Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / 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         tic->t_trans_type = XFS_TRANS_CHECKPOINT;
55
56         /*
57          * set the current reservation to zero so we know to steal the basic
58          * transaction overhead reservation from the first transaction commit.
59          */
60         tic->t_curr_res = 0;
61         return tic;
62 }
63
64 /*
65  * After the first stage of log recovery is done, we know where the head and
66  * tail of the log are. We need this log initialisation done before we can
67  * initialise the first CIL checkpoint context.
68  *
69  * Here we allocate a log ticket to track space usage during a CIL push.  This
70  * ticket is passed to xlog_write() directly so that we don't slowly leak log
71  * space by failing to account for space used by log headers and additional
72  * region headers for split regions.
73  */
74 void
75 xlog_cil_init_post_recovery(
76         struct xlog     *log)
77 {
78         log->l_cilp->xc_ctx->ticket = xlog_cil_ticket_alloc(log);
79         log->l_cilp->xc_ctx->sequence = 1;
80 }
81
82 /*
83  * Prepare the log item for insertion into the CIL. Calculate the difference in
84  * log space and vectors it will consume, and if it is a new item pin it as
85  * well.
86  */
87 STATIC void
88 xfs_cil_prepare_item(
89         struct xlog             *log,
90         struct xfs_log_vec      *lv,
91         struct xfs_log_vec      *old_lv,
92         int                     *diff_len,
93         int                     *diff_iovecs)
94 {
95         /* Account for the new LV being passed in */
96         if (lv->lv_buf_len != XFS_LOG_VEC_ORDERED) {
97                 *diff_len += lv->lv_bytes;
98                 *diff_iovecs += lv->lv_niovecs;
99         }
100
101         /*
102          * If there is no old LV, this is the first time we've seen the item in
103          * this CIL context and so we need to pin it. If we are replacing the
104          * old_lv, then remove the space it accounts for and free it.
105          */
106         if (!old_lv)
107                 lv->lv_item->li_ops->iop_pin(lv->lv_item);
108         else if (old_lv != lv) {
109                 ASSERT(lv->lv_buf_len != XFS_LOG_VEC_ORDERED);
110
111                 *diff_len -= old_lv->lv_bytes;
112                 *diff_iovecs -= old_lv->lv_niovecs;
113                 kmem_free(old_lv);
114         }
115
116         /* attach new log vector to log item */
117         lv->lv_item->li_lv = lv;
118
119         /*
120          * If this is the first time the item is being committed to the
121          * CIL, store the sequence number on the log item so we can
122          * tell in future commits whether this is the first checkpoint
123          * the item is being committed into.
124          */
125         if (!lv->lv_item->li_seq)
126                 lv->lv_item->li_seq = log->l_cilp->xc_ctx->sequence;
127 }
128
129 /*
130  * Format log item into a flat buffers
131  *
132  * For delayed logging, we need to hold a formatted buffer containing all the
133  * changes on the log item. This enables us to relog the item in memory and
134  * write it out asynchronously without needing to relock the object that was
135  * modified at the time it gets written into the iclog.
136  *
137  * This function builds a vector for the changes in each log item in the
138  * transaction. It then works out the length of the buffer needed for each log
139  * item, allocates them and formats the vector for the item into the buffer.
140  * The buffer is then attached to the log item are then inserted into the
141  * Committed Item List for tracking until the next checkpoint is written out.
142  *
143  * We don't set up region headers during this process; we simply copy the
144  * regions into the flat buffer. We can do this because we still have to do a
145  * formatting step to write the regions into the iclog buffer.  Writing the
146  * ophdrs during the iclog write means that we can support splitting large
147  * regions across iclog boundares without needing a change in the format of the
148  * item/region encapsulation.
149  *
150  * Hence what we need to do now is change the rewrite the vector array to point
151  * to the copied region inside the buffer we just allocated. This allows us to
152  * format the regions into the iclog as though they are being formatted
153  * directly out of the objects themselves.
154  */
155 static void
156 xlog_cil_insert_format_items(
157         struct xlog             *log,
158         struct xfs_trans        *tp,
159         int                     *diff_len,
160         int                     *diff_iovecs)
161 {
162         struct xfs_log_item_desc *lidp;
163
164
165         /* Bail out if we didn't find a log item.  */
166         if (list_empty(&tp->t_items)) {
167                 ASSERT(0);
168                 return;
169         }
170
171         list_for_each_entry(lidp, &tp->t_items, lid_trans) {
172                 struct xfs_log_item *lip = lidp->lid_item;
173                 struct xfs_log_vec *lv;
174                 struct xfs_log_vec *old_lv;
175                 int     niovecs = 0;
176                 int     nbytes = 0;
177                 int     buf_size;
178                 bool    ordered = false;
179
180                 /* Skip items which aren't dirty in this transaction. */
181                 if (!(lidp->lid_flags & XFS_LID_DIRTY))
182                         continue;
183
184                 /* get number of vecs and size of data to be stored */
185                 lip->li_ops->iop_size(lip, &niovecs, &nbytes);
186
187                 /* Skip items that do not have any vectors for writing */
188                 if (!niovecs)
189                         continue;
190
191                 /*
192                  * Ordered items need to be tracked but we do not wish to write
193                  * them. We need a logvec to track the object, but we do not
194                  * need an iovec or buffer to be allocated for copying data.
195                  */
196                 if (niovecs == XFS_LOG_VEC_ORDERED) {
197                         ordered = true;
198                         niovecs = 0;
199                         nbytes = 0;
200                 }
201
202                 /*
203                  * We 64-bit align the length of each iovec so that the start
204                  * of the next one is naturally aligned.  We'll need to
205                  * account for that slack space here. Then round nbytes up
206                  * to 64-bit alignment so that the initial buffer alignment is
207                  * easy to calculate and verify.
208                  */
209                 nbytes += niovecs * sizeof(uint64_t);
210                 nbytes = round_up(nbytes, sizeof(uint64_t));
211
212                 /* grab the old item if it exists for reservation accounting */
213                 old_lv = lip->li_lv;
214
215                 /*
216                  * The data buffer needs to start 64-bit aligned, so round up
217                  * that space to ensure we can align it appropriately and not
218                  * overrun the buffer.
219                  */
220                 buf_size = nbytes +
221                            round_up((sizeof(struct xfs_log_vec) +
222                                      niovecs * sizeof(struct xfs_log_iovec)),
223                                     sizeof(uint64_t));
224
225                 /* compare to existing item size */
226                 if (lip->li_lv && buf_size <= lip->li_lv->lv_size) {
227                         /* same or smaller, optimise common overwrite case */
228                         lv = lip->li_lv;
229                         lv->lv_next = NULL;
230
231                         if (ordered)
232                                 goto insert;
233
234                         /*
235                          * set the item up as though it is a new insertion so
236                          * that the space reservation accounting is correct.
237                          */
238                         *diff_iovecs -= lv->lv_niovecs;
239                         *diff_len -= lv->lv_bytes;
240                 } else {
241                         /* allocate new data chunk */
242                         lv = kmem_zalloc(buf_size, KM_SLEEP|KM_NOFS);
243                         lv->lv_item = lip;
244                         lv->lv_size = buf_size;
245                         if (ordered) {
246                                 /* track as an ordered logvec */
247                                 ASSERT(lip->li_lv == NULL);
248                                 lv->lv_buf_len = XFS_LOG_VEC_ORDERED;
249                                 goto insert;
250                         }
251                         lv->lv_iovecp = (struct xfs_log_iovec *)&lv[1];
252                 }
253
254                 /* Ensure the lv is set up according to ->iop_size */
255                 lv->lv_niovecs = niovecs;
256
257                 /* The allocated data region lies beyond the iovec region */
258                 lv->lv_buf_len = 0;
259                 lv->lv_bytes = 0;
260                 lv->lv_buf = (char *)lv + buf_size - nbytes;
261                 ASSERT(IS_ALIGNED((unsigned long)lv->lv_buf, sizeof(uint64_t)));
262
263                 lip->li_ops->iop_format(lip, lv);
264 insert:
265                 ASSERT(lv->lv_buf_len <= nbytes);
266                 xfs_cil_prepare_item(log, lv, old_lv, diff_len, diff_iovecs);
267         }
268 }
269
270 /*
271  * Insert the log items into the CIL and calculate the difference in space
272  * consumed by the item. Add the space to the checkpoint ticket and calculate
273  * if the change requires additional log metadata. If it does, take that space
274  * as well. Remove the amount of space we added to the checkpoint ticket from
275  * the current transaction ticket so that the accounting works out correctly.
276  */
277 static void
278 xlog_cil_insert_items(
279         struct xlog             *log,
280         struct xfs_trans        *tp)
281 {
282         struct xfs_cil          *cil = log->l_cilp;
283         struct xfs_cil_ctx      *ctx = cil->xc_ctx;
284         struct xfs_log_item_desc *lidp;
285         int                     len = 0;
286         int                     diff_iovecs = 0;
287         int                     iclog_space;
288
289         ASSERT(tp);
290
291         /*
292          * We can do this safely because the context can't checkpoint until we
293          * are done so it doesn't matter exactly how we update the CIL.
294          */
295         xlog_cil_insert_format_items(log, tp, &len, &diff_iovecs);
296
297         /*
298          * Now (re-)position everything modified at the tail of the CIL.
299          * We do this here so we only need to take the CIL lock once during
300          * the transaction commit.
301          */
302         spin_lock(&cil->xc_cil_lock);
303         list_for_each_entry(lidp, &tp->t_items, lid_trans) {
304                 struct xfs_log_item     *lip = lidp->lid_item;
305
306                 /* Skip items which aren't dirty in this transaction. */
307                 if (!(lidp->lid_flags & XFS_LID_DIRTY))
308                         continue;
309
310                 list_move_tail(&lip->li_cil, &cil->xc_cil);
311         }
312
313         /* account for space used by new iovec headers  */
314         len += diff_iovecs * sizeof(xlog_op_header_t);
315         ctx->nvecs += diff_iovecs;
316
317         /* attach the transaction to the CIL if it has any busy extents */
318         if (!list_empty(&tp->t_busy))
319                 list_splice_init(&tp->t_busy, &ctx->busy_extents);
320
321         /*
322          * Now transfer enough transaction reservation to the context ticket
323          * for the checkpoint. The context ticket is special - the unit
324          * reservation has to grow as well as the current reservation as we
325          * steal from tickets so we can correctly determine the space used
326          * during the transaction commit.
327          */
328         if (ctx->ticket->t_curr_res == 0) {
329                 ctx->ticket->t_curr_res = ctx->ticket->t_unit_res;
330                 tp->t_ticket->t_curr_res -= ctx->ticket->t_unit_res;
331         }
332
333         /* do we need space for more log record headers? */
334         iclog_space = log->l_iclog_size - log->l_iclog_hsize;
335         if (len > 0 && (ctx->space_used / iclog_space !=
336                                 (ctx->space_used + len) / iclog_space)) {
337                 int hdrs;
338
339                 hdrs = (len + iclog_space - 1) / iclog_space;
340                 /* need to take into account split region headers, too */
341                 hdrs *= log->l_iclog_hsize + sizeof(struct xlog_op_header);
342                 ctx->ticket->t_unit_res += hdrs;
343                 ctx->ticket->t_curr_res += hdrs;
344                 tp->t_ticket->t_curr_res -= hdrs;
345                 ASSERT(tp->t_ticket->t_curr_res >= len);
346         }
347         tp->t_ticket->t_curr_res -= len;
348         ctx->space_used += len;
349
350         spin_unlock(&cil->xc_cil_lock);
351 }
352
353 static void
354 xlog_cil_free_logvec(
355         struct xfs_log_vec      *log_vector)
356 {
357         struct xfs_log_vec      *lv;
358
359         for (lv = log_vector; lv; ) {
360                 struct xfs_log_vec *next = lv->lv_next;
361                 kmem_free(lv);
362                 lv = next;
363         }
364 }
365
366 /*
367  * Mark all items committed and clear busy extents. We free the log vector
368  * chains in a separate pass so that we unpin the log items as quickly as
369  * possible.
370  */
371 static void
372 xlog_cil_committed(
373         void    *args,
374         int     abort)
375 {
376         struct xfs_cil_ctx      *ctx = args;
377         struct xfs_mount        *mp = ctx->cil->xc_log->l_mp;
378
379         xfs_trans_committed_bulk(ctx->cil->xc_log->l_ailp, ctx->lv_chain,
380                                         ctx->start_lsn, abort);
381
382         xfs_extent_busy_sort(&ctx->busy_extents);
383         xfs_extent_busy_clear(mp, &ctx->busy_extents,
384                              (mp->m_flags & XFS_MOUNT_DISCARD) && !abort);
385
386         /*
387          * If we are aborting the commit, wake up anyone waiting on the
388          * committing list.  If we don't, then a shutdown we can leave processes
389          * waiting in xlog_cil_force_lsn() waiting on a sequence commit that
390          * will never happen because we aborted it.
391          */
392         spin_lock(&ctx->cil->xc_push_lock);
393         if (abort)
394                 wake_up_all(&ctx->cil->xc_commit_wait);
395         list_del(&ctx->committing);
396         spin_unlock(&ctx->cil->xc_push_lock);
397
398         xlog_cil_free_logvec(ctx->lv_chain);
399
400         if (!list_empty(&ctx->busy_extents)) {
401                 ASSERT(mp->m_flags & XFS_MOUNT_DISCARD);
402
403                 xfs_discard_extents(mp, &ctx->busy_extents);
404                 xfs_extent_busy_clear(mp, &ctx->busy_extents, false);
405         }
406
407         kmem_free(ctx);
408 }
409
410 /*
411  * Push the Committed Item List to the log. If @push_seq flag is zero, then it
412  * is a background flush and so we can chose to ignore it. Otherwise, if the
413  * current sequence is the same as @push_seq we need to do a flush. If
414  * @push_seq is less than the current sequence, then it has already been
415  * flushed and we don't need to do anything - the caller will wait for it to
416  * complete if necessary.
417  *
418  * @push_seq is a value rather than a flag because that allows us to do an
419  * unlocked check of the sequence number for a match. Hence we can allows log
420  * forces to run racily and not issue pushes for the same sequence twice. If we
421  * get a race between multiple pushes for the same sequence they will block on
422  * the first one and then abort, hence avoiding needless pushes.
423  */
424 STATIC int
425 xlog_cil_push(
426         struct xlog             *log)
427 {
428         struct xfs_cil          *cil = log->l_cilp;
429         struct xfs_log_vec      *lv;
430         struct xfs_cil_ctx      *ctx;
431         struct xfs_cil_ctx      *new_ctx;
432         struct xlog_in_core     *commit_iclog;
433         struct xlog_ticket      *tic;
434         int                     num_iovecs;
435         int                     error = 0;
436         struct xfs_trans_header thdr;
437         struct xfs_log_iovec    lhdr;
438         struct xfs_log_vec      lvhdr = { NULL };
439         xfs_lsn_t               commit_lsn;
440         xfs_lsn_t               push_seq;
441
442         if (!cil)
443                 return 0;
444
445         new_ctx = kmem_zalloc(sizeof(*new_ctx), KM_SLEEP|KM_NOFS);
446         new_ctx->ticket = xlog_cil_ticket_alloc(log);
447
448         down_write(&cil->xc_ctx_lock);
449         ctx = cil->xc_ctx;
450
451         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
452         push_seq = cil->xc_push_seq;
453         ASSERT(push_seq <= ctx->sequence);
454
455         /*
456          * Check if we've anything to push. If there is nothing, then we don't
457          * move on to a new sequence number and so we have to be able to push
458          * this sequence again later.
459          */
460         if (list_empty(&cil->xc_cil)) {
461                 cil->xc_push_seq = 0;
462                 spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
463                 goto out_skip;
464         }
465
466
467         /* check for a previously pushed seqeunce */
468         if (push_seq < cil->xc_ctx->sequence) {
469                 spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
470                 goto out_skip;
471         }
472
473         /*
474          * We are now going to push this context, so add it to the committing
475          * list before we do anything else. This ensures that anyone waiting on
476          * this push can easily detect the difference between a "push in
477          * progress" and "CIL is empty, nothing to do".
478          *
479          * IOWs, a wait loop can now check for:
480          *      the current sequence not being found on the committing list;
481          *      an empty CIL; and
482          *      an unchanged sequence number
483          * to detect a push that had nothing to do and therefore does not need
484          * waiting on. If the CIL is not empty, we get put on the committing
485          * list before emptying the CIL and bumping the sequence number. Hence
486          * an empty CIL and an unchanged sequence number means we jumped out
487          * above after doing nothing.
488          *
489          * Hence the waiter will either find the commit sequence on the
490          * committing list or the sequence number will be unchanged and the CIL
491          * still dirty. In that latter case, the push has not yet started, and
492          * so the waiter will have to continue trying to check the CIL
493          * committing list until it is found. In extreme cases of delay, the
494          * sequence may fully commit between the attempts the wait makes to wait
495          * on the commit sequence.
496          */
497         list_add(&ctx->committing, &cil->xc_committing);
498         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
499
500         /*
501          * pull all the log vectors off the items in the CIL, and
502          * remove the items from the CIL. We don't need the CIL lock
503          * here because it's only needed on the transaction commit
504          * side which is currently locked out by the flush lock.
505          */
506         lv = NULL;
507         num_iovecs = 0;
508         while (!list_empty(&cil->xc_cil)) {
509                 struct xfs_log_item     *item;
510
511                 item = list_first_entry(&cil->xc_cil,
512                                         struct xfs_log_item, li_cil);
513                 list_del_init(&item->li_cil);
514                 if (!ctx->lv_chain)
515                         ctx->lv_chain = item->li_lv;
516                 else
517                         lv->lv_next = item->li_lv;
518                 lv = item->li_lv;
519                 item->li_lv = NULL;
520                 num_iovecs += lv->lv_niovecs;
521         }
522
523         /*
524          * initialise the new context and attach it to the CIL. Then attach
525          * the current context to the CIL committing lsit so it can be found
526          * during log forces to extract the commit lsn of the sequence that
527          * needs to be forced.
528          */
529         INIT_LIST_HEAD(&new_ctx->committing);
530         INIT_LIST_HEAD(&new_ctx->busy_extents);
531         new_ctx->sequence = ctx->sequence + 1;
532         new_ctx->cil = cil;
533         cil->xc_ctx = new_ctx;
534
535         /*
536          * The switch is now done, so we can drop the context lock and move out
537          * of a shared context. We can't just go straight to the commit record,
538          * though - we need to synchronise with previous and future commits so
539          * that the commit records are correctly ordered in the log to ensure
540          * that we process items during log IO completion in the correct order.
541          *
542          * For example, if we get an EFI in one checkpoint and the EFD in the
543          * next (e.g. due to log forces), we do not want the checkpoint with
544          * the EFD to be committed before the checkpoint with the EFI.  Hence
545          * we must strictly order the commit records of the checkpoints so
546          * that: a) the checkpoint callbacks are attached to the iclogs in the
547          * correct order; and b) the checkpoints are replayed in correct order
548          * in log recovery.
549          *
550          * Hence we need to add this context to the committing context list so
551          * that higher sequences will wait for us to write out a commit record
552          * before they do.
553          *
554          * xfs_log_force_lsn requires us to mirror the new sequence into the cil
555          * structure atomically with the addition of this sequence to the
556          * committing list. This also ensures that we can do unlocked checks
557          * against the current sequence in log forces without risking
558          * deferencing a freed context pointer.
559          */
560         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
561         cil->xc_current_sequence = new_ctx->sequence;
562         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
563         up_write(&cil->xc_ctx_lock);
564
565         /*
566          * Build a checkpoint transaction header and write it to the log to
567          * begin the transaction. We need to account for the space used by the
568          * transaction header here as it is not accounted for in xlog_write().
569          *
570          * The LSN we need to pass to the log items on transaction commit is
571          * the LSN reported by the first log vector write. If we use the commit
572          * record lsn then we can move the tail beyond the grant write head.
573          */
574         tic = ctx->ticket;
575         thdr.th_magic = XFS_TRANS_HEADER_MAGIC;
576         thdr.th_type = XFS_TRANS_CHECKPOINT;
577         thdr.th_tid = tic->t_tid;
578         thdr.th_num_items = num_iovecs;
579         lhdr.i_addr = &thdr;
580         lhdr.i_len = sizeof(xfs_trans_header_t);
581         lhdr.i_type = XLOG_REG_TYPE_TRANSHDR;
582         tic->t_curr_res -= lhdr.i_len + sizeof(xlog_op_header_t);
583
584         lvhdr.lv_niovecs = 1;
585         lvhdr.lv_iovecp = &lhdr;
586         lvhdr.lv_next = ctx->lv_chain;
587
588         error = xlog_write(log, &lvhdr, tic, &ctx->start_lsn, NULL, 0);
589         if (error)
590                 goto out_abort_free_ticket;
591
592         /*
593          * now that we've written the checkpoint into the log, strictly
594          * order the commit records so replay will get them in the right order.
595          */
596 restart:
597         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
598         list_for_each_entry(new_ctx, &cil->xc_committing, committing) {
599                 /*
600                  * Avoid getting stuck in this loop because we were woken by the
601                  * shutdown, but then went back to sleep once already in the
602                  * shutdown state.
603                  */
604                 if (XLOG_FORCED_SHUTDOWN(log)) {
605                         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
606                         goto out_abort_free_ticket;
607                 }
608
609                 /*
610                  * Higher sequences will wait for this one so skip them.
611                  * Don't wait for our own sequence, either.
612                  */
613                 if (new_ctx->sequence >= ctx->sequence)
614                         continue;
615                 if (!new_ctx->commit_lsn) {
616                         /*
617                          * It is still being pushed! Wait for the push to
618                          * complete, then start again from the beginning.
619                          */
620                         xlog_wait(&cil->xc_commit_wait, &cil->xc_push_lock);
621                         goto restart;
622                 }
623         }
624         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
625
626         /* xfs_log_done always frees the ticket on error. */
627         commit_lsn = xfs_log_done(log->l_mp, tic, &commit_iclog, 0);
628         if (commit_lsn == -1)
629                 goto out_abort;
630
631         /* attach all the transactions w/ busy extents to iclog */
632         ctx->log_cb.cb_func = xlog_cil_committed;
633         ctx->log_cb.cb_arg = ctx;
634         error = xfs_log_notify(log->l_mp, commit_iclog, &ctx->log_cb);
635         if (error)
636                 goto out_abort;
637
638         /*
639          * now the checkpoint commit is complete and we've attached the
640          * callbacks to the iclog we can assign the commit LSN to the context
641          * and wake up anyone who is waiting for the commit to complete.
642          */
643         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
644         ctx->commit_lsn = commit_lsn;
645         wake_up_all(&cil->xc_commit_wait);
646         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
647
648         /* release the hounds! */
649         return xfs_log_release_iclog(log->l_mp, commit_iclog);
650
651 out_skip:
652         up_write(&cil->xc_ctx_lock);
653         xfs_log_ticket_put(new_ctx->ticket);
654         kmem_free(new_ctx);
655         return 0;
656
657 out_abort_free_ticket:
658         xfs_log_ticket_put(tic);
659 out_abort:
660         xlog_cil_committed(ctx, XFS_LI_ABORTED);
661         return -EIO;
662 }
663
664 static void
665 xlog_cil_push_work(
666         struct work_struct      *work)
667 {
668         struct xfs_cil          *cil = container_of(work, struct xfs_cil,
669                                                         xc_push_work);
670         xlog_cil_push(cil->xc_log);
671 }
672
673 /*
674  * We need to push CIL every so often so we don't cache more than we can fit in
675  * the log. The limit really is that a checkpoint can't be more than half the
676  * log (the current checkpoint is not allowed to overwrite the previous
677  * checkpoint), but commit latency and memory usage limit this to a smaller
678  * size.
679  */
680 static void
681 xlog_cil_push_background(
682         struct xlog     *log)
683 {
684         struct xfs_cil  *cil = log->l_cilp;
685
686         /*
687          * The cil won't be empty because we are called while holding the
688          * context lock so whatever we added to the CIL will still be there
689          */
690         ASSERT(!list_empty(&cil->xc_cil));
691
692         /*
693          * don't do a background push if we haven't used up all the
694          * space available yet.
695          */
696         if (cil->xc_ctx->space_used < XLOG_CIL_SPACE_LIMIT(log))
697                 return;
698
699         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
700         if (cil->xc_push_seq < cil->xc_current_sequence) {
701                 cil->xc_push_seq = cil->xc_current_sequence;
702                 queue_work(log->l_mp->m_cil_workqueue, &cil->xc_push_work);
703         }
704         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
705
706 }
707
708 /*
709  * xlog_cil_push_now() is used to trigger an immediate CIL push to the sequence
710  * number that is passed. When it returns, the work will be queued for
711  * @push_seq, but it won't be completed. The caller is expected to do any
712  * waiting for push_seq to complete if it is required.
713  */
714 static void
715 xlog_cil_push_now(
716         struct xlog     *log,
717         xfs_lsn_t       push_seq)
718 {
719         struct xfs_cil  *cil = log->l_cilp;
720
721         if (!cil)
722                 return;
723
724         ASSERT(push_seq && push_seq <= cil->xc_current_sequence);
725
726         /* start on any pending background push to minimise wait time on it */
727         flush_work(&cil->xc_push_work);
728
729         /*
730          * If the CIL is empty or we've already pushed the sequence then
731          * there's no work we need to do.
732          */
733         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
734         if (list_empty(&cil->xc_cil) || push_seq <= cil->xc_push_seq) {
735                 spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
736                 return;
737         }
738
739         cil->xc_push_seq = push_seq;
740         queue_work(log->l_mp->m_cil_workqueue, &cil->xc_push_work);
741         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
742 }
743
744 bool
745 xlog_cil_empty(
746         struct xlog     *log)
747 {
748         struct xfs_cil  *cil = log->l_cilp;
749         bool            empty = false;
750
751         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
752         if (list_empty(&cil->xc_cil))
753                 empty = true;
754         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
755         return empty;
756 }
757
758 /*
759  * Commit a transaction with the given vector to the Committed Item List.
760  *
761  * To do this, we need to format the item, pin it in memory if required and
762  * account for the space used by the transaction. Once we have done that we
763  * need to release the unused reservation for the transaction, attach the
764  * transaction to the checkpoint context so we carry the busy extents through
765  * to checkpoint completion, and then unlock all the items in the transaction.
766  *
767  * Called with the context lock already held in read mode to lock out
768  * background commit, returns without it held once background commits are
769  * allowed again.
770  */
771 void
772 xfs_log_commit_cil(
773         struct xfs_mount        *mp,
774         struct xfs_trans        *tp,
775         xfs_lsn_t               *commit_lsn,
776         int                     flags)
777 {
778         struct xlog             *log = mp->m_log;
779         struct xfs_cil          *cil = log->l_cilp;
780         int                     log_flags = 0;
781
782         if (flags & XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES)
783                 log_flags = XFS_LOG_REL_PERM_RESERV;
784
785         /* lock out background commit */
786         down_read(&cil->xc_ctx_lock);
787
788         xlog_cil_insert_items(log, tp);
789
790         /* check we didn't blow the reservation */
791         if (tp->t_ticket->t_curr_res < 0)
792                 xlog_print_tic_res(mp, tp->t_ticket);
793
794         tp->t_commit_lsn = cil->xc_ctx->sequence;
795         if (commit_lsn)
796                 *commit_lsn = tp->t_commit_lsn;
797
798         xfs_log_done(mp, tp->t_ticket, NULL, log_flags);
799         xfs_trans_unreserve_and_mod_sb(tp);
800
801         /*
802          * Once all the items of the transaction have been copied to the CIL,
803          * the items can be unlocked and freed.
804          *
805          * This needs to be done before we drop the CIL context lock because we
806          * have to update state in the log items and unlock them before they go
807          * to disk. If we don't, then the CIL checkpoint can race with us and
808          * we can run checkpoint completion before we've updated and unlocked
809          * the log items. This affects (at least) processing of stale buffers,
810          * inodes and EFIs.
811          */
812         xfs_trans_free_items(tp, tp->t_commit_lsn, 0);
813
814         xlog_cil_push_background(log);
815
816         up_read(&cil->xc_ctx_lock);
817 }
818
819 /*
820  * Conditionally push the CIL based on the sequence passed in.
821  *
822  * We only need to push if we haven't already pushed the sequence
823  * number given. Hence the only time we will trigger a push here is
824  * if the push sequence is the same as the current context.
825  *
826  * We return the current commit lsn to allow the callers to determine if a
827  * iclog flush is necessary following this call.
828  */
829 xfs_lsn_t
830 xlog_cil_force_lsn(
831         struct xlog     *log,
832         xfs_lsn_t       sequence)
833 {
834         struct xfs_cil          *cil = log->l_cilp;
835         struct xfs_cil_ctx      *ctx;
836         xfs_lsn_t               commit_lsn = NULLCOMMITLSN;
837
838         ASSERT(sequence <= cil->xc_current_sequence);
839
840         /*
841          * check to see if we need to force out the current context.
842          * xlog_cil_push() handles racing pushes for the same sequence,
843          * so no need to deal with it here.
844          */
845 restart:
846         xlog_cil_push_now(log, sequence);
847
848         /*
849          * See if we can find a previous sequence still committing.
850          * We need to wait for all previous sequence commits to complete
851          * before allowing the force of push_seq to go ahead. Hence block
852          * on commits for those as well.
853          */
854         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
855         list_for_each_entry(ctx, &cil->xc_committing, committing) {
856                 /*
857                  * Avoid getting stuck in this loop because we were woken by the
858                  * shutdown, but then went back to sleep once already in the
859                  * shutdown state.
860                  */
861                 if (XLOG_FORCED_SHUTDOWN(log))
862                         goto out_shutdown;
863                 if (ctx->sequence > sequence)
864                         continue;
865                 if (!ctx->commit_lsn) {
866                         /*
867                          * It is still being pushed! Wait for the push to
868                          * complete, then start again from the beginning.
869                          */
870                         xlog_wait(&cil->xc_commit_wait, &cil->xc_push_lock);
871                         goto restart;
872                 }
873                 if (ctx->sequence != sequence)
874                         continue;
875                 /* found it! */
876                 commit_lsn = ctx->commit_lsn;
877         }
878
879         /*
880          * The call to xlog_cil_push_now() executes the push in the background.
881          * Hence by the time we have got here it our sequence may not have been
882          * pushed yet. This is true if the current sequence still matches the
883          * push sequence after the above wait loop and the CIL still contains
884          * dirty objects. This is guaranteed by the push code first adding the
885          * context to the committing list before emptying the CIL.
886          *
887          * Hence if we don't find the context in the committing list and the
888          * current sequence number is unchanged then the CIL contents are
889          * significant.  If the CIL is empty, if means there was nothing to push
890          * and that means there is nothing to wait for. If the CIL is not empty,
891          * it means we haven't yet started the push, because if it had started
892          * we would have found the context on the committing list.
893          */
894         if (sequence == cil->xc_current_sequence &&
895             !list_empty(&cil->xc_cil)) {
896                 spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
897                 goto restart;
898         }
899
900         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
901         return commit_lsn;
902
903         /*
904          * We detected a shutdown in progress. We need to trigger the log force
905          * to pass through it's iclog state machine error handling, even though
906          * we are already in a shutdown state. Hence we can't return
907          * NULLCOMMITLSN here as that has special meaning to log forces (i.e.
908          * LSN is already stable), so we return a zero LSN instead.
909          */
910 out_shutdown:
911         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
912         return 0;
913 }
914
915 /*
916  * Check if the current log item was first committed in this sequence.
917  * We can't rely on just the log item being in the CIL, we have to check
918  * the recorded commit sequence number.
919  *
920  * Note: for this to be used in a non-racy manner, it has to be called with
921  * CIL flushing locked out. As a result, it should only be used during the
922  * transaction commit process when deciding what to format into the item.
923  */
924 bool
925 xfs_log_item_in_current_chkpt(
926         struct xfs_log_item *lip)
927 {
928         struct xfs_cil_ctx *ctx;
929
930         if (list_empty(&lip->li_cil))
931                 return false;
932
933         ctx = lip->li_mountp->m_log->l_cilp->xc_ctx;
934
935         /*
936          * li_seq is written on the first commit of a log item to record the
937          * first checkpoint it is written to. Hence if it is different to the
938          * current sequence, we're in a new checkpoint.
939          */
940         if (XFS_LSN_CMP(lip->li_seq, ctx->sequence) != 0)
941                 return false;
942         return true;
943 }
944
945 /*
946  * Perform initial CIL structure initialisation.
947  */
948 int
949 xlog_cil_init(
950         struct xlog     *log)
951 {
952         struct xfs_cil  *cil;
953         struct xfs_cil_ctx *ctx;
954
955         cil = kmem_zalloc(sizeof(*cil), KM_SLEEP|KM_MAYFAIL);
956         if (!cil)
957                 return -ENOMEM;
958
959         ctx = kmem_zalloc(sizeof(*ctx), KM_SLEEP|KM_MAYFAIL);
960         if (!ctx) {
961                 kmem_free(cil);
962                 return -ENOMEM;
963         }
964
965         INIT_WORK(&cil->xc_push_work, xlog_cil_push_work);
966         INIT_LIST_HEAD(&cil->xc_cil);
967         INIT_LIST_HEAD(&cil->xc_committing);
968         spin_lock_init(&cil->xc_cil_lock);
969         spin_lock_init(&cil->xc_push_lock);
970         init_rwsem(&cil->xc_ctx_lock);
971         init_waitqueue_head(&cil->xc_commit_wait);
972
973         INIT_LIST_HEAD(&ctx->committing);
974         INIT_LIST_HEAD(&ctx->busy_extents);
975         ctx->sequence = 1;
976         ctx->cil = cil;
977         cil->xc_ctx = ctx;
978         cil->xc_current_sequence = ctx->sequence;
979
980         cil->xc_log = log;
981         log->l_cilp = cil;
982         return 0;
983 }
984
985 void
986 xlog_cil_destroy(
987         struct xlog     *log)
988 {
989         if (log->l_cilp->xc_ctx) {
990                 if (log->l_cilp->xc_ctx->ticket)
991                         xfs_log_ticket_put(log->l_cilp->xc_ctx->ticket);
992                 kmem_free(log->l_cilp->xc_ctx);
993         }
994
995         ASSERT(list_empty(&log->l_cilp->xc_cil));
996         kmem_free(log->l_cilp);
997 }
998