JBD: JBD slab allocation cleanups
[safe/jmp/linux-2.6] / 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 <linux/timer.h>
33 #include <linux/lockdep.h>
34
35 #include <asm/semaphore.h>
36 #endif
37
38 #define journal_oom_retry 1
39
40 /*
41  * Define JBD_PARANIOD_IOFAIL to cause a kernel BUG() if ext3 finds
42  * certain classes of error which can occur due to failed IOs.  Under
43  * normal use we want ext3 to continue after such errors, because
44  * hardware _can_ fail, but for debugging purposes when running tests on
45  * known-good hardware we may want to trap these errors.
46  */
47 #undef JBD_PARANOID_IOFAIL
48
49 /*
50  * The default maximum commit age, in seconds.
51  */
52 #define JBD_DEFAULT_MAX_COMMIT_AGE 5
53
54 #ifdef CONFIG_JBD_DEBUG
55 /*
56  * Define JBD_EXPENSIVE_CHECKING to enable more expensive internal
57  * consistency checks.  By default we don't do this unless
58  * CONFIG_JBD_DEBUG is on.
59  */
60 #define JBD_EXPENSIVE_CHECKING
61 extern int journal_enable_debug;
62
63 #define jbd_debug(n, f, a...)                                           \
64         do {                                                            \
65                 if ((n) <= journal_enable_debug) {                      \
66                         printk (KERN_DEBUG "(%s, %d): %s: ",            \
67                                 __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__);      \
68                         printk (f, ## a);                               \
69                 }                                                       \
70         } while (0)
71 #else
72 #define jbd_debug(f, a...)      /**/
73 #endif
74
75 extern void * __jbd_kmalloc (const char *where, size_t size, gfp_t flags, int retry);
76 #define jbd_kmalloc(size, flags) \
77         __jbd_kmalloc(__FUNCTION__, (size), (flags), journal_oom_retry)
78 #define jbd_rep_kmalloc(size, flags) \
79         __jbd_kmalloc(__FUNCTION__, (size), (flags), 1)
80
81 static inline void *jbd_alloc(size_t size, gfp_t flags)
82 {
83         return (void *)__get_free_pages(flags, get_order(size));
84 }
85
86 static inline void jbd_free(void *ptr, size_t size)
87 {
88         free_pages((unsigned long)ptr, get_order(size));
89 };
90
91 #define JFS_MIN_JOURNAL_BLOCKS 1024
92
93 #ifdef __KERNEL__
94
95 /**
96  * typedef handle_t - The handle_t type represents a single atomic update being performed by some process.
97  *
98  * All filesystem modifications made by the process go
99  * through this handle.  Recursive operations (such as quota operations)
100  * are gathered into a single update.
101  *
102  * The buffer credits field is used to account for journaled buffers
103  * being modified by the running process.  To ensure that there is
104  * enough log space for all outstanding operations, we need to limit the
105  * number of outstanding buffers possible at any time.  When the
106  * operation completes, any buffer credits not used are credited back to
107  * the transaction, so that at all times we know how many buffers the
108  * outstanding updates on a transaction might possibly touch.
109  *
110  * This is an opaque datatype.
111  **/
112 typedef struct handle_s         handle_t;       /* Atomic operation type */
113
114
115 /**
116  * typedef journal_t - The journal_t maintains all of the journaling state information for a single filesystem.
117  *
118  * journal_t is linked to from the fs superblock structure.
119  *
120  * We use the journal_t to keep track of all outstanding transaction
121  * activity on the filesystem, and to manage the state of the log
122  * writing process.
123  *
124  * This is an opaque datatype.
125  **/
126 typedef struct journal_s        journal_t;      /* Journal control structure */
127 #endif
128
129 /*
130  * Internal structures used by the logging mechanism:
131  */
132
133 #define JFS_MAGIC_NUMBER 0xc03b3998U /* The first 4 bytes of /dev/random! */
134
135 /*
136  * On-disk structures
137  */
138
139 /*
140  * Descriptor block types:
141  */
142
143 #define JFS_DESCRIPTOR_BLOCK    1
144 #define JFS_COMMIT_BLOCK        2
145 #define JFS_SUPERBLOCK_V1       3
146 #define JFS_SUPERBLOCK_V2       4
147 #define JFS_REVOKE_BLOCK        5
148
149 /*
150  * Standard header for all descriptor blocks:
151  */
152 typedef struct journal_header_s
153 {
154         __be32          h_magic;
155         __be32          h_blocktype;
156         __be32          h_sequence;
157 } journal_header_t;
158
159
160 /*
161  * The block tag: used to describe a single buffer in the journal
162  */
163 typedef struct journal_block_tag_s
164 {
165         __be32          t_blocknr;      /* The on-disk block number */
166         __be32          t_flags;        /* See below */
167 } journal_block_tag_t;
168
169 /*
170  * The revoke descriptor: used on disk to describe a series of blocks to
171  * be revoked from the log
172  */
173 typedef struct journal_revoke_header_s
174 {
175         journal_header_t r_header;
176         __be32           r_count;       /* Count of bytes used in the block */
177 } journal_revoke_header_t;
178
179
180 /* Definitions for the journal tag flags word: */
181 #define JFS_FLAG_ESCAPE         1       /* on-disk block is escaped */
182 #define JFS_FLAG_SAME_UUID      2       /* block has same uuid as previous */
183 #define JFS_FLAG_DELETED        4       /* block deleted by this transaction */
184 #define JFS_FLAG_LAST_TAG       8       /* last tag in this descriptor block */
185
186
187 /*
188  * The journal superblock.  All fields are in big-endian byte order.
189  */
190 typedef struct journal_superblock_s
191 {
192 /* 0x0000 */
193         journal_header_t s_header;
194
195 /* 0x000C */
196         /* Static information describing the journal */
197         __be32  s_blocksize;            /* journal device blocksize */
198         __be32  s_maxlen;               /* total blocks in journal file */
199         __be32  s_first;                /* first block of log information */
200
201 /* 0x0018 */
202         /* Dynamic information describing the current state of the log */
203         __be32  s_sequence;             /* first commit ID expected in log */
204         __be32  s_start;                /* blocknr of start of log */
205
206 /* 0x0020 */
207         /* Error value, as set by journal_abort(). */
208         __be32  s_errno;
209
210 /* 0x0024 */
211         /* Remaining fields are only valid in a version-2 superblock */
212         __be32  s_feature_compat;       /* compatible feature set */
213         __be32  s_feature_incompat;     /* incompatible feature set */
214         __be32  s_feature_ro_compat;    /* readonly-compatible feature set */
215 /* 0x0030 */
216         __u8    s_uuid[16];             /* 128-bit uuid for journal */
217
218 /* 0x0040 */
219         __be32  s_nr_users;             /* Nr of filesystems sharing log */
220
221         __be32  s_dynsuper;             /* Blocknr of dynamic superblock copy*/
222
223 /* 0x0048 */
224         __be32  s_max_transaction;      /* Limit of journal blocks per trans.*/
225         __be32  s_max_trans_data;       /* Limit of data blocks per trans. */
226
227 /* 0x0050 */
228         __u32   s_padding[44];
229
230 /* 0x0100 */
231         __u8    s_users[16*48];         /* ids of all fs'es sharing the log */
232 /* 0x0400 */
233 } journal_superblock_t;
234
235 #define JFS_HAS_COMPAT_FEATURE(j,mask)                                  \
236         ((j)->j_format_version >= 2 &&                                  \
237          ((j)->j_superblock->s_feature_compat & cpu_to_be32((mask))))
238 #define JFS_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(j,mask)                               \
239         ((j)->j_format_version >= 2 &&                                  \
240          ((j)->j_superblock->s_feature_ro_compat & cpu_to_be32((mask))))
241 #define JFS_HAS_INCOMPAT_FEATURE(j,mask)                                \
242         ((j)->j_format_version >= 2 &&                                  \
243          ((j)->j_superblock->s_feature_incompat & cpu_to_be32((mask))))
244
245 #define JFS_FEATURE_INCOMPAT_REVOKE     0x00000001
246
247 /* Features known to this kernel version: */
248 #define JFS_KNOWN_COMPAT_FEATURES       0
249 #define JFS_KNOWN_ROCOMPAT_FEATURES     0
250 #define JFS_KNOWN_INCOMPAT_FEATURES     JFS_FEATURE_INCOMPAT_REVOKE
251
252 #ifdef __KERNEL__
253
254 #include <linux/fs.h>
255 #include <linux/sched.h>
256
257 #define JBD_ASSERTIONS
258 #ifdef JBD_ASSERTIONS
259 #define J_ASSERT(assert)                                                \
260 do {                                                                    \
261         if (!(assert)) {                                                \
262                 printk (KERN_EMERG                                      \
263                         "Assertion failure in %s() at %s:%d: \"%s\"\n", \
264                         __FUNCTION__, __FILE__, __LINE__, # assert);    \
265                 BUG();                                                  \
266         }                                                               \
267 } while (0)
268
269 #if defined(CONFIG_BUFFER_DEBUG)
270 void buffer_assertion_failure(struct buffer_head *bh);
271 #define J_ASSERT_BH(bh, expr)                                           \
272         do {                                                            \
273                 if (!(expr))                                            \
274                         buffer_assertion_failure(bh);                   \
275                 J_ASSERT(expr);                                         \
276         } while (0)
277 #define J_ASSERT_JH(jh, expr)   J_ASSERT_BH(jh2bh(jh), expr)
278 #else
279 #define J_ASSERT_BH(bh, expr)   J_ASSERT(expr)
280 #define J_ASSERT_JH(jh, expr)   J_ASSERT(expr)
281 #endif
282
283 #else
284 #define J_ASSERT(assert)        do { } while (0)
285 #endif          /* JBD_ASSERTIONS */
286
287 #if defined(JBD_PARANOID_IOFAIL)
288 #define J_EXPECT(expr, why...)          J_ASSERT(expr)
289 #define J_EXPECT_BH(bh, expr, why...)   J_ASSERT_BH(bh, expr)
290 #define J_EXPECT_JH(jh, expr, why...)   J_ASSERT_JH(jh, expr)
291 #else
292 #define __journal_expect(expr, why...)                                       \
293         ({                                                                   \
294                 int val = (expr);                                            \
295                 if (!val) {                                                  \
296                         printk(KERN_ERR                                      \
297                                 "EXT3-fs unexpected failure: %s;\n",# expr); \
298                         printk(KERN_ERR why "\n");                           \
299                 }                                                            \
300                 val;                                                         \
301         })
302 #define J_EXPECT(expr, why...)          __journal_expect(expr, ## why)
303 #define J_EXPECT_BH(bh, expr, why...)   __journal_expect(expr, ## why)
304 #define J_EXPECT_JH(jh, expr, why...)   __journal_expect(expr, ## why)
305 #endif
306
307 enum jbd_state_bits {
308         BH_JBD                  /* Has an attached ext3 journal_head */
309           = BH_PrivateStart,
310         BH_JWrite,              /* Being written to log (@@@ DEBUGGING) */
311         BH_Freed,               /* Has been freed (truncated) */
312         BH_Revoked,             /* Has been revoked from the log */
313         BH_RevokeValid,         /* Revoked flag is valid */
314         BH_JBDDirty,            /* Is dirty but journaled */
315         BH_State,               /* Pins most journal_head state */
316         BH_JournalHead,         /* Pins bh->b_private and jh->b_bh */
317         BH_Unshadow,            /* Dummy bit, for BJ_Shadow wakeup filtering */
318 };
319
320 BUFFER_FNS(JBD, jbd)
321 BUFFER_FNS(JWrite, jwrite)
322 BUFFER_FNS(JBDDirty, jbddirty)
323 TAS_BUFFER_FNS(JBDDirty, jbddirty)
324 BUFFER_FNS(Revoked, revoked)
325 TAS_BUFFER_FNS(Revoked, revoked)
326 BUFFER_FNS(RevokeValid, revokevalid)
327 TAS_BUFFER_FNS(RevokeValid, revokevalid)
328 BUFFER_FNS(Freed, freed)
329
330 static inline struct buffer_head *jh2bh(struct journal_head *jh)
331 {
332         return jh->b_bh;
333 }
334
335 static inline struct journal_head *bh2jh(struct buffer_head *bh)
336 {
337         return bh->b_private;
338 }
339
340 static inline void jbd_lock_bh_state(struct buffer_head *bh)
341 {
342         bit_spin_lock(BH_State, &bh->b_state);
343 }
344
345 static inline int jbd_trylock_bh_state(struct buffer_head *bh)
346 {
347         return bit_spin_trylock(BH_State, &bh->b_state);
348 }
349
350 static inline int jbd_is_locked_bh_state(struct buffer_head *bh)
351 {
352         return bit_spin_is_locked(BH_State, &bh->b_state);
353 }
354
355 static inline void jbd_unlock_bh_state(struct buffer_head *bh)
356 {
357         bit_spin_unlock(BH_State, &bh->b_state);
358 }
359
360 static inline void jbd_lock_bh_journal_head(struct buffer_head *bh)
361 {
362         bit_spin_lock(BH_JournalHead, &bh->b_state);
363 }
364
365 static inline void jbd_unlock_bh_journal_head(struct buffer_head *bh)
366 {
367         bit_spin_unlock(BH_JournalHead, &bh->b_state);
368 }
369
370 struct jbd_revoke_table_s;
371
372 /**
373  * struct handle_s - The handle_s type is the concrete type associated with
374  *     handle_t.
375  * @h_transaction: Which compound transaction is this update a part of?
376  * @h_buffer_credits: Number of remaining buffers we are allowed to dirty.
377  * @h_ref: Reference count on this handle
378  * @h_err: Field for caller's use to track errors through large fs operations
379  * @h_sync: flag for sync-on-close
380  * @h_jdata: flag to force data journaling
381  * @h_aborted: flag indicating fatal error on handle
382  * @h_lockdep_map: lockdep info for debugging lock problems
383  **/
384
385 /* Docbook can't yet cope with the bit fields, but will leave the documentation
386  * in so it can be fixed later.
387  */
388
389 struct handle_s
390 {
391         /* Which compound transaction is this update a part of? */
392         transaction_t           *h_transaction;
393
394         /* Number of remaining buffers we are allowed to dirty: */
395         int                     h_buffer_credits;
396
397         /* Reference count on this handle */
398         int                     h_ref;
399
400         /* Field for caller's use to track errors through large fs */
401         /* operations */
402         int                     h_err;
403
404         /* Flags [no locking] */
405         unsigned int    h_sync:         1;      /* sync-on-close */
406         unsigned int    h_jdata:        1;      /* force data journaling */
407         unsigned int    h_aborted:      1;      /* fatal error on handle */
408
409 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
410         struct lockdep_map      h_lockdep_map;
411 #endif
412 };
413
414
415 /* The transaction_t type is the guts of the journaling mechanism.  It
416  * tracks a compound transaction through its various states:
417  *
418  * RUNNING:     accepting new updates
419  * LOCKED:      Updates still running but we don't accept new ones
420  * RUNDOWN:     Updates are tidying up but have finished requesting
421  *              new buffers to modify (state not used for now)
422  * FLUSH:       All updates complete, but we are still writing to disk
423  * COMMIT:      All data on disk, writing commit record
424  * FINISHED:    We still have to keep the transaction for checkpointing.
425  *
426  * The transaction keeps track of all of the buffers modified by a
427  * running transaction, and all of the buffers committed but not yet
428  * flushed to home for finished transactions.
429  */
430
431 /*
432  * Lock ranking:
433  *
434  *    j_list_lock
435  *      ->jbd_lock_bh_journal_head()    (This is "innermost")
436  *
437  *    j_state_lock
438  *    ->jbd_lock_bh_state()
439  *
440  *    jbd_lock_bh_state()
441  *    ->j_list_lock
442  *
443  *    j_state_lock
444  *    ->t_handle_lock
445  *
446  *    j_state_lock
447  *    ->j_list_lock                     (journal_unmap_buffer)
448  *
449  */
450
451 struct transaction_s
452 {
453         /* Pointer to the journal for this transaction. [no locking] */
454         journal_t               *t_journal;
455
456         /* Sequence number for this transaction [no locking] */
457         tid_t                   t_tid;
458
459         /*
460          * Transaction's current state
461          * [no locking - only kjournald alters this]
462          * FIXME: needs barriers
463          * KLUDGE: [use j_state_lock]
464          */
465         enum {
466                 T_RUNNING,
467                 T_LOCKED,
468                 T_RUNDOWN,
469                 T_FLUSH,
470                 T_COMMIT,
471                 T_FINISHED
472         }                       t_state;
473
474         /*
475          * Where in the log does this transaction's commit start? [no locking]
476          */
477         unsigned long           t_log_start;
478
479         /* Number of buffers on the t_buffers list [j_list_lock] */
480         int                     t_nr_buffers;
481
482         /*
483          * Doubly-linked circular list of all buffers reserved but not yet
484          * modified by this transaction [j_list_lock]
485          */
486         struct journal_head     *t_reserved_list;
487
488         /*
489          * Doubly-linked circular list of all buffers under writeout during
490          * commit [j_list_lock]
491          */
492         struct journal_head     *t_locked_list;
493
494         /*
495          * Doubly-linked circular list of all metadata buffers owned by this
496          * transaction [j_list_lock]
497          */
498         struct journal_head     *t_buffers;
499
500         /*
501          * Doubly-linked circular list of all data buffers still to be
502          * flushed before this transaction can be committed [j_list_lock]
503          */
504         struct journal_head     *t_sync_datalist;
505
506         /*
507          * Doubly-linked circular list of all forget buffers (superseded
508          * buffers which we can un-checkpoint once this transaction commits)
509          * [j_list_lock]
510          */
511         struct journal_head     *t_forget;
512
513         /*
514          * Doubly-linked circular list of all buffers still to be flushed before
515          * this transaction can be checkpointed. [j_list_lock]
516          */
517         struct journal_head     *t_checkpoint_list;
518
519         /*
520          * Doubly-linked circular list of all buffers submitted for IO while
521          * checkpointing. [j_list_lock]
522          */
523         struct journal_head     *t_checkpoint_io_list;
524
525         /*
526          * Doubly-linked circular list of temporary buffers currently undergoing
527          * IO in the log [j_list_lock]
528          */
529         struct journal_head     *t_iobuf_list;
530
531         /*
532          * Doubly-linked circular list of metadata buffers being shadowed by log
533          * IO.  The IO buffers on the iobuf list and the shadow buffers on this
534          * list match each other one for one at all times. [j_list_lock]
535          */
536         struct journal_head     *t_shadow_list;
537
538         /*
539          * Doubly-linked circular list of control buffers being written to the
540          * log. [j_list_lock]
541          */
542         struct journal_head     *t_log_list;
543
544         /*
545          * Protects info related to handles
546          */
547         spinlock_t              t_handle_lock;
548
549         /*
550          * Number of outstanding updates running on this transaction
551          * [t_handle_lock]
552          */
553         int                     t_updates;
554
555         /*
556          * Number of buffers reserved for use by all handles in this transaction
557          * handle but not yet modified. [t_handle_lock]
558          */
559         int                     t_outstanding_credits;
560
561         /*
562          * Forward and backward links for the circular list of all transactions
563          * awaiting checkpoint. [j_list_lock]
564          */
565         transaction_t           *t_cpnext, *t_cpprev;
566
567         /*
568          * When will the transaction expire (become due for commit), in jiffies?
569          * [no locking]
570          */
571         unsigned long           t_expires;
572
573         /*
574          * How many handles used this transaction? [t_handle_lock]
575          */
576         int t_handle_count;
577
578 };
579
580 /**
581  * struct journal_s - The journal_s type is the concrete type associated with
582  *     journal_t.
583  * @j_flags:  General journaling state flags
584  * @j_errno:  Is there an outstanding uncleared error on the journal (from a
585  *     prior abort)?
586  * @j_sb_buffer: First part of superblock buffer
587  * @j_superblock: Second part of superblock buffer
588  * @j_format_version: Version of the superblock format
589  * @j_state_lock: Protect the various scalars in the journal
590  * @j_barrier_count:  Number of processes waiting to create a barrier lock
591  * @j_barrier: The barrier lock itself
592  * @j_running_transaction: The current running transaction..
593  * @j_committing_transaction: the transaction we are pushing to disk
594  * @j_checkpoint_transactions: a linked circular list of all transactions
595  *  waiting for checkpointing
596  * @j_wait_transaction_locked: Wait queue for waiting for a locked transaction
597  *  to start committing, or for a barrier lock to be released
598  * @j_wait_logspace: Wait queue for waiting for checkpointing to complete
599  * @j_wait_done_commit: Wait queue for waiting for commit to complete
600  * @j_wait_checkpoint:  Wait queue to trigger checkpointing
601  * @j_wait_commit: Wait queue to trigger commit
602  * @j_wait_updates: Wait queue to wait for updates to complete
603  * @j_checkpoint_mutex: Mutex for locking against concurrent checkpoints
604  * @j_head: Journal head - identifies the first unused block in the journal
605  * @j_tail: Journal tail - identifies the oldest still-used block in the
606  *  journal.
607  * @j_free: Journal free - how many free blocks are there in the journal?
608  * @j_first: The block number of the first usable block
609  * @j_last: The block number one beyond the last usable block
610  * @j_dev: Device where we store the journal
611  * @j_blocksize: blocksize for the location where we store the journal.
612  * @j_blk_offset: starting block offset for into the device where we store the
613  *     journal
614  * @j_fs_dev: Device which holds the client fs.  For internal journal this will
615  *     be equal to j_dev
616  * @j_maxlen: Total maximum capacity of the journal region on disk.
617  * @j_list_lock: Protects the buffer lists and internal buffer state.
618  * @j_inode: Optional inode where we store the journal.  If present, all journal
619  *     block numbers are mapped into this inode via bmap().
620  * @j_tail_sequence:  Sequence number of the oldest transaction in the log
621  * @j_transaction_sequence: Sequence number of the next transaction to grant
622  * @j_commit_sequence: Sequence number of the most recently committed
623  *  transaction
624  * @j_commit_request: Sequence number of the most recent transaction wanting
625  *     commit
626  * @j_uuid: Uuid of client object.
627  * @j_task: Pointer to the current commit thread for this journal
628  * @j_max_transaction_buffers:  Maximum number of metadata buffers to allow in a
629  *     single compound commit transaction
630  * @j_commit_interval: What is the maximum transaction lifetime before we begin
631  *  a commit?
632  * @j_commit_timer:  The timer used to wakeup the commit thread
633  * @j_revoke_lock: Protect the revoke table
634  * @j_revoke: The revoke table - maintains the list of revoked blocks in the
635  *     current transaction.
636  * @j_revoke_table: alternate revoke tables for j_revoke
637  * @j_wbuf: array of buffer_heads for journal_commit_transaction
638  * @j_wbufsize: maximum number of buffer_heads allowed in j_wbuf, the
639  *      number that will fit in j_blocksize
640  * @j_last_sync_writer: most recent pid which did a synchronous write
641  * @j_private: An opaque pointer to fs-private information.
642  */
643
644 struct journal_s
645 {
646         /* General journaling state flags [j_state_lock] */
647         unsigned long           j_flags;
648
649         /*
650          * Is there an outstanding uncleared error on the journal (from a prior
651          * abort)? [j_state_lock]
652          */
653         int                     j_errno;
654
655         /* The superblock buffer */
656         struct buffer_head      *j_sb_buffer;
657         journal_superblock_t    *j_superblock;
658
659         /* Version of the superblock format */
660         int                     j_format_version;
661
662         /*
663          * Protect the various scalars in the journal
664          */
665         spinlock_t              j_state_lock;
666
667         /*
668          * Number of processes waiting to create a barrier lock [j_state_lock]
669          */
670         int                     j_barrier_count;
671
672         /* The barrier lock itself */
673         struct mutex            j_barrier;
674
675         /*
676          * Transactions: The current running transaction...
677          * [j_state_lock] [caller holding open handle]
678          */
679         transaction_t           *j_running_transaction;
680
681         /*
682          * the transaction we are pushing to disk
683          * [j_state_lock] [caller holding open handle]
684          */
685         transaction_t           *j_committing_transaction;
686
687         /*
688          * ... and a linked circular list of all transactions waiting for
689          * checkpointing. [j_list_lock]
690          */
691         transaction_t           *j_checkpoint_transactions;
692
693         /*
694          * Wait queue for waiting for a locked transaction to start committing,
695          * or for a barrier lock to be released
696          */
697         wait_queue_head_t       j_wait_transaction_locked;
698
699         /* Wait queue for waiting for checkpointing to complete */
700         wait_queue_head_t       j_wait_logspace;
701
702         /* Wait queue for waiting for commit to complete */
703         wait_queue_head_t       j_wait_done_commit;
704
705         /* Wait queue to trigger checkpointing */
706         wait_queue_head_t       j_wait_checkpoint;
707
708         /* Wait queue to trigger commit */
709         wait_queue_head_t       j_wait_commit;
710
711         /* Wait queue to wait for updates to complete */
712         wait_queue_head_t       j_wait_updates;
713
714         /* Semaphore for locking against concurrent checkpoints */
715         struct mutex            j_checkpoint_mutex;
716
717         /*
718          * Journal head: identifies the first unused block in the journal.
719          * [j_state_lock]
720          */
721         unsigned long           j_head;
722
723         /*
724          * Journal tail: identifies the oldest still-used block in the journal.
725          * [j_state_lock]
726          */
727         unsigned long           j_tail;
728
729         /*
730          * Journal free: how many free blocks are there in the journal?
731          * [j_state_lock]
732          */
733         unsigned long           j_free;
734
735         /*
736          * Journal start and end: the block numbers of the first usable block
737          * and one beyond the last usable block in the journal. [j_state_lock]
738          */
739         unsigned long           j_first;
740         unsigned long           j_last;
741
742         /*
743          * Device, blocksize and starting block offset for the location where we
744          * store the journal.
745          */
746         struct block_device     *j_dev;
747         int                     j_blocksize;
748         unsigned long           j_blk_offset;
749
750         /*
751          * Device which holds the client fs.  For internal journal this will be
752          * equal to j_dev.
753          */
754         struct block_device     *j_fs_dev;
755
756         /* Total maximum capacity of the journal region on disk. */
757         unsigned int            j_maxlen;
758
759         /*
760          * Protects the buffer lists and internal buffer state.
761          */
762         spinlock_t              j_list_lock;
763
764         /* Optional inode where we store the journal.  If present, all */
765         /* journal block numbers are mapped into this inode via */
766         /* bmap(). */
767         struct inode            *j_inode;
768
769         /*
770          * Sequence number of the oldest transaction in the log [j_state_lock]
771          */
772         tid_t                   j_tail_sequence;
773
774         /*
775          * Sequence number of the next transaction to grant [j_state_lock]
776          */
777         tid_t                   j_transaction_sequence;
778
779         /*
780          * Sequence number of the most recently committed transaction
781          * [j_state_lock].
782          */
783         tid_t                   j_commit_sequence;
784
785         /*
786          * Sequence number of the most recent transaction wanting commit
787          * [j_state_lock]
788          */
789         tid_t                   j_commit_request;
790
791         /*
792          * Journal uuid: identifies the object (filesystem, LVM volume etc)
793          * backed by this journal.  This will eventually be replaced by an array
794          * of uuids, allowing us to index multiple devices within a single
795          * journal and to perform atomic updates across them.
796          */
797         __u8                    j_uuid[16];
798
799         /* Pointer to the current commit thread for this journal */
800         struct task_struct      *j_task;
801
802         /*
803          * Maximum number of metadata buffers to allow in a single compound
804          * commit transaction
805          */
806         int                     j_max_transaction_buffers;
807
808         /*
809          * What is the maximum transaction lifetime before we begin a commit?
810          */
811         unsigned long           j_commit_interval;
812
813         /* The timer used to wakeup the commit thread: */
814         struct timer_list       j_commit_timer;
815
816         /*
817          * The revoke table: maintains the list of revoked blocks in the
818          * current transaction.  [j_revoke_lock]
819          */
820         spinlock_t              j_revoke_lock;
821         struct jbd_revoke_table_s *j_revoke;
822         struct jbd_revoke_table_s *j_revoke_table[2];
823
824         /*
825          * array of bhs for journal_commit_transaction
826          */
827         struct buffer_head      **j_wbuf;
828         int                     j_wbufsize;
829
830         pid_t                   j_last_sync_writer;
831
832         /*
833          * An opaque pointer to fs-private information.  ext3 puts its
834          * superblock pointer here
835          */
836         void *j_private;
837 };
838
839 /*
840  * Journal flag definitions
841  */
842 #define JFS_UNMOUNT     0x001   /* Journal thread is being destroyed */
843 #define JFS_ABORT       0x002   /* Journaling has been aborted for errors. */
844 #define JFS_ACK_ERR     0x004   /* The errno in the sb has been acked */
845 #define JFS_FLUSHED     0x008   /* The journal superblock has been flushed */
846 #define JFS_LOADED      0x010   /* The journal superblock has been loaded */
847 #define JFS_BARRIER     0x020   /* Use IDE barriers */
848
849 /*
850  * Function declarations for the journaling transaction and buffer
851  * management
852  */
853
854 /* Filing buffers */
855 extern void journal_unfile_buffer(journal_t *, struct journal_head *);
856 extern void __journal_unfile_buffer(struct journal_head *);
857 extern void __journal_refile_buffer(struct journal_head *);
858 extern void journal_refile_buffer(journal_t *, struct journal_head *);
859 extern void __journal_file_buffer(struct journal_head *, transaction_t *, int);
860 extern void __journal_free_buffer(struct journal_head *bh);
861 extern void journal_file_buffer(struct journal_head *, transaction_t *, int);
862 extern void __journal_clean_data_list(transaction_t *transaction);
863
864 /* Log buffer allocation */
865 extern struct journal_head * journal_get_descriptor_buffer(journal_t *);
866 int journal_next_log_block(journal_t *, unsigned long *);
867
868 /* Commit management */
869 extern void journal_commit_transaction(journal_t *);
870
871 /* Checkpoint list management */
872 int __journal_clean_checkpoint_list(journal_t *journal);
873 int __journal_remove_checkpoint(struct journal_head *);
874 void __journal_insert_checkpoint(struct journal_head *, transaction_t *);
875
876 /* Buffer IO */
877 extern int
878 journal_write_metadata_buffer(transaction_t       *transaction,
879                               struct journal_head  *jh_in,
880                               struct journal_head **jh_out,
881                               unsigned long        blocknr);
882
883 /* Transaction locking */
884 extern void             __wait_on_journal (journal_t *);
885
886 /*
887  * Journal locking.
888  *
889  * We need to lock the journal during transaction state changes so that nobody
890  * ever tries to take a handle on the running transaction while we are in the
891  * middle of moving it to the commit phase.  j_state_lock does this.
892  *
893  * Note that the locking is completely interrupt unsafe.  We never touch
894  * journal structures from interrupts.
895  */
896
897 static inline handle_t *journal_current_handle(void)
898 {
899         return current->journal_info;
900 }
901
902 /* The journaling code user interface:
903  *
904  * Create and destroy handles
905  * Register buffer modifications against the current transaction.
906  */
907
908 extern handle_t *journal_start(journal_t *, int nblocks);
909 extern int       journal_restart (handle_t *, int nblocks);
910 extern int       journal_extend (handle_t *, int nblocks);
911 extern int       journal_get_write_access(handle_t *, struct buffer_head *);
912 extern int       journal_get_create_access (handle_t *, struct buffer_head *);
913 extern int       journal_get_undo_access(handle_t *, struct buffer_head *);
914 extern int       journal_dirty_data (handle_t *, struct buffer_head *);
915 extern int       journal_dirty_metadata (handle_t *, struct buffer_head *);
916 extern void      journal_release_buffer (handle_t *, struct buffer_head *);
917 extern int       journal_forget (handle_t *, struct buffer_head *);
918 extern void      journal_sync_buffer (struct buffer_head *);
919 extern void      journal_invalidatepage(journal_t *,
920                                 struct page *, unsigned long);
921 extern int       journal_try_to_free_buffers(journal_t *, struct page *, gfp_t);
922 extern int       journal_stop(handle_t *);
923 extern int       journal_flush (journal_t *);
924 extern void      journal_lock_updates (journal_t *);
925 extern void      journal_unlock_updates (journal_t *);
926
927 extern journal_t * journal_init_dev(struct block_device *bdev,
928                                 struct block_device *fs_dev,
929                                 int start, int len, int bsize);
930 extern journal_t * journal_init_inode (struct inode *);
931 extern int         journal_update_format (journal_t *);
932 extern int         journal_check_used_features
933                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
934 extern int         journal_check_available_features
935                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
936 extern int         journal_set_features
937                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
938 extern int         journal_create     (journal_t *);
939 extern int         journal_load       (journal_t *journal);
940 extern void        journal_destroy    (journal_t *);
941 extern int         journal_recover    (journal_t *journal);
942 extern int         journal_wipe       (journal_t *, int);
943 extern int         journal_skip_recovery        (journal_t *);
944 extern void        journal_update_superblock    (journal_t *, int);
945 extern void        __journal_abort_hard (journal_t *);
946 extern void        journal_abort      (journal_t *, int);
947 extern int         journal_errno      (journal_t *);
948 extern void        journal_ack_err    (journal_t *);
949 extern int         journal_clear_err  (journal_t *);
950 extern int         journal_bmap(journal_t *, unsigned long, unsigned long *);
951 extern int         journal_force_commit(journal_t *);
952
953 /*
954  * journal_head management
955  */
956 struct journal_head *journal_add_journal_head(struct buffer_head *bh);
957 struct journal_head *journal_grab_journal_head(struct buffer_head *bh);
958 void journal_remove_journal_head(struct buffer_head *bh);
959 void journal_put_journal_head(struct journal_head *jh);
960
961 /*
962  * handle management
963  */
964 extern struct kmem_cache *jbd_handle_cache;
965
966 static inline handle_t *jbd_alloc_handle(gfp_t gfp_flags)
967 {
968         return kmem_cache_alloc(jbd_handle_cache, gfp_flags);
969 }
970
971 static inline void jbd_free_handle(handle_t *handle)
972 {
973         kmem_cache_free(jbd_handle_cache, handle);
974 }
975
976 /* Primary revoke support */
977 #define JOURNAL_REVOKE_DEFAULT_HASH 256
978 extern int         journal_init_revoke(journal_t *, int);
979 extern void        journal_destroy_revoke_caches(void);
980 extern int         journal_init_revoke_caches(void);
981
982 extern void        journal_destroy_revoke(journal_t *);
983 extern int         journal_revoke (handle_t *,
984                                 unsigned long, struct buffer_head *);
985 extern int         journal_cancel_revoke(handle_t *, struct journal_head *);
986 extern void        journal_write_revoke_records(journal_t *, transaction_t *);
987
988 /* Recovery revoke support */
989 extern int      journal_set_revoke(journal_t *, unsigned long, tid_t);
990 extern int      journal_test_revoke(journal_t *, unsigned long, tid_t);
991 extern void     journal_clear_revoke(journal_t *);
992 extern void     journal_switch_revoke_table(journal_t *journal);
993
994 /*
995  * The log thread user interface:
996  *
997  * Request space in the current transaction, and force transaction commit
998  * transitions on demand.
999  */
1000
1001 int __log_space_left(journal_t *); /* Called with journal locked */
1002 int log_start_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1003 int __log_start_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1004 int journal_start_commit(journal_t *journal, tid_t *tid);
1005 int journal_force_commit_nested(journal_t *journal);
1006 int log_wait_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1007 int log_do_checkpoint(journal_t *journal);
1008
1009 void __log_wait_for_space(journal_t *journal);
1010 extern void     __journal_drop_transaction(journal_t *, transaction_t *);
1011 extern int      cleanup_journal_tail(journal_t *);
1012
1013 /* Debugging code only: */
1014
1015 #define jbd_ENOSYS() \
1016 do {                                                                       \
1017         printk (KERN_ERR "JBD unimplemented function %s\n", __FUNCTION__); \
1018         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;                             \
1019         schedule();                                                        \
1020 } while (1)
1021
1022 /*
1023  * is_journal_abort
1024  *
1025  * Simple test wrapper function to test the JFS_ABORT state flag.  This
1026  * bit, when set, indicates that we have had a fatal error somewhere,
1027  * either inside the journaling layer or indicated to us by the client
1028  * (eg. ext3), and that we and should not commit any further
1029  * transactions.
1030  */
1031
1032 static inline int is_journal_aborted(journal_t *journal)
1033 {
1034         return journal->j_flags & JFS_ABORT;
1035 }
1036
1037 static inline int is_handle_aborted(handle_t *handle)
1038 {
1039         if (handle->h_aborted)
1040                 return 1;
1041         return is_journal_aborted(handle->h_transaction->t_journal);
1042 }
1043
1044 static inline void journal_abort_handle(handle_t *handle)
1045 {
1046         handle->h_aborted = 1;
1047 }
1048
1049 #endif /* __KERNEL__   */
1050
1051 /* Comparison functions for transaction IDs: perform comparisons using
1052  * modulo arithmetic so that they work over sequence number wraps. */
1053
1054 static inline int tid_gt(tid_t x, tid_t y)
1055 {
1056         int difference = (x - y);
1057         return (difference > 0);
1058 }
1059
1060 static inline int tid_geq(tid_t x, tid_t y)
1061 {
1062         int difference = (x - y);
1063         return (difference >= 0);
1064 }
1065
1066 extern int journal_blocks_per_page(struct inode *inode);
1067
1068 /*
1069  * Return the minimum number of blocks which must be free in the journal
1070  * before a new transaction may be started.  Must be called under j_state_lock.
1071  */
1072 static inline int jbd_space_needed(journal_t *journal)
1073 {
1074         int nblocks = journal->j_max_transaction_buffers;
1075         if (journal->j_committing_transaction)
1076                 nblocks += journal->j_committing_transaction->
1077                                         t_outstanding_credits;
1078         return nblocks;
1079 }
1080
1081 /*
1082  * Definitions which augment the buffer_head layer
1083  */
1084
1085 /* journaling buffer types */
1086 #define BJ_None         0       /* Not journaled */
1087 #define BJ_SyncData     1       /* Normal data: flush before commit */
1088 #define BJ_Metadata     2       /* Normal journaled metadata */
1089 #define BJ_Forget       3       /* Buffer superseded by this transaction */
1090 #define BJ_IO           4       /* Buffer is for temporary IO use */
1091 #define BJ_Shadow       5       /* Buffer contents being shadowed to the log */
1092 #define BJ_LogCtl       6       /* Buffer contains log descriptors */
1093 #define BJ_Reserved     7       /* Buffer is reserved for access by journal */
1094 #define BJ_Locked       8       /* Locked for I/O during commit */
1095 #define BJ_Types        9
1096
1097 extern int jbd_blocks_per_page(struct inode *inode);
1098
1099 #ifdef __KERNEL__
1100
1101 #define buffer_trace_init(bh)   do {} while (0)
1102 #define print_buffer_fields(bh) do {} while (0)
1103 #define print_buffer_trace(bh)  do {} while (0)
1104 #define BUFFER_TRACE(bh, info)  do {} while (0)
1105 #define BUFFER_TRACE2(bh, bh2, info)    do {} while (0)
1106 #define JBUFFER_TRACE(jh, info) do {} while (0)
1107
1108 #endif  /* __KERNEL__ */
1109
1110 #endif  /* _LINUX_JBD_H */