode buffer allocation has not yet been committed
309          * to the log as setting the XFS_BLI_INODE_BUF flag will prevent
310          * correct replay of the inode allocation.
311          */
312         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_BUF) {
313                 if (!((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
314                       xfs_log_item_in_current_chkpt(lip)))
315                         bip->__bli_format.blf_flags |= XFS_BLF_INODE_BUF;
316                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_INODE_BUF;
317         }
318
319         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
320                 vecp = xfs_buf_item_format_segment(bip, vecp, offset,
321                                                 &bip->bli_formats[i]);
322                 offset += bp->b_maps[i].bm_len;
323         }
324
325         /*
326          * Check to make sure everything is consistent.
327          */
328         trace_xfs_buf_item_format(bip);
329 }
330
331 /*
332  * This is called to pin the buffer associated with the buf log item in memory
333  * so it cannot be written out.
334  *
335  * We also always take a reference to the buffer log item here so that the bli
336  * is held while the item is pinned in memory. This means that we can
337  * unconditionally drop the reference count a transaction holds when the
338  * transaction is completed.
339  */
340 STATIC void
341 xfs_buf_item_pin(
342         struct xfs_log_item     *lip)
343 {
344         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
345
346         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
347         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
348                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
349
350         trace_xfs_buf_item_pin(bip);
351
352         atomic_inc(&bip->bli_refcount);
353         atomic_inc(&bip->bli_buf->b_pin_count);
354 }
355
356 /*
357  * This is called to unpin the buffer associated with the buf log
358  * item which was previously pinned with a call to xfs_buf_item_pin().
359  *
360  * Also drop the reference to the buf item for the current transaction.
361  * If the XFS_BLI_STALE flag is set and we are the last reference,
362  * then free up the buf log item and unlock the buffer.
363  *
364  * If the remove flag is set we are called from uncommit in the
365  * forced-shutdown path.  If that is true and the reference count on
366  * the log item is going to drop to zero we need to free the item's
367  * descriptor in the transaction.
368  */
369 STATIC void
370 xfs_buf_item_unpin(
371         struct xfs_log_item     *lip,
372         int                     remove)
373 {
374         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
375         xfs_buf_t       *bp = bip->bli_buf;
376         struct xfs_ail  *ailp = lip->li_ailp;
377         int             stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
378         int             freed;
379
380         ASSERT(bp->b_fspriv == bip);
381         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
382
383         trace_xfs_buf_item_unpin(bip);
384
385         freed = atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount);
386
387         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_pin_count))
388                 wake_up_all(&bp->b_waiters);
389
390         if (freed && stale) {
391                 ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE);
392                 ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
393                 ASSERT(XFS_BUF_ISSTALE(bp));
394                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
395
396                 trace_xfs_buf_item_unpin_stale(bip);
397
398                 if (remove) {
399                         /*
400                          * If we are in a transaction context, we have to
401                          * remove the log item from the transaction as we are
402                          * about to release our reference to the buffer.  If we
403                          * don't, the unlock that occurs later in
404                          * xfs_trans_uncommit() will try to reference the
405                          * buffer which we no longer have a hold on.
406                          */
407                         if (lip->li_desc)
408                                 xfs_trans_del_item(lip);
409
410                         /*
411                          * Since the transaction no longer refers to the buffer,
412                          * the buffer should no longer refer to the transaction.
413                          */
414                         bp->b_transp = NULL;
415                 }
416
417                 /*
418                  * If we get called here because of an IO error, we may
419                  * or may not have the item on the AIL. xfs_trans_ail_delete()
420                  * will take care of that situation.
421                  * xfs_trans_ail_delete() drops the AIL lock.
422                  */
423                 if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE_INODE) {
424                         xfs_buf_do_callbacks(bp);
425                         bp->b_fspriv = NULL;
426                         bp->b_iodone = NULL;
427                 } else {
428                         spin_lock(&ailp->xa_lock);
429                         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
430                         xfs_buf_item_relse(bp);
431                         ASSERT(bp->b_fspriv == NULL);
432                 }
433                 xfs_buf_relse(bp);
434         } else if (freed && remove) {
435                 /*
436                  * There are currently two references to the buffer - the active
437                  * LRU reference and the buf log item. What we are about to do
438                  * here - simulate a failed IO completion - requires 3
439                  * references.
440                  *
441                  * The LRU reference is removed by the xfs_buf_stale() call. The
442                  * buf item reference is removed by the xfs_buf_iodone()
443                  * callback that is run by xfs_buf_do_callbacks() during ioend
444                  * processing (via the bp->b_iodone callback), and then finally
445                  * the ioend processing will drop the IO reference if the buffer
446                  * is marked XBF_ASYNC.
447                  *
448                  * Hence we need to take an additional reference here so that IO
449                  * completion processing doesn't free the buffer prematurely.
450                  */
451                 xfs_buf_lock(bp);
452                 xfs_buf_hold(bp);
453                 bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
454                 xfs_buf_ioerror(bp, EIO);
455                 XFS_BUF_UNDONE(bp);
456                 xfs_buf_stale(bp);
457                 xfs_buf_ioend(bp, 0);
458         }
459 }
460
461 STATIC uint
462 xfs_buf_item_push(
463         struct xfs_log_item     *lip,
464         struct list_head        *buffer_list)
465 {
466         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
467         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
468         uint                    rval = XFS_ITEM_SUCCESS;
469
470         if (xfs_buf_ispinned(bp))
471                 return XFS_ITEM_PINNED;
472         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
473                 /*
474                  * If we have just raced with a buffer being pinned and it has
475                  * been marked stale, we could end up stalling until someone else
476                  * issues a log force to unpin the stale buffer. Check for the
477                  * race condition here so xfsaild recognizes the buffer is pinned
478                  * and queues a log force to move it along.
479                  */
480                 if (xfs_buf_ispinned(bp))
481                         return XFS_ITEM_PINNED;
482                 return XFS_ITEM_LOCKED;
483         }
484
485         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
486
487         trace_xfs_buf_item_push(bip);
488
489         if (!xfs_buf_delwri_queue(bp, buffer_list))
490                 rval = XFS_ITEM_FLUSHING;
491         xfs_buf_unlock(bp);
492         return rval;
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, clean, i;
521         uint                    hold;
522
523         /* Clear the buffer's association with this transaction. */
524         bp->b_transp = 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. If we are aborting the transaction, this may
562          * be the only reference to the buf item, so we free it anyway
563          * regardless of whether it is dirty or not. A dirty abort implies a
564          * shutdown, anyway.
565          */
566         clean = 1;
567         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
568                 if (!xfs_bitmap_empty(bip->bli_formats[i].blf_data_map,
569                              bip->bli_formats[i].blf_map_size)) {
570                         clean = 0;
571                         break;
572                 }
573         }
574         if (clean)
575                 xfs_buf_item_relse(bp);
576         else if (aborted) {
577                 if (atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount)) {
578                         ASSERT(XFS_FORCED_SHUTDOWN(lip->li_mountp));
579                         xfs_buf_item_relse(bp);
580                 }
581         } else
582                 atomic_dec(&bip->bli_refcount);
583
584         if (!hold)
585                 xfs_buf_relse(bp);
586 }
587
588 /*
589  * This is called to find out where the oldest active copy of the
590  * buf log item in the on disk log resides now that the last log
591  * write of it completed at the given lsn.
592  * We always re-log all the dirty data in a buffer, so usually the
593  * latest copy in the on disk log is the only one that matters.  For
594  * those cases we simply return the given lsn.
595  *
596  * The one exception to this is for buffers full of newly allocated
597  * inodes.  These buffers are only relogged with the XFS_BLI_INODE_BUF
598  * flag set, indicating that only the di_next_unlinked fields from the
599  * inodes in the buffers will be replayed during recovery.  If the
600  * original newly allocated inode images have not yet been flushed
601  * when the buffer is so relogged, then we need to make sure that we
602  * keep the old images in the 'active' portion of the log.  We do this
603  * by returning the original lsn of that transaction here rather than
604  * the current one.
605  */
606 STATIC xfs_lsn_t
607 xfs_buf_item_committed(
608         struct xfs_log_item     *lip,
609         xfs_lsn_t               lsn)
610 {
611         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
612
613         trace_xfs_buf_item_committed(bip);
614
615         if ((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) && lip->li_lsn != 0)
616                 return lip->li_lsn;
617         return lsn;
618 }
619
620 STATIC void
621 xfs_buf_item_committing(
622         struct xfs_log_item     *lip,
623         xfs_lsn_t               commit_lsn)
624 {
625 }
626
627 /*
628  * This is the ops vector shared by all buf log items.
629  */
630 static const struct xfs_item_ops xfs_buf_item_ops = {
631         .iop_size       = xfs_buf_item_size,
632         .iop_format     = xfs_buf_item_format,
633         .iop_pin        = xfs_buf_item_pin,
634         .iop_unpin      = xfs_buf_item_unpin,
635         .iop_unlock     = xfs_buf_item_unlock,
636         .iop_committed  = xfs_buf_item_committed,
637         .iop_push       = xfs_buf_item_push,
638         .iop_committing = xfs_buf_item_committing
639 };
640
641 STATIC int
642 xfs_buf_item_get_format(
643         struct xfs_buf_log_item *bip,
644         int                     count)
645 {
646         ASSERT(bip->bli_formats == NULL);
647         bip->bli_format_count = count;
648
649         if (count == 1) {
650                 bip->bli_formats = &bip->__bli_format;
651                 return 0;
652         }
653
654         bip->bli_formats = kmem_zalloc(count * sizeof(struct xfs_buf_log_format),
655                                 KM_SLEEP);
656         if (!bip->bli_formats)
657                 return ENOMEM;
658         return 0;
659 }
660
661 STATIC void
662 xfs_buf_item_free_format(
663         struct xfs_buf_log_item *bip)
664 {
665         if (bip->bli_formats != &bip->__bli_format) {
666                 kmem_free(bip->bli_formats);
667                 bip->bli_formats = NULL;
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 = bp->b_fspriv;
684         xfs_buf_log_item_t      *bip;
685         int                     chunks;
686         int                     map_size;
687         int                     error;
688         int                     i;
689
690         /*
691          * Check to see if there is already a buf log item for
692          * this buffer.  If there is, it is guaranteed to be
693          * the first.  If we do already have one, there is
694          * nothing to do here so return.
695          */
696         ASSERT(bp->b_target->bt_mount == mp);
697         if (lip != NULL && lip->li_type == XFS_LI_BUF)
698                 return;
699
700         bip = kmem_zone_zalloc(xfs_buf_item_zone, KM_SLEEP);
701         xfs_log_item_init(mp, &bip->bli_item, XFS_LI_BUF, &xfs_buf_item_ops);
702         bip->bli_buf = bp;
703         xfs_buf_hold(bp);
704
705         /*
706          * chunks is the number of XFS_BLF_CHUNK size pieces the buffer
707          * can be divided into. Make sure not to truncate any pieces.
708          * map_size is the size of the bitmap needed to describe the
709          * chunks of the buffer.
710          *
711          * Discontiguous buffer support follows the layout of the underlying
712          * buffer. This makes the implementation as simple as possible.
713          */
714         error = xfs_buf_item_get_format(bip, bp->b_map_count);
715         ASSERT(error == 0);
716
717         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
718                 chunks = DIV_ROUND_UP(BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len),
719                                       XFS_BLF_CHUNK);
720                 map_size = DIV_ROUND_UP(chunks, NBWORD);
721
722                 bip->bli_formats[i].blf_type = XFS_LI_BUF;
723                 bip->bli_formats[i].blf_blkno = bp->b_maps[i].bm_bn;
724                 bip->bli_formats[i].blf_len = bp->b_maps[i].bm_len;
725                 bip->bli_formats[i].blf_map_size = map_size;
726         }
727
728 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
729         /*
730          * Allocate the arrays for tracking what needs to be logged
731          * and what our callers request to be logged.  bli_orig
732          * holds a copy of the original, clean buffer for comparison
733          * against, and bli_logged keeps a 1 bit flag per byte in
734          * the buffer to indicate which bytes the callers have asked
735          * to have logged.
736          */
737         bip->bli_orig = kmem_alloc(BBTOB(bp->b_length), KM_SLEEP);
738         memcpy(bip->bli_orig, bp->b_addr, BBTOB(bp->b_length));
739         bip->bli_logged = kmem_zalloc(BBTOB(bp->b_length) / NBBY, KM_SLEEP);
740 #endif
741
742         /*
743          * Put the buf item into the list of items attached to the
744          * buffer at the front.
745          */
746         if (bp->b_fspriv)
747                 bip->bli_item.li_bio_list = bp->b_fspriv;
748         bp->b_fspriv = bip;
749 }
750
751
752 /*
753  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
754  * item's bitmap.
755  */
756 void
757 xfs_buf_item_log_segment(
758         struct xfs_buf_log_item *bip,
759         uint                    first,
760         uint                    last,
761         uint                    *map)
762 {
763         uint            first_bit;
764         uint            last_bit;
765         uint            bits_to_set;
766         uint            bits_set;
767         uint            word_num;
768         uint            *wordp;
769         uint            bit;
770         uint            end_bit;
771         uint            mask;
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 = &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
834 /*
835  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
836  * item's bitmap.
837  */
838 void
839 xfs_buf_item_log(
840         xfs_buf_log_item_t      *bip,
841         uint                    first,
842         uint                    last)
843 {
844         int                     i;
845         uint                    start;
846         uint                    end;
847         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
848
849         /*
850          * Mark the item as having some dirty data for
851          * quick reference in xfs_buf_item_dirty.
852          */
853         bip->bli_flags |= XFS_BLI_DIRTY;
854
855         /*
856          * walk each buffer segment and mark them dirty appropriately.
857          */
858         start = 0;
859         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
860                 if (start > last)
861                         break;
862                 end = start + BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
863                 if (first > end) {
864                         start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
865                         continue;
866                 }
867                 if (first < start)
868                         first = start;
869                 if (end > last)
870                         end = last;
871
872                 xfs_buf_item_log_segment(bip, first, end,
873                                          &bip->bli_formats[i].blf_data_map[0]);
874
875                 start += bp->b_maps[i].bm_len;
876         }
877 }
878
879
880 /*
881  * Return 1 if the buffer has some data that has been logged (at any
882  * point, not just the current transaction) and 0 if not.
883  */
884 uint
885 xfs_buf_item_dirty(
886         xfs_buf_log_item_t      *bip)
887 {
888         return (bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY);
889 }
890
891 STATIC void
892 xfs_buf_item_free(
893         xfs_buf_log_item_t      *bip)
894 {
895 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
896         kmem_free(bip->bli_orig);
897         kmem_free(bip->bli_logged);
898 #endif /* XFS_TRANS_DEBUG */
899
900         xfs_buf_item_free_format(bip);
901         kmem_zone_free(xfs_buf_item_zone, bip);
902 }
903
904 /*
905  * This is called when the buf log item is no longer needed.  It should
906  * free the buf log item associated with the given buffer and clear
907  * the buffer's pointer to the buf log item.  If there are no more
908  * items in the list, clear the b_iodone field of the buffer (see
909  * xfs_buf_attach_iodone() below).
910  */
911 void
912 xfs_buf_item_relse(
913         xfs_buf_t       *bp)
914 {
915         xfs_buf_log_item_t      *bip;
916
917         trace_xfs_buf_item_relse(bp, _RET_IP_);
918
919         bip = bp->b_fspriv;
920         bp->b_fspriv = bip->bli_item.li_bio_list;
921         if (bp->b_fspriv == NULL)
922                 bp->b_iodone = NULL;
923
924         xfs_buf_rele(bp);
925         xfs_buf_item_free(bip);
926 }
927
928
929 /*
930  * Add the given log item with its callback to the list of callbacks
931  * to be called when the buffer's I/O completes.  If it is not set
932  * already, set the buffer's b_iodone() routine to be
933  * xfs_buf_iodone_callbacks() and link the log item into the list of
934  * items rooted at b_fsprivate.  Items are always added as the second
935  * entry in the list if there is a first, because the buf item code
936  * assumes that the buf log item is first.
937  */
938 void
939 xfs_buf_attach_iodone(
940         xfs_buf_t       *bp,
941         void            (*cb)(xfs_buf_t *, xfs_log_item_t *),
942         xfs_log_item_t  *lip)
943 {
944         xfs_log_item_t  *head_lip;
945
946         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
947
948         lip->li_cb = cb;
949         head_lip = bp->b_fspriv;
950         if (head_lip) {
951                 lip->li_bio_list = head_lip->li_bio_list;
952                 head_lip->li_bio_list = lip;
953         } else {
954                 bp->b_fspriv = lip;
955         }
956
957         ASSERT(bp->b_iodone == NULL ||
958                bp->b_iodone == xfs_buf_iodone_callbacks);
959         bp->b_iodone = xfs_buf_iodone_callbacks;
960 }
961
962 /*
963  * We can have many callbacks on a buffer. Running the callbacks individually
964  * can cause a lot of contention on the AIL lock, so we allow for a single
965  * callback to be able to scan the remaining lip->li_bio_list for other items
966  * of the same type and callback to be processed in the first call.
967  *
968  * As a result, the loop walking the callback list below will also modify the
969  * list. it removes the first item from the list and then runs the callback.
970  * The loop then restarts from the new head of the list. This allows the
971  * callback to scan and modify the list attached to the buffer and we don't
972  * have to care about maintaining a next item pointer.
973  */
974 STATIC void
975 xfs_buf_do_callbacks(
976         struct xfs_buf          *bp)
977 {
978         struct xfs_log_item     *lip;
979
980         while ((lip = bp->b_fspriv) != NULL) {
981                 bp->b_fspriv = lip->li_bio_list;
982                 ASSERT(lip->li_cb != NULL);
983                 /*
984                  * Clear the next pointer so we don't have any
985                  * confusion if the item is added to another buf.
986                  * Don't touch the log item after calling its
987                  * callback, because it could have freed itself.
988                  */
989                 lip->li_bio_list = NULL;
990                 lip->li_cb(bp, lip);
991         }
992 }
993
994 /*
995  * This is the iodone() function for buffers which have had callbacks
996  * attached to them by xfs_buf_attach_iodone().  It should remove each
997  * log item from the buffer's list and call the callback of each in turn.
998  * When done, the buffer's fsprivate field is set to NULL and the buffer
999  * is unlocked with a call to iodone().
1000  */
1001 void
1002 xfs_buf_iodone_callbacks(
1003         struct xfs_buf          *bp)
1004 {
1005         struct xfs_log_item     *lip = bp->b_fspriv;
1006         struct xfs_mount        *mp = lip->li_mountp;
1007         static ulong            lasttime;
1008         static xfs_buftarg_t    *lasttarg;
1009
1010         if (likely(!xfs_buf_geterror(bp)))
1011                 goto do_callbacks;
1012
1013         /*
1014          * If we've already decided to shutdown the filesystem because of
1015          * I/O errors, there's no point in giving this a retry.
1016          */
1017         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
1018                 xfs_buf_stale(bp);
1019                 XFS_BUF_DONE(bp);
1020                 trace_xfs_buf_item_iodone(bp, _RET_IP_);
1021                 goto do_callbacks;
1022         }
1023
1024         if (bp->b_target != lasttarg ||
1025             time_after(jiffies, (lasttime + 5*HZ))) {
1026                 lasttime = jiffies;
1027                 xfs_buf_ioerror_alert(bp, __func__);
1028         }
1029         lasttarg = bp->b_target;
1030
1031         /*
1032          * If the write was asynchronous then no one will be looking for the
1033          * error.  Clear the error state and write the buffer out again.
1034          *
1035          * XXX: This helps against transient write errors, but we need to find
1036          * a way to shut the filesystem down if the writes keep failing.
1037          *
1038          * In practice we'll shut the filesystem down soon as non-transient
1039          * erorrs tend to affect the whole device and a failing log write
1040          * will make us give up.  But we really ought to do better here.
1041          */
1042         if (XFS_BUF_ISASYNC(bp)) {
1043                 ASSERT(bp->b_iodone != NULL);
1044
1045                 trace_xfs_buf_item_iodone_async(bp, _RET_IP_);
1046
1047                 xfs_buf_ioerror(bp, 0); /* errno of 0 unsets the flag */
1048
1049                 if (!XFS_BUF_ISSTALE(bp)) {
1050                         bp->b_flags |= XBF_WRITE | XBF_ASYNC | XBF_DONE;
1051                         xfs_buf_iorequest(bp);
1052                 } else {
1053                         xfs_buf_relse(bp);
1054                 }
1055
1056                 return;
1057         }
1058
1059         /*
1060          * If the write of the buffer was synchronous, we want to make
1061          * sure to return the error to the caller of xfs_bwrite().
1062          */
1063         xfs_buf_stale(bp);
1064         XFS_BUF_DONE(bp);
1065
1066         trace_xfs_buf_error_relse(bp, _RET_IP_);
1067
1068 do_callbacks:
1069         xfs_buf_do_callbacks(bp);
1070         bp->b_fspriv = NULL;
1071         bp->b_iodone = NULL;
1072         xfs_buf_ioend(bp, 0);
1073 }
1074
1075 /*
1076  * This is the iodone() function for buffers which have been
1077  * logged.  It is called when they are eventually flushed out.
1078  * It should remove the buf item from the AIL, and free the buf item.
1079  * It is called by xfs_buf_iodone_callbacks() above which will take
1080  * care of cleaning up the buffer itself.
1081  */
1082 void
1083 xfs_buf_iodone(
1084         struct xfs_buf          *bp,
1085         struct xfs_log_item     *lip)
1086 {
1087         struct xfs_ail          *ailp = lip->li_ailp;
1088
1089         ASSERT(BUF_ITEM(lip)->bli_buf == bp);
1090
1091         xfs_buf_rele(bp);
1092
1093         /*
1094          * If we are forcibly shutting down, this may well be
1095          * off the AIL already. That's because we simulate the
1096          * log-committed callbacks to unpin these buffers. Or we may never
1097          * have put this item on AIL because of the transaction was
1098          * aborted forcibly. xfs_trans_ail_delete() takes care of these.
1099          *
1100          * Either way, AIL is useless if we're forcing a shutdown.
1101          */
1102         spin_lock(&ailp->xa_lock);
1103         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1104         xfs_buf_item_free(BUF_ITEM(lip));
1105 }