]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - fs/xfs/xfs_buf_item.c
Linux 3.14
[~andy/linux] / 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_log_format.h"
21 #include "xfs_trans_resv.h"
22 #include "xfs_bit.h"
23 #include "xfs_sb.h"
24 #include "xfs_ag.h"
25 #include "xfs_mount.h"
26 #include "xfs_trans.h"
27 #include "xfs_buf_item.h"
28 #include "xfs_trans_priv.h"
29 #include "xfs_error.h"
30 #include "xfs_trace.h"
31 #include "xfs_log.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 STATIC void     xfs_buf_do_callbacks(struct xfs_buf *bp);
42
43 static inline int
44 xfs_buf_log_format_size(
45         struct xfs_buf_log_format *blfp)
46 {
47         return offsetof(struct xfs_buf_log_format, blf_data_map) +
48                         (blfp->blf_map_size * sizeof(blfp->blf_data_map[0]));
49 }
50
51 /*
52  * This returns the number of log iovecs needed to log the
53  * given buf log item.
54  *
55  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure
56  * and 1 for each stretch of non-contiguous chunks to be logged.
57  * Contiguous chunks are logged in a single iovec.
58  *
59  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing.
60  */
61 STATIC void
62 xfs_buf_item_size_segment(
63         struct xfs_buf_log_item *bip,
64         struct xfs_buf_log_format *blfp,
65         int                     *nvecs,
66         int                     *nbytes)
67 {
68         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
69         int                     next_bit;
70         int                     last_bit;
71
72         last_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
73         if (last_bit == -1)
74                 return;
75
76         /*
77          * initial count for a dirty buffer is 2 vectors - the format structure
78          * and the first dirty region.
79          */
80         *nvecs += 2;
81         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(blfp) + XFS_BLF_CHUNK;
82
83         while (last_bit != -1) {
84                 /*
85                  * This takes the bit number to start looking from and
86                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
87                  * if there are no more bits set or the start bit is
88                  * beyond the end of the bitmap.
89                  */
90                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
91                                         last_bit + 1);
92                 /*
93                  * If we run out of bits, leave the loop,
94                  * else if we find a new set of bits bump the number of vecs,
95                  * else keep scanning the current set of bits.
96                  */
97                 if (next_bit == -1) {
98                         break;
99                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
100                         last_bit = next_bit;
101                         (*nvecs)++;
102                 } else if (xfs_buf_offset(bp, next_bit * XFS_BLF_CHUNK) !=
103                            (xfs_buf_offset(bp, last_bit * XFS_BLF_CHUNK) +
104                             XFS_BLF_CHUNK)) {
105                         last_bit = next_bit;
106                         (*nvecs)++;
107                 } else {
108                         last_bit++;
109                 }
110                 *nbytes += XFS_BLF_CHUNK;
111         }
112 }
113
114 /*
115  * This returns the number of log iovecs needed to log the given buf log item.
116  *
117  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure and 1 for each
118  * stretch of non-contiguous chunks to be logged.  Contiguous chunks are logged
119  * in a single iovec.
120  *
121  * Discontiguous buffers need a format structure per region that that is being
122  * logged. This makes the changes in the buffer appear to log recovery as though
123  * they came from separate buffers, just like would occur if multiple buffers
124  * were used instead of a single discontiguous buffer. This enables
125  * discontiguous buffers to be in-memory constructs, completely transparent to
126  * what ends up on disk.
127  *
128  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing but the buf log
129  * format structures.
130  */
131 STATIC void
132 xfs_buf_item_size(
133         struct xfs_log_item     *lip,
134         int                     *nvecs,
135         int                     *nbytes)
136 {
137         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
138         int                     i;
139
140         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
141         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
142                 /*
143                  * The buffer is stale, so all we need to log
144                  * is the buf log format structure with the
145                  * cancel flag in it.
146                  */
147                 trace_xfs_buf_item_size_stale(bip);
148                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
149                 *nvecs += bip->bli_format_count;
150                 for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
151                         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(&bip->bli_formats[i]);
152                 }
153                 return;
154         }
155
156         ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED);
157
158         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) {
159                 /*
160                  * The buffer has been logged just to order it.
161                  * It is not being included in the transaction
162                  * commit, so no vectors are used at all.
163                  */
164                 trace_xfs_buf_item_size_ordered(bip);
165                 *nvecs = XFS_LOG_VEC_ORDERED;
166                 return;
167         }
168
169         /*
170          * the vector count is based on the number of buffer vectors we have
171          * dirty bits in. This will only be greater than one when we have a
172          * compound buffer with more than one segment dirty. Hence for compound
173          * buffers we need to track which segment the dirty bits correspond to,
174          * and when we move from one segment to the next increment the vector
175          * count for the extra buf log format structure that will need to be
176          * written.
177          */
178         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
179                 xfs_buf_item_size_segment(bip, &bip->bli_formats[i],
180                                           nvecs, nbytes);
181         }
182         trace_xfs_buf_item_size(bip);
183 }
184
185 static inline void
186 xfs_buf_item_copy_iovec(
187         struct xfs_log_vec      *lv,
188         struct xfs_log_iovec    **vecp,
189         struct xfs_buf          *bp,
190         uint                    offset,
191         int                     first_bit,
192         uint                    nbits)
193 {
194         offset += first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
195         xlog_copy_iovec(lv, vecp, XLOG_REG_TYPE_BCHUNK,
196                         xfs_buf_offset(bp, offset),
197                         nbits * XFS_BLF_CHUNK);
198 }
199
200 static inline bool
201 xfs_buf_item_straddle(
202         struct xfs_buf          *bp,
203         uint                    offset,
204         int                     next_bit,
205         int                     last_bit)
206 {
207         return xfs_buf_offset(bp, offset + (next_bit << XFS_BLF_SHIFT)) !=
208                 (xfs_buf_offset(bp, offset + (last_bit << XFS_BLF_SHIFT)) +
209                  XFS_BLF_CHUNK);
210 }
211
212 static void
213 xfs_buf_item_format_segment(
214         struct xfs_buf_log_item *bip,
215         struct xfs_log_vec      *lv,
216         struct xfs_log_iovec    **vecp,
217         uint                    offset,
218         struct xfs_buf_log_format *blfp)
219 {
220         struct xfs_buf  *bp = bip->bli_buf;
221         uint            base_size;
222         int             first_bit;
223         int             last_bit;
224         int             next_bit;
225         uint            nbits;
226
227         /* copy the flags across from the base format item */
228         blfp->blf_flags = bip->__bli_format.blf_flags;
229
230         /*
231          * Base size is the actual size of the ondisk structure - it reflects
232          * the actual size of the dirty bitmap rather than the size of the in
233          * memory structure.
234          */
235         base_size = xfs_buf_log_format_size(blfp);
236
237         first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
238         if (!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) && first_bit == -1) {
239                 /*
240                  * If the map is not be dirty in the transaction, mark
241                  * the size as zero and do not advance the vector pointer.
242                  */
243                 return;
244         }
245
246         blfp = xlog_copy_iovec(lv, vecp, XLOG_REG_TYPE_BFORMAT, blfp, base_size);
247         blfp->blf_size = 1;
248
249         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
250                 /*
251                  * The buffer is stale, so all we need to log
252                  * is the buf log format structure with the
253                  * cancel flag in it.
254                  */
255                 trace_xfs_buf_item_format_stale(bip);
256                 ASSERT(blfp->blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
257                 return;
258         }
259
260
261         /*
262          * Fill in an iovec for each set of contiguous chunks.
263          */
264         last_bit = first_bit;
265         nbits = 1;
266         for (;;) {
267                 /*
268                  * This takes the bit number to start looking from and
269                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
270                  * if there are no more bits set or the start bit is
271                  * beyond the end of the bitmap.
272                  */
273                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
274                                         (uint)last_bit + 1);
275                 /*
276                  * If we run out of bits fill in the last iovec and get out of
277                  * the loop.  Else if we start a new set of bits then fill in
278                  * the iovec for the series we were looking at and start
279                  * counting the bits in the new one.  Else we're still in the
280                  * same set of bits so just keep counting and scanning.
281                  */
282                 if (next_bit == -1) {
283                         xfs_buf_item_copy_iovec(lv, vecp, bp, offset,
284                                                 first_bit, nbits);
285                         blfp->blf_size++;
286                         break;
287                 } else if (next_bit != last_bit + 1 ||
288                            xfs_buf_item_straddle(bp, offset, next_bit, last_bit)) {
289                         xfs_buf_item_copy_iovec(lv, vecp, bp, offset,
290                                                 first_bit, nbits);
291                         blfp->blf_size++;
292                         first_bit = next_bit;
293                         last_bit = next_bit;
294                         nbits = 1;
295                 } else {
296                         last_bit++;
297                         nbits++;
298                 }
299         }
300 }
301
302 /*
303  * This is called to fill in the vector of log iovecs for the
304  * given log buf item.  It fills the first entry with a buf log
305  * format structure, and the rest point to contiguous chunks
306  * within the buffer.
307  */
308 STATIC void
309 xfs_buf_item_format(
310         struct xfs_log_item     *lip,
311         struct xfs_log_vec      *lv)
312 {
313         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
314         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
315         struct xfs_log_iovec    *vecp = NULL;
316         uint                    offset = 0;
317         int                     i;
318
319         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
320         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
321                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
322
323         /*
324          * If it is an inode buffer, transfer the in-memory state to the
325          * format flags and clear the in-memory state.
326          *
327          * For buffer based inode allocation, we do not transfer
328          * this state if the inode buffer allocation has not yet been committed
329          * to the log as setting the XFS_BLI_INODE_BUF flag will prevent
330          * correct replay of the inode allocation.
331          *
332          * For icreate item based inode allocation, the buffers aren't written
333          * to the journal during allocation, and hence we should always tag the
334          * buffer as an inode buffer so that the correct unlinked list replay
335          * occurs during recovery.
336          */
337         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_BUF) {
338                 if (xfs_sb_version_hascrc(&lip->li_mountp->m_sb) ||
339                     !((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
340                       xfs_log_item_in_current_chkpt(lip)))
341                         bip->__bli_format.blf_flags |= XFS_BLF_INODE_BUF;
342                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_INODE_BUF;
343         }
344
345         if ((bip->bli_flags & (XFS_BLI_ORDERED|XFS_BLI_STALE)) ==
346                                                         XFS_BLI_ORDERED) {
347                 /*
348                  * The buffer has been logged just to order it.  It is not being
349                  * included in the transaction commit, so don't format it.
350                  */
351                 trace_xfs_buf_item_format_ordered(bip);
352                 return;
353         }
354
355         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
356                 xfs_buf_item_format_segment(bip, lv, &vecp, offset,
357                                             &bip->bli_formats[i]);
358                 offset += bp->b_maps[i].bm_len;
359         }
360
361         /*
362          * Check to make sure everything is consistent.
363          */
364         trace_xfs_buf_item_format(bip);
365 }
366
367 /*
368  * This is called to pin the buffer associated with the buf log item in memory
369  * so it cannot be written out.
370  *
371  * We also always take a reference to the buffer log item here so that the bli
372  * is held while the item is pinned in memory. This means that we can
373  * unconditionally drop the reference count a transaction holds when the
374  * transaction is completed.
375  */
376 STATIC void
377 xfs_buf_item_pin(
378         struct xfs_log_item     *lip)
379 {
380         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
381
382         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
383         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
384                (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) ||
385                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
386
387         trace_xfs_buf_item_pin(bip);
388
389         atomic_inc(&bip->bli_refcount);
390         atomic_inc(&bip->bli_buf->b_pin_count);
391 }
392
393 /*
394  * This is called to unpin the buffer associated with the buf log
395  * item which was previously pinned with a call to xfs_buf_item_pin().
396  *
397  * Also drop the reference to the buf item for the current transaction.
398  * If the XFS_BLI_STALE flag is set and we are the last reference,
399  * then free up the buf log item and unlock the buffer.
400  *
401  * If the remove flag is set we are called from uncommit in the
402  * forced-shutdown path.  If that is true and the reference count on
403  * the log item is going to drop to zero we need to free the item's
404  * descriptor in the transaction.
405  */
406 STATIC void
407 xfs_buf_item_unpin(
408         struct xfs_log_item     *lip,
409         int                     remove)
410 {
411         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
412         xfs_buf_t       *bp = bip->bli_buf;
413         struct xfs_ail  *ailp = lip->li_ailp;
414         int             stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
415         int             freed;
416
417         ASSERT(bp->b_fspriv == bip);
418         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
419
420         trace_xfs_buf_item_unpin(bip);
421
422         freed = atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount);
423
424         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_pin_count))
425                 wake_up_all(&bp->b_waiters);
426
427         if (freed && stale) {
428                 ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE);
429                 ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
430                 ASSERT(XFS_BUF_ISSTALE(bp));
431                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
432
433                 trace_xfs_buf_item_unpin_stale(bip);
434
435                 if (remove) {
436                         /*
437                          * If we are in a transaction context, we have to
438                          * remove the log item from the transaction as we are
439                          * about to release our reference to the buffer.  If we
440                          * don't, the unlock that occurs later in
441                          * xfs_trans_uncommit() will try to reference the
442                          * buffer which we no longer have a hold on.
443                          */
444                         if (lip->li_desc)
445                                 xfs_trans_del_item(lip);
446
447                         /*
448                          * Since the transaction no longer refers to the buffer,
449                          * the buffer should no longer refer to the transaction.
450                          */
451                         bp->b_transp = NULL;
452                 }
453
454                 /*
455                  * If we get called here because of an IO error, we may
456                  * or may not have the item on the AIL. xfs_trans_ail_delete()
457                  * will take care of that situation.
458                  * xfs_trans_ail_delete() drops the AIL lock.
459                  */
460                 if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE_INODE) {
461                         xfs_buf_do_callbacks(bp);
462                         bp->b_fspriv = NULL;
463                         bp->b_iodone = NULL;
464                 } else {
465                         spin_lock(&ailp->xa_lock);
466                         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
467                         xfs_buf_item_relse(bp);
468                         ASSERT(bp->b_fspriv == NULL);
469                 }
470                 xfs_buf_relse(bp);
471         } else if (freed && remove) {
472                 /*
473                  * There are currently two references to the buffer - the active
474                  * LRU reference and the buf log item. What we are about to do
475                  * here - simulate a failed IO completion - requires 3
476                  * references.
477                  *
478                  * The LRU reference is removed by the xfs_buf_stale() call. The
479                  * buf item reference is removed by the xfs_buf_iodone()
480                  * callback that is run by xfs_buf_do_callbacks() during ioend
481                  * processing (via the bp->b_iodone callback), and then finally
482                  * the ioend processing will drop the IO reference if the buffer
483                  * is marked XBF_ASYNC.
484                  *
485                  * Hence we need to take an additional reference here so that IO
486                  * completion processing doesn't free the buffer prematurely.
487                  */
488                 xfs_buf_lock(bp);
489                 xfs_buf_hold(bp);
490                 bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
491                 xfs_buf_ioerror(bp, EIO);
492                 XFS_BUF_UNDONE(bp);
493                 xfs_buf_stale(bp);
494                 xfs_buf_ioend(bp, 0);
495         }
496 }
497
498 /*
499  * Buffer IO error rate limiting. Limit it to no more than 10 messages per 30
500  * seconds so as to not spam logs too much on repeated detection of the same
501  * buffer being bad..
502  */
503
504 DEFINE_RATELIMIT_STATE(xfs_buf_write_fail_rl_state, 30 * HZ, 10);
505
506 STATIC uint
507 xfs_buf_item_push(
508         struct xfs_log_item     *lip,
509         struct list_head        *buffer_list)
510 {
511         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
512         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
513         uint                    rval = XFS_ITEM_SUCCESS;
514
515         if (xfs_buf_ispinned(bp))
516                 return XFS_ITEM_PINNED;
517         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
518                 /*
519                  * If we have just raced with a buffer being pinned and it has
520                  * been marked stale, we could end up stalling until someone else
521                  * issues a log force to unpin the stale buffer. Check for the
522                  * race condition here so xfsaild recognizes the buffer is pinned
523                  * and queues a log force to move it along.
524                  */
525                 if (xfs_buf_ispinned(bp))
526                         return XFS_ITEM_PINNED;
527                 return XFS_ITEM_LOCKED;
528         }
529
530         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
531
532         trace_xfs_buf_item_push(bip);
533
534         /* has a previous flush failed due to IO errors? */
535         if ((bp->b_flags & XBF_WRITE_FAIL) &&
536             ___ratelimit(&xfs_buf_write_fail_rl_state, "XFS:")) {
537                 xfs_warn(bp->b_target->bt_mount,
538 "Detected failing async write on buffer block 0x%llx. Retrying async write.\n",
539                          (long long)bp->b_bn);
540         }
541
542         if (!xfs_buf_delwri_queue(bp, buffer_list))
543                 rval = XFS_ITEM_FLUSHING;
544         xfs_buf_unlock(bp);
545         return rval;
546 }
547
548 /*
549  * Release the buffer associated with the buf log item.  If there is no dirty
550  * logged data associated with the buffer recorded in the buf log item, then
551  * free the buf log item and remove the reference to it in the buffer.
552  *
553  * This call ignores the recursion count.  It is only called when the buffer
554  * should REALLY be unlocked, regardless of the recursion count.
555  *
556  * We unconditionally drop the transaction's reference to the log item. If the
557  * item was logged, then another reference was taken when it was pinned, so we
558  * can safely drop the transaction reference now.  This also allows us to avoid
559  * potential races with the unpin code freeing the bli by not referencing the
560  * bli after we've dropped the reference count.
561  *
562  * If the XFS_BLI_HOLD flag is set in the buf log item, then free the log item
563  * if necessary but do not unlock the buffer.  This is for support of
564  * xfs_trans_bhold(). Make sure the XFS_BLI_HOLD field is cleared if we don't
565  * free the item.
566  */
567 STATIC void
568 xfs_buf_item_unlock(
569         struct xfs_log_item     *lip)
570 {
571         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
572         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
573         bool                    clean;
574         bool                    aborted;
575         int                     flags;
576
577         /* Clear the buffer's association with this transaction. */
578         bp->b_transp = NULL;
579
580         /*
581          * If this is a transaction abort, don't return early.  Instead, allow
582          * the brelse to happen.  Normally it would be done for stale
583          * (cancelled) buffers at unpin time, but we'll never go through the
584          * pin/unpin cycle if we abort inside commit.
585          */
586         aborted = (lip->li_flags & XFS_LI_ABORTED) ? true : false;
587         /*
588          * Before possibly freeing the buf item, copy the per-transaction state
589          * so we can reference it safely later after clearing it from the
590          * buffer log item.
591          */
592         flags = bip->bli_flags;
593         bip->bli_flags &= ~(XFS_BLI_LOGGED | XFS_BLI_HOLD | XFS_BLI_ORDERED);
594
595         /*
596          * If the buf item is marked stale, then don't do anything.  We'll
597          * unlock the buffer and free the buf item when the buffer is unpinned
598          * for the last time.
599          */
600         if (flags & XFS_BLI_STALE) {
601                 trace_xfs_buf_item_unlock_stale(bip);
602                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
603                 if (!aborted) {
604                         atomic_dec(&bip->bli_refcount);
605                         return;
606                 }
607         }
608
609         trace_xfs_buf_item_unlock(bip);
610
611         /*
612          * If the buf item isn't tracking any data, free it, otherwise drop the
613          * reference we hold to it. If we are aborting the transaction, this may
614          * be the only reference to the buf item, so we free it anyway
615          * regardless of whether it is dirty or not. A dirty abort implies a
616          * shutdown, anyway.
617          *
618          * Ordered buffers are dirty but may have no recorded changes, so ensure
619          * we only release clean items here.
620          */
621         clean = (flags & XFS_BLI_DIRTY) ? false : true;
622         if (clean) {
623                 int i;
624                 for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
625                         if (!xfs_bitmap_empty(bip->bli_formats[i].blf_data_map,
626                                      bip->bli_formats[i].blf_map_size)) {
627                                 clean = false;
628                                 break;
629                         }
630                 }
631         }
632
633         /*
634          * Clean buffers, by definition, cannot be in the AIL. However, aborted
635          * buffers may be dirty and hence in the AIL. Therefore if we are
636          * aborting a buffer and we've just taken the last refernce away, we
637          * have to check if it is in the AIL before freeing it. We need to free
638          * it in this case, because an aborted transaction has already shut the
639          * filesystem down and this is the last chance we will have to do so.
640          */
641         if (atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount)) {
642                 if (clean)
643                         xfs_buf_item_relse(bp);
644                 else if (aborted) {
645                         ASSERT(XFS_FORCED_SHUTDOWN(lip->li_mountp));
646                         if (lip->li_flags & XFS_LI_IN_AIL) {
647                                 spin_lock(&lip->li_ailp->xa_lock);
648                                 xfs_trans_ail_delete(lip->li_ailp, lip,
649                                                      SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
650                         }
651                         xfs_buf_item_relse(bp);
652                 }
653         }
654
655         if (!(flags & XFS_BLI_HOLD))
656                 xfs_buf_relse(bp);
657 }
658
659 /*
660  * This is called to find out where the oldest active copy of the
661  * buf log item in the on disk log resides now that the last log
662  * write of it completed at the given lsn.
663  * We always re-log all the dirty data in a buffer, so usually the
664  * latest copy in the on disk log is the only one that matters.  For
665  * those cases we simply return the given lsn.
666  *
667  * The one exception to this is for buffers full of newly allocated
668  * inodes.  These buffers are only relogged with the XFS_BLI_INODE_BUF
669  * flag set, indicating that only the di_next_unlinked fields from the
670  * inodes in the buffers will be replayed during recovery.  If the
671  * original newly allocated inode images have not yet been flushed
672  * when the buffer is so relogged, then we need to make sure that we
673  * keep the old images in the 'active' portion of the log.  We do this
674  * by returning the original lsn of that transaction here rather than
675  * the current one.
676  */
677 STATIC xfs_lsn_t
678 xfs_buf_item_committed(
679         struct xfs_log_item     *lip,
680         xfs_lsn_t               lsn)
681 {
682         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
683
684         trace_xfs_buf_item_committed(bip);
685
686         if ((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) && lip->li_lsn != 0)
687                 return lip->li_lsn;
688         return lsn;
689 }
690
691 STATIC void
692 xfs_buf_item_committing(
693         struct xfs_log_item     *lip,
694         xfs_lsn_t               commit_lsn)
695 {
696 }
697
698 /*
699  * This is the ops vector shared by all buf log items.
700  */
701 static const struct xfs_item_ops xfs_buf_item_ops = {
702         .iop_size       = xfs_buf_item_size,
703         .iop_format     = xfs_buf_item_format,
704         .iop_pin        = xfs_buf_item_pin,
705         .iop_unpin      = xfs_buf_item_unpin,
706         .iop_unlock     = xfs_buf_item_unlock,
707         .iop_committed  = xfs_buf_item_committed,
708         .iop_push       = xfs_buf_item_push,
709         .iop_committing = xfs_buf_item_committing
710 };
711
712 STATIC int
713 xfs_buf_item_get_format(
714         struct xfs_buf_log_item *bip,
715         int                     count)
716 {
717         ASSERT(bip->bli_formats == NULL);
718         bip->bli_format_count = count;
719
720         if (count == 1) {
721                 bip->bli_formats = &bip->__bli_format;
722                 return 0;
723         }
724
725         bip->bli_formats = kmem_zalloc(count * sizeof(struct xfs_buf_log_format),
726                                 KM_SLEEP);
727         if (!bip->bli_formats)
728                 return ENOMEM;
729         return 0;
730 }
731
732 STATIC void
733 xfs_buf_item_free_format(
734         struct xfs_buf_log_item *bip)
735 {
736         if (bip->bli_formats != &bip->__bli_format) {
737                 kmem_free(bip->bli_formats);
738                 bip->bli_formats = NULL;
739         }
740 }
741
742 /*
743  * Allocate a new buf log item to go with the given buffer.
744  * Set the buffer's b_fsprivate field to point to the new
745  * buf log item.  If there are other item's attached to the
746  * buffer (see xfs_buf_attach_iodone() below), then put the
747  * buf log item at the front.
748  */
749 void
750 xfs_buf_item_init(
751         xfs_buf_t       *bp,
752         xfs_mount_t     *mp)
753 {
754         xfs_log_item_t          *lip = bp->b_fspriv;
755         xfs_buf_log_item_t      *bip;
756         int                     chunks;
757         int                     map_size;
758         int                     error;
759         int                     i;
760
761         /*
762          * Check to see if there is already a buf log item for
763          * this buffer.  If there is, it is guaranteed to be
764          * the first.  If we do already have one, there is
765          * nothing to do here so return.
766          */
767         ASSERT(bp->b_target->bt_mount == mp);
768         if (lip != NULL && lip->li_type == XFS_LI_BUF)
769                 return;
770
771         bip = kmem_zone_zalloc(xfs_buf_item_zone, KM_SLEEP);
772         xfs_log_item_init(mp, &bip->bli_item, XFS_LI_BUF, &xfs_buf_item_ops);
773         bip->bli_buf = bp;
774         xfs_buf_hold(bp);
775
776         /*
777          * chunks is the number of XFS_BLF_CHUNK size pieces the buffer
778          * can be divided into. Make sure not to truncate any pieces.
779          * map_size is the size of the bitmap needed to describe the
780          * chunks of the buffer.
781          *
782          * Discontiguous buffer support follows the layout of the underlying
783          * buffer. This makes the implementation as simple as possible.
784          */
785         error = xfs_buf_item_get_format(bip, bp->b_map_count);
786         ASSERT(error == 0);
787
788         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
789                 chunks = DIV_ROUND_UP(BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len),
790                                       XFS_BLF_CHUNK);
791                 map_size = DIV_ROUND_UP(chunks, NBWORD);
792
793                 bip->bli_formats[i].blf_type = XFS_LI_BUF;
794                 bip->bli_formats[i].blf_blkno = bp->b_maps[i].bm_bn;
795                 bip->bli_formats[i].blf_len = bp->b_maps[i].bm_len;
796                 bip->bli_formats[i].blf_map_size = map_size;
797         }
798
799 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
800         /*
801          * Allocate the arrays for tracking what needs to be logged
802          * and what our callers request to be logged.  bli_orig
803          * holds a copy of the original, clean buffer for comparison
804          * against, and bli_logged keeps a 1 bit flag per byte in
805          * the buffer to indicate which bytes the callers have asked
806          * to have logged.
807          */
808         bip->bli_orig = kmem_alloc(BBTOB(bp->b_length), KM_SLEEP);
809         memcpy(bip->bli_orig, bp->b_addr, BBTOB(bp->b_length));
810         bip->bli_logged = kmem_zalloc(BBTOB(bp->b_length) / NBBY, KM_SLEEP);
811 #endif
812
813         /*
814          * Put the buf item into the list of items attached to the
815          * buffer at the front.
816          */
817         if (bp->b_fspriv)
818                 bip->bli_item.li_bio_list = bp->b_fspriv;
819         bp->b_fspriv = bip;
820 }
821
822
823 /*
824  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
825  * item's bitmap.
826  */
827 static void
828 xfs_buf_item_log_segment(
829         struct xfs_buf_log_item *bip,
830         uint                    first,
831         uint                    last,
832         uint                    *map)
833 {
834         uint            first_bit;
835         uint            last_bit;
836         uint            bits_to_set;
837         uint            bits_set;
838         uint            word_num;
839         uint            *wordp;
840         uint            bit;
841         uint            end_bit;
842         uint            mask;
843
844         /*
845          * Convert byte offsets to bit numbers.
846          */
847         first_bit = first >> XFS_BLF_SHIFT;
848         last_bit = last >> XFS_BLF_SHIFT;
849
850         /*
851          * Calculate the total number of bits to be set.
852          */
853         bits_to_set = last_bit - first_bit + 1;
854
855         /*
856          * Get a pointer to the first word in the bitmap
857          * to set a bit in.
858          */
859         word_num = first_bit >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
860         wordp = &map[word_num];
861
862         /*
863          * Calculate the starting bit in the first word.
864          */
865         bit = first_bit & (uint)(NBWORD - 1);
866
867         /*
868          * First set any bits in the first word of our range.
869          * If it starts at bit 0 of the word, it will be
870          * set below rather than here.  That is what the variable
871          * bit tells us. The variable bits_set tracks the number
872          * of bits that have been set so far.  End_bit is the number
873          * of the last bit to be set in this word plus one.
874          */
875         if (bit) {
876                 end_bit = MIN(bit + bits_to_set, (uint)NBWORD);
877                 mask = ((1 << (end_bit - bit)) - 1) << bit;
878                 *wordp |= mask;
879                 wordp++;
880                 bits_set = end_bit - bit;
881         } else {
882                 bits_set = 0;
883         }
884
885         /*
886          * Now set bits a whole word at a time that are between
887          * first_bit and last_bit.
888          */
889         while ((bits_to_set - bits_set) >= NBWORD) {
890                 *wordp |= 0xffffffff;
891                 bits_set += NBWORD;
892                 wordp++;
893         }
894
895         /*
896          * Finally, set any bits left to be set in one last partial word.
897          */
898         end_bit = bits_to_set - bits_set;
899         if (end_bit) {
900                 mask = (1 << end_bit) - 1;
901                 *wordp |= mask;
902         }
903 }
904
905 /*
906  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
907  * item's bitmap.
908  */
909 void
910 xfs_buf_item_log(
911         xfs_buf_log_item_t      *bip,
912         uint                    first,
913         uint                    last)
914 {
915         int                     i;
916         uint                    start;
917         uint                    end;
918         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
919
920         /*
921          * walk each buffer segment and mark them dirty appropriately.
922          */
923         start = 0;
924         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
925                 if (start > last)
926                         break;
927                 end = start + BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
928                 if (first > end) {
929                         start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
930                         continue;
931                 }
932                 if (first < start)
933                         first = start;
934                 if (end > last)
935                         end = last;
936
937                 xfs_buf_item_log_segment(bip, first, end,
938                                          &bip->bli_formats[i].blf_data_map[0]);
939
940                 start += bp->b_maps[i].bm_len;
941         }
942 }
943
944
945 /*
946  * Return 1 if the buffer has been logged or ordered in a transaction (at any
947  * point, not just the current transaction) and 0 if not.
948  */
949 uint
950 xfs_buf_item_dirty(
951         xfs_buf_log_item_t      *bip)
952 {
953         return (bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY);
954 }
955
956 STATIC void
957 xfs_buf_item_free(
958         xfs_buf_log_item_t      *bip)
959 {
960 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
961         kmem_free(bip->bli_orig);
962         kmem_free(bip->bli_logged);
963 #endif /* XFS_TRANS_DEBUG */
964
965         xfs_buf_item_free_format(bip);
966         kmem_zone_free(xfs_buf_item_zone, bip);
967 }
968
969 /*
970  * This is called when the buf log item is no longer needed.  It should
971  * free the buf log item associated with the given buffer and clear
972  * the buffer's pointer to the buf log item.  If there are no more
973  * items in the list, clear the b_iodone field of the buffer (see
974  * xfs_buf_attach_iodone() below).
975  */
976 void
977 xfs_buf_item_relse(
978         xfs_buf_t       *bp)
979 {
980         xfs_buf_log_item_t      *bip = bp->b_fspriv;
981
982         trace_xfs_buf_item_relse(bp, _RET_IP_);
983         ASSERT(!(bip->bli_item.li_flags & XFS_LI_IN_AIL));
984
985         bp->b_fspriv = bip->bli_item.li_bio_list;
986         if (bp->b_fspriv == NULL)
987                 bp->b_iodone = NULL;
988
989         xfs_buf_rele(bp);
990         xfs_buf_item_free(bip);
991 }
992
993
994 /*
995  * Add the given log item with its callback to the list of callbacks
996  * to be called when the buffer's I/O completes.  If it is not set
997  * already, set the buffer's b_iodone() routine to be
998  * xfs_buf_iodone_callbacks() and link the log item into the list of
999  * items rooted at b_fsprivate.  Items are always added as the second
1000  * entry in the list if there is a first, because the buf item code
1001  * assumes that the buf log item is first.
1002  */
1003 void
1004 xfs_buf_attach_iodone(
1005         xfs_buf_t       *bp,
1006         void            (*cb)(xfs_buf_t *, xfs_log_item_t *),
1007         xfs_log_item_t  *lip)
1008 {
1009         xfs_log_item_t  *head_lip;
1010
1011         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1012
1013         lip->li_cb = cb;
1014         head_lip = bp->b_fspriv;
1015         if (head_lip) {
1016                 lip->li_bio_list = head_lip->li_bio_list;
1017                 head_lip->li_bio_list = lip;
1018         } else {
1019                 bp->b_fspriv = lip;
1020         }
1021
1022         ASSERT(bp->b_iodone == NULL ||
1023                bp->b_iodone == xfs_buf_iodone_callbacks);
1024         bp->b_iodone = xfs_buf_iodone_callbacks;
1025 }
1026
1027 /*
1028  * We can have many callbacks on a buffer. Running the callbacks individually
1029  * can cause a lot of contention on the AIL lock, so we allow for a single
1030  * callback to be able to scan the remaining lip->li_bio_list for other items
1031  * of the same type and callback to be processed in the first call.
1032  *
1033  * As a result, the loop walking the callback list below will also modify the
1034  * list. it removes the first item from the list and then runs the callback.
1035  * The loop then restarts from the new head of the list. This allows the
1036  * callback to scan and modify the list attached to the buffer and we don't
1037  * have to care about maintaining a next item pointer.
1038  */
1039 STATIC void
1040 xfs_buf_do_callbacks(
1041         struct xfs_buf          *bp)
1042 {
1043         struct xfs_log_item     *lip;
1044
1045         while ((lip = bp->b_fspriv) != NULL) {
1046                 bp->b_fspriv = lip->li_bio_list;
1047                 ASSERT(lip->li_cb != NULL);
1048                 /*
1049                  * Clear the next pointer so we don't have any
1050                  * confusion if the item is added to another buf.
1051                  * Don't touch the log item after calling its
1052                  * callback, because it could have freed itself.
1053                  */
1054                 lip->li_bio_list = NULL;
1055                 lip->li_cb(bp, lip);
1056         }
1057 }
1058
1059 /*
1060  * This is the iodone() function for buffers which have had callbacks
1061  * attached to them by xfs_buf_attach_iodone().  It should remove each
1062  * log item from the buffer's list and call the callback of each in turn.
1063  * When done, the buffer's fsprivate field is set to NULL and the buffer
1064  * is unlocked with a call to iodone().
1065  */
1066 void
1067 xfs_buf_iodone_callbacks(
1068         struct xfs_buf          *bp)
1069 {
1070         struct xfs_log_item     *lip = bp->b_fspriv;
1071         struct xfs_mount        *mp = lip->li_mountp;
1072         static ulong            lasttime;
1073         static xfs_buftarg_t    *lasttarg;
1074
1075         if (likely(!xfs_buf_geterror(bp)))
1076                 goto do_callbacks;
1077
1078         /*
1079          * If we've already decided to shutdown the filesystem because of
1080          * I/O errors, there's no point in giving this a retry.
1081          */
1082         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
1083                 xfs_buf_stale(bp);
1084                 XFS_BUF_DONE(bp);
1085                 trace_xfs_buf_item_iodone(bp, _RET_IP_);
1086                 goto do_callbacks;
1087         }
1088
1089         if (bp->b_target != lasttarg ||
1090             time_after(jiffies, (lasttime + 5*HZ))) {
1091                 lasttime = jiffies;
1092                 xfs_buf_ioerror_alert(bp, __func__);
1093         }
1094         lasttarg = bp->b_target;
1095
1096         /*
1097          * If the write was asynchronous then no one will be looking for the
1098          * error.  Clear the error state and write the buffer out again.
1099          *
1100          * XXX: This helps against transient write errors, but we need to find
1101          * a way to shut the filesystem down if the writes keep failing.
1102          *
1103          * In practice we'll shut the filesystem down soon as non-transient
1104          * erorrs tend to affect the whole device and a failing log write
1105          * will make us give up.  But we really ought to do better here.
1106          */
1107         if (XFS_BUF_ISASYNC(bp)) {
1108                 ASSERT(bp->b_iodone != NULL);
1109
1110                 trace_xfs_buf_item_iodone_async(bp, _RET_IP_);
1111
1112                 xfs_buf_ioerror(bp, 0); /* errno of 0 unsets the flag */
1113
1114                 if (!(bp->b_flags & (XBF_STALE|XBF_WRITE_FAIL))) {
1115                         bp->b_flags |= XBF_WRITE | XBF_ASYNC |
1116                                        XBF_DONE | XBF_WRITE_FAIL;
1117                         xfs_buf_iorequest(bp);
1118                 } else {
1119                         xfs_buf_relse(bp);
1120                 }
1121
1122                 return;
1123         }
1124
1125         /*
1126          * If the write of the buffer was synchronous, we want to make
1127          * sure to return the error to the caller of xfs_bwrite().
1128          */
1129         xfs_buf_stale(bp);
1130         XFS_BUF_DONE(bp);
1131
1132         trace_xfs_buf_error_relse(bp, _RET_IP_);
1133
1134 do_callbacks:
1135         xfs_buf_do_callbacks(bp);
1136         bp->b_fspriv = NULL;
1137         bp->b_iodone = NULL;
1138         xfs_buf_ioend(bp, 0);
1139 }
1140
1141 /*
1142  * This is the iodone() function for buffers which have been
1143  * logged.  It is called when they are eventually flushed out.
1144  * It should remove the buf item from the AIL, and free the buf item.
1145  * It is called by xfs_buf_iodone_callbacks() above which will take
1146  * care of cleaning up the buffer itself.
1147  */
1148 void
1149 xfs_buf_iodone(
1150         struct xfs_buf          *bp,
1151         struct xfs_log_item     *lip)
1152 {
1153         struct xfs_ail          *ailp = lip->li_ailp;
1154
1155         ASSERT(BUF_ITEM(lip)->bli_buf == bp);
1156
1157         xfs_buf_rele(bp);
1158
1159         /*
1160          * If we are forcibly shutting down, this may well be
1161          * off the AIL already. That's because we simulate the
1162          * log-committed callbacks to unpin these buffers. Or we may never
1163          * have put this item on AIL because of the transaction was
1164          * aborted forcibly. xfs_trans_ail_delete() takes care of these.
1165          *
1166          * Either way, AIL is useless if we're forcing a shutdown.
1167          */
1168         spin_lock(&ailp->xa_lock);
1169         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1170         xfs_buf_item_free(BUF_ITEM(lip));
1171 }