]> Git Repo - J-linux.git/blob - fs/xfs/xfs_log_cil.c
Merge tag 'vfs-6.13-rc7.fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/vfs/vfs
[J-linux.git] / fs / xfs / xfs_log_cil.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (c) 2010 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
4  */
5
6 #include "xfs.h"
7 #include "xfs_fs.h"
8 #include "xfs_format.h"
9 #include "xfs_log_format.h"
10 #include "xfs_shared.h"
11 #include "xfs_trans_resv.h"
12 #include "xfs_mount.h"
13 #include "xfs_extent_busy.h"
14 #include "xfs_trans.h"
15 #include "xfs_trans_priv.h"
16 #include "xfs_log.h"
17 #include "xfs_log_priv.h"
18 #include "xfs_trace.h"
19 #include "xfs_discard.h"
20
21 /*
22  * Allocate a new ticket. Failing to get a new ticket makes it really hard to
23  * recover, so we don't allow failure here. Also, we allocate in a context that
24  * we don't want to be issuing transactions from, so we need to tell the
25  * allocation code this as well.
26  *
27  * We don't reserve any space for the ticket - we are going to steal whatever
28  * space we require from transactions as they commit. To ensure we reserve all
29  * the space required, we need to set the current reservation of the ticket to
30  * zero so that we know to steal the initial transaction overhead from the
31  * first transaction commit.
32  */
33 static struct xlog_ticket *
34 xlog_cil_ticket_alloc(
35         struct xlog     *log)
36 {
37         struct xlog_ticket *tic;
38
39         tic = xlog_ticket_alloc(log, 0, 1, 0);
40
41         /*
42          * set the current reservation to zero so we know to steal the basic
43          * transaction overhead reservation from the first transaction commit.
44          */
45         tic->t_curr_res = 0;
46         tic->t_iclog_hdrs = 0;
47         return tic;
48 }
49
50 static inline void
51 xlog_cil_set_iclog_hdr_count(struct xfs_cil *cil)
52 {
53         struct xlog     *log = cil->xc_log;
54
55         atomic_set(&cil->xc_iclog_hdrs,
56                    (XLOG_CIL_BLOCKING_SPACE_LIMIT(log) /
57                         (log->l_iclog_size - log->l_iclog_hsize)));
58 }
59
60 /*
61  * Check if the current log item was first committed in this sequence.
62  * We can't rely on just the log item being in the CIL, we have to check
63  * the recorded commit sequence number.
64  *
65  * Note: for this to be used in a non-racy manner, it has to be called with
66  * CIL flushing locked out. As a result, it should only be used during the
67  * transaction commit process when deciding what to format into the item.
68  */
69 static bool
70 xlog_item_in_current_chkpt(
71         struct xfs_cil          *cil,
72         struct xfs_log_item     *lip)
73 {
74         if (test_bit(XLOG_CIL_EMPTY, &cil->xc_flags))
75                 return false;
76
77         /*
78          * li_seq is written on the first commit of a log item to record the
79          * first checkpoint it is written to. Hence if it is different to the
80          * current sequence, we're in a new checkpoint.
81          */
82         return lip->li_seq == READ_ONCE(cil->xc_current_sequence);
83 }
84
85 bool
86 xfs_log_item_in_current_chkpt(
87         struct xfs_log_item *lip)
88 {
89         return xlog_item_in_current_chkpt(lip->li_log->l_cilp, lip);
90 }
91
92 /*
93  * Unavoidable forward declaration - xlog_cil_push_work() calls
94  * xlog_cil_ctx_alloc() itself.
95  */
96 static void xlog_cil_push_work(struct work_struct *work);
97
98 static struct xfs_cil_ctx *
99 xlog_cil_ctx_alloc(void)
100 {
101         struct xfs_cil_ctx      *ctx;
102
103         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL | __GFP_NOFAIL);
104         INIT_LIST_HEAD(&ctx->committing);
105         INIT_LIST_HEAD(&ctx->busy_extents.extent_list);
106         INIT_LIST_HEAD(&ctx->log_items);
107         INIT_LIST_HEAD(&ctx->lv_chain);
108         INIT_WORK(&ctx->push_work, xlog_cil_push_work);
109         return ctx;
110 }
111
112 /*
113  * Aggregate the CIL per cpu structures into global counts, lists, etc and
114  * clear the percpu state ready for the next context to use. This is called
115  * from the push code with the context lock held exclusively, hence nothing else
116  * will be accessing or modifying the per-cpu counters.
117  */
118 static void
119 xlog_cil_push_pcp_aggregate(
120         struct xfs_cil          *cil,
121         struct xfs_cil_ctx      *ctx)
122 {
123         struct xlog_cil_pcp     *cilpcp;
124         int                     cpu;
125
126         for_each_cpu(cpu, &ctx->cil_pcpmask) {
127                 cilpcp = per_cpu_ptr(cil->xc_pcp, cpu);
128
129                 ctx->ticket->t_curr_res += cilpcp->space_reserved;
130                 cilpcp->space_reserved = 0;
131
132                 if (!list_empty(&cilpcp->busy_extents)) {
133                         list_splice_init(&cilpcp->busy_extents,
134                                         &ctx->busy_extents.extent_list);
135                 }
136                 if (!list_empty(&cilpcp->log_items))
137                         list_splice_init(&cilpcp->log_items, &ctx->log_items);
138
139                 /*
140                  * We're in the middle of switching cil contexts.  Reset the
141                  * counter we use to detect when the current context is nearing
142                  * full.
143                  */
144                 cilpcp->space_used = 0;
145         }
146 }
147
148 /*
149  * Aggregate the CIL per-cpu space used counters into the global atomic value.
150  * This is called when the per-cpu counter aggregation will first pass the soft
151  * limit threshold so we can switch to atomic counter aggregation for accurate
152  * detection of hard limit traversal.
153  */
154 static void
155 xlog_cil_insert_pcp_aggregate(
156         struct xfs_cil          *cil,
157         struct xfs_cil_ctx      *ctx)
158 {
159         int                     cpu;
160         int                     count = 0;
161
162         /* Trigger atomic updates then aggregate only for the first caller */
163         if (!test_and_clear_bit(XLOG_CIL_PCP_SPACE, &cil->xc_flags))
164                 return;
165
166         /*
167          * We can race with other cpus setting cil_pcpmask.  However, we've
168          * atomically cleared PCP_SPACE which forces other threads to add to
169          * the global space used count.  cil_pcpmask is a superset of cilpcp
170          * structures that could have a nonzero space_used.
171          */
172         for_each_cpu(cpu, &ctx->cil_pcpmask) {
173                 struct xlog_cil_pcp     *cilpcp = per_cpu_ptr(cil->xc_pcp, cpu);
174
175                 count += xchg(&cilpcp->space_used, 0);
176         }
177         atomic_add(count, &ctx->space_used);
178 }
179
180 static void
181 xlog_cil_ctx_switch(
182         struct xfs_cil          *cil,
183         struct xfs_cil_ctx      *ctx)
184 {
185         xlog_cil_set_iclog_hdr_count(cil);
186         set_bit(XLOG_CIL_EMPTY, &cil->xc_flags);
187         set_bit(XLOG_CIL_PCP_SPACE, &cil->xc_flags);
188         ctx->sequence = ++cil->xc_current_sequence;
189         ctx->cil = cil;
190         cil->xc_ctx = ctx;
191 }
192
193 /*
194  * After the first stage of log recovery is done, we know where the head and
195  * tail of the log are. We need this log initialisation done before we can
196  * initialise the first CIL checkpoint context.
197  *
198  * Here we allocate a log ticket to track space usage during a CIL push.  This
199  * ticket is passed to xlog_write() directly so that we don't slowly leak log
200  * space by failing to account for space used by log headers and additional
201  * region headers for split regions.
202  */
203 void
204 xlog_cil_init_post_recovery(
205         struct xlog     *log)
206 {
207         log->l_cilp->xc_ctx->ticket = xlog_cil_ticket_alloc(log);
208         log->l_cilp->xc_ctx->sequence = 1;
209         xlog_cil_set_iclog_hdr_count(log->l_cilp);
210 }
211
212 static inline int
213 xlog_cil_iovec_space(
214         uint    niovecs)
215 {
216         return round_up((sizeof(struct xfs_log_vec) +
217                                         niovecs * sizeof(struct xfs_log_iovec)),
218                         sizeof(uint64_t));
219 }
220
221 /*
222  * Allocate or pin log vector buffers for CIL insertion.
223  *
224  * The CIL currently uses disposable buffers for copying a snapshot of the
225  * modified items into the log during a push. The biggest problem with this is
226  * the requirement to allocate the disposable buffer during the commit if:
227  *      a) does not exist; or
228  *      b) it is too small
229  *
230  * If we do this allocation within xlog_cil_insert_format_items(), it is done
231  * under the xc_ctx_lock, which means that a CIL push cannot occur during
232  * the memory allocation. This means that we have a potential deadlock situation
233  * under low memory conditions when we have lots of dirty metadata pinned in
234  * the CIL and we need a CIL commit to occur to free memory.
235  *
236  * To avoid this, we need to move the memory allocation outside the
237  * xc_ctx_lock, but because the log vector buffers are disposable, that opens
238  * up a TOCTOU race condition w.r.t. the CIL committing and removing the log
239  * vector buffers between the check and the formatting of the item into the
240  * log vector buffer within the xc_ctx_lock.
241  *
242  * Because the log vector buffer needs to be unchanged during the CIL push
243  * process, we cannot share the buffer between the transaction commit (which
244  * modifies the buffer) and the CIL push context that is writing the changes
245  * into the log. This means skipping preallocation of buffer space is
246  * unreliable, but we most definitely do not want to be allocating and freeing
247  * buffers unnecessarily during commits when overwrites can be done safely.
248  *
249  * The simplest solution to this problem is to allocate a shadow buffer when a
250  * log item is committed for the second time, and then to only use this buffer
251  * if necessary. The buffer can remain attached to the log item until such time
252  * it is needed, and this is the buffer that is reallocated to match the size of
253  * the incoming modification. Then during the formatting of the item we can swap
254  * the active buffer with the new one if we can't reuse the existing buffer. We
255  * don't free the old buffer as it may be reused on the next modification if
256  * it's size is right, otherwise we'll free and reallocate it at that point.
257  *
258  * This function builds a vector for the changes in each log item in the
259  * transaction. It then works out the length of the buffer needed for each log
260  * item, allocates them and attaches the vector to the log item in preparation
261  * for the formatting step which occurs under the xc_ctx_lock.
262  *
263  * While this means the memory footprint goes up, it avoids the repeated
264  * alloc/free pattern that repeated modifications of an item would otherwise
265  * cause, and hence minimises the CPU overhead of such behaviour.
266  */
267 static void
268 xlog_cil_alloc_shadow_bufs(
269         struct xlog             *log,
270         struct xfs_trans        *tp)
271 {
272         struct xfs_log_item     *lip;
273
274         list_for_each_entry(lip, &tp->t_items, li_trans) {
275                 struct xfs_log_vec *lv;
276                 int     niovecs = 0;
277                 int     nbytes = 0;
278                 int     buf_size;
279                 bool    ordered = false;
280
281                 /* Skip items which aren't dirty in this transaction. */
282                 if (!test_bit(XFS_LI_DIRTY, &lip->li_flags))
283                         continue;
284
285                 /* get number of vecs and size of data to be stored */
286                 lip->li_ops->iop_size(lip, &niovecs, &nbytes);
287
288                 /*
289                  * Ordered items need to be tracked but we do not wish to write
290                  * them. We need a logvec to track the object, but we do not
291                  * need an iovec or buffer to be allocated for copying data.
292                  */
293                 if (niovecs == XFS_LOG_VEC_ORDERED) {
294                         ordered = true;
295                         niovecs = 0;
296                         nbytes = 0;
297                 }
298
299                 /*
300                  * We 64-bit align the length of each iovec so that the start of
301                  * the next one is naturally aligned.  We'll need to account for
302                  * that slack space here.
303                  *
304                  * We also add the xlog_op_header to each region when
305                  * formatting, but that's not accounted to the size of the item
306                  * at this point. Hence we'll need an addition number of bytes
307                  * for each vector to hold an opheader.
308                  *
309                  * Then round nbytes up to 64-bit alignment so that the initial
310                  * buffer alignment is easy to calculate and verify.
311                  */
312                 nbytes += niovecs *
313                         (sizeof(uint64_t) + sizeof(struct xlog_op_header));
314                 nbytes = round_up(nbytes, sizeof(uint64_t));
315
316                 /*
317                  * The data buffer needs to start 64-bit aligned, so round up
318                  * that space to ensure we can align it appropriately and not
319                  * overrun the buffer.
320                  */
321                 buf_size = nbytes + xlog_cil_iovec_space(niovecs);
322
323                 /*
324                  * if we have no shadow buffer, or it is too small, we need to
325                  * reallocate it.
326                  */
327                 if (!lip->li_lv_shadow ||
328                     buf_size > lip->li_lv_shadow->lv_size) {
329                         /*
330                          * We free and allocate here as a realloc would copy
331                          * unnecessary data. We don't use kvzalloc() for the
332                          * same reason - we don't need to zero the data area in
333                          * the buffer, only the log vector header and the iovec
334                          * storage.
335                          */
336                         kvfree(lip->li_lv_shadow);
337                         lv = xlog_kvmalloc(buf_size);
338
339                         memset(lv, 0, xlog_cil_iovec_space(niovecs));
340
341                         INIT_LIST_HEAD(&lv->lv_list);
342                         lv->lv_item = lip;
343                         lv->lv_size = buf_size;
344                         if (ordered)
345                                 lv->lv_buf_len = XFS_LOG_VEC_ORDERED;
346                         else
347                                 lv->lv_iovecp = (struct xfs_log_iovec *)&lv[1];
348                         lip->li_lv_shadow = lv;
349                 } else {
350                         /* same or smaller, optimise common overwrite case */
351                         lv = lip->li_lv_shadow;
352                         if (ordered)
353                                 lv->lv_buf_len = XFS_LOG_VEC_ORDERED;
354                         else
355                                 lv->lv_buf_len = 0;
356                         lv->lv_bytes = 0;
357                 }
358
359                 /* Ensure the lv is set up according to ->iop_size */
360                 lv->lv_niovecs = niovecs;
361
362                 /* The allocated data region lies beyond the iovec region */
363                 lv->lv_buf = (char *)lv + xlog_cil_iovec_space(niovecs);
364         }
365
366 }
367
368 /*
369  * Prepare the log item for insertion into the CIL. Calculate the difference in
370  * log space it will consume, and if it is a new item pin it as well.
371  */
372 STATIC void
373 xfs_cil_prepare_item(
374         struct xlog             *log,
375         struct xfs_log_vec      *lv,
376         struct xfs_log_vec      *old_lv,
377         int                     *diff_len)
378 {
379         /* Account for the new LV being passed in */
380         if (lv->lv_buf_len != XFS_LOG_VEC_ORDERED)
381                 *diff_len += lv->lv_bytes;
382
383         /*
384          * If there is no old LV, this is the first time we've seen the item in
385          * this CIL context and so we need to pin it. If we are replacing the
386          * old_lv, then remove the space it accounts for and make it the shadow
387          * buffer for later freeing. In both cases we are now switching to the
388          * shadow buffer, so update the pointer to it appropriately.
389          */
390         if (!old_lv) {
391                 if (lv->lv_item->li_ops->iop_pin)
392                         lv->lv_item->li_ops->iop_pin(lv->lv_item);
393                 lv->lv_item->li_lv_shadow = NULL;
394         } else if (old_lv != lv) {
395                 ASSERT(lv->lv_buf_len != XFS_LOG_VEC_ORDERED);
396
397                 *diff_len -= old_lv->lv_bytes;
398                 lv->lv_item->li_lv_shadow = old_lv;
399         }
400
401         /* attach new log vector to log item */
402         lv->lv_item->li_lv = lv;
403
404         /*
405          * If this is the first time the item is being committed to the
406          * CIL, store the sequence number on the log item so we can
407          * tell in future commits whether this is the first checkpoint
408          * the item is being committed into.
409          */
410         if (!lv->lv_item->li_seq)
411                 lv->lv_item->li_seq = log->l_cilp->xc_ctx->sequence;
412 }
413
414 /*
415  * Format log item into a flat buffers
416  *
417  * For delayed logging, we need to hold a formatted buffer containing all the
418  * changes on the log item. This enables us to relog the item in memory and
419  * write it out asynchronously without needing to relock the object that was
420  * modified at the time it gets written into the iclog.
421  *
422  * This function takes the prepared log vectors attached to each log item, and
423  * formats the changes into the log vector buffer. The buffer it uses is
424  * dependent on the current state of the vector in the CIL - the shadow lv is
425  * guaranteed to be large enough for the current modification, but we will only
426  * use that if we can't reuse the existing lv. If we can't reuse the existing
427  * lv, then simple swap it out for the shadow lv. We don't free it - that is
428  * done lazily either by th enext modification or the freeing of the log item.
429  *
430  * We don't set up region headers during this process; we simply copy the
431  * regions into the flat buffer. We can do this because we still have to do a
432  * formatting step to write the regions into the iclog buffer.  Writing the
433  * ophdrs during the iclog write means that we can support splitting large
434  * regions across iclog boundares without needing a change in the format of the
435  * item/region encapsulation.
436  *
437  * Hence what we need to do now is change the rewrite the vector array to point
438  * to the copied region inside the buffer we just allocated. This allows us to
439  * format the regions into the iclog as though they are being formatted
440  * directly out of the objects themselves.
441  */
442 static void
443 xlog_cil_insert_format_items(
444         struct xlog             *log,
445         struct xfs_trans        *tp,
446         int                     *diff_len)
447 {
448         struct xfs_log_item     *lip;
449
450         /* Bail out if we didn't find a log item.  */
451         if (list_empty(&tp->t_items)) {
452                 ASSERT(0);
453                 return;
454         }
455
456         list_for_each_entry(lip, &tp->t_items, li_trans) {
457                 struct xfs_log_vec *lv;
458                 struct xfs_log_vec *old_lv = NULL;
459                 struct xfs_log_vec *shadow;
460                 bool    ordered = false;
461
462                 /* Skip items which aren't dirty in this transaction. */
463                 if (!test_bit(XFS_LI_DIRTY, &lip->li_flags))
464                         continue;
465
466                 /*
467                  * The formatting size information is already attached to
468                  * the shadow lv on the log item.
469                  */
470                 shadow = lip->li_lv_shadow;
471                 if (shadow->lv_buf_len == XFS_LOG_VEC_ORDERED)
472                         ordered = true;
473
474                 /* Skip items that do not have any vectors for writing */
475                 if (!shadow->lv_niovecs && !ordered)
476                         continue;
477
478                 /* compare to existing item size */
479                 old_lv = lip->li_lv;
480                 if (lip->li_lv && shadow->lv_size <= lip->li_lv->lv_size) {
481                         /* same or smaller, optimise common overwrite case */
482                         lv = lip->li_lv;
483
484                         if (ordered)
485                                 goto insert;
486
487                         /*
488                          * set the item up as though it is a new insertion so
489                          * that the space reservation accounting is correct.
490                          */
491                         *diff_len -= lv->lv_bytes;
492
493                         /* Ensure the lv is set up according to ->iop_size */
494                         lv->lv_niovecs = shadow->lv_niovecs;
495
496                         /* reset the lv buffer information for new formatting */
497                         lv->lv_buf_len = 0;
498                         lv->lv_bytes = 0;
499                         lv->lv_buf = (char *)lv +
500                                         xlog_cil_iovec_space(lv->lv_niovecs);
501                 } else {
502                         /* switch to shadow buffer! */
503                         lv = shadow;
504                         lv->lv_item = lip;
505                         if (ordered) {
506                                 /* track as an ordered logvec */
507                                 ASSERT(lip->li_lv == NULL);
508                                 goto insert;
509                         }
510                 }
511
512                 ASSERT(IS_ALIGNED((unsigned long)lv->lv_buf, sizeof(uint64_t)));
513                 lip->li_ops->iop_format(lip, lv);
514 insert:
515                 xfs_cil_prepare_item(log, lv, old_lv, diff_len);
516         }
517 }
518
519 /*
520  * The use of lockless waitqueue_active() requires that the caller has
521  * serialised itself against the wakeup call in xlog_cil_push_work(). That
522  * can be done by either holding the push lock or the context lock.
523  */
524 static inline bool
525 xlog_cil_over_hard_limit(
526         struct xlog     *log,
527         int32_t         space_used)
528 {
529         if (waitqueue_active(&log->l_cilp->xc_push_wait))
530                 return true;
531         if (space_used >= XLOG_CIL_BLOCKING_SPACE_LIMIT(log))
532                 return true;
533         return false;
534 }
535
536 /*
537  * Insert the log items into the CIL and calculate the difference in space
538  * consumed by the item. Add the space to the checkpoint ticket and calculate
539  * if the change requires additional log metadata. If it does, take that space
540  * as well. Remove the amount of space we added to the checkpoint ticket from
541  * the current transaction ticket so that the accounting works out correctly.
542  */
543 static void
544 xlog_cil_insert_items(
545         struct xlog             *log,
546         struct xfs_trans        *tp,
547         uint32_t                released_space)
548 {
549         struct xfs_cil          *cil = log->l_cilp;
550         struct xfs_cil_ctx      *ctx = cil->xc_ctx;
551         struct xfs_log_item     *lip;
552         int                     len = 0;
553         int                     iovhdr_res = 0, split_res = 0, ctx_res = 0;
554         int                     space_used;
555         int                     order;
556         unsigned int            cpu_nr;
557         struct xlog_cil_pcp     *cilpcp;
558
559         ASSERT(tp);
560
561         /*
562          * We can do this safely because the context can't checkpoint until we
563          * are done so it doesn't matter exactly how we update the CIL.
564          */
565         xlog_cil_insert_format_items(log, tp, &len);
566
567         /*
568          * Subtract the space released by intent cancelation from the space we
569          * consumed so that we remove it from the CIL space and add it back to
570          * the current transaction reservation context.
571          */
572         len -= released_space;
573
574         /*
575          * Grab the per-cpu pointer for the CIL before we start any accounting.
576          * That ensures that we are running with pre-emption disabled and so we
577          * can't be scheduled away between split sample/update operations that
578          * are done without outside locking to serialise them.
579          */
580         cpu_nr = get_cpu();
581         cilpcp = this_cpu_ptr(cil->xc_pcp);
582
583         /* Tell the future push that there was work added by this CPU. */
584         if (!cpumask_test_cpu(cpu_nr, &ctx->cil_pcpmask))
585                 cpumask_test_and_set_cpu(cpu_nr, &ctx->cil_pcpmask);
586
587         /*
588          * We need to take the CIL checkpoint unit reservation on the first
589          * commit into the CIL. Test the XLOG_CIL_EMPTY bit first so we don't
590          * unnecessarily do an atomic op in the fast path here. We can clear the
591          * XLOG_CIL_EMPTY bit as we are under the xc_ctx_lock here and that
592          * needs to be held exclusively to reset the XLOG_CIL_EMPTY bit.
593          */
594         if (test_bit(XLOG_CIL_EMPTY, &cil->xc_flags) &&
595             test_and_clear_bit(XLOG_CIL_EMPTY, &cil->xc_flags))
596                 ctx_res = ctx->ticket->t_unit_res;
597
598         /*
599          * Check if we need to steal iclog headers. atomic_read() is not a
600          * locked atomic operation, so we can check the value before we do any
601          * real atomic ops in the fast path. If we've already taken the CIL unit
602          * reservation from this commit, we've already got one iclog header
603          * space reserved so we have to account for that otherwise we risk
604          * overrunning the reservation on this ticket.
605          *
606          * If the CIL is already at the hard limit, we might need more header
607          * space that originally reserved. So steal more header space from every
608          * commit that occurs once we are over the hard limit to ensure the CIL
609          * push won't run out of reservation space.
610          *
611          * This can steal more than we need, but that's OK.
612          *
613          * The cil->xc_ctx_lock provides the serialisation necessary for safely
614          * calling xlog_cil_over_hard_limit() in this context.
615          */
616         space_used = atomic_read(&ctx->space_used) + cilpcp->space_used + len;
617         if (atomic_read(&cil->xc_iclog_hdrs) > 0 ||
618             xlog_cil_over_hard_limit(log, space_used)) {
619                 split_res = log->l_iclog_hsize +
620                                         sizeof(struct xlog_op_header);
621                 if (ctx_res)
622                         ctx_res += split_res * (tp->t_ticket->t_iclog_hdrs - 1);
623                 else
624                         ctx_res = split_res * tp->t_ticket->t_iclog_hdrs;
625                 atomic_sub(tp->t_ticket->t_iclog_hdrs, &cil->xc_iclog_hdrs);
626         }
627         cilpcp->space_reserved += ctx_res;
628
629         /*
630          * Accurately account when over the soft limit, otherwise fold the
631          * percpu count into the global count if over the per-cpu threshold.
632          */
633         if (!test_bit(XLOG_CIL_PCP_SPACE, &cil->xc_flags)) {
634                 atomic_add(len, &ctx->space_used);
635         } else if (cilpcp->space_used + len >
636                         (XLOG_CIL_SPACE_LIMIT(log) / num_online_cpus())) {
637                 space_used = atomic_add_return(cilpcp->space_used + len,
638                                                 &ctx->space_used);
639                 cilpcp->space_used = 0;
640
641                 /*
642                  * If we just transitioned over the soft limit, we need to
643                  * transition to the global atomic counter.
644                  */
645                 if (space_used >= XLOG_CIL_SPACE_LIMIT(log))
646                         xlog_cil_insert_pcp_aggregate(cil, ctx);
647         } else {
648                 cilpcp->space_used += len;
649         }
650         /* attach the transaction to the CIL if it has any busy extents */
651         if (!list_empty(&tp->t_busy))
652                 list_splice_init(&tp->t_busy, &cilpcp->busy_extents);
653
654         /*
655          * Now update the order of everything modified in the transaction
656          * and insert items into the CIL if they aren't already there.
657          * We do this here so we only need to take the CIL lock once during
658          * the transaction commit.
659          */
660         order = atomic_inc_return(&ctx->order_id);
661         list_for_each_entry(lip, &tp->t_items, li_trans) {
662                 /* Skip items which aren't dirty in this transaction. */
663                 if (!test_bit(XFS_LI_DIRTY, &lip->li_flags))
664                         continue;
665
666                 lip->li_order_id = order;
667                 if (!list_empty(&lip->li_cil))
668                         continue;
669                 list_add_tail(&lip->li_cil, &cilpcp->log_items);
670         }
671         put_cpu();
672
673         /*
674          * If we've overrun the reservation, dump the tx details before we move
675          * the log items. Shutdown is imminent...
676          */
677         tp->t_ticket->t_curr_res -= ctx_res + len;
678         if (WARN_ON(tp->t_ticket->t_curr_res < 0)) {
679                 xfs_warn(log->l_mp, "Transaction log reservation overrun:");
680                 xfs_warn(log->l_mp,
681                          "  log items: %d bytes (iov hdrs: %d bytes)",
682                          len, iovhdr_res);
683                 xfs_warn(log->l_mp, "  split region headers: %d bytes",
684                          split_res);
685                 xfs_warn(log->l_mp, "  ctx ticket: %d bytes", ctx_res);
686                 xlog_print_trans(tp);
687                 xlog_force_shutdown(log, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
688         }
689 }
690
691 static inline void
692 xlog_cil_ail_insert_batch(
693         struct xfs_ail          *ailp,
694         struct xfs_ail_cursor   *cur,
695         struct xfs_log_item     **log_items,
696         int                     nr_items,
697         xfs_lsn_t               commit_lsn)
698 {
699         int     i;
700
701         spin_lock(&ailp->ail_lock);
702         /* xfs_trans_ail_update_bulk drops ailp->ail_lock */
703         xfs_trans_ail_update_bulk(ailp, cur, log_items, nr_items, commit_lsn);
704
705         for (i = 0; i < nr_items; i++) {
706                 struct xfs_log_item *lip = log_items[i];
707
708                 if (lip->li_ops->iop_unpin)
709                         lip->li_ops->iop_unpin(lip, 0);
710         }
711 }
712
713 /*
714  * Take the checkpoint's log vector chain of items and insert the attached log
715  * items into the AIL. This uses bulk insertion techniques to minimise AIL lock
716  * traffic.
717  *
718  * The AIL tracks log items via the start record LSN of the checkpoint,
719  * not the commit record LSN. This is because we can pipeline multiple
720  * checkpoints, and so the start record of checkpoint N+1 can be
721  * written before the commit record of checkpoint N. i.e:
722  *
723  *   start N                    commit N
724  *      +-------------+------------+----------------+
725  *                start N+1                     commit N+1
726  *
727  * The tail of the log cannot be moved to the LSN of commit N when all
728  * the items of that checkpoint are written back, because then the
729  * start record for N+1 is no longer in the active portion of the log
730  * and recovery will fail/corrupt the filesystem.
731  *
732  * Hence when all the log items in checkpoint N are written back, the
733  * tail of the log most now only move as far forwards as the start LSN
734  * of checkpoint N+1.
735  *
736  * If we are called with the aborted flag set, it is because a log write during
737  * a CIL checkpoint commit has failed. In this case, all the items in the
738  * checkpoint have already gone through iop_committed and iop_committing, which
739  * means that checkpoint commit abort handling is treated exactly the same as an
740  * iclog write error even though we haven't started any IO yet. Hence in this
741  * case all we need to do is iop_committed processing, followed by an
742  * iop_unpin(aborted) call.
743  *
744  * The AIL cursor is used to optimise the insert process. If commit_lsn is not
745  * at the end of the AIL, the insert cursor avoids the need to walk the AIL to
746  * find the insertion point on every xfs_log_item_batch_insert() call. This
747  * saves a lot of needless list walking and is a net win, even though it
748  * slightly increases that amount of AIL lock traffic to set it up and tear it
749  * down.
750  */
751 static void
752 xlog_cil_ail_insert(
753         struct xfs_cil_ctx      *ctx,
754         bool                    aborted)
755 {
756 #define LOG_ITEM_BATCH_SIZE     32
757         struct xfs_ail          *ailp = ctx->cil->xc_log->l_ailp;
758         struct xfs_log_item     *log_items[LOG_ITEM_BATCH_SIZE];
759         struct xfs_log_vec      *lv;
760         struct xfs_ail_cursor   cur;
761         xfs_lsn_t               old_head;
762         int                     i = 0;
763
764         /*
765          * Update the AIL head LSN with the commit record LSN of this
766          * checkpoint. As iclogs are always completed in order, this should
767          * always be the same (as iclogs can contain multiple commit records) or
768          * higher LSN than the current head. We do this before insertion of the
769          * items so that log space checks during insertion will reflect the
770          * space that this checkpoint has already consumed.  We call
771          * xfs_ail_update_finish() so that tail space and space-based wakeups
772          * will be recalculated appropriately.
773          */
774         ASSERT(XFS_LSN_CMP(ctx->commit_lsn, ailp->ail_head_lsn) >= 0 ||
775                         aborted);
776         spin_lock(&ailp->ail_lock);
777         xfs_trans_ail_cursor_last(ailp, &cur, ctx->start_lsn);
778         old_head = ailp->ail_head_lsn;
779         ailp->ail_head_lsn = ctx->commit_lsn;
780         /* xfs_ail_update_finish() drops the ail_lock */
781         xfs_ail_update_finish(ailp, NULLCOMMITLSN);
782
783         /*
784          * We move the AIL head forwards to account for the space used in the
785          * log before we remove that space from the grant heads. This prevents a
786          * transient condition where reservation space appears to become
787          * available on return, only for it to disappear again immediately as
788          * the AIL head update accounts in the log tail space.
789          */
790         smp_wmb();      /* paired with smp_rmb in xlog_grant_space_left */
791         xlog_grant_return_space(ailp->ail_log, old_head, ailp->ail_head_lsn);
792
793         /* unpin all the log items */
794         list_for_each_entry(lv, &ctx->lv_chain, lv_list) {
795                 struct xfs_log_item     *lip = lv->lv_item;
796                 xfs_lsn_t               item_lsn;
797
798                 if (aborted)
799                         set_bit(XFS_LI_ABORTED, &lip->li_flags);
800
801                 if (lip->li_ops->flags & XFS_ITEM_RELEASE_WHEN_COMMITTED) {
802                         lip->li_ops->iop_release(lip);
803                         continue;
804                 }
805
806                 if (lip->li_ops->iop_committed)
807                         item_lsn = lip->li_ops->iop_committed(lip,
808                                         ctx->start_lsn);
809                 else
810                         item_lsn = ctx->start_lsn;
811
812                 /* item_lsn of -1 means the item needs no further processing */
813                 if (XFS_LSN_CMP(item_lsn, (xfs_lsn_t)-1) == 0)
814                         continue;
815
816                 /*
817                  * if we are aborting the operation, no point in inserting the
818                  * object into the AIL as we are in a shutdown situation.
819                  */
820                 if (aborted) {
821                         ASSERT(xlog_is_shutdown(ailp->ail_log));
822                         if (lip->li_ops->iop_unpin)
823                                 lip->li_ops->iop_unpin(lip, 1);
824                         continue;
825                 }
826
827                 if (item_lsn != ctx->start_lsn) {
828
829                         /*
830                          * Not a bulk update option due to unusual item_lsn.
831                          * Push into AIL immediately, rechecking the lsn once
832                          * we have the ail lock. Then unpin the item. This does
833                          * not affect the AIL cursor the bulk insert path is
834                          * using.
835                          */
836                         spin_lock(&ailp->ail_lock);
837                         if (XFS_LSN_CMP(item_lsn, lip->li_lsn) > 0)
838                                 xfs_trans_ail_update(ailp, lip, item_lsn);
839                         else
840                                 spin_unlock(&ailp->ail_lock);
841                         if (lip->li_ops->iop_unpin)
842                                 lip->li_ops->iop_unpin(lip, 0);
843                         continue;
844                 }
845
846                 /* Item is a candidate for bulk AIL insert.  */
847                 log_items[i++] = lv->lv_item;
848                 if (i >= LOG_ITEM_BATCH_SIZE) {
849                         xlog_cil_ail_insert_batch(ailp, &cur, log_items,
850                                         LOG_ITEM_BATCH_SIZE, ctx->start_lsn);
851                         i = 0;
852                 }
853         }
854
855         /* make sure we insert the remainder! */
856         if (i)
857                 xlog_cil_ail_insert_batch(ailp, &cur, log_items, i,
858                                 ctx->start_lsn);
859
860         spin_lock(&ailp->ail_lock);
861         xfs_trans_ail_cursor_done(&cur);
862         spin_unlock(&ailp->ail_lock);
863 }
864
865 static void
866 xlog_cil_free_logvec(
867         struct list_head        *lv_chain)
868 {
869         struct xfs_log_vec      *lv;
870
871         while (!list_empty(lv_chain)) {
872                 lv = list_first_entry(lv_chain, struct xfs_log_vec, lv_list);
873                 list_del_init(&lv->lv_list);
874                 kvfree(lv);
875         }
876 }
877
878 /*
879  * Mark all items committed and clear busy extents. We free the log vector
880  * chains in a separate pass so that we unpin the log items as quickly as
881  * possible.
882  */
883 static void
884 xlog_cil_committed(
885         struct xfs_cil_ctx      *ctx)
886 {
887         struct xfs_mount        *mp = ctx->cil->xc_log->l_mp;
888         bool                    abort = xlog_is_shutdown(ctx->cil->xc_log);
889
890         /*
891          * If the I/O failed, we're aborting the commit and already shutdown.
892          * Wake any commit waiters before aborting the log items so we don't
893          * block async log pushers on callbacks. Async log pushers explicitly do
894          * not wait on log force completion because they may be holding locks
895          * required to unpin items.
896          */
897         if (abort) {
898                 spin_lock(&ctx->cil->xc_push_lock);
899                 wake_up_all(&ctx->cil->xc_start_wait);
900                 wake_up_all(&ctx->cil->xc_commit_wait);
901                 spin_unlock(&ctx->cil->xc_push_lock);
902         }
903
904         xlog_cil_ail_insert(ctx, abort);
905
906         xfs_extent_busy_sort(&ctx->busy_extents.extent_list);
907         xfs_extent_busy_clear(&ctx->busy_extents.extent_list,
908                               xfs_has_discard(mp) && !abort);
909
910         spin_lock(&ctx->cil->xc_push_lock);
911         list_del(&ctx->committing);
912         spin_unlock(&ctx->cil->xc_push_lock);
913
914         xlog_cil_free_logvec(&ctx->lv_chain);
915
916         if (!list_empty(&ctx->busy_extents.extent_list)) {
917                 ctx->busy_extents.owner = ctx;
918                 xfs_discard_extents(mp, &ctx->busy_extents);
919                 return;
920         }
921
922         kfree(ctx);
923 }
924
925 void
926 xlog_cil_process_committed(
927         struct list_head        *list)
928 {
929         struct xfs_cil_ctx      *ctx;
930
931         while ((ctx = list_first_entry_or_null(list,
932                         struct xfs_cil_ctx, iclog_entry))) {
933                 list_del(&ctx->iclog_entry);
934                 xlog_cil_committed(ctx);
935         }
936 }
937
938 /*
939 * Record the LSN of the iclog we were just granted space to start writing into.
940 * If the context doesn't have a start_lsn recorded, then this iclog will
941 * contain the start record for the checkpoint. Otherwise this write contains
942 * the commit record for the checkpoint.
943 */
944 void
945 xlog_cil_set_ctx_write_state(
946         struct xfs_cil_ctx      *ctx,
947         struct xlog_in_core     *iclog)
948 {
949         struct xfs_cil          *cil = ctx->cil;
950         xfs_lsn_t               lsn = be64_to_cpu(iclog->ic_header.h_lsn);
951
952         ASSERT(!ctx->commit_lsn);
953         if (!ctx->start_lsn) {
954                 spin_lock(&cil->xc_push_lock);
955                 /*
956                  * The LSN we need to pass to the log items on transaction
957                  * commit is the LSN reported by the first log vector write, not
958                  * the commit lsn. If we use the commit record lsn then we can
959                  * move the grant write head beyond the tail LSN and overwrite
960                  * it.
961                  */
962                 ctx->start_lsn = lsn;
963                 wake_up_all(&cil->xc_start_wait);
964                 spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
965
966                 /*
967                  * Make sure the metadata we are about to overwrite in the log
968                  * has been flushed to stable storage before this iclog is
969                  * issued.
970                  */
971                 spin_lock(&cil->xc_log->l_icloglock);
972                 iclog->ic_flags |= XLOG_ICL_NEED_FLUSH;
973                 spin_unlock(&cil->xc_log->l_icloglock);
974                 return;
975         }
976
977         /*
978          * Take a reference to the iclog for the context so that we still hold
979          * it when xlog_write is done and has released it. This means the
980          * context controls when the iclog is released for IO.
981          */
982         atomic_inc(&iclog->ic_refcnt);
983
984         /*
985          * xlog_state_get_iclog_space() guarantees there is enough space in the
986          * iclog for an entire commit record, so we can attach the context
987          * callbacks now.  This needs to be done before we make the commit_lsn
988          * visible to waiters so that checkpoints with commit records in the
989          * same iclog order their IO completion callbacks in the same order that
990          * the commit records appear in the iclog.
991          */
992         spin_lock(&cil->xc_log->l_icloglock);
993         list_add_tail(&ctx->iclog_entry, &iclog->ic_callbacks);
994         spin_unlock(&cil->xc_log->l_icloglock);
995
996         /*
997          * Now we can record the commit LSN and wake anyone waiting for this
998          * sequence to have the ordered commit record assigned to a physical
999          * location in the log.
1000          */
1001         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
1002         ctx->commit_iclog = iclog;
1003         ctx->commit_lsn = lsn;
1004         wake_up_all(&cil->xc_commit_wait);
1005         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
1006 }
1007
1008
1009 /*
1010  * Ensure that the order of log writes follows checkpoint sequence order. This
1011  * relies on the context LSN being zero until the log write has guaranteed the
1012  * LSN that the log write will start at via xlog_state_get_iclog_space().
1013  */
1014 enum _record_type {
1015         _START_RECORD,
1016         _COMMIT_RECORD,
1017 };
1018
1019 static int
1020 xlog_cil_order_write(
1021         struct xfs_cil          *cil,
1022         xfs_csn_t               sequence,
1023         enum _record_type       record)
1024 {
1025         struct xfs_cil_ctx      *ctx;
1026
1027 restart:
1028         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
1029         list_for_each_entry(ctx, &cil->xc_committing, committing) {
1030                 /*
1031                  * Avoid getting stuck in this loop because we were woken by the
1032                  * shutdown, but then went back to sleep once already in the
1033                  * shutdown state.
1034                  */
1035                 if (xlog_is_shutdown(cil->xc_log)) {
1036                         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
1037                         return -EIO;
1038                 }
1039
1040                 /*
1041                  * Higher sequences will wait for this one so skip them.
1042                  * Don't wait for our own sequence, either.
1043                  */
1044                 if (ctx->sequence >= sequence)
1045                         continue;
1046
1047                 /* Wait until the LSN for the record has been recorded. */
1048                 switch (record) {
1049                 case _START_RECORD:
1050                         if (!ctx->start_lsn) {
1051                                 xlog_wait(&cil->xc_start_wait, &cil->xc_push_lock);
1052                                 goto restart;
1053                         }
1054                         break;
1055                 case _COMMIT_RECORD:
1056                         if (!ctx->commit_lsn) {
1057                                 xlog_wait(&cil->xc_commit_wait, &cil->xc_push_lock);
1058                                 goto restart;
1059                         }
1060                         break;
1061                 }
1062         }
1063         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
1064         return 0;
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Write out the log vector change now attached to the CIL context. This will
1069  * write a start record that needs to be strictly ordered in ascending CIL
1070  * sequence order so that log recovery will always use in-order start LSNs when
1071  * replaying checkpoints.
1072  */
1073 static int
1074 xlog_cil_write_chain(
1075         struct xfs_cil_ctx      *ctx,
1076         uint32_t                chain_len)
1077 {
1078         struct xlog             *log = ctx->cil->xc_log;
1079         int                     error;
1080
1081         error = xlog_cil_order_write(ctx->cil, ctx->sequence, _START_RECORD);
1082         if (error)
1083                 return error;
1084         return xlog_write(log, ctx, &ctx->lv_chain, ctx->ticket, chain_len);
1085 }
1086
1087 /*
1088  * Write out the commit record of a checkpoint transaction to close off a
1089  * running log write. These commit records are strictly ordered in ascending CIL
1090  * sequence order so that log recovery will always replay the checkpoints in the
1091  * correct order.
1092  */
1093 static int
1094 xlog_cil_write_commit_record(
1095         struct xfs_cil_ctx      *ctx)
1096 {
1097         struct xlog             *log = ctx->cil->xc_log;
1098         struct xlog_op_header   ophdr = {
1099                 .oh_clientid = XFS_TRANSACTION,
1100                 .oh_tid = cpu_to_be32(ctx->ticket->t_tid),
1101                 .oh_flags = XLOG_COMMIT_TRANS,
1102         };
1103         struct xfs_log_iovec    reg = {
1104                 .i_addr = &ophdr,
1105                 .i_len = sizeof(struct xlog_op_header),
1106                 .i_type = XLOG_REG_TYPE_COMMIT,
1107         };
1108         struct xfs_log_vec      vec = {
1109                 .lv_niovecs = 1,
1110                 .lv_iovecp = &reg,
1111         };
1112         int                     error;
1113         LIST_HEAD(lv_chain);
1114         list_add(&vec.lv_list, &lv_chain);
1115
1116         if (xlog_is_shutdown(log))
1117                 return -EIO;
1118
1119         error = xlog_cil_order_write(ctx->cil, ctx->sequence, _COMMIT_RECORD);
1120         if (error)
1121                 return error;
1122
1123         /* account for space used by record data */
1124         ctx->ticket->t_curr_res -= reg.i_len;
1125         error = xlog_write(log, ctx, &lv_chain, ctx->ticket, reg.i_len);
1126         if (error)
1127                 xlog_force_shutdown(log, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
1128         return error;
1129 }
1130
1131 struct xlog_cil_trans_hdr {
1132         struct xlog_op_header   oph[2];
1133         struct xfs_trans_header thdr;
1134         struct xfs_log_iovec    lhdr[2];
1135 };
1136
1137 /*
1138  * Build a checkpoint transaction header to begin the journal transaction.  We
1139  * need to account for the space used by the transaction header here as it is
1140  * not accounted for in xlog_write().
1141  *
1142  * This is the only place we write a transaction header, so we also build the
1143  * log opheaders that indicate the start of a log transaction and wrap the
1144  * transaction header. We keep the start record in it's own log vector rather
1145  * than compacting them into a single region as this ends up making the logic
1146  * in xlog_write() for handling empty opheaders for start, commit and unmount
1147  * records much simpler.
1148  */
1149 static void
1150 xlog_cil_build_trans_hdr(
1151         struct xfs_cil_ctx      *ctx,
1152         struct xlog_cil_trans_hdr *hdr,
1153         struct xfs_log_vec      *lvhdr,
1154         int                     num_iovecs)
1155 {
1156         struct xlog_ticket      *tic = ctx->ticket;
1157         __be32                  tid = cpu_to_be32(tic->t_tid);
1158
1159         memset(hdr, 0, sizeof(*hdr));
1160
1161         /* Log start record */
1162         hdr->oph[0].oh_tid = tid;
1163         hdr->oph[0].oh_clientid = XFS_TRANSACTION;
1164         hdr->oph[0].oh_flags = XLOG_START_TRANS;
1165
1166         /* log iovec region pointer */
1167         hdr->lhdr[0].i_addr = &hdr->oph[0];
1168         hdr->lhdr[0].i_len = sizeof(struct xlog_op_header);
1169         hdr->lhdr[0].i_type = XLOG_REG_TYPE_LRHEADER;
1170
1171         /* log opheader */
1172         hdr->oph[1].oh_tid = tid;
1173         hdr->oph[1].oh_clientid = XFS_TRANSACTION;
1174         hdr->oph[1].oh_len = cpu_to_be32(sizeof(struct xfs_trans_header));
1175
1176         /* transaction header in host byte order format */
1177         hdr->thdr.th_magic = XFS_TRANS_HEADER_MAGIC;
1178         hdr->thdr.th_type = XFS_TRANS_CHECKPOINT;
1179         hdr->thdr.th_tid = tic->t_tid;
1180         hdr->thdr.th_num_items = num_iovecs;
1181
1182         /* log iovec region pointer */
1183         hdr->lhdr[1].i_addr = &hdr->oph[1];
1184         hdr->lhdr[1].i_len = sizeof(struct xlog_op_header) +
1185                                 sizeof(struct xfs_trans_header);
1186         hdr->lhdr[1].i_type = XLOG_REG_TYPE_TRANSHDR;
1187
1188         lvhdr->lv_niovecs = 2;
1189         lvhdr->lv_iovecp = &hdr->lhdr[0];
1190         lvhdr->lv_bytes = hdr->lhdr[0].i_len + hdr->lhdr[1].i_len;
1191
1192         tic->t_curr_res -= lvhdr->lv_bytes;
1193 }
1194
1195 /*
1196  * CIL item reordering compare function. We want to order in ascending ID order,
1197  * but we want to leave items with the same ID in the order they were added to
1198  * the list. This is important for operations like reflink where we log 4 order
1199  * dependent intents in a single transaction when we overwrite an existing
1200  * shared extent with a new shared extent. i.e. BUI(unmap), CUI(drop),
1201  * CUI (inc), BUI(remap)...
1202  */
1203 static int
1204 xlog_cil_order_cmp(
1205         void                    *priv,
1206         const struct list_head  *a,
1207         const struct list_head  *b)
1208 {
1209         struct xfs_log_vec      *l1 = container_of(a, struct xfs_log_vec, lv_list);
1210         struct xfs_log_vec      *l2 = container_of(b, struct xfs_log_vec, lv_list);
1211
1212         return l1->lv_order_id > l2->lv_order_id;
1213 }
1214
1215 /*
1216  * Pull all the log vectors off the items in the CIL, and remove the items from
1217  * the CIL. We don't need the CIL lock here because it's only needed on the
1218  * transaction commit side which is currently locked out by the flush lock.
1219  *
1220  * If a log item is marked with a whiteout, we do not need to write it to the
1221  * journal and so we just move them to the whiteout list for the caller to
1222  * dispose of appropriately.
1223  */
1224 static void
1225 xlog_cil_build_lv_chain(
1226         struct xfs_cil_ctx      *ctx,
1227         struct list_head        *whiteouts,
1228         uint32_t                *num_iovecs,
1229         uint32_t                *num_bytes)
1230 {
1231         while (!list_empty(&ctx->log_items)) {
1232                 struct xfs_log_item     *item;
1233                 struct xfs_log_vec      *lv;
1234
1235                 item = list_first_entry(&ctx->log_items,
1236                                         struct xfs_log_item, li_cil);
1237
1238                 if (test_bit(XFS_LI_WHITEOUT, &item->li_flags)) {
1239                         list_move(&item->li_cil, whiteouts);
1240                         trace_xfs_cil_whiteout_skip(item);
1241                         continue;
1242                 }
1243
1244                 lv = item->li_lv;
1245                 lv->lv_order_id = item->li_order_id;
1246
1247                 /* we don't write ordered log vectors */
1248                 if (lv->lv_buf_len != XFS_LOG_VEC_ORDERED)
1249                         *num_bytes += lv->lv_bytes;
1250                 *num_iovecs += lv->lv_niovecs;
1251                 list_add_tail(&lv->lv_list, &ctx->lv_chain);
1252
1253                 list_del_init(&item->li_cil);
1254                 item->li_order_id = 0;
1255                 item->li_lv = NULL;
1256         }
1257 }
1258
1259 static void
1260 xlog_cil_cleanup_whiteouts(
1261         struct list_head        *whiteouts)
1262 {
1263         while (!list_empty(whiteouts)) {
1264                 struct xfs_log_item *item = list_first_entry(whiteouts,
1265                                                 struct xfs_log_item, li_cil);
1266                 list_del_init(&item->li_cil);
1267                 trace_xfs_cil_whiteout_unpin(item);
1268                 item->li_ops->iop_unpin(item, 1);
1269         }
1270 }
1271
1272 /*
1273  * Push the Committed Item List to the log.
1274  *
1275  * If the current sequence is the same as xc_push_seq we need to do a flush. If
1276  * xc_push_seq is less than the current sequence, then it has already been
1277  * flushed and we don't need to do anything - the caller will wait for it to
1278  * complete if necessary.
1279  *
1280  * xc_push_seq is checked unlocked against the sequence number for a match.
1281  * Hence we can allow log forces to run racily and not issue pushes for the
1282  * same sequence twice.  If we get a race between multiple pushes for the same
1283  * sequence they will block on the first one and then abort, hence avoiding
1284  * needless pushes.
1285  *
1286  * This runs from a workqueue so it does not inherent any specific memory
1287  * allocation context. However, we do not want to block on memory reclaim
1288  * recursing back into the filesystem because this push may have been triggered
1289  * by memory reclaim itself. Hence we really need to run under full GFP_NOFS
1290  * contraints here.
1291  */
1292 static void
1293 xlog_cil_push_work(
1294         struct work_struct      *work)
1295 {
1296         unsigned int            nofs_flags = memalloc_nofs_save();
1297         struct xfs_cil_ctx      *ctx =
1298                 container_of(work, struct xfs_cil_ctx, push_work);
1299         struct xfs_cil          *cil = ctx->cil;
1300         struct xlog             *log = cil->xc_log;
1301         struct xfs_cil_ctx      *new_ctx;
1302         int                     num_iovecs = 0;
1303         int                     num_bytes = 0;
1304         int                     error = 0;
1305         struct xlog_cil_trans_hdr thdr;
1306         struct xfs_log_vec      lvhdr = {};
1307         xfs_csn_t               push_seq;
1308         bool                    push_commit_stable;
1309         LIST_HEAD               (whiteouts);
1310         struct xlog_ticket      *ticket;
1311
1312         new_ctx = xlog_cil_ctx_alloc();
1313         new_ctx->ticket = xlog_cil_ticket_alloc(log);
1314
1315         down_write(&cil->xc_ctx_lock);
1316
1317         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
1318         push_seq = cil->xc_push_seq;
1319         ASSERT(push_seq <= ctx->sequence);
1320         push_commit_stable = cil->xc_push_commit_stable;
1321         cil->xc_push_commit_stable = false;
1322
1323         /*
1324          * As we are about to switch to a new, empty CIL context, we no longer
1325          * need to throttle tasks on CIL space overruns. Wake any waiters that
1326          * the hard push throttle may have caught so they can start committing
1327          * to the new context. The ctx->xc_push_lock provides the serialisation
1328          * necessary for safely using the lockless waitqueue_active() check in
1329          * this context.
1330          */
1331         if (waitqueue_active(&cil->xc_push_wait))
1332                 wake_up_all(&cil->xc_push_wait);
1333
1334         xlog_cil_push_pcp_aggregate(cil, ctx);
1335
1336         /*
1337          * Check if we've anything to push. If there is nothing, then we don't
1338          * move on to a new sequence number and so we have to be able to push
1339          * this sequence again later.
1340          */
1341         if (test_bit(XLOG_CIL_EMPTY, &cil->xc_flags)) {
1342                 cil->xc_push_seq = 0;
1343                 spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
1344                 goto out_skip;
1345         }
1346
1347
1348         /* check for a previously pushed sequence */
1349         if (push_seq < ctx->sequence) {
1350                 spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
1351                 goto out_skip;
1352         }
1353
1354         /*
1355          * We are now going to push this context, so add it to the committing
1356          * list before we do anything else. This ensures that anyone waiting on
1357          * this push can easily detect the difference between a "push in
1358          * progress" and "CIL is empty, nothing to do".
1359          *
1360          * IOWs, a wait loop can now check for:
1361          *      the current sequence not being found on the committing list;
1362          *      an empty CIL; and
1363          *      an unchanged sequence number
1364          * to detect a push that had nothing to do and therefore does not need
1365          * waiting on. If the CIL is not empty, we get put on the committing
1366          * list before emptying the CIL and bumping the sequence number. Hence
1367          * an empty CIL and an unchanged sequence number means we jumped out
1368          * above after doing nothing.
1369          *
1370          * Hence the waiter will either find the commit sequence on the
1371          * committing list or the sequence number will be unchanged and the CIL
1372          * still dirty. In that latter case, the push has not yet started, and
1373          * so the waiter will have to continue trying to check the CIL
1374          * committing list until it is found. In extreme cases of delay, the
1375          * sequence may fully commit between the attempts the wait makes to wait
1376          * on the commit sequence.
1377          */
1378         list_add(&ctx->committing, &cil->xc_committing);
1379         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
1380
1381         xlog_cil_build_lv_chain(ctx, &whiteouts, &num_iovecs, &num_bytes);
1382
1383         /*
1384          * Switch the contexts so we can drop the context lock and move out
1385          * of a shared context. We can't just go straight to the commit record,
1386          * though - we need to synchronise with previous and future commits so
1387          * that the commit records are correctly ordered in the log to ensure
1388          * that we process items during log IO completion in the correct order.
1389          *
1390          * For example, if we get an EFI in one checkpoint and the EFD in the
1391          * next (e.g. due to log forces), we do not want the checkpoint with
1392          * the EFD to be committed before the checkpoint with the EFI.  Hence
1393          * we must strictly order the commit records of the checkpoints so
1394          * that: a) the checkpoint callbacks are attached to the iclogs in the
1395          * correct order; and b) the checkpoints are replayed in correct order
1396          * in log recovery.
1397          *
1398          * Hence we need to add this context to the committing context list so
1399          * that higher sequences will wait for us to write out a commit record
1400          * before they do.
1401          *
1402          * xfs_log_force_seq requires us to mirror the new sequence into the cil
1403          * structure atomically with the addition of this sequence to the
1404          * committing list. This also ensures that we can do unlocked checks
1405          * against the current sequence in log forces without risking
1406          * deferencing a freed context pointer.
1407          */
1408         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
1409         xlog_cil_ctx_switch(cil, new_ctx);
1410         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
1411         up_write(&cil->xc_ctx_lock);
1412
1413         /*
1414          * Sort the log vector chain before we add the transaction headers.
1415          * This ensures we always have the transaction headers at the start
1416          * of the chain.
1417          */
1418         list_sort(NULL, &ctx->lv_chain, xlog_cil_order_cmp);
1419
1420         /*
1421          * Build a checkpoint transaction header and write it to the log to
1422          * begin the transaction. We need to account for the space used by the
1423          * transaction header here as it is not accounted for in xlog_write().
1424          * Add the lvhdr to the head of the lv chain we pass to xlog_write() so
1425          * it gets written into the iclog first.
1426          */
1427         xlog_cil_build_trans_hdr(ctx, &thdr, &lvhdr, num_iovecs);
1428         num_bytes += lvhdr.lv_bytes;
1429         list_add(&lvhdr.lv_list, &ctx->lv_chain);
1430
1431         /*
1432          * Take the lvhdr back off the lv_chain immediately after calling
1433          * xlog_cil_write_chain() as it should not be passed to log IO
1434          * completion.
1435          */
1436         error = xlog_cil_write_chain(ctx, num_bytes);
1437         list_del(&lvhdr.lv_list);
1438         if (error)
1439                 goto out_abort_free_ticket;
1440
1441         error = xlog_cil_write_commit_record(ctx);
1442         if (error)
1443                 goto out_abort_free_ticket;
1444
1445         /*
1446          * Grab the ticket from the ctx so we can ungrant it after releasing the
1447          * commit_iclog. The ctx may be freed by the time we return from
1448          * releasing the commit_iclog (i.e. checkpoint has been completed and
1449          * callback run) so we can't reference the ctx after the call to
1450          * xlog_state_release_iclog().
1451          */
1452         ticket = ctx->ticket;
1453
1454         /*
1455          * If the checkpoint spans multiple iclogs, wait for all previous iclogs
1456          * to complete before we submit the commit_iclog. We can't use state
1457          * checks for this - ACTIVE can be either a past completed iclog or a
1458          * future iclog being filled, while WANT_SYNC through SYNC_DONE can be a
1459          * past or future iclog awaiting IO or ordered IO completion to be run.
1460          * In the latter case, if it's a future iclog and we wait on it, the we
1461          * will hang because it won't get processed through to ic_force_wait
1462          * wakeup until this commit_iclog is written to disk.  Hence we use the
1463          * iclog header lsn and compare it to the commit lsn to determine if we
1464          * need to wait on iclogs or not.
1465          */
1466         spin_lock(&log->l_icloglock);
1467         if (ctx->start_lsn != ctx->commit_lsn) {
1468                 xfs_lsn_t       plsn;
1469
1470                 plsn = be64_to_cpu(ctx->commit_iclog->ic_prev->ic_header.h_lsn);
1471                 if (plsn && XFS_LSN_CMP(plsn, ctx->commit_lsn) < 0) {
1472                         /*
1473                          * Waiting on ic_force_wait orders the completion of
1474                          * iclogs older than ic_prev. Hence we only need to wait
1475                          * on the most recent older iclog here.
1476                          */
1477                         xlog_wait_on_iclog(ctx->commit_iclog->ic_prev);
1478                         spin_lock(&log->l_icloglock);
1479                 }
1480
1481                 /*
1482                  * We need to issue a pre-flush so that the ordering for this
1483                  * checkpoint is correctly preserved down to stable storage.
1484                  */
1485                 ctx->commit_iclog->ic_flags |= XLOG_ICL_NEED_FLUSH;
1486         }
1487
1488         /*
1489          * The commit iclog must be written to stable storage to guarantee
1490          * journal IO vs metadata writeback IO is correctly ordered on stable
1491          * storage.
1492          *
1493          * If the push caller needs the commit to be immediately stable and the
1494          * commit_iclog is not yet marked as XLOG_STATE_WANT_SYNC to indicate it
1495          * will be written when released, switch it's state to WANT_SYNC right
1496          * now.
1497          */
1498         ctx->commit_iclog->ic_flags |= XLOG_ICL_NEED_FUA;
1499         if (push_commit_stable &&
1500             ctx->commit_iclog->ic_state == XLOG_STATE_ACTIVE)
1501                 xlog_state_switch_iclogs(log, ctx->commit_iclog, 0);
1502         ticket = ctx->ticket;
1503         xlog_state_release_iclog(log, ctx->commit_iclog, ticket);
1504
1505         /* Not safe to reference ctx now! */
1506
1507         spin_unlock(&log->l_icloglock);
1508         xlog_cil_cleanup_whiteouts(&whiteouts);
1509         xfs_log_ticket_ungrant(log, ticket);
1510         memalloc_nofs_restore(nofs_flags);
1511         return;
1512
1513 out_skip:
1514         up_write(&cil->xc_ctx_lock);
1515         xfs_log_ticket_put(new_ctx->ticket);
1516         kfree(new_ctx);
1517         memalloc_nofs_restore(nofs_flags);
1518         return;
1519
1520 out_abort_free_ticket:
1521         ASSERT(xlog_is_shutdown(log));
1522         xlog_cil_cleanup_whiteouts(&whiteouts);
1523         if (!ctx->commit_iclog) {
1524                 xfs_log_ticket_ungrant(log, ctx->ticket);
1525                 xlog_cil_committed(ctx);
1526                 memalloc_nofs_restore(nofs_flags);
1527                 return;
1528         }
1529         spin_lock(&log->l_icloglock);
1530         ticket = ctx->ticket;
1531         xlog_state_release_iclog(log, ctx->commit_iclog, ticket);
1532         /* Not safe to reference ctx now! */
1533         spin_unlock(&log->l_icloglock);
1534         xfs_log_ticket_ungrant(log, ticket);
1535         memalloc_nofs_restore(nofs_flags);
1536 }
1537
1538 /*
1539  * We need to push CIL every so often so we don't cache more than we can fit in
1540  * the log. The limit really is that a checkpoint can't be more than half the
1541  * log (the current checkpoint is not allowed to overwrite the previous
1542  * checkpoint), but commit latency and memory usage limit this to a smaller
1543  * size.
1544  */
1545 static void
1546 xlog_cil_push_background(
1547         struct xlog     *log)
1548 {
1549         struct xfs_cil  *cil = log->l_cilp;
1550         int             space_used = atomic_read(&cil->xc_ctx->space_used);
1551
1552         /*
1553          * The cil won't be empty because we are called while holding the
1554          * context lock so whatever we added to the CIL will still be there.
1555          */
1556         ASSERT(!test_bit(XLOG_CIL_EMPTY, &cil->xc_flags));
1557
1558         /*
1559          * We are done if:
1560          * - we haven't used up all the space available yet; or
1561          * - we've already queued up a push; and
1562          * - we're not over the hard limit; and
1563          * - nothing has been over the hard limit.
1564          *
1565          * If so, we don't need to take the push lock as there's nothing to do.
1566          */
1567         if (space_used < XLOG_CIL_SPACE_LIMIT(log) ||
1568             (cil->xc_push_seq == cil->xc_current_sequence &&
1569              space_used < XLOG_CIL_BLOCKING_SPACE_LIMIT(log) &&
1570              !waitqueue_active(&cil->xc_push_wait))) {
1571                 up_read(&cil->xc_ctx_lock);
1572                 return;
1573         }
1574
1575         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
1576         if (cil->xc_push_seq < cil->xc_current_sequence) {
1577                 cil->xc_push_seq = cil->xc_current_sequence;
1578                 queue_work(cil->xc_push_wq, &cil->xc_ctx->push_work);
1579         }
1580
1581         /*
1582          * Drop the context lock now, we can't hold that if we need to sleep
1583          * because we are over the blocking threshold. The push_lock is still
1584          * held, so blocking threshold sleep/wakeup is still correctly
1585          * serialised here.
1586          */
1587         up_read(&cil->xc_ctx_lock);
1588
1589         /*
1590          * If we are well over the space limit, throttle the work that is being
1591          * done until the push work on this context has begun. Enforce the hard
1592          * throttle on all transaction commits once it has been activated, even
1593          * if the committing transactions have resulted in the space usage
1594          * dipping back down under the hard limit.
1595          *
1596          * The ctx->xc_push_lock provides the serialisation necessary for safely
1597          * calling xlog_cil_over_hard_limit() in this context.
1598          */
1599         if (xlog_cil_over_hard_limit(log, space_used)) {
1600                 trace_xfs_log_cil_wait(log, cil->xc_ctx->ticket);
1601                 ASSERT(space_used < log->l_logsize);
1602                 xlog_wait(&cil->xc_push_wait, &cil->xc_push_lock);
1603                 return;
1604         }
1605
1606         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
1607
1608 }
1609
1610 /*
1611  * xlog_cil_push_now() is used to trigger an immediate CIL push to the sequence
1612  * number that is passed. When it returns, the work will be queued for
1613  * @push_seq, but it won't be completed.
1614  *
1615  * If the caller is performing a synchronous force, we will flush the workqueue
1616  * to get previously queued work moving to minimise the wait time they will
1617  * undergo waiting for all outstanding pushes to complete. The caller is
1618  * expected to do the required waiting for push_seq to complete.
1619  *
1620  * If the caller is performing an async push, we need to ensure that the
1621  * checkpoint is fully flushed out of the iclogs when we finish the push. If we
1622  * don't do this, then the commit record may remain sitting in memory in an
1623  * ACTIVE iclog. This then requires another full log force to push to disk,
1624  * which defeats the purpose of having an async, non-blocking CIL force
1625  * mechanism. Hence in this case we need to pass a flag to the push work to
1626  * indicate it needs to flush the commit record itself.
1627  */
1628 static void
1629 xlog_cil_push_now(
1630         struct xlog     *log,
1631         xfs_lsn_t       push_seq,
1632         bool            async)
1633 {
1634         struct xfs_cil  *cil = log->l_cilp;
1635
1636         if (!cil)
1637                 return;
1638
1639         ASSERT(push_seq && push_seq <= cil->xc_current_sequence);
1640
1641         /* start on any pending background push to minimise wait time on it */
1642         if (!async)
1643                 flush_workqueue(cil->xc_push_wq);
1644
1645         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
1646
1647         /*
1648          * If this is an async flush request, we always need to set the
1649          * xc_push_commit_stable flag even if something else has already queued
1650          * a push. The flush caller is asking for the CIL to be on stable
1651          * storage when the next push completes, so regardless of who has queued
1652          * the push, the flush requires stable semantics from it.
1653          */
1654         cil->xc_push_commit_stable = async;
1655
1656         /*
1657          * If the CIL is empty or we've already pushed the sequence then
1658          * there's no more work that we need to do.
1659          */
1660         if (test_bit(XLOG_CIL_EMPTY, &cil->xc_flags) ||
1661             push_seq <= cil->xc_push_seq) {
1662                 spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
1663                 return;
1664         }
1665
1666         cil->xc_push_seq = push_seq;
1667         queue_work(cil->xc_push_wq, &cil->xc_ctx->push_work);
1668         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
1669 }
1670
1671 bool
1672 xlog_cil_empty(
1673         struct xlog     *log)
1674 {
1675         struct xfs_cil  *cil = log->l_cilp;
1676         bool            empty = false;
1677
1678         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
1679         if (test_bit(XLOG_CIL_EMPTY, &cil->xc_flags))
1680                 empty = true;
1681         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
1682         return empty;
1683 }
1684
1685 /*
1686  * If there are intent done items in this transaction and the related intent was
1687  * committed in the current (same) CIL checkpoint, we don't need to write either
1688  * the intent or intent done item to the journal as the change will be
1689  * journalled atomically within this checkpoint. As we cannot remove items from
1690  * the CIL here, mark the related intent with a whiteout so that the CIL push
1691  * can remove it rather than writing it to the journal. Then remove the intent
1692  * done item from the current transaction and release it so it doesn't get put
1693  * into the CIL at all.
1694  */
1695 static uint32_t
1696 xlog_cil_process_intents(
1697         struct xfs_cil          *cil,
1698         struct xfs_trans        *tp)
1699 {
1700         struct xfs_log_item     *lip, *ilip, *next;
1701         uint32_t                len = 0;
1702
1703         list_for_each_entry_safe(lip, next, &tp->t_items, li_trans) {
1704                 if (!(lip->li_ops->flags & XFS_ITEM_INTENT_DONE))
1705                         continue;
1706
1707                 ilip = lip->li_ops->iop_intent(lip);
1708                 if (!ilip || !xlog_item_in_current_chkpt(cil, ilip))
1709                         continue;
1710                 set_bit(XFS_LI_WHITEOUT, &ilip->li_flags);
1711                 trace_xfs_cil_whiteout_mark(ilip);
1712                 len += ilip->li_lv->lv_bytes;
1713                 kvfree(ilip->li_lv);
1714                 ilip->li_lv = NULL;
1715
1716                 xfs_trans_del_item(lip);
1717                 lip->li_ops->iop_release(lip);
1718         }
1719         return len;
1720 }
1721
1722 /*
1723  * Commit a transaction with the given vector to the Committed Item List.
1724  *
1725  * To do this, we need to format the item, pin it in memory if required and
1726  * account for the space used by the transaction. Once we have done that we
1727  * need to release the unused reservation for the transaction, attach the
1728  * transaction to the checkpoint context so we carry the busy extents through
1729  * to checkpoint completion, and then unlock all the items in the transaction.
1730  *
1731  * Called with the context lock already held in read mode to lock out
1732  * background commit, returns without it held once background commits are
1733  * allowed again.
1734  */
1735 void
1736 xlog_cil_commit(
1737         struct xlog             *log,
1738         struct xfs_trans        *tp,
1739         xfs_csn_t               *commit_seq,
1740         bool                    regrant)
1741 {
1742         struct xfs_cil          *cil = log->l_cilp;
1743         struct xfs_log_item     *lip, *next;
1744         uint32_t                released_space = 0;
1745
1746         /*
1747          * Do all necessary memory allocation before we lock the CIL.
1748          * This ensures the allocation does not deadlock with a CIL
1749          * push in memory reclaim (e.g. from kswapd).
1750          */
1751         xlog_cil_alloc_shadow_bufs(log, tp);
1752
1753         /* lock out background commit */
1754         down_read(&cil->xc_ctx_lock);
1755
1756         if (tp->t_flags & XFS_TRANS_HAS_INTENT_DONE)
1757                 released_space = xlog_cil_process_intents(cil, tp);
1758
1759         xlog_cil_insert_items(log, tp, released_space);
1760
1761         if (regrant && !xlog_is_shutdown(log))
1762                 xfs_log_ticket_regrant(log, tp->t_ticket);
1763         else
1764                 xfs_log_ticket_ungrant(log, tp->t_ticket);
1765         tp->t_ticket = NULL;
1766         xfs_trans_unreserve_and_mod_sb(tp);
1767
1768         /*
1769          * Once all the items of the transaction have been copied to the CIL,
1770          * the items can be unlocked and possibly freed.
1771          *
1772          * This needs to be done before we drop the CIL context lock because we
1773          * have to update state in the log items and unlock them before they go
1774          * to disk. If we don't, then the CIL checkpoint can race with us and
1775          * we can run checkpoint completion before we've updated and unlocked
1776          * the log items. This affects (at least) processing of stale buffers,
1777          * inodes and EFIs.
1778          */
1779         trace_xfs_trans_commit_items(tp, _RET_IP_);
1780         list_for_each_entry_safe(lip, next, &tp->t_items, li_trans) {
1781                 xfs_trans_del_item(lip);
1782                 if (lip->li_ops->iop_committing)
1783                         lip->li_ops->iop_committing(lip, cil->xc_ctx->sequence);
1784         }
1785         if (commit_seq)
1786                 *commit_seq = cil->xc_ctx->sequence;
1787
1788         /* xlog_cil_push_background() releases cil->xc_ctx_lock */
1789         xlog_cil_push_background(log);
1790 }
1791
1792 /*
1793  * Flush the CIL to stable storage but don't wait for it to complete. This
1794  * requires the CIL push to ensure the commit record for the push hits the disk,
1795  * but otherwise is no different to a push done from a log force.
1796  */
1797 void
1798 xlog_cil_flush(
1799         struct xlog     *log)
1800 {
1801         xfs_csn_t       seq = log->l_cilp->xc_current_sequence;
1802
1803         trace_xfs_log_force(log->l_mp, seq, _RET_IP_);
1804         xlog_cil_push_now(log, seq, true);
1805
1806         /*
1807          * If the CIL is empty, make sure that any previous checkpoint that may
1808          * still be in an active iclog is pushed to stable storage.
1809          */
1810         if (test_bit(XLOG_CIL_EMPTY, &log->l_cilp->xc_flags))
1811                 xfs_log_force(log->l_mp, 0);
1812 }
1813
1814 /*
1815  * Conditionally push the CIL based on the sequence passed in.
1816  *
1817  * We only need to push if we haven't already pushed the sequence number given.
1818  * Hence the only time we will trigger a push here is if the push sequence is
1819  * the same as the current context.
1820  *
1821  * We return the current commit lsn to allow the callers to determine if a
1822  * iclog flush is necessary following this call.
1823  */
1824 xfs_lsn_t
1825 xlog_cil_force_seq(
1826         struct xlog     *log,
1827         xfs_csn_t       sequence)
1828 {
1829         struct xfs_cil          *cil = log->l_cilp;
1830         struct xfs_cil_ctx      *ctx;
1831         xfs_lsn_t               commit_lsn = NULLCOMMITLSN;
1832
1833         ASSERT(sequence <= cil->xc_current_sequence);
1834
1835         if (!sequence)
1836                 sequence = cil->xc_current_sequence;
1837         trace_xfs_log_force(log->l_mp, sequence, _RET_IP_);
1838
1839         /*
1840          * check to see if we need to force out the current context.
1841          * xlog_cil_push() handles racing pushes for the same sequence,
1842          * so no need to deal with it here.
1843          */
1844 restart:
1845         xlog_cil_push_now(log, sequence, false);
1846
1847         /*
1848          * See if we can find a previous sequence still committing.
1849          * We need to wait for all previous sequence commits to complete
1850          * before allowing the force of push_seq to go ahead. Hence block
1851          * on commits for those as well.
1852          */
1853         spin_lock(&cil->xc_push_lock);
1854         list_for_each_entry(ctx, &cil->xc_committing, committing) {
1855                 /*
1856                  * Avoid getting stuck in this loop because we were woken by the
1857                  * shutdown, but then went back to sleep once already in the
1858                  * shutdown state.
1859                  */
1860                 if (xlog_is_shutdown(log))
1861                         goto out_shutdown;
1862                 if (ctx->sequence > sequence)
1863                         continue;
1864                 if (!ctx->commit_lsn) {
1865                         /*
1866                          * It is still being pushed! Wait for the push to
1867                          * complete, then start again from the beginning.
1868                          */
1869                         XFS_STATS_INC(log->l_mp, xs_log_force_sleep);
1870                         xlog_wait(&cil->xc_commit_wait, &cil->xc_push_lock);
1871                         goto restart;
1872                 }
1873                 if (ctx->sequence != sequence)
1874                         continue;
1875                 /* found it! */
1876                 commit_lsn = ctx->commit_lsn;
1877         }
1878
1879         /*
1880          * The call to xlog_cil_push_now() executes the push in the background.
1881          * Hence by the time we have got here it our sequence may not have been
1882          * pushed yet. This is true if the current sequence still matches the
1883          * push sequence after the above wait loop and the CIL still contains
1884          * dirty objects. This is guaranteed by the push code first adding the
1885          * context to the committing list before emptying the CIL.
1886          *
1887          * Hence if we don't find the context in the committing list and the
1888          * current sequence number is unchanged then the CIL contents are
1889          * significant.  If the CIL is empty, if means there was nothing to push
1890          * and that means there is nothing to wait for. If the CIL is not empty,
1891          * it means we haven't yet started the push, because if it had started
1892          * we would have found the context on the committing list.
1893          */
1894         if (sequence == cil->xc_current_sequence &&
1895             !test_bit(XLOG_CIL_EMPTY, &cil->xc_flags)) {
1896                 spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
1897                 goto restart;
1898         }
1899
1900         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
1901         return commit_lsn;
1902
1903         /*
1904          * We detected a shutdown in progress. We need to trigger the log force
1905          * to pass through it's iclog state machine error handling, even though
1906          * we are already in a shutdown state. Hence we can't return
1907          * NULLCOMMITLSN here as that has special meaning to log forces (i.e.
1908          * LSN is already stable), so we return a zero LSN instead.
1909          */
1910 out_shutdown:
1911         spin_unlock(&cil->xc_push_lock);
1912         return 0;
1913 }
1914
1915 /*
1916  * Perform initial CIL structure initialisation.
1917  */
1918 int
1919 xlog_cil_init(
1920         struct xlog             *log)
1921 {
1922         struct xfs_cil          *cil;
1923         struct xfs_cil_ctx      *ctx;
1924         struct xlog_cil_pcp     *cilpcp;
1925         int                     cpu;
1926
1927         cil = kzalloc(sizeof(*cil), GFP_KERNEL | __GFP_RETRY_MAYFAIL);
1928         if (!cil)
1929                 return -ENOMEM;
1930         /*
1931          * Limit the CIL pipeline depth to 4 concurrent works to bound the
1932          * concurrency the log spinlocks will be exposed to.
1933          */
1934         cil->xc_push_wq = alloc_workqueue("xfs-cil/%s",
1935                         XFS_WQFLAGS(WQ_FREEZABLE | WQ_MEM_RECLAIM | WQ_UNBOUND),
1936                         4, log->l_mp->m_super->s_id);
1937         if (!cil->xc_push_wq)
1938                 goto out_destroy_cil;
1939
1940         cil->xc_log = log;
1941         cil->xc_pcp = alloc_percpu(struct xlog_cil_pcp);
1942         if (!cil->xc_pcp)
1943                 goto out_destroy_wq;
1944
1945         for_each_possible_cpu(cpu) {
1946                 cilpcp = per_cpu_ptr(cil->xc_pcp, cpu);
1947                 INIT_LIST_HEAD(&cilpcp->busy_extents);
1948                 INIT_LIST_HEAD(&cilpcp->log_items);
1949         }
1950
1951         INIT_LIST_HEAD(&cil->xc_committing);
1952         spin_lock_init(&cil->xc_push_lock);
1953         init_waitqueue_head(&cil->xc_push_wait);
1954         init_rwsem(&cil->xc_ctx_lock);
1955         init_waitqueue_head(&cil->xc_start_wait);
1956         init_waitqueue_head(&cil->xc_commit_wait);
1957         log->l_cilp = cil;
1958
1959         ctx = xlog_cil_ctx_alloc();
1960         xlog_cil_ctx_switch(cil, ctx);
1961         return 0;
1962
1963 out_destroy_wq:
1964         destroy_workqueue(cil->xc_push_wq);
1965 out_destroy_cil:
1966         kfree(cil);
1967         return -ENOMEM;
1968 }
1969
1970 void
1971 xlog_cil_destroy(
1972         struct xlog     *log)
1973 {
1974         struct xfs_cil  *cil = log->l_cilp;
1975
1976         if (cil->xc_ctx) {
1977                 if (cil->xc_ctx->ticket)
1978                         xfs_log_ticket_put(cil->xc_ctx->ticket);
1979                 kfree(cil->xc_ctx);
1980         }
1981
1982         ASSERT(test_bit(XLOG_CIL_EMPTY, &cil->xc_flags));
1983         free_percpu(cil->xc_pcp);
1984         destroy_workqueue(cil->xc_push_wq);
1985         kfree(cil);
1986 }
1987
This page took 0.147093 seconds and 4 git commands to generate.