Merge tag 'phy-for-6.6' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/phy/linux-phy
[linux-block.git] / include / linux / jbd2.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /*
3  * linux/include/linux/jbd2.h
4  *
5  * Written by Stephen C. Tweedie <sct@redhat.com>
6  *
7  * Copyright 1998-2000 Red Hat, Inc --- All Rights Reserved
8  *
9  * Definitions for transaction data structures for the buffer cache
10  * filesystem journaling support.
11  */
12
13 #ifndef _LINUX_JBD2_H
14 #define _LINUX_JBD2_H
15
16 /* Allow this file to be included directly into e2fsprogs */
17 #ifndef __KERNEL__
18 #include "jfs_compat.h"
19 #define JBD2_DEBUG
20 #else
21
22 #include <linux/types.h>
23 #include <linux/buffer_head.h>
24 #include <linux/journal-head.h>
25 #include <linux/stddef.h>
26 #include <linux/mutex.h>
27 #include <linux/timer.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/bit_spinlock.h>
30 #include <linux/blkdev.h>
31 #include <crypto/hash.h>
32 #endif
33
34 #define journal_oom_retry 1
35
36 /*
37  * Define JBD2_PARANIOD_IOFAIL to cause a kernel BUG() if ext4 finds
38  * certain classes of error which can occur due to failed IOs.  Under
39  * normal use we want ext4 to continue after such errors, because
40  * hardware _can_ fail, but for debugging purposes when running tests on
41  * known-good hardware we may want to trap these errors.
42  */
43 #undef JBD2_PARANOID_IOFAIL
44
45 /*
46  * The default maximum commit age, in seconds.
47  */
48 #define JBD2_DEFAULT_MAX_COMMIT_AGE 5
49
50 #ifdef CONFIG_JBD2_DEBUG
51 /*
52  * Define JBD2_EXPENSIVE_CHECKING to enable more expensive internal
53  * consistency checks.  By default we don't do this unless
54  * CONFIG_JBD2_DEBUG is on.
55  */
56 #define JBD2_EXPENSIVE_CHECKING
57 void __jbd2_debug(int level, const char *file, const char *func,
58                   unsigned int line, const char *fmt, ...);
59
60 #define jbd2_debug(n, fmt, a...) \
61         __jbd2_debug((n), __FILE__, __func__, __LINE__, (fmt), ##a)
62 #else
63 #define jbd2_debug(n, fmt, a...)  no_printk(fmt, ##a)
64 #endif
65
66 extern void *jbd2_alloc(size_t size, gfp_t flags);
67 extern void jbd2_free(void *ptr, size_t size);
68
69 #define JBD2_MIN_JOURNAL_BLOCKS 1024
70 #define JBD2_DEFAULT_FAST_COMMIT_BLOCKS 256
71
72 #ifdef __KERNEL__
73
74 /**
75  * typedef handle_t - The handle_t type represents a single atomic update being performed by some process.
76  *
77  * All filesystem modifications made by the process go
78  * through this handle.  Recursive operations (such as quota operations)
79  * are gathered into a single update.
80  *
81  * The buffer credits field is used to account for journaled buffers
82  * being modified by the running process.  To ensure that there is
83  * enough log space for all outstanding operations, we need to limit the
84  * number of outstanding buffers possible at any time.  When the
85  * operation completes, any buffer credits not used are credited back to
86  * the transaction, so that at all times we know how many buffers the
87  * outstanding updates on a transaction might possibly touch.
88  *
89  * This is an opaque datatype.
90  **/
91 typedef struct jbd2_journal_handle handle_t;    /* Atomic operation type */
92
93
94 /**
95  * typedef journal_t - The journal_t maintains all of the journaling state information for a single filesystem.
96  *
97  * journal_t is linked to from the fs superblock structure.
98  *
99  * We use the journal_t to keep track of all outstanding transaction
100  * activity on the filesystem, and to manage the state of the log
101  * writing process.
102  *
103  * This is an opaque datatype.
104  **/
105 typedef struct journal_s        journal_t;      /* Journal control structure */
106 #endif
107
108 /*
109  * Internal structures used by the logging mechanism:
110  */
111
112 #define JBD2_MAGIC_NUMBER 0xc03b3998U /* The first 4 bytes of /dev/random! */
113
114 /*
115  * On-disk structures
116  */
117
118 /*
119  * Descriptor block types:
120  */
121
122 #define JBD2_DESCRIPTOR_BLOCK   1
123 #define JBD2_COMMIT_BLOCK       2
124 #define JBD2_SUPERBLOCK_V1      3
125 #define JBD2_SUPERBLOCK_V2      4
126 #define JBD2_REVOKE_BLOCK       5
127
128 /*
129  * Standard header for all descriptor blocks:
130  */
131 typedef struct journal_header_s
132 {
133         __be32          h_magic;
134         __be32          h_blocktype;
135         __be32          h_sequence;
136 } journal_header_t;
137
138 /*
139  * Checksum types.
140  */
141 #define JBD2_CRC32_CHKSUM   1
142 #define JBD2_MD5_CHKSUM     2
143 #define JBD2_SHA1_CHKSUM    3
144 #define JBD2_CRC32C_CHKSUM  4
145
146 #define JBD2_CRC32_CHKSUM_SIZE 4
147
148 #define JBD2_CHECKSUM_BYTES (32 / sizeof(u32))
149 /*
150  * Commit block header for storing transactional checksums:
151  *
152  * NOTE: If FEATURE_COMPAT_CHECKSUM (checksum v1) is set, the h_chksum*
153  * fields are used to store a checksum of the descriptor and data blocks.
154  *
155  * If FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V2 (checksum v2) is set, then the h_chksum
156  * field is used to store crc32c(uuid+commit_block).  Each journal metadata
157  * block gets its own checksum, and data block checksums are stored in
158  * journal_block_tag (in the descriptor).  The other h_chksum* fields are
159  * not used.
160  *
161  * If FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V3 is set, the descriptor block uses
162  * journal_block_tag3_t to store a full 32-bit checksum.  Everything else
163  * is the same as v2.
164  *
165  * Checksum v1, v2, and v3 are mutually exclusive features.
166  */
167 struct commit_header {
168         __be32          h_magic;
169         __be32          h_blocktype;
170         __be32          h_sequence;
171         unsigned char   h_chksum_type;
172         unsigned char   h_chksum_size;
173         unsigned char   h_padding[2];
174         __be32          h_chksum[JBD2_CHECKSUM_BYTES];
175         __be64          h_commit_sec;
176         __be32          h_commit_nsec;
177 };
178
179 /*
180  * The block tag: used to describe a single buffer in the journal.
181  * t_blocknr_high is only used if INCOMPAT_64BIT is set, so this
182  * raw struct shouldn't be used for pointer math or sizeof() - use
183  * journal_tag_bytes(journal) instead to compute this.
184  */
185 typedef struct journal_block_tag3_s
186 {
187         __be32          t_blocknr;      /* The on-disk block number */
188         __be32          t_flags;        /* See below */
189         __be32          t_blocknr_high; /* most-significant high 32bits. */
190         __be32          t_checksum;     /* crc32c(uuid+seq+block) */
191 } journal_block_tag3_t;
192
193 typedef struct journal_block_tag_s
194 {
195         __be32          t_blocknr;      /* The on-disk block number */
196         __be16          t_checksum;     /* truncated crc32c(uuid+seq+block) */
197         __be16          t_flags;        /* See below */
198         __be32          t_blocknr_high; /* most-significant high 32bits. */
199 } journal_block_tag_t;
200
201 /* Tail of descriptor or revoke block, for checksumming */
202 struct jbd2_journal_block_tail {
203         __be32          t_checksum;     /* crc32c(uuid+descr_block) */
204 };
205
206 /*
207  * The revoke descriptor: used on disk to describe a series of blocks to
208  * be revoked from the log
209  */
210 typedef struct jbd2_journal_revoke_header_s
211 {
212         journal_header_t r_header;
213         __be32           r_count;       /* Count of bytes used in the block */
214 } jbd2_journal_revoke_header_t;
215
216 /* Definitions for the journal tag flags word: */
217 #define JBD2_FLAG_ESCAPE                1       /* on-disk block is escaped */
218 #define JBD2_FLAG_SAME_UUID     2       /* block has same uuid as previous */
219 #define JBD2_FLAG_DELETED       4       /* block deleted by this transaction */
220 #define JBD2_FLAG_LAST_TAG      8       /* last tag in this descriptor block */
221
222
223 /*
224  * The journal superblock.  All fields are in big-endian byte order.
225  */
226 typedef struct journal_superblock_s
227 {
228 /* 0x0000 */
229         journal_header_t s_header;
230
231 /* 0x000C */
232         /* Static information describing the journal */
233         __be32  s_blocksize;            /* journal device blocksize */
234         __be32  s_maxlen;               /* total blocks in journal file */
235         __be32  s_first;                /* first block of log information */
236
237 /* 0x0018 */
238         /* Dynamic information describing the current state of the log */
239         __be32  s_sequence;             /* first commit ID expected in log */
240         __be32  s_start;                /* blocknr of start of log */
241
242 /* 0x0020 */
243         /* Error value, as set by jbd2_journal_abort(). */
244         __be32  s_errno;
245
246 /* 0x0024 */
247         /* Remaining fields are only valid in a version-2 superblock */
248         __be32  s_feature_compat;       /* compatible feature set */
249         __be32  s_feature_incompat;     /* incompatible feature set */
250         __be32  s_feature_ro_compat;    /* readonly-compatible feature set */
251 /* 0x0030 */
252         __u8    s_uuid[16];             /* 128-bit uuid for journal */
253
254 /* 0x0040 */
255         __be32  s_nr_users;             /* Nr of filesystems sharing log */
256
257         __be32  s_dynsuper;             /* Blocknr of dynamic superblock copy*/
258
259 /* 0x0048 */
260         __be32  s_max_transaction;      /* Limit of journal blocks per trans.*/
261         __be32  s_max_trans_data;       /* Limit of data blocks per trans. */
262
263 /* 0x0050 */
264         __u8    s_checksum_type;        /* checksum type */
265         __u8    s_padding2[3];
266 /* 0x0054 */
267         __be32  s_num_fc_blks;          /* Number of fast commit blocks */
268         __be32  s_head;                 /* blocknr of head of log, only uptodate
269                                          * while the filesystem is clean */
270 /* 0x005C */
271         __u32   s_padding[40];
272         __be32  s_checksum;             /* crc32c(superblock) */
273
274 /* 0x0100 */
275         __u8    s_users[16*48];         /* ids of all fs'es sharing the log */
276 /* 0x0400 */
277 } journal_superblock_t;
278
279 #define JBD2_FEATURE_COMPAT_CHECKSUM            0x00000001
280
281 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_REVOKE            0x00000001
282 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_64BIT             0x00000002
283 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_ASYNC_COMMIT      0x00000004
284 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V2           0x00000008
285 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V3           0x00000010
286 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FAST_COMMIT       0x00000020
287
288 /* See "journal feature predicate functions" below */
289
290 /* Features known to this kernel version: */
291 #define JBD2_KNOWN_COMPAT_FEATURES      JBD2_FEATURE_COMPAT_CHECKSUM
292 #define JBD2_KNOWN_ROCOMPAT_FEATURES    0
293 #define JBD2_KNOWN_INCOMPAT_FEATURES    (JBD2_FEATURE_INCOMPAT_REVOKE | \
294                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_64BIT | \
295                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_ASYNC_COMMIT | \
296                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V2 | \
297                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V3 | \
298                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FAST_COMMIT)
299
300 #ifdef __KERNEL__
301
302 #include <linux/fs.h>
303 #include <linux/sched.h>
304
305 enum jbd_state_bits {
306         BH_JBD                  /* Has an attached ext3 journal_head */
307           = BH_PrivateStart,
308         BH_JWrite,              /* Being written to log (@@@ DEBUGGING) */
309         BH_Freed,               /* Has been freed (truncated) */
310         BH_Revoked,             /* Has been revoked from the log */
311         BH_RevokeValid,         /* Revoked flag is valid */
312         BH_JBDDirty,            /* Is dirty but journaled */
313         BH_JournalHead,         /* Pins bh->b_private and jh->b_bh */
314         BH_Shadow,              /* IO on shadow buffer is running */
315         BH_Verified,            /* Metadata block has been verified ok */
316         BH_JBDPrivateStart,     /* First bit available for private use by FS */
317 };
318
319 BUFFER_FNS(JBD, jbd)
320 BUFFER_FNS(JWrite, jwrite)
321 BUFFER_FNS(JBDDirty, jbddirty)
322 TAS_BUFFER_FNS(JBDDirty, jbddirty)
323 BUFFER_FNS(Revoked, revoked)
324 TAS_BUFFER_FNS(Revoked, revoked)
325 BUFFER_FNS(RevokeValid, revokevalid)
326 TAS_BUFFER_FNS(RevokeValid, revokevalid)
327 BUFFER_FNS(Freed, freed)
328 BUFFER_FNS(Shadow, shadow)
329 BUFFER_FNS(Verified, verified)
330
331 static inline struct buffer_head *jh2bh(struct journal_head *jh)
332 {
333         return jh->b_bh;
334 }
335
336 static inline struct journal_head *bh2jh(struct buffer_head *bh)
337 {
338         return bh->b_private;
339 }
340
341 static inline void jbd_lock_bh_journal_head(struct buffer_head *bh)
342 {
343         bit_spin_lock(BH_JournalHead, &bh->b_state);
344 }
345
346 static inline void jbd_unlock_bh_journal_head(struct buffer_head *bh)
347 {
348         bit_spin_unlock(BH_JournalHead, &bh->b_state);
349 }
350
351 #define J_ASSERT(assert)        BUG_ON(!(assert))
352
353 #define J_ASSERT_BH(bh, expr)   J_ASSERT(expr)
354 #define J_ASSERT_JH(jh, expr)   J_ASSERT(expr)
355
356 #if defined(JBD2_PARANOID_IOFAIL)
357 #define J_EXPECT(expr, why...)          J_ASSERT(expr)
358 #define J_EXPECT_BH(bh, expr, why...)   J_ASSERT_BH(bh, expr)
359 #define J_EXPECT_JH(jh, expr, why...)   J_ASSERT_JH(jh, expr)
360 #else
361 #define __journal_expect(expr, why...)                                       \
362         ({                                                                   \
363                 int val = (expr);                                            \
364                 if (!val) {                                                  \
365                         printk(KERN_ERR                                      \
366                                "JBD2 unexpected failure: %s: %s;\n",         \
367                                __func__, #expr);                             \
368                         printk(KERN_ERR why "\n");                           \
369                 }                                                            \
370                 val;                                                         \
371         })
372 #define J_EXPECT(expr, why...)          __journal_expect(expr, ## why)
373 #define J_EXPECT_BH(bh, expr, why...)   __journal_expect(expr, ## why)
374 #define J_EXPECT_JH(jh, expr, why...)   __journal_expect(expr, ## why)
375 #endif
376
377 /* Flags in jbd_inode->i_flags */
378 #define __JI_COMMIT_RUNNING 0
379 #define __JI_WRITE_DATA 1
380 #define __JI_WAIT_DATA 2
381
382 /*
383  * Commit of the inode data in progress. We use this flag to protect us from
384  * concurrent deletion of inode. We cannot use reference to inode for this
385  * since we cannot afford doing last iput() on behalf of kjournald
386  */
387 #define JI_COMMIT_RUNNING (1 << __JI_COMMIT_RUNNING)
388 /* Write allocated dirty buffers in this inode before commit */
389 #define JI_WRITE_DATA (1 << __JI_WRITE_DATA)
390 /* Wait for outstanding data writes for this inode before commit */
391 #define JI_WAIT_DATA (1 << __JI_WAIT_DATA)
392
393 /**
394  * struct jbd2_inode - The jbd_inode type is the structure linking inodes in
395  * ordered mode present in a transaction so that we can sync them during commit.
396  */
397 struct jbd2_inode {
398         /**
399          * @i_transaction:
400          *
401          * Which transaction does this inode belong to? Either the running
402          * transaction or the committing one. [j_list_lock]
403          */
404         transaction_t *i_transaction;
405
406         /**
407          * @i_next_transaction:
408          *
409          * Pointer to the running transaction modifying inode's data in case
410          * there is already a committing transaction touching it. [j_list_lock]
411          */
412         transaction_t *i_next_transaction;
413
414         /**
415          * @i_list: List of inodes in the i_transaction [j_list_lock]
416          */
417         struct list_head i_list;
418
419         /**
420          * @i_vfs_inode:
421          *
422          * VFS inode this inode belongs to [constant for lifetime of structure]
423          */
424         struct inode *i_vfs_inode;
425
426         /**
427          * @i_flags: Flags of inode [j_list_lock]
428          */
429         unsigned long i_flags;
430
431         /**
432          * @i_dirty_start:
433          *
434          * Offset in bytes where the dirty range for this inode starts.
435          * [j_list_lock]
436          */
437         loff_t i_dirty_start;
438
439         /**
440          * @i_dirty_end:
441          *
442          * Inclusive offset in bytes where the dirty range for this inode
443          * ends. [j_list_lock]
444          */
445         loff_t i_dirty_end;
446 };
447
448 struct jbd2_revoke_table_s;
449
450 /**
451  * struct jbd2_journal_handle - The jbd2_journal_handle type is the concrete
452  *     type associated with handle_t.
453  * @h_transaction: Which compound transaction is this update a part of?
454  * @h_journal: Which journal handle belongs to - used iff h_reserved set.
455  * @h_rsv_handle: Handle reserved for finishing the logical operation.
456  * @h_total_credits: Number of remaining buffers we are allowed to add to
457  *      journal. These are dirty buffers and revoke descriptor blocks.
458  * @h_revoke_credits: Number of remaining revoke records available for handle
459  * @h_ref: Reference count on this handle.
460  * @h_err: Field for caller's use to track errors through large fs operations.
461  * @h_sync: Flag for sync-on-close.
462  * @h_jdata: Flag to force data journaling.
463  * @h_reserved: Flag for handle for reserved credits.
464  * @h_aborted: Flag indicating fatal error on handle.
465  * @h_type: For handle statistics.
466  * @h_line_no: For handle statistics.
467  * @h_start_jiffies: Handle Start time.
468  * @h_requested_credits: Holds @h_total_credits after handle is started.
469  * @h_revoke_credits_requested: Holds @h_revoke_credits after handle is started.
470  * @saved_alloc_context: Saved context while transaction is open.
471  **/
472
473 /* Docbook can't yet cope with the bit fields, but will leave the documentation
474  * in so it can be fixed later.
475  */
476
477 struct jbd2_journal_handle
478 {
479         union {
480                 transaction_t   *h_transaction;
481                 /* Which journal handle belongs to - used iff h_reserved set */
482                 journal_t       *h_journal;
483         };
484
485         handle_t                *h_rsv_handle;
486         int                     h_total_credits;
487         int                     h_revoke_credits;
488         int                     h_revoke_credits_requested;
489         int                     h_ref;
490         int                     h_err;
491
492         /* Flags [no locking] */
493         unsigned int    h_sync:         1;
494         unsigned int    h_jdata:        1;
495         unsigned int    h_reserved:     1;
496         unsigned int    h_aborted:      1;
497         unsigned int    h_type:         8;
498         unsigned int    h_line_no:      16;
499
500         unsigned long           h_start_jiffies;
501         unsigned int            h_requested_credits;
502
503         unsigned int            saved_alloc_context;
504 };
505
506
507 /*
508  * Some stats for checkpoint phase
509  */
510 struct transaction_chp_stats_s {
511         unsigned long           cs_chp_time;
512         __u32                   cs_forced_to_close;
513         __u32                   cs_written;
514         __u32                   cs_dropped;
515 };
516
517 /* The transaction_t type is the guts of the journaling mechanism.  It
518  * tracks a compound transaction through its various states:
519  *
520  * RUNNING:     accepting new updates
521  * LOCKED:      Updates still running but we don't accept new ones
522  * RUNDOWN:     Updates are tidying up but have finished requesting
523  *              new buffers to modify (state not used for now)
524  * FLUSH:       All updates complete, but we are still writing to disk
525  * COMMIT:      All data on disk, writing commit record
526  * FINISHED:    We still have to keep the transaction for checkpointing.
527  *
528  * The transaction keeps track of all of the buffers modified by a
529  * running transaction, and all of the buffers committed but not yet
530  * flushed to home for finished transactions.
531  * (Locking Documentation improved by LockDoc)
532  */
533
534 /*
535  * Lock ranking:
536  *
537  *    j_list_lock
538  *      ->jbd_lock_bh_journal_head()    (This is "innermost")
539  *
540  *    j_state_lock
541  *    ->b_state_lock
542  *
543  *    b_state_lock
544  *    ->j_list_lock
545  *
546  *    j_state_lock
547  *    ->j_list_lock                     (journal_unmap_buffer)
548  *
549  */
550
551 struct transaction_s
552 {
553         /* Pointer to the journal for this transaction. [no locking] */
554         journal_t               *t_journal;
555
556         /* Sequence number for this transaction [no locking] */
557         tid_t                   t_tid;
558
559         /*
560          * Transaction's current state
561          * [no locking - only kjournald2 alters this]
562          * [j_list_lock] guards transition of a transaction into T_FINISHED
563          * state and subsequent call of __jbd2_journal_drop_transaction()
564          * FIXME: needs barriers
565          * KLUDGE: [use j_state_lock]
566          */
567         enum {
568                 T_RUNNING,
569                 T_LOCKED,
570                 T_SWITCH,
571                 T_FLUSH,
572                 T_COMMIT,
573                 T_COMMIT_DFLUSH,
574                 T_COMMIT_JFLUSH,
575                 T_COMMIT_CALLBACK,
576                 T_FINISHED
577         }                       t_state;
578
579         /*
580          * Where in the log does this transaction's commit start? [no locking]
581          */
582         unsigned long           t_log_start;
583
584         /*
585          * Number of buffers on the t_buffers list [j_list_lock, no locks
586          * needed for jbd2 thread]
587          */
588         int                     t_nr_buffers;
589
590         /*
591          * Doubly-linked circular list of all buffers reserved but not yet
592          * modified by this transaction [j_list_lock, no locks needed fo
593          * jbd2 thread]
594          */
595         struct journal_head     *t_reserved_list;
596
597         /*
598          * Doubly-linked circular list of all metadata buffers owned by this
599          * transaction [j_list_lock, no locks needed for jbd2 thread]
600          */
601         struct journal_head     *t_buffers;
602
603         /*
604          * Doubly-linked circular list of all forget buffers (superseded
605          * buffers which we can un-checkpoint once this transaction commits)
606          * [j_list_lock]
607          */
608         struct journal_head     *t_forget;
609
610         /*
611          * Doubly-linked circular list of all buffers still to be flushed before
612          * this transaction can be checkpointed. [j_list_lock]
613          */
614         struct journal_head     *t_checkpoint_list;
615
616         /*
617          * Doubly-linked circular list of metadata buffers being
618          * shadowed by log IO.  The IO buffers on the iobuf list and
619          * the shadow buffers on this list match each other one for
620          * one at all times. [j_list_lock, no locks needed for jbd2
621          * thread]
622          */
623         struct journal_head     *t_shadow_list;
624
625         /*
626          * List of inodes associated with the transaction; e.g., ext4 uses
627          * this to track inodes in data=ordered and data=journal mode that
628          * need special handling on transaction commit; also used by ocfs2.
629          * [j_list_lock]
630          */
631         struct list_head        t_inode_list;
632
633         /*
634          * Longest time some handle had to wait for running transaction
635          */
636         unsigned long           t_max_wait;
637
638         /*
639          * When transaction started
640          */
641         unsigned long           t_start;
642
643         /*
644          * When commit was requested [j_state_lock]
645          */
646         unsigned long           t_requested;
647
648         /*
649          * Checkpointing stats [j_list_lock]
650          */
651         struct transaction_chp_stats_s t_chp_stats;
652
653         /*
654          * Number of outstanding updates running on this transaction
655          * [none]
656          */
657         atomic_t                t_updates;
658
659         /*
660          * Number of blocks reserved for this transaction in the journal.
661          * This is including all credits reserved when starting transaction
662          * handles as well as all journal descriptor blocks needed for this
663          * transaction. [none]
664          */
665         atomic_t                t_outstanding_credits;
666
667         /*
668          * Number of revoke records for this transaction added by already
669          * stopped handles. [none]
670          */
671         atomic_t                t_outstanding_revokes;
672
673         /*
674          * How many handles used this transaction? [none]
675          */
676         atomic_t                t_handle_count;
677
678         /*
679          * Forward and backward links for the circular list of all transactions
680          * awaiting checkpoint. [j_list_lock]
681          */
682         transaction_t           *t_cpnext, *t_cpprev;
683
684         /*
685          * When will the transaction expire (become due for commit), in jiffies?
686          * [no locking]
687          */
688         unsigned long           t_expires;
689
690         /*
691          * When this transaction started, in nanoseconds [no locking]
692          */
693         ktime_t                 t_start_time;
694
695         /*
696          * This transaction is being forced and some process is
697          * waiting for it to finish.
698          */
699         unsigned int t_synchronous_commit:1;
700
701         /* Disk flush needs to be sent to fs partition [no locking] */
702         int                     t_need_data_flush;
703
704         /*
705          * For use by the filesystem to store fs-specific data
706          * structures associated with the transaction
707          */
708         struct list_head        t_private_list;
709 };
710
711 struct transaction_run_stats_s {
712         unsigned long           rs_wait;
713         unsigned long           rs_request_delay;
714         unsigned long           rs_running;
715         unsigned long           rs_locked;
716         unsigned long           rs_flushing;
717         unsigned long           rs_logging;
718
719         __u32                   rs_handle_count;
720         __u32                   rs_blocks;
721         __u32                   rs_blocks_logged;
722 };
723
724 struct transaction_stats_s {
725         unsigned long           ts_tid;
726         unsigned long           ts_requested;
727         struct transaction_run_stats_s run;
728 };
729
730 static inline unsigned long
731 jbd2_time_diff(unsigned long start, unsigned long end)
732 {
733         if (end >= start)
734                 return end - start;
735
736         return end + (MAX_JIFFY_OFFSET - start);
737 }
738
739 #define JBD2_NR_BATCH   64
740
741 enum passtype {PASS_SCAN, PASS_REVOKE, PASS_REPLAY};
742
743 #define JBD2_FC_REPLAY_STOP     0
744 #define JBD2_FC_REPLAY_CONTINUE 1
745
746 /**
747  * struct journal_s - The journal_s type is the concrete type associated with
748  *     journal_t.
749  */
750 struct journal_s
751 {
752         /**
753          * @j_flags: General journaling state flags [j_state_lock,
754          * no lock for quick racy checks]
755          */
756         unsigned long           j_flags;
757
758         /**
759          * @j_atomic_flags: Atomic journaling state flags.
760          */
761         unsigned long           j_atomic_flags;
762
763         /**
764          * @j_errno:
765          *
766          * Is there an outstanding uncleared error on the journal (from a prior
767          * abort)? [j_state_lock]
768          */
769         int                     j_errno;
770
771         /**
772          * @j_abort_mutex: Lock the whole aborting procedure.
773          */
774         struct mutex            j_abort_mutex;
775
776         /**
777          * @j_sb_buffer: The first part of the superblock buffer.
778          */
779         struct buffer_head      *j_sb_buffer;
780
781         /**
782          * @j_superblock: The second part of the superblock buffer.
783          */
784         journal_superblock_t    *j_superblock;
785
786         /**
787          * @j_state_lock: Protect the various scalars in the journal.
788          */
789         rwlock_t                j_state_lock;
790
791         /**
792          * @j_barrier_count:
793          *
794          * Number of processes waiting to create a barrier lock [j_state_lock,
795          * no lock for quick racy checks]
796          */
797         int                     j_barrier_count;
798
799         /**
800          * @j_barrier: The barrier lock itself.
801          */
802         struct mutex            j_barrier;
803
804         /**
805          * @j_running_transaction:
806          *
807          * Transactions: The current running transaction...
808          * [j_state_lock, no lock for quick racy checks] [caller holding
809          * open handle]
810          */
811         transaction_t           *j_running_transaction;
812
813         /**
814          * @j_committing_transaction:
815          *
816          * the transaction we are pushing to disk
817          * [j_state_lock] [caller holding open handle]
818          */
819         transaction_t           *j_committing_transaction;
820
821         /**
822          * @j_checkpoint_transactions:
823          *
824          * ... and a linked circular list of all transactions waiting for
825          * checkpointing. [j_list_lock]
826          */
827         transaction_t           *j_checkpoint_transactions;
828
829         /**
830          * @j_wait_transaction_locked:
831          *
832          * Wait queue for waiting for a locked transaction to start committing,
833          * or for a barrier lock to be released.
834          */
835         wait_queue_head_t       j_wait_transaction_locked;
836
837         /**
838          * @j_wait_done_commit: Wait queue for waiting for commit to complete.
839          */
840         wait_queue_head_t       j_wait_done_commit;
841
842         /**
843          * @j_wait_commit: Wait queue to trigger commit.
844          */
845         wait_queue_head_t       j_wait_commit;
846
847         /**
848          * @j_wait_updates: Wait queue to wait for updates to complete.
849          */
850         wait_queue_head_t       j_wait_updates;
851
852         /**
853          * @j_wait_reserved:
854          *
855          * Wait queue to wait for reserved buffer credits to drop.
856          */
857         wait_queue_head_t       j_wait_reserved;
858
859         /**
860          * @j_fc_wait:
861          *
862          * Wait queue to wait for completion of async fast commits.
863          */
864         wait_queue_head_t       j_fc_wait;
865
866         /**
867          * @j_checkpoint_mutex:
868          *
869          * Semaphore for locking against concurrent checkpoints.
870          */
871         struct mutex            j_checkpoint_mutex;
872
873         /**
874          * @j_chkpt_bhs:
875          *
876          * List of buffer heads used by the checkpoint routine.  This
877          * was moved from jbd2_log_do_checkpoint() to reduce stack
878          * usage.  Access to this array is controlled by the
879          * @j_checkpoint_mutex.  [j_checkpoint_mutex]
880          */
881         struct buffer_head      *j_chkpt_bhs[JBD2_NR_BATCH];
882
883         /**
884          * @j_shrinker:
885          *
886          * Journal head shrinker, reclaim buffer's journal head which
887          * has been written back.
888          */
889         struct shrinker         j_shrinker;
890
891         /**
892          * @j_checkpoint_jh_count:
893          *
894          * Number of journal buffers on the checkpoint list. [j_list_lock]
895          */
896         struct percpu_counter   j_checkpoint_jh_count;
897
898         /**
899          * @j_shrink_transaction:
900          *
901          * Record next transaction will shrink on the checkpoint list.
902          * [j_list_lock]
903          */
904         transaction_t           *j_shrink_transaction;
905
906         /**
907          * @j_head:
908          *
909          * Journal head: identifies the first unused block in the journal.
910          * [j_state_lock]
911          */
912         unsigned long           j_head;
913
914         /**
915          * @j_tail:
916          *
917          * Journal tail: identifies the oldest still-used block in the journal.
918          * [j_state_lock]
919          */
920         unsigned long           j_tail;
921
922         /**
923          * @j_free:
924          *
925          * Journal free: how many free blocks are there in the journal?
926          * [j_state_lock]
927          */
928         unsigned long           j_free;
929
930         /**
931          * @j_first:
932          *
933          * The block number of the first usable block in the journal
934          * [j_state_lock].
935          */
936         unsigned long           j_first;
937
938         /**
939          * @j_last:
940          *
941          * The block number one beyond the last usable block in the journal
942          * [j_state_lock].
943          */
944         unsigned long           j_last;
945
946         /**
947          * @j_fc_first:
948          *
949          * The block number of the first fast commit block in the journal
950          * [j_state_lock].
951          */
952         unsigned long           j_fc_first;
953
954         /**
955          * @j_fc_off:
956          *
957          * Number of fast commit blocks currently allocated. Accessed only
958          * during fast commit. Currently only process can do fast commit, so
959          * this field is not protected by any lock.
960          */
961         unsigned long           j_fc_off;
962
963         /**
964          * @j_fc_last:
965          *
966          * The block number one beyond the last fast commit block in the journal
967          * [j_state_lock].
968          */
969         unsigned long           j_fc_last;
970
971         /**
972          * @j_dev: Device where we store the journal.
973          */
974         struct block_device     *j_dev;
975
976         /**
977          * @j_blocksize: Block size for the location where we store the journal.
978          */
979         int                     j_blocksize;
980
981         /**
982          * @j_blk_offset:
983          *
984          * Starting block offset into the device where we store the journal.
985          */
986         unsigned long long      j_blk_offset;
987
988         /**
989          * @j_devname: Journal device name.
990          */
991         char                    j_devname[BDEVNAME_SIZE+24];
992
993         /**
994          * @j_fs_dev:
995          *
996          * Device which holds the client fs.  For internal journal this will be
997          * equal to j_dev.
998          */
999         struct block_device     *j_fs_dev;
1000
1001         /**
1002          * @j_total_len: Total maximum capacity of the journal region on disk.
1003          */
1004         unsigned int            j_total_len;
1005
1006         /**
1007          * @j_reserved_credits:
1008          *
1009          * Number of buffers reserved from the running transaction.
1010          */
1011         atomic_t                j_reserved_credits;
1012
1013         /**
1014          * @j_list_lock: Protects the buffer lists and internal buffer state.
1015          */
1016         spinlock_t              j_list_lock;
1017
1018         /**
1019          * @j_inode:
1020          *
1021          * Optional inode where we store the journal.  If present, all
1022          * journal block numbers are mapped into this inode via bmap().
1023          */
1024         struct inode            *j_inode;
1025
1026         /**
1027          * @j_tail_sequence:
1028          *
1029          * Sequence number of the oldest transaction in the log [j_state_lock]
1030          */
1031         tid_t                   j_tail_sequence;
1032
1033         /**
1034          * @j_transaction_sequence:
1035          *
1036          * Sequence number of the next transaction to grant [j_state_lock]
1037          */
1038         tid_t                   j_transaction_sequence;
1039
1040         /**
1041          * @j_commit_sequence:
1042          *
1043          * Sequence number of the most recently committed transaction
1044          * [j_state_lock, no lock for quick racy checks]
1045          */
1046         tid_t                   j_commit_sequence;
1047
1048         /**
1049          * @j_commit_request:
1050          *
1051          * Sequence number of the most recent transaction wanting commit
1052          * [j_state_lock, no lock for quick racy checks]
1053          */
1054         tid_t                   j_commit_request;
1055
1056         /**
1057          * @j_uuid:
1058          *
1059          * Journal uuid: identifies the object (filesystem, LVM volume etc)
1060          * backed by this journal.  This will eventually be replaced by an array
1061          * of uuids, allowing us to index multiple devices within a single
1062          * journal and to perform atomic updates across them.
1063          */
1064         __u8                    j_uuid[16];
1065
1066         /**
1067          * @j_task: Pointer to the current commit thread for this journal.
1068          */
1069         struct task_struct      *j_task;
1070
1071         /**
1072          * @j_max_transaction_buffers:
1073          *
1074          * Maximum number of metadata buffers to allow in a single compound
1075          * commit transaction.
1076          */
1077         int                     j_max_transaction_buffers;
1078
1079         /**
1080          * @j_revoke_records_per_block:
1081          *
1082          * Number of revoke records that fit in one descriptor block.
1083          */
1084         int                     j_revoke_records_per_block;
1085
1086         /**
1087          * @j_commit_interval:
1088          *
1089          * What is the maximum transaction lifetime before we begin a commit?
1090          */
1091         unsigned long           j_commit_interval;
1092
1093         /**
1094          * @j_commit_timer: The timer used to wakeup the commit thread.
1095          */
1096         struct timer_list       j_commit_timer;
1097
1098         /**
1099          * @j_revoke_lock: Protect the revoke table.
1100          */
1101         spinlock_t              j_revoke_lock;
1102
1103         /**
1104          * @j_revoke:
1105          *
1106          * The revoke table - maintains the list of revoked blocks in the
1107          * current transaction.
1108          */
1109         struct jbd2_revoke_table_s *j_revoke;
1110
1111         /**
1112          * @j_revoke_table: Alternate revoke tables for j_revoke.
1113          */
1114         struct jbd2_revoke_table_s *j_revoke_table[2];
1115
1116         /**
1117          * @j_wbuf: Array of bhs for jbd2_journal_commit_transaction.
1118          */
1119         struct buffer_head      **j_wbuf;
1120
1121         /**
1122          * @j_fc_wbuf: Array of fast commit bhs for fast commit. Accessed only
1123          * during a fast commit. Currently only process can do fast commit, so
1124          * this field is not protected by any lock.
1125          */
1126         struct buffer_head      **j_fc_wbuf;
1127
1128         /**
1129          * @j_wbufsize:
1130          *
1131          * Size of @j_wbuf array.
1132          */
1133         int                     j_wbufsize;
1134
1135         /**
1136          * @j_fc_wbufsize:
1137          *
1138          * Size of @j_fc_wbuf array.
1139          */
1140         int                     j_fc_wbufsize;
1141
1142         /**
1143          * @j_last_sync_writer:
1144          *
1145          * The pid of the last person to run a synchronous operation
1146          * through the journal.
1147          */
1148         pid_t                   j_last_sync_writer;
1149
1150         /**
1151          * @j_average_commit_time:
1152          *
1153          * The average amount of time in nanoseconds it takes to commit a
1154          * transaction to disk. [j_state_lock]
1155          */
1156         u64                     j_average_commit_time;
1157
1158         /**
1159          * @j_min_batch_time:
1160          *
1161          * Minimum time that we should wait for additional filesystem operations
1162          * to get batched into a synchronous handle in microseconds.
1163          */
1164         u32                     j_min_batch_time;
1165
1166         /**
1167          * @j_max_batch_time:
1168          *
1169          * Maximum time that we should wait for additional filesystem operations
1170          * to get batched into a synchronous handle in microseconds.
1171          */
1172         u32                     j_max_batch_time;
1173
1174         /**
1175          * @j_commit_callback:
1176          *
1177          * This function is called when a transaction is closed.
1178          */
1179         void                    (*j_commit_callback)(journal_t *,
1180                                                      transaction_t *);
1181
1182         /**
1183          * @j_submit_inode_data_buffers:
1184          *
1185          * This function is called for all inodes associated with the
1186          * committing transaction marked with JI_WRITE_DATA flag
1187          * before we start to write out the transaction to the journal.
1188          */
1189         int                     (*j_submit_inode_data_buffers)
1190                                         (struct jbd2_inode *);
1191
1192         /**
1193          * @j_finish_inode_data_buffers:
1194          *
1195          * This function is called for all inodes associated with the
1196          * committing transaction marked with JI_WAIT_DATA flag
1197          * after we have written the transaction to the journal
1198          * but before we write out the commit block.
1199          */
1200         int                     (*j_finish_inode_data_buffers)
1201                                         (struct jbd2_inode *);
1202
1203         /*
1204          * Journal statistics
1205          */
1206
1207         /**
1208          * @j_history_lock: Protect the transactions statistics history.
1209          */
1210         spinlock_t              j_history_lock;
1211
1212         /**
1213          * @j_proc_entry: procfs entry for the jbd statistics directory.
1214          */
1215         struct proc_dir_entry   *j_proc_entry;
1216
1217         /**
1218          * @j_stats: Overall statistics.
1219          */
1220         struct transaction_stats_s j_stats;
1221
1222         /**
1223          * @j_failed_commit: Failed journal commit ID.
1224          */
1225         unsigned int            j_failed_commit;
1226
1227         /**
1228          * @j_private:
1229          *
1230          * An opaque pointer to fs-private information.  ext3 puts its
1231          * superblock pointer here.
1232          */
1233         void *j_private;
1234
1235         /**
1236          * @j_chksum_driver:
1237          *
1238          * Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi.
1239          */
1240         struct crypto_shash *j_chksum_driver;
1241
1242         /**
1243          * @j_csum_seed:
1244          *
1245          * Precomputed journal UUID checksum for seeding other checksums.
1246          */
1247         __u32 j_csum_seed;
1248
1249 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
1250         /**
1251          * @j_trans_commit_map:
1252          *
1253          * Lockdep entity to track transaction commit dependencies. Handles
1254          * hold this "lock" for read, when we wait for commit, we acquire the
1255          * "lock" for writing. This matches the properties of jbd2 journalling
1256          * where the running transaction has to wait for all handles to be
1257          * dropped to commit that transaction and also acquiring a handle may
1258          * require transaction commit to finish.
1259          */
1260         struct lockdep_map      j_trans_commit_map;
1261 #endif
1262
1263         /**
1264          * @j_fc_cleanup_callback:
1265          *
1266          * Clean-up after fast commit or full commit. JBD2 calls this function
1267          * after every commit operation.
1268          */
1269         void (*j_fc_cleanup_callback)(struct journal_s *journal, int full, tid_t tid);
1270
1271         /**
1272          * @j_fc_replay_callback:
1273          *
1274          * File-system specific function that performs replay of a fast
1275          * commit. JBD2 calls this function for each fast commit block found in
1276          * the journal. This function should return JBD2_FC_REPLAY_CONTINUE
1277          * to indicate that the block was processed correctly and more fast
1278          * commit replay should continue. Return value of JBD2_FC_REPLAY_STOP
1279          * indicates the end of replay (no more blocks remaining). A negative
1280          * return value indicates error.
1281          */
1282         int (*j_fc_replay_callback)(struct journal_s *journal,
1283                                     struct buffer_head *bh,
1284                                     enum passtype pass, int off,
1285                                     tid_t expected_commit_id);
1286
1287         /**
1288          * @j_bmap:
1289          *
1290          * Bmap function that should be used instead of the generic
1291          * VFS bmap function.
1292          */
1293         int (*j_bmap)(struct journal_s *journal, sector_t *block);
1294 };
1295
1296 #define jbd2_might_wait_for_commit(j) \
1297         do { \
1298                 rwsem_acquire(&j->j_trans_commit_map, 0, 0, _THIS_IP_); \
1299                 rwsem_release(&j->j_trans_commit_map, _THIS_IP_); \
1300         } while (0)
1301
1302 /*
1303  * We can support any known requested features iff the
1304  * superblock is not in version 1.  Otherwise we fail to support any
1305  * extended sb features.
1306  */
1307 static inline bool jbd2_format_support_feature(journal_t *j)
1308 {
1309         return j->j_superblock->s_header.h_blocktype !=
1310                                         cpu_to_be32(JBD2_SUPERBLOCK_V1);
1311 }
1312
1313 /* journal feature predicate functions */
1314 #define JBD2_FEATURE_COMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1315 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1316 { \
1317         return (jbd2_format_support_feature(j) && \
1318                 ((j)->j_superblock->s_feature_compat & \
1319                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname)) != 0); \
1320 } \
1321 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1322 { \
1323         (j)->j_superblock->s_feature_compat |= \
1324                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname); \
1325 } \
1326 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1327 { \
1328         (j)->j_superblock->s_feature_compat &= \
1329                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname); \
1330 }
1331
1332 #define JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1333 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1334 { \
1335         return (jbd2_format_support_feature(j) && \
1336                 ((j)->j_superblock->s_feature_ro_compat & \
1337                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname)) != 0); \
1338 } \
1339 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1340 { \
1341         (j)->j_superblock->s_feature_ro_compat |= \
1342                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname); \
1343 } \
1344 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1345 { \
1346         (j)->j_superblock->s_feature_ro_compat &= \
1347                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname); \
1348 }
1349
1350 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1351 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1352 { \
1353         return (jbd2_format_support_feature(j) && \
1354                 ((j)->j_superblock->s_feature_incompat & \
1355                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname)) != 0); \
1356 } \
1357 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1358 { \
1359         (j)->j_superblock->s_feature_incompat |= \
1360                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname); \
1361 } \
1362 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1363 { \
1364         (j)->j_superblock->s_feature_incompat &= \
1365                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname); \
1366 }
1367
1368 JBD2_FEATURE_COMPAT_FUNCS(checksum,             CHECKSUM)
1369
1370 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(revoke,             REVOKE)
1371 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(64bit,              64BIT)
1372 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(async_commit,       ASYNC_COMMIT)
1373 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(csum2,              CSUM_V2)
1374 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(csum3,              CSUM_V3)
1375 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(fast_commit,        FAST_COMMIT)
1376
1377 /*
1378  * Journal flag definitions
1379  */
1380 #define JBD2_UNMOUNT    0x001   /* Journal thread is being destroyed */
1381 #define JBD2_ABORT      0x002   /* Journaling has been aborted for errors. */
1382 #define JBD2_ACK_ERR    0x004   /* The errno in the sb has been acked */
1383 #define JBD2_FLUSHED    0x008   /* The journal superblock has been flushed */
1384 #define JBD2_LOADED     0x010   /* The journal superblock has been loaded */
1385 #define JBD2_BARRIER    0x020   /* Use IDE barriers */
1386 #define JBD2_ABORT_ON_SYNCDATA_ERR      0x040   /* Abort the journal on file
1387                                                  * data write error in ordered
1388                                                  * mode */
1389 #define JBD2_CYCLE_RECORD               0x080   /* Journal cycled record log on
1390                                                  * clean and empty filesystem
1391                                                  * logging area */
1392 #define JBD2_FAST_COMMIT_ONGOING        0x100   /* Fast commit is ongoing */
1393 #define JBD2_FULL_COMMIT_ONGOING        0x200   /* Full commit is ongoing */
1394 #define JBD2_JOURNAL_FLUSH_DISCARD      0x0001
1395 #define JBD2_JOURNAL_FLUSH_ZEROOUT      0x0002
1396 #define JBD2_JOURNAL_FLUSH_VALID        (JBD2_JOURNAL_FLUSH_DISCARD | \
1397                                         JBD2_JOURNAL_FLUSH_ZEROOUT)
1398
1399 /*
1400  * Journal atomic flag definitions
1401  */
1402 #define JBD2_CHECKPOINT_IO_ERROR        0x001   /* Detect io error while writing
1403                                                  * buffer back to disk */
1404
1405 /*
1406  * Function declarations for the journaling transaction and buffer
1407  * management
1408  */
1409
1410 /* Filing buffers */
1411 extern void jbd2_journal_unfile_buffer(journal_t *, struct journal_head *);
1412 extern bool __jbd2_journal_refile_buffer(struct journal_head *);
1413 extern void jbd2_journal_refile_buffer(journal_t *, struct journal_head *);
1414 extern void __jbd2_journal_file_buffer(struct journal_head *, transaction_t *, int);
1415 extern void jbd2_journal_file_buffer(struct journal_head *, transaction_t *, int);
1416 static inline void jbd2_file_log_bh(struct list_head *head, struct buffer_head *bh)
1417 {
1418         list_add_tail(&bh->b_assoc_buffers, head);
1419 }
1420 static inline void jbd2_unfile_log_bh(struct buffer_head *bh)
1421 {
1422         list_del_init(&bh->b_assoc_buffers);
1423 }
1424
1425 /* Log buffer allocation */
1426 struct buffer_head *jbd2_journal_get_descriptor_buffer(transaction_t *, int);
1427 void jbd2_descriptor_block_csum_set(journal_t *, struct buffer_head *);
1428 int jbd2_journal_next_log_block(journal_t *, unsigned long long *);
1429 int jbd2_journal_get_log_tail(journal_t *journal, tid_t *tid,
1430                               unsigned long *block);
1431 int __jbd2_update_log_tail(journal_t *journal, tid_t tid, unsigned long block);
1432 void jbd2_update_log_tail(journal_t *journal, tid_t tid, unsigned long block);
1433
1434 /* Commit management */
1435 extern void jbd2_journal_commit_transaction(journal_t *);
1436
1437 /* Checkpoint list management */
1438 void __jbd2_journal_clean_checkpoint_list(journal_t *journal, bool destroy);
1439 unsigned long jbd2_journal_shrink_checkpoint_list(journal_t *journal, unsigned long *nr_to_scan);
1440 int __jbd2_journal_remove_checkpoint(struct journal_head *);
1441 int jbd2_journal_try_remove_checkpoint(struct journal_head *jh);
1442 void jbd2_journal_destroy_checkpoint(journal_t *journal);
1443 void __jbd2_journal_insert_checkpoint(struct journal_head *, transaction_t *);
1444
1445
1446 /*
1447  * Triggers
1448  */
1449
1450 struct jbd2_buffer_trigger_type {
1451         /*
1452          * Fired a the moment data to write to the journal are known to be
1453          * stable - so either at the moment b_frozen_data is created or just
1454          * before a buffer is written to the journal.  mapped_data is a mapped
1455          * buffer that is the frozen data for commit.
1456          */
1457         void (*t_frozen)(struct jbd2_buffer_trigger_type *type,
1458                          struct buffer_head *bh, void *mapped_data,
1459                          size_t size);
1460
1461         /*
1462          * Fired during journal abort for dirty buffers that will not be
1463          * committed.
1464          */
1465         void (*t_abort)(struct jbd2_buffer_trigger_type *type,
1466                         struct buffer_head *bh);
1467 };
1468
1469 extern void jbd2_buffer_frozen_trigger(struct journal_head *jh,
1470                                        void *mapped_data,
1471                                        struct jbd2_buffer_trigger_type *triggers);
1472 extern void jbd2_buffer_abort_trigger(struct journal_head *jh,
1473                                       struct jbd2_buffer_trigger_type *triggers);
1474
1475 /* Buffer IO */
1476 extern int jbd2_journal_write_metadata_buffer(transaction_t *transaction,
1477                                               struct journal_head *jh_in,
1478                                               struct buffer_head **bh_out,
1479                                               sector_t blocknr);
1480
1481 /* Transaction cache support */
1482 extern void jbd2_journal_destroy_transaction_cache(void);
1483 extern int __init jbd2_journal_init_transaction_cache(void);
1484 extern void jbd2_journal_free_transaction(transaction_t *);
1485
1486 /*
1487  * Journal locking.
1488  *
1489  * We need to lock the journal during transaction state changes so that nobody
1490  * ever tries to take a handle on the running transaction while we are in the
1491  * middle of moving it to the commit phase.  j_state_lock does this.
1492  *
1493  * Note that the locking is completely interrupt unsafe.  We never touch
1494  * journal structures from interrupts.
1495  */
1496
1497 static inline handle_t *journal_current_handle(void)
1498 {
1499         return current->journal_info;
1500 }
1501
1502 /* The journaling code user interface:
1503  *
1504  * Create and destroy handles
1505  * Register buffer modifications against the current transaction.
1506  */
1507
1508 extern handle_t *jbd2_journal_start(journal_t *, int nblocks);
1509 extern handle_t *jbd2__journal_start(journal_t *, int blocks, int rsv_blocks,
1510                                      int revoke_records, gfp_t gfp_mask,
1511                                      unsigned int type, unsigned int line_no);
1512 extern int       jbd2_journal_restart(handle_t *, int nblocks);
1513 extern int       jbd2__journal_restart(handle_t *, int nblocks,
1514                                        int revoke_records, gfp_t gfp_mask);
1515 extern int       jbd2_journal_start_reserved(handle_t *handle,
1516                                 unsigned int type, unsigned int line_no);
1517 extern void      jbd2_journal_free_reserved(handle_t *handle);
1518 extern int       jbd2_journal_extend(handle_t *handle, int nblocks,
1519                                      int revoke_records);
1520 extern int       jbd2_journal_get_write_access(handle_t *, struct buffer_head *);
1521 extern int       jbd2_journal_get_create_access (handle_t *, struct buffer_head *);
1522 extern int       jbd2_journal_get_undo_access(handle_t *, struct buffer_head *);
1523 void             jbd2_journal_set_triggers(struct buffer_head *,
1524                                            struct jbd2_buffer_trigger_type *type);
1525 extern int       jbd2_journal_dirty_metadata (handle_t *, struct buffer_head *);
1526 extern int       jbd2_journal_forget (handle_t *, struct buffer_head *);
1527 int jbd2_journal_invalidate_folio(journal_t *, struct folio *,
1528                                         size_t offset, size_t length);
1529 bool jbd2_journal_try_to_free_buffers(journal_t *journal, struct folio *folio);
1530 extern int       jbd2_journal_stop(handle_t *);
1531 extern int       jbd2_journal_flush(journal_t *journal, unsigned int flags);
1532 extern void      jbd2_journal_lock_updates (journal_t *);
1533 extern void      jbd2_journal_unlock_updates (journal_t *);
1534
1535 void jbd2_journal_wait_updates(journal_t *);
1536
1537 extern journal_t * jbd2_journal_init_dev(struct block_device *bdev,
1538                                 struct block_device *fs_dev,
1539                                 unsigned long long start, int len, int bsize);
1540 extern journal_t * jbd2_journal_init_inode (struct inode *);
1541 extern int         jbd2_journal_update_format (journal_t *);
1542 extern int         jbd2_journal_check_used_features
1543                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1544 extern int         jbd2_journal_check_available_features
1545                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1546 extern int         jbd2_journal_set_features
1547                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1548 extern void        jbd2_journal_clear_features
1549                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1550 extern int         jbd2_journal_load       (journal_t *journal);
1551 extern int         jbd2_journal_destroy    (journal_t *);
1552 extern int         jbd2_journal_recover    (journal_t *journal);
1553 extern int         jbd2_journal_wipe       (journal_t *, int);
1554 extern int         jbd2_journal_skip_recovery   (journal_t *);
1555 extern void        jbd2_journal_update_sb_errno(journal_t *);
1556 extern int         jbd2_journal_update_sb_log_tail      (journal_t *, tid_t,
1557                                 unsigned long, blk_opf_t);
1558 extern void        jbd2_journal_abort      (journal_t *, int);
1559 extern int         jbd2_journal_errno      (journal_t *);
1560 extern void        jbd2_journal_ack_err    (journal_t *);
1561 extern int         jbd2_journal_clear_err  (journal_t *);
1562 extern int         jbd2_journal_bmap(journal_t *, unsigned long, unsigned long long *);
1563 extern int         jbd2_journal_force_commit(journal_t *);
1564 extern int         jbd2_journal_force_commit_nested(journal_t *);
1565 extern int         jbd2_journal_inode_ranged_write(handle_t *handle,
1566                         struct jbd2_inode *inode, loff_t start_byte,
1567                         loff_t length);
1568 extern int         jbd2_journal_inode_ranged_wait(handle_t *handle,
1569                         struct jbd2_inode *inode, loff_t start_byte,
1570                         loff_t length);
1571 extern int         jbd2_journal_finish_inode_data_buffers(
1572                         struct jbd2_inode *jinode);
1573 extern int         jbd2_journal_begin_ordered_truncate(journal_t *journal,
1574                                 struct jbd2_inode *inode, loff_t new_size);
1575 extern void        jbd2_journal_init_jbd_inode(struct jbd2_inode *jinode, struct inode *inode);
1576 extern void        jbd2_journal_release_jbd_inode(journal_t *journal, struct jbd2_inode *jinode);
1577
1578 /*
1579  * journal_head management
1580  */
1581 struct journal_head *jbd2_journal_add_journal_head(struct buffer_head *bh);
1582 struct journal_head *jbd2_journal_grab_journal_head(struct buffer_head *bh);
1583 void jbd2_journal_put_journal_head(struct journal_head *jh);
1584
1585 /*
1586  * handle management
1587  */
1588 extern struct kmem_cache *jbd2_handle_cache;
1589
1590 static inline handle_t *jbd2_alloc_handle(gfp_t gfp_flags)
1591 {
1592         return kmem_cache_zalloc(jbd2_handle_cache, gfp_flags);
1593 }
1594
1595 static inline void jbd2_free_handle(handle_t *handle)
1596 {
1597         kmem_cache_free(jbd2_handle_cache, handle);
1598 }
1599
1600 /*
1601  * jbd2_inode management (optional, for those file systems that want to use
1602  * dynamically allocated jbd2_inode structures)
1603  */
1604 extern struct kmem_cache *jbd2_inode_cache;
1605
1606 static inline struct jbd2_inode *jbd2_alloc_inode(gfp_t gfp_flags)
1607 {
1608         return kmem_cache_alloc(jbd2_inode_cache, gfp_flags);
1609 }
1610
1611 static inline void jbd2_free_inode(struct jbd2_inode *jinode)
1612 {
1613         kmem_cache_free(jbd2_inode_cache, jinode);
1614 }
1615
1616 /* Primary revoke support */
1617 #define JOURNAL_REVOKE_DEFAULT_HASH 256
1618 extern int         jbd2_journal_init_revoke(journal_t *, int);
1619 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke_record_cache(void);
1620 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke_table_cache(void);
1621 extern int __init jbd2_journal_init_revoke_record_cache(void);
1622 extern int __init jbd2_journal_init_revoke_table_cache(void);
1623
1624 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke(journal_t *);
1625 extern int         jbd2_journal_revoke (handle_t *, unsigned long long, struct buffer_head *);
1626 extern int         jbd2_journal_cancel_revoke(handle_t *, struct journal_head *);
1627 extern void        jbd2_journal_write_revoke_records(transaction_t *transaction,
1628                                                      struct list_head *log_bufs);
1629
1630 /* Recovery revoke support */
1631 extern int      jbd2_journal_set_revoke(journal_t *, unsigned long long, tid_t);
1632 extern int      jbd2_journal_test_revoke(journal_t *, unsigned long long, tid_t);
1633 extern void     jbd2_journal_clear_revoke(journal_t *);
1634 extern void     jbd2_journal_switch_revoke_table(journal_t *journal);
1635 extern void     jbd2_clear_buffer_revoked_flags(journal_t *journal);
1636
1637 /*
1638  * The log thread user interface:
1639  *
1640  * Request space in the current transaction, and force transaction commit
1641  * transitions on demand.
1642  */
1643
1644 int jbd2_log_start_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1645 int jbd2_journal_start_commit(journal_t *journal, tid_t *tid);
1646 int jbd2_log_wait_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1647 int jbd2_transaction_committed(journal_t *journal, tid_t tid);
1648 int jbd2_complete_transaction(journal_t *journal, tid_t tid);
1649 int jbd2_log_do_checkpoint(journal_t *journal);
1650 int jbd2_trans_will_send_data_barrier(journal_t *journal, tid_t tid);
1651
1652 void __jbd2_log_wait_for_space(journal_t *journal);
1653 extern void __jbd2_journal_drop_transaction(journal_t *, transaction_t *);
1654 extern int jbd2_cleanup_journal_tail(journal_t *);
1655
1656 /* Fast commit related APIs */
1657 int jbd2_fc_begin_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1658 int jbd2_fc_end_commit(journal_t *journal);
1659 int jbd2_fc_end_commit_fallback(journal_t *journal);
1660 int jbd2_fc_get_buf(journal_t *journal, struct buffer_head **bh_out);
1661 int jbd2_submit_inode_data(journal_t *journal, struct jbd2_inode *jinode);
1662 int jbd2_wait_inode_data(journal_t *journal, struct jbd2_inode *jinode);
1663 int jbd2_fc_wait_bufs(journal_t *journal, int num_blks);
1664 int jbd2_fc_release_bufs(journal_t *journal);
1665
1666 static inline int jbd2_journal_get_max_txn_bufs(journal_t *journal)
1667 {
1668         return (journal->j_total_len - journal->j_fc_wbufsize) / 4;
1669 }
1670
1671 /*
1672  * is_journal_abort
1673  *
1674  * Simple test wrapper function to test the JBD2_ABORT state flag.  This
1675  * bit, when set, indicates that we have had a fatal error somewhere,
1676  * either inside the journaling layer or indicated to us by the client
1677  * (eg. ext3), and that we and should not commit any further
1678  * transactions.
1679  */
1680
1681 static inline int is_journal_aborted(journal_t *journal)
1682 {
1683         return journal->j_flags & JBD2_ABORT;
1684 }
1685
1686 static inline int is_handle_aborted(handle_t *handle)
1687 {
1688         if (handle->h_aborted || !handle->h_transaction)
1689                 return 1;
1690         return is_journal_aborted(handle->h_transaction->t_journal);
1691 }
1692
1693 static inline void jbd2_journal_abort_handle(handle_t *handle)
1694 {
1695         handle->h_aborted = 1;
1696 }
1697
1698 #endif /* __KERNEL__   */
1699
1700 /* Comparison functions for transaction IDs: perform comparisons using
1701  * modulo arithmetic so that they work over sequence number wraps. */
1702
1703 static inline int tid_gt(tid_t x, tid_t y)
1704 {
1705         int difference = (x - y);
1706         return (difference > 0);
1707 }
1708
1709 static inline int tid_geq(tid_t x, tid_t y)
1710 {
1711         int difference = (x - y);
1712         return (difference >= 0);
1713 }
1714
1715 extern int jbd2_journal_blocks_per_page(struct inode *inode);
1716 extern size_t journal_tag_bytes(journal_t *journal);
1717
1718 static inline bool jbd2_journal_has_csum_v2or3_feature(journal_t *j)
1719 {
1720         return jbd2_has_feature_csum2(j) || jbd2_has_feature_csum3(j);
1721 }
1722
1723 static inline int jbd2_journal_has_csum_v2or3(journal_t *journal)
1724 {
1725         WARN_ON_ONCE(jbd2_journal_has_csum_v2or3_feature(journal) &&
1726                      journal->j_chksum_driver == NULL);
1727
1728         return journal->j_chksum_driver != NULL;
1729 }
1730
1731 static inline int jbd2_journal_get_num_fc_blks(journal_superblock_t *jsb)
1732 {
1733         int num_fc_blocks = be32_to_cpu(jsb->s_num_fc_blks);
1734
1735         return num_fc_blocks ? num_fc_blocks : JBD2_DEFAULT_FAST_COMMIT_BLOCKS;
1736 }
1737
1738 /*
1739  * Return number of free blocks in the log. Must be called under j_state_lock.
1740  */
1741 static inline unsigned long jbd2_log_space_left(journal_t *journal)
1742 {
1743         /* Allow for rounding errors */
1744         long free = journal->j_free - 32;
1745
1746         if (journal->j_committing_transaction) {
1747                 free -= atomic_read(&journal->
1748                         j_committing_transaction->t_outstanding_credits);
1749         }
1750         return max_t(long, free, 0);
1751 }
1752
1753 /*
1754  * Definitions which augment the buffer_head layer
1755  */
1756
1757 /* journaling buffer types */
1758 #define BJ_None         0       /* Not journaled */
1759 #define BJ_Metadata     1       /* Normal journaled metadata */
1760 #define BJ_Forget       2       /* Buffer superseded by this transaction */
1761 #define BJ_Shadow       3       /* Buffer contents being shadowed to the log */
1762 #define BJ_Reserved     4       /* Buffer is reserved for access by journal */
1763 #define BJ_Types        5
1764
1765 /* JBD uses a CRC32 checksum */
1766 #define JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE 4
1767
1768 static inline u32 jbd2_chksum(journal_t *journal, u32 crc,
1769                               const void *address, unsigned int length)
1770 {
1771         struct {
1772                 struct shash_desc shash;
1773                 char ctx[JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE];
1774         } desc;
1775         int err;
1776
1777         BUG_ON(crypto_shash_descsize(journal->j_chksum_driver) >
1778                 JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE);
1779
1780         desc.shash.tfm = journal->j_chksum_driver;
1781         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1782
1783         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1784         BUG_ON(err);
1785
1786         return *(u32 *)desc.ctx;
1787 }
1788
1789 /* Return most recent uncommitted transaction */
1790 static inline tid_t  jbd2_get_latest_transaction(journal_t *journal)
1791 {
1792         tid_t tid;
1793
1794         read_lock(&journal->j_state_lock);
1795         tid = journal->j_commit_request;
1796         if (journal->j_running_transaction)
1797                 tid = journal->j_running_transaction->t_tid;
1798         read_unlock(&journal->j_state_lock);
1799         return tid;
1800 }
1801
1802 static inline int jbd2_handle_buffer_credits(handle_t *handle)
1803 {
1804         journal_t *journal;
1805
1806         if (!handle->h_reserved)
1807                 journal = handle->h_transaction->t_journal;
1808         else
1809                 journal = handle->h_journal;
1810
1811         return handle->h_total_credits -
1812                 DIV_ROUND_UP(handle->h_revoke_credits_requested,
1813                              journal->j_revoke_records_per_block);
1814 }
1815
1816 #ifdef __KERNEL__
1817
1818 #define buffer_trace_init(bh)   do {} while (0)
1819 #define print_buffer_fields(bh) do {} while (0)
1820 #define print_buffer_trace(bh)  do {} while (0)
1821 #define BUFFER_TRACE(bh, info)  do {} while (0)
1822 #define BUFFER_TRACE2(bh, bh2, info)    do {} while (0)
1823 #define JBUFFER_TRACE(jh, info) do {} while (0)
1824
1825 #endif  /* __KERNEL__ */
1826
1827 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
1828 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
1829
1830 #endif  /* _LINUX_JBD2_H */