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