f3b071f921aa6ea723e35b483675d4c5ee4151c8
[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         struct buffer_head *bh, *head;
38         int nr_underway = 0;
39         int write_op = REQ_META |
40                 (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL ? WRITE_SYNC_PLUG : WRITE);
41
42         BUG_ON(!PageLocked(page));
43         BUG_ON(!page_has_buffers(page));
44
45         head = page_buffers(page);
46         bh = head;
47
48         do {
49                 if (!buffer_mapped(bh))
50                         continue;
51                 /*
52                  * If it's a fully non-blocking write attempt and we cannot
53                  * lock the buffer then redirty the page.  Note that this can
54                  * potentially cause a busy-wait loop from pdflush and kswapd
55                  * activity, but those code paths have their own higher-level
56                  * throttling.
57                  */
58                 if (wbc->sync_mode != WB_SYNC_NONE || !wbc->nonblocking) {
59                         lock_buffer(bh);
60                 } else if (!trylock_buffer(bh)) {
61                         redirty_page_for_writepage(wbc, page);
62                         continue;
63                 }
64                 if (test_clear_buffer_dirty(bh)) {
65                         mark_buffer_async_write(bh);
66                 } else {
67                         unlock_buffer(bh);
68                 }
69         } while ((bh = bh->b_this_page) != head);
70
71         /*
72          * The page and its buffers are protected by PageWriteback(), so we can
73          * drop the bh refcounts early.
74          */
75         BUG_ON(PageWriteback(page));
76         set_page_writeback(page);
77
78         do {
79                 struct buffer_head *next = bh->b_this_page;
80                 if (buffer_async_write(bh)) {
81                         submit_bh(write_op, bh);
82                         nr_underway++;
83                 }
84                 bh = next;
85         } while (bh != head);
86         unlock_page(page);
87
88         if (nr_underway == 0)
89                 end_page_writeback(page);
90
91         return 0;
92 }
93
94 const struct address_space_operations gfs2_meta_aops = {
95         .writepage = gfs2_aspace_writepage,
96         .releasepage = gfs2_releasepage,
97         .sync_page = block_sync_page,
98 };
99
100 /**
101  * gfs2_meta_sync - Sync all buffers associated with a glock
102  * @gl: The glock
103  *
104  */
105
106 void gfs2_meta_sync(struct gfs2_glock *gl)
107 {
108         struct address_space *mapping = gfs2_glock2aspace(gl);
109         int error;
110
111         filemap_fdatawrite(mapping);
112         error = filemap_fdatawait(mapping);
113
114         if (error)
115                 gfs2_io_error(gl->gl_sbd);
116 }
117
118 /**
119  * gfs2_getbuf - Get a buffer with a given address space
120  * @gl: the glock
121  * @blkno: the block number (filesystem scope)
122  * @create: 1 if the buffer should be created
123  *
124  * Returns: the buffer
125  */
126
127 struct buffer_head *gfs2_getbuf(struct gfs2_glock *gl, u64 blkno, int create)
128 {
129         struct address_space *mapping = gfs2_glock2aspace(gl);
130         struct gfs2_sbd *sdp = gl->gl_sbd;
131         struct page *page;
132         struct buffer_head *bh;
133         unsigned int shift;
134         unsigned long index;
135         unsigned int bufnum;
136
137         shift = PAGE_CACHE_SHIFT - sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
138         index = blkno >> shift;             /* convert block to page */
139         bufnum = blkno - (index << shift);  /* block buf index within page */
140
141         if (create) {
142                 for (;;) {
143                         page = grab_cache_page(mapping, index);
144                         if (page)
145                                 break;
146                         yield();
147                 }
148         } else {
149                 page = find_lock_page(mapping, index);
150                 if (!page)
151                         return NULL;
152         }
153
154         if (!page_has_buffers(page))
155                 create_empty_buffers(page, sdp->sd_sb.sb_bsize, 0);
156
157         /* Locate header for our buffer within our page */
158         for (bh = page_buffers(page); bufnum--; bh = bh->b_this_page)
159                 /* Do nothing */;
160         get_bh(bh);
161
162         if (!buffer_mapped(bh))
163                 map_bh(bh, sdp->sd_vfs, blkno);
164
165         unlock_page(page);
166         mark_page_accessed(page);
167         page_cache_release(page);
168
169         return bh;
170 }
171
172 static void meta_prep_new(struct buffer_head *bh)
173 {
174         struct gfs2_meta_header *mh = (struct gfs2_meta_header *)bh->b_data;
175
176         lock_buffer(bh);
177         clear_buffer_dirty(bh);
178         set_buffer_uptodate(bh);
179         unlock_buffer(bh);
180
181         mh->mh_magic = cpu_to_be32(GFS2_MAGIC);
182 }
183
184 /**
185  * gfs2_meta_new - Get a block
186  * @gl: The glock associated with this block
187  * @blkno: The block number
188  *
189  * Returns: The buffer
190  */
191
192 struct buffer_head *gfs2_meta_new(struct gfs2_glock *gl, u64 blkno)
193 {
194         struct buffer_head *bh;
195         bh = gfs2_getbuf(gl, blkno, CREATE);
196         meta_prep_new(bh);
197         return bh;
198 }
199
200 /**
201  * gfs2_meta_read - Read a block from disk
202  * @gl: The glock covering the block
203  * @blkno: The block number
204  * @flags: flags
205  * @bhp: the place where the buffer is returned (NULL on failure)
206  *
207  * Returns: errno
208  */
209
210 int gfs2_meta_read(struct gfs2_glock *gl, u64 blkno, int flags,
211                    struct buffer_head **bhp)
212 {
213         struct gfs2_sbd *sdp = gl->gl_sbd;
214         struct buffer_head *bh;
215
216         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
217                 return -EIO;
218
219         *bhp = bh = gfs2_getbuf(gl, blkno, CREATE);
220
221         lock_buffer(bh);
222         if (buffer_uptodate(bh)) {
223                 unlock_buffer(bh);
224                 return 0;
225         }
226         bh->b_end_io = end_buffer_read_sync;
227         get_bh(bh);
228         submit_bh(READ_SYNC | REQ_META, bh);
229         if (!(flags & DIO_WAIT))
230                 return 0;
231
232         wait_on_buffer(bh);
233         if (unlikely(!buffer_uptodate(bh))) {
234                 struct gfs2_trans *tr = current->journal_info;
235                 if (tr && tr->tr_touched)
236                         gfs2_io_error_bh(sdp, bh);
237                 brelse(bh);
238                 return -EIO;
239         }
240
241         return 0;
242 }
243
244 /**
245  * gfs2_meta_wait - Reread a block from disk
246  * @sdp: the filesystem
247  * @bh: The block to wait for
248  *
249  * Returns: errno
250  */
251
252 int gfs2_meta_wait(struct gfs2_sbd *sdp, struct buffer_head *bh)
253 {
254         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
255                 return -EIO;
256
257         wait_on_buffer(bh);
258
259         if (!buffer_uptodate(bh)) {
260                 struct gfs2_trans *tr = current->journal_info;
261                 if (tr && tr->tr_touched)
262                         gfs2_io_error_bh(sdp, bh);
263                 return -EIO;
264         }
265         if (unlikely(test_bit(SDF_SHUTDOWN, &sdp->sd_flags)))
266                 return -EIO;
267
268         return 0;
269 }
270
271 /**
272  * gfs2_attach_bufdata - attach a struct gfs2_bufdata structure to a buffer
273  * @gl: the glock the buffer belongs to
274  * @bh: The buffer to be attached to
275  * @meta: Flag to indicate whether its metadata or not
276  */
277
278 void gfs2_attach_bufdata(struct gfs2_glock *gl, struct buffer_head *bh,
279                          int meta)
280 {
281         struct gfs2_bufdata *bd;
282
283         if (meta)
284                 lock_page(bh->b_page);
285
286         if (bh->b_private) {
287                 if (meta)
288                         unlock_page(bh->b_page);
289                 return;
290         }
291
292         bd = kmem_cache_zalloc(gfs2_bufdata_cachep, GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
293         bd->bd_bh = bh;
294         bd->bd_gl = gl;
295
296         INIT_LIST_HEAD(&bd->bd_list_tr);
297         if (meta)
298                 lops_init_le(&bd->bd_le, &gfs2_buf_lops);
299         else
300                 lops_init_le(&bd->bd_le, &gfs2_databuf_lops);
301         bh->b_private = bd;
302
303         if (meta)
304                 unlock_page(bh->b_page);
305 }
306
307 void gfs2_remove_from_journal(struct buffer_head *bh, struct gfs2_trans *tr, int meta)
308 {
309         struct address_space *mapping = bh->b_page->mapping;
310         struct gfs2_sbd *sdp = gfs2_mapping2sbd(mapping);
311         struct gfs2_bufdata *bd = bh->b_private;
312
313         if (test_clear_buffer_pinned(bh)) {
314                 atomic_dec(&sdp->sd_log_pinned);
315                 list_del_init(&bd->bd_le.le_list);
316                 if (meta) {
317                         gfs2_assert_warn(sdp, sdp->sd_log_num_buf);
318                         sdp->sd_log_num_buf--;
319                         tr->tr_num_buf_rm++;
320                 } else {
321                         gfs2_assert_warn(sdp, sdp->sd_log_num_databuf);
322                         sdp->sd_log_num_databuf--;
323                         tr->tr_num_databuf_rm++;
324                 }
325                 tr->tr_touched = 1;
326                 brelse(bh);
327         }
328         if (bd) {
329                 if (bd->bd_ail) {
330                         gfs2_remove_from_ail(bd);
331                         bh->b_private = NULL;
332                         bd->bd_bh = NULL;
333                         bd->bd_blkno = bh->b_blocknr;
334                         gfs2_trans_add_revoke(sdp, bd);
335                 }
336         }
337         clear_buffer_dirty(bh);
338         clear_buffer_uptodate(bh);
339 }
340
341 /**
342  * gfs2_meta_wipe - make inode's buffers so they aren't dirty/pinned anymore
343  * @ip: the inode who owns the buffers
344  * @bstart: the first buffer in the run
345  * @blen: the number of buffers in the run
346  *
347  */
348
349 void gfs2_meta_wipe(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
350 {
351         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
352         struct buffer_head *bh;
353
354         while (blen) {
355                 bh = gfs2_getbuf(ip->i_gl, bstart, NO_CREATE);
356                 if (bh) {
357                         lock_buffer(bh);
358                         gfs2_log_lock(sdp);
359                         gfs2_remove_from_journal(bh, current->journal_info, 1);
360                         gfs2_log_unlock(sdp);
361                         unlock_buffer(bh);
362                         brelse(bh);
363                 }
364
365                 bstart++;
366                 blen--;
367         }
368 }
369
370 /**
371  * gfs2_meta_indirect_buffer - Get a metadata buffer
372  * @ip: The GFS2 inode
373  * @height: The level of this buf in the metadata (indir addr) tree (if any)
374  * @num: The block number (device relative) of the buffer
375  * @new: Non-zero if we may create a new buffer
376  * @bhp: the buffer is returned here
377  *
378  * Returns: errno
379  */
380
381 int gfs2_meta_indirect_buffer(struct gfs2_inode *ip, int height, u64 num,
382                               int new, struct buffer_head **bhp)
383 {
384         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
385         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
386         struct buffer_head *bh;
387         int ret = 0;
388
389         if (new) {
390                 BUG_ON(height == 0);
391                 bh = gfs2_meta_new(gl, num);
392                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
393                 gfs2_metatype_set(bh, GFS2_METATYPE_IN, GFS2_FORMAT_IN);
394                 gfs2_buffer_clear_tail(bh, sizeof(struct gfs2_meta_header));
395         } else {
396                 u32 mtype = height ? GFS2_METATYPE_IN : GFS2_METATYPE_DI;
397                 ret = gfs2_meta_read(gl, num, DIO_WAIT, &bh);
398                 if (ret == 0 && gfs2_metatype_check(sdp, bh, mtype)) {
399                         brelse(bh);
400                         ret = -EIO;
401                 }
402         }
403         *bhp = bh;
404         return ret;
405 }
406
407 /**
408  * gfs2_meta_ra - start readahead on an extent of a file
409  * @gl: the glock the blocks belong to
410  * @dblock: the starting disk block
411  * @extlen: the number of blocks in the extent
412  *
413  * returns: the first buffer in the extent
414  */
415
416 struct buffer_head *gfs2_meta_ra(struct gfs2_glock *gl, u64 dblock, u32 extlen)
417 {
418         struct gfs2_sbd *sdp = gl->gl_sbd;
419         struct buffer_head *first_bh, *bh;
420         u32 max_ra = gfs2_tune_get(sdp, gt_max_readahead) >>
421                           sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
422
423         BUG_ON(!extlen);
424
425         if (max_ra < 1)
426                 max_ra = 1;
427         if (extlen > max_ra)
428                 extlen = max_ra;
429
430         first_bh = gfs2_getbuf(gl, dblock, CREATE);
431
432         if (buffer_uptodate(first_bh))
433                 goto out;
434         if (!buffer_locked(first_bh))
435                 ll_rw_block(READ_SYNC | REQ_META, 1, &first_bh);
436
437         dblock++;
438         extlen--;
439
440         while (extlen) {
441                 bh = gfs2_getbuf(gl, dblock, CREATE);
442
443                 if (!buffer_uptodate(bh) && !buffer_locked(bh))
444                         ll_rw_block(READA, 1, &bh);
445                 brelse(bh);
446                 dblock++;
447                 extlen--;
448                 if (!buffer_locked(first_bh) && buffer_uptodate(first_bh))
449                         goto out;
450         }
451
452         wait_on_buffer(first_bh);
453 out:
454         return first_bh;
455 }
456