Merge branch 'master'
[linux-2.6] / fs / ocfs2 / cluster / heartbeat.c
1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; -*-
2  * vim: noexpandtab sw=8 ts=8 sts=0:
3  *
4  * Copyright (C) 2004, 2005 Oracle.  All rights reserved.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public
17  * License along with this program; if not, write to the
18  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
19  * Boston, MA 021110-1307, USA.
20  */
21
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/sched.h>
24 #include <linux/jiffies.h>
25 #include <linux/module.h>
26 #include <linux/fs.h>
27 #include <linux/bio.h>
28 #include <linux/blkdev.h>
29 #include <linux/delay.h>
30 #include <linux/file.h>
31 #include <linux/kthread.h>
32 #include <linux/configfs.h>
33 #include <linux/random.h>
34 #include <linux/crc32.h>
35 #include <linux/time.h>
36
37 #include "heartbeat.h"
38 #include "tcp.h"
39 #include "nodemanager.h"
40 #include "quorum.h"
41
42 #include "masklog.h"
43
44
45 /*
46  * The first heartbeat pass had one global thread that would serialize all hb
47  * callback calls.  This global serializing sem should only be removed once
48  * we've made sure that all callees can deal with being called concurrently
49  * from multiple hb region threads.
50  */
51 static DECLARE_RWSEM(o2hb_callback_sem);
52
53 /*
54  * multiple hb threads are watching multiple regions.  A node is live
55  * whenever any of the threads sees activity from the node in its region.
56  */
57 static spinlock_t o2hb_live_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
58 static struct list_head o2hb_live_slots[O2NM_MAX_NODES];
59 static unsigned long o2hb_live_node_bitmap[BITS_TO_LONGS(O2NM_MAX_NODES)];
60 static LIST_HEAD(o2hb_node_events);
61 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(o2hb_steady_queue);
62
63 static LIST_HEAD(o2hb_all_regions);
64
65 static struct o2hb_callback {
66         struct list_head list;
67 } o2hb_callbacks[O2HB_NUM_CB];
68
69 static struct o2hb_callback *hbcall_from_type(enum o2hb_callback_type type);
70
71 #define O2HB_DEFAULT_BLOCK_BITS       9
72
73 unsigned int o2hb_dead_threshold = O2HB_DEFAULT_DEAD_THRESHOLD;
74
75 /* Only sets a new threshold if there are no active regions. 
76  *
77  * No locking or otherwise interesting code is required for reading
78  * o2hb_dead_threshold as it can't change once regions are active and
79  * it's not interesting to anyone until then anyway. */
80 static void o2hb_dead_threshold_set(unsigned int threshold)
81 {
82         if (threshold > O2HB_MIN_DEAD_THRESHOLD) {
83                 spin_lock(&o2hb_live_lock);
84                 if (list_empty(&o2hb_all_regions))
85                         o2hb_dead_threshold = threshold;
86                 spin_unlock(&o2hb_live_lock);
87         }
88 }
89
90 struct o2hb_node_event {
91         struct list_head        hn_item;
92         enum o2hb_callback_type hn_event_type;
93         struct o2nm_node        *hn_node;
94         int                     hn_node_num;
95 };
96
97 struct o2hb_disk_slot {
98         struct o2hb_disk_heartbeat_block *ds_raw_block;
99         u8                      ds_node_num;
100         u64                     ds_last_time;
101         u64                     ds_last_generation;
102         u16                     ds_equal_samples;
103         u16                     ds_changed_samples;
104         struct list_head        ds_live_item;
105 };
106
107 /* each thread owns a region.. when we're asked to tear down the region
108  * we ask the thread to stop, who cleans up the region */
109 struct o2hb_region {
110         struct config_item      hr_item;
111
112         struct list_head        hr_all_item;
113         unsigned                hr_unclean_stop:1;
114
115         /* protected by the hr_callback_sem */
116         struct task_struct      *hr_task;
117
118         unsigned int            hr_blocks;
119         unsigned long long      hr_start_block;
120
121         unsigned int            hr_block_bits;
122         unsigned int            hr_block_bytes;
123
124         unsigned int            hr_slots_per_page;
125         unsigned int            hr_num_pages;
126
127         struct page             **hr_slot_data;
128         struct block_device     *hr_bdev;
129         struct o2hb_disk_slot   *hr_slots;
130
131         /* let the person setting up hb wait for it to return until it
132          * has reached a 'steady' state.  This will be fixed when we have
133          * a more complete api that doesn't lead to this sort of fragility. */
134         atomic_t                hr_steady_iterations;
135
136         char                    hr_dev_name[BDEVNAME_SIZE];
137
138         unsigned int            hr_timeout_ms;
139
140         /* randomized as the region goes up and down so that a node
141          * recognizes a node going up and down in one iteration */
142         u64                     hr_generation;
143
144         struct work_struct      hr_write_timeout_work;
145         unsigned long           hr_last_timeout_start;
146
147         /* Used during o2hb_check_slot to hold a copy of the block
148          * being checked because we temporarily have to zero out the
149          * crc field. */
150         struct o2hb_disk_heartbeat_block *hr_tmp_block;
151 };
152
153 struct o2hb_bio_wait_ctxt {
154         atomic_t          wc_num_reqs;
155         struct completion wc_io_complete;
156         int               wc_error;
157 };
158
159 static void o2hb_write_timeout(void *arg)
160 {
161         struct o2hb_region *reg = arg;
162
163         mlog(ML_ERROR, "Heartbeat write timeout to device %s after %u "
164              "milliseconds\n", reg->hr_dev_name,
165              jiffies_to_msecs(jiffies - reg->hr_last_timeout_start)); 
166         o2quo_disk_timeout();
167 }
168
169 static void o2hb_arm_write_timeout(struct o2hb_region *reg)
170 {
171         mlog(0, "Queue write timeout for %u ms\n", O2HB_MAX_WRITE_TIMEOUT_MS);
172
173         cancel_delayed_work(&reg->hr_write_timeout_work);
174         reg->hr_last_timeout_start = jiffies;
175         schedule_delayed_work(&reg->hr_write_timeout_work,
176                               msecs_to_jiffies(O2HB_MAX_WRITE_TIMEOUT_MS));
177 }
178
179 static void o2hb_disarm_write_timeout(struct o2hb_region *reg)
180 {
181         cancel_delayed_work(&reg->hr_write_timeout_work);
182         flush_scheduled_work();
183 }
184
185 static inline void o2hb_bio_wait_init(struct o2hb_bio_wait_ctxt *wc,
186                                       unsigned int num_ios)
187 {
188         atomic_set(&wc->wc_num_reqs, num_ios);
189         init_completion(&wc->wc_io_complete);
190         wc->wc_error = 0;
191 }
192
193 /* Used in error paths too */
194 static inline void o2hb_bio_wait_dec(struct o2hb_bio_wait_ctxt *wc,
195                                      unsigned int num)
196 {
197         /* sadly atomic_sub_and_test() isn't available on all platforms.  The
198          * good news is that the fast path only completes one at a time */
199         while(num--) {
200                 if (atomic_dec_and_test(&wc->wc_num_reqs)) {
201                         BUG_ON(num > 0);
202                         complete(&wc->wc_io_complete);
203                 }
204         }
205 }
206
207 static void o2hb_wait_on_io(struct o2hb_region *reg,
208                             struct o2hb_bio_wait_ctxt *wc)
209 {
210         struct address_space *mapping = reg->hr_bdev->bd_inode->i_mapping;
211
212         blk_run_address_space(mapping);
213
214         wait_for_completion(&wc->wc_io_complete);
215 }
216
217 static int o2hb_bio_end_io(struct bio *bio,
218                            unsigned int bytes_done,
219                            int error)
220 {
221         struct o2hb_bio_wait_ctxt *wc = bio->bi_private;
222
223         if (error) {
224                 mlog(ML_ERROR, "IO Error %d\n", error);
225                 wc->wc_error = error;
226         }
227
228         if (bio->bi_size)
229                 return 1;
230
231         o2hb_bio_wait_dec(wc, 1);
232         return 0;
233 }
234
235 /* Setup a Bio to cover I/O against num_slots slots starting at
236  * start_slot. */
237 static struct bio *o2hb_setup_one_bio(struct o2hb_region *reg,
238                                       struct o2hb_bio_wait_ctxt *wc,
239                                       unsigned int start_slot,
240                                       unsigned int num_slots)
241 {
242         int i, nr_vecs, len, first_page, last_page;
243         unsigned int vec_len, vec_start;
244         unsigned int bits = reg->hr_block_bits;
245         unsigned int spp = reg->hr_slots_per_page;
246         struct bio *bio;
247         struct page *page;
248
249         nr_vecs = (num_slots + spp - 1) / spp;
250
251         /* Testing has shown this allocation to take long enough under
252          * GFP_KERNEL that the local node can get fenced. It would be
253          * nicest if we could pre-allocate these bios and avoid this
254          * all together. */
255         bio = bio_alloc(GFP_ATOMIC, nr_vecs);
256         if (!bio) {
257                 mlog(ML_ERROR, "Could not alloc slots BIO!\n");
258                 bio = ERR_PTR(-ENOMEM);
259                 goto bail;
260         }
261
262         /* Must put everything in 512 byte sectors for the bio... */
263         bio->bi_sector = (reg->hr_start_block + start_slot) << (bits - 9);
264         bio->bi_bdev = reg->hr_bdev;
265         bio->bi_private = wc;
266         bio->bi_end_io = o2hb_bio_end_io;
267
268         first_page = start_slot / spp;
269         last_page = first_page + nr_vecs;
270         vec_start = (start_slot << bits) % PAGE_CACHE_SIZE;
271         for(i = first_page; i < last_page; i++) {
272                 page = reg->hr_slot_data[i];
273
274                 vec_len = PAGE_CACHE_SIZE;
275                 /* last page might be short */
276                 if (((i + 1) * spp) > (start_slot + num_slots))
277                         vec_len = ((num_slots + start_slot) % spp) << bits;
278                 vec_len -=  vec_start;
279
280                 mlog(ML_HB_BIO, "page %d, vec_len = %u, vec_start = %u\n",
281                      i, vec_len, vec_start);
282
283                 len = bio_add_page(bio, page, vec_len, vec_start);
284                 if (len != vec_len) {
285                         bio_put(bio);
286                         bio = ERR_PTR(-EIO);
287
288                         mlog(ML_ERROR, "Error adding page to bio i = %d, "
289                              "vec_len = %u, len = %d\n, start = %u\n",
290                              i, vec_len, len, vec_start);
291                         goto bail;
292                 }
293
294                 vec_start = 0;
295         }
296
297 bail:
298         return bio;
299 }
300
301 /*
302  * Compute the maximum number of sectors the bdev can handle in one bio,
303  * as a power of two.
304  *
305  * Stolen from oracleasm, thanks Joel!
306  */
307 static int compute_max_sectors(struct block_device *bdev)
308 {
309         int max_pages, max_sectors, pow_two_sectors;
310
311         struct request_queue *q;
312
313         q = bdev_get_queue(bdev);
314         max_pages = q->max_sectors >> (PAGE_SHIFT - 9);
315         if (max_pages > BIO_MAX_PAGES)
316                 max_pages = BIO_MAX_PAGES;
317         if (max_pages > q->max_phys_segments)
318                 max_pages = q->max_phys_segments;
319         if (max_pages > q->max_hw_segments)
320                 max_pages = q->max_hw_segments;
321         max_pages--; /* Handle I/Os that straddle a page */
322
323         max_sectors = max_pages << (PAGE_SHIFT - 9);
324
325         /* Why is fls() 1-based???? */
326         pow_two_sectors = 1 << (fls(max_sectors) - 1);
327
328         return pow_two_sectors;
329 }
330
331 static inline void o2hb_compute_request_limits(struct o2hb_region *reg,
332                                                unsigned int num_slots,
333                                                unsigned int *num_bios,
334                                                unsigned int *slots_per_bio)
335 {
336         unsigned int max_sectors, io_sectors;
337
338         max_sectors = compute_max_sectors(reg->hr_bdev);
339
340         io_sectors = num_slots << (reg->hr_block_bits - 9);
341
342         *num_bios = (io_sectors + max_sectors - 1) / max_sectors;
343         *slots_per_bio = max_sectors >> (reg->hr_block_bits - 9);
344
345         mlog(ML_HB_BIO, "My io size is %u sectors for %u slots. This "
346              "device can handle %u sectors of I/O\n", io_sectors, num_slots,
347              max_sectors);
348         mlog(ML_HB_BIO, "Will need %u bios holding %u slots each\n",
349              *num_bios, *slots_per_bio);
350 }
351
352 static int o2hb_read_slots(struct o2hb_region *reg,
353                            unsigned int max_slots)
354 {
355         unsigned int num_bios, slots_per_bio, start_slot, num_slots;
356         int i, status;
357         struct o2hb_bio_wait_ctxt wc;
358         struct bio **bios;
359         struct bio *bio;
360
361         o2hb_compute_request_limits(reg, max_slots, &num_bios, &slots_per_bio);
362
363         bios = kcalloc(num_bios, sizeof(struct bio *), GFP_KERNEL);
364         if (!bios) {
365                 status = -ENOMEM;
366                 mlog_errno(status);
367                 return status;
368         }
369
370         o2hb_bio_wait_init(&wc, num_bios);
371
372         num_slots = slots_per_bio;
373         for(i = 0; i < num_bios; i++) {
374                 start_slot = i * slots_per_bio;
375
376                 /* adjust num_slots at last bio */
377                 if (max_slots < (start_slot + num_slots))
378                         num_slots = max_slots - start_slot;
379
380                 bio = o2hb_setup_one_bio(reg, &wc, start_slot, num_slots);
381                 if (IS_ERR(bio)) {
382                         o2hb_bio_wait_dec(&wc, num_bios - i);
383
384                         status = PTR_ERR(bio);
385                         mlog_errno(status);
386                         goto bail_and_wait;
387                 }
388                 bios[i] = bio;
389
390                 submit_bio(READ, bio);
391         }
392
393         status = 0;
394
395 bail_and_wait:
396         o2hb_wait_on_io(reg, &wc);
397         if (wc.wc_error && !status)
398                 status = wc.wc_error;
399
400         if (bios) {
401                 for(i = 0; i < num_bios; i++)
402                         if (bios[i])
403                                 bio_put(bios[i]);
404                 kfree(bios);
405         }
406
407         return status;
408 }
409
410 static int o2hb_issue_node_write(struct o2hb_region *reg,
411                                  struct bio **write_bio,
412                                  struct o2hb_bio_wait_ctxt *write_wc)
413 {
414         int status;
415         unsigned int slot;
416         struct bio *bio;
417
418         o2hb_bio_wait_init(write_wc, 1);
419
420         slot = o2nm_this_node();
421
422         bio = o2hb_setup_one_bio(reg, write_wc, slot, 1);
423         if (IS_ERR(bio)) {
424                 status = PTR_ERR(bio);
425                 mlog_errno(status);
426                 goto bail;
427         }
428
429         submit_bio(WRITE, bio);
430
431         *write_bio = bio;
432         status = 0;
433 bail:
434         return status;
435 }
436
437 static u32 o2hb_compute_block_crc_le(struct o2hb_region *reg,
438                                      struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block)
439 {
440         __le32 old_cksum;
441         u32 ret;
442
443         /* We want to compute the block crc with a 0 value in the
444          * hb_cksum field. Save it off here and replace after the
445          * crc. */
446         old_cksum = hb_block->hb_cksum;
447         hb_block->hb_cksum = 0;
448
449         ret = crc32_le(0, (unsigned char *) hb_block, reg->hr_block_bytes);
450
451         hb_block->hb_cksum = old_cksum;
452
453         return ret;
454 }
455
456 static void o2hb_dump_slot(struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block)
457 {
458         mlog(ML_ERROR, "Dump slot information: seq = 0x%llx, node = %u, "
459              "cksum = 0x%x, generation 0x%llx\n",
460              (long long)le64_to_cpu(hb_block->hb_seq),
461              hb_block->hb_node, le32_to_cpu(hb_block->hb_cksum),
462              (long long)le64_to_cpu(hb_block->hb_generation));
463 }
464
465 static int o2hb_verify_crc(struct o2hb_region *reg,
466                            struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block)
467 {
468         u32 read, computed;
469
470         read = le32_to_cpu(hb_block->hb_cksum);
471         computed = o2hb_compute_block_crc_le(reg, hb_block);
472
473         return read == computed;
474 }
475
476 /* We want to make sure that nobody is heartbeating on top of us --
477  * this will help detect an invalid configuration. */
478 static int o2hb_check_last_timestamp(struct o2hb_region *reg)
479 {
480         int node_num, ret;
481         struct o2hb_disk_slot *slot;
482         struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block;
483
484         node_num = o2nm_this_node();
485
486         ret = 1;
487         slot = &reg->hr_slots[node_num];
488         /* Don't check on our 1st timestamp */
489         if (slot->ds_last_time) {
490                 hb_block = slot->ds_raw_block;
491
492                 if (le64_to_cpu(hb_block->hb_seq) != slot->ds_last_time)
493                         ret = 0;
494         }
495
496         return ret;
497 }
498
499 static inline void o2hb_prepare_block(struct o2hb_region *reg,
500                                       u64 generation)
501 {
502         int node_num;
503         u64 cputime;
504         struct o2hb_disk_slot *slot;
505         struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block;
506
507         node_num = o2nm_this_node();
508         slot = &reg->hr_slots[node_num];
509
510         hb_block = (struct o2hb_disk_heartbeat_block *)slot->ds_raw_block;
511         memset(hb_block, 0, reg->hr_block_bytes);
512         /* TODO: time stuff */
513         cputime = CURRENT_TIME.tv_sec;
514         if (!cputime)
515                 cputime = 1;
516
517         hb_block->hb_seq = cpu_to_le64(cputime);
518         hb_block->hb_node = node_num;
519         hb_block->hb_generation = cpu_to_le64(generation);
520
521         /* This step must always happen last! */
522         hb_block->hb_cksum = cpu_to_le32(o2hb_compute_block_crc_le(reg,
523                                                                    hb_block));
524
525         mlog(ML_HB_BIO, "our node generation = 0x%llx, cksum = 0x%x\n",
526              (long long)cpu_to_le64(generation),
527              le32_to_cpu(hb_block->hb_cksum));
528 }
529
530 static void o2hb_fire_callbacks(struct o2hb_callback *hbcall,
531                                 struct o2nm_node *node,
532                                 int idx)
533 {
534         struct list_head *iter;
535         struct o2hb_callback_func *f;
536
537         list_for_each(iter, &hbcall->list) {
538                 f = list_entry(iter, struct o2hb_callback_func, hc_item);
539                 mlog(ML_HEARTBEAT, "calling funcs %p\n", f);
540                 (f->hc_func)(node, idx, f->hc_data);
541         }
542 }
543
544 /* Will run the list in order until we process the passed event */
545 static void o2hb_run_event_list(struct o2hb_node_event *queued_event)
546 {
547         int empty;
548         struct o2hb_callback *hbcall;
549         struct o2hb_node_event *event;
550
551         spin_lock(&o2hb_live_lock);
552         empty = list_empty(&queued_event->hn_item);
553         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
554         if (empty)
555                 return;
556
557         /* Holding callback sem assures we don't alter the callback
558          * lists when doing this, and serializes ourselves with other
559          * processes wanting callbacks. */
560         down_write(&o2hb_callback_sem);
561
562         spin_lock(&o2hb_live_lock);
563         while (!list_empty(&o2hb_node_events)
564                && !list_empty(&queued_event->hn_item)) {
565                 event = list_entry(o2hb_node_events.next,
566                                    struct o2hb_node_event,
567                                    hn_item);
568                 list_del_init(&event->hn_item);
569                 spin_unlock(&o2hb_live_lock);
570
571                 mlog(ML_HEARTBEAT, "Node %s event for %d\n",
572                      event->hn_event_type == O2HB_NODE_UP_CB ? "UP" : "DOWN",
573                      event->hn_node_num);
574
575                 hbcall = hbcall_from_type(event->hn_event_type);
576
577                 /* We should *never* have gotten on to the list with a
578                  * bad type... This isn't something that we should try
579                  * to recover from. */
580                 BUG_ON(IS_ERR(hbcall));
581
582                 o2hb_fire_callbacks(hbcall, event->hn_node, event->hn_node_num);
583
584                 spin_lock(&o2hb_live_lock);
585         }
586         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
587
588         up_write(&o2hb_callback_sem);
589 }
590
591 static void o2hb_queue_node_event(struct o2hb_node_event *event,
592                                   enum o2hb_callback_type type,
593                                   struct o2nm_node *node,
594                                   int node_num)
595 {
596         assert_spin_locked(&o2hb_live_lock);
597
598         event->hn_event_type = type;
599         event->hn_node = node;
600         event->hn_node_num = node_num;
601
602         mlog(ML_HEARTBEAT, "Queue node %s event for node %d\n",
603              type == O2HB_NODE_UP_CB ? "UP" : "DOWN", node_num);
604
605         list_add_tail(&event->hn_item, &o2hb_node_events);
606 }
607
608 static void o2hb_shutdown_slot(struct o2hb_disk_slot *slot)
609 {
610         struct o2hb_node_event event =
611                 { .hn_item = LIST_HEAD_INIT(event.hn_item), };
612         struct o2nm_node *node;
613
614         node = o2nm_get_node_by_num(slot->ds_node_num);
615         if (!node)
616                 return;
617
618         spin_lock(&o2hb_live_lock);
619         if (!list_empty(&slot->ds_live_item)) {
620                 mlog(ML_HEARTBEAT, "Shutdown, node %d leaves region\n",
621                      slot->ds_node_num);
622
623                 list_del_init(&slot->ds_live_item);
624
625                 if (list_empty(&o2hb_live_slots[slot->ds_node_num])) {
626                         clear_bit(slot->ds_node_num, o2hb_live_node_bitmap);
627
628                         o2hb_queue_node_event(&event, O2HB_NODE_DOWN_CB, node,
629                                               slot->ds_node_num);
630                 }
631         }
632         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
633
634         o2hb_run_event_list(&event);
635
636         o2nm_node_put(node);
637 }
638
639 static int o2hb_check_slot(struct o2hb_region *reg,
640                            struct o2hb_disk_slot *slot)
641 {
642         int changed = 0, gen_changed = 0;
643         struct o2hb_node_event event =
644                 { .hn_item = LIST_HEAD_INIT(event.hn_item), };
645         struct o2nm_node *node;
646         struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block = reg->hr_tmp_block;
647         u64 cputime;
648
649         memcpy(hb_block, slot->ds_raw_block, reg->hr_block_bytes);
650
651         /* Is this correct? Do we assume that the node doesn't exist
652          * if we're not configured for him? */
653         node = o2nm_get_node_by_num(slot->ds_node_num);
654         if (!node)
655                 return 0;
656
657         if (!o2hb_verify_crc(reg, hb_block)) {
658                 /* all paths from here will drop o2hb_live_lock for
659                  * us. */
660                 spin_lock(&o2hb_live_lock);
661
662                 /* Don't print an error on the console in this case -
663                  * a freshly formatted heartbeat area will not have a
664                  * crc set on it. */
665                 if (list_empty(&slot->ds_live_item))
666                         goto out;
667
668                 /* The node is live but pushed out a bad crc. We
669                  * consider it a transient miss but don't populate any
670                  * other values as they may be junk. */
671                 mlog(ML_ERROR, "Node %d has written a bad crc to %s\n",
672                      slot->ds_node_num, reg->hr_dev_name);
673                 o2hb_dump_slot(hb_block);
674
675                 slot->ds_equal_samples++;
676                 goto fire_callbacks;
677         }
678
679         /* we don't care if these wrap.. the state transitions below
680          * clear at the right places */
681         cputime = le64_to_cpu(hb_block->hb_seq);
682         if (slot->ds_last_time != cputime)
683                 slot->ds_changed_samples++;
684         else
685                 slot->ds_equal_samples++;
686         slot->ds_last_time = cputime;
687
688         /* The node changed heartbeat generations. We assume this to
689          * mean it dropped off but came back before we timed out. We
690          * want to consider it down for the time being but don't want
691          * to lose any changed_samples state we might build up to
692          * considering it live again. */
693         if (slot->ds_last_generation != le64_to_cpu(hb_block->hb_generation)) {
694                 gen_changed = 1;
695                 slot->ds_equal_samples = 0;
696                 mlog(ML_HEARTBEAT, "Node %d changed generation (0x%llx "
697                      "to 0x%llx)\n", slot->ds_node_num,
698                      (long long)slot->ds_last_generation,
699                      (long long)le64_to_cpu(hb_block->hb_generation));
700         }
701
702         slot->ds_last_generation = le64_to_cpu(hb_block->hb_generation);
703
704         mlog(ML_HEARTBEAT, "Slot %d gen 0x%llx cksum 0x%x "
705              "seq %llu last %llu changed %u equal %u\n",
706              slot->ds_node_num, (long long)slot->ds_last_generation,
707              le32_to_cpu(hb_block->hb_cksum),
708              (unsigned long long)le64_to_cpu(hb_block->hb_seq), 
709              (unsigned long long)slot->ds_last_time, slot->ds_changed_samples,
710              slot->ds_equal_samples);
711
712         spin_lock(&o2hb_live_lock);
713
714 fire_callbacks:
715         /* dead nodes only come to life after some number of
716          * changes at any time during their dead time */
717         if (list_empty(&slot->ds_live_item) &&
718             slot->ds_changed_samples >= O2HB_LIVE_THRESHOLD) {
719                 mlog(ML_HEARTBEAT, "Node %d (id 0x%llx) joined my region\n",
720                      slot->ds_node_num, (long long)slot->ds_last_generation);
721
722                 /* first on the list generates a callback */
723                 if (list_empty(&o2hb_live_slots[slot->ds_node_num])) {
724                         set_bit(slot->ds_node_num, o2hb_live_node_bitmap);
725
726                         o2hb_queue_node_event(&event, O2HB_NODE_UP_CB, node,
727                                               slot->ds_node_num);
728
729                         changed = 1;
730                 }
731
732                 list_add_tail(&slot->ds_live_item,
733                               &o2hb_live_slots[slot->ds_node_num]);
734
735                 slot->ds_equal_samples = 0;
736                 goto out;
737         }
738
739         /* if the list is dead, we're done.. */
740         if (list_empty(&slot->ds_live_item))
741                 goto out;
742
743         /* live nodes only go dead after enough consequtive missed
744          * samples..  reset the missed counter whenever we see
745          * activity */
746         if (slot->ds_equal_samples >= o2hb_dead_threshold || gen_changed) {
747                 mlog(ML_HEARTBEAT, "Node %d left my region\n",
748                      slot->ds_node_num);
749
750                 /* last off the live_slot generates a callback */
751                 list_del_init(&slot->ds_live_item);
752                 if (list_empty(&o2hb_live_slots[slot->ds_node_num])) {
753                         clear_bit(slot->ds_node_num, o2hb_live_node_bitmap);
754
755                         o2hb_queue_node_event(&event, O2HB_NODE_DOWN_CB, node,
756                                               slot->ds_node_num);
757
758                         changed = 1;
759                 }
760
761                 /* We don't clear this because the node is still
762                  * actually writing new blocks. */
763                 if (!gen_changed)
764                         slot->ds_changed_samples = 0;
765                 goto out;
766         }
767         if (slot->ds_changed_samples) {
768                 slot->ds_changed_samples = 0;
769                 slot->ds_equal_samples = 0;
770         }
771 out:
772         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
773
774         o2hb_run_event_list(&event);
775
776         o2nm_node_put(node);
777         return changed;
778 }
779
780 /* This could be faster if we just implmented a find_last_bit, but I
781  * don't think the circumstances warrant it. */
782 static int o2hb_highest_node(unsigned long *nodes,
783                              int numbits)
784 {
785         int highest, node;
786
787         highest = numbits;
788         node = -1;
789         while ((node = find_next_bit(nodes, numbits, node + 1)) != -1) {
790                 if (node >= numbits)
791                         break;
792
793                 highest = node;
794         }
795
796         return highest;
797 }
798
799 static int o2hb_do_disk_heartbeat(struct o2hb_region *reg)
800 {
801         int i, ret, highest_node, change = 0;
802         unsigned long configured_nodes[BITS_TO_LONGS(O2NM_MAX_NODES)];
803         struct bio *write_bio;
804         struct o2hb_bio_wait_ctxt write_wc;
805
806         ret = o2nm_configured_node_map(configured_nodes,
807                                        sizeof(configured_nodes));
808         if (ret) {
809                 mlog_errno(ret);
810                 return ret;
811         }
812
813         highest_node = o2hb_highest_node(configured_nodes, O2NM_MAX_NODES);
814         if (highest_node >= O2NM_MAX_NODES) {
815                 mlog(ML_NOTICE, "ocfs2_heartbeat: no configured nodes found!\n");
816                 return -EINVAL;
817         }
818
819         /* No sense in reading the slots of nodes that don't exist
820          * yet. Of course, if the node definitions have holes in them
821          * then we're reading an empty slot anyway... Consider this
822          * best-effort. */
823         ret = o2hb_read_slots(reg, highest_node + 1);
824         if (ret < 0) {
825                 mlog_errno(ret);
826                 return ret;
827         }
828
829         /* With an up to date view of the slots, we can check that no
830          * other node has been improperly configured to heartbeat in
831          * our slot. */
832         if (!o2hb_check_last_timestamp(reg))
833                 mlog(ML_ERROR, "Device \"%s\": another node is heartbeating "
834                      "in our slot!\n", reg->hr_dev_name);
835
836         /* fill in the proper info for our next heartbeat */
837         o2hb_prepare_block(reg, reg->hr_generation);
838
839         /* And fire off the write. Note that we don't wait on this I/O
840          * until later. */
841         ret = o2hb_issue_node_write(reg, &write_bio, &write_wc);
842         if (ret < 0) {
843                 mlog_errno(ret);
844                 return ret;
845         }
846
847         i = -1;
848         while((i = find_next_bit(configured_nodes, O2NM_MAX_NODES, i + 1)) < O2NM_MAX_NODES) {
849
850                 change |= o2hb_check_slot(reg, &reg->hr_slots[i]);
851         }
852
853         /*
854          * We have to be sure we've advertised ourselves on disk
855          * before we can go to steady state.  This ensures that
856          * people we find in our steady state have seen us.
857          */
858         o2hb_wait_on_io(reg, &write_wc);
859         bio_put(write_bio);
860         if (write_wc.wc_error) {
861                 /* Do not re-arm the write timeout on I/O error - we
862                  * can't be sure that the new block ever made it to
863                  * disk */
864                 mlog(ML_ERROR, "Write error %d on device \"%s\"\n",
865                      write_wc.wc_error, reg->hr_dev_name);
866                 return write_wc.wc_error;
867         }
868
869         o2hb_arm_write_timeout(reg);
870
871         /* let the person who launched us know when things are steady */
872         if (!change && (atomic_read(&reg->hr_steady_iterations) != 0)) {
873                 if (atomic_dec_and_test(&reg->hr_steady_iterations))
874                         wake_up(&o2hb_steady_queue);
875         }
876
877         return 0;
878 }
879
880 /* Subtract b from a, storing the result in a. a *must* have a larger
881  * value than b. */
882 static void o2hb_tv_subtract(struct timeval *a,
883                              struct timeval *b)
884 {
885         /* just return 0 when a is after b */
886         if (a->tv_sec < b->tv_sec ||
887             (a->tv_sec == b->tv_sec && a->tv_usec < b->tv_usec)) {
888                 a->tv_sec = 0;
889                 a->tv_usec = 0;
890                 return;
891         }
892
893         a->tv_sec -= b->tv_sec;
894         a->tv_usec -= b->tv_usec;
895         while ( a->tv_usec < 0 ) {
896                 a->tv_sec--;
897                 a->tv_usec += 1000000;
898         }
899 }
900
901 static unsigned int o2hb_elapsed_msecs(struct timeval *start,
902                                        struct timeval *end)
903 {
904         struct timeval res = *end;
905
906         o2hb_tv_subtract(&res, start);
907
908         return res.tv_sec * 1000 + res.tv_usec / 1000;
909 }
910
911 /*
912  * we ride the region ref that the region dir holds.  before the region
913  * dir is removed and drops it ref it will wait to tear down this
914  * thread.
915  */
916 static int o2hb_thread(void *data)
917 {
918         int i, ret;
919         struct o2hb_region *reg = data;
920         struct bio *write_bio;
921         struct o2hb_bio_wait_ctxt write_wc;
922         struct timeval before_hb, after_hb;
923         unsigned int elapsed_msec;
924
925         mlog(ML_HEARTBEAT|ML_KTHREAD, "hb thread running\n");
926
927         set_user_nice(current, -20);
928
929         while (!kthread_should_stop() && !reg->hr_unclean_stop) {
930                 /* We track the time spent inside
931                  * o2hb_do_disk_heartbeat so that we avoid more then
932                  * hr_timeout_ms between disk writes. On busy systems
933                  * this should result in a heartbeat which is less
934                  * likely to time itself out. */
935                 do_gettimeofday(&before_hb);
936
937                 i = 0;
938                 do {
939                         ret = o2hb_do_disk_heartbeat(reg);
940                 } while (ret && ++i < 2);
941
942                 do_gettimeofday(&after_hb);
943                 elapsed_msec = o2hb_elapsed_msecs(&before_hb, &after_hb);
944
945                 mlog(0, "start = %lu.%lu, end = %lu.%lu, msec = %u\n",
946                      before_hb.tv_sec, (unsigned long) before_hb.tv_usec,
947                      after_hb.tv_sec, (unsigned long) after_hb.tv_usec,
948                      elapsed_msec);
949
950                 if (elapsed_msec < reg->hr_timeout_ms) {
951                         /* the kthread api has blocked signals for us so no
952                          * need to record the return value. */
953                         msleep_interruptible(reg->hr_timeout_ms - elapsed_msec);
954                 }
955         }
956
957         o2hb_disarm_write_timeout(reg);
958
959         /* unclean stop is only used in very bad situation */
960         for(i = 0; !reg->hr_unclean_stop && i < reg->hr_blocks; i++)
961                 o2hb_shutdown_slot(&reg->hr_slots[i]);
962
963         /* Explicit down notification - avoid forcing the other nodes
964          * to timeout on this region when we could just as easily
965          * write a clear generation - thus indicating to them that
966          * this node has left this region.
967          *
968          * XXX: Should we skip this on unclean_stop? */
969         o2hb_prepare_block(reg, 0);
970         ret = o2hb_issue_node_write(reg, &write_bio, &write_wc);
971         if (ret == 0) {
972                 o2hb_wait_on_io(reg, &write_wc);
973                 bio_put(write_bio);
974         } else {
975                 mlog_errno(ret);
976         }
977
978         mlog(ML_HEARTBEAT|ML_KTHREAD, "hb thread exiting\n");
979
980         return 0;
981 }
982
983 void o2hb_init(void)
984 {
985         int i;
986
987         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(o2hb_callbacks); i++)
988                 INIT_LIST_HEAD(&o2hb_callbacks[i].list);
989
990         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(o2hb_live_slots); i++)
991                 INIT_LIST_HEAD(&o2hb_live_slots[i]);
992
993         INIT_LIST_HEAD(&o2hb_node_events);
994
995         memset(o2hb_live_node_bitmap, 0, sizeof(o2hb_live_node_bitmap));
996 }
997
998 /* if we're already in a callback then we're already serialized by the sem */
999 static void o2hb_fill_node_map_from_callback(unsigned long *map,
1000                                              unsigned bytes)
1001 {
1002         BUG_ON(bytes < (BITS_TO_LONGS(O2NM_MAX_NODES) * sizeof(unsigned long)));
1003
1004         memcpy(map, &o2hb_live_node_bitmap, bytes);
1005 }
1006
1007 /*
1008  * get a map of all nodes that are heartbeating in any regions
1009  */
1010 void o2hb_fill_node_map(unsigned long *map, unsigned bytes)
1011 {
1012         /* callers want to serialize this map and callbacks so that they
1013          * can trust that they don't miss nodes coming to the party */
1014         down_read(&o2hb_callback_sem);
1015         spin_lock(&o2hb_live_lock);
1016         o2hb_fill_node_map_from_callback(map, bytes);
1017         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1018         up_read(&o2hb_callback_sem);
1019 }
1020 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_fill_node_map);
1021
1022 /*
1023  * heartbeat configfs bits.  The heartbeat set is a default set under
1024  * the cluster set in nodemanager.c.
1025  */
1026
1027 static struct o2hb_region *to_o2hb_region(struct config_item *item)
1028 {
1029         return item ? container_of(item, struct o2hb_region, hr_item) : NULL;
1030 }
1031
1032 /* drop_item only drops its ref after killing the thread, nothing should
1033  * be using the region anymore.  this has to clean up any state that
1034  * attributes might have built up. */
1035 static void o2hb_region_release(struct config_item *item)
1036 {
1037         int i;
1038         struct page *page;
1039         struct o2hb_region *reg = to_o2hb_region(item);
1040
1041         if (reg->hr_tmp_block)
1042                 kfree(reg->hr_tmp_block);
1043
1044         if (reg->hr_slot_data) {
1045                 for (i = 0; i < reg->hr_num_pages; i++) {
1046                         page = reg->hr_slot_data[i];
1047                         if (page)
1048                                 __free_page(page);
1049                 }
1050                 kfree(reg->hr_slot_data);
1051         }
1052
1053         if (reg->hr_bdev)
1054                 blkdev_put(reg->hr_bdev);
1055
1056         if (reg->hr_slots)
1057                 kfree(reg->hr_slots);
1058
1059         spin_lock(&o2hb_live_lock);
1060         list_del(&reg->hr_all_item);
1061         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1062
1063         kfree(reg);
1064 }
1065
1066 static int o2hb_read_block_input(struct o2hb_region *reg,
1067                                  const char *page,
1068                                  size_t count,
1069                                  unsigned long *ret_bytes,
1070                                  unsigned int *ret_bits)
1071 {
1072         unsigned long bytes;
1073         char *p = (char *)page;
1074
1075         bytes = simple_strtoul(p, &p, 0);
1076         if (!p || (*p && (*p != '\n')))
1077                 return -EINVAL;
1078
1079         /* Heartbeat and fs min / max block sizes are the same. */
1080         if (bytes > 4096 || bytes < 512)
1081                 return -ERANGE;
1082         if (hweight16(bytes) != 1)
1083                 return -EINVAL;
1084
1085         if (ret_bytes)
1086                 *ret_bytes = bytes;
1087         if (ret_bits)
1088                 *ret_bits = ffs(bytes) - 1;
1089
1090         return 0;
1091 }
1092
1093 static ssize_t o2hb_region_block_bytes_read(struct o2hb_region *reg,
1094                                             char *page)
1095 {
1096         return sprintf(page, "%u\n", reg->hr_block_bytes);
1097 }
1098
1099 static ssize_t o2hb_region_block_bytes_write(struct o2hb_region *reg,
1100                                              const char *page,
1101                                              size_t count)
1102 {
1103         int status;
1104         unsigned long block_bytes;
1105         unsigned int block_bits;
1106
1107         if (reg->hr_bdev)
1108                 return -EINVAL;
1109
1110         status = o2hb_read_block_input(reg, page, count,
1111                                        &block_bytes, &block_bits);
1112         if (status)
1113                 return status;
1114
1115         reg->hr_block_bytes = (unsigned int)block_bytes;
1116         reg->hr_block_bits = block_bits;
1117
1118         return count;
1119 }
1120
1121 static ssize_t o2hb_region_start_block_read(struct o2hb_region *reg,
1122                                             char *page)
1123 {
1124         return sprintf(page, "%llu\n", reg->hr_start_block);
1125 }
1126
1127 static ssize_t o2hb_region_start_block_write(struct o2hb_region *reg,
1128                                              const char *page,
1129                                              size_t count)
1130 {
1131         unsigned long long tmp;
1132         char *p = (char *)page;
1133
1134         if (reg->hr_bdev)
1135                 return -EINVAL;
1136
1137         tmp = simple_strtoull(p, &p, 0);
1138         if (!p || (*p && (*p != '\n')))
1139                 return -EINVAL;
1140
1141         reg->hr_start_block = tmp;
1142
1143         return count;
1144 }
1145
1146 static ssize_t o2hb_region_blocks_read(struct o2hb_region *reg,
1147                                        char *page)
1148 {
1149         return sprintf(page, "%d\n", reg->hr_blocks);
1150 }
1151
1152 static ssize_t o2hb_region_blocks_write(struct o2hb_region *reg,
1153                                         const char *page,
1154                                         size_t count)
1155 {
1156         unsigned long tmp;
1157         char *p = (char *)page;
1158
1159         if (reg->hr_bdev)
1160                 return -EINVAL;
1161
1162         tmp = simple_strtoul(p, &p, 0);
1163         if (!p || (*p && (*p != '\n')))
1164                 return -EINVAL;
1165
1166         if (tmp > O2NM_MAX_NODES || tmp == 0)
1167                 return -ERANGE;
1168
1169         reg->hr_blocks = (unsigned int)tmp;
1170
1171         return count;
1172 }
1173
1174 static ssize_t o2hb_region_dev_read(struct o2hb_region *reg,
1175                                     char *page)
1176 {
1177         unsigned int ret = 0;
1178
1179         if (reg->hr_bdev)
1180                 ret = sprintf(page, "%s\n", reg->hr_dev_name);
1181
1182         return ret;
1183 }
1184
1185 static void o2hb_init_region_params(struct o2hb_region *reg)
1186 {
1187         reg->hr_slots_per_page = PAGE_CACHE_SIZE >> reg->hr_block_bits;
1188         reg->hr_timeout_ms = O2HB_REGION_TIMEOUT_MS;
1189
1190         mlog(ML_HEARTBEAT, "hr_start_block = %llu, hr_blocks = %u\n",
1191              reg->hr_start_block, reg->hr_blocks);
1192         mlog(ML_HEARTBEAT, "hr_block_bytes = %u, hr_block_bits = %u\n",
1193              reg->hr_block_bytes, reg->hr_block_bits);
1194         mlog(ML_HEARTBEAT, "hr_timeout_ms = %u\n", reg->hr_timeout_ms);
1195         mlog(ML_HEARTBEAT, "dead threshold = %u\n", o2hb_dead_threshold);
1196 }
1197
1198 static int o2hb_map_slot_data(struct o2hb_region *reg)
1199 {
1200         int i, j;
1201         unsigned int last_slot;
1202         unsigned int spp = reg->hr_slots_per_page;
1203         struct page *page;
1204         char *raw;
1205         struct o2hb_disk_slot *slot;
1206
1207         reg->hr_tmp_block = kmalloc(reg->hr_block_bytes, GFP_KERNEL);
1208         if (reg->hr_tmp_block == NULL) {
1209                 mlog_errno(-ENOMEM);
1210                 return -ENOMEM;
1211         }
1212
1213         reg->hr_slots = kcalloc(reg->hr_blocks,
1214                                 sizeof(struct o2hb_disk_slot), GFP_KERNEL);
1215         if (reg->hr_slots == NULL) {
1216                 mlog_errno(-ENOMEM);
1217                 return -ENOMEM;
1218         }
1219
1220         for(i = 0; i < reg->hr_blocks; i++) {
1221                 slot = &reg->hr_slots[i];
1222                 slot->ds_node_num = i;
1223                 INIT_LIST_HEAD(&slot->ds_live_item);
1224                 slot->ds_raw_block = NULL;
1225         }
1226
1227         reg->hr_num_pages = (reg->hr_blocks + spp - 1) / spp;
1228         mlog(ML_HEARTBEAT, "Going to require %u pages to cover %u blocks "
1229                            "at %u blocks per page\n",
1230              reg->hr_num_pages, reg->hr_blocks, spp);
1231
1232         reg->hr_slot_data = kcalloc(reg->hr_num_pages, sizeof(struct page *),
1233                                     GFP_KERNEL);
1234         if (!reg->hr_slot_data) {
1235                 mlog_errno(-ENOMEM);
1236                 return -ENOMEM;
1237         }
1238
1239         for(i = 0; i < reg->hr_num_pages; i++) {
1240                 page = alloc_page(GFP_KERNEL);
1241                 if (!page) {
1242                         mlog_errno(-ENOMEM);
1243                         return -ENOMEM;
1244                 }
1245
1246                 reg->hr_slot_data[i] = page;
1247
1248                 last_slot = i * spp;
1249                 raw = page_address(page);
1250                 for (j = 0;
1251                      (j < spp) && ((j + last_slot) < reg->hr_blocks);
1252                      j++) {
1253                         BUG_ON((j + last_slot) >= reg->hr_blocks);
1254
1255                         slot = &reg->hr_slots[j + last_slot];
1256                         slot->ds_raw_block =
1257                                 (struct o2hb_disk_heartbeat_block *) raw;
1258
1259                         raw += reg->hr_block_bytes;
1260                 }
1261         }
1262
1263         return 0;
1264 }
1265
1266 /* Read in all the slots available and populate the tracking
1267  * structures so that we can start with a baseline idea of what's
1268  * there. */
1269 static int o2hb_populate_slot_data(struct o2hb_region *reg)
1270 {
1271         int ret, i;
1272         struct o2hb_disk_slot *slot;
1273         struct o2hb_disk_heartbeat_block *hb_block;
1274
1275         mlog_entry_void();
1276
1277         ret = o2hb_read_slots(reg, reg->hr_blocks);
1278         if (ret) {
1279                 mlog_errno(ret);
1280                 goto out;
1281         }
1282
1283         /* We only want to get an idea of the values initially in each
1284          * slot, so we do no verification - o2hb_check_slot will
1285          * actually determine if each configured slot is valid and
1286          * whether any values have changed. */
1287         for(i = 0; i < reg->hr_blocks; i++) {
1288                 slot = &reg->hr_slots[i];
1289                 hb_block = (struct o2hb_disk_heartbeat_block *) slot->ds_raw_block;
1290
1291                 /* Only fill the values that o2hb_check_slot uses to
1292                  * determine changing slots */
1293                 slot->ds_last_time = le64_to_cpu(hb_block->hb_seq);
1294                 slot->ds_last_generation = le64_to_cpu(hb_block->hb_generation);
1295         }
1296
1297 out:
1298         mlog_exit(ret);
1299         return ret;
1300 }
1301
1302 /* this is acting as commit; we set up all of hr_bdev and hr_task or nothing */
1303 static ssize_t o2hb_region_dev_write(struct o2hb_region *reg,
1304                                      const char *page,
1305                                      size_t count)
1306 {
1307         long fd;
1308         int sectsize;
1309         char *p = (char *)page;
1310         struct file *filp = NULL;
1311         struct inode *inode = NULL;
1312         ssize_t ret = -EINVAL;
1313
1314         if (reg->hr_bdev)
1315                 goto out;
1316
1317         /* We can't heartbeat without having had our node number
1318          * configured yet. */
1319         if (o2nm_this_node() == O2NM_MAX_NODES)
1320                 goto out;
1321
1322         fd = simple_strtol(p, &p, 0);
1323         if (!p || (*p && (*p != '\n')))
1324                 goto out;
1325
1326         if (fd < 0 || fd >= INT_MAX)
1327                 goto out;
1328
1329         filp = fget(fd);
1330         if (filp == NULL)
1331                 goto out;
1332
1333         if (reg->hr_blocks == 0 || reg->hr_start_block == 0 ||
1334             reg->hr_block_bytes == 0)
1335                 goto out;
1336
1337         inode = igrab(filp->f_mapping->host);
1338         if (inode == NULL)
1339                 goto out;
1340
1341         if (!S_ISBLK(inode->i_mode))
1342                 goto out;
1343
1344         reg->hr_bdev = I_BDEV(filp->f_mapping->host);
1345         ret = blkdev_get(reg->hr_bdev, FMODE_WRITE | FMODE_READ, 0);
1346         if (ret) {
1347                 reg->hr_bdev = NULL;
1348                 goto out;
1349         }
1350         inode = NULL;
1351
1352         bdevname(reg->hr_bdev, reg->hr_dev_name);
1353
1354         sectsize = bdev_hardsect_size(reg->hr_bdev);
1355         if (sectsize != reg->hr_block_bytes) {
1356                 mlog(ML_ERROR,
1357                      "blocksize %u incorrect for device, expected %d",
1358                      reg->hr_block_bytes, sectsize);
1359                 ret = -EINVAL;
1360                 goto out;
1361         }
1362
1363         o2hb_init_region_params(reg);
1364
1365         /* Generation of zero is invalid */
1366         do {
1367                 get_random_bytes(&reg->hr_generation,
1368                                  sizeof(reg->hr_generation));
1369         } while (reg->hr_generation == 0);
1370
1371         ret = o2hb_map_slot_data(reg);
1372         if (ret) {
1373                 mlog_errno(ret);
1374                 goto out;
1375         }
1376
1377         ret = o2hb_populate_slot_data(reg);
1378         if (ret) {
1379                 mlog_errno(ret);
1380                 goto out;
1381         }
1382
1383         INIT_WORK(&reg->hr_write_timeout_work, o2hb_write_timeout, reg);
1384
1385         /*
1386          * A node is considered live after it has beat LIVE_THRESHOLD
1387          * times.  We're not steady until we've given them a chance
1388          * _after_ our first read.
1389          */
1390         atomic_set(&reg->hr_steady_iterations, O2HB_LIVE_THRESHOLD + 1);
1391
1392         reg->hr_task = kthread_run(o2hb_thread, reg, "o2hb-%s",
1393                                    reg->hr_item.ci_name);
1394         if (IS_ERR(reg->hr_task)) {
1395                 ret = PTR_ERR(reg->hr_task);
1396                 mlog_errno(ret);
1397                 reg->hr_task = NULL;
1398                 goto out;
1399         }
1400
1401         ret = wait_event_interruptible(o2hb_steady_queue,
1402                                 atomic_read(&reg->hr_steady_iterations) == 0);
1403         if (ret) {
1404                 kthread_stop(reg->hr_task);
1405                 reg->hr_task = NULL;
1406                 goto out;
1407         }
1408
1409         ret = count;
1410 out:
1411         if (filp)
1412                 fput(filp);
1413         if (inode)
1414                 iput(inode);
1415         if (ret < 0) {
1416                 if (reg->hr_bdev) {
1417                         blkdev_put(reg->hr_bdev);
1418                         reg->hr_bdev = NULL;
1419                 }
1420         }
1421         return ret;
1422 }
1423
1424 struct o2hb_region_attribute {
1425         struct configfs_attribute attr;
1426         ssize_t (*show)(struct o2hb_region *, char *);
1427         ssize_t (*store)(struct o2hb_region *, const char *, size_t);
1428 };
1429
1430 static struct o2hb_region_attribute o2hb_region_attr_block_bytes = {
1431         .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1432                     .ca_name = "block_bytes",
1433                     .ca_mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
1434         .show   = o2hb_region_block_bytes_read,
1435         .store  = o2hb_region_block_bytes_write,
1436 };
1437
1438 static struct o2hb_region_attribute o2hb_region_attr_start_block = {
1439         .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1440                     .ca_name = "start_block",
1441                     .ca_mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
1442         .show   = o2hb_region_start_block_read,
1443         .store  = o2hb_region_start_block_write,
1444 };
1445
1446 static struct o2hb_region_attribute o2hb_region_attr_blocks = {
1447         .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1448                     .ca_name = "blocks",
1449                     .ca_mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
1450         .show   = o2hb_region_blocks_read,
1451         .store  = o2hb_region_blocks_write,
1452 };
1453
1454 static struct o2hb_region_attribute o2hb_region_attr_dev = {
1455         .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1456                     .ca_name = "dev",
1457                     .ca_mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
1458         .show   = o2hb_region_dev_read,
1459         .store  = o2hb_region_dev_write,
1460 };
1461
1462 static struct configfs_attribute *o2hb_region_attrs[] = {
1463         &o2hb_region_attr_block_bytes.attr,
1464         &o2hb_region_attr_start_block.attr,
1465         &o2hb_region_attr_blocks.attr,
1466         &o2hb_region_attr_dev.attr,
1467         NULL,
1468 };
1469
1470 static ssize_t o2hb_region_show(struct config_item *item,
1471                                 struct configfs_attribute *attr,
1472                                 char *page)
1473 {
1474         struct o2hb_region *reg = to_o2hb_region(item);
1475         struct o2hb_region_attribute *o2hb_region_attr =
1476                 container_of(attr, struct o2hb_region_attribute, attr);
1477         ssize_t ret = 0;
1478
1479         if (o2hb_region_attr->show)
1480                 ret = o2hb_region_attr->show(reg, page);
1481         return ret;
1482 }
1483
1484 static ssize_t o2hb_region_store(struct config_item *item,
1485                                  struct configfs_attribute *attr,
1486                                  const char *page, size_t count)
1487 {
1488         struct o2hb_region *reg = to_o2hb_region(item);
1489         struct o2hb_region_attribute *o2hb_region_attr =
1490                 container_of(attr, struct o2hb_region_attribute, attr);
1491         ssize_t ret = -EINVAL;
1492
1493         if (o2hb_region_attr->store)
1494                 ret = o2hb_region_attr->store(reg, page, count);
1495         return ret;
1496 }
1497
1498 static struct configfs_item_operations o2hb_region_item_ops = {
1499         .release                = o2hb_region_release,
1500         .show_attribute         = o2hb_region_show,
1501         .store_attribute        = o2hb_region_store,
1502 };
1503
1504 static struct config_item_type o2hb_region_type = {
1505         .ct_item_ops    = &o2hb_region_item_ops,
1506         .ct_attrs       = o2hb_region_attrs,
1507         .ct_owner       = THIS_MODULE,
1508 };
1509
1510 /* heartbeat set */
1511
1512 struct o2hb_heartbeat_group {
1513         struct config_group hs_group;
1514         /* some stuff? */
1515 };
1516
1517 static struct o2hb_heartbeat_group *to_o2hb_heartbeat_group(struct config_group *group)
1518 {
1519         return group ?
1520                 container_of(group, struct o2hb_heartbeat_group, hs_group)
1521                 : NULL;
1522 }
1523
1524 static struct config_item *o2hb_heartbeat_group_make_item(struct config_group *group,
1525                                                           const char *name)
1526 {
1527         struct o2hb_region *reg = NULL;
1528         struct config_item *ret = NULL;
1529
1530         reg = kcalloc(1, sizeof(struct o2hb_region), GFP_KERNEL);
1531         if (reg == NULL)
1532                 goto out; /* ENOMEM */
1533
1534         config_item_init_type_name(&reg->hr_item, name, &o2hb_region_type);
1535
1536         ret = &reg->hr_item;
1537
1538         spin_lock(&o2hb_live_lock);
1539         list_add_tail(&reg->hr_all_item, &o2hb_all_regions);
1540         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1541 out:
1542         if (ret == NULL)
1543                 kfree(reg);
1544
1545         return ret;
1546 }
1547
1548 static void o2hb_heartbeat_group_drop_item(struct config_group *group,
1549                                            struct config_item *item)
1550 {
1551         struct o2hb_region *reg = to_o2hb_region(item);
1552
1553         /* stop the thread when the user removes the region dir */
1554         if (reg->hr_task) {
1555                 kthread_stop(reg->hr_task);
1556                 reg->hr_task = NULL;
1557         }
1558
1559         config_item_put(item);
1560 }
1561
1562 struct o2hb_heartbeat_group_attribute {
1563         struct configfs_attribute attr;
1564         ssize_t (*show)(struct o2hb_heartbeat_group *, char *);
1565         ssize_t (*store)(struct o2hb_heartbeat_group *, const char *, size_t);
1566 };
1567
1568 static ssize_t o2hb_heartbeat_group_show(struct config_item *item,
1569                                          struct configfs_attribute *attr,
1570                                          char *page)
1571 {
1572         struct o2hb_heartbeat_group *reg = to_o2hb_heartbeat_group(to_config_group(item));
1573         struct o2hb_heartbeat_group_attribute *o2hb_heartbeat_group_attr =
1574                 container_of(attr, struct o2hb_heartbeat_group_attribute, attr);
1575         ssize_t ret = 0;
1576
1577         if (o2hb_heartbeat_group_attr->show)
1578                 ret = o2hb_heartbeat_group_attr->show(reg, page);
1579         return ret;
1580 }
1581
1582 static ssize_t o2hb_heartbeat_group_store(struct config_item *item,
1583                                           struct configfs_attribute *attr,
1584                                           const char *page, size_t count)
1585 {
1586         struct o2hb_heartbeat_group *reg = to_o2hb_heartbeat_group(to_config_group(item));
1587         struct o2hb_heartbeat_group_attribute *o2hb_heartbeat_group_attr =
1588                 container_of(attr, struct o2hb_heartbeat_group_attribute, attr);
1589         ssize_t ret = -EINVAL;
1590
1591         if (o2hb_heartbeat_group_attr->store)
1592                 ret = o2hb_heartbeat_group_attr->store(reg, page, count);
1593         return ret;
1594 }
1595
1596 static ssize_t o2hb_heartbeat_group_threshold_show(struct o2hb_heartbeat_group *group,
1597                                                      char *page)
1598 {
1599         return sprintf(page, "%u\n", o2hb_dead_threshold);
1600 }
1601
1602 static ssize_t o2hb_heartbeat_group_threshold_store(struct o2hb_heartbeat_group *group,
1603                                                     const char *page,
1604                                                     size_t count)
1605 {
1606         unsigned long tmp;
1607         char *p = (char *)page;
1608
1609         tmp = simple_strtoul(p, &p, 10);
1610         if (!p || (*p && (*p != '\n')))
1611                 return -EINVAL;
1612
1613         /* this will validate ranges for us. */
1614         o2hb_dead_threshold_set((unsigned int) tmp);
1615
1616         return count;
1617 }
1618
1619 static struct o2hb_heartbeat_group_attribute o2hb_heartbeat_group_attr_threshold = {
1620         .attr   = { .ca_owner = THIS_MODULE,
1621                     .ca_name = "dead_threshold",
1622                     .ca_mode = S_IRUGO | S_IWUSR },
1623         .show   = o2hb_heartbeat_group_threshold_show,
1624         .store  = o2hb_heartbeat_group_threshold_store,
1625 };
1626
1627 static struct configfs_attribute *o2hb_heartbeat_group_attrs[] = {
1628         &o2hb_heartbeat_group_attr_threshold.attr,
1629         NULL,
1630 };
1631
1632 static struct configfs_item_operations o2hb_hearbeat_group_item_ops = {
1633         .show_attribute         = o2hb_heartbeat_group_show,
1634         .store_attribute        = o2hb_heartbeat_group_store,
1635 };
1636
1637 static struct configfs_group_operations o2hb_heartbeat_group_group_ops = {
1638         .make_item      = o2hb_heartbeat_group_make_item,
1639         .drop_item      = o2hb_heartbeat_group_drop_item,
1640 };
1641
1642 static struct config_item_type o2hb_heartbeat_group_type = {
1643         .ct_group_ops   = &o2hb_heartbeat_group_group_ops,
1644         .ct_item_ops    = &o2hb_hearbeat_group_item_ops,
1645         .ct_attrs       = o2hb_heartbeat_group_attrs,
1646         .ct_owner       = THIS_MODULE,
1647 };
1648
1649 /* this is just here to avoid touching group in heartbeat.h which the
1650  * entire damn world #includes */
1651 struct config_group *o2hb_alloc_hb_set(void)
1652 {
1653         struct o2hb_heartbeat_group *hs = NULL;
1654         struct config_group *ret = NULL;
1655
1656         hs = kcalloc(1, sizeof(struct o2hb_heartbeat_group), GFP_KERNEL);
1657         if (hs == NULL)
1658                 goto out;
1659
1660         config_group_init_type_name(&hs->hs_group, "heartbeat",
1661                                     &o2hb_heartbeat_group_type);
1662
1663         ret = &hs->hs_group;
1664 out:
1665         if (ret == NULL)
1666                 kfree(hs);
1667         return ret;
1668 }
1669
1670 void o2hb_free_hb_set(struct config_group *group)
1671 {
1672         struct o2hb_heartbeat_group *hs = to_o2hb_heartbeat_group(group);
1673         kfree(hs);
1674 }
1675
1676 /* hb callback registration and issueing */
1677
1678 static struct o2hb_callback *hbcall_from_type(enum o2hb_callback_type type)
1679 {
1680         if (type == O2HB_NUM_CB)
1681                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1682
1683         return &o2hb_callbacks[type];
1684 }
1685
1686 void o2hb_setup_callback(struct o2hb_callback_func *hc,
1687                          enum o2hb_callback_type type,
1688                          o2hb_cb_func *func,
1689                          void *data,
1690                          int priority)
1691 {
1692         INIT_LIST_HEAD(&hc->hc_item);
1693         hc->hc_func = func;
1694         hc->hc_data = data;
1695         hc->hc_priority = priority;
1696         hc->hc_type = type;
1697         hc->hc_magic = O2HB_CB_MAGIC;
1698 }
1699 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_setup_callback);
1700
1701 int o2hb_register_callback(struct o2hb_callback_func *hc)
1702 {
1703         struct o2hb_callback_func *tmp;
1704         struct list_head *iter;
1705         struct o2hb_callback *hbcall;
1706         int ret;
1707
1708         BUG_ON(hc->hc_magic != O2HB_CB_MAGIC);
1709         BUG_ON(!list_empty(&hc->hc_item));
1710
1711         hbcall = hbcall_from_type(hc->hc_type);
1712         if (IS_ERR(hbcall)) {
1713                 ret = PTR_ERR(hbcall);
1714                 goto out;
1715         }
1716
1717         down_write(&o2hb_callback_sem);
1718
1719         list_for_each(iter, &hbcall->list) {
1720                 tmp = list_entry(iter, struct o2hb_callback_func, hc_item);
1721                 if (hc->hc_priority < tmp->hc_priority) {
1722                         list_add_tail(&hc->hc_item, iter);
1723                         break;
1724                 }
1725         }
1726         if (list_empty(&hc->hc_item))
1727                 list_add_tail(&hc->hc_item, &hbcall->list);
1728
1729         up_write(&o2hb_callback_sem);
1730         ret = 0;
1731 out:
1732         mlog(ML_HEARTBEAT, "returning %d on behalf of %p for funcs %p\n",
1733              ret, __builtin_return_address(0), hc);
1734         return ret;
1735 }
1736 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_register_callback);
1737
1738 int o2hb_unregister_callback(struct o2hb_callback_func *hc)
1739 {
1740         BUG_ON(hc->hc_magic != O2HB_CB_MAGIC);
1741
1742         mlog(ML_HEARTBEAT, "on behalf of %p for funcs %p\n",
1743              __builtin_return_address(0), hc);
1744
1745         if (list_empty(&hc->hc_item))
1746                 return 0;
1747
1748         down_write(&o2hb_callback_sem);
1749
1750         list_del_init(&hc->hc_item);
1751
1752         up_write(&o2hb_callback_sem);
1753
1754         return 0;
1755 }
1756 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_unregister_callback);
1757
1758 int o2hb_check_node_heartbeating(u8 node_num)
1759 {
1760         unsigned long testing_map[BITS_TO_LONGS(O2NM_MAX_NODES)];
1761
1762         o2hb_fill_node_map(testing_map, sizeof(testing_map));
1763         if (!test_bit(node_num, testing_map)) {
1764                 mlog(ML_HEARTBEAT,
1765                      "node (%u) does not have heartbeating enabled.\n",
1766                      node_num);
1767                 return 0;
1768         }
1769
1770         return 1;
1771 }
1772 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_check_node_heartbeating);
1773
1774 int o2hb_check_node_heartbeating_from_callback(u8 node_num)
1775 {
1776         unsigned long testing_map[BITS_TO_LONGS(O2NM_MAX_NODES)];
1777
1778         o2hb_fill_node_map_from_callback(testing_map, sizeof(testing_map));
1779         if (!test_bit(node_num, testing_map)) {
1780                 mlog(ML_HEARTBEAT,
1781                      "node (%u) does not have heartbeating enabled.\n",
1782                      node_num);
1783                 return 0;
1784         }
1785
1786         return 1;
1787 }
1788 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_check_node_heartbeating_from_callback);
1789
1790 /* Makes sure our local node is configured with a node number, and is
1791  * heartbeating. */
1792 int o2hb_check_local_node_heartbeating(void)
1793 {
1794         u8 node_num;
1795
1796         /* if this node was set then we have networking */
1797         node_num = o2nm_this_node();
1798         if (node_num == O2NM_MAX_NODES) {
1799                 mlog(ML_HEARTBEAT, "this node has not been configured.\n");
1800                 return 0;
1801         }
1802
1803         return o2hb_check_node_heartbeating(node_num);
1804 }
1805 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_check_local_node_heartbeating);
1806
1807 /*
1808  * this is just a hack until we get the plumbing which flips file systems
1809  * read only and drops the hb ref instead of killing the node dead.
1810  */
1811 void o2hb_stop_all_regions(void)
1812 {
1813         struct o2hb_region *reg;
1814
1815         mlog(ML_ERROR, "stopping heartbeat on all active regions.\n");
1816
1817         spin_lock(&o2hb_live_lock);
1818
1819         list_for_each_entry(reg, &o2hb_all_regions, hr_all_item)
1820                 reg->hr_unclean_stop = 1;
1821
1822         spin_unlock(&o2hb_live_lock);
1823 }
1824 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2hb_stop_all_regions);