Merge tag 'clk-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/clk/linux
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / xfs / xfs_trans_ail.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (c) 2000-2002,2005 Silicon Graphics, Inc.
4  * Copyright (c) 2008 Dave Chinner
5  * All Rights Reserved.
6  */
7 #include "xfs.h"
8 #include "xfs_fs.h"
9 #include "xfs_shared.h"
10 #include "xfs_format.h"
11 #include "xfs_log_format.h"
12 #include "xfs_trans_resv.h"
13 #include "xfs_mount.h"
14 #include "xfs_trans.h"
15 #include "xfs_trans_priv.h"
16 #include "xfs_trace.h"
17 #include "xfs_errortag.h"
18 #include "xfs_error.h"
19 #include "xfs_log.h"
20 #include "xfs_log_priv.h"
21
22 #ifdef DEBUG
23 /*
24  * Check that the list is sorted as it should be.
25  *
26  * Called with the ail lock held, but we don't want to assert fail with it
27  * held otherwise we'll lock everything up and won't be able to debug the
28  * cause. Hence we sample and check the state under the AIL lock and return if
29  * everything is fine, otherwise we drop the lock and run the ASSERT checks.
30  * Asserts may not be fatal, so pick the lock back up and continue onwards.
31  */
32 STATIC void
33 xfs_ail_check(
34         struct xfs_ail          *ailp,
35         struct xfs_log_item     *lip)
36         __must_hold(&ailp->ail_lock)
37 {
38         struct xfs_log_item     *prev_lip;
39         struct xfs_log_item     *next_lip;
40         xfs_lsn_t               prev_lsn = NULLCOMMITLSN;
41         xfs_lsn_t               next_lsn = NULLCOMMITLSN;
42         xfs_lsn_t               lsn;
43         bool                    in_ail;
44
45
46         if (list_empty(&ailp->ail_head))
47                 return;
48
49         /*
50          * Sample then check the next and previous entries are valid.
51          */
52         in_ail = test_bit(XFS_LI_IN_AIL, &lip->li_flags);
53         prev_lip = list_entry(lip->li_ail.prev, struct xfs_log_item, li_ail);
54         if (&prev_lip->li_ail != &ailp->ail_head)
55                 prev_lsn = prev_lip->li_lsn;
56         next_lip = list_entry(lip->li_ail.next, struct xfs_log_item, li_ail);
57         if (&next_lip->li_ail != &ailp->ail_head)
58                 next_lsn = next_lip->li_lsn;
59         lsn = lip->li_lsn;
60
61         if (in_ail &&
62             (prev_lsn == NULLCOMMITLSN || XFS_LSN_CMP(prev_lsn, lsn) <= 0) &&
63             (next_lsn == NULLCOMMITLSN || XFS_LSN_CMP(next_lsn, lsn) >= 0))
64                 return;
65
66         spin_unlock(&ailp->ail_lock);
67         ASSERT(in_ail);
68         ASSERT(prev_lsn == NULLCOMMITLSN || XFS_LSN_CMP(prev_lsn, lsn) <= 0);
69         ASSERT(next_lsn == NULLCOMMITLSN || XFS_LSN_CMP(next_lsn, lsn) >= 0);
70         spin_lock(&ailp->ail_lock);
71 }
72 #else /* !DEBUG */
73 #define xfs_ail_check(a,l)
74 #endif /* DEBUG */
75
76 /*
77  * Return a pointer to the last item in the AIL.  If the AIL is empty, then
78  * return NULL.
79  */
80 static struct xfs_log_item *
81 xfs_ail_max(
82         struct xfs_ail  *ailp)
83 {
84         if (list_empty(&ailp->ail_head))
85                 return NULL;
86
87         return list_entry(ailp->ail_head.prev, struct xfs_log_item, li_ail);
88 }
89
90 /*
91  * Return a pointer to the item which follows the given item in the AIL.  If
92  * the given item is the last item in the list, then return NULL.
93  */
94 static struct xfs_log_item *
95 xfs_ail_next(
96         struct xfs_ail          *ailp,
97         struct xfs_log_item     *lip)
98 {
99         if (lip->li_ail.next == &ailp->ail_head)
100                 return NULL;
101
102         return list_first_entry(&lip->li_ail, struct xfs_log_item, li_ail);
103 }
104
105 /*
106  * This is called by the log manager code to determine the LSN of the tail of
107  * the log.  This is exactly the LSN of the first item in the AIL.  If the AIL
108  * is empty, then this function returns 0.
109  *
110  * We need the AIL lock in order to get a coherent read of the lsn of the last
111  * item in the AIL.
112  */
113 static xfs_lsn_t
114 __xfs_ail_min_lsn(
115         struct xfs_ail          *ailp)
116 {
117         struct xfs_log_item     *lip = xfs_ail_min(ailp);
118
119         if (lip)
120                 return lip->li_lsn;
121         return 0;
122 }
123
124 xfs_lsn_t
125 xfs_ail_min_lsn(
126         struct xfs_ail          *ailp)
127 {
128         xfs_lsn_t               lsn;
129
130         spin_lock(&ailp->ail_lock);
131         lsn = __xfs_ail_min_lsn(ailp);
132         spin_unlock(&ailp->ail_lock);
133
134         return lsn;
135 }
136
137 /*
138  * Return the maximum lsn held in the AIL, or zero if the AIL is empty.
139  */
140 static xfs_lsn_t
141 xfs_ail_max_lsn(
142         struct xfs_ail          *ailp)
143 {
144         xfs_lsn_t               lsn = 0;
145         struct xfs_log_item     *lip;
146
147         spin_lock(&ailp->ail_lock);
148         lip = xfs_ail_max(ailp);
149         if (lip)
150                 lsn = lip->li_lsn;
151         spin_unlock(&ailp->ail_lock);
152
153         return lsn;
154 }
155
156 /*
157  * The cursor keeps track of where our current traversal is up to by tracking
158  * the next item in the list for us. However, for this to be safe, removing an
159  * object from the AIL needs to invalidate any cursor that points to it. hence
160  * the traversal cursor needs to be linked to the struct xfs_ail so that
161  * deletion can search all the active cursors for invalidation.
162  */
163 STATIC void
164 xfs_trans_ail_cursor_init(
165         struct xfs_ail          *ailp,
166         struct xfs_ail_cursor   *cur)
167 {
168         cur->item = NULL;
169         list_add_tail(&cur->list, &ailp->ail_cursors);
170 }
171
172 /*
173  * Get the next item in the traversal and advance the cursor.  If the cursor
174  * was invalidated (indicated by a lip of 1), restart the traversal.
175  */
176 struct xfs_log_item *
177 xfs_trans_ail_cursor_next(
178         struct xfs_ail          *ailp,
179         struct xfs_ail_cursor   *cur)
180 {
181         struct xfs_log_item     *lip = cur->item;
182
183         if ((uintptr_t)lip & 1)
184                 lip = xfs_ail_min(ailp);
185         if (lip)
186                 cur->item = xfs_ail_next(ailp, lip);
187         return lip;
188 }
189
190 /*
191  * When the traversal is complete, we need to remove the cursor from the list
192  * of traversing cursors.
193  */
194 void
195 xfs_trans_ail_cursor_done(
196         struct xfs_ail_cursor   *cur)
197 {
198         cur->item = NULL;
199         list_del_init(&cur->list);
200 }
201
202 /*
203  * Invalidate any cursor that is pointing to this item. This is called when an
204  * item is removed from the AIL. Any cursor pointing to this object is now
205  * invalid and the traversal needs to be terminated so it doesn't reference a
206  * freed object. We set the low bit of the cursor item pointer so we can
207  * distinguish between an invalidation and the end of the list when getting the
208  * next item from the cursor.
209  */
210 STATIC void
211 xfs_trans_ail_cursor_clear(
212         struct xfs_ail          *ailp,
213         struct xfs_log_item     *lip)
214 {
215         struct xfs_ail_cursor   *cur;
216
217         list_for_each_entry(cur, &ailp->ail_cursors, list) {
218                 if (cur->item == lip)
219                         cur->item = (struct xfs_log_item *)
220                                         ((uintptr_t)cur->item | 1);
221         }
222 }
223
224 /*
225  * Find the first item in the AIL with the given @lsn by searching in ascending
226  * LSN order and initialise the cursor to point to the next item for a
227  * ascending traversal.  Pass a @lsn of zero to initialise the cursor to the
228  * first item in the AIL. Returns NULL if the list is empty.
229  */
230 struct xfs_log_item *
231 xfs_trans_ail_cursor_first(
232         struct xfs_ail          *ailp,
233         struct xfs_ail_cursor   *cur,
234         xfs_lsn_t               lsn)
235 {
236         struct xfs_log_item     *lip;
237
238         xfs_trans_ail_cursor_init(ailp, cur);
239
240         if (lsn == 0) {
241                 lip = xfs_ail_min(ailp);
242                 goto out;
243         }
244
245         list_for_each_entry(lip, &ailp->ail_head, li_ail) {
246                 if (XFS_LSN_CMP(lip->li_lsn, lsn) >= 0)
247                         goto out;
248         }
249         return NULL;
250
251 out:
252         if (lip)
253                 cur->item = xfs_ail_next(ailp, lip);
254         return lip;
255 }
256
257 static struct xfs_log_item *
258 __xfs_trans_ail_cursor_last(
259         struct xfs_ail          *ailp,
260         xfs_lsn_t               lsn)
261 {
262         struct xfs_log_item     *lip;
263
264         list_for_each_entry_reverse(lip, &ailp->ail_head, li_ail) {
265                 if (XFS_LSN_CMP(lip->li_lsn, lsn) <= 0)
266                         return lip;
267         }
268         return NULL;
269 }
270
271 /*
272  * Find the last item in the AIL with the given @lsn by searching in descending
273  * LSN order and initialise the cursor to point to that item.  If there is no
274  * item with the value of @lsn, then it sets the cursor to the last item with an
275  * LSN lower than @lsn.  Returns NULL if the list is empty.
276  */
277 struct xfs_log_item *
278 xfs_trans_ail_cursor_last(
279         struct xfs_ail          *ailp,
280         struct xfs_ail_cursor   *cur,
281         xfs_lsn_t               lsn)
282 {
283         xfs_trans_ail_cursor_init(ailp, cur);
284         cur->item = __xfs_trans_ail_cursor_last(ailp, lsn);
285         return cur->item;
286 }
287
288 /*
289  * Splice the log item list into the AIL at the given LSN. We splice to the
290  * tail of the given LSN to maintain insert order for push traversals. The
291  * cursor is optional, allowing repeated updates to the same LSN to avoid
292  * repeated traversals.  This should not be called with an empty list.
293  */
294 static void
295 xfs_ail_splice(
296         struct xfs_ail          *ailp,
297         struct xfs_ail_cursor   *cur,
298         struct list_head        *list,
299         xfs_lsn_t               lsn)
300 {
301         struct xfs_log_item     *lip;
302
303         ASSERT(!list_empty(list));
304
305         /*
306          * Use the cursor to determine the insertion point if one is
307          * provided.  If not, or if the one we got is not valid,
308          * find the place in the AIL where the items belong.
309          */
310         lip = cur ? cur->item : NULL;
311         if (!lip || (uintptr_t)lip & 1)
312                 lip = __xfs_trans_ail_cursor_last(ailp, lsn);
313
314         /*
315          * If a cursor is provided, we know we're processing the AIL
316          * in lsn order, and future items to be spliced in will
317          * follow the last one being inserted now.  Update the
318          * cursor to point to that last item, now while we have a
319          * reliable pointer to it.
320          */
321         if (cur)
322                 cur->item = list_entry(list->prev, struct xfs_log_item, li_ail);
323
324         /*
325          * Finally perform the splice.  Unless the AIL was empty,
326          * lip points to the item in the AIL _after_ which the new
327          * items should go.  If lip is null the AIL was empty, so
328          * the new items go at the head of the AIL.
329          */
330         if (lip)
331                 list_splice(list, &lip->li_ail);
332         else
333                 list_splice(list, &ailp->ail_head);
334 }
335
336 /*
337  * Delete the given item from the AIL.  Return a pointer to the item.
338  */
339 static void
340 xfs_ail_delete(
341         struct xfs_ail          *ailp,
342         struct xfs_log_item     *lip)
343 {
344         xfs_ail_check(ailp, lip);
345         list_del(&lip->li_ail);
346         xfs_trans_ail_cursor_clear(ailp, lip);
347 }
348
349 /*
350  * Requeue a failed buffer for writeback.
351  *
352  * We clear the log item failed state here as well, but we have to be careful
353  * about reference counts because the only active reference counts on the buffer
354  * may be the failed log items. Hence if we clear the log item failed state
355  * before queuing the buffer for IO we can release all active references to
356  * the buffer and free it, leading to use after free problems in
357  * xfs_buf_delwri_queue. It makes no difference to the buffer or log items which
358  * order we process them in - the buffer is locked, and we own the buffer list
359  * so nothing on them is going to change while we are performing this action.
360  *
361  * Hence we can safely queue the buffer for IO before we clear the failed log
362  * item state, therefore  always having an active reference to the buffer and
363  * avoiding the transient zero-reference state that leads to use-after-free.
364  */
365 static inline int
366 xfsaild_resubmit_item(
367         struct xfs_log_item     *lip,
368         struct list_head        *buffer_list)
369 {
370         struct xfs_buf          *bp = lip->li_buf;
371
372         if (!xfs_buf_trylock(bp))
373                 return XFS_ITEM_LOCKED;
374
375         if (!xfs_buf_delwri_queue(bp, buffer_list)) {
376                 xfs_buf_unlock(bp);
377                 return XFS_ITEM_FLUSHING;
378         }
379
380         /* protected by ail_lock */
381         list_for_each_entry(lip, &bp->b_li_list, li_bio_list) {
382                 if (bp->b_flags & _XBF_INODES)
383                         clear_bit(XFS_LI_FAILED, &lip->li_flags);
384                 else
385                         xfs_clear_li_failed(lip);
386         }
387
388         xfs_buf_unlock(bp);
389         return XFS_ITEM_SUCCESS;
390 }
391
392 static inline uint
393 xfsaild_push_item(
394         struct xfs_ail          *ailp,
395         struct xfs_log_item     *lip)
396 {
397         /*
398          * If log item pinning is enabled, skip the push and track the item as
399          * pinned. This can help induce head-behind-tail conditions.
400          */
401         if (XFS_TEST_ERROR(false, ailp->ail_mount, XFS_ERRTAG_LOG_ITEM_PIN))
402                 return XFS_ITEM_PINNED;
403
404         /*
405          * Consider the item pinned if a push callback is not defined so the
406          * caller will force the log. This should only happen for intent items
407          * as they are unpinned once the associated done item is committed to
408          * the on-disk log.
409          */
410         if (!lip->li_ops->iop_push)
411                 return XFS_ITEM_PINNED;
412         if (test_bit(XFS_LI_FAILED, &lip->li_flags))
413                 return xfsaild_resubmit_item(lip, &ailp->ail_buf_list);
414         return lip->li_ops->iop_push(lip, &ailp->ail_buf_list);
415 }
416
417 static long
418 xfsaild_push(
419         struct xfs_ail          *ailp)
420 {
421         xfs_mount_t             *mp = ailp->ail_mount;
422         struct xfs_ail_cursor   cur;
423         struct xfs_log_item     *lip;
424         xfs_lsn_t               lsn;
425         xfs_lsn_t               target;
426         long                    tout;
427         int                     stuck = 0;
428         int                     flushing = 0;
429         int                     count = 0;
430
431         /*
432          * If we encountered pinned items or did not finish writing out all
433          * buffers the last time we ran, force a background CIL push to get the
434          * items unpinned in the near future. We do not wait on the CIL push as
435          * that could stall us for seconds if there is enough background IO
436          * load. Stalling for that long when the tail of the log is pinned and
437          * needs flushing will hard stop the transaction subsystem when log
438          * space runs out.
439          */
440         if (ailp->ail_log_flush && ailp->ail_last_pushed_lsn == 0 &&
441             (!list_empty_careful(&ailp->ail_buf_list) ||
442              xfs_ail_min_lsn(ailp))) {
443                 ailp->ail_log_flush = 0;
444
445                 XFS_STATS_INC(mp, xs_push_ail_flush);
446                 xlog_cil_flush(mp->m_log);
447         }
448
449         spin_lock(&ailp->ail_lock);
450
451         /* barrier matches the ail_target update in xfs_ail_push() */
452         smp_rmb();
453         target = ailp->ail_target;
454         ailp->ail_target_prev = target;
455
456         /* we're done if the AIL is empty or our push has reached the end */
457         lip = xfs_trans_ail_cursor_first(ailp, &cur, ailp->ail_last_pushed_lsn);
458         if (!lip)
459                 goto out_done;
460
461         XFS_STATS_INC(mp, xs_push_ail);
462
463         lsn = lip->li_lsn;
464         while ((XFS_LSN_CMP(lip->li_lsn, target) <= 0)) {
465                 int     lock_result;
466
467                 /*
468                  * Note that iop_push may unlock and reacquire the AIL lock.  We
469                  * rely on the AIL cursor implementation to be able to deal with
470                  * the dropped lock.
471                  */
472                 lock_result = xfsaild_push_item(ailp, lip);
473                 switch (lock_result) {
474                 case XFS_ITEM_SUCCESS:
475                         XFS_STATS_INC(mp, xs_push_ail_success);
476                         trace_xfs_ail_push(lip);
477
478                         ailp->ail_last_pushed_lsn = lsn;
479                         break;
480
481                 case XFS_ITEM_FLUSHING:
482                         /*
483                          * The item or its backing buffer is already being
484                          * flushed.  The typical reason for that is that an
485                          * inode buffer is locked because we already pushed the
486                          * updates to it as part of inode clustering.
487                          *
488                          * We do not want to stop flushing just because lots
489                          * of items are already being flushed, but we need to
490                          * re-try the flushing relatively soon if most of the
491                          * AIL is being flushed.
492                          */
493                         XFS_STATS_INC(mp, xs_push_ail_flushing);
494                         trace_xfs_ail_flushing(lip);
495
496                         flushing++;
497                         ailp->ail_last_pushed_lsn = lsn;
498                         break;
499
500                 case XFS_ITEM_PINNED:
501                         XFS_STATS_INC(mp, xs_push_ail_pinned);
502                         trace_xfs_ail_pinned(lip);
503
504                         stuck++;
505                         ailp->ail_log_flush++;
506                         break;
507                 case XFS_ITEM_LOCKED:
508                         XFS_STATS_INC(mp, xs_push_ail_locked);
509                         trace_xfs_ail_locked(lip);
510
511                         stuck++;
512                         break;
513                 default:
514                         ASSERT(0);
515                         break;
516                 }
517
518                 count++;
519
520                 /*
521                  * Are there too many items we can't do anything with?
522                  *
523                  * If we are skipping too many items because we can't flush
524                  * them or they are already being flushed, we back off and
525                  * given them time to complete whatever operation is being
526                  * done. i.e. remove pressure from the AIL while we can't make
527                  * progress so traversals don't slow down further inserts and
528                  * removals to/from the AIL.
529                  *
530                  * The value of 100 is an arbitrary magic number based on
531                  * observation.
532                  */
533                 if (stuck > 100)
534                         break;
535
536                 lip = xfs_trans_ail_cursor_next(ailp, &cur);
537                 if (lip == NULL)
538                         break;
539                 lsn = lip->li_lsn;
540         }
541
542 out_done:
543         xfs_trans_ail_cursor_done(&cur);
544         spin_unlock(&ailp->ail_lock);
545
546         if (xfs_buf_delwri_submit_nowait(&ailp->ail_buf_list))
547                 ailp->ail_log_flush++;
548
549         if (!count || XFS_LSN_CMP(lsn, target) >= 0) {
550                 /*
551                  * We reached the target or the AIL is empty, so wait a bit
552                  * longer for I/O to complete and remove pushed items from the
553                  * AIL before we start the next scan from the start of the AIL.
554                  */
555                 tout = 50;
556                 ailp->ail_last_pushed_lsn = 0;
557         } else if (((stuck + flushing) * 100) / count > 90) {
558                 /*
559                  * Either there is a lot of contention on the AIL or we are
560                  * stuck due to operations in progress. "Stuck" in this case
561                  * is defined as >90% of the items we tried to push were stuck.
562                  *
563                  * Backoff a bit more to allow some I/O to complete before
564                  * restarting from the start of the AIL. This prevents us from
565                  * spinning on the same items, and if they are pinned will all
566                  * the restart to issue a log force to unpin the stuck items.
567                  */
568                 tout = 20;
569                 ailp->ail_last_pushed_lsn = 0;
570         } else {
571                 /*
572                  * Assume we have more work to do in a short while.
573                  */
574                 tout = 10;
575         }
576
577         return tout;
578 }
579
580 static int
581 xfsaild(
582         void            *data)
583 {
584         struct xfs_ail  *ailp = data;
585         long            tout = 0;       /* milliseconds */
586         unsigned int    noreclaim_flag;
587
588         noreclaim_flag = memalloc_noreclaim_save();
589         set_freezable();
590
591         while (1) {
592                 if (tout && tout <= 20)
593                         set_current_state(TASK_KILLABLE);
594                 else
595                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
596
597                 /*
598                  * Check kthread_should_stop() after we set the task state to
599                  * guarantee that we either see the stop bit and exit or the
600                  * task state is reset to runnable such that it's not scheduled
601                  * out indefinitely and detects the stop bit at next iteration.
602                  * A memory barrier is included in above task state set to
603                  * serialize again kthread_stop().
604                  */
605                 if (kthread_should_stop()) {
606                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
607
608                         /*
609                          * The caller forces out the AIL before stopping the
610                          * thread in the common case, which means the delwri
611                          * queue is drained. In the shutdown case, the queue may
612                          * still hold relogged buffers that haven't been
613                          * submitted because they were pinned since added to the
614                          * queue.
615                          *
616                          * Log I/O error processing stales the underlying buffer
617                          * and clears the delwri state, expecting the buf to be
618                          * removed on the next submission attempt. That won't
619                          * happen if we're shutting down, so this is the last
620                          * opportunity to release such buffers from the queue.
621                          */
622                         ASSERT(list_empty(&ailp->ail_buf_list) ||
623                                xfs_is_shutdown(ailp->ail_mount));
624                         xfs_buf_delwri_cancel(&ailp->ail_buf_list);
625                         break;
626                 }
627
628                 spin_lock(&ailp->ail_lock);
629
630                 /*
631                  * Idle if the AIL is empty and we are not racing with a target
632                  * update. We check the AIL after we set the task to a sleep
633                  * state to guarantee that we either catch an ail_target update
634                  * or that a wake_up resets the state to TASK_RUNNING.
635                  * Otherwise, we run the risk of sleeping indefinitely.
636                  *
637                  * The barrier matches the ail_target update in xfs_ail_push().
638                  */
639                 smp_rmb();
640                 if (!xfs_ail_min(ailp) &&
641                     ailp->ail_target == ailp->ail_target_prev &&
642                     list_empty(&ailp->ail_buf_list)) {
643                         spin_unlock(&ailp->ail_lock);
644                         freezable_schedule();
645                         tout = 0;
646                         continue;
647                 }
648                 spin_unlock(&ailp->ail_lock);
649
650                 if (tout)
651                         freezable_schedule_timeout(msecs_to_jiffies(tout));
652
653                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
654
655                 try_to_freeze();
656
657                 tout = xfsaild_push(ailp);
658         }
659
660         memalloc_noreclaim_restore(noreclaim_flag);
661         return 0;
662 }
663
664 /*
665  * This routine is called to move the tail of the AIL forward.  It does this by
666  * trying to flush items in the AIL whose lsns are below the given
667  * threshold_lsn.
668  *
669  * The push is run asynchronously in a workqueue, which means the caller needs
670  * to handle waiting on the async flush for space to become available.
671  * We don't want to interrupt any push that is in progress, hence we only queue
672  * work if we set the pushing bit appropriately.
673  *
674  * We do this unlocked - we only need to know whether there is anything in the
675  * AIL at the time we are called. We don't need to access the contents of
676  * any of the objects, so the lock is not needed.
677  */
678 void
679 xfs_ail_push(
680         struct xfs_ail          *ailp,
681         xfs_lsn_t               threshold_lsn)
682 {
683         struct xfs_log_item     *lip;
684
685         lip = xfs_ail_min(ailp);
686         if (!lip || xfs_is_shutdown(ailp->ail_mount) ||
687             XFS_LSN_CMP(threshold_lsn, ailp->ail_target) <= 0)
688                 return;
689
690         /*
691          * Ensure that the new target is noticed in push code before it clears
692          * the XFS_AIL_PUSHING_BIT.
693          */
694         smp_wmb();
695         xfs_trans_ail_copy_lsn(ailp, &ailp->ail_target, &threshold_lsn);
696         smp_wmb();
697
698         wake_up_process(ailp->ail_task);
699 }
700
701 /*
702  * Push out all items in the AIL immediately
703  */
704 void
705 xfs_ail_push_all(
706         struct xfs_ail  *ailp)
707 {
708         xfs_lsn_t       threshold_lsn = xfs_ail_max_lsn(ailp);
709
710         if (threshold_lsn)
711                 xfs_ail_push(ailp, threshold_lsn);
712 }
713
714 /*
715  * Push out all items in the AIL immediately and wait until the AIL is empty.
716  */
717 void
718 xfs_ail_push_all_sync(
719         struct xfs_ail  *ailp)
720 {
721         struct xfs_log_item     *lip;
722         DEFINE_WAIT(wait);
723
724         spin_lock(&ailp->ail_lock);
725         while ((lip = xfs_ail_max(ailp)) != NULL) {
726                 prepare_to_wait(&ailp->ail_empty, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
727                 ailp->ail_target = lip->li_lsn;
728                 wake_up_process(ailp->ail_task);
729                 spin_unlock(&ailp->ail_lock);
730                 schedule();
731                 spin_lock(&ailp->ail_lock);
732         }
733         spin_unlock(&ailp->ail_lock);
734
735         finish_wait(&ailp->ail_empty, &wait);
736 }
737
738 void
739 xfs_ail_update_finish(
740         struct xfs_ail          *ailp,
741         xfs_lsn_t               old_lsn) __releases(ailp->ail_lock)
742 {
743         struct xfs_mount        *mp = ailp->ail_mount;
744
745         /* if the tail lsn hasn't changed, don't do updates or wakeups. */
746         if (!old_lsn || old_lsn == __xfs_ail_min_lsn(ailp)) {
747                 spin_unlock(&ailp->ail_lock);
748                 return;
749         }
750
751         if (!xfs_is_shutdown(mp))
752                 xlog_assign_tail_lsn_locked(mp);
753
754         if (list_empty(&ailp->ail_head))
755                 wake_up_all(&ailp->ail_empty);
756         spin_unlock(&ailp->ail_lock);
757         xfs_log_space_wake(mp);
758 }
759
760 /*
761  * xfs_trans_ail_update - bulk AIL insertion operation.
762  *
763  * @xfs_trans_ail_update takes an array of log items that all need to be
764  * positioned at the same LSN in the AIL. If an item is not in the AIL, it will
765  * be added.  Otherwise, it will be repositioned  by removing it and re-adding
766  * it to the AIL. If we move the first item in the AIL, update the log tail to
767  * match the new minimum LSN in the AIL.
768  *
769  * This function takes the AIL lock once to execute the update operations on
770  * all the items in the array, and as such should not be called with the AIL
771  * lock held. As a result, once we have the AIL lock, we need to check each log
772  * item LSN to confirm it needs to be moved forward in the AIL.
773  *
774  * To optimise the insert operation, we delete all the items from the AIL in
775  * the first pass, moving them into a temporary list, then splice the temporary
776  * list into the correct position in the AIL. This avoids needing to do an
777  * insert operation on every item.
778  *
779  * This function must be called with the AIL lock held.  The lock is dropped
780  * before returning.
781  */
782 void
783 xfs_trans_ail_update_bulk(
784         struct xfs_ail          *ailp,
785         struct xfs_ail_cursor   *cur,
786         struct xfs_log_item     **log_items,
787         int                     nr_items,
788         xfs_lsn_t               lsn) __releases(ailp->ail_lock)
789 {
790         struct xfs_log_item     *mlip;
791         xfs_lsn_t               tail_lsn = 0;
792         int                     i;
793         LIST_HEAD(tmp);
794
795         ASSERT(nr_items > 0);           /* Not required, but true. */
796         mlip = xfs_ail_min(ailp);
797
798         for (i = 0; i < nr_items; i++) {
799                 struct xfs_log_item *lip = log_items[i];
800                 if (test_and_set_bit(XFS_LI_IN_AIL, &lip->li_flags)) {
801                         /* check if we really need to move the item */
802                         if (XFS_LSN_CMP(lsn, lip->li_lsn) <= 0)
803                                 continue;
804
805                         trace_xfs_ail_move(lip, lip->li_lsn, lsn);
806                         if (mlip == lip && !tail_lsn)
807                                 tail_lsn = lip->li_lsn;
808
809                         xfs_ail_delete(ailp, lip);
810                 } else {
811                         trace_xfs_ail_insert(lip, 0, lsn);
812                 }
813                 lip->li_lsn = lsn;
814                 list_add(&lip->li_ail, &tmp);
815         }
816
817         if (!list_empty(&tmp))
818                 xfs_ail_splice(ailp, cur, &tmp, lsn);
819
820         xfs_ail_update_finish(ailp, tail_lsn);
821 }
822
823 /* Insert a log item into the AIL. */
824 void
825 xfs_trans_ail_insert(
826         struct xfs_ail          *ailp,
827         struct xfs_log_item     *lip,
828         xfs_lsn_t               lsn)
829 {
830         spin_lock(&ailp->ail_lock);
831         xfs_trans_ail_update_bulk(ailp, NULL, &lip, 1, lsn);
832 }
833
834 /*
835  * Delete one log item from the AIL.
836  *
837  * If this item was at the tail of the AIL, return the LSN of the log item so
838  * that we can use it to check if the LSN of the tail of the log has moved
839  * when finishing up the AIL delete process in xfs_ail_update_finish().
840  */
841 xfs_lsn_t
842 xfs_ail_delete_one(
843         struct xfs_ail          *ailp,
844         struct xfs_log_item     *lip)
845 {
846         struct xfs_log_item     *mlip = xfs_ail_min(ailp);
847         xfs_lsn_t               lsn = lip->li_lsn;
848
849         trace_xfs_ail_delete(lip, mlip->li_lsn, lip->li_lsn);
850         xfs_ail_delete(ailp, lip);
851         clear_bit(XFS_LI_IN_AIL, &lip->li_flags);
852         lip->li_lsn = 0;
853
854         if (mlip == lip)
855                 return lsn;
856         return 0;
857 }
858
859 void
860 xfs_trans_ail_delete(
861         struct xfs_log_item     *lip,
862         int                     shutdown_type)
863 {
864         struct xfs_ail          *ailp = lip->li_ailp;
865         struct xfs_mount        *mp = ailp->ail_mount;
866         xfs_lsn_t               tail_lsn;
867
868         spin_lock(&ailp->ail_lock);
869         if (!test_bit(XFS_LI_IN_AIL, &lip->li_flags)) {
870                 spin_unlock(&ailp->ail_lock);
871                 if (shutdown_type && !xfs_is_shutdown(mp)) {
872                         xfs_alert_tag(mp, XFS_PTAG_AILDELETE,
873         "%s: attempting to delete a log item that is not in the AIL",
874                                         __func__);
875                         xfs_force_shutdown(mp, shutdown_type);
876                 }
877                 return;
878         }
879
880         /* xfs_ail_update_finish() drops the AIL lock */
881         xfs_clear_li_failed(lip);
882         tail_lsn = xfs_ail_delete_one(ailp, lip);
883         xfs_ail_update_finish(ailp, tail_lsn);
884 }
885
886 int
887 xfs_trans_ail_init(
888         xfs_mount_t     *mp)
889 {
890         struct xfs_ail  *ailp;
891
892         ailp = kmem_zalloc(sizeof(struct xfs_ail), KM_MAYFAIL);
893         if (!ailp)
894                 return -ENOMEM;
895
896         ailp->ail_mount = mp;
897         INIT_LIST_HEAD(&ailp->ail_head);
898         INIT_LIST_HEAD(&ailp->ail_cursors);
899         spin_lock_init(&ailp->ail_lock);
900         INIT_LIST_HEAD(&ailp->ail_buf_list);
901         init_waitqueue_head(&ailp->ail_empty);
902
903         ailp->ail_task = kthread_run(xfsaild, ailp, "xfsaild/%s",
904                         ailp->ail_mount->m_super->s_id);
905         if (IS_ERR(ailp->ail_task))
906                 goto out_free_ailp;
907
908         mp->m_ail = ailp;
909         return 0;
910
911 out_free_ailp:
912         kmem_free(ailp);
913         return -ENOMEM;
914 }
915
916 void
917 xfs_trans_ail_destroy(
918         xfs_mount_t     *mp)
919 {
920         struct xfs_ail  *ailp = mp->m_ail;
921
922         kthread_stop(ailp->ail_task);
923         kmem_free(ailp);
924 }