GFS2: Wait for unlock completion on umount
[linux-2.6.git] / fs / gfs2 / meta_io.c
1 /*
2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
3  * Copyright (C) 2004-2008 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
4  *
5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
7  * of the GNU General Public License version 2.
8  */
9
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/spinlock.h>
13 #include <linux/completion.h>
14 #include <linux/buffer_head.h>
15 #include <linux/mm.h>
16 #include <linux/pagemap.h>
17 #include <linux/writeback.h>
18 #include <linux/swap.h>
19 #include <linux/delay.h>
20 #include <linux/bio.h>
21 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
22
23 #include "gfs2.h"
24 #include "incore.h"
25 #include "glock.h"
26 #include "glops.h"
27 #include "inode.h"
28 #include "log.h"
29 #include "lops.h"
30 #include "meta_io.h"
31 #include "rgrp.h"
32 #include "trans.h"
33 #include "util.h"
34
35 static int gfs2_aspace_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
36 {
37         int err;
38         struct buffer_head *bh, *head;
39         int nr_underway = 0;
40         int write_op = (1 << BIO_RW_META) | ((wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL ?
41                         WRITE_SYNC_PLUG : WRITE));
42
43         BUG_ON(!PageLocked(page));
44         BUG_ON(!page_has_buffers(page));
45
46         head = page_buffers(page);
47         bh = head;
48
49         do {
50                 if (!buffer_mapped(bh))
51                         continue;
52                 /*
53                  * If it's a fully non-blocking write attempt and we cannot
54                  * lock the buffer then redirty the page.  Note that this can
55                  * potentially cause a busy-wait loop from pdflush and kswapd
56                  * activity, but those code paths have their own higher-level
57                  * throttling.
58                  */
59                 if (wbc->sync_mode != WB_SYNC_NONE || !wbc->nonblocking) {
60                         lock_buffer(bh);
61                 } else if (!trylock_buffer(bh)) {
62                         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
63                         continue;
64                 }
65                 if (test_clear_buffer_dirty(bh)) {
66                         mark_buffer_async_write(bh);
67                 } else {
68                         unlock_buffer(bh);
69                 }
70         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
71
72         /*
73          * The page and its buffers are protected by PageWriteback(), so we can
74          * drop the bh refcounts early.
75          */
76         BUG_ON(PageWriteback(page));
77         set_page_writeback(page);
78
79         do {
80                 struct buffer_head *next = bh->b_this_page;
81                 if (buffer_async_write(bh)) {
82                         submit_bh(write_op, bh);
83                         nr_underway++;
84                 }
85                 bh = next;
86         } while (bh != head);
87         unlock_page(page);
88
89         err = 0;
90         if (nr_underway == 0)
91                 end_page_writeback(page);
92
93         return err;
94 }
95
96 static const struct address_space_operations aspace_aops = {
97         .writepage = gfs2_aspace_writepage,
98         .releasepage = gfs2_releasepage,
99         .sync_page = block_sync_page,
100 };
101
102 /**
103  * gfs2_aspace_get - Create and initialize a struct inode structure
104  * @sdp: the filesystem the aspace is in
105  *
106  * Right now a struct inode is just a struct inode.  Maybe Linux
107  * will supply a more lightweight address space construct (that works)
108  * in the future.
109  *
110  * Make sure pages/buffers in this aspace aren't in high memory.
111  *
112  * Returns: the aspace
113  */
114
115 struct inode *gfs2_aspace_get(struct gfs2_sbd *sdp)
116 {
117         struct inode *aspace;
118         struct gfs2_inode *ip;
119
120         aspace = new_inode(sdp->sd_vfs);
121         if (aspace) {
122                 mapping_set_gfp_mask(aspace->i_mapping, GFP_NOFS);
123                 aspace->i_mapping->a_ops = &aspace_aops;
124                 aspace->i_size = MAX_LFS_FILESIZE;
125                 ip = GFS2_I(aspace);
126                 clear_bit(GIF_USER, &ip->i_flags);
127                 insert_inode_hash(aspace);
128         }
129         return aspace;
130 }
131
132 void gfs2_aspace_put(struct inode *aspace)
133 {
134         remove_inode_hash(aspace);
135         iput(aspace);
136 }
137
138 /**
139  * gfs2_meta_sync - Sync all buffers associated with a glock
140  * @gl: The glock
141  *
142  */
143
144 void gfs2_meta_sync(struct gfs2_glock *gl)
145 {
146         struct address_space *mapping = gl->gl_aspace->i_mapping;
147         int error;
148
149         filemap_fdatawrite(mapping);
150         error = filemap_fdatawait(mapping);
151
152         if (error)
153                 gfs2_io_error(gl->gl_sbd);
154 }
155
156 /**
157  * gfs2_getbuf - Get a buffer with a given address space
158  * @gl: the glock
159  * @blkno: the block number (filesystem scope)
160  * @create: 1 if the buffer should be created
161  *
162  * Returns: the buffer
163  */
164
165 struct buffer_head *gfs2_getbuf(struct gfs2_glock *gl, u64 blkno, int create)
166 {
167         struct address_space *mapping = gl->gl_aspace->i_mapping;
168         struct gfs2_sbd *sdp = gl->gl_sbd;
169         struct page *page;
170         struct buffer_head *bh;
171         unsigned int shift;
172         unsigned long index;
173         unsigned int bufnum;
174
175         shift = PAGE_CACHE_SHIFT - sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
176         index = blkno >> shift;             /* convert block to page */
177         bufnum = blkno - (index << shift);  /* block buf index within page */
178
179         if (create) {
180                 for (;;) {
181                         page = grab_cache_page(mapping, index);
182                         if (page)
183                                 break;
184                         yield();
185                 }
186         } else {
187                 page = find_lock_page(mapping, index);
188                 if (!page)
189                         return NULL;
190         }
191
192         if (!page_has_buffers(page))
193                 create_empty_buffers(page, sdp->sd_sb.sb_bsize, 0);
194
195         /* Locate header for our buffer within our page */
196         for (bh = page_buffers(page); bufnum--; bh = bh->b_this_page)
197                 /* Do nothing */;
198         get_bh(bh);
199
200         if (!buffer_mapped(bh))
201                 map_bh(bh, sdp->sd_vfs, blkno);
202
203         unlock_page(page);
204         mark_page_accessed(page);
205         page_cache_release(page);
206
207         return bh;
208 }
209
210 static void meta_prep_new(struct buffer_head *bh)
211 {
212         struct gfs2_meta_header *mh = (struct gfs2_meta_header *)bh->b_data;
213
214         lock_buffer(bh);
215         clear_buffer_dirty(bh);
216         set_buffer_uptodate(bh);
217         unlock_buffer(bh);
218
219         mh->mh_magic = cpu_to_be32(GFS2_MAGIC);
220 }
221
222 /**
223  * gfs2_meta_new - Get a block
224  * @gl: The glock associated with this block
225  * @blkno: The block number
226  *
227  * Returns: The buffer
228  */
229
230 struct buffer_head *gfs2_meta_new(struct gfs2_glock *gl, u64 blkno)
231 {
232         struct buffer_head *bh;
233         bh = gfs2_getbuf(gl, blkno, CREATE);
234         meta_prep_new(bh);
235         return bh;
236 }
237
238 /**
239  * gfs2_meta_read - Read a block from disk
240  * @gl: The glock covering the block
241  * @blkno: The block number
242  * @flags: flags
243  * @bhp: the place where the buffer is returned (NULL on failure)
244  *
245  * Returns: errno
246  */
247
248 int gfs2_meta_read(struct gfs2_glock *gl, u64 blkno, int flags,
249                    struct buffer_head **bhp)
250 {
251         struct gfs2_sbd *sdp = gl->gl_sbd;
252         struct buffer_head *bh;
253
254         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
255                 return -EIO;
256
257         *bhp = bh = gfs2_getbuf(gl, blkno, CREATE);
258
259         lock_buffer(bh);
260         if (buffer_uptodate(bh)) {
261                 unlock_buffer(bh);
262                 return 0;
263         }
264         bh->b_end_io = end_buffer_read_sync;
265         get_bh(bh);
266         submit_bh(READ_SYNC | (1 << BIO_RW_META), bh);
267         if (!(flags & DIO_WAIT))
268                 return 0;
269
270         wait_on_buffer(bh);
271         if (unlikely(!buffer_uptodate(bh))) {
272                 struct gfs2_trans *tr = current->journal_info;
273                 if (tr && tr->tr_touched)
274                         gfs2_io_error_bh(sdp, bh);
275                 brelse(bh);
276                 return -EIO;
277         }
278
279         return 0;
280 }
281
282 /**
283  * gfs2_meta_wait - Reread a block from disk
284  * @sdp: the filesystem
285  * @bh: The block to wait for
286  *
287  * Returns: errno
288  */
289
290 int gfs2_meta_wait(struct gfs2_sbd *sdp, struct buffer_head *bh)
291 {
292         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
293                 return -EIO;
294
295         wait_on_buffer(bh);
296
297         if (!buffer_uptodate(bh)) {
298                 struct gfs2_trans *tr = current->journal_info;
299                 if (tr && tr->tr_touched)
300                         gfs2_io_error_bh(sdp, bh);
301                 return -EIO;
302         }
303         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
304                 return -EIO;
305
306         return 0;
307 }
308
309 /**
310  * gfs2_attach_bufdata - attach a struct gfs2_bufdata structure to a buffer
311  * @gl: the glock the buffer belongs to
312  * @bh: The buffer to be attached to
313  * @meta: Flag to indicate whether its metadata or not
314  */
315
316 void gfs2_attach_bufdata(struct gfs2_glock *gl, struct buffer_head *bh,
317                          int meta)
318 {
319         struct gfs2_bufdata *bd;
320
321         if (meta)
322                 lock_page(bh->b_page);
323
324         if (bh->b_private) {
325                 if (meta)
326                         unlock_page(bh->b_page);
327                 return;
328         }
329
330         bd = kmem_cache_zalloc(gfs2_bufdata_cachep, GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
331         bd->bd_bh = bh;
332         bd->bd_gl = gl;
333
334         INIT_LIST_HEAD(&bd->bd_list_tr);
335         if (meta)
336                 lops_init_le(&bd->bd_le, &gfs2_buf_lops);
337         else
338                 lops_init_le(&bd->bd_le, &gfs2_databuf_lops);
339         bh->b_private = bd;
340
341         if (meta)
342                 unlock_page(bh->b_page);
343 }
344
345 void gfs2_remove_from_journal(struct buffer_head *bh, struct gfs2_trans *tr, int meta)
346 {
347         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(bh->b_page->mapping->host);
348         struct gfs2_bufdata *bd = bh->b_private;
349         if (test_clear_buffer_pinned(bh)) {
350                 list_del_init(&bd->bd_le.le_list);
351                 if (meta) {
352                         gfs2_assert_warn(sdp, sdp->sd_log_num_buf);
353                         sdp->sd_log_num_buf--;
354                         tr->tr_num_buf_rm++;
355                 } else {
356                         gfs2_assert_warn(sdp, sdp->sd_log_num_databuf);
357                         sdp->sd_log_num_databuf--;
358                         tr->tr_num_databuf_rm++;
359                 }
360                 tr->tr_touched = 1;
361                 brelse(bh);
362         }
363         if (bd) {
364                 if (bd->bd_ail) {
365                         gfs2_remove_from_ail(bd);
366                         bh->b_private = NULL;
367                         bd->bd_bh = NULL;
368                         bd->bd_blkno = bh->b_blocknr;
369                         gfs2_trans_add_revoke(sdp, bd);
370                 }
371         }
372         clear_buffer_dirty(bh);
373         clear_buffer_uptodate(bh);
374 }
375
376 /**
377  * gfs2_meta_wipe - make inode's buffers so they aren't dirty/pinned anymore
378  * @ip: the inode who owns the buffers
379  * @bstart: the first buffer in the run
380  * @blen: the number of buffers in the run
381  *
382  */
383
384 void gfs2_meta_wipe(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
385 {
386         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
387         struct buffer_head *bh;
388
389         while (blen) {
390                 bh = gfs2_getbuf(ip->i_gl, bstart, NO_CREATE);
391                 if (bh) {
392                         lock_buffer(bh);
393                         gfs2_log_lock(sdp);
394                         gfs2_remove_from_journal(bh, current->journal_info, 1);
395                         gfs2_log_unlock(sdp);
396                         unlock_buffer(bh);
397                         brelse(bh);
398                 }
399
400                 bstart++;
401                 blen--;
402         }
403 }
404
405 /**
406  * gfs2_meta_indirect_buffer - Get a metadata buffer
407  * @ip: The GFS2 inode
408  * @height: The level of this buf in the metadata (indir addr) tree (if any)
409  * @num: The block number (device relative) of the buffer
410  * @new: Non-zero if we may create a new buffer
411  * @bhp: the buffer is returned here
412  *
413  * Returns: errno
414  */
415
416 int gfs2_meta_indirect_buffer(struct gfs2_inode *ip, int height, u64 num,
417                               int new, struct buffer_head **bhp)
418 {
419         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
420         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
421         struct buffer_head *bh;
422         int ret = 0;
423
424         if (new) {
425                 BUG_ON(height == 0);
426                 bh = gfs2_meta_new(gl, num);
427                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
428                 gfs2_metatype_set(bh, GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
429                 gfs2_buffer_clear_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header));
430         } else {
431                 u32 mtype = height ? GFS2_METATYPE_IN : GFS2_METATYPE_DI;
432                 ret = gfs2_meta_read(gl, num, DIO_WAIT, &bh);
433                 if (ret == 0 && gfs2_metatype_check(sdp, bh, mtype)) {
434                         brelse(bh);
435                         ret = -EIO;
436                 }
437         }
438         *bhp = bh;
439         return ret;
440 }
441
442 /**
443  * gfs2_meta_ra - start readahead on an extent of a file
444  * @gl: the glock the blocks belong to
445  * @dblock: the starting disk block
446  * @extlen: the number of blocks in the extent
447  *
448  * returns: the first buffer in the extent
449  */
450
451 struct buffer_head *gfs2_meta_ra(struct gfs2_glock *gl, u64 dblock, u32 extlen)
452 {
453         struct gfs2_sbd *sdp = gl->gl_sbd;
454         struct buffer_head *first_bh, *bh;
455         u32 max_ra = gfs2_tune_get(sdp, gt_max_readahead) >>
456                           sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
457
458         BUG_ON(!extlen);
459
460         if (max_ra < 1)
461                 max_ra = 1;
462         if (extlen > max_ra)
463                 extlen = max_ra;
464
465         first_bh = gfs2_getbuf(gl, dblock, CREATE);
466
467         if (buffer_uptodate(first_bh))
468                 goto out;
469         if (!buffer_locked(first_bh))
470                 ll_rw_block(READ_SYNC | (1 << BIO_RW_META), 1, &first_bh);
471
472         dblock++;
473         extlen--;
474
475         while (extlen) {
476                 bh = gfs2_getbuf(gl, dblock, CREATE);
477
478                 if (!buffer_uptodate(bh) && !buffer_locked(bh))
479                         ll_rw_block(READA, 1, &bh);
480                 brelse(bh);
481                 dblock++;
482                 extlen--;
483                 if (!buffer_locked(first_bh) && buffer_uptodate(first_bh))
484                         goto out;
485         }
486
487         wait_on_buffer(first_bh);
488 out:
489         return first_bh;
490 }
491