dccp: limit sk_filter trim to payload
[cascardo/linux.git] / fs / xfs / xfs_log_cil.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2010 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
6  * published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
11  * GNU General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public License
14  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
15  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
16  */
17
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_fs.h"
20 #include "xfs_format.h"
21 #include "xfs_log_format.h"
22 #include "xfs_shared.h"
23 #include "xfs_trans_resv.h"
24 #include "xfs_mount.h"
25 #include "xfs_error.h"
26 #include "xfs_alloc.h"
27 #include "xfs_extent_busy.h"
28 #include "xfs_discard.h"
29 #include "xfs_trans.h"
30 #include "xfs_trans_priv.h"
31 #include "xfs_log.h"
32 #include "xfs_log_priv.h"
33
34 /*
35  * Allocate a new ticket. Failing to get a new ticket makes it really hard to
36  * recover, so we don't allow failure here. Also, we allocate in a context that
37  * we don't want to be issuing transactions from, so we need to tell the
38  * allocation code this as well.
39  *
40  * We don't reserve any space for the ticket - we are going to steal whatever
41  * space we require from transactions as they commit. To ensure we reserve all
42  * the space required, we need to set the current reservation of the ticket to
43  * zero so that we know to steal the initial transaction overhead from the
44  * first transaction commit.
45  */
46 static struct xlog_ticket *
47 xlog_cil_ticket_alloc(
48         struct xlog     *log)
49 {
50         struct xlog_ticket *tic;
51
52         tic = xlog_ticket_alloc(log, 0, 1, XFS_TRANSACTION, 0,
53                                 KM_SLEEP|KM_NOFS);
54
55         /*
56          * set the current reservation to zero so we know to steal the basic
57          * transaction overhead reservation from the first transaction commit.
58          */
59         tic->t_curr_res = 0;
60         return tic;
61 }
62
63 /*
64  * After the first stage of log recovery is done, we know where the head and
65  * tail of the log are. We need this log initialisation done before we can
66  * initialise the first CIL checkpoint context.
67  *
68  * Here we allocate a log ticket to track space usage during a CIL push.  This
69  * ticket is passed to xlog_write() directly so that we don't slowly leak log
70  * space by failing to account for space used by log headers and additional
71  * region headers for split regions.
72  */
73 void
74 xlog_cil_init_post_recovery(
75         struct xlog     *log)
76 {
77         log->l_cilp->xc_ctx->ticket = xlog_cil_ticket_alloc(log);
78         log->l_cilp->xc_ctx->sequence = 1;
79 }
80
81 /*
82  * Prepare the log item for insertion into the CIL. Calculate the difference in
83  * log space and vectors it will consume, and if it is a new item pin it as
84  * well.
85  */
86 STATIC void
87 xfs_cil_prepare_item(
88         struct xlog             *log,
89         struct xfs_log_vec      *lv,
90         struct xfs_log_vec      *old_lv,
91         int                     *diff_len,
92         int                     *diff_iovecs)
93 {
94         /* Account for the new LV being passed in */
95         if (lv->lv_buf_len != XFS_LOG_VEC_ORDERED) {
96                 *diff_len += lv->lv_bytes;
97                 *diff_iovecs += lv->lv_niovecs;
98         }
99
100         /*
101          * If there is no old LV, this is the first time we've seen the item in
102          * this CIL context and so we need to pin it. If we are replacing the
103          * old_lv, then remove the space it accounts for and free it.
104          */
105         if (!old_lv)
106                 lv->lv_item->li_ops->iop_pin(lv->lv_item);
107         else if (old_lv != lv) {
108                 ASSERT(lv->lv_buf_len != XFS_LOG_VEC_ORDERED);
109
110                 *diff_len -= old_lv->lv_bytes;
111                 *diff_iovecs -= old_lv->lv_niovecs;
112                 kmem_free(old_lv);
113         }
114
115         /* attach new log vector to log item */
116         lv->lv_item->li_lv = lv;
117
118         /*
119          * If this is the first time the item is being committed to the
120          * CIL, store the sequence number on the log item so we can
121          * tell in future commits whether this is the first checkpoint
122          * the item is being committed into.
123          */
124         if (!lv->lv_item->li_seq)
125                 lv->lv_item->li_seq = log->l_cilp->xc_ctx->sequence;
126 }
127
128 /*
129  * Format log item into a flat buffers
130  *
131  * For delayed logging, we need to hold a formatted buffer containing all the
132  * changes on the log item. This enables us to relog the item in memory and
133  * write it out asynchronously without needing to relock the object that was
134  * modified at the time it gets written into the iclog.
135  *
136  * This function builds a vector for the changes in each log item in the
137  * transaction. It then works out the length of the buffer needed for each log
138  * item, allocates them and formats the vector for the item into the buffer.
139  * The buffer is then attached to the log item are then inserted into the
140  * Committed Item List for tracking until the next checkpoint is written out.
141  *
142  * We don't set up region headers during this process; we simply copy the
143  * regions into the flat buffer. We can do this because we still have to do a
144  * formatting step to write the regions into the iclog buffer.  Writing the
145  * ophdrs during the iclog write means that we can support splitting large
146  * regions across iclog boundares without needing a change in the format of the
147  * item/region encapsulation.
148  *
149  * Hence what we need to do now is change the rewrite the vector array to point
150  * to the copied region inside the buffer we just allocated. This allows us to
151  * format the regions into the iclog as though they are being formatted
152  * directly out of the objects themselves.
153  */
154 static void
155 xlog_cil_insert_format_items(
156         struct xlog             *log,
157         struct xfs_trans        *tp,
158         int                     *diff_len,
159         int                     *diff_iovecs)
160 {
161         struct xfs_log_item_desc *lidp;
162
163
164         /* Bail out if we didn't find a log item.  */
165         if (list_empty(&tp->t_items)) {
166                 ASSERT(0);
167                 return;
168         }
169
170         list_for_each_entry(lidp, &tp->t_items, lid_trans) {
171                 struct xfs_log_item *lip = lidp->lid_item;
172                 struct xfs_log_vec *lv;
173                 struct xfs_log_vec *old_lv;
174                 int     niovecs = 0;
175                 int     nbytes = 0;
176                 int     buf_size;
177                 bool    ordered = false;
178
179                 /* Skip items which aren't dirty in this transaction. */
180                 if (!(lidp->lid_flags & XFS_LID_DIRTY))
181                         continue;
182
183                 /* get number of vecs and size of data to be stored */
184                 lip->li_ops->iop_size(lip, &niovecs, &nbytes);
185
186                 /* Skip items that do not have any vectors for writing */
187                 if (!niovecs)
188                         continue;
189
190                 /*
191                  * Ordered items need to be tracked but we do not wish to write
192                  * them. We need a logvec to track the object, but we do not
193                  * need an iovec or buffer to be allocated for copying data.
194                  */
195                 if (niovecs == XFS_LOG_VEC_ORDERED) {
196                         ordered = true;
197                         niovecs = 0;
198                         nbytes = 0;
199                 }
200
201                 /*
202                  * We 64-bit align the length of each iovec so that the start
203                  * of the next one is naturally aligned.  We'll need to
204                  * account for that slack space here. Then round nbytes up
205                  * to 64-bit alignment so that the initial buffer alignment is
206                  * easy to calculate and verify.
207                  */
208                 nbytes += niovecs * sizeof(uint64_t);
209                 nbytes = round_up(nbytes, sizeof(uint64_t));
210
211                 /* grab the old item if it exists for reservation accounting */
212                 old_lv = lip->li_lv;
213
214                 /*
215                  * The data buffer needs to start 64-bit aligned, so round up
216                  * that space to ensure we can align it appropriately and not
217                  * overrun the buffer.
218                  */
219                 buf_size = nbytes +
220                            round_up((sizeof(struct xfs_log_vec) +
221                                      niovecs * sizeof(struct xfs_log_iovec)),
222                                     sizeof(uint64_t));
223
224                 /* compare to existing item size */
225                 if (lip->li_lv && buf_size <= lip->li_lv->lv_size) {
226                         /* same or smaller, optimise common overwrite case */
227                         lv = lip->li_lv;
228                         lv->lv_next = NULL;
229
230                         if (ordered)
231                                 goto insert;
232
233                         /*
234                          * set the item up as though it is a new insertion so
235                          * that the space reservation accounting is correct.
236                          */
237                         *diff_iovecs -= lv->lv_niovecs;
238                         *diff_len -= lv->lv_bytes;
239                 } else {
240                         /* allocate new data chunk */
241                         lv = kmem_zalloc(buf_size, KM_SLEEP|KM_NOFS);
242                         lv->lv_item = lip;
243                         lv->lv_size = buf_size;
244                         if (ordered) {
245                                 /* track as an ordered logvec */
246                                 ASSERT(lip->li_lv == NULL);
247                                 lv->lv_buf_len = XFS_LOG_VEC_ORDERED;
248                                 goto insert;
249                         }
250                         lv->lv_iovecp = (struct xfs_log_iovec *)&lv[1];
251                 }
252
253                 /* Ensure the lv is set up according to ->iop_size */
254                 lv->lv_niovecs = niovecs;
255
256                 /* The allocated data region lies beyond the iovec region */
257                 lv->lv_buf_len = 0;
258                 lv->lv_bytes = 0;
259                 lv->lv_buf = (char *)lv + buf_size - nbytes;
260                 ASSERT(IS_ALIGNED((unsigned long)lv->lv_buf, sizeof(uint64_t)));
261
262                 lip->li_ops->iop_format(lip, lv);
263 insert:
264                 ASSERT(lv->lv_buf_len <= nbytes);
265                 xfs_cil_prepare_item(log, lv, old_lv, diff_len, diff_iovecs);
266         }
267 }
268
269 /*
270  * Insert the log items into the CIL and calculate the difference in space
271  * consumed by the item. Add the space to the checkpoint ticket and calculate
272  * if the change requires additional log metadata. If it does, take that space
273  * as well. Remove the amount of space we added to the checkpoint ticket from
274  * the current transaction ticket so that the accounting works out correctly.
275  */
276 static void
277 xlog_cil_insert_items(
278         struct xlog             *log,
279         struct xfs_trans        *tp)
280 {
281         struct xfs_cil          *cil = log->l_cilp;
282         struct xfs_cil_ctx      *ctx = cil->xc_ctx;
283         struct xfs_log_item_desc *lidp;
284         int                     len = 0;
285         int                     diff_iovecs = 0;
286         int                     iclog_space;
287
288         ASSERT(tp);
289
290         /*
291          * We can do this safely because the context can't checkpoint until we
292          * are done so it doesn't matter exactly how we update the CIL.
293          */
294         xlog_cil_insert_format_items(log, tp, &len, &diff_iovecs);
295
296         /*
297          * Now (re-)position everything modified at the tail of the CIL.
298          * We do this here so we only need to take the CIL lock once during
299          * the transaction commit.
300          */
301         spin_lock(&cil->xc_cil_lock);
302         list_for_each_entry(lidp, &tp->t_items, lid_trans) {
303                 struct xfs_log_item     *lip = lidp->lid_item;
304
305                 /* Skip items which aren't dirty in this transaction. */
306                 if (!(lidp->lid_flags & XFS_LID_DIRTY))
307                         continue;
308
309                 /*
310                  * Only move the item if it isn't already at the tail. This is
311                  * to prevent a transient list_empty() state when reinserting
312                  * an item that is already the only item in the CIL.
313                  */
314                 if (!list_is_last(&lip->li_cil, &cil->xc_cil))
315                         list_move_tail(&lip->li_cil, &cil->xc_cil);
316         }
317
318         /* account for space used by new iovec headers  */
319         len += diff_iovecs * sizeof(xlog_op_header_t);
320         ctx->nvecs += diff_iovecs;
321
322         /* attach the transaction to the CIL if it has any busy extents */
323         if (!list_empty(&tp->t_busy))
324                 list_splice_init(&tp->t_busy, &ctx->busy_extents);
325
326         /*
327          * Now transfer enough transaction reservation to the context ticket
328          * for the checkpoint. The context ticket is special - the unit
329          * reservation has to grow as well as the current reservation as we
330          * steal from tickets so we can correctly determine the space used
331          * during the transaction commit.
332          */
333         if (ctx->ticket->t_curr_res == 0) {
334                 ctx->ticket->t_curr_res = ctx->ticket->t_unit_res;
335                 tp->t_ticket->t_curr_res -= ctx->ticket->t_unit_res;
336         }
337
338         /* do we need space for more log record headers? */
339         iclog_space = log->l_iclog_size - log->l_iclog_hsize;
340         if (len > 0 && (ctx->space_used / iclog_space !=
341                                 (ctx->space_used + len) / iclog_space)) {
342                 int hdrs;
343
344                 hdrs = (len + iclog_space - 1) / iclog_space;
345                 /* need to take into account split region headers, too */
346                 hdrs *= log->l_iclog_hsize + sizeof(struct xlog_op_header);
347                 ctx->ticket->t_unit_res += hdrs;
348                 ctx->ticket->t_curr_res += hdrs;
349                 tp->t_ticket->t_curr_res -= hdrs;
350                 ASSERT(tp->t_ticket->t_curr_res >= len);
351         }
352         tp->t_ticket->t_curr_res -= len;
353         ctx->space_used += len;
354
355         spin_unlock(&cil->xc_cil_lock);
356 }
357
358 static void
359 xlog_cil_free_logvec(
360         struct xfs_log_vec      *log_vector)
361 {
362         struct xfs_log_vec      *lv;
363
364         for (lv = log_vector; lv; ) {
365                 struct xfs_log_vec *next = lv->lv_next;
366                 kmem_free(lv);
367                 lv = next;
368         }
369 }
370
371 /*
372  * Mark all items committed and clear busy extents. We free the log vector
373  * chains in a separate pass so that we unpin the log items as quickly as
374  * possible.
375  */
376 static void
377 xlog_cil_committed(
378         void    *args,
379         int     abort)
380 {
381         struct xfs_cil_ctx      *ctx = args;
382         struct xfs_mount        *mp = ctx->cil->xc_log->l_mp;
383
384         xfs_trans_committed_bulk(ctx->cil->xc_log->l_ailp, ctx->lv_chain,
385                                         ctx->start_lsn, abort);
386
387         xfs_extent_busy_sort(&ctx->busy_extents);
388         xfs_extent_busy_clear(mp, &ctx->busy_extents,
389                              (mp->m_flags & XFS_MOUNT_DISCARD) && !abort);
390
391         /*
392          * If we are aborting the commit, wake up anyone waiting on the
393          * committing list.  If we don't, then a shutdown we can leave processes
394          * waiting in xlog_cil_force_lsn() waiting on a sequence commit that
395          * will never happen because we aborted it.
396          */
397         spin_lock(&ctx->cil->xc_push_lock);
398         if (abort)
399                 wake_up_all(&ctx->cil->xc_commit_wait);
400         list_del(&ctx->committing);
401         spin_unlock(&ctx->cil->xc_push_lock);
402
403         xlog_cil_free_logvec(ctx->lv_chain);
404
405         if (!list_empty(&ctx->busy_extents)) {
406                 ASSERT(mp->m_flags & XFS_MOUNT_DISCARD);
407
408                 xfs_discard_extents(mp, &ctx->busy_extents);
409                 xfs_extent_busy_clear(mp, &ctx->busy_extents, false);
410         }
411
412         kmem_free(ctx);
413 }
414
415 /*
416  * Push the Committed Item List to the log. If @push_seq flag is zero, then it
417  * is a background flush and so we can chose to ignore it. Otherwise, if the
418  * current sequence is the same as @push_seq we need to do a flush. If
419  * @push_seq is less than the current sequence, then it has already been
420  * flushed and we don't need to do anything - the caller will wait for it to
421  * complete if necessary.
422  *
423  * @push_seq is a value rather than a flag because that allows us to do an
424  * unlocked check of the sequence number for a match. Hence we can allows log
425  * forces to run racily and not issue pushes for the same sequence twice. If we
426  * get a race between multiple pushes for the same sequence they will block on
427  * the first one and then abort, hence avoiding needless pushes.
428  */
429 STATIC int
430 xlog_cil_push(
431         struct xlog             *log)
432 {
433         struct xfs_cil          *cil = log->l_cilp;
434         struct xfs_log_vec      *lv;
435         struct xfs_cil_ctx      *ctx;
436         struct xfs_cil_ctx      *new_ctx;
437         struct xlog_in_core     *commit_iclog;
438         struct xlog_ticket      *tic;
439         int                     num_iovecs;
440         int                     error = 0;
441         struct xfs_trans_header thdr;
442         struct xfs_log_iovec    lhdr;
443         struct xfs_log_vec      lvhdr = { NULL };
444         xfs_lsn_t               commit_lsn;
445         xfs_lsn_t               push_seq;
446
447         if (!cil)
448                 return 0;
449
450         new_ctx = kmem_zalloc(sizeof(*new_ctx), KM_SLEEP|KM_NOFS);
451         new_ctx->ticket = xlog_cil_ticket_alloc(log);
452
453         down_write(&cil->xc_ctx_lock);
454         ctx = cil->xc_ctx;
455
456         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
457         push_seq = cil->xc_push_seq;
458         ASSERT(push_seq <= ctx->sequence);
459
460         /*
461          * Check if we've anything to push. If there is nothing, then we don't
462          * move on to a new sequence number and so we have to be able to push
463          * this sequence again later.
464          */
465         if (list_empty(&cil->xc_cil)) {
466                 cil->xc_push_seq = 0;
467                 spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
468                 goto out_skip;
469         }
470
471
472         /* check for a previously pushed seqeunce */
473         if (push_seq < cil->xc_ctx->sequence) {
474                 spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
475                 goto out_skip;
476         }
477
478         /*
479          * We are now going to push this context, so add it to the committing
480          * list before we do anything else. This ensures that anyone waiting on
481          * this push can easily detect the difference between a "push in
482          * progress" and "CIL is empty, nothing to do".
483          *
484          * IOWs, a wait loop can now check for:
485          *      the current sequence not being found on the committing list;
486          *      an empty CIL; and
487          *      an unchanged sequence number
488          * to detect a push that had nothing to do and therefore does not need
489          * waiting on. If the CIL is not empty, we get put on the committing
490          * list before emptying the CIL and bumping the sequence number. Hence
491          * an empty CIL and an unchanged sequence number means we jumped out
492          * above after doing nothing.
493          *
494          * Hence the waiter will either find the commit sequence on the
495          * committing list or the sequence number will be unchanged and the CIL
496          * still dirty. In that latter case, the push has not yet started, and
497          * so the waiter will have to continue trying to check the CIL
498          * committing list until it is found. In extreme cases of delay, the
499          * sequence may fully commit between the attempts the wait makes to wait
500          * on the commit sequence.
501          */
502         list_add(&ctx->committing, &cil->xc_committing);
503         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
504
505         /*
506          * pull all the log vectors off the items in the CIL, and
507          * remove the items from the CIL. We don't need the CIL lock
508          * here because it's only needed on the transaction commit
509          * side which is currently locked out by the flush lock.
510          */
511         lv = NULL;
512         num_iovecs = 0;
513         while (!list_empty(&cil->xc_cil)) {
514                 struct xfs_log_item     *item;
515
516                 item = list_first_entry(&cil->xc_cil,
517                                         struct xfs_log_item, li_cil);
518                 list_del_init(&item->li_cil);
519                 if (!ctx->lv_chain)
520                         ctx->lv_chain = item->li_lv;
521                 else
522                         lv->lv_next = item->li_lv;
523                 lv = item->li_lv;
524                 item->li_lv = NULL;
525                 num_iovecs += lv->lv_niovecs;
526         }
527
528         /*
529          * initialise the new context and attach it to the CIL. Then attach
530          * the current context to the CIL committing lsit so it can be found
531          * during log forces to extract the commit lsn of the sequence that
532          * needs to be forced.
533          */
534         INIT_LIST_HEAD(&new_ctx->committing);
535         INIT_LIST_HEAD(&new_ctx->busy_extents);
536         new_ctx->sequence = ctx->sequence + 1;
537         new_ctx->cil = cil;
538         cil->xc_ctx = new_ctx;
539
540         /*
541          * The switch is now done, so we can drop the context lock and move out
542          * of a shared context. We can't just go straight to the commit record,
543          * though - we need to synchronise with previous and future commits so
544          * that the commit records are correctly ordered in the log to ensure
545          * that we process items during log IO completion in the correct order.
546          *
547          * For example, if we get an EFI in one checkpoint and the EFD in the
548          * next (e.g. due to log forces), we do not want the checkpoint with
549          * the EFD to be committed before the checkpoint with the EFI.  Hence
550          * we must strictly order the commit records of the checkpoints so
551          * that: a) the checkpoint callbacks are attached to the iclogs in the
552          * correct order; and b) the checkpoints are replayed in correct order
553          * in log recovery.
554          *
555          * Hence we need to add this context to the committing context list so
556          * that higher sequences will wait for us to write out a commit record
557          * before they do.
558          *
559          * xfs_log_force_lsn requires us to mirror the new sequence into the cil
560          * structure atomically with the addition of this sequence to the
561          * committing list. This also ensures that we can do unlocked checks
562          * against the current sequence in log forces without risking
563          * deferencing a freed context pointer.
564          */
565         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
566         cil->xc_current_sequence = new_ctx->sequence;
567         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
568         up_write(&cil->xc_ctx_lock);
569
570         /*
571          * Build a checkpoint transaction header and write it to the log to
572          * begin the transaction. We need to account for the space used by the
573          * transaction header here as it is not accounted for in xlog_write().
574          *
575          * The LSN we need to pass to the log items on transaction commit is
576          * the LSN reported by the first log vector write. If we use the commit
577          * record lsn then we can move the tail beyond the grant write head.
578          */
579         tic = ctx->ticket;
580         thdr.th_magic = XFS_TRANS_HEADER_MAGIC;
581         thdr.th_type = XFS_TRANS_CHECKPOINT;
582         thdr.th_tid = tic->t_tid;
583         thdr.th_num_items = num_iovecs;
584         lhdr.i_addr = &thdr;
585         lhdr.i_len = sizeof(xfs_trans_header_t);
586         lhdr.i_type = XLOG_REG_TYPE_TRANSHDR;
587         tic->t_curr_res -= lhdr.i_len + sizeof(xlog_op_header_t);
588
589         lvhdr.lv_niovecs = 1;
590         lvhdr.lv_iovecp = &lhdr;
591         lvhdr.lv_next = ctx->lv_chain;
592
593         error = xlog_write(log, &lvhdr, tic, &ctx->start_lsn, NULL, 0);
594         if (error)
595                 goto out_abort_free_ticket;
596
597         /*
598          * now that we've written the checkpoint into the log, strictly
599          * order the commit records so replay will get them in the right order.
600          */
601 restart:
602         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
603         list_for_each_entry(new_ctx, &cil->xc_committing, committing) {
604                 /*
605                  * Avoid getting stuck in this loop because we were woken by the
606                  * shutdown, but then went back to sleep once already in the
607                  * shutdown state.
608                  */
609                 if (XLOG_FORCED_SHUTDOWN(log)) {
610                         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
611                         goto out_abort_free_ticket;
612                 }
613
614                 /*
615                  * Higher sequences will wait for this one so skip them.
616                  * Don't wait for our own sequence, either.
617                  */
618                 if (new_ctx->sequence >= ctx->sequence)
619                         continue;
620                 if (!new_ctx->commit_lsn) {
621                         /*
622                          * It is still being pushed! Wait for the push to
623                          * complete, then start again from the beginning.
624                          */
625                         xlog_wait(&cil->xc_commit_wait, &cil->xc_push_lock);
626                         goto restart;
627                 }
628         }
629         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
630
631         /* xfs_log_done always frees the ticket on error. */
632         commit_lsn = xfs_log_done(log->l_mp, tic, &commit_iclog, false);
633         if (commit_lsn == -1)
634                 goto out_abort;
635
636         /* attach all the transactions w/ busy extents to iclog */
637         ctx->log_cb.cb_func = xlog_cil_committed;
638         ctx->log_cb.cb_arg = ctx;
639         error = xfs_log_notify(log->l_mp, commit_iclog, &ctx->log_cb);
640         if (error)
641                 goto out_abort;
642
643         /*
644          * now the checkpoint commit is complete and we've attached the
645          * callbacks to the iclog we can assign the commit LSN to the context
646          * and wake up anyone who is waiting for the commit to complete.
647          */
648         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
649         ctx->commit_lsn = commit_lsn;
650         wake_up_all(&cil->xc_commit_wait);
651         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
652
653         /* release the hounds! */
654         return xfs_log_release_iclog(log->l_mp, commit_iclog);
655
656 out_skip:
657         up_write(&cil->xc_ctx_lock);
658         xfs_log_ticket_put(new_ctx->ticket);
659         kmem_free(new_ctx);
660         return 0;
661
662 out_abort_free_ticket:
663         xfs_log_ticket_put(tic);
664 out_abort:
665         xlog_cil_committed(ctx, XFS_LI_ABORTED);
666         return -EIO;
667 }
668
669 static void
670 xlog_cil_push_work(
671         struct work_struct      *work)
672 {
673         struct xfs_cil          *cil = container_of(work, struct xfs_cil,
674                                                         xc_push_work);
675         xlog_cil_push(cil->xc_log);
676 }
677
678 /*
679  * We need to push CIL every so often so we don't cache more than we can fit in
680  * the log. The limit really is that a checkpoint can't be more than half the
681  * log (the current checkpoint is not allowed to overwrite the previous
682  * checkpoint), but commit latency and memory usage limit this to a smaller
683  * size.
684  */
685 static void
686 xlog_cil_push_background(
687         struct xlog     *log)
688 {
689         struct xfs_cil  *cil = log->l_cilp;
690
691         /*
692          * The cil won't be empty because we are called while holding the
693          * context lock so whatever we added to the CIL will still be there
694          */
695         ASSERT(!list_empty(&cil->xc_cil));
696
697         /*
698          * don't do a background push if we haven't used up all the
699          * space available yet.
700          */
701         if (cil->xc_ctx->space_used < XLOG_CIL_SPACE_LIMIT(log))
702                 return;
703
704         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
705         if (cil->xc_push_seq < cil->xc_current_sequence) {
706                 cil->xc_push_seq = cil->xc_current_sequence;
707                 queue_work(log->l_mp->m_cil_workqueue, &cil->xc_push_work);
708         }
709         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
710
711 }
712
713 /*
714  * xlog_cil_push_now() is used to trigger an immediate CIL push to the sequence
715  * number that is passed. When it returns, the work will be queued for
716  * @push_seq, but it won't be completed. The caller is expected to do any
717  * waiting for push_seq to complete if it is required.
718  */
719 static void
720 xlog_cil_push_now(
721         struct xlog     *log,
722         xfs_lsn_t       push_seq)
723 {
724         struct xfs_cil  *cil = log->l_cilp;
725
726         if (!cil)
727                 return;
728
729         ASSERT(push_seq && push_seq <= cil->xc_current_sequence);
730
731         /* start on any pending background push to minimise wait time on it */
732         flush_work(&cil->xc_push_work);
733
734         /*
735          * If the CIL is empty or we've already pushed the sequence then
736          * there's no work we need to do.
737          */
738         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
739         if (list_empty(&cil->xc_cil) || push_seq <= cil->xc_push_seq) {
740                 spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
741                 return;
742         }
743
744         cil->xc_push_seq = push_seq;
745         queue_work(log->l_mp->m_cil_workqueue, &cil->xc_push_work);
746         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
747 }
748
749 bool
750 xlog_cil_empty(
751         struct xlog     *log)
752 {
753         struct xfs_cil  *cil = log->l_cilp;
754         bool            empty = false;
755
756         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
757         if (list_empty(&cil->xc_cil))
758                 empty = true;
759         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
760         return empty;
761 }
762
763 /*
764  * Commit a transaction with the given vector to the Committed Item List.
765  *
766  * To do this, we need to format the item, pin it in memory if required and
767  * account for the space used by the transaction. Once we have done that we
768  * need to release the unused reservation for the transaction, attach the
769  * transaction to the checkpoint context so we carry the busy extents through
770  * to checkpoint completion, and then unlock all the items in the transaction.
771  *
772  * Called with the context lock already held in read mode to lock out
773  * background commit, returns without it held once background commits are
774  * allowed again.
775  */
776 void
777 xfs_log_commit_cil(
778         struct xfs_mount        *mp,
779         struct xfs_trans        *tp,
780         xfs_lsn_t               *commit_lsn,
781         bool                    regrant)
782 {
783         struct xlog             *log = mp->m_log;
784         struct xfs_cil          *cil = log->l_cilp;
785
786         /* lock out background commit */
787         down_read(&cil->xc_ctx_lock);
788
789         xlog_cil_insert_items(log, tp);
790
791         /* check we didn't blow the reservation */
792         if (tp->t_ticket->t_curr_res < 0)
793                 xlog_print_tic_res(mp, tp->t_ticket);
794
795         tp->t_commit_lsn = cil->xc_ctx->sequence;
796         if (commit_lsn)
797                 *commit_lsn = tp->t_commit_lsn;
798
799         xfs_log_done(mp, tp->t_ticket, NULL, regrant);
800         xfs_trans_unreserve_and_mod_sb(tp);
801
802         /*
803          * Once all the items of the transaction have been copied to the CIL,
804          * the items can be unlocked and freed.
805          *
806          * This needs to be done before we drop the CIL context lock because we
807          * have to update state in the log items and unlock them before they go
808          * to disk. If we don't, then the CIL checkpoint can race with us and
809          * we can run checkpoint completion before we've updated and unlocked
810          * the log items. This affects (at least) processing of stale buffers,
811          * inodes and EFIs.
812          */
813         xfs_trans_free_items(tp, tp->t_commit_lsn, false);
814
815         xlog_cil_push_background(log);
816
817         up_read(&cil->xc_ctx_lock);
818 }
819
820 /*
821  * Conditionally push the CIL based on the sequence passed in.
822  *
823  * We only need to push if we haven't already pushed the sequence
824  * number given. Hence the only time we will trigger a push here is
825  * if the push sequence is the same as the current context.
826  *
827  * We return the current commit lsn to allow the callers to determine if a
828  * iclog flush is necessary following this call.
829  */
830 xfs_lsn_t
831 xlog_cil_force_lsn(
832         struct xlog     *log,
833         xfs_lsn_t       sequence)
834 {
835         struct xfs_cil          *cil = log->l_cilp;
836         struct xfs_cil_ctx      *ctx;
837         xfs_lsn_t               commit_lsn = NULLCOMMITLSN;
838
839         ASSERT(sequence <= cil->xc_current_sequence);
840
841         /*
842          * check to see if we need to force out the current context.
843          * xlog_cil_push() handles racing pushes for the same sequence,
844          * so no need to deal with it here.
845          */
846 restart:
847         xlog_cil_push_now(log, sequence);
848
849         /*
850          * See if we can find a previous sequence still committing.
851          * We need to wait for all previous sequence commits to complete
852          * before allowing the force of push_seq to go ahead. Hence block
853          * on commits for those as well.
854          */
855         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
856         list_for_each_entry(ctx, &cil->xc_committing, committing) {
857                 /*
858                  * Avoid getting stuck in this loop because we were woken by the
859                  * shutdown, but then went back to sleep once already in the
860                  * shutdown state.
861                  */
862                 if (XLOG_FORCED_SHUTDOWN(log))
863                         goto out_shutdown;
864                 if (ctx->sequence > sequence)
865                         continue;
866                 if (!ctx->commit_lsn) {
867                         /*
868                          * It is still being pushed! Wait for the push to
869                          * complete, then start again from the beginning.
870                          */
871                         xlog_wait(&cil->xc_commit_wait, &cil->xc_push_lock);
872                         goto restart;
873                 }
874                 if (ctx->sequence != sequence)
875                         continue;
876                 /* found it! */
877                 commit_lsn = ctx->commit_lsn;
878         }
879
880         /*
881          * The call to xlog_cil_push_now() executes the push in the background.
882          * Hence by the time we have got here it our sequence may not have been
883          * pushed yet. This is true if the current sequence still matches the
884          * push sequence after the above wait loop and the CIL still contains
885          * dirty objects. This is guaranteed by the push code first adding the
886          * context to the committing list before emptying the CIL.
887          *
888          * Hence if we don't find the context in the committing list and the
889          * current sequence number is unchanged then the CIL contents are
890          * significant.  If the CIL is empty, if means there was nothing to push
891          * and that means there is nothing to wait for. If the CIL is not empty,
892          * it means we haven't yet started the push, because if it had started
893          * we would have found the context on the committing list.
894          */
895         if (sequence == cil->xc_current_sequence &&
896             !list_empty(&cil->xc_cil)) {
897                 spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
898                 goto restart;
899         }
900
901         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
902         return commit_lsn;
903
904         /*
905          * We detected a shutdown in progress. We need to trigger the log force
906          * to pass through it's iclog state machine error handling, even though
907          * we are already in a shutdown state. Hence we can't return
908          * NULLCOMMITLSN here as that has special meaning to log forces (i.e.
909          * LSN is already stable), so we return a zero LSN instead.
910          */
911 out_shutdown:
912         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
913         return 0;
914 }
915
916 /*
917  * Check if the current log item was first committed in this sequence.
918  * We can't rely on just the log item being in the CIL, we have to check
919  * the recorded commit sequence number.
920  *
921  * Note: for this to be used in a non-racy manner, it has to be called with
922  * CIL flushing locked out. As a result, it should only be used during the
923  * transaction commit process when deciding what to format into the item.
924  */
925 bool
926 xfs_log_item_in_current_chkpt(
927         struct xfs_log_item *lip)
928 {
929         struct xfs_cil_ctx *ctx;
930
931         if (list_empty(&lip->li_cil))
932                 return false;
933
934         ctx = lip->li_mountp->m_log->l_cilp->xc_ctx;
935
936         /*
937          * li_seq is written on the first commit of a log item to record the
938          * first checkpoint it is written to. Hence if it is different to the
939          * current sequence, we're in a new checkpoint.
940          */
941         if (XFS_LSN_CMP(lip->li_seq, ctx->sequence) != 0)
942                 return false;
943         return true;
944 }
945
946 /*
947  * Perform initial CIL structure initialisation.
948  */
949 int
950 xlog_cil_init(
951         struct xlog     *log)
952 {
953         struct xfs_cil  *cil;
954         struct xfs_cil_ctx *ctx;
955
956         cil = kmem_zalloc(sizeof(*cil), KM_SLEEP|KM_MAYFAIL);
957         if (!cil)
958                 return -ENOMEM;
959
960         ctx = kmem_zalloc(sizeof(*ctx), KM_SLEEP|KM_MAYFAIL);
961         if (!ctx) {
962                 kmem_free(cil);
963                 return -ENOMEM;
964         }
965
966         INIT_WORK(&cil->xc_push_work, xlog_cil_push_work);
967         INIT_LIST_HEAD(&cil->xc_cil);
968         INIT_LIST_HEAD(&cil->xc_committing);
969         spin_lock_init(&cil->xc_cil_lock);
970         spin_lock_init(&cil->xc_push_lock);
971         init_rwsem(&cil->xc_ctx_lock);
972         init_waitqueue_head(&cil->xc_commit_wait);
973
974         INIT_LIST_HEAD(&ctx->committing);
975         INIT_LIST_HEAD(&ctx->busy_extents);
976         ctx->sequence = 1;
977         ctx->cil = cil;
978         cil->xc_ctx = ctx;
979         cil->xc_current_sequence = ctx->sequence;
980
981         cil->xc_log = log;
982         log->l_cilp = cil;
983         return 0;
984 }
985
986 void
987 xlog_cil_destroy(
988         struct xlog     *log)
989 {
990         if (log->l_cilp->xc_ctx) {
991                 if (log->l_cilp->xc_ctx->ticket)
992                         xfs_log_ticket_put(log->l_cilp->xc_ctx->ticket);
993                 kmem_free(log->l_cilp->xc_ctx);
994         }
995
996         ASSERT(list_empty(&log->l_cilp->xc_cil));
997         kmem_free(log->l_cilp);
998 }
999