GNU Linux-libre 5.15.131-gnu
[releases.git] / include / linux / jbd2.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /*
3  * linux/include/linux/jbd2.h
4  *
5  * Written by Stephen C. Tweedie <sct@redhat.com>
6  *
7  * Copyright 1998-2000 Red Hat, Inc --- All Rights Reserved
8  *
9  * Definitions for transaction data structures for the buffer cache
10  * filesystem journaling support.
11  */
12
13 #ifndef _LINUX_JBD2_H
14 #define _LINUX_JBD2_H
15
16 /* Allow this file to be included directly into e2fsprogs */
17 #ifndef __KERNEL__
18 #include "jfs_compat.h"
19 #define JBD2_DEBUG
20 #else
21
22 #include <linux/types.h>
23 #include <linux/buffer_head.h>
24 #include <linux/journal-head.h>
25 #include <linux/stddef.h>
26 #include <linux/mutex.h>
27 #include <linux/timer.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/bit_spinlock.h>
30 #include <linux/blkdev.h>
31 #include <crypto/hash.h>
32 #endif
33
34 #define journal_oom_retry 1
35
36 /*
37  * Define JBD2_PARANIOD_IOFAIL to cause a kernel BUG() if ext4 finds
38  * certain classes of error which can occur due to failed IOs.  Under
39  * normal use we want ext4 to continue after such errors, because
40  * hardware _can_ fail, but for debugging purposes when running tests on
41  * known-good hardware we may want to trap these errors.
42  */
43 #undef JBD2_PARANOID_IOFAIL
44
45 /*
46  * The default maximum commit age, in seconds.
47  */
48 #define JBD2_DEFAULT_MAX_COMMIT_AGE 5
49
50 #ifdef CONFIG_JBD2_DEBUG
51 /*
52  * Define JBD2_EXPENSIVE_CHECKING to enable more expensive internal
53  * consistency checks.  By default we don't do this unless
54  * CONFIG_JBD2_DEBUG is on.
55  */
56 #define JBD2_EXPENSIVE_CHECKING
57 extern ushort jbd2_journal_enable_debug;
58 void __jbd2_debug(int level, const char *file, const char *func,
59                   unsigned int line, const char *fmt, ...);
60
61 #define jbd_debug(n, fmt, a...) \
62         __jbd2_debug((n), __FILE__, __func__, __LINE__, (fmt), ##a)
63 #else
64 #define jbd_debug(n, fmt, a...)  no_printk(fmt, ##a)
65 #endif
66
67 extern void *jbd2_alloc(size_t size, gfp_t flags);
68 extern void jbd2_free(void *ptr, size_t size);
69
70 #define JBD2_MIN_JOURNAL_BLOCKS 1024
71 #define JBD2_DEFAULT_FAST_COMMIT_BLOCKS 256
72
73 #ifdef __KERNEL__
74
75 /**
76  * typedef handle_t - The handle_t type represents a single atomic update being performed by some process.
77  *
78  * All filesystem modifications made by the process go
79  * through this handle.  Recursive operations (such as quota operations)
80  * are gathered into a single update.
81  *
82  * The buffer credits field is used to account for journaled buffers
83  * being modified by the running process.  To ensure that there is
84  * enough log space for all outstanding operations, we need to limit the
85  * number of outstanding buffers possible at any time.  When the
86  * operation completes, any buffer credits not used are credited back to
87  * the transaction, so that at all times we know how many buffers the
88  * outstanding updates on a transaction might possibly touch.
89  *
90  * This is an opaque datatype.
91  **/
92 typedef struct jbd2_journal_handle handle_t;    /* Atomic operation type */
93
94
95 /**
96  * typedef journal_t - The journal_t maintains all of the journaling state information for a single filesystem.
97  *
98  * journal_t is linked to from the fs superblock structure.
99  *
100  * We use the journal_t to keep track of all outstanding transaction
101  * activity on the filesystem, and to manage the state of the log
102  * writing process.
103  *
104  * This is an opaque datatype.
105  **/
106 typedef struct journal_s        journal_t;      /* Journal control structure */
107 #endif
108
109 /*
110  * Internal structures used by the logging mechanism:
111  */
112
113 #define JBD2_MAGIC_NUMBER 0xc03b3998U /* The first 4 bytes of /dev/random! */
114
115 /*
116  * On-disk structures
117  */
118
119 /*
120  * Descriptor block types:
121  */
122
123 #define JBD2_DESCRIPTOR_BLOCK   1
124 #define JBD2_COMMIT_BLOCK       2
125 #define JBD2_SUPERBLOCK_V1      3
126 #define JBD2_SUPERBLOCK_V2      4
127 #define JBD2_REVOKE_BLOCK       5
128
129 /*
130  * Standard header for all descriptor blocks:
131  */
132 typedef struct journal_header_s
133 {
134         __be32          h_magic;
135         __be32          h_blocktype;
136         __be32          h_sequence;
137 } journal_header_t;
138
139 /*
140  * Checksum types.
141  */
142 #define JBD2_CRC32_CHKSUM   1
143 #define JBD2_MD5_CHKSUM     2
144 #define JBD2_SHA1_CHKSUM    3
145 #define JBD2_CRC32C_CHKSUM  4
146
147 #define JBD2_CRC32_CHKSUM_SIZE 4
148
149 #define JBD2_CHECKSUM_BYTES (32 / sizeof(u32))
150 /*
151  * Commit block header for storing transactional checksums:
152  *
153  * NOTE: If FEATURE_COMPAT_CHECKSUM (checksum v1) is set, the h_chksum*
154  * fields are used to store a checksum of the descriptor and data blocks.
155  *
156  * If FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V2 (checksum v2) is set, then the h_chksum
157  * field is used to store crc32c(uuid+commit_block).  Each journal metadata
158  * block gets its own checksum, and data block checksums are stored in
159  * journal_block_tag (in the descriptor).  The other h_chksum* fields are
160  * not used.
161  *
162  * If FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V3 is set, the descriptor block uses
163  * journal_block_tag3_t to store a full 32-bit checksum.  Everything else
164  * is the same as v2.
165  *
166  * Checksum v1, v2, and v3 are mutually exclusive features.
167  */
168 struct commit_header {
169         __be32          h_magic;
170         __be32          h_blocktype;
171         __be32          h_sequence;
172         unsigned char   h_chksum_type;
173         unsigned char   h_chksum_size;
174         unsigned char   h_padding[2];
175         __be32          h_chksum[JBD2_CHECKSUM_BYTES];
176         __be64          h_commit_sec;
177         __be32          h_commit_nsec;
178 };
179
180 /*
181  * The block tag: used to describe a single buffer in the journal.
182  * t_blocknr_high is only used if INCOMPAT_64BIT is set, so this
183  * raw struct shouldn't be used for pointer math or sizeof() - use
184  * journal_tag_bytes(journal) instead to compute this.
185  */
186 typedef struct journal_block_tag3_s
187 {
188         __be32          t_blocknr;      /* The on-disk block number */
189         __be32          t_flags;        /* See below */
190         __be32          t_blocknr_high; /* most-significant high 32bits. */
191         __be32          t_checksum;     /* crc32c(uuid+seq+block) */
192 } journal_block_tag3_t;
193
194 typedef struct journal_block_tag_s
195 {
196         __be32          t_blocknr;      /* The on-disk block number */
197         __be16          t_checksum;     /* truncated crc32c(uuid+seq+block) */
198         __be16          t_flags;        /* See below */
199         __be32          t_blocknr_high; /* most-significant high 32bits. */
200 } journal_block_tag_t;
201
202 /* Tail of descriptor or revoke block, for checksumming */
203 struct jbd2_journal_block_tail {
204         __be32          t_checksum;     /* crc32c(uuid+descr_block) */
205 };
206
207 /*
208  * The revoke descriptor: used on disk to describe a series of blocks to
209  * be revoked from the log
210  */
211 typedef struct jbd2_journal_revoke_header_s
212 {
213         journal_header_t r_header;
214         __be32           r_count;       /* Count of bytes used in the block */
215 } jbd2_journal_revoke_header_t;
216
217 /* Definitions for the journal tag flags word: */
218 #define JBD2_FLAG_ESCAPE                1       /* on-disk block is escaped */
219 #define JBD2_FLAG_SAME_UUID     2       /* block has same uuid as previous */
220 #define JBD2_FLAG_DELETED       4       /* block deleted by this transaction */
221 #define JBD2_FLAG_LAST_TAG      8       /* last tag in this descriptor block */
222
223
224 /*
225  * The journal superblock.  All fields are in big-endian byte order.
226  */
227 typedef struct journal_superblock_s
228 {
229 /* 0x0000 */
230         journal_header_t s_header;
231
232 /* 0x000C */
233         /* Static information describing the journal */
234         __be32  s_blocksize;            /* journal device blocksize */
235         __be32  s_maxlen;               /* total blocks in journal file */
236         __be32  s_first;                /* first block of log information */
237
238 /* 0x0018 */
239         /* Dynamic information describing the current state of the log */
240         __be32  s_sequence;             /* first commit ID expected in log */
241         __be32  s_start;                /* blocknr of start of log */
242
243 /* 0x0020 */
244         /* Error value, as set by jbd2_journal_abort(). */
245         __be32  s_errno;
246
247 /* 0x0024 */
248         /* Remaining fields are only valid in a version-2 superblock */
249         __be32  s_feature_compat;       /* compatible feature set */
250         __be32  s_feature_incompat;     /* incompatible feature set */
251         __be32  s_feature_ro_compat;    /* readonly-compatible feature set */
252 /* 0x0030 */
253         __u8    s_uuid[16];             /* 128-bit uuid for journal */
254
255 /* 0x0040 */
256         __be32  s_nr_users;             /* Nr of filesystems sharing log */
257
258         __be32  s_dynsuper;             /* Blocknr of dynamic superblock copy*/
259
260 /* 0x0048 */
261         __be32  s_max_transaction;      /* Limit of journal blocks per trans.*/
262         __be32  s_max_trans_data;       /* Limit of data blocks per trans. */
263
264 /* 0x0050 */
265         __u8    s_checksum_type;        /* checksum type */
266         __u8    s_padding2[3];
267 /* 0x0054 */
268         __be32  s_num_fc_blks;          /* Number of fast commit blocks */
269 /* 0x0058 */
270         __u32   s_padding[41];
271         __be32  s_checksum;             /* crc32c(superblock) */
272
273 /* 0x0100 */
274         __u8    s_users[16*48];         /* ids of all fs'es sharing the log */
275 /* 0x0400 */
276 } journal_superblock_t;
277
278 /* Use the jbd2_{has,set,clear}_feature_* helpers; these will be removed */
279 #define JBD2_HAS_COMPAT_FEATURE(j,mask)                                 \
280         ((j)->j_format_version >= 2 &&                                  \
281          ((j)->j_superblock->s_feature_compat & cpu_to_be32((mask))))
282 #define JBD2_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(j,mask)                              \
283         ((j)->j_format_version >= 2 &&                                  \
284          ((j)->j_superblock->s_feature_ro_compat & cpu_to_be32((mask))))
285 #define JBD2_HAS_INCOMPAT_FEATURE(j,mask)                               \
286         ((j)->j_format_version >= 2 &&                                  \
287          ((j)->j_superblock->s_feature_incompat & cpu_to_be32((mask))))
288
289 #define JBD2_FEATURE_COMPAT_CHECKSUM            0x00000001
290
291 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_REVOKE            0x00000001
292 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_64BIT             0x00000002
293 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_ASYNC_COMMIT      0x00000004
294 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V2           0x00000008
295 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V3           0x00000010
296 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FAST_COMMIT       0x00000020
297
298 /* See "journal feature predicate functions" below */
299
300 /* Features known to this kernel version: */
301 #define JBD2_KNOWN_COMPAT_FEATURES      JBD2_FEATURE_COMPAT_CHECKSUM
302 #define JBD2_KNOWN_ROCOMPAT_FEATURES    0
303 #define JBD2_KNOWN_INCOMPAT_FEATURES    (JBD2_FEATURE_INCOMPAT_REVOKE | \
304                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_64BIT | \
305                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_ASYNC_COMMIT | \
306                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V2 | \
307                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V3 | \
308                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FAST_COMMIT)
309
310 #ifdef __KERNEL__
311
312 #include <linux/fs.h>
313 #include <linux/sched.h>
314
315 enum jbd_state_bits {
316         BH_JBD                  /* Has an attached ext3 journal_head */
317           = BH_PrivateStart,
318         BH_JWrite,              /* Being written to log (@@@ DEBUGGING) */
319         BH_Freed,               /* Has been freed (truncated) */
320         BH_Revoked,             /* Has been revoked from the log */
321         BH_RevokeValid,         /* Revoked flag is valid */
322         BH_JBDDirty,            /* Is dirty but journaled */
323         BH_JournalHead,         /* Pins bh->b_private and jh->b_bh */
324         BH_Shadow,              /* IO on shadow buffer is running */
325         BH_Verified,            /* Metadata block has been verified ok */
326         BH_JBDPrivateStart,     /* First bit available for private use by FS */
327 };
328
329 BUFFER_FNS(JBD, jbd)
330 BUFFER_FNS(JWrite, jwrite)
331 BUFFER_FNS(JBDDirty, jbddirty)
332 TAS_BUFFER_FNS(JBDDirty, jbddirty)
333 BUFFER_FNS(Revoked, revoked)
334 TAS_BUFFER_FNS(Revoked, revoked)
335 BUFFER_FNS(RevokeValid, revokevalid)
336 TAS_BUFFER_FNS(RevokeValid, revokevalid)
337 BUFFER_FNS(Freed, freed)
338 BUFFER_FNS(Shadow, shadow)
339 BUFFER_FNS(Verified, verified)
340
341 static inline struct buffer_head *jh2bh(struct journal_head *jh)
342 {
343         return jh->b_bh;
344 }
345
346 static inline struct journal_head *bh2jh(struct buffer_head *bh)
347 {
348         return bh->b_private;
349 }
350
351 static inline void jbd_lock_bh_journal_head(struct buffer_head *bh)
352 {
353         bit_spin_lock(BH_JournalHead, &bh->b_state);
354 }
355
356 static inline void jbd_unlock_bh_journal_head(struct buffer_head *bh)
357 {
358         bit_spin_unlock(BH_JournalHead, &bh->b_state);
359 }
360
361 #define J_ASSERT(assert)        BUG_ON(!(assert))
362
363 #define J_ASSERT_BH(bh, expr)   J_ASSERT(expr)
364 #define J_ASSERT_JH(jh, expr)   J_ASSERT(expr)
365
366 #if defined(JBD2_PARANOID_IOFAIL)
367 #define J_EXPECT(expr, why...)          J_ASSERT(expr)
368 #define J_EXPECT_BH(bh, expr, why...)   J_ASSERT_BH(bh, expr)
369 #define J_EXPECT_JH(jh, expr, why...)   J_ASSERT_JH(jh, expr)
370 #else
371 #define __journal_expect(expr, why...)                                       \
372         ({                                                                   \
373                 int val = (expr);                                            \
374                 if (!val) {                                                  \
375                         printk(KERN_ERR                                      \
376                                "JBD2 unexpected failure: %s: %s;\n",         \
377                                __func__, #expr);                             \
378                         printk(KERN_ERR why "\n");                           \
379                 }                                                            \
380                 val;                                                         \
381         })
382 #define J_EXPECT(expr, why...)          __journal_expect(expr, ## why)
383 #define J_EXPECT_BH(bh, expr, why...)   __journal_expect(expr, ## why)
384 #define J_EXPECT_JH(jh, expr, why...)   __journal_expect(expr, ## why)
385 #endif
386
387 /* Flags in jbd_inode->i_flags */
388 #define __JI_COMMIT_RUNNING 0
389 #define __JI_WRITE_DATA 1
390 #define __JI_WAIT_DATA 2
391
392 /*
393  * Commit of the inode data in progress. We use this flag to protect us from
394  * concurrent deletion of inode. We cannot use reference to inode for this
395  * since we cannot afford doing last iput() on behalf of kjournald
396  */
397 #define JI_COMMIT_RUNNING (1 << __JI_COMMIT_RUNNING)
398 /* Write allocated dirty buffers in this inode before commit */
399 #define JI_WRITE_DATA (1 << __JI_WRITE_DATA)
400 /* Wait for outstanding data writes for this inode before commit */
401 #define JI_WAIT_DATA (1 << __JI_WAIT_DATA)
402
403 /**
404  * struct jbd2_inode - The jbd_inode type is the structure linking inodes in
405  * ordered mode present in a transaction so that we can sync them during commit.
406  */
407 struct jbd2_inode {
408         /**
409          * @i_transaction:
410          *
411          * Which transaction does this inode belong to? Either the running
412          * transaction or the committing one. [j_list_lock]
413          */
414         transaction_t *i_transaction;
415
416         /**
417          * @i_next_transaction:
418          *
419          * Pointer to the running transaction modifying inode's data in case
420          * there is already a committing transaction touching it. [j_list_lock]
421          */
422         transaction_t *i_next_transaction;
423
424         /**
425          * @i_list: List of inodes in the i_transaction [j_list_lock]
426          */
427         struct list_head i_list;
428
429         /**
430          * @i_vfs_inode:
431          *
432          * VFS inode this inode belongs to [constant for lifetime of structure]
433          */
434         struct inode *i_vfs_inode;
435
436         /**
437          * @i_flags: Flags of inode [j_list_lock]
438          */
439         unsigned long i_flags;
440
441         /**
442          * @i_dirty_start:
443          *
444          * Offset in bytes where the dirty range for this inode starts.
445          * [j_list_lock]
446          */
447         loff_t i_dirty_start;
448
449         /**
450          * @i_dirty_end:
451          *
452          * Inclusive offset in bytes where the dirty range for this inode
453          * ends. [j_list_lock]
454          */
455         loff_t i_dirty_end;
456 };
457
458 struct jbd2_revoke_table_s;
459
460 /**
461  * struct jbd2_journal_handle - The jbd2_journal_handle type is the concrete
462  *     type associated with handle_t.
463  * @h_transaction: Which compound transaction is this update a part of?
464  * @h_journal: Which journal handle belongs to - used iff h_reserved set.
465  * @h_rsv_handle: Handle reserved for finishing the logical operation.
466  * @h_total_credits: Number of remaining buffers we are allowed to add to
467  *      journal. These are dirty buffers and revoke descriptor blocks.
468  * @h_revoke_credits: Number of remaining revoke records available for handle
469  * @h_ref: Reference count on this handle.
470  * @h_err: Field for caller's use to track errors through large fs operations.
471  * @h_sync: Flag for sync-on-close.
472  * @h_jdata: Flag to force data journaling.
473  * @h_reserved: Flag for handle for reserved credits.
474  * @h_aborted: Flag indicating fatal error on handle.
475  * @h_type: For handle statistics.
476  * @h_line_no: For handle statistics.
477  * @h_start_jiffies: Handle Start time.
478  * @h_requested_credits: Holds @h_total_credits after handle is started.
479  * @h_revoke_credits_requested: Holds @h_revoke_credits after handle is started.
480  * @saved_alloc_context: Saved context while transaction is open.
481  **/
482
483 /* Docbook can't yet cope with the bit fields, but will leave the documentation
484  * in so it can be fixed later.
485  */
486
487 struct jbd2_journal_handle
488 {
489         union {
490                 transaction_t   *h_transaction;
491                 /* Which journal handle belongs to - used iff h_reserved set */
492                 journal_t       *h_journal;
493         };
494
495         handle_t                *h_rsv_handle;
496         int                     h_total_credits;
497         int                     h_revoke_credits;
498         int                     h_revoke_credits_requested;
499         int                     h_ref;
500         int                     h_err;
501
502         /* Flags [no locking] */
503         unsigned int    h_sync:         1;
504         unsigned int    h_jdata:        1;
505         unsigned int    h_reserved:     1;
506         unsigned int    h_aborted:      1;
507         unsigned int    h_type:         8;
508         unsigned int    h_line_no:      16;
509
510         unsigned long           h_start_jiffies;
511         unsigned int            h_requested_credits;
512
513         unsigned int            saved_alloc_context;
514 };
515
516
517 /*
518  * Some stats for checkpoint phase
519  */
520 struct transaction_chp_stats_s {
521         unsigned long           cs_chp_time;
522         __u32                   cs_forced_to_close;
523         __u32                   cs_written;
524         __u32                   cs_dropped;
525 };
526
527 /* The transaction_t type is the guts of the journaling mechanism.  It
528  * tracks a compound transaction through its various states:
529  *
530  * RUNNING:     accepting new updates
531  * LOCKED:      Updates still running but we don't accept new ones
532  * RUNDOWN:     Updates are tidying up but have finished requesting
533  *              new buffers to modify (state not used for now)
534  * FLUSH:       All updates complete, but we are still writing to disk
535  * COMMIT:      All data on disk, writing commit record
536  * FINISHED:    We still have to keep the transaction for checkpointing.
537  *
538  * The transaction keeps track of all of the buffers modified by a
539  * running transaction, and all of the buffers committed but not yet
540  * flushed to home for finished transactions.
541  * (Locking Documentation improved by LockDoc)
542  */
543
544 /*
545  * Lock ranking:
546  *
547  *    j_list_lock
548  *      ->jbd_lock_bh_journal_head()    (This is "innermost")
549  *
550  *    j_state_lock
551  *    ->b_state_lock
552  *
553  *    b_state_lock
554  *    ->j_list_lock
555  *
556  *    j_state_lock
557  *    ->t_handle_lock
558  *
559  *    j_state_lock
560  *    ->j_list_lock                     (journal_unmap_buffer)
561  *
562  */
563
564 struct transaction_s
565 {
566         /* Pointer to the journal for this transaction. [no locking] */
567         journal_t               *t_journal;
568
569         /* Sequence number for this transaction [no locking] */
570         tid_t                   t_tid;
571
572         /*
573          * Transaction's current state
574          * [no locking - only kjournald2 alters this]
575          * [j_list_lock] guards transition of a transaction into T_FINISHED
576          * state and subsequent call of __jbd2_journal_drop_transaction()
577          * FIXME: needs barriers
578          * KLUDGE: [use j_state_lock]
579          */
580         enum {
581                 T_RUNNING,
582                 T_LOCKED,
583                 T_SWITCH,
584                 T_FLUSH,
585                 T_COMMIT,
586                 T_COMMIT_DFLUSH,
587                 T_COMMIT_JFLUSH,
588                 T_COMMIT_CALLBACK,
589                 T_FINISHED
590         }                       t_state;
591
592         /*
593          * Where in the log does this transaction's commit start? [no locking]
594          */
595         unsigned long           t_log_start;
596
597         /* 
598          * Number of buffers on the t_buffers list [j_list_lock, no locks
599          * needed for jbd2 thread]
600          */
601         int                     t_nr_buffers;
602
603         /*
604          * Doubly-linked circular list of all buffers reserved but not yet
605          * modified by this transaction [j_list_lock, no locks needed fo
606          * jbd2 thread]
607          */
608         struct journal_head     *t_reserved_list;
609
610         /*
611          * Doubly-linked circular list of all metadata buffers owned by this
612          * transaction [j_list_lock, no locks needed for jbd2 thread]
613          */
614         struct journal_head     *t_buffers;
615
616         /*
617          * Doubly-linked circular list of all forget buffers (superseded
618          * buffers which we can un-checkpoint once this transaction commits)
619          * [j_list_lock]
620          */
621         struct journal_head     *t_forget;
622
623         /*
624          * Doubly-linked circular list of all buffers still to be flushed before
625          * this transaction can be checkpointed. [j_list_lock]
626          */
627         struct journal_head     *t_checkpoint_list;
628
629         /*
630          * Doubly-linked circular list of metadata buffers being
631          * shadowed by log IO.  The IO buffers on the iobuf list and
632          * the shadow buffers on this list match each other one for
633          * one at all times. [j_list_lock, no locks needed for jbd2
634          * thread]
635          */
636         struct journal_head     *t_shadow_list;
637
638         /*
639          * List of inodes associated with the transaction; e.g., ext4 uses
640          * this to track inodes in data=ordered and data=journal mode that
641          * need special handling on transaction commit; also used by ocfs2.
642          * [j_list_lock]
643          */
644         struct list_head        t_inode_list;
645
646         /*
647          * Protects info related to handles
648          */
649         spinlock_t              t_handle_lock;
650
651         /*
652          * Longest time some handle had to wait for running transaction
653          */
654         unsigned long           t_max_wait;
655
656         /*
657          * When transaction started
658          */
659         unsigned long           t_start;
660
661         /*
662          * When commit was requested [j_state_lock]
663          */
664         unsigned long           t_requested;
665
666         /*
667          * Checkpointing stats [j_list_lock]
668          */
669         struct transaction_chp_stats_s t_chp_stats;
670
671         /*
672          * Number of outstanding updates running on this transaction
673          * [none]
674          */
675         atomic_t                t_updates;
676
677         /*
678          * Number of blocks reserved for this transaction in the journal.
679          * This is including all credits reserved when starting transaction
680          * handles as well as all journal descriptor blocks needed for this
681          * transaction. [none]
682          */
683         atomic_t                t_outstanding_credits;
684
685         /*
686          * Number of revoke records for this transaction added by already
687          * stopped handles. [none]
688          */
689         atomic_t                t_outstanding_revokes;
690
691         /*
692          * How many handles used this transaction? [none]
693          */
694         atomic_t                t_handle_count;
695
696         /*
697          * Forward and backward links for the circular list of all transactions
698          * awaiting checkpoint. [j_list_lock]
699          */
700         transaction_t           *t_cpnext, *t_cpprev;
701
702         /*
703          * When will the transaction expire (become due for commit), in jiffies?
704          * [no locking]
705          */
706         unsigned long           t_expires;
707
708         /*
709          * When this transaction started, in nanoseconds [no locking]
710          */
711         ktime_t                 t_start_time;
712
713         /*
714          * This transaction is being forced and some process is
715          * waiting for it to finish.
716          */
717         unsigned int t_synchronous_commit:1;
718
719         /* Disk flush needs to be sent to fs partition [no locking] */
720         int                     t_need_data_flush;
721
722         /*
723          * For use by the filesystem to store fs-specific data
724          * structures associated with the transaction
725          */
726         struct list_head        t_private_list;
727 };
728
729 struct transaction_run_stats_s {
730         unsigned long           rs_wait;
731         unsigned long           rs_request_delay;
732         unsigned long           rs_running;
733         unsigned long           rs_locked;
734         unsigned long           rs_flushing;
735         unsigned long           rs_logging;
736
737         __u32                   rs_handle_count;
738         __u32                   rs_blocks;
739         __u32                   rs_blocks_logged;
740 };
741
742 struct transaction_stats_s {
743         unsigned long           ts_tid;
744         unsigned long           ts_requested;
745         struct transaction_run_stats_s run;
746 };
747
748 static inline unsigned long
749 jbd2_time_diff(unsigned long start, unsigned long end)
750 {
751         if (end >= start)
752                 return end - start;
753
754         return end + (MAX_JIFFY_OFFSET - start);
755 }
756
757 #define JBD2_NR_BATCH   64
758
759 enum passtype {PASS_SCAN, PASS_REVOKE, PASS_REPLAY};
760
761 #define JBD2_FC_REPLAY_STOP     0
762 #define JBD2_FC_REPLAY_CONTINUE 1
763
764 /**
765  * struct journal_s - The journal_s type is the concrete type associated with
766  *     journal_t.
767  */
768 struct journal_s
769 {
770         /**
771          * @j_flags: General journaling state flags [j_state_lock,
772          * no lock for quick racy checks]
773          */
774         unsigned long           j_flags;
775
776         /**
777          * @j_atomic_flags: Atomic journaling state flags.
778          */
779         unsigned long           j_atomic_flags;
780
781         /**
782          * @j_errno:
783          *
784          * Is there an outstanding uncleared error on the journal (from a prior
785          * abort)? [j_state_lock]
786          */
787         int                     j_errno;
788
789         /**
790          * @j_abort_mutex: Lock the whole aborting procedure.
791          */
792         struct mutex            j_abort_mutex;
793
794         /**
795          * @j_sb_buffer: The first part of the superblock buffer.
796          */
797         struct buffer_head      *j_sb_buffer;
798
799         /**
800          * @j_superblock: The second part of the superblock buffer.
801          */
802         journal_superblock_t    *j_superblock;
803
804         /**
805          * @j_format_version: Version of the superblock format.
806          */
807         int                     j_format_version;
808
809         /**
810          * @j_state_lock: Protect the various scalars in the journal.
811          */
812         rwlock_t                j_state_lock;
813
814         /**
815          * @j_barrier_count:
816          *
817          * Number of processes waiting to create a barrier lock [j_state_lock,
818          * no lock for quick racy checks]
819          */
820         int                     j_barrier_count;
821
822         /**
823          * @j_barrier: The barrier lock itself.
824          */
825         struct mutex            j_barrier;
826
827         /**
828          * @j_running_transaction:
829          *
830          * Transactions: The current running transaction...
831          * [j_state_lock, no lock for quick racy checks] [caller holding
832          * open handle]
833          */
834         transaction_t           *j_running_transaction;
835
836         /**
837          * @j_committing_transaction:
838          *
839          * the transaction we are pushing to disk
840          * [j_state_lock] [caller holding open handle]
841          */
842         transaction_t           *j_committing_transaction;
843
844         /**
845          * @j_checkpoint_transactions:
846          *
847          * ... and a linked circular list of all transactions waiting for
848          * checkpointing. [j_list_lock]
849          */
850         transaction_t           *j_checkpoint_transactions;
851
852         /**
853          * @j_wait_transaction_locked:
854          *
855          * Wait queue for waiting for a locked transaction to start committing,
856          * or for a barrier lock to be released.
857          */
858         wait_queue_head_t       j_wait_transaction_locked;
859
860         /**
861          * @j_wait_done_commit: Wait queue for waiting for commit to complete.
862          */
863         wait_queue_head_t       j_wait_done_commit;
864
865         /**
866          * @j_wait_commit: Wait queue to trigger commit.
867          */
868         wait_queue_head_t       j_wait_commit;
869
870         /**
871          * @j_wait_updates: Wait queue to wait for updates to complete.
872          */
873         wait_queue_head_t       j_wait_updates;
874
875         /**
876          * @j_wait_reserved:
877          *
878          * Wait queue to wait for reserved buffer credits to drop.
879          */
880         wait_queue_head_t       j_wait_reserved;
881
882         /**
883          * @j_fc_wait:
884          *
885          * Wait queue to wait for completion of async fast commits.
886          */
887         wait_queue_head_t       j_fc_wait;
888
889         /**
890          * @j_checkpoint_mutex:
891          *
892          * Semaphore for locking against concurrent checkpoints.
893          */
894         struct mutex            j_checkpoint_mutex;
895
896         /**
897          * @j_chkpt_bhs:
898          *
899          * List of buffer heads used by the checkpoint routine.  This
900          * was moved from jbd2_log_do_checkpoint() to reduce stack
901          * usage.  Access to this array is controlled by the
902          * @j_checkpoint_mutex.  [j_checkpoint_mutex]
903          */
904         struct buffer_head      *j_chkpt_bhs[JBD2_NR_BATCH];
905
906         /**
907          * @j_shrinker:
908          *
909          * Journal head shrinker, reclaim buffer's journal head which
910          * has been written back.
911          */
912         struct shrinker         j_shrinker;
913
914         /**
915          * @j_checkpoint_jh_count:
916          *
917          * Number of journal buffers on the checkpoint list. [j_list_lock]
918          */
919         struct percpu_counter   j_checkpoint_jh_count;
920
921         /**
922          * @j_shrink_transaction:
923          *
924          * Record next transaction will shrink on the checkpoint list.
925          * [j_list_lock]
926          */
927         transaction_t           *j_shrink_transaction;
928
929         /**
930          * @j_head:
931          *
932          * Journal head: identifies the first unused block in the journal.
933          * [j_state_lock]
934          */
935         unsigned long           j_head;
936
937         /**
938          * @j_tail:
939          *
940          * Journal tail: identifies the oldest still-used block in the journal.
941          * [j_state_lock]
942          */
943         unsigned long           j_tail;
944
945         /**
946          * @j_free:
947          *
948          * Journal free: how many free blocks are there in the journal?
949          * [j_state_lock]
950          */
951         unsigned long           j_free;
952
953         /**
954          * @j_first:
955          *
956          * The block number of the first usable block in the journal
957          * [j_state_lock].
958          */
959         unsigned long           j_first;
960
961         /**
962          * @j_last:
963          *
964          * The block number one beyond the last usable block in the journal
965          * [j_state_lock].
966          */
967         unsigned long           j_last;
968
969         /**
970          * @j_fc_first:
971          *
972          * The block number of the first fast commit block in the journal
973          * [j_state_lock].
974          */
975         unsigned long           j_fc_first;
976
977         /**
978          * @j_fc_off:
979          *
980          * Number of fast commit blocks currently allocated. Accessed only
981          * during fast commit. Currently only process can do fast commit, so
982          * this field is not protected by any lock.
983          */
984         unsigned long           j_fc_off;
985
986         /**
987          * @j_fc_last:
988          *
989          * The block number one beyond the last fast commit block in the journal
990          * [j_state_lock].
991          */
992         unsigned long           j_fc_last;
993
994         /**
995          * @j_dev: Device where we store the journal.
996          */
997         struct block_device     *j_dev;
998
999         /**
1000          * @j_blocksize: Block size for the location where we store the journal.
1001          */
1002         int                     j_blocksize;
1003
1004         /**
1005          * @j_blk_offset:
1006          *
1007          * Starting block offset into the device where we store the journal.
1008          */
1009         unsigned long long      j_blk_offset;
1010
1011         /**
1012          * @j_devname: Journal device name.
1013          */
1014         char                    j_devname[BDEVNAME_SIZE+24];
1015
1016         /**
1017          * @j_fs_dev:
1018          *
1019          * Device which holds the client fs.  For internal journal this will be
1020          * equal to j_dev.
1021          */
1022         struct block_device     *j_fs_dev;
1023
1024         /**
1025          * @j_total_len: Total maximum capacity of the journal region on disk.
1026          */
1027         unsigned int            j_total_len;
1028
1029         /**
1030          * @j_reserved_credits:
1031          *
1032          * Number of buffers reserved from the running transaction.
1033          */
1034         atomic_t                j_reserved_credits;
1035
1036         /**
1037          * @j_list_lock: Protects the buffer lists and internal buffer state.
1038          */
1039         spinlock_t              j_list_lock;
1040
1041         /**
1042          * @j_inode:
1043          *
1044          * Optional inode where we store the journal.  If present, all
1045          * journal block numbers are mapped into this inode via bmap().
1046          */
1047         struct inode            *j_inode;
1048
1049         /**
1050          * @j_tail_sequence:
1051          *
1052          * Sequence number of the oldest transaction in the log [j_state_lock]
1053          */
1054         tid_t                   j_tail_sequence;
1055
1056         /**
1057          * @j_transaction_sequence:
1058          *
1059          * Sequence number of the next transaction to grant [j_state_lock]
1060          */
1061         tid_t                   j_transaction_sequence;
1062
1063         /**
1064          * @j_commit_sequence:
1065          *
1066          * Sequence number of the most recently committed transaction
1067          * [j_state_lock, no lock for quick racy checks]
1068          */
1069         tid_t                   j_commit_sequence;
1070
1071         /**
1072          * @j_commit_request:
1073          *
1074          * Sequence number of the most recent transaction wanting commit
1075          * [j_state_lock, no lock for quick racy checks]
1076          */
1077         tid_t                   j_commit_request;
1078
1079         /**
1080          * @j_uuid:
1081          *
1082          * Journal uuid: identifies the object (filesystem, LVM volume etc)
1083          * backed by this journal.  This will eventually be replaced by an array
1084          * of uuids, allowing us to index multiple devices within a single
1085          * journal and to perform atomic updates across them.
1086          */
1087         __u8                    j_uuid[16];
1088
1089         /**
1090          * @j_task: Pointer to the current commit thread for this journal.
1091          */
1092         struct task_struct      *j_task;
1093
1094         /**
1095          * @j_max_transaction_buffers:
1096          *
1097          * Maximum number of metadata buffers to allow in a single compound
1098          * commit transaction.
1099          */
1100         int                     j_max_transaction_buffers;
1101
1102         /**
1103          * @j_revoke_records_per_block:
1104          *
1105          * Number of revoke records that fit in one descriptor block.
1106          */
1107         int                     j_revoke_records_per_block;
1108
1109         /**
1110          * @j_commit_interval:
1111          *
1112          * What is the maximum transaction lifetime before we begin a commit?
1113          */
1114         unsigned long           j_commit_interval;
1115
1116         /**
1117          * @j_commit_timer: The timer used to wakeup the commit thread.
1118          */
1119         struct timer_list       j_commit_timer;
1120
1121         /**
1122          * @j_revoke_lock: Protect the revoke table.
1123          */
1124         spinlock_t              j_revoke_lock;
1125
1126         /**
1127          * @j_revoke:
1128          *
1129          * The revoke table - maintains the list of revoked blocks in the
1130          * current transaction.
1131          */
1132         struct jbd2_revoke_table_s *j_revoke;
1133
1134         /**
1135          * @j_revoke_table: Alternate revoke tables for j_revoke.
1136          */
1137         struct jbd2_revoke_table_s *j_revoke_table[2];
1138
1139         /**
1140          * @j_wbuf: Array of bhs for jbd2_journal_commit_transaction.
1141          */
1142         struct buffer_head      **j_wbuf;
1143
1144         /**
1145          * @j_fc_wbuf: Array of fast commit bhs for fast commit. Accessed only
1146          * during a fast commit. Currently only process can do fast commit, so
1147          * this field is not protected by any lock.
1148          */
1149         struct buffer_head      **j_fc_wbuf;
1150
1151         /**
1152          * @j_wbufsize:
1153          *
1154          * Size of @j_wbuf array.
1155          */
1156         int                     j_wbufsize;
1157
1158         /**
1159          * @j_fc_wbufsize:
1160          *
1161          * Size of @j_fc_wbuf array.
1162          */
1163         int                     j_fc_wbufsize;
1164
1165         /**
1166          * @j_last_sync_writer:
1167          *
1168          * The pid of the last person to run a synchronous operation
1169          * through the journal.
1170          */
1171         pid_t                   j_last_sync_writer;
1172
1173         /**
1174          * @j_average_commit_time:
1175          *
1176          * The average amount of time in nanoseconds it takes to commit a
1177          * transaction to disk. [j_state_lock]
1178          */
1179         u64                     j_average_commit_time;
1180
1181         /**
1182          * @j_min_batch_time:
1183          *
1184          * Minimum time that we should wait for additional filesystem operations
1185          * to get batched into a synchronous handle in microseconds.
1186          */
1187         u32                     j_min_batch_time;
1188
1189         /**
1190          * @j_max_batch_time:
1191          *
1192          * Maximum time that we should wait for additional filesystem operations
1193          * to get batched into a synchronous handle in microseconds.
1194          */
1195         u32                     j_max_batch_time;
1196
1197         /**
1198          * @j_commit_callback:
1199          *
1200          * This function is called when a transaction is closed.
1201          */
1202         void                    (*j_commit_callback)(journal_t *,
1203                                                      transaction_t *);
1204
1205         /**
1206          * @j_submit_inode_data_buffers:
1207          *
1208          * This function is called for all inodes associated with the
1209          * committing transaction marked with JI_WRITE_DATA flag
1210          * before we start to write out the transaction to the journal.
1211          */
1212         int                     (*j_submit_inode_data_buffers)
1213                                         (struct jbd2_inode *);
1214
1215         /**
1216          * @j_finish_inode_data_buffers:
1217          *
1218          * This function is called for all inodes associated with the
1219          * committing transaction marked with JI_WAIT_DATA flag
1220          * after we have written the transaction to the journal
1221          * but before we write out the commit block.
1222          */
1223         int                     (*j_finish_inode_data_buffers)
1224                                         (struct jbd2_inode *);
1225
1226         /*
1227          * Journal statistics
1228          */
1229
1230         /**
1231          * @j_history_lock: Protect the transactions statistics history.
1232          */
1233         spinlock_t              j_history_lock;
1234
1235         /**
1236          * @j_proc_entry: procfs entry for the jbd statistics directory.
1237          */
1238         struct proc_dir_entry   *j_proc_entry;
1239
1240         /**
1241          * @j_stats: Overall statistics.
1242          */
1243         struct transaction_stats_s j_stats;
1244
1245         /**
1246          * @j_failed_commit: Failed journal commit ID.
1247          */
1248         unsigned int            j_failed_commit;
1249
1250         /**
1251          * @j_private:
1252          *
1253          * An opaque pointer to fs-private information.  ext3 puts its
1254          * superblock pointer here.
1255          */
1256         void *j_private;
1257
1258         /**
1259          * @j_chksum_driver:
1260          *
1261          * Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi.
1262          */
1263         struct crypto_shash *j_chksum_driver;
1264
1265         /**
1266          * @j_csum_seed:
1267          *
1268          * Precomputed journal UUID checksum for seeding other checksums.
1269          */
1270         __u32 j_csum_seed;
1271
1272 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
1273         /**
1274          * @j_trans_commit_map:
1275          *
1276          * Lockdep entity to track transaction commit dependencies. Handles
1277          * hold this "lock" for read, when we wait for commit, we acquire the
1278          * "lock" for writing. This matches the properties of jbd2 journalling
1279          * where the running transaction has to wait for all handles to be
1280          * dropped to commit that transaction and also acquiring a handle may
1281          * require transaction commit to finish.
1282          */
1283         struct lockdep_map      j_trans_commit_map;
1284 #endif
1285
1286         /**
1287          * @j_fc_cleanup_callback:
1288          *
1289          * Clean-up after fast commit or full commit. JBD2 calls this function
1290          * after every commit operation.
1291          */
1292         void (*j_fc_cleanup_callback)(struct journal_s *journal, int full, tid_t tid);
1293
1294         /**
1295          * @j_fc_replay_callback:
1296          *
1297          * File-system specific function that performs replay of a fast
1298          * commit. JBD2 calls this function for each fast commit block found in
1299          * the journal. This function should return JBD2_FC_REPLAY_CONTINUE
1300          * to indicate that the block was processed correctly and more fast
1301          * commit replay should continue. Return value of JBD2_FC_REPLAY_STOP
1302          * indicates the end of replay (no more blocks remaining). A negative
1303          * return value indicates error.
1304          */
1305         int (*j_fc_replay_callback)(struct journal_s *journal,
1306                                     struct buffer_head *bh,
1307                                     enum passtype pass, int off,
1308                                     tid_t expected_commit_id);
1309 };
1310
1311 #define jbd2_might_wait_for_commit(j) \
1312         do { \
1313                 rwsem_acquire(&j->j_trans_commit_map, 0, 0, _THIS_IP_); \
1314                 rwsem_release(&j->j_trans_commit_map, _THIS_IP_); \
1315         } while (0)
1316
1317 /* journal feature predicate functions */
1318 #define JBD2_FEATURE_COMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1319 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1320 { \
1321         return ((j)->j_format_version >= 2 && \
1322                 ((j)->j_superblock->s_feature_compat & \
1323                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname)) != 0); \
1324 } \
1325 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1326 { \
1327         (j)->j_superblock->s_feature_compat |= \
1328                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname); \
1329 } \
1330 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1331 { \
1332         (j)->j_superblock->s_feature_compat &= \
1333                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname); \
1334 }
1335
1336 #define JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1337 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1338 { \
1339         return ((j)->j_format_version >= 2 && \
1340                 ((j)->j_superblock->s_feature_ro_compat & \
1341                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname)) != 0); \
1342 } \
1343 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1344 { \
1345         (j)->j_superblock->s_feature_ro_compat |= \
1346                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname); \
1347 } \
1348 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1349 { \
1350         (j)->j_superblock->s_feature_ro_compat &= \
1351                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname); \
1352 }
1353
1354 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1355 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1356 { \
1357         return ((j)->j_format_version >= 2 && \
1358                 ((j)->j_superblock->s_feature_incompat & \
1359                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname)) != 0); \
1360 } \
1361 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1362 { \
1363         (j)->j_superblock->s_feature_incompat |= \
1364                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname); \
1365 } \
1366 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1367 { \
1368         (j)->j_superblock->s_feature_incompat &= \
1369                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname); \
1370 }
1371
1372 JBD2_FEATURE_COMPAT_FUNCS(checksum,             CHECKSUM)
1373
1374 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(revoke,             REVOKE)
1375 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(64bit,              64BIT)
1376 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(async_commit,       ASYNC_COMMIT)
1377 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(csum2,              CSUM_V2)
1378 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(csum3,              CSUM_V3)
1379 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(fast_commit,        FAST_COMMIT)
1380
1381 /*
1382  * Journal flag definitions
1383  */
1384 #define JBD2_UNMOUNT    0x001   /* Journal thread is being destroyed */
1385 #define JBD2_ABORT      0x002   /* Journaling has been aborted for errors. */
1386 #define JBD2_ACK_ERR    0x004   /* The errno in the sb has been acked */
1387 #define JBD2_FLUSHED    0x008   /* The journal superblock has been flushed */
1388 #define JBD2_LOADED     0x010   /* The journal superblock has been loaded */
1389 #define JBD2_BARRIER    0x020   /* Use IDE barriers */
1390 #define JBD2_ABORT_ON_SYNCDATA_ERR      0x040   /* Abort the journal on file
1391                                                  * data write error in ordered
1392                                                  * mode */
1393 #define JBD2_FAST_COMMIT_ONGOING        0x100   /* Fast commit is ongoing */
1394 #define JBD2_FULL_COMMIT_ONGOING        0x200   /* Full commit is ongoing */
1395 #define JBD2_JOURNAL_FLUSH_DISCARD      0x0001
1396 #define JBD2_JOURNAL_FLUSH_ZEROOUT      0x0002
1397 #define JBD2_JOURNAL_FLUSH_VALID        (JBD2_JOURNAL_FLUSH_DISCARD | \
1398                                         JBD2_JOURNAL_FLUSH_ZEROOUT)
1399
1400 /*
1401  * Journal atomic flag definitions
1402  */
1403 #define JBD2_CHECKPOINT_IO_ERROR        0x001   /* Detect io error while writing
1404                                                  * buffer back to disk */
1405
1406 /*
1407  * Function declarations for the journaling transaction and buffer
1408  * management
1409  */
1410
1411 /* Filing buffers */
1412 extern void jbd2_journal_unfile_buffer(journal_t *, struct journal_head *);
1413 extern bool __jbd2_journal_refile_buffer(struct journal_head *);
1414 extern void jbd2_journal_refile_buffer(journal_t *, struct journal_head *);
1415 extern void __jbd2_journal_file_buffer(struct journal_head *, transaction_t *, int);
1416 extern void __journal_free_buffer(struct journal_head *bh);
1417 extern void jbd2_journal_file_buffer(struct journal_head *, transaction_t *, int);
1418 extern void __journal_clean_data_list(transaction_t *transaction);
1419 static inline void jbd2_file_log_bh(struct list_head *head, struct buffer_head *bh)
1420 {
1421         list_add_tail(&bh->b_assoc_buffers, head);
1422 }
1423 static inline void jbd2_unfile_log_bh(struct buffer_head *bh)
1424 {
1425         list_del_init(&bh->b_assoc_buffers);
1426 }
1427
1428 /* Log buffer allocation */
1429 struct buffer_head *jbd2_journal_get_descriptor_buffer(transaction_t *, int);
1430 void jbd2_descriptor_block_csum_set(journal_t *, struct buffer_head *);
1431 int jbd2_journal_next_log_block(journal_t *, unsigned long long *);
1432 int jbd2_journal_get_log_tail(journal_t *journal, tid_t *tid,
1433                               unsigned long *block);
1434 int __jbd2_update_log_tail(journal_t *journal, tid_t tid, unsigned long block);
1435 void jbd2_update_log_tail(journal_t *journal, tid_t tid, unsigned long block);
1436
1437 /* Commit management */
1438 extern void jbd2_journal_commit_transaction(journal_t *);
1439
1440 /* Checkpoint list management */
1441 void __jbd2_journal_clean_checkpoint_list(journal_t *journal, bool destroy);
1442 unsigned long jbd2_journal_shrink_checkpoint_list(journal_t *journal, unsigned long *nr_to_scan);
1443 int __jbd2_journal_remove_checkpoint(struct journal_head *);
1444 int jbd2_journal_try_remove_checkpoint(struct journal_head *jh);
1445 void jbd2_journal_destroy_checkpoint(journal_t *journal);
1446 void __jbd2_journal_insert_checkpoint(struct journal_head *, transaction_t *);
1447
1448
1449 /*
1450  * Triggers
1451  */
1452
1453 struct jbd2_buffer_trigger_type {
1454         /*
1455          * Fired a the moment data to write to the journal are known to be
1456          * stable - so either at the moment b_frozen_data is created or just
1457          * before a buffer is written to the journal.  mapped_data is a mapped
1458          * buffer that is the frozen data for commit.
1459          */
1460         void (*t_frozen)(struct jbd2_buffer_trigger_type *type,
1461                          struct buffer_head *bh, void *mapped_data,
1462                          size_t size);
1463
1464         /*
1465          * Fired during journal abort for dirty buffers that will not be
1466          * committed.
1467          */
1468         void (*t_abort)(struct jbd2_buffer_trigger_type *type,
1469                         struct buffer_head *bh);
1470 };
1471
1472 extern void jbd2_buffer_frozen_trigger(struct journal_head *jh,
1473                                        void *mapped_data,
1474                                        struct jbd2_buffer_trigger_type *triggers);
1475 extern void jbd2_buffer_abort_trigger(struct journal_head *jh,
1476                                       struct jbd2_buffer_trigger_type *triggers);
1477
1478 /* Buffer IO */
1479 extern int jbd2_journal_write_metadata_buffer(transaction_t *transaction,
1480                                               struct journal_head *jh_in,
1481                                               struct buffer_head **bh_out,
1482                                               sector_t blocknr);
1483
1484 /* Transaction locking */
1485 extern void             __wait_on_journal (journal_t *);
1486
1487 /* Transaction cache support */
1488 extern void jbd2_journal_destroy_transaction_cache(void);
1489 extern int __init jbd2_journal_init_transaction_cache(void);
1490 extern void jbd2_journal_free_transaction(transaction_t *);
1491
1492 /*
1493  * Journal locking.
1494  *
1495  * We need to lock the journal during transaction state changes so that nobody
1496  * ever tries to take a handle on the running transaction while we are in the
1497  * middle of moving it to the commit phase.  j_state_lock does this.
1498  *
1499  * Note that the locking is completely interrupt unsafe.  We never touch
1500  * journal structures from interrupts.
1501  */
1502
1503 static inline handle_t *journal_current_handle(void)
1504 {
1505         return current->journal_info;
1506 }
1507
1508 /* The journaling code user interface:
1509  *
1510  * Create and destroy handles
1511  * Register buffer modifications against the current transaction.
1512  */
1513
1514 extern handle_t *jbd2_journal_start(journal_t *, int nblocks);
1515 extern handle_t *jbd2__journal_start(journal_t *, int blocks, int rsv_blocks,
1516                                      int revoke_records, gfp_t gfp_mask,
1517                                      unsigned int type, unsigned int line_no);
1518 extern int       jbd2_journal_restart(handle_t *, int nblocks);
1519 extern int       jbd2__journal_restart(handle_t *, int nblocks,
1520                                        int revoke_records, gfp_t gfp_mask);
1521 extern int       jbd2_journal_start_reserved(handle_t *handle,
1522                                 unsigned int type, unsigned int line_no);
1523 extern void      jbd2_journal_free_reserved(handle_t *handle);
1524 extern int       jbd2_journal_extend(handle_t *handle, int nblocks,
1525                                      int revoke_records);
1526 extern int       jbd2_journal_get_write_access(handle_t *, struct buffer_head *);
1527 extern int       jbd2_journal_get_create_access (handle_t *, struct buffer_head *);
1528 extern int       jbd2_journal_get_undo_access(handle_t *, struct buffer_head *);
1529 void             jbd2_journal_set_triggers(struct buffer_head *,
1530                                            struct jbd2_buffer_trigger_type *type);
1531 extern int       jbd2_journal_dirty_metadata (handle_t *, struct buffer_head *);
1532 extern int       jbd2_journal_forget (handle_t *, struct buffer_head *);
1533 extern int       jbd2_journal_invalidatepage(journal_t *,
1534                                 struct page *, unsigned int, unsigned int);
1535 extern int       jbd2_journal_try_to_free_buffers(journal_t *journal, struct page *page);
1536 extern int       jbd2_journal_stop(handle_t *);
1537 extern int       jbd2_journal_flush(journal_t *journal, unsigned int flags);
1538 extern void      jbd2_journal_lock_updates (journal_t *);
1539 extern void      jbd2_journal_unlock_updates (journal_t *);
1540
1541 extern journal_t * jbd2_journal_init_dev(struct block_device *bdev,
1542                                 struct block_device *fs_dev,
1543                                 unsigned long long start, int len, int bsize);
1544 extern journal_t * jbd2_journal_init_inode (struct inode *);
1545 extern int         jbd2_journal_update_format (journal_t *);
1546 extern int         jbd2_journal_check_used_features
1547                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1548 extern int         jbd2_journal_check_available_features
1549                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1550 extern int         jbd2_journal_set_features
1551                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1552 extern void        jbd2_journal_clear_features
1553                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1554 extern int         jbd2_journal_load       (journal_t *journal);
1555 extern int         jbd2_journal_destroy    (journal_t *);
1556 extern int         jbd2_journal_recover    (journal_t *journal);
1557 extern int         jbd2_journal_wipe       (journal_t *, int);
1558 extern int         jbd2_journal_skip_recovery   (journal_t *);
1559 extern void        jbd2_journal_update_sb_errno(journal_t *);
1560 extern int         jbd2_journal_update_sb_log_tail      (journal_t *, tid_t,
1561                                 unsigned long, int);
1562 extern void        jbd2_journal_abort      (journal_t *, int);
1563 extern int         jbd2_journal_errno      (journal_t *);
1564 extern void        jbd2_journal_ack_err    (journal_t *);
1565 extern int         jbd2_journal_clear_err  (journal_t *);
1566 extern int         jbd2_journal_bmap(journal_t *, unsigned long, unsigned long long *);
1567 extern int         jbd2_journal_force_commit(journal_t *);
1568 extern int         jbd2_journal_force_commit_nested(journal_t *);
1569 extern int         jbd2_journal_inode_ranged_write(handle_t *handle,
1570                         struct jbd2_inode *inode, loff_t start_byte,
1571                         loff_t length);
1572 extern int         jbd2_journal_inode_ranged_wait(handle_t *handle,
1573                         struct jbd2_inode *inode, loff_t start_byte,
1574                         loff_t length);
1575 extern int         jbd2_journal_submit_inode_data_buffers(
1576                         struct jbd2_inode *jinode);
1577 extern int         jbd2_journal_finish_inode_data_buffers(
1578                         struct jbd2_inode *jinode);
1579 extern int         jbd2_journal_begin_ordered_truncate(journal_t *journal,
1580                                 struct jbd2_inode *inode, loff_t new_size);
1581 extern void        jbd2_journal_init_jbd_inode(struct jbd2_inode *jinode, struct inode *inode);
1582 extern void        jbd2_journal_release_jbd_inode(journal_t *journal, struct jbd2_inode *jinode);
1583
1584 /*
1585  * journal_head management
1586  */
1587 struct journal_head *jbd2_journal_add_journal_head(struct buffer_head *bh);
1588 struct journal_head *jbd2_journal_grab_journal_head(struct buffer_head *bh);
1589 void jbd2_journal_put_journal_head(struct journal_head *jh);
1590
1591 /*
1592  * handle management
1593  */
1594 extern struct kmem_cache *jbd2_handle_cache;
1595
1596 static inline handle_t *jbd2_alloc_handle(gfp_t gfp_flags)
1597 {
1598         return kmem_cache_zalloc(jbd2_handle_cache, gfp_flags);
1599 }
1600
1601 static inline void jbd2_free_handle(handle_t *handle)
1602 {
1603         kmem_cache_free(jbd2_handle_cache, handle);
1604 }
1605
1606 /*
1607  * jbd2_inode management (optional, for those file systems that want to use
1608  * dynamically allocated jbd2_inode structures)
1609  */
1610 extern struct kmem_cache *jbd2_inode_cache;
1611
1612 static inline struct jbd2_inode *jbd2_alloc_inode(gfp_t gfp_flags)
1613 {
1614         return kmem_cache_alloc(jbd2_inode_cache, gfp_flags);
1615 }
1616
1617 static inline void jbd2_free_inode(struct jbd2_inode *jinode)
1618 {
1619         kmem_cache_free(jbd2_inode_cache, jinode);
1620 }
1621
1622 /* Primary revoke support */
1623 #define JOURNAL_REVOKE_DEFAULT_HASH 256
1624 extern int         jbd2_journal_init_revoke(journal_t *, int);
1625 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke_record_cache(void);
1626 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke_table_cache(void);
1627 extern int __init jbd2_journal_init_revoke_record_cache(void);
1628 extern int __init jbd2_journal_init_revoke_table_cache(void);
1629
1630 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke(journal_t *);
1631 extern int         jbd2_journal_revoke (handle_t *, unsigned long long, struct buffer_head *);
1632 extern int         jbd2_journal_cancel_revoke(handle_t *, struct journal_head *);
1633 extern void        jbd2_journal_write_revoke_records(transaction_t *transaction,
1634                                                      struct list_head *log_bufs);
1635
1636 /* Recovery revoke support */
1637 extern int      jbd2_journal_set_revoke(journal_t *, unsigned long long, tid_t);
1638 extern int      jbd2_journal_test_revoke(journal_t *, unsigned long long, tid_t);
1639 extern void     jbd2_journal_clear_revoke(journal_t *);
1640 extern void     jbd2_journal_switch_revoke_table(journal_t *journal);
1641 extern void     jbd2_clear_buffer_revoked_flags(journal_t *journal);
1642
1643 /*
1644  * The log thread user interface:
1645  *
1646  * Request space in the current transaction, and force transaction commit
1647  * transitions on demand.
1648  */
1649
1650 int jbd2_log_start_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1651 int __jbd2_log_start_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1652 int jbd2_journal_start_commit(journal_t *journal, tid_t *tid);
1653 int jbd2_log_wait_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1654 int jbd2_transaction_committed(journal_t *journal, tid_t tid);
1655 int jbd2_complete_transaction(journal_t *journal, tid_t tid);
1656 int jbd2_log_do_checkpoint(journal_t *journal);
1657 int jbd2_trans_will_send_data_barrier(journal_t *journal, tid_t tid);
1658
1659 void __jbd2_log_wait_for_space(journal_t *journal);
1660 extern void __jbd2_journal_drop_transaction(journal_t *, transaction_t *);
1661 extern int jbd2_cleanup_journal_tail(journal_t *);
1662
1663 /* Fast commit related APIs */
1664 int jbd2_fc_begin_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1665 int jbd2_fc_end_commit(journal_t *journal);
1666 int jbd2_fc_end_commit_fallback(journal_t *journal);
1667 int jbd2_fc_get_buf(journal_t *journal, struct buffer_head **bh_out);
1668 int jbd2_submit_inode_data(struct jbd2_inode *jinode);
1669 int jbd2_wait_inode_data(journal_t *journal, struct jbd2_inode *jinode);
1670 int jbd2_fc_wait_bufs(journal_t *journal, int num_blks);
1671 int jbd2_fc_release_bufs(journal_t *journal);
1672
1673 static inline int jbd2_journal_get_max_txn_bufs(journal_t *journal)
1674 {
1675         return (journal->j_total_len - journal->j_fc_wbufsize) / 4;
1676 }
1677
1678 /*
1679  * is_journal_abort
1680  *
1681  * Simple test wrapper function to test the JBD2_ABORT state flag.  This
1682  * bit, when set, indicates that we have had a fatal error somewhere,
1683  * either inside the journaling layer or indicated to us by the client
1684  * (eg. ext3), and that we and should not commit any further
1685  * transactions.
1686  */
1687
1688 static inline int is_journal_aborted(journal_t *journal)
1689 {
1690         return journal->j_flags & JBD2_ABORT;
1691 }
1692
1693 static inline int is_handle_aborted(handle_t *handle)
1694 {
1695         if (handle->h_aborted || !handle->h_transaction)
1696                 return 1;
1697         return is_journal_aborted(handle->h_transaction->t_journal);
1698 }
1699
1700 static inline void jbd2_journal_abort_handle(handle_t *handle)
1701 {
1702         handle->h_aborted = 1;
1703 }
1704
1705 #endif /* __KERNEL__   */
1706
1707 /* Comparison functions for transaction IDs: perform comparisons using
1708  * modulo arithmetic so that they work over sequence number wraps. */
1709
1710 static inline int tid_gt(tid_t x, tid_t y)
1711 {
1712         int difference = (x - y);
1713         return (difference > 0);
1714 }
1715
1716 static inline int tid_geq(tid_t x, tid_t y)
1717 {
1718         int difference = (x - y);
1719         return (difference >= 0);
1720 }
1721
1722 extern int jbd2_journal_blocks_per_page(struct inode *inode);
1723 extern size_t journal_tag_bytes(journal_t *journal);
1724
1725 static inline bool jbd2_journal_has_csum_v2or3_feature(journal_t *j)
1726 {
1727         return jbd2_has_feature_csum2(j) || jbd2_has_feature_csum3(j);
1728 }
1729
1730 static inline int jbd2_journal_has_csum_v2or3(journal_t *journal)
1731 {
1732         WARN_ON_ONCE(jbd2_journal_has_csum_v2or3_feature(journal) &&
1733                      journal->j_chksum_driver == NULL);
1734
1735         return journal->j_chksum_driver != NULL;
1736 }
1737
1738 static inline int jbd2_journal_get_num_fc_blks(journal_superblock_t *jsb)
1739 {
1740         int num_fc_blocks = be32_to_cpu(jsb->s_num_fc_blks);
1741
1742         return num_fc_blocks ? num_fc_blocks : JBD2_DEFAULT_FAST_COMMIT_BLOCKS;
1743 }
1744
1745 /*
1746  * Return number of free blocks in the log. Must be called under j_state_lock.
1747  */
1748 static inline unsigned long jbd2_log_space_left(journal_t *journal)
1749 {
1750         /* Allow for rounding errors */
1751         long free = journal->j_free - 32;
1752
1753         if (journal->j_committing_transaction) {
1754                 free -= atomic_read(&journal->
1755                         j_committing_transaction->t_outstanding_credits);
1756         }
1757         return max_t(long, free, 0);
1758 }
1759
1760 /*
1761  * Definitions which augment the buffer_head layer
1762  */
1763
1764 /* journaling buffer types */
1765 #define BJ_None         0       /* Not journaled */
1766 #define BJ_Metadata     1       /* Normal journaled metadata */
1767 #define BJ_Forget       2       /* Buffer superseded by this transaction */
1768 #define BJ_Shadow       3       /* Buffer contents being shadowed to the log */
1769 #define BJ_Reserved     4       /* Buffer is reserved for access by journal */
1770 #define BJ_Types        5
1771
1772 extern int jbd_blocks_per_page(struct inode *inode);
1773
1774 /* JBD uses a CRC32 checksum */
1775 #define JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE 4
1776
1777 static inline u32 jbd2_chksum(journal_t *journal, u32 crc,
1778                               const void *address, unsigned int length)
1779 {
1780         struct {
1781                 struct shash_desc shash;
1782                 char ctx[JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE];
1783         } desc;
1784         int err;
1785
1786         BUG_ON(crypto_shash_descsize(journal->j_chksum_driver) >
1787                 JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE);
1788
1789         desc.shash.tfm = journal->j_chksum_driver;
1790         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1791
1792         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1793         BUG_ON(err);
1794
1795         return *(u32 *)desc.ctx;
1796 }
1797
1798 /* Return most recent uncommitted transaction */
1799 static inline tid_t  jbd2_get_latest_transaction(journal_t *journal)
1800 {
1801         tid_t tid;
1802
1803         read_lock(&journal->j_state_lock);
1804         tid = journal->j_commit_request;
1805         if (journal->j_running_transaction)
1806                 tid = journal->j_running_transaction->t_tid;
1807         read_unlock(&journal->j_state_lock);
1808         return tid;
1809 }
1810
1811 static inline int jbd2_handle_buffer_credits(handle_t *handle)
1812 {
1813         journal_t *journal;
1814
1815         if (!handle->h_reserved)
1816                 journal = handle->h_transaction->t_journal;
1817         else
1818                 journal = handle->h_journal;
1819
1820         return handle->h_total_credits -
1821                 DIV_ROUND_UP(handle->h_revoke_credits_requested,
1822                              journal->j_revoke_records_per_block);
1823 }
1824
1825 #ifdef __KERNEL__
1826
1827 #define buffer_trace_init(bh)   do {} while (0)
1828 #define print_buffer_fields(bh) do {} while (0)
1829 #define print_buffer_trace(bh)  do {} while (0)
1830 #define BUFFER_TRACE(bh, info)  do {} while (0)
1831 #define BUFFER_TRACE2(bh, bh2, info)    do {} while (0)
1832 #define JBUFFER_TRACE(jh, info) do {} while (0)
1833
1834 #endif  /* __KERNEL__ */
1835
1836 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
1837 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
1838
1839 #endif  /* _LINUX_JBD2_H */