Merge branches 'sched/cleanups', 'sched/urgent' and 'linus' into sched/core
[linux-2.6] / fs / xfs / xfs_buf_item.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_fs.h"
20 #include "xfs_types.h"
21 #include "xfs_bit.h"
22 #include "xfs_log.h"
23 #include "xfs_inum.h"
24 #include "xfs_trans.h"
25 #include "xfs_sb.h"
26 #include "xfs_ag.h"
27 #include "xfs_dmapi.h"
28 #include "xfs_mount.h"
29 #include "xfs_buf_item.h"
30 #include "xfs_trans_priv.h"
31 #include "xfs_error.h"
32
33
34 kmem_zone_t     *xfs_buf_item_zone;
35
36 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
37 /*
38  * This function uses an alternate strategy for tracking the bytes
39  * that the user requests to be logged.  This can then be used
40  * in conjunction with the bli_orig array in the buf log item to
41  * catch bugs in our callers' code.
42  *
43  * We also double check the bits set in xfs_buf_item_log using a
44  * simple algorithm to check that every byte is accounted for.
45  */
46 STATIC void
47 xfs_buf_item_log_debug(
48         xfs_buf_log_item_t      *bip,
49         uint                    first,
50         uint                    last)
51 {
52         uint    x;
53         uint    byte;
54         uint    nbytes;
55         uint    chunk_num;
56         uint    word_num;
57         uint    bit_num;
58         uint    bit_set;
59         uint    *wordp;
60
61         ASSERT(bip->bli_logged != NULL);
62         byte = first;
63         nbytes = last - first + 1;
64         bfset(bip->bli_logged, first, nbytes);
65         for (x = 0; x < nbytes; x++) {
66                 chunk_num = byte >> XFS_BLI_SHIFT;
67                 word_num = chunk_num >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
68                 bit_num = chunk_num & (NBWORD - 1);
69                 wordp = &(bip->bli_format.blf_data_map[word_num]);
70                 bit_set = *wordp & (1 << bit_num);
71                 ASSERT(bit_set);
72                 byte++;
73         }
74 }
75
76 /*
77  * This function is called when we flush something into a buffer without
78  * logging it.  This happens for things like inodes which are logged
79  * separately from the buffer.
80  */
81 void
82 xfs_buf_item_flush_log_debug(
83         xfs_buf_t       *bp,
84         uint            first,
85         uint            last)
86 {
87         xfs_buf_log_item_t      *bip;
88         uint                    nbytes;
89
90         bip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_buf_log_item_t*);
91         if ((bip == NULL) || (bip->bli_item.li_type != XFS_LI_BUF)) {
92                 return;
93         }
94
95         ASSERT(bip->bli_logged != NULL);
96         nbytes = last - first + 1;
97         bfset(bip->bli_logged, first, nbytes);
98 }
99
100 /*
101  * This function is called to verify that our callers have logged
102  * all the bytes that they changed.
103  *
104  * It does this by comparing the original copy of the buffer stored in
105  * the buf log item's bli_orig array to the current copy of the buffer
106  * and ensuring that all bytes which mismatch are set in the bli_logged
107  * array of the buf log item.
108  */
109 STATIC void
110 xfs_buf_item_log_check(
111         xfs_buf_log_item_t      *bip)
112 {
113         char            *orig;
114         char            *buffer;
115         int             x;
116         xfs_buf_t       *bp;
117
118         ASSERT(bip->bli_orig != NULL);
119         ASSERT(bip->bli_logged != NULL);
120
121         bp = bip->bli_buf;
122         ASSERT(XFS_BUF_COUNT(bp) > 0);
123         ASSERT(XFS_BUF_PTR(bp) != NULL);
124         orig = bip->bli_orig;
125         buffer = XFS_BUF_PTR(bp);
126         for (x = 0; x < XFS_BUF_COUNT(bp); x++) {
127                 if (orig[x] != buffer[x] && !btst(bip->bli_logged, x))
128                         cmn_err(CE_PANIC,
129         "xfs_buf_item_log_check bip %x buffer %x orig %x index %d",
130                                 bip, bp, orig, x);
131         }
132 }
133 #else
134 #define         xfs_buf_item_log_debug(x,y,z)
135 #define         xfs_buf_item_log_check(x)
136 #endif
137
138 STATIC void     xfs_buf_error_relse(xfs_buf_t *bp);
139 STATIC void     xfs_buf_do_callbacks(xfs_buf_t *bp, xfs_log_item_t *lip);
140
141 /*
142  * This returns the number of log iovecs needed to log the
143  * given buf log item.
144  *
145  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure
146  * and 1 for each stretch of non-contiguous chunks to be logged.
147  * Contiguous chunks are logged in a single iovec.
148  *
149  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing.
150  */
151 STATIC uint
152 xfs_buf_item_size(
153         xfs_buf_log_item_t      *bip)
154 {
155         uint            nvecs;
156         int             next_bit;
157         int             last_bit;
158         xfs_buf_t       *bp;
159
160         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
161         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
162                 /*
163                  * The buffer is stale, so all we need to log
164                  * is the buf log format structure with the
165                  * cancel flag in it.
166                  */
167                 xfs_buf_item_trace("SIZE STALE", bip);
168                 ASSERT(bip->bli_format.blf_flags & XFS_BLI_CANCEL);
169                 return 1;
170         }
171
172         bp = bip->bli_buf;
173         ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED);
174         nvecs = 1;
175         last_bit = xfs_next_bit(bip->bli_format.blf_data_map,
176                                          bip->bli_format.blf_map_size, 0);
177         ASSERT(last_bit != -1);
178         nvecs++;
179         while (last_bit != -1) {
180                 /*
181                  * This takes the bit number to start looking from and
182                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
183                  * if there are no more bits set or the start bit is
184                  * beyond the end of the bitmap.
185                  */
186                 next_bit = xfs_next_bit(bip->bli_format.blf_data_map,
187                                                  bip->bli_format.blf_map_size,
188                                                  last_bit + 1);
189                 /*
190                  * If we run out of bits, leave the loop,
191                  * else if we find a new set of bits bump the number of vecs,
192                  * else keep scanning the current set of bits.
193                  */
194                 if (next_bit == -1) {
195                         last_bit = -1;
196                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
197                         last_bit = next_bit;
198                         nvecs++;
199                 } else if (xfs_buf_offset(bp, next_bit * XFS_BLI_CHUNK) !=
200                            (xfs_buf_offset(bp, last_bit * XFS_BLI_CHUNK) +
201                             XFS_BLI_CHUNK)) {
202                         last_bit = next_bit;
203                         nvecs++;
204                 } else {
205                         last_bit++;
206                 }
207         }
208
209         xfs_buf_item_trace("SIZE NORM", bip);
210         return nvecs;
211 }
212
213 /*
214  * This is called to fill in the vector of log iovecs for the
215  * given log buf item.  It fills the first entry with a buf log
216  * format structure, and the rest point to contiguous chunks
217  * within the buffer.
218  */
219 STATIC void
220 xfs_buf_item_format(
221         xfs_buf_log_item_t      *bip,
222         xfs_log_iovec_t         *log_vector)
223 {
224         uint            base_size;
225         uint            nvecs;
226         xfs_log_iovec_t *vecp;
227         xfs_buf_t       *bp;
228         int             first_bit;
229         int             last_bit;
230         int             next_bit;
231         uint            nbits;
232         uint            buffer_offset;
233
234         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
235         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
236                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
237         bp = bip->bli_buf;
238         vecp = log_vector;
239
240         /*
241          * The size of the base structure is the size of the
242          * declared structure plus the space for the extra words
243          * of the bitmap.  We subtract one from the map size, because
244          * the first element of the bitmap is accounted for in the
245          * size of the base structure.
246          */
247         base_size =
248                 (uint)(sizeof(xfs_buf_log_format_t) +
249                        ((bip->bli_format.blf_map_size - 1) * sizeof(uint)));
250         vecp->i_addr = (xfs_caddr_t)&bip->bli_format;
251         vecp->i_len = base_size;
252         XLOG_VEC_SET_TYPE(vecp, XLOG_REG_TYPE_BFORMAT);
253         vecp++;
254         nvecs = 1;
255
256         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
257                 /*
258                  * The buffer is stale, so all we need to log
259                  * is the buf log format structure with the
260                  * cancel flag in it.
261                  */
262                 xfs_buf_item_trace("FORMAT STALE", bip);
263                 ASSERT(bip->bli_format.blf_flags & XFS_BLI_CANCEL);
264                 bip->bli_format.blf_size = nvecs;
265                 return;
266         }
267
268         /*
269          * Fill in an iovec for each set of contiguous chunks.
270          */
271         first_bit = xfs_next_bit(bip->bli_format.blf_data_map,
272                                          bip->bli_format.blf_map_size, 0);
273         ASSERT(first_bit != -1);
274         last_bit = first_bit;
275         nbits = 1;
276         for (;;) {
277                 /*
278                  * This takes the bit number to start looking from and
279                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
280                  * if there are no more bits set or the start bit is
281                  * beyond the end of the bitmap.
282                  */
283                 next_bit = xfs_next_bit(bip->bli_format.blf_data_map,
284                                                  bip->bli_format.blf_map_size,
285                                                  (uint)last_bit + 1);
286                 /*
287                  * If we run out of bits fill in the last iovec and get
288                  * out of the loop.
289                  * Else if we start a new set of bits then fill in the
290                  * iovec for the series we were looking at and start
291                  * counting the bits in the new one.
292                  * Else we're still in the same set of bits so just
293                  * keep counting and scanning.
294                  */
295                 if (next_bit == -1) {
296                         buffer_offset = first_bit * XFS_BLI_CHUNK;
297                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
298                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLI_CHUNK;
299                         XLOG_VEC_SET_TYPE(vecp, XLOG_REG_TYPE_BCHUNK);
300                         nvecs++;
301                         break;
302                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
303                         buffer_offset = first_bit * XFS_BLI_CHUNK;
304                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
305                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLI_CHUNK;
306                         XLOG_VEC_SET_TYPE(vecp, XLOG_REG_TYPE_BCHUNK);
307                         nvecs++;
308                         vecp++;
309                         first_bit = next_bit;
310                         last_bit = next_bit;
311                         nbits = 1;
312                 } else if (xfs_buf_offset(bp, next_bit << XFS_BLI_SHIFT) !=
313                            (xfs_buf_offset(bp, last_bit << XFS_BLI_SHIFT) +
314                             XFS_BLI_CHUNK)) {
315                         buffer_offset = first_bit * XFS_BLI_CHUNK;
316                         vecp->i_addr = xfs_buf_offset(bp, buffer_offset);
317                         vecp->i_len = nbits * XFS_BLI_CHUNK;
318                         XLOG_VEC_SET_TYPE(vecp, XLOG_REG_TYPE_BCHUNK);
319 /* You would think we need to bump the nvecs here too, but we do not
320  * this number is used by recovery, and it gets confused by the boundary
321  * split here
322  *                      nvecs++;
323  */
324                         vecp++;
325                         first_bit = next_bit;
326                         last_bit = next_bit;
327                         nbits = 1;
328                 } else {
329                         last_bit++;
330                         nbits++;
331                 }
332         }
333         bip->bli_format.blf_size = nvecs;
334
335         /*
336          * Check to make sure everything is consistent.
337          */
338         xfs_buf_item_trace("FORMAT NORM", bip);
339         xfs_buf_item_log_check(bip);
340 }
341
342 /*
343  * This is called to pin the buffer associated with the buf log
344  * item in memory so it cannot be written out.  Simply call bpin()
345  * on the buffer to do this.
346  */
347 STATIC void
348 xfs_buf_item_pin(
349         xfs_buf_log_item_t      *bip)
350 {
351         xfs_buf_t       *bp;
352
353         bp = bip->bli_buf;
354         ASSERT(XFS_BUF_ISBUSY(bp));
355         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
356         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
357                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
358         xfs_buf_item_trace("PIN", bip);
359         xfs_buftrace("XFS_PIN", bp);
360         xfs_bpin(bp);
361 }
362
363
364 /*
365  * This is called to unpin the buffer associated with the buf log
366  * item which was previously pinned with a call to xfs_buf_item_pin().
367  * Just call bunpin() on the buffer to do this.
368  *
369  * Also drop the reference to the buf item for the current transaction.
370  * If the XFS_BLI_STALE flag is set and we are the last reference,
371  * then free up the buf log item and unlock the buffer.
372  */
373 STATIC void
374 xfs_buf_item_unpin(
375         xfs_buf_log_item_t      *bip,
376         int                     stale)
377 {
378         struct xfs_ail  *ailp;
379         xfs_buf_t       *bp;
380         int             freed;
381
382         bp = bip->bli_buf;
383         ASSERT(bp != NULL);
384         ASSERT(XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_buf_log_item_t *) == bip);
385         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
386         xfs_buf_item_trace("UNPIN", bip);
387         xfs_buftrace("XFS_UNPIN", bp);
388
389         freed = atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount);
390         ailp = bip->bli_item.li_ailp;
391         xfs_bunpin(bp);
392         if (freed && stale) {
393                 ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE);
394                 ASSERT(XFS_BUF_VALUSEMA(bp) <= 0);
395                 ASSERT(!(XFS_BUF_ISDELAYWRITE(bp)));
396                 ASSERT(XFS_BUF_ISSTALE(bp));
397                 ASSERT(bip->bli_format.blf_flags & XFS_BLI_CANCEL);
398                 xfs_buf_item_trace("UNPIN STALE", bip);
399                 xfs_buftrace("XFS_UNPIN STALE", bp);
400                 /*
401                  * If we get called here because of an IO error, we may
402                  * or may not have the item on the AIL. xfs_trans_ail_delete()
403                  * will take care of that situation.
404                  * xfs_trans_ail_delete() drops the AIL lock.
405                  */
406                 if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE_INODE) {
407                         xfs_buf_do_callbacks(bp, (xfs_log_item_t *)bip);
408                         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, NULL);
409                         XFS_BUF_CLR_IODONE_FUNC(bp);
410                 } else {
411                         spin_lock(&ailp->xa_lock);
412                         xfs_trans_ail_delete(ailp, (xfs_log_item_t *)bip);
413                         xfs_buf_item_relse(bp);
414                         ASSERT(XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) == NULL);
415                 }
416                 xfs_buf_relse(bp);
417         }
418 }
419
420 /*
421  * this is called from uncommit in the forced-shutdown path.
422  * we need to check to see if the reference count on the log item
423  * is going to drop to zero.  If so, unpin will free the log item
424  * so we need to free the item's descriptor (that points to the item)
425  * in the transaction.
426  */
427 STATIC void
428 xfs_buf_item_unpin_remove(
429         xfs_buf_log_item_t      *bip,
430         xfs_trans_t             *tp)
431 {
432         xfs_buf_t               *bp;
433         xfs_log_item_desc_t     *lidp;
434         int                     stale = 0;
435
436         bp = bip->bli_buf;
437         /*
438          * will xfs_buf_item_unpin() call xfs_buf_item_relse()?
439          */
440         if ((atomic_read(&bip->bli_refcount) == 1) &&
441             (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE)) {
442                 ASSERT(XFS_BUF_VALUSEMA(bip->bli_buf) <= 0);
443                 xfs_buf_item_trace("UNPIN REMOVE", bip);
444                 xfs_buftrace("XFS_UNPIN_REMOVE", bp);
445                 /*
446                  * yes -- clear the xaction descriptor in-use flag
447                  * and free the chunk if required.  We can safely
448                  * do some work here and then call buf_item_unpin
449                  * to do the rest because if the if is true, then
450                  * we are holding the buffer locked so no one else
451                  * will be able to bump up the refcount.
452                  */
453                 lidp = xfs_trans_find_item(tp, (xfs_log_item_t *) bip);
454                 stale = lidp->lid_flags & XFS_LID_BUF_STALE;
455                 xfs_trans_free_item(tp, lidp);
456                 /*
457                  * Since the transaction no longer refers to the buffer,
458                  * the buffer should no longer refer to the transaction.
459                  */
460                 XFS_BUF_SET_FSPRIVATE2(bp, NULL);
461         }
462
463         xfs_buf_item_unpin(bip, stale);
464
465         return;
466 }
467
468 /*
469  * This is called to attempt to lock the buffer associated with this
470  * buf log item.  Don't sleep on the buffer lock.  If we can't get
471  * the lock right away, return 0.  If we can get the lock, pull the
472  * buffer from the free list, mark it busy, and return 1.
473  */
474 STATIC uint
475 xfs_buf_item_trylock(
476         xfs_buf_log_item_t      *bip)
477 {
478         xfs_buf_t       *bp;
479
480         bp = bip->bli_buf;
481
482         if (XFS_BUF_ISPINNED(bp)) {
483                 return XFS_ITEM_PINNED;
484         }
485
486         if (!XFS_BUF_CPSEMA(bp)) {
487                 return XFS_ITEM_LOCKED;
488         }
489
490         /*
491          * Remove the buffer from the free list.  Only do this
492          * if it's on the free list.  Private buffers like the
493          * superblock buffer are not.
494          */
495         XFS_BUF_HOLD(bp);
496
497         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
498         xfs_buf_item_trace("TRYLOCK SUCCESS", bip);
499         return XFS_ITEM_SUCCESS;
500 }
501
502 /*
503  * Release the buffer associated with the buf log item.
504  * If there is no dirty logged data associated with the
505  * buffer recorded in the buf log item, then free the
506  * buf log item and remove the reference to it in the
507  * buffer.
508  *
509  * This call ignores the recursion count.  It is only called
510  * when the buffer should REALLY be unlocked, regardless
511  * of the recursion count.
512  *
513  * If the XFS_BLI_HOLD flag is set in the buf log item, then
514  * free the log item if necessary but do not unlock the buffer.
515  * This is for support of xfs_trans_bhold(). Make sure the
516  * XFS_BLI_HOLD field is cleared if we don't free the item.
517  */
518 STATIC void
519 xfs_buf_item_unlock(
520         xfs_buf_log_item_t      *bip)
521 {
522         int             aborted;
523         xfs_buf_t       *bp;
524         uint            hold;
525
526         bp = bip->bli_buf;
527         xfs_buftrace("XFS_UNLOCK", bp);
528
529         /*
530          * Clear the buffer's association with this transaction.
531          */
532         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE2(bp, NULL);
533
534         /*
535          * If this is a transaction abort, don't return early.
536          * Instead, allow the brelse to happen.
537          * Normally it would be done for stale (cancelled) buffers
538          * at unpin time, but we'll never go through the pin/unpin
539          * cycle if we abort inside commit.
540          */
541         aborted = (bip->bli_item.li_flags & XFS_LI_ABORTED) != 0;
542
543         /*
544          * If the buf item is marked stale, then don't do anything.
545          * We'll unlock the buffer and free the buf item when the
546          * buffer is unpinned for the last time.
547          */
548         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
549                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_LOGGED;
550                 xfs_buf_item_trace("UNLOCK STALE", bip);
551                 ASSERT(bip->bli_format.blf_flags & XFS_BLI_CANCEL);
552                 if (!aborted)
553                         return;
554         }
555
556         /*
557          * Drop the transaction's reference to the log item if
558          * it was not logged as part of the transaction.  Otherwise
559          * we'll drop the reference in xfs_buf_item_unpin() when
560          * the transaction is really through with the buffer.
561          */
562         if (!(bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED)) {
563                 atomic_dec(&bip->bli_refcount);
564         } else {
565                 /*
566                  * Clear the logged flag since this is per
567                  * transaction state.
568                  */
569                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_LOGGED;
570         }
571
572         /*
573          * Before possibly freeing the buf item, determine if we should
574          * release the buffer at the end of this routine.
575          */
576         hold = bip->bli_flags & XFS_BLI_HOLD;
577         xfs_buf_item_trace("UNLOCK", bip);
578
579         /*
580          * If the buf item isn't tracking any data, free it.
581          * Otherwise, if XFS_BLI_HOLD is set clear it.
582          */
583         if (xfs_bitmap_empty(bip->bli_format.blf_data_map,
584                              bip->bli_format.blf_map_size)) {
585                 xfs_buf_item_relse(bp);
586         } else if (hold) {
587                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_HOLD;
588         }
589
590         /*
591          * Release the buffer if XFS_BLI_HOLD was not set.
592          */
593         if (!hold) {
594                 xfs_buf_relse(bp);
595         }
596 }
597
598 /*
599  * This is called to find out where the oldest active copy of the
600  * buf log item in the on disk log resides now that the last log
601  * write of it completed at the given lsn.
602  * We always re-log all the dirty data in a buffer, so usually the
603  * latest copy in the on disk log is the only one that matters.  For
604  * those cases we simply return the given lsn.
605  *
606  * The one exception to this is for buffers full of newly allocated
607  * inodes.  These buffers are only relogged with the XFS_BLI_INODE_BUF
608  * flag set, indicating that only the di_next_unlinked fields from the
609  * inodes in the buffers will be replayed during recovery.  If the
610  * original newly allocated inode images have not yet been flushed
611  * when the buffer is so relogged, then we need to make sure that we
612  * keep the old images in the 'active' portion of the log.  We do this
613  * by returning the original lsn of that transaction here rather than
614  * the current one.
615  */
616 STATIC xfs_lsn_t
617 xfs_buf_item_committed(
618         xfs_buf_log_item_t      *bip,
619         xfs_lsn_t               lsn)
620 {
621         xfs_buf_item_trace("COMMITTED", bip);
622         if ((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
623             (bip->bli_item.li_lsn != 0)) {
624                 return bip->bli_item.li_lsn;
625         }
626         return (lsn);
627 }
628
629 /*
630  * This is called to asynchronously write the buffer associated with this
631  * buf log item out to disk. The buffer will already have been locked by
632  * a successful call to xfs_buf_item_trylock().  If the buffer still has
633  * B_DELWRI set, then get it going out to disk with a call to bawrite().
634  * If not, then just release the buffer.
635  */
636 STATIC void
637 xfs_buf_item_push(
638         xfs_buf_log_item_t      *bip)
639 {
640         xfs_buf_t       *bp;
641
642         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
643         xfs_buf_item_trace("PUSH", bip);
644
645         bp = bip->bli_buf;
646
647         if (XFS_BUF_ISDELAYWRITE(bp)) {
648                 int     error;
649                 error = xfs_bawrite(bip->bli_item.li_mountp, bp);
650                 if (error)
651                         xfs_fs_cmn_err(CE_WARN, bip->bli_item.li_mountp,
652                         "xfs_buf_item_push: pushbuf error %d on bip %p, bp %p",
653                                         error, bip, bp);
654         } else {
655                 xfs_buf_relse(bp);
656         }
657 }
658
659 /* ARGSUSED */
660 STATIC void
661 xfs_buf_item_committing(xfs_buf_log_item_t *bip, xfs_lsn_t commit_lsn)
662 {
663 }
664
665 /*
666  * This is the ops vector shared by all buf log items.
667  */
668 static struct xfs_item_ops xfs_buf_item_ops = {
669         .iop_size       = (uint(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_size,
670         .iop_format     = (void(*)(xfs_log_item_t*, xfs_log_iovec_t*))
671                                         xfs_buf_item_format,
672         .iop_pin        = (void(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_pin,
673         .iop_unpin      = (void(*)(xfs_log_item_t*, int))xfs_buf_item_unpin,
674         .iop_unpin_remove = (void(*)(xfs_log_item_t*, xfs_trans_t *))
675                                         xfs_buf_item_unpin_remove,
676         .iop_trylock    = (uint(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_trylock,
677         .iop_unlock     = (void(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_unlock,
678         .iop_committed  = (xfs_lsn_t(*)(xfs_log_item_t*, xfs_lsn_t))
679                                         xfs_buf_item_committed,
680         .iop_push       = (void(*)(xfs_log_item_t*))xfs_buf_item_push,
681         .iop_pushbuf    = NULL,
682         .iop_committing = (void(*)(xfs_log_item_t*, xfs_lsn_t))
683                                         xfs_buf_item_committing
684 };
685
686
687 /*
688  * Allocate a new buf log item to go with the given buffer.
689  * Set the buffer's b_fsprivate field to point to the new
690  * buf log item.  If there are other item's attached to the
691  * buffer (see xfs_buf_attach_iodone() below), then put the
692  * buf log item at the front.
693  */
694 void
695 xfs_buf_item_init(
696         xfs_buf_t       *bp,
697         xfs_mount_t     *mp)
698 {
699         xfs_log_item_t          *lip;
700         xfs_buf_log_item_t      *bip;
701         int                     chunks;
702         int                     map_size;
703
704         /*
705          * Check to see if there is already a buf log item for
706          * this buffer.  If there is, it is guaranteed to be
707          * the first.  If we do already have one, there is
708          * nothing to do here so return.
709          */
710         if (bp->b_mount != mp)
711                 bp->b_mount = mp;
712         XFS_BUF_SET_BDSTRAT_FUNC(bp, xfs_bdstrat_cb);
713         if (XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) != NULL) {
714                 lip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_log_item_t *);
715                 if (lip->li_type == XFS_LI_BUF) {
716                         return;
717                 }
718         }
719
720         /*
721          * chunks is the number of XFS_BLI_CHUNK size pieces
722          * the buffer can be divided into. Make sure not to
723          * truncate any pieces.  map_size is the size of the
724          * bitmap needed to describe the chunks of the buffer.
725          */
726         chunks = (int)((XFS_BUF_COUNT(bp) + (XFS_BLI_CHUNK - 1)) >> XFS_BLI_SHIFT);
727         map_size = (int)((chunks + NBWORD) >> BIT_TO_WORD_SHIFT);
728
729         bip = (xfs_buf_log_item_t*)kmem_zone_zalloc(xfs_buf_item_zone,
730                                                     KM_SLEEP);
731         bip->bli_item.li_type = XFS_LI_BUF;
732         bip->bli_item.li_ops = &xfs_buf_item_ops;
733         bip->bli_item.li_mountp = mp;
734         bip->bli_item.li_ailp = mp->m_ail;
735         bip->bli_buf = bp;
736         xfs_buf_hold(bp);
737         bip->bli_format.blf_type = XFS_LI_BUF;
738         bip->bli_format.blf_blkno = (__int64_t)XFS_BUF_ADDR(bp);
739         bip->bli_format.blf_len = (ushort)BTOBB(XFS_BUF_COUNT(bp));
740         bip->bli_format.blf_map_size = map_size;
741 #ifdef XFS_BLI_TRACE
742         bip->bli_trace = ktrace_alloc(XFS_BLI_TRACE_SIZE, KM_NOFS);
743 #endif
744
745 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
746         /*
747          * Allocate the arrays for tracking what needs to be logged
748          * and what our callers request to be logged.  bli_orig
749          * holds a copy of the original, clean buffer for comparison
750          * against, and bli_logged keeps a 1 bit flag per byte in
751          * the buffer to indicate which bytes the callers have asked
752          * to have logged.
753          */
754         bip->bli_orig = (char *)kmem_alloc(XFS_BUF_COUNT(bp), KM_SLEEP);
755         memcpy(bip->bli_orig, XFS_BUF_PTR(bp), XFS_BUF_COUNT(bp));
756         bip->bli_logged = (char *)kmem_zalloc(XFS_BUF_COUNT(bp) / NBBY, KM_SLEEP);
757 #endif
758
759         /*
760          * Put the buf item into the list of items attached to the
761          * buffer at the front.
762          */
763         if (XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) != NULL) {
764                 bip->bli_item.li_bio_list =
765                                 XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_log_item_t *);
766         }
767         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, bip);
768 }
769
770
771 /*
772  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
773  * item's bitmap.
774  */
775 void
776 xfs_buf_item_log(
777         xfs_buf_log_item_t      *bip,
778         uint                    first,
779         uint                    last)
780 {
781         uint            first_bit;
782         uint            last_bit;
783         uint            bits_to_set;
784         uint            bits_set;
785         uint            word_num;
786         uint            *wordp;
787         uint            bit;
788         uint            end_bit;
789         uint            mask;
790
791         /*
792          * Mark the item as having some dirty data for
793          * quick reference in xfs_buf_item_dirty.
794          */
795         bip->bli_flags |= XFS_BLI_DIRTY;
796
797         /*
798          * Convert byte offsets to bit numbers.
799          */
800         first_bit = first >> XFS_BLI_SHIFT;
801         last_bit = last >> XFS_BLI_SHIFT;
802
803         /*
804          * Calculate the total number of bits to be set.
805          */
806         bits_to_set = last_bit - first_bit + 1;
807
808         /*
809          * Get a pointer to the first word in the bitmap
810          * to set a bit in.
811          */
812         word_num = first_bit >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
813         wordp = &(bip->bli_format.blf_data_map[word_num]);
814
815         /*
816          * Calculate the starting bit in the first word.
817          */
818         bit = first_bit & (uint)(NBWORD - 1);
819
820         /*
821          * First set any bits in the first word of our range.
822          * If it starts at bit 0 of the word, it will be
823          * set below rather than here.  That is what the variable
824          * bit tells us. The variable bits_set tracks the number
825          * of bits that have been set so far.  End_bit is the number
826          * of the last bit to be set in this word plus one.
827          */
828         if (bit) {
829                 end_bit = MIN(bit + bits_to_set, (uint)NBWORD);
830                 mask = ((1 << (end_bit - bit)) - 1) << bit;
831                 *wordp |= mask;
832                 wordp++;
833                 bits_set = end_bit - bit;
834         } else {
835                 bits_set = 0;
836         }
837
838         /*
839          * Now set bits a whole word at a time that are between
840          * first_bit and last_bit.
841          */
842         while ((bits_to_set - bits_set) >= NBWORD) {
843                 *wordp |= 0xffffffff;
844                 bits_set += NBWORD;
845                 wordp++;
846         }
847
848         /*
849          * Finally, set any bits left to be set in one last partial word.
850          */
851         end_bit = bits_to_set - bits_set;
852         if (end_bit) {
853                 mask = (1 << end_bit) - 1;
854                 *wordp |= mask;
855         }
856
857         xfs_buf_item_log_debug(bip, first, last);
858 }
859
860
861 /*
862  * Return 1 if the buffer has some data that has been logged (at any
863  * point, not just the current transaction) and 0 if not.
864  */
865 uint
866 xfs_buf_item_dirty(
867         xfs_buf_log_item_t      *bip)
868 {
869         return (bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY);
870 }
871
872 STATIC void
873 xfs_buf_item_free(
874         xfs_buf_log_item_t      *bip)
875 {
876 #ifdef XFS_TRANS_DEBUG
877         kmem_free(bip->bli_orig);
878         kmem_free(bip->bli_logged);
879 #endif /* XFS_TRANS_DEBUG */
880
881 #ifdef XFS_BLI_TRACE
882         ktrace_free(bip->bli_trace);
883 #endif
884         kmem_zone_free(xfs_buf_item_zone, bip);
885 }
886
887 /*
888  * This is called when the buf log item is no longer needed.  It should
889  * free the buf log item associated with the given buffer and clear
890  * the buffer's pointer to the buf log item.  If there are no more
891  * items in the list, clear the b_iodone field of the buffer (see
892  * xfs_buf_attach_iodone() below).
893  */
894 void
895 xfs_buf_item_relse(
896         xfs_buf_t       *bp)
897 {
898         xfs_buf_log_item_t      *bip;
899
900         xfs_buftrace("XFS_RELSE", bp);
901         bip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_buf_log_item_t*);
902         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, bip->bli_item.li_bio_list);
903         if ((XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) == NULL) &&
904             (XFS_BUF_IODONE_FUNC(bp) != NULL)) {
905                 XFS_BUF_CLR_IODONE_FUNC(bp);
906         }
907         xfs_buf_rele(bp);
908         xfs_buf_item_free(bip);
909 }
910
911
912 /*
913  * Add the given log item with its callback to the list of callbacks
914  * to be called when the buffer's I/O completes.  If it is not set
915  * already, set the buffer's b_iodone() routine to be
916  * xfs_buf_iodone_callbacks() and link the log item into the list of
917  * items rooted at b_fsprivate.  Items are always added as the second
918  * entry in the list if there is a first, because the buf item code
919  * assumes that the buf log item is first.
920  */
921 void
922 xfs_buf_attach_iodone(
923         xfs_buf_t       *bp,
924         void            (*cb)(xfs_buf_t *, xfs_log_item_t *),
925         xfs_log_item_t  *lip)
926 {
927         xfs_log_item_t  *head_lip;
928
929         ASSERT(XFS_BUF_ISBUSY(bp));
930         ASSERT(XFS_BUF_VALUSEMA(bp) <= 0);
931
932         lip->li_cb = cb;
933         if (XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) != NULL) {
934                 head_lip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_log_item_t *);
935                 lip->li_bio_list = head_lip->li_bio_list;
936                 head_lip->li_bio_list = lip;
937         } else {
938                 XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, lip);
939         }
940
941         ASSERT((XFS_BUF_IODONE_FUNC(bp) == xfs_buf_iodone_callbacks) ||
942                (XFS_BUF_IODONE_FUNC(bp) == NULL));
943         XFS_BUF_SET_IODONE_FUNC(bp, xfs_buf_iodone_callbacks);
944 }
945
946 STATIC void
947 xfs_buf_do_callbacks(
948         xfs_buf_t       *bp,
949         xfs_log_item_t  *lip)
950 {
951         xfs_log_item_t  *nlip;
952
953         while (lip != NULL) {
954                 nlip = lip->li_bio_list;
955                 ASSERT(lip->li_cb != NULL);
956                 /*
957                  * Clear the next pointer so we don't have any
958                  * confusion if the item is added to another buf.
959                  * Don't touch the log item after calling its
960                  * callback, because it could have freed itself.
961                  */
962                 lip->li_bio_list = NULL;
963                 lip->li_cb(bp, lip);
964                 lip = nlip;
965         }
966 }
967
968 /*
969  * This is the iodone() function for buffers which have had callbacks
970  * attached to them by xfs_buf_attach_iodone().  It should remove each
971  * log item from the buffer's list and call the callback of each in turn.
972  * When done, the buffer's fsprivate field is set to NULL and the buffer
973  * is unlocked with a call to iodone().
974  */
975 void
976 xfs_buf_iodone_callbacks(
977         xfs_buf_t       *bp)
978 {
979         xfs_log_item_t  *lip;
980         static ulong    lasttime;
981         static xfs_buftarg_t *lasttarg;
982         xfs_mount_t     *mp;
983
984         ASSERT(XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *) != NULL);
985         lip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_log_item_t *);
986
987         if (XFS_BUF_GETERROR(bp) != 0) {
988                 /*
989                  * If we've already decided to shutdown the filesystem
990                  * because of IO errors, there's no point in giving this
991                  * a retry.
992                  */
993                 mp = lip->li_mountp;
994                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
995                         ASSERT(XFS_BUF_TARGET(bp) == mp->m_ddev_targp);
996                         XFS_BUF_SUPER_STALE(bp);
997                         xfs_buftrace("BUF_IODONE_CB", bp);
998                         xfs_buf_do_callbacks(bp, lip);
999                         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, NULL);
1000                         XFS_BUF_CLR_IODONE_FUNC(bp);
1001                         xfs_biodone(bp);
1002                         return;
1003                 }
1004
1005                 if ((XFS_BUF_TARGET(bp) != lasttarg) ||
1006                     (time_after(jiffies, (lasttime + 5*HZ)))) {
1007                         lasttime = jiffies;
1008                         cmn_err(CE_ALERT, "Device %s, XFS metadata write error"
1009                                         " block 0x%llx in %s",
1010                                 XFS_BUFTARG_NAME(XFS_BUF_TARGET(bp)),
1011                               (__uint64_t)XFS_BUF_ADDR(bp), mp->m_fsname);
1012                 }
1013                 lasttarg = XFS_BUF_TARGET(bp);
1014
1015                 if (XFS_BUF_ISASYNC(bp)) {
1016                         /*
1017                          * If the write was asynchronous then noone will be
1018                          * looking for the error.  Clear the error state
1019                          * and write the buffer out again delayed write.
1020                          *
1021                          * XXXsup This is OK, so long as we catch these
1022                          * before we start the umount; we don't want these
1023                          * DELWRI metadata bufs to be hanging around.
1024                          */
1025                         XFS_BUF_ERROR(bp,0); /* errno of 0 unsets the flag */
1026
1027                         if (!(XFS_BUF_ISSTALE(bp))) {
1028                                 XFS_BUF_DELAYWRITE(bp);
1029                                 XFS_BUF_DONE(bp);
1030                                 XFS_BUF_SET_START(bp);
1031                         }
1032                         ASSERT(XFS_BUF_IODONE_FUNC(bp));
1033                         xfs_buftrace("BUF_IODONE ASYNC", bp);
1034                         xfs_buf_relse(bp);
1035                 } else {
1036                         /*
1037                          * If the write of the buffer was not asynchronous,
1038                          * then we want to make sure to return the error
1039                          * to the caller of bwrite().  Because of this we
1040                          * cannot clear the B_ERROR state at this point.
1041                          * Instead we install a callback function that
1042                          * will be called when the buffer is released, and
1043                          * that routine will clear the error state and
1044                          * set the buffer to be written out again after
1045                          * some delay.
1046                          */
1047                         /* We actually overwrite the existing b-relse
1048                            function at times, but we're gonna be shutting down
1049                            anyway. */
1050                         XFS_BUF_SET_BRELSE_FUNC(bp,xfs_buf_error_relse);
1051                         XFS_BUF_DONE(bp);
1052                         XFS_BUF_FINISH_IOWAIT(bp);
1053                 }
1054                 return;
1055         }
1056 #ifdef XFSERRORDEBUG
1057         xfs_buftrace("XFS BUFCB NOERR", bp);
1058 #endif
1059         xfs_buf_do_callbacks(bp, lip);
1060         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, NULL);
1061         XFS_BUF_CLR_IODONE_FUNC(bp);
1062         xfs_biodone(bp);
1063 }
1064
1065 /*
1066  * This is a callback routine attached to a buffer which gets an error
1067  * when being written out synchronously.
1068  */
1069 STATIC void
1070 xfs_buf_error_relse(
1071         xfs_buf_t       *bp)
1072 {
1073         xfs_log_item_t  *lip;
1074         xfs_mount_t     *mp;
1075
1076         lip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, xfs_log_item_t *);
1077         mp = (xfs_mount_t *)lip->li_mountp;
1078         ASSERT(XFS_BUF_TARGET(bp) == mp->m_ddev_targp);
1079
1080         XFS_BUF_STALE(bp);
1081         XFS_BUF_DONE(bp);
1082         XFS_BUF_UNDELAYWRITE(bp);
1083         XFS_BUF_ERROR(bp,0);
1084         xfs_buftrace("BUF_ERROR_RELSE", bp);
1085         if (! XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1086                 xfs_force_shutdown(mp, SHUTDOWN_META_IO_ERROR);
1087         /*
1088          * We have to unpin the pinned buffers so do the
1089          * callbacks.
1090          */
1091         xfs_buf_do_callbacks(bp, lip);
1092         XFS_BUF_SET_FSPRIVATE(bp, NULL);
1093         XFS_BUF_CLR_IODONE_FUNC(bp);
1094         XFS_BUF_SET_BRELSE_FUNC(bp,NULL);
1095         xfs_buf_relse(bp);
1096 }
1097
1098
1099 /*
1100  * This is the iodone() function for buffers which have been
1101  * logged.  It is called when they are eventually flushed out.
1102  * It should remove the buf item from the AIL, and free the buf item.
1103  * It is called by xfs_buf_iodone_callbacks() above which will take
1104  * care of cleaning up the buffer itself.
1105  */
1106 /* ARGSUSED */
1107 void
1108 xfs_buf_iodone(
1109         xfs_buf_t               *bp,
1110         xfs_buf_log_item_t      *bip)
1111 {
1112         struct xfs_ail          *ailp = bip->bli_item.li_ailp;
1113
1114         ASSERT(bip->bli_buf == bp);
1115
1116         xfs_buf_rele(bp);
1117
1118         /*
1119          * If we are forcibly shutting down, this may well be
1120          * off the AIL already. That's because we simulate the
1121          * log-committed callbacks to unpin these buffers. Or we may never
1122          * have put this item on AIL because of the transaction was
1123          * aborted forcibly. xfs_trans_ail_delete() takes care of these.
1124          *
1125          * Either way, AIL is useless if we're forcing a shutdown.
1126          */
1127         spin_lock(&ailp->xa_lock);
1128         xfs_trans_ail_delete(ailp, (xfs_log_item_t *)bip);
1129         xfs_buf_item_free(bip);
1130 }
1131
1132 #if defined(XFS_BLI_TRACE)
1133 void
1134 xfs_buf_item_trace(
1135         char                    *id,
1136         xfs_buf_log_item_t      *bip)
1137 {
1138         xfs_buf_t               *bp;
1139         ASSERT(bip->bli_trace != NULL);
1140
1141         bp = bip->bli_buf;
1142         ktrace_enter(bip->bli_trace,
1143                      (void *)id,
1144                      (void *)bip->bli_buf,
1145                      (void *)((unsigned long)bip->bli_flags),
1146                      (void *)((unsigned long)bip->bli_recur),
1147                      (void *)((unsigned long)atomic_read(&bip->bli_refcount)),
1148                      (void *)((unsigned long)
1149                                 (0xFFFFFFFF & XFS_BUF_ADDR(bp) >> 32)),
1150                      (void *)((unsigned long)(0xFFFFFFFF & XFS_BUF_ADDR(bp))),
1151                      (void *)((unsigned long)XFS_BUF_COUNT(bp)),
1152                      (void *)((unsigned long)XFS_BUF_BFLAGS(bp)),
1153                      XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, void *),
1154                      XFS_BUF_FSPRIVATE2(bp, void *),
1155                      (void *)(unsigned long)XFS_BUF_ISPINNED(bp),
1156                      (void *)XFS_BUF_IODONE_FUNC(bp),
1157                      (void *)((unsigned long)(XFS_BUF_VALUSEMA(bp))),
1158                      (void *)bip->bli_item.li_desc,
1159                      (void *)((unsigned long)bip->bli_item.li_flags));
1160 }
1161 #endif /* XFS_BLI_TRACE */