GNU Linux-libre 5.19-rc6-gnu
[releases.git] / fs / xfs / libxfs / xfs_defer.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Copyright (C) 2016 Oracle.  All Rights Reserved.
4  * Author: Darrick J. Wong <darrick.wong@oracle.com>
5  */
6 #include "xfs.h"
7 #include "xfs_fs.h"
8 #include "xfs_shared.h"
9 #include "xfs_format.h"
10 #include "xfs_log_format.h"
11 #include "xfs_trans_resv.h"
12 #include "xfs_mount.h"
13 #include "xfs_defer.h"
14 #include "xfs_trans.h"
15 #include "xfs_buf_item.h"
16 #include "xfs_inode.h"
17 #include "xfs_inode_item.h"
18 #include "xfs_trace.h"
19 #include "xfs_icache.h"
20 #include "xfs_log.h"
21 #include "xfs_rmap.h"
22 #include "xfs_refcount.h"
23 #include "xfs_bmap.h"
24 #include "xfs_alloc.h"
25 #include "xfs_buf.h"
26 #include "xfs_da_format.h"
27 #include "xfs_da_btree.h"
28 #include "xfs_attr.h"
29
30 static struct kmem_cache        *xfs_defer_pending_cache;
31
32 /*
33  * Deferred Operations in XFS
34  *
35  * Due to the way locking rules work in XFS, certain transactions (block
36  * mapping and unmapping, typically) have permanent reservations so that
37  * we can roll the transaction to adhere to AG locking order rules and
38  * to unlock buffers between metadata updates.  Prior to rmap/reflink,
39  * the mapping code had a mechanism to perform these deferrals for
40  * extents that were going to be freed; this code makes that facility
41  * more generic.
42  *
43  * When adding the reverse mapping and reflink features, it became
44  * necessary to perform complex remapping multi-transactions to comply
45  * with AG locking order rules, and to be able to spread a single
46  * refcount update operation (an operation on an n-block extent can
47  * update as many as n records!) among multiple transactions.  XFS can
48  * roll a transaction to facilitate this, but using this facility
49  * requires us to log "intent" items in case log recovery needs to
50  * redo the operation, and to log "done" items to indicate that redo
51  * is not necessary.
52  *
53  * Deferred work is tracked in xfs_defer_pending items.  Each pending
54  * item tracks one type of deferred work.  Incoming work items (which
55  * have not yet had an intent logged) are attached to a pending item
56  * on the dop_intake list, where they wait for the caller to finish
57  * the deferred operations.
58  *
59  * Finishing a set of deferred operations is an involved process.  To
60  * start, we define "rolling a deferred-op transaction" as follows:
61  *
62  * > For each xfs_defer_pending item on the dop_intake list,
63  *   - Sort the work items in AG order.  XFS locking
64  *     order rules require us to lock buffers in AG order.
65  *   - Create a log intent item for that type.
66  *   - Attach it to the pending item.
67  *   - Move the pending item from the dop_intake list to the
68  *     dop_pending list.
69  * > Roll the transaction.
70  *
71  * NOTE: To avoid exceeding the transaction reservation, we limit the
72  * number of items that we attach to a given xfs_defer_pending.
73  *
74  * The actual finishing process looks like this:
75  *
76  * > For each xfs_defer_pending in the dop_pending list,
77  *   - Roll the deferred-op transaction as above.
78  *   - Create a log done item for that type, and attach it to the
79  *     log intent item.
80  *   - For each work item attached to the log intent item,
81  *     * Perform the described action.
82  *     * Attach the work item to the log done item.
83  *     * If the result of doing the work was -EAGAIN, ->finish work
84  *       wants a new transaction.  See the "Requesting a Fresh
85  *       Transaction while Finishing Deferred Work" section below for
86  *       details.
87  *
88  * The key here is that we must log an intent item for all pending
89  * work items every time we roll the transaction, and that we must log
90  * a done item as soon as the work is completed.  With this mechanism
91  * we can perform complex remapping operations, chaining intent items
92  * as needed.
93  *
94  * Requesting a Fresh Transaction while Finishing Deferred Work
95  *
96  * If ->finish_item decides that it needs a fresh transaction to
97  * finish the work, it must ask its caller (xfs_defer_finish) for a
98  * continuation.  The most likely cause of this circumstance are the
99  * refcount adjust functions deciding that they've logged enough items
100  * to be at risk of exceeding the transaction reservation.
101  *
102  * To get a fresh transaction, we want to log the existing log done
103  * item to prevent the log intent item from replaying, immediately log
104  * a new log intent item with the unfinished work items, roll the
105  * transaction, and re-call ->finish_item wherever it left off.  The
106  * log done item and the new log intent item must be in the same
107  * transaction or atomicity cannot be guaranteed; defer_finish ensures
108  * that this happens.
109  *
110  * This requires some coordination between ->finish_item and
111  * defer_finish.  Upon deciding to request a new transaction,
112  * ->finish_item should update the current work item to reflect the
113  * unfinished work.  Next, it should reset the log done item's list
114  * count to the number of items finished, and return -EAGAIN.
115  * defer_finish sees the -EAGAIN, logs the new log intent item
116  * with the remaining work items, and leaves the xfs_defer_pending
117  * item at the head of the dop_work queue.  Then it rolls the
118  * transaction and picks up processing where it left off.  It is
119  * required that ->finish_item must be careful to leave enough
120  * transaction reservation to fit the new log intent item.
121  *
122  * This is an example of remapping the extent (E, E+B) into file X at
123  * offset A and dealing with the extent (C, C+B) already being mapped
124  * there:
125  * +-------------------------------------------------+
126  * | Unmap file X startblock C offset A length B     | t0
127  * | Intent to reduce refcount for extent (C, B)     |
128  * | Intent to remove rmap (X, C, A, B)              |
129  * | Intent to free extent (D, 1) (bmbt block)       |
130  * | Intent to map (X, A, B) at startblock E         |
131  * +-------------------------------------------------+
132  * | Map file X startblock E offset A length B       | t1
133  * | Done mapping (X, E, A, B)                       |
134  * | Intent to increase refcount for extent (E, B)   |
135  * | Intent to add rmap (X, E, A, B)                 |
136  * +-------------------------------------------------+
137  * | Reduce refcount for extent (C, B)               | t2
138  * | Done reducing refcount for extent (C, 9)        |
139  * | Intent to reduce refcount for extent (C+9, B-9) |
140  * | (ran out of space after 9 refcount updates)     |
141  * +-------------------------------------------------+
142  * | Reduce refcount for extent (C+9, B+9)           | t3
143  * | Done reducing refcount for extent (C+9, B-9)    |
144  * | Increase refcount for extent (E, B)             |
145  * | Done increasing refcount for extent (E, B)      |
146  * | Intent to free extent (C, B)                    |
147  * | Intent to free extent (F, 1) (refcountbt block) |
148  * | Intent to remove rmap (F, 1, REFC)              |
149  * +-------------------------------------------------+
150  * | Remove rmap (X, C, A, B)                        | t4
151  * | Done removing rmap (X, C, A, B)                 |
152  * | Add rmap (X, E, A, B)                           |
153  * | Done adding rmap (X, E, A, B)                   |
154  * | Remove rmap (F, 1, REFC)                        |
155  * | Done removing rmap (F, 1, REFC)                 |
156  * +-------------------------------------------------+
157  * | Free extent (C, B)                              | t5
158  * | Done freeing extent (C, B)                      |
159  * | Free extent (D, 1)                              |
160  * | Done freeing extent (D, 1)                      |
161  * | Free extent (F, 1)                              |
162  * | Done freeing extent (F, 1)                      |
163  * +-------------------------------------------------+
164  *
165  * If we should crash before t2 commits, log recovery replays
166  * the following intent items:
167  *
168  * - Intent to reduce refcount for extent (C, B)
169  * - Intent to remove rmap (X, C, A, B)
170  * - Intent to free extent (D, 1) (bmbt block)
171  * - Intent to increase refcount for extent (E, B)
172  * - Intent to add rmap (X, E, A, B)
173  *
174  * In the process of recovering, it should also generate and take care
175  * of these intent items:
176  *
177  * - Intent to free extent (C, B)
178  * - Intent to free extent (F, 1) (refcountbt block)
179  * - Intent to remove rmap (F, 1, REFC)
180  *
181  * Note that the continuation requested between t2 and t3 is likely to
182  * reoccur.
183  */
184
185 static const struct xfs_defer_op_type *defer_op_types[] = {
186         [XFS_DEFER_OPS_TYPE_BMAP]       = &xfs_bmap_update_defer_type,
187         [XFS_DEFER_OPS_TYPE_REFCOUNT]   = &xfs_refcount_update_defer_type,
188         [XFS_DEFER_OPS_TYPE_RMAP]       = &xfs_rmap_update_defer_type,
189         [XFS_DEFER_OPS_TYPE_FREE]       = &xfs_extent_free_defer_type,
190         [XFS_DEFER_OPS_TYPE_AGFL_FREE]  = &xfs_agfl_free_defer_type,
191         [XFS_DEFER_OPS_TYPE_ATTR]       = &xfs_attr_defer_type,
192 };
193
194 /*
195  * Ensure there's a log intent item associated with this deferred work item if
196  * the operation must be restarted on crash.  Returns 1 if there's a log item;
197  * 0 if there isn't; or a negative errno.
198  */
199 static int
200 xfs_defer_create_intent(
201         struct xfs_trans                *tp,
202         struct xfs_defer_pending        *dfp,
203         bool                            sort)
204 {
205         const struct xfs_defer_op_type  *ops = defer_op_types[dfp->dfp_type];
206         struct xfs_log_item             *lip;
207
208         if (dfp->dfp_intent)
209                 return 1;
210
211         lip = ops->create_intent(tp, &dfp->dfp_work, dfp->dfp_count, sort);
212         if (!lip)
213                 return 0;
214         if (IS_ERR(lip))
215                 return PTR_ERR(lip);
216
217         dfp->dfp_intent = lip;
218         return 1;
219 }
220
221 /*
222  * For each pending item in the intake list, log its intent item and the
223  * associated extents, then add the entire intake list to the end of
224  * the pending list.
225  *
226  * Returns 1 if at least one log item was associated with the deferred work;
227  * 0 if there are no log items; or a negative errno.
228  */
229 static int
230 xfs_defer_create_intents(
231         struct xfs_trans                *tp)
232 {
233         struct xfs_defer_pending        *dfp;
234         int                             ret = 0;
235
236         list_for_each_entry(dfp, &tp->t_dfops, dfp_list) {
237                 int                     ret2;
238
239                 trace_xfs_defer_create_intent(tp->t_mountp, dfp);
240                 ret2 = xfs_defer_create_intent(tp, dfp, true);
241                 if (ret2 < 0)
242                         return ret2;
243                 ret |= ret2;
244         }
245         return ret;
246 }
247
248 /* Abort all the intents that were committed. */
249 STATIC void
250 xfs_defer_trans_abort(
251         struct xfs_trans                *tp,
252         struct list_head                *dop_pending)
253 {
254         struct xfs_defer_pending        *dfp;
255         const struct xfs_defer_op_type  *ops;
256
257         trace_xfs_defer_trans_abort(tp, _RET_IP_);
258
259         /* Abort intent items that don't have a done item. */
260         list_for_each_entry(dfp, dop_pending, dfp_list) {
261                 ops = defer_op_types[dfp->dfp_type];
262                 trace_xfs_defer_pending_abort(tp->t_mountp, dfp);
263                 if (dfp->dfp_intent && !dfp->dfp_done) {
264                         ops->abort_intent(dfp->dfp_intent);
265                         dfp->dfp_intent = NULL;
266                 }
267         }
268 }
269
270 /*
271  * Capture resources that the caller said not to release ("held") when the
272  * transaction commits.  Caller is responsible for zero-initializing @dres.
273  */
274 static int
275 xfs_defer_save_resources(
276         struct xfs_defer_resources      *dres,
277         struct xfs_trans                *tp)
278 {
279         struct xfs_buf_log_item         *bli;
280         struct xfs_inode_log_item       *ili;
281         struct xfs_log_item             *lip;
282
283         BUILD_BUG_ON(NBBY * sizeof(dres->dr_ordered) < XFS_DEFER_OPS_NR_BUFS);
284
285         list_for_each_entry(lip, &tp->t_items, li_trans) {
286                 switch (lip->li_type) {
287                 case XFS_LI_BUF:
288                         bli = container_of(lip, struct xfs_buf_log_item,
289                                            bli_item);
290                         if (bli->bli_flags & XFS_BLI_HOLD) {
291                                 if (dres->dr_bufs >= XFS_DEFER_OPS_NR_BUFS) {
292                                         ASSERT(0);
293                                         return -EFSCORRUPTED;
294                                 }
295                                 if (bli->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED)
296                                         dres->dr_ordered |=
297                                                         (1U << dres->dr_bufs);
298                                 else
299                                         xfs_trans_dirty_buf(tp, bli->bli_buf);
300                                 dres->dr_bp[dres->dr_bufs++] = bli->bli_buf;
301                         }
302                         break;
303                 case XFS_LI_INODE:
304                         ili = container_of(lip, struct xfs_inode_log_item,
305                                            ili_item);
306                         if (ili->ili_lock_flags == 0) {
307                                 if (dres->dr_inos >= XFS_DEFER_OPS_NR_INODES) {
308                                         ASSERT(0);
309                                         return -EFSCORRUPTED;
310                                 }
311                                 xfs_trans_log_inode(tp, ili->ili_inode,
312                                                     XFS_ILOG_CORE);
313                                 dres->dr_ip[dres->dr_inos++] = ili->ili_inode;
314                         }
315                         break;
316                 default:
317                         break;
318                 }
319         }
320
321         return 0;
322 }
323
324 /* Attach the held resources to the transaction. */
325 static void
326 xfs_defer_restore_resources(
327         struct xfs_trans                *tp,
328         struct xfs_defer_resources      *dres)
329 {
330         unsigned short                  i;
331
332         /* Rejoin the joined inodes. */
333         for (i = 0; i < dres->dr_inos; i++)
334                 xfs_trans_ijoin(tp, dres->dr_ip[i], 0);
335
336         /* Rejoin the buffers and dirty them so the log moves forward. */
337         for (i = 0; i < dres->dr_bufs; i++) {
338                 xfs_trans_bjoin(tp, dres->dr_bp[i]);
339                 if (dres->dr_ordered & (1U << i))
340                         xfs_trans_ordered_buf(tp, dres->dr_bp[i]);
341                 xfs_trans_bhold(tp, dres->dr_bp[i]);
342         }
343 }
344
345 /* Roll a transaction so we can do some deferred op processing. */
346 STATIC int
347 xfs_defer_trans_roll(
348         struct xfs_trans                **tpp)
349 {
350         struct xfs_defer_resources      dres = { };
351         int                             error;
352
353         error = xfs_defer_save_resources(&dres, *tpp);
354         if (error)
355                 return error;
356
357         trace_xfs_defer_trans_roll(*tpp, _RET_IP_);
358
359         /*
360          * Roll the transaction.  Rolling always given a new transaction (even
361          * if committing the old one fails!) to hand back to the caller, so we
362          * join the held resources to the new transaction so that we always
363          * return with the held resources joined to @tpp, no matter what
364          * happened.
365          */
366         error = xfs_trans_roll(tpp);
367
368         xfs_defer_restore_resources(*tpp, &dres);
369
370         if (error)
371                 trace_xfs_defer_trans_roll_error(*tpp, error);
372         return error;
373 }
374
375 /*
376  * Free up any items left in the list.
377  */
378 static void
379 xfs_defer_cancel_list(
380         struct xfs_mount                *mp,
381         struct list_head                *dop_list)
382 {
383         struct xfs_defer_pending        *dfp;
384         struct xfs_defer_pending        *pli;
385         struct list_head                *pwi;
386         struct list_head                *n;
387         const struct xfs_defer_op_type  *ops;
388
389         /*
390          * Free the pending items.  Caller should already have arranged
391          * for the intent items to be released.
392          */
393         list_for_each_entry_safe(dfp, pli, dop_list, dfp_list) {
394                 ops = defer_op_types[dfp->dfp_type];
395                 trace_xfs_defer_cancel_list(mp, dfp);
396                 list_del(&dfp->dfp_list);
397                 list_for_each_safe(pwi, n, &dfp->dfp_work) {
398                         list_del(pwi);
399                         dfp->dfp_count--;
400                         ops->cancel_item(pwi);
401                 }
402                 ASSERT(dfp->dfp_count == 0);
403                 kmem_cache_free(xfs_defer_pending_cache, dfp);
404         }
405 }
406
407 /*
408  * Prevent a log intent item from pinning the tail of the log by logging a
409  * done item to release the intent item; and then log a new intent item.
410  * The caller should provide a fresh transaction and roll it after we're done.
411  */
412 static int
413 xfs_defer_relog(
414         struct xfs_trans                **tpp,
415         struct list_head                *dfops)
416 {
417         struct xlog                     *log = (*tpp)->t_mountp->m_log;
418         struct xfs_defer_pending        *dfp;
419         xfs_lsn_t                       threshold_lsn = NULLCOMMITLSN;
420
421
422         ASSERT((*tpp)->t_flags & XFS_TRANS_PERM_LOG_RES);
423
424         list_for_each_entry(dfp, dfops, dfp_list) {
425                 /*
426                  * If the log intent item for this deferred op is not a part of
427                  * the current log checkpoint, relog the intent item to keep
428                  * the log tail moving forward.  We're ok with this being racy
429                  * because an incorrect decision means we'll be a little slower
430                  * at pushing the tail.
431                  */
432                 if (dfp->dfp_intent == NULL ||
433                     xfs_log_item_in_current_chkpt(dfp->dfp_intent))
434                         continue;
435
436                 /*
437                  * Figure out where we need the tail to be in order to maintain
438                  * the minimum required free space in the log.  Only sample
439                  * the log threshold once per call.
440                  */
441                 if (threshold_lsn == NULLCOMMITLSN) {
442                         threshold_lsn = xlog_grant_push_threshold(log, 0);
443                         if (threshold_lsn == NULLCOMMITLSN)
444                                 break;
445                 }
446                 if (XFS_LSN_CMP(dfp->dfp_intent->li_lsn, threshold_lsn) >= 0)
447                         continue;
448
449                 trace_xfs_defer_relog_intent((*tpp)->t_mountp, dfp);
450                 XFS_STATS_INC((*tpp)->t_mountp, defer_relog);
451                 dfp->dfp_intent = xfs_trans_item_relog(dfp->dfp_intent, *tpp);
452         }
453
454         if ((*tpp)->t_flags & XFS_TRANS_DIRTY)
455                 return xfs_defer_trans_roll(tpp);
456         return 0;
457 }
458
459 /*
460  * Log an intent-done item for the first pending intent, and finish the work
461  * items.
462  */
463 static int
464 xfs_defer_finish_one(
465         struct xfs_trans                *tp,
466         struct xfs_defer_pending        *dfp)
467 {
468         const struct xfs_defer_op_type  *ops = defer_op_types[dfp->dfp_type];
469         struct xfs_btree_cur            *state = NULL;
470         struct list_head                *li, *n;
471         int                             error;
472
473         trace_xfs_defer_pending_finish(tp->t_mountp, dfp);
474
475         dfp->dfp_done = ops->create_done(tp, dfp->dfp_intent, dfp->dfp_count);
476         list_for_each_safe(li, n, &dfp->dfp_work) {
477                 list_del(li);
478                 dfp->dfp_count--;
479                 error = ops->finish_item(tp, dfp->dfp_done, li, &state);
480                 if (error == -EAGAIN) {
481                         int             ret;
482
483                         /*
484                          * Caller wants a fresh transaction; put the work item
485                          * back on the list and log a new log intent item to
486                          * replace the old one.  See "Requesting a Fresh
487                          * Transaction while Finishing Deferred Work" above.
488                          */
489                         list_add(li, &dfp->dfp_work);
490                         dfp->dfp_count++;
491                         dfp->dfp_done = NULL;
492                         dfp->dfp_intent = NULL;
493                         ret = xfs_defer_create_intent(tp, dfp, false);
494                         if (ret < 0)
495                                 error = ret;
496                 }
497
498                 if (error)
499                         goto out;
500         }
501
502         /* Done with the dfp, free it. */
503         list_del(&dfp->dfp_list);
504         kmem_cache_free(xfs_defer_pending_cache, dfp);
505 out:
506         if (ops->finish_cleanup)
507                 ops->finish_cleanup(tp, state, error);
508         return error;
509 }
510
511 /*
512  * Finish all the pending work.  This involves logging intent items for
513  * any work items that wandered in since the last transaction roll (if
514  * one has even happened), rolling the transaction, and finishing the
515  * work items in the first item on the logged-and-pending list.
516  *
517  * If an inode is provided, relog it to the new transaction.
518  */
519 int
520 xfs_defer_finish_noroll(
521         struct xfs_trans                **tp)
522 {
523         struct xfs_defer_pending        *dfp = NULL;
524         int                             error = 0;
525         LIST_HEAD(dop_pending);
526
527         ASSERT((*tp)->t_flags & XFS_TRANS_PERM_LOG_RES);
528
529         trace_xfs_defer_finish(*tp, _RET_IP_);
530
531         /* Until we run out of pending work to finish... */
532         while (!list_empty(&dop_pending) || !list_empty(&(*tp)->t_dfops)) {
533                 /*
534                  * Deferred items that are created in the process of finishing
535                  * other deferred work items should be queued at the head of
536                  * the pending list, which puts them ahead of the deferred work
537                  * that was created by the caller.  This keeps the number of
538                  * pending work items to a minimum, which decreases the amount
539                  * of time that any one intent item can stick around in memory,
540                  * pinning the log tail.
541                  */
542                 int has_intents = xfs_defer_create_intents(*tp);
543
544                 list_splice_init(&(*tp)->t_dfops, &dop_pending);
545
546                 if (has_intents < 0) {
547                         error = has_intents;
548                         goto out_shutdown;
549                 }
550                 if (has_intents || dfp) {
551                         error = xfs_defer_trans_roll(tp);
552                         if (error)
553                                 goto out_shutdown;
554
555                         /* Relog intent items to keep the log moving. */
556                         error = xfs_defer_relog(tp, &dop_pending);
557                         if (error)
558                                 goto out_shutdown;
559                 }
560
561                 dfp = list_first_entry(&dop_pending, struct xfs_defer_pending,
562                                        dfp_list);
563                 error = xfs_defer_finish_one(*tp, dfp);
564                 if (error && error != -EAGAIN)
565                         goto out_shutdown;
566         }
567
568         trace_xfs_defer_finish_done(*tp, _RET_IP_);
569         return 0;
570
571 out_shutdown:
572         xfs_defer_trans_abort(*tp, &dop_pending);
573         xfs_force_shutdown((*tp)->t_mountp, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
574         trace_xfs_defer_finish_error(*tp, error);
575         xfs_defer_cancel_list((*tp)->t_mountp, &dop_pending);
576         xfs_defer_cancel(*tp);
577         return error;
578 }
579
580 int
581 xfs_defer_finish(
582         struct xfs_trans        **tp)
583 {
584         int                     error;
585
586         /*
587          * Finish and roll the transaction once more to avoid returning to the
588          * caller with a dirty transaction.
589          */
590         error = xfs_defer_finish_noroll(tp);
591         if (error)
592                 return error;
593         if ((*tp)->t_flags & XFS_TRANS_DIRTY) {
594                 error = xfs_defer_trans_roll(tp);
595                 if (error) {
596                         xfs_force_shutdown((*tp)->t_mountp,
597                                            SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
598                         return error;
599                 }
600         }
601
602         /* Reset LOWMODE now that we've finished all the dfops. */
603         ASSERT(list_empty(&(*tp)->t_dfops));
604         (*tp)->t_flags &= ~XFS_TRANS_LOWMODE;
605         return 0;
606 }
607
608 void
609 xfs_defer_cancel(
610         struct xfs_trans        *tp)
611 {
612         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
613
614         trace_xfs_defer_cancel(tp, _RET_IP_);
615         xfs_defer_cancel_list(mp, &tp->t_dfops);
616 }
617
618 /* Add an item for later deferred processing. */
619 void
620 xfs_defer_add(
621         struct xfs_trans                *tp,
622         enum xfs_defer_ops_type         type,
623         struct list_head                *li)
624 {
625         struct xfs_defer_pending        *dfp = NULL;
626         const struct xfs_defer_op_type  *ops;
627
628         ASSERT(tp->t_flags & XFS_TRANS_PERM_LOG_RES);
629         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(defer_op_types) != XFS_DEFER_OPS_TYPE_MAX);
630
631         /*
632          * Add the item to a pending item at the end of the intake list.
633          * If the last pending item has the same type, reuse it.  Else,
634          * create a new pending item at the end of the intake list.
635          */
636         if (!list_empty(&tp->t_dfops)) {
637                 dfp = list_last_entry(&tp->t_dfops,
638                                 struct xfs_defer_pending, dfp_list);
639                 ops = defer_op_types[dfp->dfp_type];
640                 if (dfp->dfp_type != type ||
641                     (ops->max_items && dfp->dfp_count >= ops->max_items))
642                         dfp = NULL;
643         }
644         if (!dfp) {
645                 dfp = kmem_cache_zalloc(xfs_defer_pending_cache,
646                                 GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
647                 dfp->dfp_type = type;
648                 dfp->dfp_intent = NULL;
649                 dfp->dfp_done = NULL;
650                 dfp->dfp_count = 0;
651                 INIT_LIST_HEAD(&dfp->dfp_work);
652                 list_add_tail(&dfp->dfp_list, &tp->t_dfops);
653         }
654
655         list_add_tail(li, &dfp->dfp_work);
656         dfp->dfp_count++;
657 }
658
659 /*
660  * Move deferred ops from one transaction to another and reset the source to
661  * initial state. This is primarily used to carry state forward across
662  * transaction rolls with pending dfops.
663  */
664 void
665 xfs_defer_move(
666         struct xfs_trans        *dtp,
667         struct xfs_trans        *stp)
668 {
669         list_splice_init(&stp->t_dfops, &dtp->t_dfops);
670
671         /*
672          * Low free space mode was historically controlled by a dfops field.
673          * This meant that low mode state potentially carried across multiple
674          * transaction rolls. Transfer low mode on a dfops move to preserve
675          * that behavior.
676          */
677         dtp->t_flags |= (stp->t_flags & XFS_TRANS_LOWMODE);
678         stp->t_flags &= ~XFS_TRANS_LOWMODE;
679 }
680
681 /*
682  * Prepare a chain of fresh deferred ops work items to be completed later.  Log
683  * recovery requires the ability to put off until later the actual finishing
684  * work so that it can process unfinished items recovered from the log in
685  * correct order.
686  *
687  * Create and log intent items for all the work that we're capturing so that we
688  * can be assured that the items will get replayed if the system goes down
689  * before log recovery gets a chance to finish the work it put off.  The entire
690  * deferred ops state is transferred to the capture structure and the
691  * transaction is then ready for the caller to commit it.  If there are no
692  * intent items to capture, this function returns NULL.
693  *
694  * If capture_ip is not NULL, the capture structure will obtain an extra
695  * reference to the inode.
696  */
697 static struct xfs_defer_capture *
698 xfs_defer_ops_capture(
699         struct xfs_trans                *tp)
700 {
701         struct xfs_defer_capture        *dfc;
702         unsigned short                  i;
703         int                             error;
704
705         if (list_empty(&tp->t_dfops))
706                 return NULL;
707
708         error = xfs_defer_create_intents(tp);
709         if (error < 0)
710                 return ERR_PTR(error);
711
712         /* Create an object to capture the defer ops. */
713         dfc = kmem_zalloc(sizeof(*dfc), KM_NOFS);
714         INIT_LIST_HEAD(&dfc->dfc_list);
715         INIT_LIST_HEAD(&dfc->dfc_dfops);
716
717         /* Move the dfops chain and transaction state to the capture struct. */
718         list_splice_init(&tp->t_dfops, &dfc->dfc_dfops);
719         dfc->dfc_tpflags = tp->t_flags & XFS_TRANS_LOWMODE;
720         tp->t_flags &= ~XFS_TRANS_LOWMODE;
721
722         /* Capture the remaining block reservations along with the dfops. */
723         dfc->dfc_blkres = tp->t_blk_res - tp->t_blk_res_used;
724         dfc->dfc_rtxres = tp->t_rtx_res - tp->t_rtx_res_used;
725
726         /* Preserve the log reservation size. */
727         dfc->dfc_logres = tp->t_log_res;
728
729         error = xfs_defer_save_resources(&dfc->dfc_held, tp);
730         if (error) {
731                 /*
732                  * Resource capture should never fail, but if it does, we
733                  * still have to shut down the log and release things
734                  * properly.
735                  */
736                 xfs_force_shutdown(tp->t_mountp, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
737         }
738
739         /*
740          * Grab extra references to the inodes and buffers because callers are
741          * expected to release their held references after we commit the
742          * transaction.
743          */
744         for (i = 0; i < dfc->dfc_held.dr_inos; i++) {
745                 ASSERT(xfs_isilocked(dfc->dfc_held.dr_ip[i], XFS_ILOCK_EXCL));
746                 ihold(VFS_I(dfc->dfc_held.dr_ip[i]));
747         }
748
749         for (i = 0; i < dfc->dfc_held.dr_bufs; i++)
750                 xfs_buf_hold(dfc->dfc_held.dr_bp[i]);
751
752         return dfc;
753 }
754
755 /* Release all resources that we used to capture deferred ops. */
756 void
757 xfs_defer_ops_capture_free(
758         struct xfs_mount                *mp,
759         struct xfs_defer_capture        *dfc)
760 {
761         unsigned short                  i;
762
763         xfs_defer_cancel_list(mp, &dfc->dfc_dfops);
764
765         for (i = 0; i < dfc->dfc_held.dr_bufs; i++)
766                 xfs_buf_relse(dfc->dfc_held.dr_bp[i]);
767
768         for (i = 0; i < dfc->dfc_held.dr_inos; i++)
769                 xfs_irele(dfc->dfc_held.dr_ip[i]);
770
771         kmem_free(dfc);
772 }
773
774 /*
775  * Capture any deferred ops and commit the transaction.  This is the last step
776  * needed to finish a log intent item that we recovered from the log.  If any
777  * of the deferred ops operate on an inode, the caller must pass in that inode
778  * so that the reference can be transferred to the capture structure.  The
779  * caller must hold ILOCK_EXCL on the inode, and must unlock it before calling
780  * xfs_defer_ops_continue.
781  */
782 int
783 xfs_defer_ops_capture_and_commit(
784         struct xfs_trans                *tp,
785         struct list_head                *capture_list)
786 {
787         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
788         struct xfs_defer_capture        *dfc;
789         int                             error;
790
791         /* If we don't capture anything, commit transaction and exit. */
792         dfc = xfs_defer_ops_capture(tp);
793         if (IS_ERR(dfc)) {
794                 xfs_trans_cancel(tp);
795                 return PTR_ERR(dfc);
796         }
797         if (!dfc)
798                 return xfs_trans_commit(tp);
799
800         /* Commit the transaction and add the capture structure to the list. */
801         error = xfs_trans_commit(tp);
802         if (error) {
803                 xfs_defer_ops_capture_free(mp, dfc);
804                 return error;
805         }
806
807         list_add_tail(&dfc->dfc_list, capture_list);
808         return 0;
809 }
810
811 /*
812  * Attach a chain of captured deferred ops to a new transaction and free the
813  * capture structure.  If an inode was captured, it will be passed back to the
814  * caller with ILOCK_EXCL held and joined to the transaction with lockflags==0.
815  * The caller now owns the inode reference.
816  */
817 void
818 xfs_defer_ops_continue(
819         struct xfs_defer_capture        *dfc,
820         struct xfs_trans                *tp,
821         struct xfs_defer_resources      *dres)
822 {
823         unsigned int                    i;
824
825         ASSERT(tp->t_flags & XFS_TRANS_PERM_LOG_RES);
826         ASSERT(!(tp->t_flags & XFS_TRANS_DIRTY));
827
828         /* Lock the captured resources to the new transaction. */
829         if (dfc->dfc_held.dr_inos == 2)
830                 xfs_lock_two_inodes(dfc->dfc_held.dr_ip[0], XFS_ILOCK_EXCL,
831                                     dfc->dfc_held.dr_ip[1], XFS_ILOCK_EXCL);
832         else if (dfc->dfc_held.dr_inos == 1)
833                 xfs_ilock(dfc->dfc_held.dr_ip[0], XFS_ILOCK_EXCL);
834
835         for (i = 0; i < dfc->dfc_held.dr_bufs; i++)
836                 xfs_buf_lock(dfc->dfc_held.dr_bp[i]);
837
838         /* Join the captured resources to the new transaction. */
839         xfs_defer_restore_resources(tp, &dfc->dfc_held);
840         memcpy(dres, &dfc->dfc_held, sizeof(struct xfs_defer_resources));
841         dres->dr_bufs = 0;
842
843         /* Move captured dfops chain and state to the transaction. */
844         list_splice_init(&dfc->dfc_dfops, &tp->t_dfops);
845         tp->t_flags |= dfc->dfc_tpflags;
846
847         kmem_free(dfc);
848 }
849
850 /* Release the resources captured and continued during recovery. */
851 void
852 xfs_defer_resources_rele(
853         struct xfs_defer_resources      *dres)
854 {
855         unsigned short                  i;
856
857         for (i = 0; i < dres->dr_inos; i++) {
858                 xfs_iunlock(dres->dr_ip[i], XFS_ILOCK_EXCL);
859                 xfs_irele(dres->dr_ip[i]);
860                 dres->dr_ip[i] = NULL;
861         }
862
863         for (i = 0; i < dres->dr_bufs; i++) {
864                 xfs_buf_relse(dres->dr_bp[i]);
865                 dres->dr_bp[i] = NULL;
866         }
867
868         dres->dr_inos = 0;
869         dres->dr_bufs = 0;
870         dres->dr_ordered = 0;
871 }
872
873 static inline int __init
874 xfs_defer_init_cache(void)
875 {
876         xfs_defer_pending_cache = kmem_cache_create("xfs_defer_pending",
877                         sizeof(struct xfs_defer_pending),
878                         0, 0, NULL);
879
880         return xfs_defer_pending_cache != NULL ? 0 : -ENOMEM;
881 }
882
883 static inline void
884 xfs_defer_destroy_cache(void)
885 {
886         kmem_cache_destroy(xfs_defer_pending_cache);
887         xfs_defer_pending_cache = NULL;
888 }
889
890 /* Set up caches for deferred work items. */
891 int __init
892 xfs_defer_init_item_caches(void)
893 {
894         int                             error;
895
896         error = xfs_defer_init_cache();
897         if (error)
898                 return error;
899         error = xfs_rmap_intent_init_cache();
900         if (error)
901                 goto err;
902         error = xfs_refcount_intent_init_cache();
903         if (error)
904                 goto err;
905         error = xfs_bmap_intent_init_cache();
906         if (error)
907                 goto err;
908         error = xfs_extfree_intent_init_cache();
909         if (error)
910                 goto err;
911         error = xfs_attr_intent_init_cache();
912         if (error)
913                 goto err;
914         return 0;
915 err:
916         xfs_defer_destroy_item_caches();
917         return error;
918 }
919
920 /* Destroy all the deferred work item caches, if they've been allocated. */
921 void
922 xfs_defer_destroy_item_caches(void)
923 {
924         xfs_attr_intent_destroy_cache();
925         xfs_extfree_intent_destroy_cache();
926         xfs_bmap_intent_destroy_cache();
927         xfs_refcount_intent_destroy_cache();
928         xfs_rmap_intent_destroy_cache();
929         xfs_defer_destroy_cache();
930 }