Merge tag 'firewire-fixes-6.4-rc2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-block.git] / fs / xfs / xfs_log.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
4  * All Rights Reserved.
5  */
6 #include "xfs.h"
7 #include "xfs_fs.h"
8 #include "xfs_shared.h"
9 #include "xfs_format.h"
10 #include "xfs_log_format.h"
11 #include "xfs_trans_resv.h"
12 #include "xfs_mount.h"
13 #include "xfs_errortag.h"
14 #include "xfs_error.h"
15 #include "xfs_trans.h"
16 #include "xfs_trans_priv.h"
17 #include "xfs_log.h"
18 #include "xfs_log_priv.h"
19 #include "xfs_trace.h"
20 #include "xfs_sysfs.h"
21 #include "xfs_sb.h"
22 #include "xfs_health.h"
23
24 struct kmem_cache       *xfs_log_ticket_cache;
25
26 /* Local miscellaneous function prototypes */
27 STATIC struct xlog *
28 xlog_alloc_log(
29         struct xfs_mount        *mp,
30         struct xfs_buftarg      *log_target,
31         xfs_daddr_t             blk_offset,
32         int                     num_bblks);
33 STATIC int
34 xlog_space_left(
35         struct xlog             *log,
36         atomic64_t              *head);
37 STATIC void
38 xlog_dealloc_log(
39         struct xlog             *log);
40
41 /* local state machine functions */
42 STATIC void xlog_state_done_syncing(
43         struct xlog_in_core     *iclog);
44 STATIC void xlog_state_do_callback(
45         struct xlog             *log);
46 STATIC int
47 xlog_state_get_iclog_space(
48         struct xlog             *log,
49         int                     len,
50         struct xlog_in_core     **iclog,
51         struct xlog_ticket      *ticket,
52         int                     *logoffsetp);
53 STATIC void
54 xlog_grant_push_ail(
55         struct xlog             *log,
56         int                     need_bytes);
57 STATIC void
58 xlog_sync(
59         struct xlog             *log,
60         struct xlog_in_core     *iclog,
61         struct xlog_ticket      *ticket);
62 #if defined(DEBUG)
63 STATIC void
64 xlog_verify_grant_tail(
65         struct xlog *log);
66 STATIC void
67 xlog_verify_iclog(
68         struct xlog             *log,
69         struct xlog_in_core     *iclog,
70         int                     count);
71 STATIC void
72 xlog_verify_tail_lsn(
73         struct xlog             *log,
74         struct xlog_in_core     *iclog);
75 #else
76 #define xlog_verify_grant_tail(a)
77 #define xlog_verify_iclog(a,b,c)
78 #define xlog_verify_tail_lsn(a,b)
79 #endif
80
81 STATIC int
82 xlog_iclogs_empty(
83         struct xlog             *log);
84
85 static int
86 xfs_log_cover(struct xfs_mount *);
87
88 /*
89  * We need to make sure the buffer pointer returned is naturally aligned for the
90  * biggest basic data type we put into it. We have already accounted for this
91  * padding when sizing the buffer.
92  *
93  * However, this padding does not get written into the log, and hence we have to
94  * track the space used by the log vectors separately to prevent log space hangs
95  * due to inaccurate accounting (i.e. a leak) of the used log space through the
96  * CIL context ticket.
97  *
98  * We also add space for the xlog_op_header that describes this region in the
99  * log. This prepends the data region we return to the caller to copy their data
100  * into, so do all the static initialisation of the ophdr now. Because the ophdr
101  * is not 8 byte aligned, we have to be careful to ensure that we align the
102  * start of the buffer such that the region we return to the call is 8 byte
103  * aligned and packed against the tail of the ophdr.
104  */
105 void *
106 xlog_prepare_iovec(
107         struct xfs_log_vec      *lv,
108         struct xfs_log_iovec    **vecp,
109         uint                    type)
110 {
111         struct xfs_log_iovec    *vec = *vecp;
112         struct xlog_op_header   *oph;
113         uint32_t                len;
114         void                    *buf;
115
116         if (vec) {
117                 ASSERT(vec - lv->lv_iovecp < lv->lv_niovecs);
118                 vec++;
119         } else {
120                 vec = &lv->lv_iovecp[0];
121         }
122
123         len = lv->lv_buf_len + sizeof(struct xlog_op_header);
124         if (!IS_ALIGNED(len, sizeof(uint64_t))) {
125                 lv->lv_buf_len = round_up(len, sizeof(uint64_t)) -
126                                         sizeof(struct xlog_op_header);
127         }
128
129         vec->i_type = type;
130         vec->i_addr = lv->lv_buf + lv->lv_buf_len;
131
132         oph = vec->i_addr;
133         oph->oh_clientid = XFS_TRANSACTION;
134         oph->oh_res2 = 0;
135         oph->oh_flags = 0;
136
137         buf = vec->i_addr + sizeof(struct xlog_op_header);
138         ASSERT(IS_ALIGNED((unsigned long)buf, sizeof(uint64_t)));
139
140         *vecp = vec;
141         return buf;
142 }
143
144 static void
145 xlog_grant_sub_space(
146         struct xlog             *log,
147         atomic64_t              *head,
148         int                     bytes)
149 {
150         int64_t head_val = atomic64_read(head);
151         int64_t new, old;
152
153         do {
154                 int     cycle, space;
155
156                 xlog_crack_grant_head_val(head_val, &cycle, &space);
157
158                 space -= bytes;
159                 if (space < 0) {
160                         space += log->l_logsize;
161                         cycle--;
162                 }
163
164                 old = head_val;
165                 new = xlog_assign_grant_head_val(cycle, space);
166                 head_val = atomic64_cmpxchg(head, old, new);
167         } while (head_val != old);
168 }
169
170 static void
171 xlog_grant_add_space(
172         struct xlog             *log,
173         atomic64_t              *head,
174         int                     bytes)
175 {
176         int64_t head_val = atomic64_read(head);
177         int64_t new, old;
178
179         do {
180                 int             tmp;
181                 int             cycle, space;
182
183                 xlog_crack_grant_head_val(head_val, &cycle, &space);
184
185                 tmp = log->l_logsize - space;
186                 if (tmp > bytes)
187                         space += bytes;
188                 else {
189                         space = bytes - tmp;
190                         cycle++;
191                 }
192
193                 old = head_val;
194                 new = xlog_assign_grant_head_val(cycle, space);
195                 head_val = atomic64_cmpxchg(head, old, new);
196         } while (head_val != old);
197 }
198
199 STATIC void
200 xlog_grant_head_init(
201         struct xlog_grant_head  *head)
202 {
203         xlog_assign_grant_head(&head->grant, 1, 0);
204         INIT_LIST_HEAD(&head->waiters);
205         spin_lock_init(&head->lock);
206 }
207
208 STATIC void
209 xlog_grant_head_wake_all(
210         struct xlog_grant_head  *head)
211 {
212         struct xlog_ticket      *tic;
213
214         spin_lock(&head->lock);
215         list_for_each_entry(tic, &head->waiters, t_queue)
216                 wake_up_process(tic->t_task);
217         spin_unlock(&head->lock);
218 }
219
220 static inline int
221 xlog_ticket_reservation(
222         struct xlog             *log,
223         struct xlog_grant_head  *head,
224         struct xlog_ticket      *tic)
225 {
226         if (head == &log->l_write_head) {
227                 ASSERT(tic->t_flags & XLOG_TIC_PERM_RESERV);
228                 return tic->t_unit_res;
229         }
230
231         if (tic->t_flags & XLOG_TIC_PERM_RESERV)
232                 return tic->t_unit_res * tic->t_cnt;
233
234         return tic->t_unit_res;
235 }
236
237 STATIC bool
238 xlog_grant_head_wake(
239         struct xlog             *log,
240         struct xlog_grant_head  *head,
241         int                     *free_bytes)
242 {
243         struct xlog_ticket      *tic;
244         int                     need_bytes;
245         bool                    woken_task = false;
246
247         list_for_each_entry(tic, &head->waiters, t_queue) {
248
249                 /*
250                  * There is a chance that the size of the CIL checkpoints in
251                  * progress at the last AIL push target calculation resulted in
252                  * limiting the target to the log head (l_last_sync_lsn) at the
253                  * time. This may not reflect where the log head is now as the
254                  * CIL checkpoints may have completed.
255                  *
256                  * Hence when we are woken here, it may be that the head of the
257                  * log that has moved rather than the tail. As the tail didn't
258                  * move, there still won't be space available for the
259                  * reservation we require.  However, if the AIL has already
260                  * pushed to the target defined by the old log head location, we
261                  * will hang here waiting for something else to update the AIL
262                  * push target.
263                  *
264                  * Therefore, if there isn't space to wake the first waiter on
265                  * the grant head, we need to push the AIL again to ensure the
266                  * target reflects both the current log tail and log head
267                  * position before we wait for the tail to move again.
268                  */
269
270                 need_bytes = xlog_ticket_reservation(log, head, tic);
271                 if (*free_bytes < need_bytes) {
272                         if (!woken_task)
273                                 xlog_grant_push_ail(log, need_bytes);
274                         return false;
275                 }
276
277                 *free_bytes -= need_bytes;
278                 trace_xfs_log_grant_wake_up(log, tic);
279                 wake_up_process(tic->t_task);
280                 woken_task = true;
281         }
282
283         return true;
284 }
285
286 STATIC int
287 xlog_grant_head_wait(
288         struct xlog             *log,
289         struct xlog_grant_head  *head,
290         struct xlog_ticket      *tic,
291         int                     need_bytes) __releases(&head->lock)
292                                             __acquires(&head->lock)
293 {
294         list_add_tail(&tic->t_queue, &head->waiters);
295
296         do {
297                 if (xlog_is_shutdown(log))
298                         goto shutdown;
299                 xlog_grant_push_ail(log, need_bytes);
300
301                 __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
302                 spin_unlock(&head->lock);
303
304                 XFS_STATS_INC(log->l_mp, xs_sleep_logspace);
305
306                 trace_xfs_log_grant_sleep(log, tic);
307                 schedule();
308                 trace_xfs_log_grant_wake(log, tic);
309
310                 spin_lock(&head->lock);
311                 if (xlog_is_shutdown(log))
312                         goto shutdown;
313         } while (xlog_space_left(log, &head->grant) < need_bytes);
314
315         list_del_init(&tic->t_queue);
316         return 0;
317 shutdown:
318         list_del_init(&tic->t_queue);
319         return -EIO;
320 }
321
322 /*
323  * Atomically get the log space required for a log ticket.
324  *
325  * Once a ticket gets put onto head->waiters, it will only return after the
326  * needed reservation is satisfied.
327  *
328  * This function is structured so that it has a lock free fast path. This is
329  * necessary because every new transaction reservation will come through this
330  * path. Hence any lock will be globally hot if we take it unconditionally on
331  * every pass.
332  *
333  * As tickets are only ever moved on and off head->waiters under head->lock, we
334  * only need to take that lock if we are going to add the ticket to the queue
335  * and sleep. We can avoid taking the lock if the ticket was never added to
336  * head->waiters because the t_queue list head will be empty and we hold the
337  * only reference to it so it can safely be checked unlocked.
338  */
339 STATIC int
340 xlog_grant_head_check(
341         struct xlog             *log,
342         struct xlog_grant_head  *head,
343         struct xlog_ticket      *tic,
344         int                     *need_bytes)
345 {
346         int                     free_bytes;
347         int                     error = 0;
348
349         ASSERT(!xlog_in_recovery(log));
350
351         /*
352          * If there are other waiters on the queue then give them a chance at
353          * logspace before us.  Wake up the first waiters, if we do not wake
354          * up all the waiters then go to sleep waiting for more free space,
355          * otherwise try to get some space for this transaction.
356          */
357         *need_bytes = xlog_ticket_reservation(log, head, tic);
358         free_bytes = xlog_space_left(log, &head->grant);
359         if (!list_empty_careful(&head->waiters)) {
360                 spin_lock(&head->lock);
361                 if (!xlog_grant_head_wake(log, head, &free_bytes) ||
362                     free_bytes < *need_bytes) {
363                         error = xlog_grant_head_wait(log, head, tic,
364                                                      *need_bytes);
365                 }
366                 spin_unlock(&head->lock);
367         } else if (free_bytes < *need_bytes) {
368                 spin_lock(&head->lock);
369                 error = xlog_grant_head_wait(log, head, tic, *need_bytes);
370                 spin_unlock(&head->lock);
371         }
372
373         return error;
374 }
375
376 bool
377 xfs_log_writable(
378         struct xfs_mount        *mp)
379 {
380         /*
381          * Do not write to the log on norecovery mounts, if the data or log
382          * devices are read-only, or if the filesystem is shutdown. Read-only
383          * mounts allow internal writes for log recovery and unmount purposes,
384          * so don't restrict that case.
385          */
386         if (xfs_has_norecovery(mp))
387                 return false;
388         if (xfs_readonly_buftarg(mp->m_ddev_targp))
389                 return false;
390         if (xfs_readonly_buftarg(mp->m_log->l_targ))
391                 return false;
392         if (xlog_is_shutdown(mp->m_log))
393                 return false;
394         return true;
395 }
396
397 /*
398  * Replenish the byte reservation required by moving the grant write head.
399  */
400 int
401 xfs_log_regrant(
402         struct xfs_mount        *mp,
403         struct xlog_ticket      *tic)
404 {
405         struct xlog             *log = mp->m_log;
406         int                     need_bytes;
407         int                     error = 0;
408
409         if (xlog_is_shutdown(log))
410                 return -EIO;
411
412         XFS_STATS_INC(mp, xs_try_logspace);
413
414         /*
415          * This is a new transaction on the ticket, so we need to change the
416          * transaction ID so that the next transaction has a different TID in
417          * the log. Just add one to the existing tid so that we can see chains
418          * of rolling transactions in the log easily.
419          */
420         tic->t_tid++;
421
422         xlog_grant_push_ail(log, tic->t_unit_res);
423
424         tic->t_curr_res = tic->t_unit_res;
425         if (tic->t_cnt > 0)
426                 return 0;
427
428         trace_xfs_log_regrant(log, tic);
429
430         error = xlog_grant_head_check(log, &log->l_write_head, tic,
431                                       &need_bytes);
432         if (error)
433                 goto out_error;
434
435         xlog_grant_add_space(log, &log->l_write_head.grant, need_bytes);
436         trace_xfs_log_regrant_exit(log, tic);
437         xlog_verify_grant_tail(log);
438         return 0;
439
440 out_error:
441         /*
442          * If we are failing, make sure the ticket doesn't have any current
443          * reservations.  We don't want to add this back when the ticket/
444          * transaction gets cancelled.
445          */
446         tic->t_curr_res = 0;
447         tic->t_cnt = 0; /* ungrant will give back unit_res * t_cnt. */
448         return error;
449 }
450
451 /*
452  * Reserve log space and return a ticket corresponding to the reservation.
453  *
454  * Each reservation is going to reserve extra space for a log record header.
455  * When writes happen to the on-disk log, we don't subtract the length of the
456  * log record header from any reservation.  By wasting space in each
457  * reservation, we prevent over allocation problems.
458  */
459 int
460 xfs_log_reserve(
461         struct xfs_mount        *mp,
462         int                     unit_bytes,
463         int                     cnt,
464         struct xlog_ticket      **ticp,
465         bool                    permanent)
466 {
467         struct xlog             *log = mp->m_log;
468         struct xlog_ticket      *tic;
469         int                     need_bytes;
470         int                     error = 0;
471
472         if (xlog_is_shutdown(log))
473                 return -EIO;
474
475         XFS_STATS_INC(mp, xs_try_logspace);
476
477         ASSERT(*ticp == NULL);
478         tic = xlog_ticket_alloc(log, unit_bytes, cnt, permanent);
479         *ticp = tic;
480
481         xlog_grant_push_ail(log, tic->t_cnt ? tic->t_unit_res * tic->t_cnt
482                                             : tic->t_unit_res);
483
484         trace_xfs_log_reserve(log, tic);
485
486         error = xlog_grant_head_check(log, &log->l_reserve_head, tic,
487                                       &need_bytes);
488         if (error)
489                 goto out_error;
490
491         xlog_grant_add_space(log, &log->l_reserve_head.grant, need_bytes);
492         xlog_grant_add_space(log, &log->l_write_head.grant, need_bytes);
493         trace_xfs_log_reserve_exit(log, tic);
494         xlog_verify_grant_tail(log);
495         return 0;
496
497 out_error:
498         /*
499          * If we are failing, make sure the ticket doesn't have any current
500          * reservations.  We don't want to add this back when the ticket/
501          * transaction gets cancelled.
502          */
503         tic->t_curr_res = 0;
504         tic->t_cnt = 0; /* ungrant will give back unit_res * t_cnt. */
505         return error;
506 }
507
508 /*
509  * Run all the pending iclog callbacks and wake log force waiters and iclog
510  * space waiters so they can process the newly set shutdown state. We really
511  * don't care what order we process callbacks here because the log is shut down
512  * and so state cannot change on disk anymore. However, we cannot wake waiters
513  * until the callbacks have been processed because we may be in unmount and
514  * we must ensure that all AIL operations the callbacks perform have completed
515  * before we tear down the AIL.
516  *
517  * We avoid processing actively referenced iclogs so that we don't run callbacks
518  * while the iclog owner might still be preparing the iclog for IO submssion.
519  * These will be caught by xlog_state_iclog_release() and call this function
520  * again to process any callbacks that may have been added to that iclog.
521  */
522 static void
523 xlog_state_shutdown_callbacks(
524         struct xlog             *log)
525 {
526         struct xlog_in_core     *iclog;
527         LIST_HEAD(cb_list);
528
529         iclog = log->l_iclog;
530         do {
531                 if (atomic_read(&iclog->ic_refcnt)) {
532                         /* Reference holder will re-run iclog callbacks. */
533                         continue;
534                 }
535                 list_splice_init(&iclog->ic_callbacks, &cb_list);
536                 spin_unlock(&log->l_icloglock);
537
538                 xlog_cil_process_committed(&cb_list);
539
540                 spin_lock(&log->l_icloglock);
541                 wake_up_all(&iclog->ic_write_wait);
542                 wake_up_all(&iclog->ic_force_wait);
543         } while ((iclog = iclog->ic_next) != log->l_iclog);
544
545         wake_up_all(&log->l_flush_wait);
546 }
547
548 /*
549  * Flush iclog to disk if this is the last reference to the given iclog and the
550  * it is in the WANT_SYNC state.
551  *
552  * If XLOG_ICL_NEED_FUA is already set on the iclog, we need to ensure that the
553  * log tail is updated correctly. NEED_FUA indicates that the iclog will be
554  * written to stable storage, and implies that a commit record is contained
555  * within the iclog. We need to ensure that the log tail does not move beyond
556  * the tail that the first commit record in the iclog ordered against, otherwise
557  * correct recovery of that checkpoint becomes dependent on future operations
558  * performed on this iclog.
559  *
560  * Hence if NEED_FUA is set and the current iclog tail lsn is empty, write the
561  * current tail into iclog. Once the iclog tail is set, future operations must
562  * not modify it, otherwise they potentially violate ordering constraints for
563  * the checkpoint commit that wrote the initial tail lsn value. The tail lsn in
564  * the iclog will get zeroed on activation of the iclog after sync, so we
565  * always capture the tail lsn on the iclog on the first NEED_FUA release
566  * regardless of the number of active reference counts on this iclog.
567  */
568 int
569 xlog_state_release_iclog(
570         struct xlog             *log,
571         struct xlog_in_core     *iclog,
572         struct xlog_ticket      *ticket)
573 {
574         xfs_lsn_t               tail_lsn;
575         bool                    last_ref;
576
577         lockdep_assert_held(&log->l_icloglock);
578
579         trace_xlog_iclog_release(iclog, _RET_IP_);
580         /*
581          * Grabbing the current log tail needs to be atomic w.r.t. the writing
582          * of the tail LSN into the iclog so we guarantee that the log tail does
583          * not move between the first time we know that the iclog needs to be
584          * made stable and when we eventually submit it.
585          */
586         if ((iclog->ic_state == XLOG_STATE_WANT_SYNC ||
587              (iclog->ic_flags & XLOG_ICL_NEED_FUA)) &&
588             !iclog->ic_header.h_tail_lsn) {
589                 tail_lsn = xlog_assign_tail_lsn(log->l_mp);
590                 iclog->ic_header.h_tail_lsn = cpu_to_be64(tail_lsn);
591         }
592
593         last_ref = atomic_dec_and_test(&iclog->ic_refcnt);
594
595         if (xlog_is_shutdown(log)) {
596                 /*
597                  * If there are no more references to this iclog, process the
598                  * pending iclog callbacks that were waiting on the release of
599                  * this iclog.
600                  */
601                 if (last_ref)
602                         xlog_state_shutdown_callbacks(log);
603                 return -EIO;
604         }
605
606         if (!last_ref)
607                 return 0;
608
609         if (iclog->ic_state != XLOG_STATE_WANT_SYNC) {
610                 ASSERT(iclog->ic_state == XLOG_STATE_ACTIVE);
611                 return 0;
612         }
613
614         iclog->ic_state = XLOG_STATE_SYNCING;
615         xlog_verify_tail_lsn(log, iclog);
616         trace_xlog_iclog_syncing(iclog, _RET_IP_);
617
618         spin_unlock(&log->l_icloglock);
619         xlog_sync(log, iclog, ticket);
620         spin_lock(&log->l_icloglock);
621         return 0;
622 }
623
624 /*
625  * Mount a log filesystem
626  *
627  * mp           - ubiquitous xfs mount point structure
628  * log_target   - buftarg of on-disk log device
629  * blk_offset   - Start block # where block size is 512 bytes (BBSIZE)
630  * num_bblocks  - Number of BBSIZE blocks in on-disk log
631  *
632  * Return error or zero.
633  */
634 int
635 xfs_log_mount(
636         xfs_mount_t     *mp,
637         xfs_buftarg_t   *log_target,
638         xfs_daddr_t     blk_offset,
639         int             num_bblks)
640 {
641         struct xlog     *log;
642         bool            fatal = xfs_has_crc(mp);
643         int             error = 0;
644         int             min_logfsbs;
645
646         if (!xfs_has_norecovery(mp)) {
647                 xfs_notice(mp, "Mounting V%d Filesystem %pU",
648                            XFS_SB_VERSION_NUM(&mp->m_sb),
649                            &mp->m_sb.sb_uuid);
650         } else {
651                 xfs_notice(mp,
652 "Mounting V%d filesystem %pU in no-recovery mode. Filesystem will be inconsistent.",
653                            XFS_SB_VERSION_NUM(&mp->m_sb),
654                            &mp->m_sb.sb_uuid);
655                 ASSERT(xfs_is_readonly(mp));
656         }
657
658         log = xlog_alloc_log(mp, log_target, blk_offset, num_bblks);
659         if (IS_ERR(log)) {
660                 error = PTR_ERR(log);
661                 goto out;
662         }
663         mp->m_log = log;
664
665         /*
666          * Validate the given log space and drop a critical message via syslog
667          * if the log size is too small that would lead to some unexpected
668          * situations in transaction log space reservation stage.
669          *
670          * Note: we can't just reject the mount if the validation fails.  This
671          * would mean that people would have to downgrade their kernel just to
672          * remedy the situation as there is no way to grow the log (short of
673          * black magic surgery with xfs_db).
674          *
675          * We can, however, reject mounts for CRC format filesystems, as the
676          * mkfs binary being used to make the filesystem should never create a
677          * filesystem with a log that is too small.
678          */
679         min_logfsbs = xfs_log_calc_minimum_size(mp);
680
681         if (mp->m_sb.sb_logblocks < min_logfsbs) {
682                 xfs_warn(mp,
683                 "Log size %d blocks too small, minimum size is %d blocks",
684                          mp->m_sb.sb_logblocks, min_logfsbs);
685                 error = -EINVAL;
686         } else if (mp->m_sb.sb_logblocks > XFS_MAX_LOG_BLOCKS) {
687                 xfs_warn(mp,
688                 "Log size %d blocks too large, maximum size is %lld blocks",
689                          mp->m_sb.sb_logblocks, XFS_MAX_LOG_BLOCKS);
690                 error = -EINVAL;
691         } else if (XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_sb.sb_logblocks) > XFS_MAX_LOG_BYTES) {
692                 xfs_warn(mp,
693                 "log size %lld bytes too large, maximum size is %lld bytes",
694                          XFS_FSB_TO_B(mp, mp->m_sb.sb_logblocks),
695                          XFS_MAX_LOG_BYTES);
696                 error = -EINVAL;
697         } else if (mp->m_sb.sb_logsunit > 1 &&
698                    mp->m_sb.sb_logsunit % mp->m_sb.sb_blocksize) {
699                 xfs_warn(mp,
700                 "log stripe unit %u bytes must be a multiple of block size",
701                          mp->m_sb.sb_logsunit);
702                 error = -EINVAL;
703                 fatal = true;
704         }
705         if (error) {
706                 /*
707                  * Log check errors are always fatal on v5; or whenever bad
708                  * metadata leads to a crash.
709                  */
710                 if (fatal) {
711                         xfs_crit(mp, "AAIEEE! Log failed size checks. Abort!");
712                         ASSERT(0);
713                         goto out_free_log;
714                 }
715                 xfs_crit(mp, "Log size out of supported range.");
716                 xfs_crit(mp,
717 "Continuing onwards, but if log hangs are experienced then please report this message in the bug report.");
718         }
719
720         /*
721          * Initialize the AIL now we have a log.
722          */
723         error = xfs_trans_ail_init(mp);
724         if (error) {
725                 xfs_warn(mp, "AIL initialisation failed: error %d", error);
726                 goto out_free_log;
727         }
728         log->l_ailp = mp->m_ail;
729
730         /*
731          * skip log recovery on a norecovery mount.  pretend it all
732          * just worked.
733          */
734         if (!xfs_has_norecovery(mp)) {
735                 /*
736                  * log recovery ignores readonly state and so we need to clear
737                  * mount-based read only state so it can write to disk.
738                  */
739                 bool    readonly = test_and_clear_bit(XFS_OPSTATE_READONLY,
740                                                 &mp->m_opstate);
741                 error = xlog_recover(log);
742                 if (readonly)
743                         set_bit(XFS_OPSTATE_READONLY, &mp->m_opstate);
744                 if (error) {
745                         xfs_warn(mp, "log mount/recovery failed: error %d",
746                                 error);
747                         xlog_recover_cancel(log);
748                         goto out_destroy_ail;
749                 }
750         }
751
752         error = xfs_sysfs_init(&log->l_kobj, &xfs_log_ktype, &mp->m_kobj,
753                                "log");
754         if (error)
755                 goto out_destroy_ail;
756
757         /* Normal transactions can now occur */
758         clear_bit(XLOG_ACTIVE_RECOVERY, &log->l_opstate);
759
760         /*
761          * Now the log has been fully initialised and we know were our
762          * space grant counters are, we can initialise the permanent ticket
763          * needed for delayed logging to work.
764          */
765         xlog_cil_init_post_recovery(log);
766
767         return 0;
768
769 out_destroy_ail:
770         xfs_trans_ail_destroy(mp);
771 out_free_log:
772         xlog_dealloc_log(log);
773 out:
774         return error;
775 }
776
777 /*
778  * Finish the recovery of the file system.  This is separate from the
779  * xfs_log_mount() call, because it depends on the code in xfs_mountfs() to read
780  * in the root and real-time bitmap inodes between calling xfs_log_mount() and
781  * here.
782  *
783  * If we finish recovery successfully, start the background log work. If we are
784  * not doing recovery, then we have a RO filesystem and we don't need to start
785  * it.
786  */
787 int
788 xfs_log_mount_finish(
789         struct xfs_mount        *mp)
790 {
791         struct xlog             *log = mp->m_log;
792         bool                    readonly;
793         int                     error = 0;
794
795         if (xfs_has_norecovery(mp)) {
796                 ASSERT(xfs_is_readonly(mp));
797                 return 0;
798         }
799
800         /*
801          * log recovery ignores readonly state and so we need to clear
802          * mount-based read only state so it can write to disk.
803          */
804         readonly = test_and_clear_bit(XFS_OPSTATE_READONLY, &mp->m_opstate);
805
806         /*
807          * During the second phase of log recovery, we need iget and
808          * iput to behave like they do for an active filesystem.
809          * xfs_fs_drop_inode needs to be able to prevent the deletion
810          * of inodes before we're done replaying log items on those
811          * inodes.  Turn it off immediately after recovery finishes
812          * so that we don't leak the quota inodes if subsequent mount
813          * activities fail.
814          *
815          * We let all inodes involved in redo item processing end up on
816          * the LRU instead of being evicted immediately so that if we do
817          * something to an unlinked inode, the irele won't cause
818          * premature truncation and freeing of the inode, which results
819          * in log recovery failure.  We have to evict the unreferenced
820          * lru inodes after clearing SB_ACTIVE because we don't
821          * otherwise clean up the lru if there's a subsequent failure in
822          * xfs_mountfs, which leads to us leaking the inodes if nothing
823          * else (e.g. quotacheck) references the inodes before the
824          * mount failure occurs.
825          */
826         mp->m_super->s_flags |= SB_ACTIVE;
827         xfs_log_work_queue(mp);
828         if (xlog_recovery_needed(log))
829                 error = xlog_recover_finish(log);
830         mp->m_super->s_flags &= ~SB_ACTIVE;
831         evict_inodes(mp->m_super);
832
833         /*
834          * Drain the buffer LRU after log recovery. This is required for v4
835          * filesystems to avoid leaving around buffers with NULL verifier ops,
836          * but we do it unconditionally to make sure we're always in a clean
837          * cache state after mount.
838          *
839          * Don't push in the error case because the AIL may have pending intents
840          * that aren't removed until recovery is cancelled.
841          */
842         if (xlog_recovery_needed(log)) {
843                 if (!error) {
844                         xfs_log_force(mp, XFS_LOG_SYNC);
845                         xfs_ail_push_all_sync(mp->m_ail);
846                 }
847                 xfs_notice(mp, "Ending recovery (logdev: %s)",
848                                 mp->m_logname ? mp->m_logname : "internal");
849         } else {
850                 xfs_info(mp, "Ending clean mount");
851         }
852         xfs_buftarg_drain(mp->m_ddev_targp);
853
854         clear_bit(XLOG_RECOVERY_NEEDED, &log->l_opstate);
855         if (readonly)
856                 set_bit(XFS_OPSTATE_READONLY, &mp->m_opstate);
857
858         /* Make sure the log is dead if we're returning failure. */
859         ASSERT(!error || xlog_is_shutdown(log));
860
861         return error;
862 }
863
864 /*
865  * The mount has failed. Cancel the recovery if it hasn't completed and destroy
866  * the log.
867  */
868 void
869 xfs_log_mount_cancel(
870         struct xfs_mount        *mp)
871 {
872         xlog_recover_cancel(mp->m_log);
873         xfs_log_unmount(mp);
874 }
875
876 /*
877  * Flush out the iclog to disk ensuring that device caches are flushed and
878  * the iclog hits stable storage before any completion waiters are woken.
879  */
880 static inline int
881 xlog_force_iclog(
882         struct xlog_in_core     *iclog)
883 {
884         atomic_inc(&iclog->ic_refcnt);
885         iclog->ic_flags |= XLOG_ICL_NEED_FLUSH | XLOG_ICL_NEED_FUA;
886         if (iclog->ic_state == XLOG_STATE_ACTIVE)
887                 xlog_state_switch_iclogs(iclog->ic_log, iclog, 0);
888         return xlog_state_release_iclog(iclog->ic_log, iclog, NULL);
889 }
890
891 /*
892  * Cycle all the iclogbuf locks to make sure all log IO completion
893  * is done before we tear down these buffers.
894  */
895 static void
896 xlog_wait_iclog_completion(struct xlog *log)
897 {
898         int             i;
899         struct xlog_in_core     *iclog = log->l_iclog;
900
901         for (i = 0; i < log->l_iclog_bufs; i++) {
902                 down(&iclog->ic_sema);
903                 up(&iclog->ic_sema);
904                 iclog = iclog->ic_next;
905         }
906 }
907
908 /*
909  * Wait for the iclog and all prior iclogs to be written disk as required by the
910  * log force state machine. Waiting on ic_force_wait ensures iclog completions
911  * have been ordered and callbacks run before we are woken here, hence
912  * guaranteeing that all the iclogs up to this one are on stable storage.
913  */
914 int
915 xlog_wait_on_iclog(
916         struct xlog_in_core     *iclog)
917                 __releases(iclog->ic_log->l_icloglock)
918 {
919         struct xlog             *log = iclog->ic_log;
920
921         trace_xlog_iclog_wait_on(iclog, _RET_IP_);
922         if (!xlog_is_shutdown(log) &&
923             iclog->ic_state != XLOG_STATE_ACTIVE &&
924             iclog->ic_state != XLOG_STATE_DIRTY) {
925                 XFS_STATS_INC(log->l_mp, xs_log_force_sleep);
926                 xlog_wait(&iclog->ic_force_wait, &log->l_icloglock);
927         } else {
928                 spin_unlock(&log->l_icloglock);
929         }
930
931         if (xlog_is_shutdown(log))
932                 return -EIO;
933         return 0;
934 }
935
936 /*
937  * Write out an unmount record using the ticket provided. We have to account for
938  * the data space used in the unmount ticket as this write is not done from a
939  * transaction context that has already done the accounting for us.
940  */
941 static int
942 xlog_write_unmount_record(
943         struct xlog             *log,
944         struct xlog_ticket      *ticket)
945 {
946         struct  {
947                 struct xlog_op_header ophdr;
948                 struct xfs_unmount_log_format ulf;
949         } unmount_rec = {
950                 .ophdr = {
951                         .oh_clientid = XFS_LOG,
952                         .oh_tid = cpu_to_be32(ticket->t_tid),
953                         .oh_flags = XLOG_UNMOUNT_TRANS,
954                 },
955                 .ulf = {
956                         .magic = XLOG_UNMOUNT_TYPE,
957                 },
958         };
959         struct xfs_log_iovec reg = {
960                 .i_addr = &unmount_rec,
961                 .i_len = sizeof(unmount_rec),
962                 .i_type = XLOG_REG_TYPE_UNMOUNT,
963         };
964         struct xfs_log_vec vec = {
965                 .lv_niovecs = 1,
966                 .lv_iovecp = &reg,
967         };
968         LIST_HEAD(lv_chain);
969         list_add(&vec.lv_list, &lv_chain);
970
971         BUILD_BUG_ON((sizeof(struct xlog_op_header) +
972                       sizeof(struct xfs_unmount_log_format)) !=
973                                                         sizeof(unmount_rec));
974
975         /* account for space used by record data */
976         ticket->t_curr_res -= sizeof(unmount_rec);
977
978         return xlog_write(log, NULL, &lv_chain, ticket, reg.i_len);
979 }
980
981 /*
982  * Mark the filesystem clean by writing an unmount record to the head of the
983  * log.
984  */
985 static void
986 xlog_unmount_write(
987         struct xlog             *log)
988 {
989         struct xfs_mount        *mp = log->l_mp;
990         struct xlog_in_core     *iclog;
991         struct xlog_ticket      *tic = NULL;
992         int                     error;
993
994         error = xfs_log_reserve(mp, 600, 1, &tic, 0);
995         if (error)
996                 goto out_err;
997
998         error = xlog_write_unmount_record(log, tic);
999         /*
1000          * At this point, we're umounting anyway, so there's no point in
1001          * transitioning log state to shutdown. Just continue...
1002          */
1003 out_err:
1004         if (error)
1005                 xfs_alert(mp, "%s: unmount record failed", __func__);
1006
1007         spin_lock(&log->l_icloglock);
1008         iclog = log->l_iclog;
1009         error = xlog_force_iclog(iclog);
1010         xlog_wait_on_iclog(iclog);
1011
1012         if (tic) {
1013                 trace_xfs_log_umount_write(log, tic);
1014                 xfs_log_ticket_ungrant(log, tic);
1015         }
1016 }
1017
1018 static void
1019 xfs_log_unmount_verify_iclog(
1020         struct xlog             *log)
1021 {
1022         struct xlog_in_core     *iclog = log->l_iclog;
1023
1024         do {
1025                 ASSERT(iclog->ic_state == XLOG_STATE_ACTIVE);
1026                 ASSERT(iclog->ic_offset == 0);
1027         } while ((iclog = iclog->ic_next) != log->l_iclog);
1028 }
1029
1030 /*
1031  * Unmount record used to have a string "Unmount filesystem--" in the
1032  * data section where the "Un" was really a magic number (XLOG_UNMOUNT_TYPE).
1033  * We just write the magic number now since that particular field isn't
1034  * currently architecture converted and "Unmount" is a bit foo.
1035  * As far as I know, there weren't any dependencies on the old behaviour.
1036  */
1037 static void
1038 xfs_log_unmount_write(
1039         struct xfs_mount        *mp)
1040 {
1041         struct xlog             *log = mp->m_log;
1042
1043         if (!xfs_log_writable(mp))
1044                 return;
1045
1046         xfs_log_force(mp, XFS_LOG_SYNC);
1047
1048         if (xlog_is_shutdown(log))
1049                 return;
1050
1051         /*
1052          * If we think the summary counters are bad, avoid writing the unmount
1053          * record to force log recovery at next mount, after which the summary
1054          * counters will be recalculated.  Refer to xlog_check_unmount_rec for
1055          * more details.
1056          */
1057         if (XFS_TEST_ERROR(xfs_fs_has_sickness(mp, XFS_SICK_FS_COUNTERS), mp,
1058                         XFS_ERRTAG_FORCE_SUMMARY_RECALC)) {
1059                 xfs_alert(mp, "%s: will fix summary counters at next mount",
1060                                 __func__);
1061                 return;
1062         }
1063
1064         xfs_log_unmount_verify_iclog(log);
1065         xlog_unmount_write(log);
1066 }
1067
1068 /*
1069  * Empty the log for unmount/freeze.
1070  *
1071  * To do this, we first need to shut down the background log work so it is not
1072  * trying to cover the log as we clean up. We then need to unpin all objects in
1073  * the log so we can then flush them out. Once they have completed their IO and
1074  * run the callbacks removing themselves from the AIL, we can cover the log.
1075  */
1076 int
1077 xfs_log_quiesce(
1078         struct xfs_mount        *mp)
1079 {
1080         /*
1081          * Clear log incompat features since we're quiescing the log.  Report
1082          * failures, though it's not fatal to have a higher log feature
1083          * protection level than the log contents actually require.
1084          */
1085         if (xfs_clear_incompat_log_features(mp)) {
1086                 int error;
1087
1088                 error = xfs_sync_sb(mp, false);
1089                 if (error)
1090                         xfs_warn(mp,
1091         "Failed to clear log incompat features on quiesce");
1092         }
1093
1094         cancel_delayed_work_sync(&mp->m_log->l_work);
1095         xfs_log_force(mp, XFS_LOG_SYNC);
1096
1097         /*
1098          * The superblock buffer is uncached and while xfs_ail_push_all_sync()
1099          * will push it, xfs_buftarg_wait() will not wait for it. Further,
1100          * xfs_buf_iowait() cannot be used because it was pushed with the
1101          * XBF_ASYNC flag set, so we need to use a lock/unlock pair to wait for
1102          * the IO to complete.
1103          */
1104         xfs_ail_push_all_sync(mp->m_ail);
1105         xfs_buftarg_wait(mp->m_ddev_targp);
1106         xfs_buf_lock(mp->m_sb_bp);
1107         xfs_buf_unlock(mp->m_sb_bp);
1108
1109         return xfs_log_cover(mp);
1110 }
1111
1112 void
1113 xfs_log_clean(
1114         struct xfs_mount        *mp)
1115 {
1116         xfs_log_quiesce(mp);
1117         xfs_log_unmount_write(mp);
1118 }
1119
1120 /*
1121  * Shut down and release the AIL and Log.
1122  *
1123  * During unmount, we need to ensure we flush all the dirty metadata objects
1124  * from the AIL so that the log is empty before we write the unmount record to
1125  * the log. Once this is done, we can tear down the AIL and the log.
1126  */
1127 void
1128 xfs_log_unmount(
1129         struct xfs_mount        *mp)
1130 {
1131         xfs_log_clean(mp);
1132
1133         /*
1134          * If shutdown has come from iclog IO context, the log
1135          * cleaning will have been skipped and so we need to wait
1136          * for the iclog to complete shutdown processing before we
1137          * tear anything down.
1138          */
1139         xlog_wait_iclog_completion(mp->m_log);
1140
1141         xfs_buftarg_drain(mp->m_ddev_targp);
1142
1143         xfs_trans_ail_destroy(mp);
1144
1145         xfs_sysfs_del(&mp->m_log->l_kobj);
1146
1147         xlog_dealloc_log(mp->m_log);
1148 }
1149
1150 void
1151 xfs_log_item_init(
1152         struct xfs_mount        *mp,
1153         struct xfs_log_item     *item,
1154         int                     type,
1155         const struct xfs_item_ops *ops)
1156 {
1157         item->li_log = mp->m_log;
1158         item->li_ailp = mp->m_ail;
1159         item->li_type = type;
1160         item->li_ops = ops;
1161         item->li_lv = NULL;
1162
1163         INIT_LIST_HEAD(&item->li_ail);
1164         INIT_LIST_HEAD(&item->li_cil);
1165         INIT_LIST_HEAD(&item->li_bio_list);
1166         INIT_LIST_HEAD(&item->li_trans);
1167 }
1168
1169 /*
1170  * Wake up processes waiting for log space after we have moved the log tail.
1171  */
1172 void
1173 xfs_log_space_wake(
1174         struct xfs_mount        *mp)
1175 {
1176         struct xlog             *log = mp->m_log;
1177         int                     free_bytes;
1178
1179         if (xlog_is_shutdown(log))
1180                 return;
1181
1182         if (!list_empty_careful(&log->l_write_head.waiters)) {
1183                 ASSERT(!xlog_in_recovery(log));
1184
1185                 spin_lock(&log->l_write_head.lock);
1186                 free_bytes = xlog_space_left(log, &log->l_write_head.grant);
1187                 xlog_grant_head_wake(log, &log->l_write_head, &free_bytes);
1188                 spin_unlock(&log->l_write_head.lock);
1189         }
1190
1191         if (!list_empty_careful(&log->l_reserve_head.waiters)) {
1192                 ASSERT(!xlog_in_recovery(log));
1193
1194                 spin_lock(&log->l_reserve_head.lock);
1195                 free_bytes = xlog_space_left(log, &log->l_reserve_head.grant);
1196                 xlog_grant_head_wake(log, &log->l_reserve_head, &free_bytes);
1197                 spin_unlock(&log->l_reserve_head.lock);
1198         }
1199 }
1200
1201 /*
1202  * Determine if we have a transaction that has gone to disk that needs to be
1203  * covered. To begin the transition to the idle state firstly the log needs to
1204  * be idle. That means the CIL, the AIL and the iclogs needs to be empty before
1205  * we start attempting to cover the log.
1206  *
1207  * Only if we are then in a state where covering is needed, the caller is
1208  * informed that dummy transactions are required to move the log into the idle
1209  * state.
1210  *
1211  * If there are any items in the AIl or CIL, then we do not want to attempt to
1212  * cover the log as we may be in a situation where there isn't log space
1213  * available to run a dummy transaction and this can lead to deadlocks when the
1214  * tail of the log is pinned by an item that is modified in the CIL.  Hence
1215  * there's no point in running a dummy transaction at this point because we
1216  * can't start trying to idle the log until both the CIL and AIL are empty.
1217  */
1218 static bool
1219 xfs_log_need_covered(
1220         struct xfs_mount        *mp)
1221 {
1222         struct xlog             *log = mp->m_log;
1223         bool                    needed = false;
1224
1225         if (!xlog_cil_empty(log))
1226                 return false;
1227
1228         spin_lock(&log->l_icloglock);
1229         switch (log->l_covered_state) {
1230         case XLOG_STATE_COVER_DONE:
1231         case XLOG_STATE_COVER_DONE2:
1232         case XLOG_STATE_COVER_IDLE:
1233                 break;
1234         case XLOG_STATE_COVER_NEED:
1235         case XLOG_STATE_COVER_NEED2:
1236                 if (xfs_ail_min_lsn(log->l_ailp))
1237                         break;
1238                 if (!xlog_iclogs_empty(log))
1239                         break;
1240
1241                 needed = true;
1242                 if (log->l_covered_state == XLOG_STATE_COVER_NEED)
1243                         log->l_covered_state = XLOG_STATE_COVER_DONE;
1244                 else
1245                         log->l_covered_state = XLOG_STATE_COVER_DONE2;
1246                 break;
1247         default:
1248                 needed = true;
1249                 break;
1250         }
1251         spin_unlock(&log->l_icloglock);
1252         return needed;
1253 }
1254
1255 /*
1256  * Explicitly cover the log. This is similar to background log covering but
1257  * intended for usage in quiesce codepaths. The caller is responsible to ensure
1258  * the log is idle and suitable for covering. The CIL, iclog buffers and AIL
1259  * must all be empty.
1260  */
1261 static int
1262 xfs_log_cover(
1263         struct xfs_mount        *mp)
1264 {
1265         int                     error = 0;
1266         bool                    need_covered;
1267
1268         ASSERT((xlog_cil_empty(mp->m_log) && xlog_iclogs_empty(mp->m_log) &&
1269                 !xfs_ail_min_lsn(mp->m_log->l_ailp)) ||
1270                 xlog_is_shutdown(mp->m_log));
1271
1272         if (!xfs_log_writable(mp))
1273                 return 0;
1274
1275         /*
1276          * xfs_log_need_covered() is not idempotent because it progresses the
1277          * state machine if the log requires covering. Therefore, we must call
1278          * this function once and use the result until we've issued an sb sync.
1279          * Do so first to make that abundantly clear.
1280          *
1281          * Fall into the covering sequence if the log needs covering or the
1282          * mount has lazy superblock accounting to sync to disk. The sb sync
1283          * used for covering accumulates the in-core counters, so covering
1284          * handles this for us.
1285          */
1286         need_covered = xfs_log_need_covered(mp);
1287         if (!need_covered && !xfs_has_lazysbcount(mp))
1288                 return 0;
1289
1290         /*
1291          * To cover the log, commit the superblock twice (at most) in
1292          * independent checkpoints. The first serves as a reference for the
1293          * tail pointer. The sync transaction and AIL push empties the AIL and
1294          * updates the in-core tail to the LSN of the first checkpoint. The
1295          * second commit updates the on-disk tail with the in-core LSN,
1296          * covering the log. Push the AIL one more time to leave it empty, as
1297          * we found it.
1298          */
1299         do {
1300                 error = xfs_sync_sb(mp, true);
1301                 if (error)
1302                         break;
1303                 xfs_ail_push_all_sync(mp->m_ail);
1304         } while (xfs_log_need_covered(mp));
1305
1306         return error;
1307 }
1308
1309 /*
1310  * We may be holding the log iclog lock upon entering this routine.
1311  */
1312 xfs_lsn_t
1313 xlog_assign_tail_lsn_locked(
1314         struct xfs_mount        *mp)
1315 {
1316         struct xlog             *log = mp->m_log;
1317         struct xfs_log_item     *lip;
1318         xfs_lsn_t               tail_lsn;
1319
1320         assert_spin_locked(&mp->m_ail->ail_lock);
1321
1322         /*
1323          * To make sure we always have a valid LSN for the log tail we keep
1324          * track of the last LSN which was committed in log->l_last_sync_lsn,
1325          * and use that when the AIL was empty.
1326          */
1327         lip = xfs_ail_min(mp->m_ail);
1328         if (lip)
1329                 tail_lsn = lip->li_lsn;
1330         else
1331                 tail_lsn = atomic64_read(&log->l_last_sync_lsn);
1332         trace_xfs_log_assign_tail_lsn(log, tail_lsn);
1333         atomic64_set(&log->l_tail_lsn, tail_lsn);
1334         return tail_lsn;
1335 }
1336
1337 xfs_lsn_t
1338 xlog_assign_tail_lsn(
1339         struct xfs_mount        *mp)
1340 {
1341         xfs_lsn_t               tail_lsn;
1342
1343         spin_lock(&mp->m_ail->ail_lock);
1344         tail_lsn = xlog_assign_tail_lsn_locked(mp);
1345         spin_unlock(&mp->m_ail->ail_lock);
1346
1347         return tail_lsn;
1348 }
1349
1350 /*
1351  * Return the space in the log between the tail and the head.  The head
1352  * is passed in the cycle/bytes formal parms.  In the special case where
1353  * the reserve head has wrapped passed the tail, this calculation is no
1354  * longer valid.  In this case, just return 0 which means there is no space
1355  * in the log.  This works for all places where this function is called
1356  * with the reserve head.  Of course, if the write head were to ever
1357  * wrap the tail, we should blow up.  Rather than catch this case here,
1358  * we depend on other ASSERTions in other parts of the code.   XXXmiken
1359  *
1360  * If reservation head is behind the tail, we have a problem. Warn about it,
1361  * but then treat it as if the log is empty.
1362  *
1363  * If the log is shut down, the head and tail may be invalid or out of whack, so
1364  * shortcut invalidity asserts in this case so that we don't trigger them
1365  * falsely.
1366  */
1367 STATIC int
1368 xlog_space_left(
1369         struct xlog     *log,
1370         atomic64_t      *head)
1371 {
1372         int             tail_bytes;
1373         int             tail_cycle;
1374         int             head_cycle;
1375         int             head_bytes;
1376
1377         xlog_crack_grant_head(head, &head_cycle, &head_bytes);
1378         xlog_crack_atomic_lsn(&log->l_tail_lsn, &tail_cycle, &tail_bytes);
1379         tail_bytes = BBTOB(tail_bytes);
1380         if (tail_cycle == head_cycle && head_bytes >= tail_bytes)
1381                 return log->l_logsize - (head_bytes - tail_bytes);
1382         if (tail_cycle + 1 < head_cycle)
1383                 return 0;
1384
1385         /* Ignore potential inconsistency when shutdown. */
1386         if (xlog_is_shutdown(log))
1387                 return log->l_logsize;
1388
1389         if (tail_cycle < head_cycle) {
1390                 ASSERT(tail_cycle == (head_cycle - 1));
1391                 return tail_bytes - head_bytes;
1392         }
1393
1394         /*
1395          * The reservation head is behind the tail. In this case we just want to
1396          * return the size of the log as the amount of space left.
1397          */
1398         xfs_alert(log->l_mp, "xlog_space_left: head behind tail");
1399         xfs_alert(log->l_mp, "  tail_cycle = %d, tail_bytes = %d",
1400                   tail_cycle, tail_bytes);
1401         xfs_alert(log->l_mp, "  GH   cycle = %d, GH   bytes = %d",
1402                   head_cycle, head_bytes);
1403         ASSERT(0);
1404         return log->l_logsize;
1405 }
1406
1407
1408 static void
1409 xlog_ioend_work(
1410         struct work_struct      *work)
1411 {
1412         struct xlog_in_core     *iclog =
1413                 container_of(work, struct xlog_in_core, ic_end_io_work);
1414         struct xlog             *log = iclog->ic_log;
1415         int                     error;
1416
1417         error = blk_status_to_errno(iclog->ic_bio.bi_status);
1418 #ifdef DEBUG
1419         /* treat writes with injected CRC errors as failed */
1420         if (iclog->ic_fail_crc)
1421                 error = -EIO;
1422 #endif
1423
1424         /*
1425          * Race to shutdown the filesystem if we see an error.
1426          */
1427         if (XFS_TEST_ERROR(error, log->l_mp, XFS_ERRTAG_IODONE_IOERR)) {
1428                 xfs_alert(log->l_mp, "log I/O error %d", error);
1429                 xlog_force_shutdown(log, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
1430         }
1431
1432         xlog_state_done_syncing(iclog);
1433         bio_uninit(&iclog->ic_bio);
1434
1435         /*
1436          * Drop the lock to signal that we are done. Nothing references the
1437          * iclog after this, so an unmount waiting on this lock can now tear it
1438          * down safely. As such, it is unsafe to reference the iclog after the
1439          * unlock as we could race with it being freed.
1440          */
1441         up(&iclog->ic_sema);
1442 }
1443
1444 /*
1445  * Return size of each in-core log record buffer.
1446  *
1447  * All machines get 8 x 32kB buffers by default, unless tuned otherwise.
1448  *
1449  * If the filesystem blocksize is too large, we may need to choose a
1450  * larger size since the directory code currently logs entire blocks.
1451  */
1452 STATIC void
1453 xlog_get_iclog_buffer_size(
1454         struct xfs_mount        *mp,
1455         struct xlog             *log)
1456 {
1457         if (mp->m_logbufs <= 0)
1458                 mp->m_logbufs = XLOG_MAX_ICLOGS;
1459         if (mp->m_logbsize <= 0)
1460                 mp->m_logbsize = XLOG_BIG_RECORD_BSIZE;
1461
1462         log->l_iclog_bufs = mp->m_logbufs;
1463         log->l_iclog_size = mp->m_logbsize;
1464
1465         /*
1466          * # headers = size / 32k - one header holds cycles from 32k of data.
1467          */
1468         log->l_iclog_heads =
1469                 DIV_ROUND_UP(mp->m_logbsize, XLOG_HEADER_CYCLE_SIZE);
1470         log->l_iclog_hsize = log->l_iclog_heads << BBSHIFT;
1471 }
1472
1473 void
1474 xfs_log_work_queue(
1475         struct xfs_mount        *mp)
1476 {
1477         queue_delayed_work(mp->m_sync_workqueue, &mp->m_log->l_work,
1478                                 msecs_to_jiffies(xfs_syncd_centisecs * 10));
1479 }
1480
1481 /*
1482  * Clear the log incompat flags if we have the opportunity.
1483  *
1484  * This only happens if we're about to log the second dummy transaction as part
1485  * of covering the log and we can get the log incompat feature usage lock.
1486  */
1487 static inline void
1488 xlog_clear_incompat(
1489         struct xlog             *log)
1490 {
1491         struct xfs_mount        *mp = log->l_mp;
1492
1493         if (!xfs_sb_has_incompat_log_feature(&mp->m_sb,
1494                                 XFS_SB_FEAT_INCOMPAT_LOG_ALL))
1495                 return;
1496
1497         if (log->l_covered_state != XLOG_STATE_COVER_DONE2)
1498                 return;
1499
1500         if (!down_write_trylock(&log->l_incompat_users))
1501                 return;
1502
1503         xfs_clear_incompat_log_features(mp);
1504         up_write(&log->l_incompat_users);
1505 }
1506
1507 /*
1508  * Every sync period we need to unpin all items in the AIL and push them to
1509  * disk. If there is nothing dirty, then we might need to cover the log to
1510  * indicate that the filesystem is idle.
1511  */
1512 static void
1513 xfs_log_worker(
1514         struct work_struct      *work)
1515 {
1516         struct xlog             *log = container_of(to_delayed_work(work),
1517                                                 struct xlog, l_work);
1518         struct xfs_mount        *mp = log->l_mp;
1519
1520         /* dgc: errors ignored - not fatal and nowhere to report them */
1521         if (xfs_fs_writable(mp, SB_FREEZE_WRITE) && xfs_log_need_covered(mp)) {
1522                 /*
1523                  * Dump a transaction into the log that contains no real change.
1524                  * This is needed to stamp the current tail LSN into the log
1525                  * during the covering operation.
1526                  *
1527                  * We cannot use an inode here for this - that will push dirty
1528                  * state back up into the VFS and then periodic inode flushing
1529                  * will prevent log covering from making progress. Hence we
1530                  * synchronously log the superblock instead to ensure the
1531                  * superblock is immediately unpinned and can be written back.
1532                  */
1533                 xlog_clear_incompat(log);
1534                 xfs_sync_sb(mp, true);
1535         } else
1536                 xfs_log_force(mp, 0);
1537
1538         /* start pushing all the metadata that is currently dirty */
1539         xfs_ail_push_all(mp->m_ail);
1540
1541         /* queue us up again */
1542         xfs_log_work_queue(mp);
1543 }
1544
1545 /*
1546  * This routine initializes some of the log structure for a given mount point.
1547  * Its primary purpose is to fill in enough, so recovery can occur.  However,
1548  * some other stuff may be filled in too.
1549  */
1550 STATIC struct xlog *
1551 xlog_alloc_log(
1552         struct xfs_mount        *mp,
1553         struct xfs_buftarg      *log_target,
1554         xfs_daddr_t             blk_offset,
1555         int                     num_bblks)
1556 {
1557         struct xlog             *log;
1558         xlog_rec_header_t       *head;
1559         xlog_in_core_t          **iclogp;
1560         xlog_in_core_t          *iclog, *prev_iclog=NULL;
1561         int                     i;
1562         int                     error = -ENOMEM;
1563         uint                    log2_size = 0;
1564
1565         log = kmem_zalloc(sizeof(struct xlog), KM_MAYFAIL);
1566         if (!log) {
1567                 xfs_warn(mp, "Log allocation failed: No memory!");
1568                 goto out;
1569         }
1570
1571         log->l_mp          = mp;
1572         log->l_targ        = log_target;
1573         log->l_logsize     = BBTOB(num_bblks);
1574         log->l_logBBstart  = blk_offset;
1575         log->l_logBBsize   = num_bblks;
1576         log->l_covered_state = XLOG_STATE_COVER_IDLE;
1577         set_bit(XLOG_ACTIVE_RECOVERY, &log->l_opstate);
1578         INIT_DELAYED_WORK(&log->l_work, xfs_log_worker);
1579
1580         log->l_prev_block  = -1;
1581         /* log->l_tail_lsn = 0x100000000LL; cycle = 1; current block = 0 */
1582         xlog_assign_atomic_lsn(&log->l_tail_lsn, 1, 0);
1583         xlog_assign_atomic_lsn(&log->l_last_sync_lsn, 1, 0);
1584         log->l_curr_cycle  = 1;     /* 0 is bad since this is initial value */
1585
1586         if (xfs_has_logv2(mp) && mp->m_sb.sb_logsunit > 1)
1587                 log->l_iclog_roundoff = mp->m_sb.sb_logsunit;
1588         else
1589                 log->l_iclog_roundoff = BBSIZE;
1590
1591         xlog_grant_head_init(&log->l_reserve_head);
1592         xlog_grant_head_init(&log->l_write_head);
1593
1594         error = -EFSCORRUPTED;
1595         if (xfs_has_sector(mp)) {
1596                 log2_size = mp->m_sb.sb_logsectlog;
1597                 if (log2_size < BBSHIFT) {
1598                         xfs_warn(mp, "Log sector size too small (0x%x < 0x%x)",
1599                                 log2_size, BBSHIFT);
1600                         goto out_free_log;
1601                 }
1602
1603                 log2_size -= BBSHIFT;
1604                 if (log2_size > mp->m_sectbb_log) {
1605                         xfs_warn(mp, "Log sector size too large (0x%x > 0x%x)",
1606                                 log2_size, mp->m_sectbb_log);
1607                         goto out_free_log;
1608                 }
1609
1610                 /* for larger sector sizes, must have v2 or external log */
1611                 if (log2_size && log->l_logBBstart > 0 &&
1612                             !xfs_has_logv2(mp)) {
1613                         xfs_warn(mp,
1614                 "log sector size (0x%x) invalid for configuration.",
1615                                 log2_size);
1616                         goto out_free_log;
1617                 }
1618         }
1619         log->l_sectBBsize = 1 << log2_size;
1620
1621         init_rwsem(&log->l_incompat_users);
1622
1623         xlog_get_iclog_buffer_size(mp, log);
1624
1625         spin_lock_init(&log->l_icloglock);
1626         init_waitqueue_head(&log->l_flush_wait);
1627
1628         iclogp = &log->l_iclog;
1629         /*
1630          * The amount of memory to allocate for the iclog structure is
1631          * rather funky due to the way the structure is defined.  It is
1632          * done this way so that we can use different sizes for machines
1633          * with different amounts of memory.  See the definition of
1634          * xlog_in_core_t in xfs_log_priv.h for details.
1635          */
1636         ASSERT(log->l_iclog_size >= 4096);
1637         for (i = 0; i < log->l_iclog_bufs; i++) {
1638                 size_t bvec_size = howmany(log->l_iclog_size, PAGE_SIZE) *
1639                                 sizeof(struct bio_vec);
1640
1641                 iclog = kmem_zalloc(sizeof(*iclog) + bvec_size, KM_MAYFAIL);
1642                 if (!iclog)
1643                         goto out_free_iclog;
1644
1645                 *iclogp = iclog;
1646                 iclog->ic_prev = prev_iclog;
1647                 prev_iclog = iclog;
1648
1649                 iclog->ic_data = kvzalloc(log->l_iclog_size,
1650                                 GFP_KERNEL | __GFP_RETRY_MAYFAIL);
1651                 if (!iclog->ic_data)
1652                         goto out_free_iclog;
1653                 head = &iclog->ic_header;
1654                 memset(head, 0, sizeof(xlog_rec_header_t));
1655                 head->h_magicno = cpu_to_be32(XLOG_HEADER_MAGIC_NUM);
1656                 head->h_version = cpu_to_be32(
1657                         xfs_has_logv2(log->l_mp) ? 2 : 1);
1658                 head->h_size = cpu_to_be32(log->l_iclog_size);
1659                 /* new fields */
1660                 head->h_fmt = cpu_to_be32(XLOG_FMT);
1661                 memcpy(&head->h_fs_uuid, &mp->m_sb.sb_uuid, sizeof(uuid_t));
1662
1663                 iclog->ic_size = log->l_iclog_size - log->l_iclog_hsize;
1664                 iclog->ic_state = XLOG_STATE_ACTIVE;
1665                 iclog->ic_log = log;
1666                 atomic_set(&iclog->ic_refcnt, 0);
1667                 INIT_LIST_HEAD(&iclog->ic_callbacks);
1668                 iclog->ic_datap = (void *)iclog->ic_data + log->l_iclog_hsize;
1669
1670                 init_waitqueue_head(&iclog->ic_force_wait);
1671                 init_waitqueue_head(&iclog->ic_write_wait);
1672                 INIT_WORK(&iclog->ic_end_io_work, xlog_ioend_work);
1673                 sema_init(&iclog->ic_sema, 1);
1674
1675                 iclogp = &iclog->ic_next;
1676         }
1677         *iclogp = log->l_iclog;                 /* complete ring */
1678         log->l_iclog->ic_prev = prev_iclog;     /* re-write 1st prev ptr */
1679
1680         log->l_ioend_workqueue = alloc_workqueue("xfs-log/%s",
1681                         XFS_WQFLAGS(WQ_FREEZABLE | WQ_MEM_RECLAIM |
1682                                     WQ_HIGHPRI),
1683                         0, mp->m_super->s_id);
1684         if (!log->l_ioend_workqueue)
1685                 goto out_free_iclog;
1686
1687         error = xlog_cil_init(log);
1688         if (error)
1689                 goto out_destroy_workqueue;
1690         return log;
1691
1692 out_destroy_workqueue:
1693         destroy_workqueue(log->l_ioend_workqueue);
1694 out_free_iclog:
1695         for (iclog = log->l_iclog; iclog; iclog = prev_iclog) {
1696                 prev_iclog = iclog->ic_next;
1697                 kmem_free(iclog->ic_data);
1698                 kmem_free(iclog);
1699                 if (prev_iclog == log->l_iclog)
1700                         break;
1701         }
1702 out_free_log:
1703         kmem_free(log);
1704 out:
1705         return ERR_PTR(error);
1706 }       /* xlog_alloc_log */
1707
1708 /*
1709  * Compute the LSN that we'd need to push the log tail towards in order to have
1710  * (a) enough on-disk log space to log the number of bytes specified, (b) at
1711  * least 25% of the log space free, and (c) at least 256 blocks free.  If the
1712  * log free space already meets all three thresholds, this function returns
1713  * NULLCOMMITLSN.
1714  */
1715 xfs_lsn_t
1716 xlog_grant_push_threshold(
1717         struct xlog     *log,
1718         int             need_bytes)
1719 {
1720         xfs_lsn_t       threshold_lsn = 0;
1721         xfs_lsn_t       last_sync_lsn;
1722         int             free_blocks;
1723         int             free_bytes;
1724         int             threshold_block;
1725         int             threshold_cycle;
1726         int             free_threshold;
1727
1728         ASSERT(BTOBB(need_bytes) < log->l_logBBsize);
1729
1730         free_bytes = xlog_space_left(log, &log->l_reserve_head.grant);
1731         free_blocks = BTOBBT(free_bytes);
1732
1733         /*
1734          * Set the threshold for the minimum number of free blocks in the
1735          * log to the maximum of what the caller needs, one quarter of the
1736          * log, and 256 blocks.
1737          */
1738         free_threshold = BTOBB(need_bytes);
1739         free_threshold = max(free_threshold, (log->l_logBBsize >> 2));
1740         free_threshold = max(free_threshold, 256);
1741         if (free_blocks >= free_threshold)
1742                 return NULLCOMMITLSN;
1743
1744         xlog_crack_atomic_lsn(&log->l_tail_lsn, &threshold_cycle,
1745                                                 &threshold_block);
1746         threshold_block += free_threshold;
1747         if (threshold_block >= log->l_logBBsize) {
1748                 threshold_block -= log->l_logBBsize;
1749                 threshold_cycle += 1;
1750         }
1751         threshold_lsn = xlog_assign_lsn(threshold_cycle,
1752                                         threshold_block);
1753         /*
1754          * Don't pass in an lsn greater than the lsn of the last
1755          * log record known to be on disk. Use a snapshot of the last sync lsn
1756          * so that it doesn't change between the compare and the set.
1757          */
1758         last_sync_lsn = atomic64_read(&log->l_last_sync_lsn);
1759         if (XFS_LSN_CMP(threshold_lsn, last_sync_lsn) > 0)
1760                 threshold_lsn = last_sync_lsn;
1761
1762         return threshold_lsn;
1763 }
1764
1765 /*
1766  * Push the tail of the log if we need to do so to maintain the free log space
1767  * thresholds set out by xlog_grant_push_threshold.  We may need to adopt a
1768  * policy which pushes on an lsn which is further along in the log once we
1769  * reach the high water mark.  In this manner, we would be creating a low water
1770  * mark.
1771  */
1772 STATIC void
1773 xlog_grant_push_ail(
1774         struct xlog     *log,
1775         int             need_bytes)
1776 {
1777         xfs_lsn_t       threshold_lsn;
1778
1779         threshold_lsn = xlog_grant_push_threshold(log, need_bytes);
1780         if (threshold_lsn == NULLCOMMITLSN || xlog_is_shutdown(log))
1781                 return;
1782
1783         /*
1784          * Get the transaction layer to kick the dirty buffers out to
1785          * disk asynchronously. No point in trying to do this if
1786          * the filesystem is shutting down.
1787          */
1788         xfs_ail_push(log->l_ailp, threshold_lsn);
1789 }
1790
1791 /*
1792  * Stamp cycle number in every block
1793  */
1794 STATIC void
1795 xlog_pack_data(
1796         struct xlog             *log,
1797         struct xlog_in_core     *iclog,
1798         int                     roundoff)
1799 {
1800         int                     i, j, k;
1801         int                     size = iclog->ic_offset + roundoff;
1802         __be32                  cycle_lsn;
1803         char                    *dp;
1804
1805         cycle_lsn = CYCLE_LSN_DISK(iclog->ic_header.h_lsn);
1806
1807         dp = iclog->ic_datap;
1808         for (i = 0; i < BTOBB(size); i++) {
1809                 if (i >= (XLOG_HEADER_CYCLE_SIZE / BBSIZE))
1810                         break;
1811                 iclog->ic_header.h_cycle_data[i] = *(__be32 *)dp;
1812                 *(__be32 *)dp = cycle_lsn;
1813                 dp += BBSIZE;
1814         }
1815
1816         if (xfs_has_logv2(log->l_mp)) {
1817                 xlog_in_core_2_t *xhdr = iclog->ic_data;
1818
1819                 for ( ; i < BTOBB(size); i++) {
1820                         j = i / (XLOG_HEADER_CYCLE_SIZE / BBSIZE);
1821                         k = i % (XLOG_HEADER_CYCLE_SIZE / BBSIZE);
1822                         xhdr[j].hic_xheader.xh_cycle_data[k] = *(__be32 *)dp;
1823                         *(__be32 *)dp = cycle_lsn;
1824                         dp += BBSIZE;
1825                 }
1826
1827                 for (i = 1; i < log->l_iclog_heads; i++)
1828                         xhdr[i].hic_xheader.xh_cycle = cycle_lsn;
1829         }
1830 }
1831
1832 /*
1833  * Calculate the checksum for a log buffer.
1834  *
1835  * This is a little more complicated than it should be because the various
1836  * headers and the actual data are non-contiguous.
1837  */
1838 __le32
1839 xlog_cksum(
1840         struct xlog             *log,
1841         struct xlog_rec_header  *rhead,
1842         char                    *dp,
1843         int                     size)
1844 {
1845         uint32_t                crc;
1846
1847         /* first generate the crc for the record header ... */
1848         crc = xfs_start_cksum_update((char *)rhead,
1849                               sizeof(struct xlog_rec_header),
1850                               offsetof(struct xlog_rec_header, h_crc));
1851
1852         /* ... then for additional cycle data for v2 logs ... */
1853         if (xfs_has_logv2(log->l_mp)) {
1854                 union xlog_in_core2 *xhdr = (union xlog_in_core2 *)rhead;
1855                 int             i;
1856                 int             xheads;
1857
1858                 xheads = DIV_ROUND_UP(size, XLOG_HEADER_CYCLE_SIZE);
1859
1860                 for (i = 1; i < xheads; i++) {
1861                         crc = crc32c(crc, &xhdr[i].hic_xheader,
1862                                      sizeof(struct xlog_rec_ext_header));
1863                 }
1864         }
1865
1866         /* ... and finally for the payload */
1867         crc = crc32c(crc, dp, size);
1868
1869         return xfs_end_cksum(crc);
1870 }
1871
1872 static void
1873 xlog_bio_end_io(
1874         struct bio              *bio)
1875 {
1876         struct xlog_in_core     *iclog = bio->bi_private;
1877
1878         queue_work(iclog->ic_log->l_ioend_workqueue,
1879                    &iclog->ic_end_io_work);
1880 }
1881
1882 static int
1883 xlog_map_iclog_data(
1884         struct bio              *bio,
1885         void                    *data,
1886         size_t                  count)
1887 {
1888         do {
1889                 struct page     *page = kmem_to_page(data);
1890                 unsigned int    off = offset_in_page(data);
1891                 size_t          len = min_t(size_t, count, PAGE_SIZE - off);
1892
1893                 if (bio_add_page(bio, page, len, off) != len)
1894                         return -EIO;
1895
1896                 data += len;
1897                 count -= len;
1898         } while (count);
1899
1900         return 0;
1901 }
1902
1903 STATIC void
1904 xlog_write_iclog(
1905         struct xlog             *log,
1906         struct xlog_in_core     *iclog,
1907         uint64_t                bno,
1908         unsigned int            count)
1909 {
1910         ASSERT(bno < log->l_logBBsize);
1911         trace_xlog_iclog_write(iclog, _RET_IP_);
1912
1913         /*
1914          * We lock the iclogbufs here so that we can serialise against I/O
1915          * completion during unmount.  We might be processing a shutdown
1916          * triggered during unmount, and that can occur asynchronously to the
1917          * unmount thread, and hence we need to ensure that completes before
1918          * tearing down the iclogbufs.  Hence we need to hold the buffer lock
1919          * across the log IO to archieve that.
1920          */
1921         down(&iclog->ic_sema);
1922         if (xlog_is_shutdown(log)) {
1923                 /*
1924                  * It would seem logical to return EIO here, but we rely on
1925                  * the log state machine to propagate I/O errors instead of
1926                  * doing it here.  We kick of the state machine and unlock
1927                  * the buffer manually, the code needs to be kept in sync
1928                  * with the I/O completion path.
1929                  */
1930                 xlog_state_done_syncing(iclog);
1931                 up(&iclog->ic_sema);
1932                 return;
1933         }
1934
1935         /*
1936          * We use REQ_SYNC | REQ_IDLE here to tell the block layer the are more
1937          * IOs coming immediately after this one. This prevents the block layer
1938          * writeback throttle from throttling log writes behind background
1939          * metadata writeback and causing priority inversions.
1940          */
1941         bio_init(&iclog->ic_bio, log->l_targ->bt_bdev, iclog->ic_bvec,
1942                  howmany(count, PAGE_SIZE),
1943                  REQ_OP_WRITE | REQ_META | REQ_SYNC | REQ_IDLE);
1944         iclog->ic_bio.bi_iter.bi_sector = log->l_logBBstart + bno;
1945         iclog->ic_bio.bi_end_io = xlog_bio_end_io;
1946         iclog->ic_bio.bi_private = iclog;
1947
1948         if (iclog->ic_flags & XLOG_ICL_NEED_FLUSH) {
1949                 iclog->ic_bio.bi_opf |= REQ_PREFLUSH;
1950                 /*
1951                  * For external log devices, we also need to flush the data
1952                  * device cache first to ensure all metadata writeback covered
1953                  * by the LSN in this iclog is on stable storage. This is slow,
1954                  * but it *must* complete before we issue the external log IO.
1955                  *
1956                  * If the flush fails, we cannot conclude that past metadata
1957                  * writeback from the log succeeded.  Repeating the flush is
1958                  * not possible, hence we must shut down with log IO error to
1959                  * avoid shutdown re-entering this path and erroring out again.
1960                  */
1961                 if (log->l_targ != log->l_mp->m_ddev_targp &&
1962                     blkdev_issue_flush(log->l_mp->m_ddev_targp->bt_bdev)) {
1963                         xlog_force_shutdown(log, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
1964                         return;
1965                 }
1966         }
1967         if (iclog->ic_flags & XLOG_ICL_NEED_FUA)
1968                 iclog->ic_bio.bi_opf |= REQ_FUA;
1969
1970         iclog->ic_flags &= ~(XLOG_ICL_NEED_FLUSH | XLOG_ICL_NEED_FUA);
1971
1972         if (xlog_map_iclog_data(&iclog->ic_bio, iclog->ic_data, count)) {
1973                 xlog_force_shutdown(log, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
1974                 return;
1975         }
1976         if (is_vmalloc_addr(iclog->ic_data))
1977                 flush_kernel_vmap_range(iclog->ic_data, count);
1978
1979         /*
1980          * If this log buffer would straddle the end of the log we will have
1981          * to split it up into two bios, so that we can continue at the start.
1982          */
1983         if (bno + BTOBB(count) > log->l_logBBsize) {
1984                 struct bio *split;
1985
1986                 split = bio_split(&iclog->ic_bio, log->l_logBBsize - bno,
1987                                   GFP_NOIO, &fs_bio_set);
1988                 bio_chain(split, &iclog->ic_bio);
1989                 submit_bio(split);
1990
1991                 /* restart at logical offset zero for the remainder */
1992                 iclog->ic_bio.bi_iter.bi_sector = log->l_logBBstart;
1993         }
1994
1995         submit_bio(&iclog->ic_bio);
1996 }
1997
1998 /*
1999  * We need to bump cycle number for the part of the iclog that is
2000  * written to the start of the log. Watch out for the header magic
2001  * number case, though.
2002  */
2003 static void
2004 xlog_split_iclog(
2005         struct xlog             *log,
2006         void                    *data,
2007         uint64_t                bno,
2008         unsigned int            count)
2009 {
2010         unsigned int            split_offset = BBTOB(log->l_logBBsize - bno);
2011         unsigned int            i;
2012
2013         for (i = split_offset; i < count; i += BBSIZE) {
2014                 uint32_t cycle = get_unaligned_be32(data + i);
2015
2016                 if (++cycle == XLOG_HEADER_MAGIC_NUM)
2017                         cycle++;
2018                 put_unaligned_be32(cycle, data + i);
2019         }
2020 }
2021
2022 static int
2023 xlog_calc_iclog_size(
2024         struct xlog             *log,
2025         struct xlog_in_core     *iclog,
2026         uint32_t                *roundoff)
2027 {
2028         uint32_t                count_init, count;
2029
2030         /* Add for LR header */
2031         count_init = log->l_iclog_hsize + iclog->ic_offset;
2032         count = roundup(count_init, log->l_iclog_roundoff);
2033
2034         *roundoff = count - count_init;
2035
2036         ASSERT(count >= count_init);
2037         ASSERT(*roundoff < log->l_iclog_roundoff);
2038         return count;
2039 }
2040
2041 /*
2042  * Flush out the in-core log (iclog) to the on-disk log in an asynchronous
2043  * fashion.  Previously, we should have moved the current iclog
2044  * ptr in the log to point to the next available iclog.  This allows further
2045  * write to continue while this code syncs out an iclog ready to go.
2046  * Before an in-core log can be written out, the data section must be scanned
2047  * to save away the 1st word of each BBSIZE block into the header.  We replace
2048  * it with the current cycle count.  Each BBSIZE block is tagged with the
2049  * cycle count because there in an implicit assumption that drives will
2050  * guarantee that entire 512 byte blocks get written at once.  In other words,
2051  * we can't have part of a 512 byte block written and part not written.  By
2052  * tagging each block, we will know which blocks are valid when recovering
2053  * after an unclean shutdown.
2054  *
2055  * This routine is single threaded on the iclog.  No other thread can be in
2056  * this routine with the same iclog.  Changing contents of iclog can there-
2057  * fore be done without grabbing the state machine lock.  Updating the global
2058  * log will require grabbing the lock though.
2059  *
2060  * The entire log manager uses a logical block numbering scheme.  Only
2061  * xlog_write_iclog knows about the fact that the log may not start with
2062  * block zero on a given device.
2063  */
2064 STATIC void
2065 xlog_sync(
2066         struct xlog             *log,
2067         struct xlog_in_core     *iclog,
2068         struct xlog_ticket      *ticket)
2069 {
2070         unsigned int            count;          /* byte count of bwrite */
2071         unsigned int            roundoff;       /* roundoff to BB or stripe */
2072         uint64_t                bno;
2073         unsigned int            size;
2074
2075         ASSERT(atomic_read(&iclog->ic_refcnt) == 0);
2076         trace_xlog_iclog_sync(iclog, _RET_IP_);
2077
2078         count = xlog_calc_iclog_size(log, iclog, &roundoff);
2079
2080         /*
2081          * If we have a ticket, account for the roundoff via the ticket
2082          * reservation to avoid touching the hot grant heads needlessly.
2083          * Otherwise, we have to move grant heads directly.
2084          */
2085         if (ticket) {
2086                 ticket->t_curr_res -= roundoff;
2087         } else {
2088                 xlog_grant_add_space(log, &log->l_reserve_head.grant, roundoff);
2089                 xlog_grant_add_space(log, &log->l_write_head.grant, roundoff);
2090         }
2091
2092         /* put cycle number in every block */
2093         xlog_pack_data(log, iclog, roundoff);
2094
2095         /* real byte length */
2096         size = iclog->ic_offset;
2097         if (xfs_has_logv2(log->l_mp))
2098                 size += roundoff;
2099         iclog->ic_header.h_len = cpu_to_be32(size);
2100
2101         XFS_STATS_INC(log->l_mp, xs_log_writes);
2102         XFS_STATS_ADD(log->l_mp, xs_log_blocks, BTOBB(count));
2103
2104         bno = BLOCK_LSN(be64_to_cpu(iclog->ic_header.h_lsn));
2105
2106         /* Do we need to split this write into 2 parts? */
2107         if (bno + BTOBB(count) > log->l_logBBsize)
2108                 xlog_split_iclog(log, &iclog->ic_header, bno, count);
2109
2110         /* calculcate the checksum */
2111         iclog->ic_header.h_crc = xlog_cksum(log, &iclog->ic_header,
2112                                             iclog->ic_datap, size);
2113         /*
2114          * Intentionally corrupt the log record CRC based on the error injection
2115          * frequency, if defined. This facilitates testing log recovery in the
2116          * event of torn writes. Hence, set the IOABORT state to abort the log
2117          * write on I/O completion and shutdown the fs. The subsequent mount
2118          * detects the bad CRC and attempts to recover.
2119          */
2120 #ifdef DEBUG
2121         if (XFS_TEST_ERROR(false, log->l_mp, XFS_ERRTAG_LOG_BAD_CRC)) {
2122                 iclog->ic_header.h_crc &= cpu_to_le32(0xAAAAAAAA);
2123                 iclog->ic_fail_crc = true;
2124                 xfs_warn(log->l_mp,
2125         "Intentionally corrupted log record at LSN 0x%llx. Shutdown imminent.",
2126                          be64_to_cpu(iclog->ic_header.h_lsn));
2127         }
2128 #endif
2129         xlog_verify_iclog(log, iclog, count);
2130         xlog_write_iclog(log, iclog, bno, count);
2131 }
2132
2133 /*
2134  * Deallocate a log structure
2135  */
2136 STATIC void
2137 xlog_dealloc_log(
2138         struct xlog     *log)
2139 {
2140         xlog_in_core_t  *iclog, *next_iclog;
2141         int             i;
2142
2143         /*
2144          * Destroy the CIL after waiting for iclog IO completion because an
2145          * iclog EIO error will try to shut down the log, which accesses the
2146          * CIL to wake up the waiters.
2147          */
2148         xlog_cil_destroy(log);
2149
2150         iclog = log->l_iclog;
2151         for (i = 0; i < log->l_iclog_bufs; i++) {
2152                 next_iclog = iclog->ic_next;
2153                 kmem_free(iclog->ic_data);
2154                 kmem_free(iclog);
2155                 iclog = next_iclog;
2156         }
2157
2158         log->l_mp->m_log = NULL;
2159         destroy_workqueue(log->l_ioend_workqueue);
2160         kmem_free(log);
2161 }
2162
2163 /*
2164  * Update counters atomically now that memcpy is done.
2165  */
2166 static inline void
2167 xlog_state_finish_copy(
2168         struct xlog             *log,
2169         struct xlog_in_core     *iclog,
2170         int                     record_cnt,
2171         int                     copy_bytes)
2172 {
2173         lockdep_assert_held(&log->l_icloglock);
2174
2175         be32_add_cpu(&iclog->ic_header.h_num_logops, record_cnt);
2176         iclog->ic_offset += copy_bytes;
2177 }
2178
2179 /*
2180  * print out info relating to regions written which consume
2181  * the reservation
2182  */
2183 void
2184 xlog_print_tic_res(
2185         struct xfs_mount        *mp,
2186         struct xlog_ticket      *ticket)
2187 {
2188         xfs_warn(mp, "ticket reservation summary:");
2189         xfs_warn(mp, "  unit res    = %d bytes", ticket->t_unit_res);
2190         xfs_warn(mp, "  current res = %d bytes", ticket->t_curr_res);
2191         xfs_warn(mp, "  original count  = %d", ticket->t_ocnt);
2192         xfs_warn(mp, "  remaining count = %d", ticket->t_cnt);
2193 }
2194
2195 /*
2196  * Print a summary of the transaction.
2197  */
2198 void
2199 xlog_print_trans(
2200         struct xfs_trans        *tp)
2201 {
2202         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
2203         struct xfs_log_item     *lip;
2204
2205         /* dump core transaction and ticket info */
2206         xfs_warn(mp, "transaction summary:");
2207         xfs_warn(mp, "  log res   = %d", tp->t_log_res);
2208         xfs_warn(mp, "  log count = %d", tp->t_log_count);
2209         xfs_warn(mp, "  flags     = 0x%x", tp->t_flags);
2210
2211         xlog_print_tic_res(mp, tp->t_ticket);
2212
2213         /* dump each log item */
2214         list_for_each_entry(lip, &tp->t_items, li_trans) {
2215                 struct xfs_log_vec      *lv = lip->li_lv;
2216                 struct xfs_log_iovec    *vec;
2217                 int                     i;
2218
2219                 xfs_warn(mp, "log item: ");
2220                 xfs_warn(mp, "  type    = 0x%x", lip->li_type);
2221                 xfs_warn(mp, "  flags   = 0x%lx", lip->li_flags);
2222                 if (!lv)
2223                         continue;
2224                 xfs_warn(mp, "  niovecs = %d", lv->lv_niovecs);
2225                 xfs_warn(mp, "  size    = %d", lv->lv_size);
2226                 xfs_warn(mp, "  bytes   = %d", lv->lv_bytes);
2227                 xfs_warn(mp, "  buf len = %d", lv->lv_buf_len);
2228
2229                 /* dump each iovec for the log item */
2230                 vec = lv->lv_iovecp;
2231                 for (i = 0; i < lv->lv_niovecs; i++) {
2232                         int dumplen = min(vec->i_len, 32);
2233
2234                         xfs_warn(mp, "  iovec[%d]", i);
2235                         xfs_warn(mp, "    type  = 0x%x", vec->i_type);
2236                         xfs_warn(mp, "    len   = %d", vec->i_len);
2237                         xfs_warn(mp, "    first %d bytes of iovec[%d]:", dumplen, i);
2238                         xfs_hex_dump(vec->i_addr, dumplen);
2239
2240                         vec++;
2241                 }
2242         }
2243 }
2244
2245 static inline void
2246 xlog_write_iovec(
2247         struct xlog_in_core     *iclog,
2248         uint32_t                *log_offset,
2249         void                    *data,
2250         uint32_t                write_len,
2251         int                     *bytes_left,
2252         uint32_t                *record_cnt,
2253         uint32_t                *data_cnt)
2254 {
2255         ASSERT(*log_offset < iclog->ic_log->l_iclog_size);
2256         ASSERT(*log_offset % sizeof(int32_t) == 0);
2257         ASSERT(write_len % sizeof(int32_t) == 0);
2258
2259         memcpy(iclog->ic_datap + *log_offset, data, write_len);
2260         *log_offset += write_len;
2261         *bytes_left -= write_len;
2262         (*record_cnt)++;
2263         *data_cnt += write_len;
2264 }
2265
2266 /*
2267  * Write log vectors into a single iclog which is guaranteed by the caller
2268  * to have enough space to write the entire log vector into.
2269  */
2270 static void
2271 xlog_write_full(
2272         struct xfs_log_vec      *lv,
2273         struct xlog_ticket      *ticket,
2274         struct xlog_in_core     *iclog,
2275         uint32_t                *log_offset,
2276         uint32_t                *len,
2277         uint32_t                *record_cnt,
2278         uint32_t                *data_cnt)
2279 {
2280         int                     index;
2281
2282         ASSERT(*log_offset + *len <= iclog->ic_size ||
2283                 iclog->ic_state == XLOG_STATE_WANT_SYNC);
2284
2285         /*
2286          * Ordered log vectors have no regions to write so this
2287          * loop will naturally skip them.
2288          */
2289         for (index = 0; index < lv->lv_niovecs; index++) {
2290                 struct xfs_log_iovec    *reg = &lv->lv_iovecp[index];
2291                 struct xlog_op_header   *ophdr = reg->i_addr;
2292
2293                 ophdr->oh_tid = cpu_to_be32(ticket->t_tid);
2294                 xlog_write_iovec(iclog, log_offset, reg->i_addr,
2295                                 reg->i_len, len, record_cnt, data_cnt);
2296         }
2297 }
2298
2299 static int
2300 xlog_write_get_more_iclog_space(
2301         struct xlog_ticket      *ticket,
2302         struct xlog_in_core     **iclogp,
2303         uint32_t                *log_offset,
2304         uint32_t                len,
2305         uint32_t                *record_cnt,
2306         uint32_t                *data_cnt)
2307 {
2308         struct xlog_in_core     *iclog = *iclogp;
2309         struct xlog             *log = iclog->ic_log;
2310         int                     error;
2311
2312         spin_lock(&log->l_icloglock);
2313         ASSERT(iclog->ic_state == XLOG_STATE_WANT_SYNC);
2314         xlog_state_finish_copy(log, iclog, *record_cnt, *data_cnt);
2315         error = xlog_state_release_iclog(log, iclog, ticket);
2316         spin_unlock(&log->l_icloglock);
2317         if (error)
2318                 return error;
2319
2320         error = xlog_state_get_iclog_space(log, len, &iclog, ticket,
2321                                         log_offset);
2322         if (error)
2323                 return error;
2324         *record_cnt = 0;
2325         *data_cnt = 0;
2326         *iclogp = iclog;
2327         return 0;
2328 }
2329
2330 /*
2331  * Write log vectors into a single iclog which is smaller than the current chain
2332  * length. We write until we cannot fit a full record into the remaining space
2333  * and then stop. We return the log vector that is to be written that cannot
2334  * wholly fit in the iclog.
2335  */
2336 static int
2337 xlog_write_partial(
2338         struct xfs_log_vec      *lv,
2339         struct xlog_ticket      *ticket,
2340         struct xlog_in_core     **iclogp,
2341         uint32_t                *log_offset,
2342         uint32_t                *len,
2343         uint32_t                *record_cnt,
2344         uint32_t                *data_cnt)
2345 {
2346         struct xlog_in_core     *iclog = *iclogp;
2347         struct xlog_op_header   *ophdr;
2348         int                     index = 0;
2349         uint32_t                rlen;
2350         int                     error;
2351
2352         /* walk the logvec, copying until we run out of space in the iclog */
2353         for (index = 0; index < lv->lv_niovecs; index++) {
2354                 struct xfs_log_iovec    *reg = &lv->lv_iovecp[index];
2355                 uint32_t                reg_offset = 0;
2356
2357                 /*
2358                  * The first region of a continuation must have a non-zero
2359                  * length otherwise log recovery will just skip over it and
2360                  * start recovering from the next opheader it finds. Because we
2361                  * mark the next opheader as a continuation, recovery will then
2362                  * incorrectly add the continuation to the previous region and
2363                  * that breaks stuff.
2364                  *
2365                  * Hence if there isn't space for region data after the
2366                  * opheader, then we need to start afresh with a new iclog.
2367                  */
2368                 if (iclog->ic_size - *log_offset <=
2369                                         sizeof(struct xlog_op_header)) {
2370                         error = xlog_write_get_more_iclog_space(ticket,
2371                                         &iclog, log_offset, *len, record_cnt,
2372                                         data_cnt);
2373                         if (error)
2374                                 return error;
2375                 }
2376
2377                 ophdr = reg->i_addr;
2378                 rlen = min_t(uint32_t, reg->i_len, iclog->ic_size - *log_offset);
2379
2380                 ophdr->oh_tid = cpu_to_be32(ticket->t_tid);
2381                 ophdr->oh_len = cpu_to_be32(rlen - sizeof(struct xlog_op_header));
2382                 if (rlen != reg->i_len)
2383                         ophdr->oh_flags |= XLOG_CONTINUE_TRANS;
2384
2385                 xlog_write_iovec(iclog, log_offset, reg->i_addr,
2386                                 rlen, len, record_cnt, data_cnt);
2387
2388                 /* If we wrote the whole region, move to the next. */
2389                 if (rlen == reg->i_len)
2390                         continue;
2391
2392                 /*
2393                  * We now have a partially written iovec, but it can span
2394                  * multiple iclogs so we loop here. First we release the iclog
2395                  * we currently have, then we get a new iclog and add a new
2396                  * opheader. Then we continue copying from where we were until
2397                  * we either complete the iovec or fill the iclog. If we
2398                  * complete the iovec, then we increment the index and go right
2399                  * back to the top of the outer loop. if we fill the iclog, we
2400                  * run the inner loop again.
2401                  *
2402                  * This is complicated by the tail of a region using all the
2403                  * space in an iclog and hence requiring us to release the iclog
2404                  * and get a new one before returning to the outer loop. We must
2405                  * always guarantee that we exit this inner loop with at least
2406                  * space for log transaction opheaders left in the current
2407                  * iclog, hence we cannot just terminate the loop at the end
2408                  * of the of the continuation. So we loop while there is no
2409                  * space left in the current iclog, and check for the end of the
2410                  * continuation after getting a new iclog.
2411                  */
2412                 do {
2413                         /*
2414                          * Ensure we include the continuation opheader in the
2415                          * space we need in the new iclog by adding that size
2416                          * to the length we require. This continuation opheader
2417                          * needs to be accounted to the ticket as the space it
2418                          * consumes hasn't been accounted to the lv we are
2419                          * writing.
2420                          */
2421                         error = xlog_write_get_more_iclog_space(ticket,
2422                                         &iclog, log_offset,
2423                                         *len + sizeof(struct xlog_op_header),
2424                                         record_cnt, data_cnt);
2425                         if (error)
2426                                 return error;
2427
2428                         ophdr = iclog->ic_datap + *log_offset;
2429                         ophdr->oh_tid = cpu_to_be32(ticket->t_tid);
2430                         ophdr->oh_clientid = XFS_TRANSACTION;
2431                         ophdr->oh_res2 = 0;
2432                         ophdr->oh_flags = XLOG_WAS_CONT_TRANS;
2433
2434                         ticket->t_curr_res -= sizeof(struct xlog_op_header);
2435                         *log_offset += sizeof(struct xlog_op_header);
2436                         *data_cnt += sizeof(struct xlog_op_header);
2437
2438                         /*
2439                          * If rlen fits in the iclog, then end the region
2440                          * continuation. Otherwise we're going around again.
2441                          */
2442                         reg_offset += rlen;
2443                         rlen = reg->i_len - reg_offset;
2444                         if (rlen <= iclog->ic_size - *log_offset)
2445                                 ophdr->oh_flags |= XLOG_END_TRANS;
2446                         else
2447                                 ophdr->oh_flags |= XLOG_CONTINUE_TRANS;
2448
2449                         rlen = min_t(uint32_t, rlen, iclog->ic_size - *log_offset);
2450                         ophdr->oh_len = cpu_to_be32(rlen);
2451
2452                         xlog_write_iovec(iclog, log_offset,
2453                                         reg->i_addr + reg_offset,
2454                                         rlen, len, record_cnt, data_cnt);
2455
2456                 } while (ophdr->oh_flags & XLOG_CONTINUE_TRANS);
2457         }
2458
2459         /*
2460          * No more iovecs remain in this logvec so return the next log vec to
2461          * the caller so it can go back to fast path copying.
2462          */
2463         *iclogp = iclog;
2464         return 0;
2465 }
2466
2467 /*
2468  * Write some region out to in-core log
2469  *
2470  * This will be called when writing externally provided regions or when
2471  * writing out a commit record for a given transaction.
2472  *
2473  * General algorithm:
2474  *      1. Find total length of this write.  This may include adding to the
2475  *              lengths passed in.
2476  *      2. Check whether we violate the tickets reservation.
2477  *      3. While writing to this iclog
2478  *          A. Reserve as much space in this iclog as can get
2479  *          B. If this is first write, save away start lsn
2480  *          C. While writing this region:
2481  *              1. If first write of transaction, write start record
2482  *              2. Write log operation header (header per region)
2483  *              3. Find out if we can fit entire region into this iclog
2484  *              4. Potentially, verify destination memcpy ptr
2485  *              5. Memcpy (partial) region
2486  *              6. If partial copy, release iclog; otherwise, continue
2487  *                      copying more regions into current iclog
2488  *      4. Mark want sync bit (in simulation mode)
2489  *      5. Release iclog for potential flush to on-disk log.
2490  *
2491  * ERRORS:
2492  * 1.   Panic if reservation is overrun.  This should never happen since
2493  *      reservation amounts are generated internal to the filesystem.
2494  * NOTES:
2495  * 1. Tickets are single threaded data structures.
2496  * 2. The XLOG_END_TRANS & XLOG_CONTINUE_TRANS flags are passed down to the
2497  *      syncing routine.  When a single log_write region needs to span
2498  *      multiple in-core logs, the XLOG_CONTINUE_TRANS bit should be set
2499  *      on all log operation writes which don't contain the end of the
2500  *      region.  The XLOG_END_TRANS bit is used for the in-core log
2501  *      operation which contains the end of the continued log_write region.
2502  * 3. When xlog_state_get_iclog_space() grabs the rest of the current iclog,
2503  *      we don't really know exactly how much space will be used.  As a result,
2504  *      we don't update ic_offset until the end when we know exactly how many
2505  *      bytes have been written out.
2506  */
2507 int
2508 xlog_write(
2509         struct xlog             *log,
2510         struct xfs_cil_ctx      *ctx,
2511         struct list_head        *lv_chain,
2512         struct xlog_ticket      *ticket,
2513         uint32_t                len)
2514
2515 {
2516         struct xlog_in_core     *iclog = NULL;
2517         struct xfs_log_vec      *lv;
2518         uint32_t                record_cnt = 0;
2519         uint32_t                data_cnt = 0;
2520         int                     error = 0;
2521         int                     log_offset;
2522
2523         if (ticket->t_curr_res < 0) {
2524                 xfs_alert_tag(log->l_mp, XFS_PTAG_LOGRES,
2525                      "ctx ticket reservation ran out. Need to up reservation");
2526                 xlog_print_tic_res(log->l_mp, ticket);
2527                 xlog_force_shutdown(log, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
2528         }
2529
2530         error = xlog_state_get_iclog_space(log, len, &iclog, ticket,
2531                                            &log_offset);
2532         if (error)
2533                 return error;
2534
2535         ASSERT(log_offset <= iclog->ic_size - 1);
2536
2537         /*
2538          * If we have a context pointer, pass it the first iclog we are
2539          * writing to so it can record state needed for iclog write
2540          * ordering.
2541          */
2542         if (ctx)
2543                 xlog_cil_set_ctx_write_state(ctx, iclog);
2544
2545         list_for_each_entry(lv, lv_chain, lv_list) {
2546                 /*
2547                  * If the entire log vec does not fit in the iclog, punt it to
2548                  * the partial copy loop which can handle this case.
2549                  */
2550                 if (lv->lv_niovecs &&
2551                     lv->lv_bytes > iclog->ic_size - log_offset) {
2552                         error = xlog_write_partial(lv, ticket, &iclog,
2553                                         &log_offset, &len, &record_cnt,
2554                                         &data_cnt);
2555                         if (error) {
2556                                 /*
2557                                  * We have no iclog to release, so just return
2558                                  * the error immediately.
2559                                  */
2560                                 return error;
2561                         }
2562                 } else {
2563                         xlog_write_full(lv, ticket, iclog, &log_offset,
2564                                          &len, &record_cnt, &data_cnt);
2565                 }
2566         }
2567         ASSERT(len == 0);
2568
2569         /*
2570          * We've already been guaranteed that the last writes will fit inside
2571          * the current iclog, and hence it will already have the space used by
2572          * those writes accounted to it. Hence we do not need to update the
2573          * iclog with the number of bytes written here.
2574          */
2575         spin_lock(&log->l_icloglock);
2576         xlog_state_finish_copy(log, iclog, record_cnt, 0);
2577         error = xlog_state_release_iclog(log, iclog, ticket);
2578         spin_unlock(&log->l_icloglock);
2579
2580         return error;
2581 }
2582
2583 static void
2584 xlog_state_activate_iclog(
2585         struct xlog_in_core     *iclog,
2586         int                     *iclogs_changed)
2587 {
2588         ASSERT(list_empty_careful(&iclog->ic_callbacks));
2589         trace_xlog_iclog_activate(iclog, _RET_IP_);
2590
2591         /*
2592          * If the number of ops in this iclog indicate it just contains the
2593          * dummy transaction, we can change state into IDLE (the second time
2594          * around). Otherwise we should change the state into NEED a dummy.
2595          * We don't need to cover the dummy.
2596          */
2597         if (*iclogs_changed == 0 &&
2598             iclog->ic_header.h_num_logops == cpu_to_be32(XLOG_COVER_OPS)) {
2599                 *iclogs_changed = 1;
2600         } else {
2601                 /*
2602                  * We have two dirty iclogs so start over.  This could also be
2603                  * num of ops indicating this is not the dummy going out.
2604                  */
2605                 *iclogs_changed = 2;
2606         }
2607
2608         iclog->ic_state = XLOG_STATE_ACTIVE;
2609         iclog->ic_offset = 0;
2610         iclog->ic_header.h_num_logops = 0;
2611         memset(iclog->ic_header.h_cycle_data, 0,
2612                 sizeof(iclog->ic_header.h_cycle_data));
2613         iclog->ic_header.h_lsn = 0;
2614         iclog->ic_header.h_tail_lsn = 0;
2615 }
2616
2617 /*
2618  * Loop through all iclogs and mark all iclogs currently marked DIRTY as
2619  * ACTIVE after iclog I/O has completed.
2620  */
2621 static void
2622 xlog_state_activate_iclogs(
2623         struct xlog             *log,
2624         int                     *iclogs_changed)
2625 {
2626         struct xlog_in_core     *iclog = log->l_iclog;
2627
2628         do {
2629                 if (iclog->ic_state == XLOG_STATE_DIRTY)
2630                         xlog_state_activate_iclog(iclog, iclogs_changed);
2631                 /*
2632                  * The ordering of marking iclogs ACTIVE must be maintained, so
2633                  * an iclog doesn't become ACTIVE beyond one that is SYNCING.
2634                  */
2635                 else if (iclog->ic_state != XLOG_STATE_ACTIVE)
2636                         break;
2637         } while ((iclog = iclog->ic_next) != log->l_iclog);
2638 }
2639
2640 static int
2641 xlog_covered_state(
2642         int                     prev_state,
2643         int                     iclogs_changed)
2644 {
2645         /*
2646          * We go to NEED for any non-covering writes. We go to NEED2 if we just
2647          * wrote the first covering record (DONE). We go to IDLE if we just
2648          * wrote the second covering record (DONE2) and remain in IDLE until a
2649          * non-covering write occurs.
2650          */
2651         switch (prev_state) {
2652         case XLOG_STATE_COVER_IDLE:
2653                 if (iclogs_changed == 1)
2654                         return XLOG_STATE_COVER_IDLE;
2655                 fallthrough;
2656         case XLOG_STATE_COVER_NEED:
2657         case XLOG_STATE_COVER_NEED2:
2658                 break;
2659         case XLOG_STATE_COVER_DONE:
2660                 if (iclogs_changed == 1)
2661                         return XLOG_STATE_COVER_NEED2;
2662                 break;
2663         case XLOG_STATE_COVER_DONE2:
2664                 if (iclogs_changed == 1)
2665                         return XLOG_STATE_COVER_IDLE;
2666                 break;
2667         default:
2668                 ASSERT(0);
2669         }
2670
2671         return XLOG_STATE_COVER_NEED;
2672 }
2673
2674 STATIC void
2675 xlog_state_clean_iclog(
2676         struct xlog             *log,
2677         struct xlog_in_core     *dirty_iclog)
2678 {
2679         int                     iclogs_changed = 0;
2680
2681         trace_xlog_iclog_clean(dirty_iclog, _RET_IP_);
2682
2683         dirty_iclog->ic_state = XLOG_STATE_DIRTY;
2684
2685         xlog_state_activate_iclogs(log, &iclogs_changed);
2686         wake_up_all(&dirty_iclog->ic_force_wait);
2687
2688         if (iclogs_changed) {
2689                 log->l_covered_state = xlog_covered_state(log->l_covered_state,
2690                                 iclogs_changed);
2691         }
2692 }
2693
2694 STATIC xfs_lsn_t
2695 xlog_get_lowest_lsn(
2696         struct xlog             *log)
2697 {
2698         struct xlog_in_core     *iclog = log->l_iclog;
2699         xfs_lsn_t               lowest_lsn = 0, lsn;
2700
2701         do {
2702                 if (iclog->ic_state == XLOG_STATE_ACTIVE ||
2703                     iclog->ic_state == XLOG_STATE_DIRTY)
2704                         continue;
2705
2706                 lsn = be64_to_cpu(iclog->ic_header.h_lsn);
2707                 if ((lsn && !lowest_lsn) || XFS_LSN_CMP(lsn, lowest_lsn) < 0)
2708                         lowest_lsn = lsn;
2709         } while ((iclog = iclog->ic_next) != log->l_iclog);
2710
2711         return lowest_lsn;
2712 }
2713
2714 /*
2715  * Completion of a iclog IO does not imply that a transaction has completed, as
2716  * transactions can be large enough to span many iclogs. We cannot change the
2717  * tail of the log half way through a transaction as this may be the only
2718  * transaction in the log and moving the tail to point to the middle of it
2719  * will prevent recovery from finding the start of the transaction. Hence we
2720  * should only update the last_sync_lsn if this iclog contains transaction
2721  * completion callbacks on it.
2722  *
2723  * We have to do this before we drop the icloglock to ensure we are the only one
2724  * that can update it.
2725  *
2726  * If we are moving the last_sync_lsn forwards, we also need to ensure we kick
2727  * the reservation grant head pushing. This is due to the fact that the push
2728  * target is bound by the current last_sync_lsn value. Hence if we have a large
2729  * amount of log space bound up in this committing transaction then the
2730  * last_sync_lsn value may be the limiting factor preventing tail pushing from
2731  * freeing space in the log. Hence once we've updated the last_sync_lsn we
2732  * should push the AIL to ensure the push target (and hence the grant head) is
2733  * no longer bound by the old log head location and can move forwards and make
2734  * progress again.
2735  */
2736 static void
2737 xlog_state_set_callback(
2738         struct xlog             *log,
2739         struct xlog_in_core     *iclog,
2740         xfs_lsn_t               header_lsn)
2741 {
2742         trace_xlog_iclog_callback(iclog, _RET_IP_);
2743         iclog->ic_state = XLOG_STATE_CALLBACK;
2744
2745         ASSERT(XFS_LSN_CMP(atomic64_read(&log->l_last_sync_lsn),
2746                            header_lsn) <= 0);
2747
2748         if (list_empty_careful(&iclog->ic_callbacks))
2749                 return;
2750
2751         atomic64_set(&log->l_last_sync_lsn, header_lsn);
2752         xlog_grant_push_ail(log, 0);
2753 }
2754
2755 /*
2756  * Return true if we need to stop processing, false to continue to the next
2757  * iclog. The caller will need to run callbacks if the iclog is returned in the
2758  * XLOG_STATE_CALLBACK state.
2759  */
2760 static bool
2761 xlog_state_iodone_process_iclog(
2762         struct xlog             *log,
2763         struct xlog_in_core     *iclog)
2764 {
2765         xfs_lsn_t               lowest_lsn;
2766         xfs_lsn_t               header_lsn;
2767
2768         switch (iclog->ic_state) {
2769         case XLOG_STATE_ACTIVE:
2770         case XLOG_STATE_DIRTY:
2771                 /*
2772                  * Skip all iclogs in the ACTIVE & DIRTY states:
2773                  */
2774                 return false;
2775         case XLOG_STATE_DONE_SYNC:
2776                 /*
2777                  * Now that we have an iclog that is in the DONE_SYNC state, do
2778                  * one more check here to see if we have chased our tail around.
2779                  * If this is not the lowest lsn iclog, then we will leave it
2780                  * for another completion to process.
2781                  */
2782                 header_lsn = be64_to_cpu(iclog->ic_header.h_lsn);
2783                 lowest_lsn = xlog_get_lowest_lsn(log);
2784                 if (lowest_lsn && XFS_LSN_CMP(lowest_lsn, header_lsn) < 0)
2785                         return false;
2786                 xlog_state_set_callback(log, iclog, header_lsn);
2787                 return false;
2788         default:
2789                 /*
2790                  * Can only perform callbacks in order.  Since this iclog is not
2791                  * in the DONE_SYNC state, we skip the rest and just try to
2792                  * clean up.
2793                  */
2794                 return true;
2795         }
2796 }
2797
2798 /*
2799  * Loop over all the iclogs, running attached callbacks on them. Return true if
2800  * we ran any callbacks, indicating that we dropped the icloglock. We don't need
2801  * to handle transient shutdown state here at all because
2802  * xlog_state_shutdown_callbacks() will be run to do the necessary shutdown
2803  * cleanup of the callbacks.
2804  */
2805 static bool
2806 xlog_state_do_iclog_callbacks(
2807         struct xlog             *log)
2808                 __releases(&log->l_icloglock)
2809                 __acquires(&log->l_icloglock)
2810 {
2811         struct xlog_in_core     *first_iclog = log->l_iclog;
2812         struct xlog_in_core     *iclog = first_iclog;
2813         bool                    ran_callback = false;
2814
2815         do {
2816                 LIST_HEAD(cb_list);
2817
2818                 if (xlog_state_iodone_process_iclog(log, iclog))
2819                         break;
2820                 if (iclog->ic_state != XLOG_STATE_CALLBACK) {
2821                         iclog = iclog->ic_next;
2822                         continue;
2823                 }
2824                 list_splice_init(&iclog->ic_callbacks, &cb_list);
2825                 spin_unlock(&log->l_icloglock);
2826
2827                 trace_xlog_iclog_callbacks_start(iclog, _RET_IP_);
2828                 xlog_cil_process_committed(&cb_list);
2829                 trace_xlog_iclog_callbacks_done(iclog, _RET_IP_);
2830                 ran_callback = true;
2831
2832                 spin_lock(&log->l_icloglock);
2833                 xlog_state_clean_iclog(log, iclog);
2834                 iclog = iclog->ic_next;
2835         } while (iclog != first_iclog);
2836
2837         return ran_callback;
2838 }
2839
2840
2841 /*
2842  * Loop running iclog completion callbacks until there are no more iclogs in a
2843  * state that can run callbacks.
2844  */
2845 STATIC void
2846 xlog_state_do_callback(
2847         struct xlog             *log)
2848 {
2849         int                     flushcnt = 0;
2850         int                     repeats = 0;
2851
2852         spin_lock(&log->l_icloglock);
2853         while (xlog_state_do_iclog_callbacks(log)) {
2854                 if (xlog_is_shutdown(log))
2855                         break;
2856
2857                 if (++repeats > 5000) {
2858                         flushcnt += repeats;
2859                         repeats = 0;
2860                         xfs_warn(log->l_mp,
2861                                 "%s: possible infinite loop (%d iterations)",
2862                                 __func__, flushcnt);
2863                 }
2864         }
2865
2866         if (log->l_iclog->ic_state == XLOG_STATE_ACTIVE)
2867                 wake_up_all(&log->l_flush_wait);
2868
2869         spin_unlock(&log->l_icloglock);
2870 }
2871
2872
2873 /*
2874  * Finish transitioning this iclog to the dirty state.
2875  *
2876  * Callbacks could take time, so they are done outside the scope of the
2877  * global state machine log lock.
2878  */
2879 STATIC void
2880 xlog_state_done_syncing(
2881         struct xlog_in_core     *iclog)
2882 {
2883         struct xlog             *log = iclog->ic_log;
2884
2885         spin_lock(&log->l_icloglock);
2886         ASSERT(atomic_read(&iclog->ic_refcnt) == 0);
2887         trace_xlog_iclog_sync_done(iclog, _RET_IP_);
2888
2889         /*
2890          * If we got an error, either on the first buffer, or in the case of
2891          * split log writes, on the second, we shut down the file system and
2892          * no iclogs should ever be attempted to be written to disk again.
2893          */
2894         if (!xlog_is_shutdown(log)) {
2895                 ASSERT(iclog->ic_state == XLOG_STATE_SYNCING);
2896                 iclog->ic_state = XLOG_STATE_DONE_SYNC;
2897         }
2898
2899         /*
2900          * Someone could be sleeping prior to writing out the next
2901          * iclog buffer, we wake them all, one will get to do the
2902          * I/O, the others get to wait for the result.
2903          */
2904         wake_up_all(&iclog->ic_write_wait);
2905         spin_unlock(&log->l_icloglock);
2906         xlog_state_do_callback(log);
2907 }
2908
2909 /*
2910  * If the head of the in-core log ring is not (ACTIVE or DIRTY), then we must
2911  * sleep.  We wait on the flush queue on the head iclog as that should be
2912  * the first iclog to complete flushing. Hence if all iclogs are syncing,
2913  * we will wait here and all new writes will sleep until a sync completes.
2914  *
2915  * The in-core logs are used in a circular fashion. They are not used
2916  * out-of-order even when an iclog past the head is free.
2917  *
2918  * return:
2919  *      * log_offset where xlog_write() can start writing into the in-core
2920  *              log's data space.
2921  *      * in-core log pointer to which xlog_write() should write.
2922  *      * boolean indicating this is a continued write to an in-core log.
2923  *              If this is the last write, then the in-core log's offset field
2924  *              needs to be incremented, depending on the amount of data which
2925  *              is copied.
2926  */
2927 STATIC int
2928 xlog_state_get_iclog_space(
2929         struct xlog             *log,
2930         int                     len,
2931         struct xlog_in_core     **iclogp,
2932         struct xlog_ticket      *ticket,
2933         int                     *logoffsetp)
2934 {
2935         int               log_offset;
2936         xlog_rec_header_t *head;
2937         xlog_in_core_t    *iclog;
2938
2939 restart:
2940         spin_lock(&log->l_icloglock);
2941         if (xlog_is_shutdown(log)) {
2942                 spin_unlock(&log->l_icloglock);
2943                 return -EIO;
2944         }
2945
2946         iclog = log->l_iclog;
2947         if (iclog->ic_state != XLOG_STATE_ACTIVE) {
2948                 XFS_STATS_INC(log->l_mp, xs_log_noiclogs);
2949
2950                 /* Wait for log writes to have flushed */
2951                 xlog_wait(&log->l_flush_wait, &log->l_icloglock);
2952                 goto restart;
2953         }
2954
2955         head = &iclog->ic_header;
2956
2957         atomic_inc(&iclog->ic_refcnt);  /* prevents sync */
2958         log_offset = iclog->ic_offset;
2959
2960         trace_xlog_iclog_get_space(iclog, _RET_IP_);
2961
2962         /* On the 1st write to an iclog, figure out lsn.  This works
2963          * if iclogs marked XLOG_STATE_WANT_SYNC always write out what they are
2964          * committing to.  If the offset is set, that's how many blocks
2965          * must be written.
2966          */
2967         if (log_offset == 0) {
2968                 ticket->t_curr_res -= log->l_iclog_hsize;
2969                 head->h_cycle = cpu_to_be32(log->l_curr_cycle);
2970                 head->h_lsn = cpu_to_be64(
2971                         xlog_assign_lsn(log->l_curr_cycle, log->l_curr_block));
2972                 ASSERT(log->l_curr_block >= 0);
2973         }
2974
2975         /* If there is enough room to write everything, then do it.  Otherwise,
2976          * claim the rest of the region and make sure the XLOG_STATE_WANT_SYNC
2977          * bit is on, so this will get flushed out.  Don't update ic_offset
2978          * until you know exactly how many bytes get copied.  Therefore, wait
2979          * until later to update ic_offset.
2980          *
2981          * xlog_write() algorithm assumes that at least 2 xlog_op_header_t's
2982          * can fit into remaining data section.
2983          */
2984         if (iclog->ic_size - iclog->ic_offset < 2*sizeof(xlog_op_header_t)) {
2985                 int             error = 0;
2986
2987                 xlog_state_switch_iclogs(log, iclog, iclog->ic_size);
2988
2989                 /*
2990                  * If we are the only one writing to this iclog, sync it to
2991                  * disk.  We need to do an atomic compare and decrement here to
2992                  * avoid racing with concurrent atomic_dec_and_lock() calls in
2993                  * xlog_state_release_iclog() when there is more than one
2994                  * reference to the iclog.
2995                  */
2996                 if (!atomic_add_unless(&iclog->ic_refcnt, -1, 1))
2997                         error = xlog_state_release_iclog(log, iclog, ticket);
2998                 spin_unlock(&log->l_icloglock);
2999                 if (error)
3000                         return error;
3001                 goto restart;
3002         }
3003
3004         /* Do we have enough room to write the full amount in the remainder
3005          * of this iclog?  Or must we continue a write on the next iclog and
3006          * mark this iclog as completely taken?  In the case where we switch
3007          * iclogs (to mark it taken), this particular iclog will release/sync
3008          * to disk in xlog_write().
3009          */
3010         if (len <= iclog->ic_size - iclog->ic_offset)
3011                 iclog->ic_offset += len;
3012         else
3013                 xlog_state_switch_iclogs(log, iclog, iclog->ic_size);
3014         *iclogp = iclog;
3015
3016         ASSERT(iclog->ic_offset <= iclog->ic_size);
3017         spin_unlock(&log->l_icloglock);
3018
3019         *logoffsetp = log_offset;
3020         return 0;
3021 }
3022
3023 /*
3024  * The first cnt-1 times a ticket goes through here we don't need to move the
3025  * grant write head because the permanent reservation has reserved cnt times the
3026  * unit amount.  Release part of current permanent unit reservation and reset
3027  * current reservation to be one units worth.  Also move grant reservation head
3028  * forward.
3029  */
3030 void
3031 xfs_log_ticket_regrant(
3032         struct xlog             *log,
3033         struct xlog_ticket      *ticket)
3034 {
3035         trace_xfs_log_ticket_regrant(log, ticket);
3036
3037         if (ticket->t_cnt > 0)
3038                 ticket->t_cnt--;
3039
3040         xlog_grant_sub_space(log, &log->l_reserve_head.grant,
3041                                         ticket->t_curr_res);
3042         xlog_grant_sub_space(log, &log->l_write_head.grant,
3043                                         ticket->t_curr_res);
3044         ticket->t_curr_res = ticket->t_unit_res;
3045
3046         trace_xfs_log_ticket_regrant_sub(log, ticket);
3047
3048         /* just return if we still have some of the pre-reserved space */
3049         if (!ticket->t_cnt) {
3050                 xlog_grant_add_space(log, &log->l_reserve_head.grant,
3051                                      ticket->t_unit_res);
3052                 trace_xfs_log_ticket_regrant_exit(log, ticket);
3053
3054                 ticket->t_curr_res = ticket->t_unit_res;
3055         }
3056
3057         xfs_log_ticket_put(ticket);
3058 }
3059
3060 /*
3061  * Give back the space left from a reservation.
3062  *
3063  * All the information we need to make a correct determination of space left
3064  * is present.  For non-permanent reservations, things are quite easy.  The
3065  * count should have been decremented to zero.  We only need to deal with the
3066  * space remaining in the current reservation part of the ticket.  If the
3067  * ticket contains a permanent reservation, there may be left over space which
3068  * needs to be released.  A count of N means that N-1 refills of the current
3069  * reservation can be done before we need to ask for more space.  The first
3070  * one goes to fill up the first current reservation.  Once we run out of
3071  * space, the count will stay at zero and the only space remaining will be
3072  * in the current reservation field.
3073  */
3074 void
3075 xfs_log_ticket_ungrant(
3076         struct xlog             *log,
3077         struct xlog_ticket      *ticket)
3078 {
3079         int                     bytes;
3080
3081         trace_xfs_log_ticket_ungrant(log, ticket);
3082
3083         if (ticket->t_cnt > 0)
3084                 ticket->t_cnt--;
3085
3086         trace_xfs_log_ticket_ungrant_sub(log, ticket);
3087
3088         /*
3089          * If this is a permanent reservation ticket, we may be able to free
3090          * up more space based on the remaining count.
3091          */
3092         bytes = ticket->t_curr_res;
3093         if (ticket->t_cnt > 0) {
3094                 ASSERT(ticket->t_flags & XLOG_TIC_PERM_RESERV);
3095                 bytes += ticket->t_unit_res*ticket->t_cnt;
3096         }
3097
3098         xlog_grant_sub_space(log, &log->l_reserve_head.grant, bytes);
3099         xlog_grant_sub_space(log, &log->l_write_head.grant, bytes);
3100
3101         trace_xfs_log_ticket_ungrant_exit(log, ticket);
3102
3103         xfs_log_space_wake(log->l_mp);
3104         xfs_log_ticket_put(ticket);
3105 }
3106
3107 /*
3108  * This routine will mark the current iclog in the ring as WANT_SYNC and move
3109  * the current iclog pointer to the next iclog in the ring.
3110  */
3111 void
3112 xlog_state_switch_iclogs(
3113         struct xlog             *log,
3114         struct xlog_in_core     *iclog,
3115         int                     eventual_size)
3116 {
3117         ASSERT(iclog->ic_state == XLOG_STATE_ACTIVE);
3118         assert_spin_locked(&log->l_icloglock);
3119         trace_xlog_iclog_switch(iclog, _RET_IP_);
3120
3121         if (!eventual_size)
3122                 eventual_size = iclog->ic_offset;
3123         iclog->ic_state = XLOG_STATE_WANT_SYNC;
3124         iclog->ic_header.h_prev_block = cpu_to_be32(log->l_prev_block);
3125         log->l_prev_block = log->l_curr_block;
3126         log->l_prev_cycle = log->l_curr_cycle;
3127
3128         /* roll log?: ic_offset changed later */
3129         log->l_curr_block += BTOBB(eventual_size)+BTOBB(log->l_iclog_hsize);
3130
3131         /* Round up to next log-sunit */
3132         if (log->l_iclog_roundoff > BBSIZE) {
3133                 uint32_t sunit_bb = BTOBB(log->l_iclog_roundoff);
3134                 log->l_curr_block = roundup(log->l_curr_block, sunit_bb);
3135         }
3136
3137         if (log->l_curr_block >= log->l_logBBsize) {
3138                 /*
3139                  * Rewind the current block before the cycle is bumped to make
3140                  * sure that the combined LSN never transiently moves forward
3141                  * when the log wraps to the next cycle. This is to support the
3142                  * unlocked sample of these fields from xlog_valid_lsn(). Most
3143                  * other cases should acquire l_icloglock.
3144                  */
3145                 log->l_curr_block -= log->l_logBBsize;
3146                 ASSERT(log->l_curr_block >= 0);
3147                 smp_wmb();
3148                 log->l_curr_cycle++;
3149                 if (log->l_curr_cycle == XLOG_HEADER_MAGIC_NUM)
3150                         log->l_curr_cycle++;
3151         }
3152         ASSERT(iclog == log->l_iclog);
3153         log->l_iclog = iclog->ic_next;
3154 }
3155
3156 /*
3157  * Force the iclog to disk and check if the iclog has been completed before
3158  * xlog_force_iclog() returns. This can happen on synchronous (e.g.
3159  * pmem) or fast async storage because we drop the icloglock to issue the IO.
3160  * If completion has already occurred, tell the caller so that it can avoid an
3161  * unnecessary wait on the iclog.
3162  */
3163 static int
3164 xlog_force_and_check_iclog(
3165         struct xlog_in_core     *iclog,
3166         bool                    *completed)
3167 {
3168         xfs_lsn_t               lsn = be64_to_cpu(iclog->ic_header.h_lsn);
3169         int                     error;
3170
3171         *completed = false;
3172         error = xlog_force_iclog(iclog);
3173         if (error)
3174                 return error;
3175
3176         /*
3177          * If the iclog has already been completed and reused the header LSN
3178          * will have been rewritten by completion
3179          */
3180         if (be64_to_cpu(iclog->ic_header.h_lsn) != lsn)
3181                 *completed = true;
3182         return 0;
3183 }
3184
3185 /*
3186  * Write out all data in the in-core log as of this exact moment in time.
3187  *
3188  * Data may be written to the in-core log during this call.  However,
3189  * we don't guarantee this data will be written out.  A change from past
3190  * implementation means this routine will *not* write out zero length LRs.
3191  *
3192  * Basically, we try and perform an intelligent scan of the in-core logs.
3193  * If we determine there is no flushable data, we just return.  There is no
3194  * flushable data if:
3195  *
3196  *      1. the current iclog is active and has no data; the previous iclog
3197  *              is in the active or dirty state.
3198  *      2. the current iclog is drity, and the previous iclog is in the
3199  *              active or dirty state.
3200  *
3201  * We may sleep if:
3202  *
3203  *      1. the current iclog is not in the active nor dirty state.
3204  *      2. the current iclog dirty, and the previous iclog is not in the
3205  *              active nor dirty state.
3206  *      3. the current iclog is active, and there is another thread writing
3207  *              to this particular iclog.
3208  *      4. a) the current iclog is active and has no other writers
3209  *         b) when we return from flushing out this iclog, it is still
3210  *              not in the active nor dirty state.
3211  */
3212 int
3213 xfs_log_force(
3214         struct xfs_mount        *mp,
3215         uint                    flags)
3216 {
3217         struct xlog             *log = mp->m_log;
3218         struct xlog_in_core     *iclog;
3219
3220         XFS_STATS_INC(mp, xs_log_force);
3221         trace_xfs_log_force(mp, 0, _RET_IP_);
3222
3223         xlog_cil_force(log);
3224
3225         spin_lock(&log->l_icloglock);
3226         if (xlog_is_shutdown(log))
3227                 goto out_error;
3228
3229         iclog = log->l_iclog;
3230         trace_xlog_iclog_force(iclog, _RET_IP_);
3231
3232         if (iclog->ic_state == XLOG_STATE_DIRTY ||
3233             (iclog->ic_state == XLOG_STATE_ACTIVE &&
3234              atomic_read(&iclog->ic_refcnt) == 0 && iclog->ic_offset == 0)) {
3235                 /*
3236                  * If the head is dirty or (active and empty), then we need to
3237                  * look at the previous iclog.
3238                  *
3239                  * If the previous iclog is active or dirty we are done.  There
3240                  * is nothing to sync out. Otherwise, we attach ourselves to the
3241                  * previous iclog and go to sleep.
3242                  */
3243                 iclog = iclog->ic_prev;
3244         } else if (iclog->ic_state == XLOG_STATE_ACTIVE) {
3245                 if (atomic_read(&iclog->ic_refcnt) == 0) {
3246                         /* We have exclusive access to this iclog. */
3247                         bool    completed;
3248
3249                         if (xlog_force_and_check_iclog(iclog, &completed))
3250                                 goto out_error;
3251
3252                         if (completed)
3253                                 goto out_unlock;
3254                 } else {
3255                         /*
3256                          * Someone else is still writing to this iclog, so we
3257                          * need to ensure that when they release the iclog it
3258                          * gets synced immediately as we may be waiting on it.
3259                          */
3260                         xlog_state_switch_iclogs(log, iclog, 0);
3261                 }
3262         }
3263
3264         /*
3265          * The iclog we are about to wait on may contain the checkpoint pushed
3266          * by the above xlog_cil_force() call, but it may not have been pushed
3267          * to disk yet. Like the ACTIVE case above, we need to make sure caches
3268          * are flushed when this iclog is written.
3269          */
3270         if (iclog->ic_state == XLOG_STATE_WANT_SYNC)
3271                 iclog->ic_flags |= XLOG_ICL_NEED_FLUSH | XLOG_ICL_NEED_FUA;
3272
3273         if (flags & XFS_LOG_SYNC)
3274                 return xlog_wait_on_iclog(iclog);
3275 out_unlock:
3276         spin_unlock(&log->l_icloglock);
3277         return 0;
3278 out_error:
3279         spin_unlock(&log->l_icloglock);
3280         return -EIO;
3281 }
3282
3283 /*
3284  * Force the log to a specific LSN.
3285  *
3286  * If an iclog with that lsn can be found:
3287  *      If it is in the DIRTY state, just return.
3288  *      If it is in the ACTIVE state, move the in-core log into the WANT_SYNC
3289  *              state and go to sleep or return.
3290  *      If it is in any other state, go to sleep or return.
3291  *
3292  * Synchronous forces are implemented with a wait queue.  All callers trying
3293  * to force a given lsn to disk must wait on the queue attached to the
3294  * specific in-core log.  When given in-core log finally completes its write
3295  * to disk, that thread will wake up all threads waiting on the queue.
3296  */
3297 static int
3298 xlog_force_lsn(
3299         struct xlog             *log,
3300         xfs_lsn_t               lsn,
3301         uint                    flags,
3302         int                     *log_flushed,
3303         bool                    already_slept)
3304 {
3305         struct xlog_in_core     *iclog;
3306         bool                    completed;
3307
3308         spin_lock(&log->l_icloglock);
3309         if (xlog_is_shutdown(log))
3310                 goto out_error;
3311
3312         iclog = log->l_iclog;
3313         while (be64_to_cpu(iclog->ic_header.h_lsn) != lsn) {
3314                 trace_xlog_iclog_force_lsn(iclog, _RET_IP_);
3315                 iclog = iclog->ic_next;
3316                 if (iclog == log->l_iclog)
3317                         goto out_unlock;
3318         }
3319
3320         switch (iclog->ic_state) {
3321         case XLOG_STATE_ACTIVE:
3322                 /*
3323                  * We sleep here if we haven't already slept (e.g. this is the
3324                  * first time we've looked at the correct iclog buf) and the
3325                  * buffer before us is going to be sync'ed.  The reason for this
3326                  * is that if we are doing sync transactions here, by waiting
3327                  * for the previous I/O to complete, we can allow a few more
3328                  * transactions into this iclog before we close it down.
3329                  *
3330                  * Otherwise, we mark the buffer WANT_SYNC, and bump up the
3331                  * refcnt so we can release the log (which drops the ref count).
3332                  * The state switch keeps new transaction commits from using
3333                  * this buffer.  When the current commits finish writing into
3334                  * the buffer, the refcount will drop to zero and the buffer
3335                  * will go out then.
3336                  */
3337                 if (!already_slept &&
3338                     (iclog->ic_prev->ic_state == XLOG_STATE_WANT_SYNC ||
3339                      iclog->ic_prev->ic_state == XLOG_STATE_SYNCING)) {
3340                         xlog_wait(&iclog->ic_prev->ic_write_wait,
3341                                         &log->l_icloglock);
3342                         return -EAGAIN;
3343                 }
3344                 if (xlog_force_and_check_iclog(iclog, &completed))
3345                         goto out_error;
3346                 if (log_flushed)
3347                         *log_flushed = 1;
3348                 if (completed)
3349                         goto out_unlock;
3350                 break;
3351         case XLOG_STATE_WANT_SYNC:
3352                 /*
3353                  * This iclog may contain the checkpoint pushed by the
3354                  * xlog_cil_force_seq() call, but there are other writers still
3355                  * accessing it so it hasn't been pushed to disk yet. Like the
3356                  * ACTIVE case above, we need to make sure caches are flushed
3357                  * when this iclog is written.
3358                  */
3359                 iclog->ic_flags |= XLOG_ICL_NEED_FLUSH | XLOG_ICL_NEED_FUA;
3360                 break;
3361         default:
3362                 /*
3363                  * The entire checkpoint was written by the CIL force and is on
3364                  * its way to disk already. It will be stable when it
3365                  * completes, so we don't need to manipulate caches here at all.
3366                  * We just need to wait for completion if necessary.
3367                  */
3368                 break;
3369         }
3370
3371         if (flags & XFS_LOG_SYNC)
3372                 return xlog_wait_on_iclog(iclog);
3373 out_unlock:
3374         spin_unlock(&log->l_icloglock);
3375         return 0;
3376 out_error:
3377         spin_unlock(&log->l_icloglock);
3378         return -EIO;
3379 }
3380
3381 /*
3382  * Force the log to a specific checkpoint sequence.
3383  *
3384  * First force the CIL so that all the required changes have been flushed to the
3385  * iclogs. If the CIL force completed it will return a commit LSN that indicates
3386  * the iclog that needs to be flushed to stable storage. If the caller needs
3387  * a synchronous log force, we will wait on the iclog with the LSN returned by
3388  * xlog_cil_force_seq() to be completed.
3389  */
3390 int
3391 xfs_log_force_seq(
3392         struct xfs_mount        *mp,
3393         xfs_csn_t               seq,
3394         uint                    flags,
3395         int                     *log_flushed)
3396 {
3397         struct xlog             *log = mp->m_log;
3398         xfs_lsn_t               lsn;
3399         int                     ret;
3400         ASSERT(seq != 0);
3401
3402         XFS_STATS_INC(mp, xs_log_force);
3403         trace_xfs_log_force(mp, seq, _RET_IP_);
3404
3405         lsn = xlog_cil_force_seq(log, seq);
3406         if (lsn == NULLCOMMITLSN)
3407                 return 0;
3408
3409         ret = xlog_force_lsn(log, lsn, flags, log_flushed, false);
3410         if (ret == -EAGAIN) {
3411                 XFS_STATS_INC(mp, xs_log_force_sleep);
3412                 ret = xlog_force_lsn(log, lsn, flags, log_flushed, true);
3413         }
3414         return ret;
3415 }
3416
3417 /*
3418  * Free a used ticket when its refcount falls to zero.
3419  */
3420 void
3421 xfs_log_ticket_put(
3422         xlog_ticket_t   *ticket)
3423 {
3424         ASSERT(atomic_read(&ticket->t_ref) > 0);
3425         if (atomic_dec_and_test(&ticket->t_ref))
3426                 kmem_cache_free(xfs_log_ticket_cache, ticket);
3427 }
3428
3429 xlog_ticket_t *
3430 xfs_log_ticket_get(
3431         xlog_ticket_t   *ticket)
3432 {
3433         ASSERT(atomic_read(&ticket->t_ref) > 0);
3434         atomic_inc(&ticket->t_ref);
3435         return ticket;
3436 }
3437
3438 /*
3439  * Figure out the total log space unit (in bytes) that would be
3440  * required for a log ticket.
3441  */
3442 static int
3443 xlog_calc_unit_res(
3444         struct xlog             *log,
3445         int                     unit_bytes,
3446         int                     *niclogs)
3447 {
3448         int                     iclog_space;
3449         uint                    num_headers;
3450
3451         /*
3452          * Permanent reservations have up to 'cnt'-1 active log operations
3453          * in the log.  A unit in this case is the amount of space for one
3454          * of these log operations.  Normal reservations have a cnt of 1
3455          * and their unit amount is the total amount of space required.
3456          *
3457          * The following lines of code account for non-transaction data
3458          * which occupy space in the on-disk log.
3459          *
3460          * Normal form of a transaction is:
3461          * <oph><trans-hdr><start-oph><reg1-oph><reg1><reg2-oph>...<commit-oph>
3462          * and then there are LR hdrs, split-recs and roundoff at end of syncs.
3463          *
3464          * We need to account for all the leadup data and trailer data
3465          * around the transaction data.
3466          * And then we need to account for the worst case in terms of using
3467          * more space.
3468          * The worst case will happen if:
3469          * - the placement of the transaction happens to be such that the
3470          *   roundoff is at its maximum
3471          * - the transaction data is synced before the commit record is synced
3472          *   i.e. <transaction-data><roundoff> | <commit-rec><roundoff>
3473          *   Therefore the commit record is in its own Log Record.
3474          *   This can happen as the commit record is called with its
3475          *   own region to xlog_write().
3476          *   This then means that in the worst case, roundoff can happen for
3477          *   the commit-rec as well.
3478          *   The commit-rec is smaller than padding in this scenario and so it is
3479          *   not added separately.
3480          */
3481
3482         /* for trans header */
3483         unit_bytes += sizeof(xlog_op_header_t);
3484         unit_bytes += sizeof(xfs_trans_header_t);
3485
3486         /* for start-rec */
3487         unit_bytes += sizeof(xlog_op_header_t);
3488
3489         /*
3490          * for LR headers - the space for data in an iclog is the size minus
3491          * the space used for the headers. If we use the iclog size, then we
3492          * undercalculate the number of headers required.
3493          *
3494          * Furthermore - the addition of op headers for split-recs might
3495          * increase the space required enough to require more log and op
3496          * headers, so take that into account too.
3497          *
3498          * IMPORTANT: This reservation makes the assumption that if this
3499          * transaction is the first in an iclog and hence has the LR headers
3500          * accounted to it, then the remaining space in the iclog is
3501          * exclusively for this transaction.  i.e. if the transaction is larger
3502          * than the iclog, it will be the only thing in that iclog.
3503          * Fundamentally, this means we must pass the entire log vector to
3504          * xlog_write to guarantee this.
3505          */
3506         iclog_space = log->l_iclog_size - log->l_iclog_hsize;
3507         num_headers = howmany(unit_bytes, iclog_space);
3508
3509         /* for split-recs - ophdrs added when data split over LRs */
3510         unit_bytes += sizeof(xlog_op_header_t) * num_headers;
3511
3512         /* add extra header reservations if we overrun */
3513         while (!num_headers ||
3514                howmany(unit_bytes, iclog_space) > num_headers) {
3515                 unit_bytes += sizeof(xlog_op_header_t);
3516                 num_headers++;
3517         }
3518         unit_bytes += log->l_iclog_hsize * num_headers;
3519
3520         /* for commit-rec LR header - note: padding will subsume the ophdr */
3521         unit_bytes += log->l_iclog_hsize;
3522
3523         /* roundoff padding for transaction data and one for commit record */
3524         unit_bytes += 2 * log->l_iclog_roundoff;
3525
3526         if (niclogs)
3527                 *niclogs = num_headers;
3528         return unit_bytes;
3529 }
3530
3531 int
3532 xfs_log_calc_unit_res(
3533         struct xfs_mount        *mp,
3534         int                     unit_bytes)
3535 {
3536         return xlog_calc_unit_res(mp->m_log, unit_bytes, NULL);
3537 }
3538
3539 /*
3540  * Allocate and initialise a new log ticket.
3541  */
3542 struct xlog_ticket *
3543 xlog_ticket_alloc(
3544         struct xlog             *log,
3545         int                     unit_bytes,
3546         int                     cnt,
3547         bool                    permanent)
3548 {
3549         struct xlog_ticket      *tic;
3550         int                     unit_res;
3551
3552         tic = kmem_cache_zalloc(xfs_log_ticket_cache, GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
3553
3554         unit_res = xlog_calc_unit_res(log, unit_bytes, &tic->t_iclog_hdrs);
3555
3556         atomic_set(&tic->t_ref, 1);
3557         tic->t_task             = current;
3558         INIT_LIST_HEAD(&tic->t_queue);
3559         tic->t_unit_res         = unit_res;
3560         tic->t_curr_res         = unit_res;
3561         tic->t_cnt              = cnt;
3562         tic->t_ocnt             = cnt;
3563         tic->t_tid              = get_random_u32();
3564         if (permanent)
3565                 tic->t_flags |= XLOG_TIC_PERM_RESERV;
3566
3567         return tic;
3568 }
3569
3570 #if defined(DEBUG)
3571 /*
3572  * Check to make sure the grant write head didn't just over lap the tail.  If
3573  * the cycles are the same, we can't be overlapping.  Otherwise, make sure that
3574  * the cycles differ by exactly one and check the byte count.
3575  *
3576  * This check is run unlocked, so can give false positives. Rather than assert
3577  * on failures, use a warn-once flag and a panic tag to allow the admin to
3578  * determine if they want to panic the machine when such an error occurs. For
3579  * debug kernels this will have the same effect as using an assert but, unlinke
3580  * an assert, it can be turned off at runtime.
3581  */
3582 STATIC void
3583 xlog_verify_grant_tail(
3584         struct xlog     *log)
3585 {
3586         int             tail_cycle, tail_blocks;
3587         int             cycle, space;
3588
3589         xlog_crack_grant_head(&log->l_write_head.grant, &cycle, &space);
3590         xlog_crack_atomic_lsn(&log->l_tail_lsn, &tail_cycle, &tail_blocks);
3591         if (tail_cycle != cycle) {
3592                 if (cycle - 1 != tail_cycle &&
3593                     !test_and_set_bit(XLOG_TAIL_WARN, &log->l_opstate)) {
3594                         xfs_alert_tag(log->l_mp, XFS_PTAG_LOGRES,
3595                                 "%s: cycle - 1 != tail_cycle", __func__);
3596                 }
3597
3598                 if (space > BBTOB(tail_blocks) &&
3599                     !test_and_set_bit(XLOG_TAIL_WARN, &log->l_opstate)) {
3600                         xfs_alert_tag(log->l_mp, XFS_PTAG_LOGRES,
3601                                 "%s: space > BBTOB(tail_blocks)", __func__);
3602                 }
3603         }
3604 }
3605
3606 /* check if it will fit */
3607 STATIC void
3608 xlog_verify_tail_lsn(
3609         struct xlog             *log,
3610         struct xlog_in_core     *iclog)
3611 {
3612         xfs_lsn_t       tail_lsn = be64_to_cpu(iclog->ic_header.h_tail_lsn);
3613         int             blocks;
3614
3615     if (CYCLE_LSN(tail_lsn) == log->l_prev_cycle) {
3616         blocks =
3617             log->l_logBBsize - (log->l_prev_block - BLOCK_LSN(tail_lsn));
3618         if (blocks < BTOBB(iclog->ic_offset)+BTOBB(log->l_iclog_hsize))
3619                 xfs_emerg(log->l_mp, "%s: ran out of log space", __func__);
3620     } else {
3621         ASSERT(CYCLE_LSN(tail_lsn)+1 == log->l_prev_cycle);
3622
3623         if (BLOCK_LSN(tail_lsn) == log->l_prev_block)
3624                 xfs_emerg(log->l_mp, "%s: tail wrapped", __func__);
3625
3626         blocks = BLOCK_LSN(tail_lsn) - log->l_prev_block;
3627         if (blocks < BTOBB(iclog->ic_offset) + 1)
3628                 xfs_emerg(log->l_mp, "%s: ran out of log space", __func__);
3629     }
3630 }
3631
3632 /*
3633  * Perform a number of checks on the iclog before writing to disk.
3634  *
3635  * 1. Make sure the iclogs are still circular
3636  * 2. Make sure we have a good magic number
3637  * 3. Make sure we don't have magic numbers in the data
3638  * 4. Check fields of each log operation header for:
3639  *      A. Valid client identifier
3640  *      B. tid ptr value falls in valid ptr space (user space code)
3641  *      C. Length in log record header is correct according to the
3642  *              individual operation headers within record.
3643  * 5. When a bwrite will occur within 5 blocks of the front of the physical
3644  *      log, check the preceding blocks of the physical log to make sure all
3645  *      the cycle numbers agree with the current cycle number.
3646  */
3647 STATIC void
3648 xlog_verify_iclog(
3649         struct xlog             *log,
3650         struct xlog_in_core     *iclog,
3651         int                     count)
3652 {
3653         xlog_op_header_t        *ophead;
3654         xlog_in_core_t          *icptr;
3655         xlog_in_core_2_t        *xhdr;
3656         void                    *base_ptr, *ptr, *p;
3657         ptrdiff_t               field_offset;
3658         uint8_t                 clientid;
3659         int                     len, i, j, k, op_len;
3660         int                     idx;
3661
3662         /* check validity of iclog pointers */
3663         spin_lock(&log->l_icloglock);
3664         icptr = log->l_iclog;
3665         for (i = 0; i < log->l_iclog_bufs; i++, icptr = icptr->ic_next)
3666                 ASSERT(icptr);
3667
3668         if (icptr != log->l_iclog)
3669                 xfs_emerg(log->l_mp, "%s: corrupt iclog ring", __func__);
3670         spin_unlock(&log->l_icloglock);
3671
3672         /* check log magic numbers */
3673         if (iclog->ic_header.h_magicno != cpu_to_be32(XLOG_HEADER_MAGIC_NUM))
3674                 xfs_emerg(log->l_mp, "%s: invalid magic num", __func__);
3675
3676         base_ptr = ptr = &iclog->ic_header;
3677         p = &iclog->ic_header;
3678         for (ptr += BBSIZE; ptr < base_ptr + count; ptr += BBSIZE) {
3679                 if (*(__be32 *)ptr == cpu_to_be32(XLOG_HEADER_MAGIC_NUM))
3680                         xfs_emerg(log->l_mp, "%s: unexpected magic num",
3681                                 __func__);
3682         }
3683
3684         /* check fields */
3685         len = be32_to_cpu(iclog->ic_header.h_num_logops);
3686         base_ptr = ptr = iclog->ic_datap;
3687         ophead = ptr;
3688         xhdr = iclog->ic_data;
3689         for (i = 0; i < len; i++) {
3690                 ophead = ptr;
3691
3692                 /* clientid is only 1 byte */
3693                 p = &ophead->oh_clientid;
3694                 field_offset = p - base_ptr;
3695                 if (field_offset & 0x1ff) {
3696                         clientid = ophead->oh_clientid;
3697                 } else {
3698                         idx = BTOBBT((void *)&ophead->oh_clientid - iclog->ic_datap);
3699                         if (idx >= (XLOG_HEADER_CYCLE_SIZE / BBSIZE)) {
3700                                 j = idx / (XLOG_HEADER_CYCLE_SIZE / BBSIZE);
3701                                 k = idx % (XLOG_HEADER_CYCLE_SIZE / BBSIZE);
3702                                 clientid = xlog_get_client_id(
3703                                         xhdr[j].hic_xheader.xh_cycle_data[k]);
3704                         } else {
3705                                 clientid = xlog_get_client_id(
3706                                         iclog->ic_header.h_cycle_data[idx]);
3707                         }
3708                 }
3709                 if (clientid != XFS_TRANSACTION && clientid != XFS_LOG) {
3710                         xfs_warn(log->l_mp,
3711                                 "%s: op %d invalid clientid %d op "PTR_FMT" offset 0x%lx",
3712                                 __func__, i, clientid, ophead,
3713                                 (unsigned long)field_offset);
3714                 }
3715
3716                 /* check length */
3717                 p = &ophead->oh_len;
3718                 field_offset = p - base_ptr;
3719                 if (field_offset & 0x1ff) {
3720                         op_len = be32_to_cpu(ophead->oh_len);
3721                 } else {
3722                         idx = BTOBBT((void *)&ophead->oh_len - iclog->ic_datap);
3723                         if (idx >= (XLOG_HEADER_CYCLE_SIZE / BBSIZE)) {
3724                                 j = idx / (XLOG_HEADER_CYCLE_SIZE / BBSIZE);
3725                                 k = idx % (XLOG_HEADER_CYCLE_SIZE / BBSIZE);
3726                                 op_len = be32_to_cpu(xhdr[j].hic_xheader.xh_cycle_data[k]);
3727                         } else {
3728                                 op_len = be32_to_cpu(iclog->ic_header.h_cycle_data[idx]);
3729                         }
3730                 }
3731                 ptr += sizeof(xlog_op_header_t) + op_len;
3732         }
3733 }
3734 #endif
3735
3736 /*
3737  * Perform a forced shutdown on the log.
3738  *
3739  * This can be called from low level log code to trigger a shutdown, or from the
3740  * high level mount shutdown code when the mount shuts down.
3741  *
3742  * Our main objectives here are to make sure that:
3743  *      a. if the shutdown was not due to a log IO error, flush the logs to
3744  *         disk. Anything modified after this is ignored.
3745  *      b. the log gets atomically marked 'XLOG_IO_ERROR' for all interested
3746  *         parties to find out. Nothing new gets queued after this is done.
3747  *      c. Tasks sleeping on log reservations, pinned objects and
3748  *         other resources get woken up.
3749  *      d. The mount is also marked as shut down so that log triggered shutdowns
3750  *         still behave the same as if they called xfs_forced_shutdown().
3751  *
3752  * Return true if the shutdown cause was a log IO error and we actually shut the
3753  * log down.
3754  */
3755 bool
3756 xlog_force_shutdown(
3757         struct xlog     *log,
3758         uint32_t        shutdown_flags)
3759 {
3760         bool            log_error = (shutdown_flags & SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
3761
3762         if (!log)
3763                 return false;
3764
3765         /*
3766          * Flush all the completed transactions to disk before marking the log
3767          * being shut down. We need to do this first as shutting down the log
3768          * before the force will prevent the log force from flushing the iclogs
3769          * to disk.
3770          *
3771          * When we are in recovery, there are no transactions to flush, and
3772          * we don't want to touch the log because we don't want to perturb the
3773          * current head/tail for future recovery attempts. Hence we need to
3774          * avoid a log force in this case.
3775          *
3776          * If we are shutting down due to a log IO error, then we must avoid
3777          * trying to write the log as that may just result in more IO errors and
3778          * an endless shutdown/force loop.
3779          */
3780         if (!log_error && !xlog_in_recovery(log))
3781                 xfs_log_force(log->l_mp, XFS_LOG_SYNC);
3782
3783         /*
3784          * Atomically set the shutdown state. If the shutdown state is already
3785          * set, there someone else is performing the shutdown and so we are done
3786          * here. This should never happen because we should only ever get called
3787          * once by the first shutdown caller.
3788          *
3789          * Much of the log state machine transitions assume that shutdown state
3790          * cannot change once they hold the log->l_icloglock. Hence we need to
3791          * hold that lock here, even though we use the atomic test_and_set_bit()
3792          * operation to set the shutdown state.
3793          */
3794         spin_lock(&log->l_icloglock);
3795         if (test_and_set_bit(XLOG_IO_ERROR, &log->l_opstate)) {
3796                 spin_unlock(&log->l_icloglock);
3797                 return false;
3798         }
3799         spin_unlock(&log->l_icloglock);
3800
3801         /*
3802          * If this log shutdown also sets the mount shutdown state, issue a
3803          * shutdown warning message.
3804          */
3805         if (!test_and_set_bit(XFS_OPSTATE_SHUTDOWN, &log->l_mp->m_opstate)) {
3806                 xfs_alert_tag(log->l_mp, XFS_PTAG_SHUTDOWN_LOGERROR,
3807 "Filesystem has been shut down due to log error (0x%x).",
3808                                 shutdown_flags);
3809                 xfs_alert(log->l_mp,
3810 "Please unmount the filesystem and rectify the problem(s).");
3811                 if (xfs_error_level >= XFS_ERRLEVEL_HIGH)
3812                         xfs_stack_trace();
3813         }
3814
3815         /*
3816          * We don't want anybody waiting for log reservations after this. That
3817          * means we have to wake up everybody queued up on reserveq as well as
3818          * writeq.  In addition, we make sure in xlog_{re}grant_log_space that
3819          * we don't enqueue anything once the SHUTDOWN flag is set, and this
3820          * action is protected by the grant locks.
3821          */
3822         xlog_grant_head_wake_all(&log->l_reserve_head);
3823         xlog_grant_head_wake_all(&log->l_write_head);
3824
3825         /*
3826          * Wake up everybody waiting on xfs_log_force. Wake the CIL push first
3827          * as if the log writes were completed. The abort handling in the log
3828          * item committed callback functions will do this again under lock to
3829          * avoid races.
3830          */
3831         spin_lock(&log->l_cilp->xc_push_lock);
3832         wake_up_all(&log->l_cilp->xc_start_wait);
3833         wake_up_all(&log->l_cilp->xc_commit_wait);
3834         spin_unlock(&log->l_cilp->xc_push_lock);
3835
3836         spin_lock(&log->l_icloglock);
3837         xlog_state_shutdown_callbacks(log);
3838         spin_unlock(&log->l_icloglock);
3839
3840         wake_up_var(&log->l_opstate);
3841         return log_error;
3842 }
3843
3844 STATIC int
3845 xlog_iclogs_empty(
3846         struct xlog     *log)
3847 {
3848         xlog_in_core_t  *iclog;
3849
3850         iclog = log->l_iclog;
3851         do {
3852                 /* endianness does not matter here, zero is zero in
3853                  * any language.
3854                  */
3855                 if (iclog->ic_header.h_num_logops)
3856                         return 0;
3857                 iclog = iclog->ic_next;
3858         } while (iclog != log->l_iclog);
3859         return 1;
3860 }
3861
3862 /*
3863  * Verify that an LSN stamped into a piece of metadata is valid. This is
3864  * intended for use in read verifiers on v5 superblocks.
3865  */
3866 bool
3867 xfs_log_check_lsn(
3868         struct xfs_mount        *mp,
3869         xfs_lsn_t               lsn)
3870 {
3871         struct xlog             *log = mp->m_log;
3872         bool                    valid;
3873
3874         /*
3875          * norecovery mode skips mount-time log processing and unconditionally
3876          * resets the in-core LSN. We can't validate in this mode, but
3877          * modifications are not allowed anyways so just return true.
3878          */
3879         if (xfs_has_norecovery(mp))
3880                 return true;
3881
3882         /*
3883          * Some metadata LSNs are initialized to NULL (e.g., the agfl). This is
3884          * handled by recovery and thus safe to ignore here.
3885          */
3886         if (lsn == NULLCOMMITLSN)
3887                 return true;
3888
3889         valid = xlog_valid_lsn(mp->m_log, lsn);
3890
3891         /* warn the user about what's gone wrong before verifier failure */
3892         if (!valid) {
3893                 spin_lock(&log->l_icloglock);
3894                 xfs_warn(mp,
3895 "Corruption warning: Metadata has LSN (%d:%d) ahead of current LSN (%d:%d). "
3896 "Please unmount and run xfs_repair (>= v4.3) to resolve.",
3897                          CYCLE_LSN(lsn), BLOCK_LSN(lsn),
3898                          log->l_curr_cycle, log->l_curr_block);
3899                 spin_unlock(&log->l_icloglock);
3900         }
3901
3902         return valid;
3903 }
3904
3905 /*
3906  * Notify the log that we're about to start using a feature that is protected
3907  * by a log incompat feature flag.  This will prevent log covering from
3908  * clearing those flags.
3909  */
3910 void
3911 xlog_use_incompat_feat(
3912         struct xlog             *log)
3913 {
3914         down_read(&log->l_incompat_users);
3915 }
3916
3917 /* Notify the log that we've finished using log incompat features. */
3918 void
3919 xlog_drop_incompat_feat(
3920         struct xlog             *log)
3921 {
3922         up_read(&log->l_incompat_users);
3923 }