[PATCH] sem2mutex: jbd, j_checkpoint_mutex
[linux-2.6.git] / include / linux / jbd.h
1 /*
2  * linux/include/linux/jbd.h
3  * 
4  * Written by Stephen C. Tweedie <sct@redhat.com>
5  *
6  * Copyright 1998-2000 Red Hat, Inc --- All Rights Reserved
7  *
8  * This file is part of the Linux kernel and is made available under
9  * the terms of the GNU General Public License, version 2, or at your
10  * option, any later version, incorporated herein by reference.
11  *
12  * Definitions for transaction data structures for the buffer cache
13  * filesystem journaling support.
14  */
15
16 #ifndef _LINUX_JBD_H
17 #define _LINUX_JBD_H
18
19 /* Allow this file to be included directly into e2fsprogs */
20 #ifndef __KERNEL__
21 #include "jfs_compat.h"
22 #define JFS_DEBUG
23 #define jfs_debug jbd_debug
24 #else
25
26 #include <linux/types.h>
27 #include <linux/buffer_head.h>
28 #include <linux/journal-head.h>
29 #include <linux/stddef.h>
30 #include <linux/bit_spinlock.h>
31 #include <linux/mutex.h>
32 #include <asm/semaphore.h>
33 #endif
34
35 #define journal_oom_retry 1
36
37 /*
38  * Define JBD_PARANIOD_IOFAIL to cause a kernel BUG() if ext3 finds
39  * certain classes of error which can occur due to failed IOs.  Under
40  * normal use we want ext3 to continue after such errors, because
41  * hardware _can_ fail, but for debugging purposes when running tests on
42  * known-good hardware we may want to trap these errors.
43  */
44 #undef JBD_PARANOID_IOFAIL
45
46 /*
47  * The default maximum commit age, in seconds.
48  */
49 #define JBD_DEFAULT_MAX_COMMIT_AGE 5
50
51 #ifdef CONFIG_JBD_DEBUG
52 /*
53  * Define JBD_EXPENSIVE_CHECKING to enable more expensive internal
54  * consistency checks.  By default we don't do this unless
55  * CONFIG_JBD_DEBUG is on.
56  */
57 #define JBD_EXPENSIVE_CHECKING
58 extern int journal_enable_debug;
59
60 #define jbd_debug(n, f, a...)                                           \
61         do {                                                            \
62                 if ((n) <= journal_enable_debug) {                      \
63                         printk (KERN_DEBUG "(%s, %d): %s: ",            \
64                                 __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__);      \
65                         printk (f, ## a);                               \
66                 }                                                       \
67         } while (0)
68 #else
69 #define jbd_debug(f, a...)      /**/
70 #endif
71
72 extern void * __jbd_kmalloc (const char *where, size_t size, gfp_t flags, int retry);
73 #define jbd_kmalloc(size, flags) \
74         __jbd_kmalloc(__FUNCTION__, (size), (flags), journal_oom_retry)
75 #define jbd_rep_kmalloc(size, flags) \
76         __jbd_kmalloc(__FUNCTION__, (size), (flags), 1)
77
78 #define JFS_MIN_JOURNAL_BLOCKS 1024
79
80 #ifdef __KERNEL__
81
82 /**
83  * typedef handle_t - The handle_t type represents a single atomic update being performed by some process.
84  *
85  * All filesystem modifications made by the process go
86  * through this handle.  Recursive operations (such as quota operations)
87  * are gathered into a single update.
88  *
89  * The buffer credits field is used to account for journaled buffers
90  * being modified by the running process.  To ensure that there is
91  * enough log space for all outstanding operations, we need to limit the
92  * number of outstanding buffers possible at any time.  When the
93  * operation completes, any buffer credits not used are credited back to
94  * the transaction, so that at all times we know how many buffers the
95  * outstanding updates on a transaction might possibly touch. 
96  * 
97  * This is an opaque datatype.
98  **/
99 typedef struct handle_s         handle_t;       /* Atomic operation type */
100
101
102 /**
103  * typedef journal_t - The journal_t maintains all of the journaling state information for a single filesystem.
104  *
105  * journal_t is linked to from the fs superblock structure.
106  * 
107  * We use the journal_t to keep track of all outstanding transaction
108  * activity on the filesystem, and to manage the state of the log
109  * writing process.
110  *
111  * This is an opaque datatype.
112  **/
113 typedef struct journal_s        journal_t;      /* Journal control structure */
114 #endif
115
116 /*
117  * Internal structures used by the logging mechanism:
118  */
119
120 #define JFS_MAGIC_NUMBER 0xc03b3998U /* The first 4 bytes of /dev/random! */
121
122 /*
123  * On-disk structures
124  */
125
126 /* 
127  * Descriptor block types:
128  */
129
130 #define JFS_DESCRIPTOR_BLOCK    1
131 #define JFS_COMMIT_BLOCK        2
132 #define JFS_SUPERBLOCK_V1       3
133 #define JFS_SUPERBLOCK_V2       4
134 #define JFS_REVOKE_BLOCK        5
135
136 /*
137  * Standard header for all descriptor blocks:
138  */
139 typedef struct journal_header_s
140 {
141         __be32          h_magic;
142         __be32          h_blocktype;
143         __be32          h_sequence;
144 } journal_header_t;
145
146
147 /* 
148  * The block tag: used to describe a single buffer in the journal 
149  */
150 typedef struct journal_block_tag_s
151 {
152         __be32          t_blocknr;      /* The on-disk block number */
153         __be32          t_flags;        /* See below */
154 } journal_block_tag_t;
155
156 /* 
157  * The revoke descriptor: used on disk to describe a series of blocks to
158  * be revoked from the log 
159  */
160 typedef struct journal_revoke_header_s
161 {
162         journal_header_t r_header;
163         __be32           r_count;       /* Count of bytes used in the block */
164 } journal_revoke_header_t;
165
166
167 /* Definitions for the journal tag flags word: */
168 #define JFS_FLAG_ESCAPE         1       /* on-disk block is escaped */
169 #define JFS_FLAG_SAME_UUID      2       /* block has same uuid as previous */
170 #define JFS_FLAG_DELETED        4       /* block deleted by this transaction */
171 #define JFS_FLAG_LAST_TAG       8       /* last tag in this descriptor block */
172
173
174 /*
175  * The journal superblock.  All fields are in big-endian byte order.
176  */
177 typedef struct journal_superblock_s
178 {
179 /* 0x0000 */
180         journal_header_t s_header;
181
182 /* 0x000C */
183         /* Static information describing the journal */
184         __be32  s_blocksize;            /* journal device blocksize */
185         __be32  s_maxlen;               /* total blocks in journal file */
186         __be32  s_first;                /* first block of log information */
187
188 /* 0x0018 */
189         /* Dynamic information describing the current state of the log */
190         __be32  s_sequence;             /* first commit ID expected in log */
191         __be32  s_start;                /* blocknr of start of log */
192
193 /* 0x0020 */
194         /* Error value, as set by journal_abort(). */
195         __be32  s_errno;
196
197 /* 0x0024 */
198         /* Remaining fields are only valid in a version-2 superblock */
199         __be32  s_feature_compat;       /* compatible feature set */
200         __be32  s_feature_incompat;     /* incompatible feature set */
201         __be32  s_feature_ro_compat;    /* readonly-compatible feature set */
202 /* 0x0030 */
203         __u8    s_uuid[16];             /* 128-bit uuid for journal */
204
205 /* 0x0040 */
206         __be32  s_nr_users;             /* Nr of filesystems sharing log */
207
208         __be32  s_dynsuper;             /* Blocknr of dynamic superblock copy*/
209
210 /* 0x0048 */
211         __be32  s_max_transaction;      /* Limit of journal blocks per trans.*/
212         __be32  s_max_trans_data;       /* Limit of data blocks per trans. */
213
214 /* 0x0050 */
215         __u32   s_padding[44];
216
217 /* 0x0100 */
218         __u8    s_users[16*48];         /* ids of all fs'es sharing the log */
219 /* 0x0400 */
220 } journal_superblock_t;
221
222 #define JFS_HAS_COMPAT_FEATURE(j,mask)                                  \
223         ((j)->j_format_version >= 2 &&                                  \
224          ((j)->j_superblock->s_feature_compat & cpu_to_be32((mask))))
225 #define JFS_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(j,mask)                               \
226         ((j)->j_format_version >= 2 &&                                  \
227          ((j)->j_superblock->s_feature_ro_compat & cpu_to_be32((mask))))
228 #define JFS_HAS_INCOMPAT_FEATURE(j,mask)                                \
229         ((j)->j_format_version >= 2 &&                                  \
230          ((j)->j_superblock->s_feature_incompat & cpu_to_be32((mask))))
231
232 #define JFS_FEATURE_INCOMPAT_REVOKE     0x00000001
233
234 /* Features known to this kernel version: */
235 #define JFS_KNOWN_COMPAT_FEATURES       0
236 #define JFS_KNOWN_ROCOMPAT_FEATURES     0
237 #define JFS_KNOWN_INCOMPAT_FEATURES     JFS_FEATURE_INCOMPAT_REVOKE
238
239 #ifdef __KERNEL__
240
241 #include <linux/fs.h>
242 #include <linux/sched.h>
243
244 #define JBD_ASSERTIONS
245 #ifdef JBD_ASSERTIONS
246 #define J_ASSERT(assert)                                                \
247 do {                                                                    \
248         if (!(assert)) {                                                \
249                 printk (KERN_EMERG                                      \
250                         "Assertion failure in %s() at %s:%d: \"%s\"\n", \
251                         __FUNCTION__, __FILE__, __LINE__, # assert);    \
252                 BUG();                                                  \
253         }                                                               \
254 } while (0)
255
256 #if defined(CONFIG_BUFFER_DEBUG)
257 void buffer_assertion_failure(struct buffer_head *bh);
258 #define J_ASSERT_BH(bh, expr)                                           \
259         do {                                                            \
260                 if (!(expr))                                            \
261                         buffer_assertion_failure(bh);                   \
262                 J_ASSERT(expr);                                         \
263         } while (0)
264 #define J_ASSERT_JH(jh, expr)   J_ASSERT_BH(jh2bh(jh), expr)
265 #else
266 #define J_ASSERT_BH(bh, expr)   J_ASSERT(expr)
267 #define J_ASSERT_JH(jh, expr)   J_ASSERT(expr)
268 #endif
269
270 #else
271 #define J_ASSERT(assert)        do { } while (0)
272 #endif          /* JBD_ASSERTIONS */
273
274 #if defined(JBD_PARANOID_IOFAIL)
275 #define J_EXPECT(expr, why...)          J_ASSERT(expr)
276 #define J_EXPECT_BH(bh, expr, why...)   J_ASSERT_BH(bh, expr)
277 #define J_EXPECT_JH(jh, expr, why...)   J_ASSERT_JH(jh, expr)
278 #else
279 #define __journal_expect(expr, why...)                                       \
280         ({                                                                   \
281                 int val = (expr);                                            \
282                 if (!val) {                                                  \
283                         printk(KERN_ERR                                      \
284                                 "EXT3-fs unexpected failure: %s;\n",# expr); \
285                         printk(KERN_ERR why "\n");                           \
286                 }                                                            \
287                 val;                                                         \
288         })
289 #define J_EXPECT(expr, why...)          __journal_expect(expr, ## why)
290 #define J_EXPECT_BH(bh, expr, why...)   __journal_expect(expr, ## why)
291 #define J_EXPECT_JH(jh, expr, why...)   __journal_expect(expr, ## why)
292 #endif
293
294 enum jbd_state_bits {
295         BH_JBD                  /* Has an attached ext3 journal_head */
296           = BH_PrivateStart,
297         BH_JWrite,              /* Being written to log (@@@ DEBUGGING) */
298         BH_Freed,               /* Has been freed (truncated) */
299         BH_Revoked,             /* Has been revoked from the log */
300         BH_RevokeValid,         /* Revoked flag is valid */
301         BH_JBDDirty,            /* Is dirty but journaled */
302         BH_State,               /* Pins most journal_head state */
303         BH_JournalHead,         /* Pins bh->b_private and jh->b_bh */
304         BH_Unshadow,            /* Dummy bit, for BJ_Shadow wakeup filtering */
305 };
306
307 BUFFER_FNS(JBD, jbd)
308 BUFFER_FNS(JWrite, jwrite)
309 BUFFER_FNS(JBDDirty, jbddirty)
310 TAS_BUFFER_FNS(JBDDirty, jbddirty)
311 BUFFER_FNS(Revoked, revoked)
312 TAS_BUFFER_FNS(Revoked, revoked)
313 BUFFER_FNS(RevokeValid, revokevalid)
314 TAS_BUFFER_FNS(RevokeValid, revokevalid)
315 BUFFER_FNS(Freed, freed)
316
317 static inline struct buffer_head *jh2bh(struct journal_head *jh)
318 {
319         return jh->b_bh;
320 }
321
322 static inline struct journal_head *bh2jh(struct buffer_head *bh)
323 {
324         return bh->b_private;
325 }
326
327 static inline void jbd_lock_bh_state(struct buffer_head *bh)
328 {
329         bit_spin_lock(BH_State, &bh->b_state);
330 }
331
332 static inline int jbd_trylock_bh_state(struct buffer_head *bh)
333 {
334         return bit_spin_trylock(BH_State, &bh->b_state);
335 }
336
337 static inline int jbd_is_locked_bh_state(struct buffer_head *bh)
338 {
339         return bit_spin_is_locked(BH_State, &bh->b_state);
340 }
341
342 static inline void jbd_unlock_bh_state(struct buffer_head *bh)
343 {
344         bit_spin_unlock(BH_State, &bh->b_state);
345 }
346
347 static inline void jbd_lock_bh_journal_head(struct buffer_head *bh)
348 {
349         bit_spin_lock(BH_JournalHead, &bh->b_state);
350 }
351
352 static inline void jbd_unlock_bh_journal_head(struct buffer_head *bh)
353 {
354         bit_spin_unlock(BH_JournalHead, &bh->b_state);
355 }
356
357 struct jbd_revoke_table_s;
358
359 /**
360  * struct handle_s - The handle_s type is the concrete type associated with
361  *     handle_t.
362  * @h_transaction: Which compound transaction is this update a part of?
363  * @h_buffer_credits: Number of remaining buffers we are allowed to dirty.
364  * @h_ref: Reference count on this handle
365  * @h_err: Field for caller's use to track errors through large fs operations
366  * @h_sync: flag for sync-on-close
367  * @h_jdata: flag to force data journaling
368  * @h_aborted: flag indicating fatal error on handle
369  **/
370
371 /* Docbook can't yet cope with the bit fields, but will leave the documentation
372  * in so it can be fixed later. 
373  */
374
375 struct handle_s 
376 {
377         /* Which compound transaction is this update a part of? */
378         transaction_t           *h_transaction;
379
380         /* Number of remaining buffers we are allowed to dirty: */
381         int                     h_buffer_credits;
382
383         /* Reference count on this handle */
384         int                     h_ref;
385
386         /* Field for caller's use to track errors through large fs */
387         /* operations */
388         int                     h_err;
389
390         /* Flags [no locking] */
391         unsigned int    h_sync:         1;      /* sync-on-close */
392         unsigned int    h_jdata:        1;      /* force data journaling */
393         unsigned int    h_aborted:      1;      /* fatal error on handle */
394 };
395
396
397 /* The transaction_t type is the guts of the journaling mechanism.  It
398  * tracks a compound transaction through its various states:
399  *
400  * RUNNING:     accepting new updates
401  * LOCKED:      Updates still running but we don't accept new ones
402  * RUNDOWN:     Updates are tidying up but have finished requesting
403  *              new buffers to modify (state not used for now)
404  * FLUSH:       All updates complete, but we are still writing to disk
405  * COMMIT:      All data on disk, writing commit record
406  * FINISHED:    We still have to keep the transaction for checkpointing.
407  *
408  * The transaction keeps track of all of the buffers modified by a
409  * running transaction, and all of the buffers committed but not yet
410  * flushed to home for finished transactions.
411  */
412
413 /*
414  * Lock ranking:
415  *
416  *    j_list_lock
417  *      ->jbd_lock_bh_journal_head()    (This is "innermost")
418  *
419  *    j_state_lock
420  *    ->jbd_lock_bh_state()
421  *
422  *    jbd_lock_bh_state()
423  *    ->j_list_lock
424  *
425  *    j_state_lock
426  *    ->t_handle_lock
427  *
428  *    j_state_lock
429  *    ->j_list_lock                     (journal_unmap_buffer)
430  *
431  */
432
433 struct transaction_s 
434 {
435         /* Pointer to the journal for this transaction. [no locking] */
436         journal_t               *t_journal;
437
438         /* Sequence number for this transaction [no locking] */
439         tid_t                   t_tid;
440
441         /*
442          * Transaction's current state
443          * [no locking - only kjournald alters this]
444          * FIXME: needs barriers
445          * KLUDGE: [use j_state_lock]
446          */
447         enum {
448                 T_RUNNING,
449                 T_LOCKED,
450                 T_RUNDOWN,
451                 T_FLUSH,
452                 T_COMMIT,
453                 T_FINISHED 
454         }                       t_state;
455
456         /*
457          * Where in the log does this transaction's commit start? [no locking]
458          */
459         unsigned long           t_log_start;
460
461         /* Number of buffers on the t_buffers list [j_list_lock] */
462         int                     t_nr_buffers;
463
464         /*
465          * Doubly-linked circular list of all buffers reserved but not yet
466          * modified by this transaction [j_list_lock]
467          */
468         struct journal_head     *t_reserved_list;
469
470         /*
471          * Doubly-linked circular list of all buffers under writeout during
472          * commit [j_list_lock]
473          */
474         struct journal_head     *t_locked_list;
475
476         /*
477          * Doubly-linked circular list of all metadata buffers owned by this
478          * transaction [j_list_lock]
479          */
480         struct journal_head     *t_buffers;
481
482         /*
483          * Doubly-linked circular list of all data buffers still to be
484          * flushed before this transaction can be committed [j_list_lock]
485          */
486         struct journal_head     *t_sync_datalist;
487
488         /*
489          * Doubly-linked circular list of all forget buffers (superseded
490          * buffers which we can un-checkpoint once this transaction commits)
491          * [j_list_lock]
492          */
493         struct journal_head     *t_forget;
494
495         /*
496          * Doubly-linked circular list of all buffers still to be flushed before
497          * this transaction can be checkpointed. [j_list_lock]
498          */
499         struct journal_head     *t_checkpoint_list;
500
501         /*
502          * Doubly-linked circular list of temporary buffers currently undergoing
503          * IO in the log [j_list_lock]
504          */
505         struct journal_head     *t_iobuf_list;
506
507         /*
508          * Doubly-linked circular list of metadata buffers being shadowed by log
509          * IO.  The IO buffers on the iobuf list and the shadow buffers on this
510          * list match each other one for one at all times. [j_list_lock]
511          */
512         struct journal_head     *t_shadow_list;
513
514         /*
515          * Doubly-linked circular list of control buffers being written to the
516          * log. [j_list_lock]
517          */
518         struct journal_head     *t_log_list;
519
520         /*
521          * Protects info related to handles
522          */
523         spinlock_t              t_handle_lock;
524
525         /*
526          * Number of outstanding updates running on this transaction
527          * [t_handle_lock]
528          */
529         int                     t_updates;
530
531         /*
532          * Number of buffers reserved for use by all handles in this transaction
533          * handle but not yet modified. [t_handle_lock]
534          */
535         int                     t_outstanding_credits;
536
537         /*
538          * Forward and backward links for the circular list of all transactions
539          * awaiting checkpoint. [j_list_lock]
540          */
541         transaction_t           *t_cpnext, *t_cpprev;
542
543         /*
544          * When will the transaction expire (become due for commit), in jiffies?
545          * [no locking]
546          */
547         unsigned long           t_expires;
548
549         /*
550          * How many handles used this transaction? [t_handle_lock]
551          */
552         int t_handle_count;
553
554 };
555
556 /**
557  * struct journal_s - The journal_s type is the concrete type associated with
558  *     journal_t.
559  * @j_flags:  General journaling state flags
560  * @j_errno:  Is there an outstanding uncleared error on the journal (from a
561  *     prior abort)? 
562  * @j_sb_buffer: First part of superblock buffer
563  * @j_superblock: Second part of superblock buffer
564  * @j_format_version: Version of the superblock format
565  * @j_state_lock: Protect the various scalars in the journal
566  * @j_barrier_count:  Number of processes waiting to create a barrier lock
567  * @j_barrier: The barrier lock itself
568  * @j_running_transaction: The current running transaction..
569  * @j_committing_transaction: the transaction we are pushing to disk
570  * @j_checkpoint_transactions: a linked circular list of all transactions
571  *  waiting for checkpointing
572  * @j_wait_transaction_locked: Wait queue for waiting for a locked transaction
573  *  to start committing, or for a barrier lock to be released
574  * @j_wait_logspace: Wait queue for waiting for checkpointing to complete
575  * @j_wait_done_commit: Wait queue for waiting for commit to complete 
576  * @j_wait_checkpoint:  Wait queue to trigger checkpointing
577  * @j_wait_commit: Wait queue to trigger commit
578  * @j_wait_updates: Wait queue to wait for updates to complete
579  * @j_checkpoint_mutex: Mutex for locking against concurrent checkpoints
580  * @j_head: Journal head - identifies the first unused block in the journal
581  * @j_tail: Journal tail - identifies the oldest still-used block in the
582  *  journal.
583  * @j_free: Journal free - how many free blocks are there in the journal?
584  * @j_first: The block number of the first usable block 
585  * @j_last: The block number one beyond the last usable block
586  * @j_dev: Device where we store the journal
587  * @j_blocksize: blocksize for the location where we store the journal.
588  * @j_blk_offset: starting block offset for into the device where we store the
589  *     journal
590  * @j_fs_dev: Device which holds the client fs.  For internal journal this will
591  *     be equal to j_dev
592  * @j_maxlen: Total maximum capacity of the journal region on disk.
593  * @j_list_lock: Protects the buffer lists and internal buffer state.
594  * @j_inode: Optional inode where we store the journal.  If present, all journal
595  *     block numbers are mapped into this inode via bmap().
596  * @j_tail_sequence:  Sequence number of the oldest transaction in the log 
597  * @j_transaction_sequence: Sequence number of the next transaction to grant
598  * @j_commit_sequence: Sequence number of the most recently committed
599  *  transaction
600  * @j_commit_request: Sequence number of the most recent transaction wanting
601  *     commit 
602  * @j_uuid: Uuid of client object.
603  * @j_task: Pointer to the current commit thread for this journal
604  * @j_max_transaction_buffers:  Maximum number of metadata buffers to allow in a
605  *     single compound commit transaction
606  * @j_commit_interval: What is the maximum transaction lifetime before we begin
607  *  a commit?
608  * @j_commit_timer:  The timer used to wakeup the commit thread
609  * @j_revoke_lock: Protect the revoke table
610  * @j_revoke: The revoke table - maintains the list of revoked blocks in the
611  *     current transaction.
612  * @j_revoke_table: alternate revoke tables for j_revoke
613  * @j_wbuf: array of buffer_heads for journal_commit_transaction
614  * @j_wbufsize: maximum number of buffer_heads allowed in j_wbuf, the
615  *      number that will fit in j_blocksize
616  * @j_last_sync_writer: most recent pid which did a synchronous write
617  * @j_private: An opaque pointer to fs-private information.
618  */
619
620 struct journal_s
621 {
622         /* General journaling state flags [j_state_lock] */
623         unsigned long           j_flags;
624
625         /*
626          * Is there an outstanding uncleared error on the journal (from a prior
627          * abort)? [j_state_lock]
628          */
629         int                     j_errno;
630
631         /* The superblock buffer */
632         struct buffer_head      *j_sb_buffer;
633         journal_superblock_t    *j_superblock;
634
635         /* Version of the superblock format */
636         int                     j_format_version;
637
638         /*
639          * Protect the various scalars in the journal
640          */
641         spinlock_t              j_state_lock;
642
643         /*
644          * Number of processes waiting to create a barrier lock [j_state_lock]
645          */
646         int                     j_barrier_count;
647
648         /* The barrier lock itself */
649         struct mutex            j_barrier;
650
651         /*
652          * Transactions: The current running transaction...
653          * [j_state_lock] [caller holding open handle]
654          */
655         transaction_t           *j_running_transaction;
656
657         /*
658          * the transaction we are pushing to disk
659          * [j_state_lock] [caller holding open handle]
660          */
661         transaction_t           *j_committing_transaction;
662
663         /*
664          * ... and a linked circular list of all transactions waiting for
665          * checkpointing. [j_list_lock]
666          */
667         transaction_t           *j_checkpoint_transactions;
668
669         /*
670          * Wait queue for waiting for a locked transaction to start committing,
671          * or for a barrier lock to be released
672          */
673         wait_queue_head_t       j_wait_transaction_locked;
674
675         /* Wait queue for waiting for checkpointing to complete */
676         wait_queue_head_t       j_wait_logspace;
677
678         /* Wait queue for waiting for commit to complete */
679         wait_queue_head_t       j_wait_done_commit;
680
681         /* Wait queue to trigger checkpointing */
682         wait_queue_head_t       j_wait_checkpoint;
683
684         /* Wait queue to trigger commit */
685         wait_queue_head_t       j_wait_commit;
686
687         /* Wait queue to wait for updates to complete */
688         wait_queue_head_t       j_wait_updates;
689
690         /* Semaphore for locking against concurrent checkpoints */
691         struct mutex            j_checkpoint_mutex;
692
693         /*
694          * Journal head: identifies the first unused block in the journal.
695          * [j_state_lock]
696          */
697         unsigned long           j_head;
698
699         /*
700          * Journal tail: identifies the oldest still-used block in the journal.
701          * [j_state_lock]
702          */
703         unsigned long           j_tail;
704
705         /*
706          * Journal free: how many free blocks are there in the journal?
707          * [j_state_lock]
708          */
709         unsigned long           j_free;
710
711         /*
712          * Journal start and end: the block numbers of the first usable block
713          * and one beyond the last usable block in the journal. [j_state_lock]
714          */
715         unsigned long           j_first;
716         unsigned long           j_last;
717
718         /*
719          * Device, blocksize and starting block offset for the location where we
720          * store the journal.
721          */
722         struct block_device     *j_dev;
723         int                     j_blocksize;
724         unsigned int            j_blk_offset;
725
726         /*
727          * Device which holds the client fs.  For internal journal this will be
728          * equal to j_dev.
729          */
730         struct block_device     *j_fs_dev;
731
732         /* Total maximum capacity of the journal region on disk. */
733         unsigned int            j_maxlen;
734
735         /*
736          * Protects the buffer lists and internal buffer state.
737          */
738         spinlock_t              j_list_lock;
739
740         /* Optional inode where we store the journal.  If present, all */
741         /* journal block numbers are mapped into this inode via */
742         /* bmap(). */
743         struct inode            *j_inode;
744
745         /*
746          * Sequence number of the oldest transaction in the log [j_state_lock]
747          */
748         tid_t                   j_tail_sequence;
749
750         /*
751          * Sequence number of the next transaction to grant [j_state_lock]
752          */
753         tid_t                   j_transaction_sequence;
754
755         /*
756          * Sequence number of the most recently committed transaction
757          * [j_state_lock].
758          */
759         tid_t                   j_commit_sequence;
760
761         /*
762          * Sequence number of the most recent transaction wanting commit
763          * [j_state_lock]
764          */
765         tid_t                   j_commit_request;
766
767         /*
768          * Journal uuid: identifies the object (filesystem, LVM volume etc)
769          * backed by this journal.  This will eventually be replaced by an array
770          * of uuids, allowing us to index multiple devices within a single
771          * journal and to perform atomic updates across them.
772          */
773         __u8                    j_uuid[16];
774
775         /* Pointer to the current commit thread for this journal */
776         struct task_struct      *j_task;
777
778         /*
779          * Maximum number of metadata buffers to allow in a single compound
780          * commit transaction
781          */
782         int                     j_max_transaction_buffers;
783
784         /*
785          * What is the maximum transaction lifetime before we begin a commit?
786          */
787         unsigned long           j_commit_interval;
788
789         /* The timer used to wakeup the commit thread: */
790         struct timer_list       *j_commit_timer;
791
792         /*
793          * The revoke table: maintains the list of revoked blocks in the
794          * current transaction.  [j_revoke_lock]
795          */
796         spinlock_t              j_revoke_lock;
797         struct jbd_revoke_table_s *j_revoke;
798         struct jbd_revoke_table_s *j_revoke_table[2];
799
800         /*
801          * array of bhs for journal_commit_transaction
802          */
803         struct buffer_head      **j_wbuf;
804         int                     j_wbufsize;
805
806         pid_t                   j_last_sync_writer;
807
808         /*
809          * An opaque pointer to fs-private information.  ext3 puts its
810          * superblock pointer here
811          */
812         void *j_private;
813 };
814
815 /* 
816  * Journal flag definitions 
817  */
818 #define JFS_UNMOUNT     0x001   /* Journal thread is being destroyed */
819 #define JFS_ABORT       0x002   /* Journaling has been aborted for errors. */
820 #define JFS_ACK_ERR     0x004   /* The errno in the sb has been acked */
821 #define JFS_FLUSHED     0x008   /* The journal superblock has been flushed */
822 #define JFS_LOADED      0x010   /* The journal superblock has been loaded */
823 #define JFS_BARRIER     0x020   /* Use IDE barriers */
824
825 /* 
826  * Function declarations for the journaling transaction and buffer
827  * management
828  */
829
830 /* Filing buffers */
831 extern void __journal_temp_unlink_buffer(struct journal_head *jh);
832 extern void journal_unfile_buffer(journal_t *, struct journal_head *);
833 extern void __journal_unfile_buffer(struct journal_head *);
834 extern void __journal_refile_buffer(struct journal_head *);
835 extern void journal_refile_buffer(journal_t *, struct journal_head *);
836 extern void __journal_file_buffer(struct journal_head *, transaction_t *, int);
837 extern void __journal_free_buffer(struct journal_head *bh);
838 extern void journal_file_buffer(struct journal_head *, transaction_t *, int);
839 extern void __journal_clean_data_list(transaction_t *transaction);
840
841 /* Log buffer allocation */
842 extern struct journal_head * journal_get_descriptor_buffer(journal_t *);
843 int journal_next_log_block(journal_t *, unsigned long *);
844
845 /* Commit management */
846 extern void journal_commit_transaction(journal_t *);
847
848 /* Checkpoint list management */
849 int __journal_clean_checkpoint_list(journal_t *journal);
850 void __journal_remove_checkpoint(struct journal_head *);
851 void __journal_insert_checkpoint(struct journal_head *, transaction_t *);
852
853 /* Buffer IO */
854 extern int 
855 journal_write_metadata_buffer(transaction_t       *transaction,
856                               struct journal_head  *jh_in,
857                               struct journal_head **jh_out,
858                               int                  blocknr);
859
860 /* Transaction locking */
861 extern void             __wait_on_journal (journal_t *);
862
863 /*
864  * Journal locking.
865  *
866  * We need to lock the journal during transaction state changes so that nobody
867  * ever tries to take a handle on the running transaction while we are in the
868  * middle of moving it to the commit phase.  j_state_lock does this.
869  *
870  * Note that the locking is completely interrupt unsafe.  We never touch
871  * journal structures from interrupts.
872  */
873
874 static inline handle_t *journal_current_handle(void)
875 {
876         return current->journal_info;
877 }
878
879 /* The journaling code user interface:
880  *
881  * Create and destroy handles
882  * Register buffer modifications against the current transaction. 
883  */
884
885 extern handle_t *journal_start(journal_t *, int nblocks);
886 extern int       journal_restart (handle_t *, int nblocks);
887 extern int       journal_extend (handle_t *, int nblocks);
888 extern int       journal_get_write_access(handle_t *, struct buffer_head *);
889 extern int       journal_get_create_access (handle_t *, struct buffer_head *);
890 extern int       journal_get_undo_access(handle_t *, struct buffer_head *);
891 extern int       journal_dirty_data (handle_t *, struct buffer_head *);
892 extern int       journal_dirty_metadata (handle_t *, struct buffer_head *);
893 extern void      journal_release_buffer (handle_t *, struct buffer_head *);
894 extern int       journal_forget (handle_t *, struct buffer_head *);
895 extern void      journal_sync_buffer (struct buffer_head *);
896 extern int       journal_invalidatepage(journal_t *,
897                                 struct page *, unsigned long);
898 extern int       journal_try_to_free_buffers(journal_t *, struct page *, gfp_t);
899 extern int       journal_stop(handle_t *);
900 extern int       journal_flush (journal_t *);
901 extern void      journal_lock_updates (journal_t *);
902 extern void      journal_unlock_updates (journal_t *);
903
904 extern journal_t * journal_init_dev(struct block_device *bdev,
905                                 struct block_device *fs_dev,
906                                 int start, int len, int bsize);
907 extern journal_t * journal_init_inode (struct inode *);
908 extern int         journal_update_format (journal_t *);
909 extern int         journal_check_used_features 
910                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
911 extern int         journal_check_available_features 
912                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
913 extern int         journal_set_features 
914                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
915 extern int         journal_create     (journal_t *);
916 extern int         journal_load       (journal_t *journal);
917 extern void        journal_destroy    (journal_t *);
918 extern int         journal_recover    (journal_t *journal);
919 extern int         journal_wipe       (journal_t *, int);
920 extern int         journal_skip_recovery        (journal_t *);
921 extern void        journal_update_superblock    (journal_t *, int);
922 extern void        __journal_abort_hard (journal_t *);
923 extern void        journal_abort      (journal_t *, int);
924 extern int         journal_errno      (journal_t *);
925 extern void        journal_ack_err    (journal_t *);
926 extern int         journal_clear_err  (journal_t *);
927 extern int         journal_bmap(journal_t *, unsigned long, unsigned long *);
928 extern int         journal_force_commit(journal_t *);
929
930 /*
931  * journal_head management
932  */
933 struct journal_head *journal_add_journal_head(struct buffer_head *bh);
934 struct journal_head *journal_grab_journal_head(struct buffer_head *bh);
935 void journal_remove_journal_head(struct buffer_head *bh);
936 void journal_put_journal_head(struct journal_head *jh);
937
938 /*
939  * handle management
940  */
941 extern kmem_cache_t *jbd_handle_cache;
942
943 static inline handle_t *jbd_alloc_handle(gfp_t gfp_flags)
944 {
945         return kmem_cache_alloc(jbd_handle_cache, gfp_flags);
946 }
947
948 static inline void jbd_free_handle(handle_t *handle)
949 {
950         kmem_cache_free(jbd_handle_cache, handle);
951 }
952
953 /* Primary revoke support */
954 #define JOURNAL_REVOKE_DEFAULT_HASH 256
955 extern int         journal_init_revoke(journal_t *, int);
956 extern void        journal_destroy_revoke_caches(void);
957 extern int         journal_init_revoke_caches(void);
958
959 extern void        journal_destroy_revoke(journal_t *);
960 extern int         journal_revoke (handle_t *,
961                                 unsigned long, struct buffer_head *);
962 extern int         journal_cancel_revoke(handle_t *, struct journal_head *);
963 extern void        journal_write_revoke_records(journal_t *, transaction_t *);
964
965 /* Recovery revoke support */
966 extern int      journal_set_revoke(journal_t *, unsigned long, tid_t);
967 extern int      journal_test_revoke(journal_t *, unsigned long, tid_t);
968 extern void     journal_clear_revoke(journal_t *);
969 extern void     journal_brelse_array(struct buffer_head *b[], int n);
970 extern void     journal_switch_revoke_table(journal_t *journal);
971
972 /*
973  * The log thread user interface:
974  *
975  * Request space in the current transaction, and force transaction commit
976  * transitions on demand.
977  */
978
979 int __log_space_left(journal_t *); /* Called with journal locked */
980 int log_start_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
981 int __log_start_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
982 int journal_start_commit(journal_t *journal, tid_t *tid);
983 int journal_force_commit_nested(journal_t *journal);
984 int log_wait_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
985 int log_do_checkpoint(journal_t *journal);
986
987 void __log_wait_for_space(journal_t *journal);
988 extern void     __journal_drop_transaction(journal_t *, transaction_t *);
989 extern int      cleanup_journal_tail(journal_t *);
990
991 /* Debugging code only: */
992
993 #define jbd_ENOSYS() \
994 do {                                                                       \
995         printk (KERN_ERR "JBD unimplemented function %s\n", __FUNCTION__); \
996         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;                             \
997         schedule();                                                        \
998 } while (1)
999
1000 /*
1001  * is_journal_abort
1002  *
1003  * Simple test wrapper function to test the JFS_ABORT state flag.  This
1004  * bit, when set, indicates that we have had a fatal error somewhere,
1005  * either inside the journaling layer or indicated to us by the client
1006  * (eg. ext3), and that we and should not commit any further
1007  * transactions.  
1008  */
1009
1010 static inline int is_journal_aborted(journal_t *journal)
1011 {
1012         return journal->j_flags & JFS_ABORT;
1013 }
1014
1015 static inline int is_handle_aborted(handle_t *handle)
1016 {
1017         if (handle->h_aborted)
1018                 return 1;
1019         return is_journal_aborted(handle->h_transaction->t_journal);
1020 }
1021
1022 static inline void journal_abort_handle(handle_t *handle)
1023 {
1024         handle->h_aborted = 1;
1025 }
1026
1027 #endif /* __KERNEL__   */
1028
1029 /* Comparison functions for transaction IDs: perform comparisons using
1030  * modulo arithmetic so that they work over sequence number wraps. */
1031
1032 static inline int tid_gt(tid_t x, tid_t y)
1033 {
1034         int difference = (x - y);
1035         return (difference > 0);
1036 }
1037
1038 static inline int tid_geq(tid_t x, tid_t y)
1039 {
1040         int difference = (x - y);
1041         return (difference >= 0);
1042 }
1043
1044 extern int journal_blocks_per_page(struct inode *inode);
1045
1046 /*
1047  * Return the minimum number of blocks which must be free in the journal
1048  * before a new transaction may be started.  Must be called under j_state_lock.
1049  */
1050 static inline int jbd_space_needed(journal_t *journal)
1051 {
1052         int nblocks = journal->j_max_transaction_buffers;
1053         if (journal->j_committing_transaction)
1054                 nblocks += journal->j_committing_transaction->
1055                                         t_outstanding_credits;
1056         return nblocks;
1057 }
1058
1059 /*
1060  * Definitions which augment the buffer_head layer
1061  */
1062
1063 /* journaling buffer types */
1064 #define BJ_None         0       /* Not journaled */
1065 #define BJ_SyncData     1       /* Normal data: flush before commit */
1066 #define BJ_Metadata     2       /* Normal journaled metadata */
1067 #define BJ_Forget       3       /* Buffer superseded by this transaction */
1068 #define BJ_IO           4       /* Buffer is for temporary IO use */
1069 #define BJ_Shadow       5       /* Buffer contents being shadowed to the log */
1070 #define BJ_LogCtl       6       /* Buffer contains log descriptors */
1071 #define BJ_Reserved     7       /* Buffer is reserved for access by journal */
1072 #define BJ_Locked       8       /* Locked for I/O during commit */
1073 #define BJ_Types        9
1074  
1075 extern int jbd_blocks_per_page(struct inode *inode);
1076
1077 #ifdef __KERNEL__
1078
1079 #define buffer_trace_init(bh)   do {} while (0)
1080 #define print_buffer_fields(bh) do {} while (0)
1081 #define print_buffer_trace(bh)  do {} while (0)
1082 #define BUFFER_TRACE(bh, info)  do {} while (0)
1083 #define BUFFER_TRACE2(bh, bh2, info)    do {} while (0)
1084 #define JBUFFER_TRACE(jh, info) do {} while (0)
1085
1086 #endif  /* __KERNEL__ */
1087
1088 #endif  /* _LINUX_JBD_H */