Merge tag 'sh-for-v6.5-tag2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/glaubit...
[linux-2.6-microblaze.git] / include / linux / jbd2.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /*
3  * linux/include/linux/jbd2.h
4  *
5  * Written by Stephen C. Tweedie <sct@redhat.com>
6  *
7  * Copyright 1998-2000 Red Hat, Inc --- All Rights Reserved
8  *
9  * Definitions for transaction data structures for the buffer cache
10  * filesystem journaling support.
11  */
12
13 #ifndef _LINUX_JBD2_H
14 #define _LINUX_JBD2_H
15
16 /* Allow this file to be included directly into e2fsprogs */
17 #ifndef __KERNEL__
18 #include "jfs_compat.h"
19 #define JBD2_DEBUG
20 #else
21
22 #include <linux/types.h>
23 #include <linux/buffer_head.h>
24 #include <linux/journal-head.h>
25 #include <linux/stddef.h>
26 #include <linux/mutex.h>
27 #include <linux/timer.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/bit_spinlock.h>
30 #include <linux/blkdev.h>
31 #include <crypto/hash.h>
32 #endif
33
34 #define journal_oom_retry 1
35
36 /*
37  * Define JBD2_PARANIOD_IOFAIL to cause a kernel BUG() if ext4 finds
38  * certain classes of error which can occur due to failed IOs.  Under
39  * normal use we want ext4 to continue after such errors, because
40  * hardware _can_ fail, but for debugging purposes when running tests on
41  * known-good hardware we may want to trap these errors.
42  */
43 #undef JBD2_PARANOID_IOFAIL
44
45 /*
46  * The default maximum commit age, in seconds.
47  */
48 #define JBD2_DEFAULT_MAX_COMMIT_AGE 5
49
50 #ifdef CONFIG_JBD2_DEBUG
51 /*
52  * Define JBD2_EXPENSIVE_CHECKING to enable more expensive internal
53  * consistency checks.  By default we don't do this unless
54  * CONFIG_JBD2_DEBUG is on.
55  */
56 #define JBD2_EXPENSIVE_CHECKING
57 void __jbd2_debug(int level, const char *file, const char *func,
58                   unsigned int line, const char *fmt, ...);
59
60 #define jbd2_debug(n, fmt, a...) \
61         __jbd2_debug((n), __FILE__, __func__, __LINE__, (fmt), ##a)
62 #else
63 #define jbd2_debug(n, fmt, a...)  no_printk(fmt, ##a)
64 #endif
65
66 extern void *jbd2_alloc(size_t size, gfp_t flags);
67 extern void jbd2_free(void *ptr, size_t size);
68
69 #define JBD2_MIN_JOURNAL_BLOCKS 1024
70 #define JBD2_DEFAULT_FAST_COMMIT_BLOCKS 256
71
72 #ifdef __KERNEL__
73
74 /**
75  * typedef handle_t - The handle_t type represents a single atomic update being performed by some process.
76  *
77  * All filesystem modifications made by the process go
78  * through this handle.  Recursive operations (such as quota operations)
79  * are gathered into a single update.
80  *
81  * The buffer credits field is used to account for journaled buffers
82  * being modified by the running process.  To ensure that there is
83  * enough log space for all outstanding operations, we need to limit the
84  * number of outstanding buffers possible at any time.  When the
85  * operation completes, any buffer credits not used are credited back to
86  * the transaction, so that at all times we know how many buffers the
87  * outstanding updates on a transaction might possibly touch.
88  *
89  * This is an opaque datatype.
90  **/
91 typedef struct jbd2_journal_handle handle_t;    /* Atomic operation type */
92
93
94 /**
95  * typedef journal_t - The journal_t maintains all of the journaling state information for a single filesystem.
96  *
97  * journal_t is linked to from the fs superblock structure.
98  *
99  * We use the journal_t to keep track of all outstanding transaction
100  * activity on the filesystem, and to manage the state of the log
101  * writing process.
102  *
103  * This is an opaque datatype.
104  **/
105 typedef struct journal_s        journal_t;      /* Journal control structure */
106 #endif
107
108 /*
109  * Internal structures used by the logging mechanism:
110  */
111
112 #define JBD2_MAGIC_NUMBER 0xc03b3998U /* The first 4 bytes of /dev/random! */
113
114 /*
115  * On-disk structures
116  */
117
118 /*
119  * Descriptor block types:
120  */
121
122 #define JBD2_DESCRIPTOR_BLOCK   1
123 #define JBD2_COMMIT_BLOCK       2
124 #define JBD2_SUPERBLOCK_V1      3
125 #define JBD2_SUPERBLOCK_V2      4
126 #define JBD2_REVOKE_BLOCK       5
127
128 /*
129  * Standard header for all descriptor blocks:
130  */
131 typedef struct journal_header_s
132 {
133         __be32          h_magic;
134         __be32          h_blocktype;
135         __be32          h_sequence;
136 } journal_header_t;
137
138 /*
139  * Checksum types.
140  */
141 #define JBD2_CRC32_CHKSUM   1
142 #define JBD2_MD5_CHKSUM     2
143 #define JBD2_SHA1_CHKSUM    3
144 #define JBD2_CRC32C_CHKSUM  4
145
146 #define JBD2_CRC32_CHKSUM_SIZE 4
147
148 #define JBD2_CHECKSUM_BYTES (32 / sizeof(u32))
149 /*
150  * Commit block header for storing transactional checksums:
151  *
152  * NOTE: If FEATURE_COMPAT_CHECKSUM (checksum v1) is set, the h_chksum*
153  * fields are used to store a checksum of the descriptor and data blocks.
154  *
155  * If FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V2 (checksum v2) is set, then the h_chksum
156  * field is used to store crc32c(uuid+commit_block).  Each journal metadata
157  * block gets its own checksum, and data block checksums are stored in
158  * journal_block_tag (in the descriptor).  The other h_chksum* fields are
159  * not used.
160  *
161  * If FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V3 is set, the descriptor block uses
162  * journal_block_tag3_t to store a full 32-bit checksum.  Everything else
163  * is the same as v2.
164  *
165  * Checksum v1, v2, and v3 are mutually exclusive features.
166  */
167 struct commit_header {
168         __be32          h_magic;
169         __be32          h_blocktype;
170         __be32          h_sequence;
171         unsigned char   h_chksum_type;
172         unsigned char   h_chksum_size;
173         unsigned char   h_padding[2];
174         __be32          h_chksum[JBD2_CHECKSUM_BYTES];
175         __be64          h_commit_sec;
176         __be32          h_commit_nsec;
177 };
178
179 /*
180  * The block tag: used to describe a single buffer in the journal.
181  * t_blocknr_high is only used if INCOMPAT_64BIT is set, so this
182  * raw struct shouldn't be used for pointer math or sizeof() - use
183  * journal_tag_bytes(journal) instead to compute this.
184  */
185 typedef struct journal_block_tag3_s
186 {
187         __be32          t_blocknr;      /* The on-disk block number */
188         __be32          t_flags;        /* See below */
189         __be32          t_blocknr_high; /* most-significant high 32bits. */
190         __be32          t_checksum;     /* crc32c(uuid+seq+block) */
191 } journal_block_tag3_t;
192
193 typedef struct journal_block_tag_s
194 {
195         __be32          t_blocknr;      /* The on-disk block number */
196         __be16          t_checksum;     /* truncated crc32c(uuid+seq+block) */
197         __be16          t_flags;        /* See below */
198         __be32          t_blocknr_high; /* most-significant high 32bits. */
199 } journal_block_tag_t;
200
201 /* Tail of descriptor or revoke block, for checksumming */
202 struct jbd2_journal_block_tail {
203         __be32          t_checksum;     /* crc32c(uuid+descr_block) */
204 };
205
206 /*
207  * The revoke descriptor: used on disk to describe a series of blocks to
208  * be revoked from the log
209  */
210 typedef struct jbd2_journal_revoke_header_s
211 {
212         journal_header_t r_header;
213         __be32           r_count;       /* Count of bytes used in the block */
214 } jbd2_journal_revoke_header_t;
215
216 /* Definitions for the journal tag flags word: */
217 #define JBD2_FLAG_ESCAPE                1       /* on-disk block is escaped */
218 #define JBD2_FLAG_SAME_UUID     2       /* block has same uuid as previous */
219 #define JBD2_FLAG_DELETED       4       /* block deleted by this transaction */
220 #define JBD2_FLAG_LAST_TAG      8       /* last tag in this descriptor block */
221
222
223 /*
224  * The journal superblock.  All fields are in big-endian byte order.
225  */
226 typedef struct journal_superblock_s
227 {
228 /* 0x0000 */
229         journal_header_t s_header;
230
231 /* 0x000C */
232         /* Static information describing the journal */
233         __be32  s_blocksize;            /* journal device blocksize */
234         __be32  s_maxlen;               /* total blocks in journal file */
235         __be32  s_first;                /* first block of log information */
236
237 /* 0x0018 */
238         /* Dynamic information describing the current state of the log */
239         __be32  s_sequence;             /* first commit ID expected in log */
240         __be32  s_start;                /* blocknr of start of log */
241
242 /* 0x0020 */
243         /* Error value, as set by jbd2_journal_abort(). */
244         __be32  s_errno;
245
246 /* 0x0024 */
247         /* Remaining fields are only valid in a version-2 superblock */
248         __be32  s_feature_compat;       /* compatible feature set */
249         __be32  s_feature_incompat;     /* incompatible feature set */
250         __be32  s_feature_ro_compat;    /* readonly-compatible feature set */
251 /* 0x0030 */
252         __u8    s_uuid[16];             /* 128-bit uuid for journal */
253
254 /* 0x0040 */
255         __be32  s_nr_users;             /* Nr of filesystems sharing log */
256
257         __be32  s_dynsuper;             /* Blocknr of dynamic superblock copy*/
258
259 /* 0x0048 */
260         __be32  s_max_transaction;      /* Limit of journal blocks per trans.*/
261         __be32  s_max_trans_data;       /* Limit of data blocks per trans. */
262
263 /* 0x0050 */
264         __u8    s_checksum_type;        /* checksum type */
265         __u8    s_padding2[3];
266 /* 0x0054 */
267         __be32  s_num_fc_blks;          /* Number of fast commit blocks */
268         __be32  s_head;                 /* blocknr of head of log, only uptodate
269                                          * while the filesystem is clean */
270 /* 0x005C */
271         __u32   s_padding[40];
272         __be32  s_checksum;             /* crc32c(superblock) */
273
274 /* 0x0100 */
275         __u8    s_users[16*48];         /* ids of all fs'es sharing the log */
276 /* 0x0400 */
277 } journal_superblock_t;
278
279 #define JBD2_FEATURE_COMPAT_CHECKSUM            0x00000001
280
281 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_REVOKE            0x00000001
282 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_64BIT             0x00000002
283 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_ASYNC_COMMIT      0x00000004
284 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V2           0x00000008
285 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V3           0x00000010
286 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FAST_COMMIT       0x00000020
287
288 /* See "journal feature predicate functions" below */
289
290 /* Features known to this kernel version: */
291 #define JBD2_KNOWN_COMPAT_FEATURES      JBD2_FEATURE_COMPAT_CHECKSUM
292 #define JBD2_KNOWN_ROCOMPAT_FEATURES    0
293 #define JBD2_KNOWN_INCOMPAT_FEATURES    (JBD2_FEATURE_INCOMPAT_REVOKE | \
294                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_64BIT | \
295                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_ASYNC_COMMIT | \
296                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V2 | \
297                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V3 | \
298                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FAST_COMMIT)
299
300 #ifdef __KERNEL__
301
302 #include <linux/fs.h>
303 #include <linux/sched.h>
304
305 enum jbd_state_bits {
306         BH_JBD                  /* Has an attached ext3 journal_head */
307           = BH_PrivateStart,
308         BH_JWrite,              /* Being written to log (@@@ DEBUGGING) */
309         BH_Freed,               /* Has been freed (truncated) */
310         BH_Revoked,             /* Has been revoked from the log */
311         BH_RevokeValid,         /* Revoked flag is valid */
312         BH_JBDDirty,            /* Is dirty but journaled */
313         BH_JournalHead,         /* Pins bh->b_private and jh->b_bh */
314         BH_Shadow,              /* IO on shadow buffer is running */
315         BH_Verified,            /* Metadata block has been verified ok */
316         BH_JBDPrivateStart,     /* First bit available for private use by FS */
317 };
318
319 BUFFER_FNS(JBD, jbd)
320 BUFFER_FNS(JWrite, jwrite)
321 BUFFER_FNS(JBDDirty, jbddirty)
322 TAS_BUFFER_FNS(JBDDirty, jbddirty)
323 BUFFER_FNS(Revoked, revoked)
324 TAS_BUFFER_FNS(Revoked, revoked)
325 BUFFER_FNS(RevokeValid, revokevalid)
326 TAS_BUFFER_FNS(RevokeValid, revokevalid)
327 BUFFER_FNS(Freed, freed)
328 BUFFER_FNS(Shadow, shadow)
329 BUFFER_FNS(Verified, verified)
330
331 static inline struct buffer_head *jh2bh(struct journal_head *jh)
332 {
333         return jh->b_bh;
334 }
335
336 static inline struct journal_head *bh2jh(struct buffer_head *bh)
337 {
338         return bh->b_private;
339 }
340
341 static inline void jbd_lock_bh_journal_head(struct buffer_head *bh)
342 {
343         bit_spin_lock(BH_JournalHead, &bh->b_state);
344 }
345
346 static inline void jbd_unlock_bh_journal_head(struct buffer_head *bh)
347 {
348         bit_spin_unlock(BH_JournalHead, &bh->b_state);
349 }
350
351 #define J_ASSERT(assert)        BUG_ON(!(assert))
352
353 #define J_ASSERT_BH(bh, expr)   J_ASSERT(expr)
354 #define J_ASSERT_JH(jh, expr)   J_ASSERT(expr)
355
356 #if defined(JBD2_PARANOID_IOFAIL)
357 #define J_EXPECT(expr, why...)          J_ASSERT(expr)
358 #define J_EXPECT_BH(bh, expr, why...)   J_ASSERT_BH(bh, expr)
359 #define J_EXPECT_JH(jh, expr, why...)   J_ASSERT_JH(jh, expr)
360 #else
361 #define __journal_expect(expr, why...)                                       \
362         ({                                                                   \
363                 int val = (expr);                                            \
364                 if (!val) {                                                  \
365                         printk(KERN_ERR                                      \
366                                "JBD2 unexpected failure: %s: %s;\n",         \
367                                __func__, #expr);                             \
368                         printk(KERN_ERR why "\n");                           \
369                 }                                                            \
370                 val;                                                         \
371         })
372 #define J_EXPECT(expr, why...)          __journal_expect(expr, ## why)
373 #define J_EXPECT_BH(bh, expr, why...)   __journal_expect(expr, ## why)
374 #define J_EXPECT_JH(jh, expr, why...)   __journal_expect(expr, ## why)
375 #endif
376
377 /* Flags in jbd_inode->i_flags */
378 #define __JI_COMMIT_RUNNING 0
379 #define __JI_WRITE_DATA 1
380 #define __JI_WAIT_DATA 2
381
382 /*
383  * Commit of the inode data in progress. We use this flag to protect us from
384  * concurrent deletion of inode. We cannot use reference to inode for this
385  * since we cannot afford doing last iput() on behalf of kjournald
386  */
387 #define JI_COMMIT_RUNNING (1 << __JI_COMMIT_RUNNING)
388 /* Write allocated dirty buffers in this inode before commit */
389 #define JI_WRITE_DATA (1 << __JI_WRITE_DATA)
390 /* Wait for outstanding data writes for this inode before commit */
391 #define JI_WAIT_DATA (1 << __JI_WAIT_DATA)
392
393 /**
394  * struct jbd2_inode - The jbd_inode type is the structure linking inodes in
395  * ordered mode present in a transaction so that we can sync them during commit.
396  */
397 struct jbd2_inode {
398         /**
399          * @i_transaction:
400          *
401          * Which transaction does this inode belong to? Either the running
402          * transaction or the committing one. [j_list_lock]
403          */
404         transaction_t *i_transaction;
405
406         /**
407          * @i_next_transaction:
408          *
409          * Pointer to the running transaction modifying inode's data in case
410          * there is already a committing transaction touching it. [j_list_lock]
411          */
412         transaction_t *i_next_transaction;
413
414         /**
415          * @i_list: List of inodes in the i_transaction [j_list_lock]
416          */
417         struct list_head i_list;
418
419         /**
420          * @i_vfs_inode:
421          *
422          * VFS inode this inode belongs to [constant for lifetime of structure]
423          */
424         struct inode *i_vfs_inode;
425
426         /**
427          * @i_flags: Flags of inode [j_list_lock]
428          */
429         unsigned long i_flags;
430
431         /**
432          * @i_dirty_start:
433          *
434          * Offset in bytes where the dirty range for this inode starts.
435          * [j_list_lock]
436          */
437         loff_t i_dirty_start;
438
439         /**
440          * @i_dirty_end:
441          *
442          * Inclusive offset in bytes where the dirty range for this inode
443          * ends. [j_list_lock]
444          */
445         loff_t i_dirty_end;
446 };
447
448 struct jbd2_revoke_table_s;
449
450 /**
451  * struct jbd2_journal_handle - The jbd2_journal_handle type is the concrete
452  *     type associated with handle_t.
453  * @h_transaction: Which compound transaction is this update a part of?
454  * @h_journal: Which journal handle belongs to - used iff h_reserved set.
455  * @h_rsv_handle: Handle reserved for finishing the logical operation.
456  * @h_total_credits: Number of remaining buffers we are allowed to add to
457  *      journal. These are dirty buffers and revoke descriptor blocks.
458  * @h_revoke_credits: Number of remaining revoke records available for handle
459  * @h_ref: Reference count on this handle.
460  * @h_err: Field for caller's use to track errors through large fs operations.
461  * @h_sync: Flag for sync-on-close.
462  * @h_jdata: Flag to force data journaling.
463  * @h_reserved: Flag for handle for reserved credits.
464  * @h_aborted: Flag indicating fatal error on handle.
465  * @h_type: For handle statistics.
466  * @h_line_no: For handle statistics.
467  * @h_start_jiffies: Handle Start time.
468  * @h_requested_credits: Holds @h_total_credits after handle is started.
469  * @h_revoke_credits_requested: Holds @h_revoke_credits after handle is started.
470  * @saved_alloc_context: Saved context while transaction is open.
471  **/
472
473 /* Docbook can't yet cope with the bit fields, but will leave the documentation
474  * in so it can be fixed later.
475  */
476
477 struct jbd2_journal_handle
478 {
479         union {
480                 transaction_t   *h_transaction;
481                 /* Which journal handle belongs to - used iff h_reserved set */
482                 journal_t       *h_journal;
483         };
484
485         handle_t                *h_rsv_handle;
486         int                     h_total_credits;
487         int                     h_revoke_credits;
488         int                     h_revoke_credits_requested;
489         int                     h_ref;
490         int                     h_err;
491
492         /* Flags [no locking] */
493         unsigned int    h_sync:         1;
494         unsigned int    h_jdata:        1;
495         unsigned int    h_reserved:     1;
496         unsigned int    h_aborted:      1;
497         unsigned int    h_type:         8;
498         unsigned int    h_line_no:      16;
499
500         unsigned long           h_start_jiffies;
501         unsigned int            h_requested_credits;
502
503         unsigned int            saved_alloc_context;
504 };
505
506
507 /*
508  * Some stats for checkpoint phase
509  */
510 struct transaction_chp_stats_s {
511         unsigned long           cs_chp_time;
512         __u32                   cs_forced_to_close;
513         __u32                   cs_written;
514         __u32                   cs_dropped;
515 };
516
517 /* The transaction_t type is the guts of the journaling mechanism.  It
518  * tracks a compound transaction through its various states:
519  *
520  * RUNNING:     accepting new updates
521  * LOCKED:      Updates still running but we don't accept new ones
522  * RUNDOWN:     Updates are tidying up but have finished requesting
523  *              new buffers to modify (state not used for now)
524  * FLUSH:       All updates complete, but we are still writing to disk
525  * COMMIT:      All data on disk, writing commit record
526  * FINISHED:    We still have to keep the transaction for checkpointing.
527  *
528  * The transaction keeps track of all of the buffers modified by a
529  * running transaction, and all of the buffers committed but not yet
530  * flushed to home for finished transactions.
531  * (Locking Documentation improved by LockDoc)
532  */
533
534 /*
535  * Lock ranking:
536  *
537  *    j_list_lock
538  *      ->jbd_lock_bh_journal_head()    (This is "innermost")
539  *
540  *    j_state_lock
541  *    ->b_state_lock
542  *
543  *    b_state_lock
544  *    ->j_list_lock
545  *
546  *    j_state_lock
547  *    ->j_list_lock                     (journal_unmap_buffer)
548  *
549  */
550
551 struct transaction_s
552 {
553         /* Pointer to the journal for this transaction. [no locking] */
554         journal_t               *t_journal;
555
556         /* Sequence number for this transaction [no locking] */
557         tid_t                   t_tid;
558
559         /*
560          * Transaction's current state
561          * [no locking - only kjournald2 alters this]
562          * [j_list_lock] guards transition of a transaction into T_FINISHED
563          * state and subsequent call of __jbd2_journal_drop_transaction()
564          * FIXME: needs barriers
565          * KLUDGE: [use j_state_lock]
566          */
567         enum {
568                 T_RUNNING,
569                 T_LOCKED,
570                 T_SWITCH,
571                 T_FLUSH,
572                 T_COMMIT,
573                 T_COMMIT_DFLUSH,
574                 T_COMMIT_JFLUSH,
575                 T_COMMIT_CALLBACK,
576                 T_FINISHED
577         }                       t_state;
578
579         /*
580          * Where in the log does this transaction's commit start? [no locking]
581          */
582         unsigned long           t_log_start;
583
584         /*
585          * Number of buffers on the t_buffers list [j_list_lock, no locks
586          * needed for jbd2 thread]
587          */
588         int                     t_nr_buffers;
589
590         /*
591          * Doubly-linked circular list of all buffers reserved but not yet
592          * modified by this transaction [j_list_lock, no locks needed fo
593          * jbd2 thread]
594          */
595         struct journal_head     *t_reserved_list;
596
597         /*
598          * Doubly-linked circular list of all metadata buffers owned by this
599          * transaction [j_list_lock, no locks needed for jbd2 thread]
600          */
601         struct journal_head     *t_buffers;
602
603         /*
604          * Doubly-linked circular list of all forget buffers (superseded
605          * buffers which we can un-checkpoint once this transaction commits)
606          * [j_list_lock]
607          */
608         struct journal_head     *t_forget;
609
610         /*
611          * Doubly-linked circular list of all buffers still to be flushed before
612          * this transaction can be checkpointed. [j_list_lock]
613          */
614         struct journal_head     *t_checkpoint_list;
615
616         /*
617          * Doubly-linked circular list of all buffers submitted for IO while
618          * checkpointing. [j_list_lock]
619          */
620         struct journal_head     *t_checkpoint_io_list;
621
622         /*
623          * Doubly-linked circular list of metadata buffers being
624          * shadowed by log IO.  The IO buffers on the iobuf list and
625          * the shadow buffers on this list match each other one for
626          * one at all times. [j_list_lock, no locks needed for jbd2
627          * thread]
628          */
629         struct journal_head     *t_shadow_list;
630
631         /*
632          * List of inodes associated with the transaction; e.g., ext4 uses
633          * this to track inodes in data=ordered and data=journal mode that
634          * need special handling on transaction commit; also used by ocfs2.
635          * [j_list_lock]
636          */
637         struct list_head        t_inode_list;
638
639         /*
640          * Protects info related to handles
641          */
642         spinlock_t              t_handle_lock;
643
644         /*
645          * Longest time some handle had to wait for running transaction
646          */
647         unsigned long           t_max_wait;
648
649         /*
650          * When transaction started
651          */
652         unsigned long           t_start;
653
654         /*
655          * When commit was requested [j_state_lock]
656          */
657         unsigned long           t_requested;
658
659         /*
660          * Checkpointing stats [j_list_lock]
661          */
662         struct transaction_chp_stats_s t_chp_stats;
663
664         /*
665          * Number of outstanding updates running on this transaction
666          * [none]
667          */
668         atomic_t                t_updates;
669
670         /*
671          * Number of blocks reserved for this transaction in the journal.
672          * This is including all credits reserved when starting transaction
673          * handles as well as all journal descriptor blocks needed for this
674          * transaction. [none]
675          */
676         atomic_t                t_outstanding_credits;
677
678         /*
679          * Number of revoke records for this transaction added by already
680          * stopped handles. [none]
681          */
682         atomic_t                t_outstanding_revokes;
683
684         /*
685          * How many handles used this transaction? [none]
686          */
687         atomic_t                t_handle_count;
688
689         /*
690          * Forward and backward links for the circular list of all transactions
691          * awaiting checkpoint. [j_list_lock]
692          */
693         transaction_t           *t_cpnext, *t_cpprev;
694
695         /*
696          * When will the transaction expire (become due for commit), in jiffies?
697          * [no locking]
698          */
699         unsigned long           t_expires;
700
701         /*
702          * When this transaction started, in nanoseconds [no locking]
703          */
704         ktime_t                 t_start_time;
705
706         /*
707          * This transaction is being forced and some process is
708          * waiting for it to finish.
709          */
710         unsigned int t_synchronous_commit:1;
711
712         /* Disk flush needs to be sent to fs partition [no locking] */
713         int                     t_need_data_flush;
714
715         /*
716          * For use by the filesystem to store fs-specific data
717          * structures associated with the transaction
718          */
719         struct list_head        t_private_list;
720 };
721
722 struct transaction_run_stats_s {
723         unsigned long           rs_wait;
724         unsigned long           rs_request_delay;
725         unsigned long           rs_running;
726         unsigned long           rs_locked;
727         unsigned long           rs_flushing;
728         unsigned long           rs_logging;
729
730         __u32                   rs_handle_count;
731         __u32                   rs_blocks;
732         __u32                   rs_blocks_logged;
733 };
734
735 struct transaction_stats_s {
736         unsigned long           ts_tid;
737         unsigned long           ts_requested;
738         struct transaction_run_stats_s run;
739 };
740
741 static inline unsigned long
742 jbd2_time_diff(unsigned long start, unsigned long end)
743 {
744         if (end >= start)
745                 return end - start;
746
747         return end + (MAX_JIFFY_OFFSET - start);
748 }
749
750 #define JBD2_NR_BATCH   64
751
752 enum passtype {PASS_SCAN, PASS_REVOKE, PASS_REPLAY};
753
754 #define JBD2_FC_REPLAY_STOP     0
755 #define JBD2_FC_REPLAY_CONTINUE 1
756
757 /**
758  * struct journal_s - The journal_s type is the concrete type associated with
759  *     journal_t.
760  */
761 struct journal_s
762 {
763         /**
764          * @j_flags: General journaling state flags [j_state_lock,
765          * no lock for quick racy checks]
766          */
767         unsigned long           j_flags;
768
769         /**
770          * @j_atomic_flags: Atomic journaling state flags.
771          */
772         unsigned long           j_atomic_flags;
773
774         /**
775          * @j_errno:
776          *
777          * Is there an outstanding uncleared error on the journal (from a prior
778          * abort)? [j_state_lock]
779          */
780         int                     j_errno;
781
782         /**
783          * @j_abort_mutex: Lock the whole aborting procedure.
784          */
785         struct mutex            j_abort_mutex;
786
787         /**
788          * @j_sb_buffer: The first part of the superblock buffer.
789          */
790         struct buffer_head      *j_sb_buffer;
791
792         /**
793          * @j_superblock: The second part of the superblock buffer.
794          */
795         journal_superblock_t    *j_superblock;
796
797         /**
798          * @j_state_lock: Protect the various scalars in the journal.
799          */
800         rwlock_t                j_state_lock;
801
802         /**
803          * @j_barrier_count:
804          *
805          * Number of processes waiting to create a barrier lock [j_state_lock,
806          * no lock for quick racy checks]
807          */
808         int                     j_barrier_count;
809
810         /**
811          * @j_barrier: The barrier lock itself.
812          */
813         struct mutex            j_barrier;
814
815         /**
816          * @j_running_transaction:
817          *
818          * Transactions: The current running transaction...
819          * [j_state_lock, no lock for quick racy checks] [caller holding
820          * open handle]
821          */
822         transaction_t           *j_running_transaction;
823
824         /**
825          * @j_committing_transaction:
826          *
827          * the transaction we are pushing to disk
828          * [j_state_lock] [caller holding open handle]
829          */
830         transaction_t           *j_committing_transaction;
831
832         /**
833          * @j_checkpoint_transactions:
834          *
835          * ... and a linked circular list of all transactions waiting for
836          * checkpointing. [j_list_lock]
837          */
838         transaction_t           *j_checkpoint_transactions;
839
840         /**
841          * @j_wait_transaction_locked:
842          *
843          * Wait queue for waiting for a locked transaction to start committing,
844          * or for a barrier lock to be released.
845          */
846         wait_queue_head_t       j_wait_transaction_locked;
847
848         /**
849          * @j_wait_done_commit: Wait queue for waiting for commit to complete.
850          */
851         wait_queue_head_t       j_wait_done_commit;
852
853         /**
854          * @j_wait_commit: Wait queue to trigger commit.
855          */
856         wait_queue_head_t       j_wait_commit;
857
858         /**
859          * @j_wait_updates: Wait queue to wait for updates to complete.
860          */
861         wait_queue_head_t       j_wait_updates;
862
863         /**
864          * @j_wait_reserved:
865          *
866          * Wait queue to wait for reserved buffer credits to drop.
867          */
868         wait_queue_head_t       j_wait_reserved;
869
870         /**
871          * @j_fc_wait:
872          *
873          * Wait queue to wait for completion of async fast commits.
874          */
875         wait_queue_head_t       j_fc_wait;
876
877         /**
878          * @j_checkpoint_mutex:
879          *
880          * Semaphore for locking against concurrent checkpoints.
881          */
882         struct mutex            j_checkpoint_mutex;
883
884         /**
885          * @j_chkpt_bhs:
886          *
887          * List of buffer heads used by the checkpoint routine.  This
888          * was moved from jbd2_log_do_checkpoint() to reduce stack
889          * usage.  Access to this array is controlled by the
890          * @j_checkpoint_mutex.  [j_checkpoint_mutex]
891          */
892         struct buffer_head      *j_chkpt_bhs[JBD2_NR_BATCH];
893
894         /**
895          * @j_shrinker:
896          *
897          * Journal head shrinker, reclaim buffer's journal head which
898          * has been written back.
899          */
900         struct shrinker         j_shrinker;
901
902         /**
903          * @j_checkpoint_jh_count:
904          *
905          * Number of journal buffers on the checkpoint list. [j_list_lock]
906          */
907         struct percpu_counter   j_checkpoint_jh_count;
908
909         /**
910          * @j_shrink_transaction:
911          *
912          * Record next transaction will shrink on the checkpoint list.
913          * [j_list_lock]
914          */
915         transaction_t           *j_shrink_transaction;
916
917         /**
918          * @j_head:
919          *
920          * Journal head: identifies the first unused block in the journal.
921          * [j_state_lock]
922          */
923         unsigned long           j_head;
924
925         /**
926          * @j_tail:
927          *
928          * Journal tail: identifies the oldest still-used block in the journal.
929          * [j_state_lock]
930          */
931         unsigned long           j_tail;
932
933         /**
934          * @j_free:
935          *
936          * Journal free: how many free blocks are there in the journal?
937          * [j_state_lock]
938          */
939         unsigned long           j_free;
940
941         /**
942          * @j_first:
943          *
944          * The block number of the first usable block in the journal
945          * [j_state_lock].
946          */
947         unsigned long           j_first;
948
949         /**
950          * @j_last:
951          *
952          * The block number one beyond the last usable block in the journal
953          * [j_state_lock].
954          */
955         unsigned long           j_last;
956
957         /**
958          * @j_fc_first:
959          *
960          * The block number of the first fast commit block in the journal
961          * [j_state_lock].
962          */
963         unsigned long           j_fc_first;
964
965         /**
966          * @j_fc_off:
967          *
968          * Number of fast commit blocks currently allocated. Accessed only
969          * during fast commit. Currently only process can do fast commit, so
970          * this field is not protected by any lock.
971          */
972         unsigned long           j_fc_off;
973
974         /**
975          * @j_fc_last:
976          *
977          * The block number one beyond the last fast commit block in the journal
978          * [j_state_lock].
979          */
980         unsigned long           j_fc_last;
981
982         /**
983          * @j_dev: Device where we store the journal.
984          */
985         struct block_device     *j_dev;
986
987         /**
988          * @j_blocksize: Block size for the location where we store the journal.
989          */
990         int                     j_blocksize;
991
992         /**
993          * @j_blk_offset:
994          *
995          * Starting block offset into the device where we store the journal.
996          */
997         unsigned long long      j_blk_offset;
998
999         /**
1000          * @j_devname: Journal device name.
1001          */
1002         char                    j_devname[BDEVNAME_SIZE+24];
1003
1004         /**
1005          * @j_fs_dev:
1006          *
1007          * Device which holds the client fs.  For internal journal this will be
1008          * equal to j_dev.
1009          */
1010         struct block_device     *j_fs_dev;
1011
1012         /**
1013          * @j_total_len: Total maximum capacity of the journal region on disk.
1014          */
1015         unsigned int            j_total_len;
1016
1017         /**
1018          * @j_reserved_credits:
1019          *
1020          * Number of buffers reserved from the running transaction.
1021          */
1022         atomic_t                j_reserved_credits;
1023
1024         /**
1025          * @j_list_lock: Protects the buffer lists and internal buffer state.
1026          */
1027         spinlock_t              j_list_lock;
1028
1029         /**
1030          * @j_inode:
1031          *
1032          * Optional inode where we store the journal.  If present, all
1033          * journal block numbers are mapped into this inode via bmap().
1034          */
1035         struct inode            *j_inode;
1036
1037         /**
1038          * @j_tail_sequence:
1039          *
1040          * Sequence number of the oldest transaction in the log [j_state_lock]
1041          */
1042         tid_t                   j_tail_sequence;
1043
1044         /**
1045          * @j_transaction_sequence:
1046          *
1047          * Sequence number of the next transaction to grant [j_state_lock]
1048          */
1049         tid_t                   j_transaction_sequence;
1050
1051         /**
1052          * @j_commit_sequence:
1053          *
1054          * Sequence number of the most recently committed transaction
1055          * [j_state_lock, no lock for quick racy checks]
1056          */
1057         tid_t                   j_commit_sequence;
1058
1059         /**
1060          * @j_commit_request:
1061          *
1062          * Sequence number of the most recent transaction wanting commit
1063          * [j_state_lock, no lock for quick racy checks]
1064          */
1065         tid_t                   j_commit_request;
1066
1067         /**
1068          * @j_uuid:
1069          *
1070          * Journal uuid: identifies the object (filesystem, LVM volume etc)
1071          * backed by this journal.  This will eventually be replaced by an array
1072          * of uuids, allowing us to index multiple devices within a single
1073          * journal and to perform atomic updates across them.
1074          */
1075         __u8                    j_uuid[16];
1076
1077         /**
1078          * @j_task: Pointer to the current commit thread for this journal.
1079          */
1080         struct task_struct      *j_task;
1081
1082         /**
1083          * @j_max_transaction_buffers:
1084          *
1085          * Maximum number of metadata buffers to allow in a single compound
1086          * commit transaction.
1087          */
1088         int                     j_max_transaction_buffers;
1089
1090         /**
1091          * @j_revoke_records_per_block:
1092          *
1093          * Number of revoke records that fit in one descriptor block.
1094          */
1095         int                     j_revoke_records_per_block;
1096
1097         /**
1098          * @j_commit_interval:
1099          *
1100          * What is the maximum transaction lifetime before we begin a commit?
1101          */
1102         unsigned long           j_commit_interval;
1103
1104         /**
1105          * @j_commit_timer: The timer used to wakeup the commit thread.
1106          */
1107         struct timer_list       j_commit_timer;
1108
1109         /**
1110          * @j_revoke_lock: Protect the revoke table.
1111          */
1112         spinlock_t              j_revoke_lock;
1113
1114         /**
1115          * @j_revoke:
1116          *
1117          * The revoke table - maintains the list of revoked blocks in the
1118          * current transaction.
1119          */
1120         struct jbd2_revoke_table_s *j_revoke;
1121
1122         /**
1123          * @j_revoke_table: Alternate revoke tables for j_revoke.
1124          */
1125         struct jbd2_revoke_table_s *j_revoke_table[2];
1126
1127         /**
1128          * @j_wbuf: Array of bhs for jbd2_journal_commit_transaction.
1129          */
1130         struct buffer_head      **j_wbuf;
1131
1132         /**
1133          * @j_fc_wbuf: Array of fast commit bhs for fast commit. Accessed only
1134          * during a fast commit. Currently only process can do fast commit, so
1135          * this field is not protected by any lock.
1136          */
1137         struct buffer_head      **j_fc_wbuf;
1138
1139         /**
1140          * @j_wbufsize:
1141          *
1142          * Size of @j_wbuf array.
1143          */
1144         int                     j_wbufsize;
1145
1146         /**
1147          * @j_fc_wbufsize:
1148          *
1149          * Size of @j_fc_wbuf array.
1150          */
1151         int                     j_fc_wbufsize;
1152
1153         /**
1154          * @j_last_sync_writer:
1155          *
1156          * The pid of the last person to run a synchronous operation
1157          * through the journal.
1158          */
1159         pid_t                   j_last_sync_writer;
1160
1161         /**
1162          * @j_average_commit_time:
1163          *
1164          * The average amount of time in nanoseconds it takes to commit a
1165          * transaction to disk. [j_state_lock]
1166          */
1167         u64                     j_average_commit_time;
1168
1169         /**
1170          * @j_min_batch_time:
1171          *
1172          * Minimum time that we should wait for additional filesystem operations
1173          * to get batched into a synchronous handle in microseconds.
1174          */
1175         u32                     j_min_batch_time;
1176
1177         /**
1178          * @j_max_batch_time:
1179          *
1180          * Maximum time that we should wait for additional filesystem operations
1181          * to get batched into a synchronous handle in microseconds.
1182          */
1183         u32                     j_max_batch_time;
1184
1185         /**
1186          * @j_commit_callback:
1187          *
1188          * This function is called when a transaction is closed.
1189          */
1190         void                    (*j_commit_callback)(journal_t *,
1191                                                      transaction_t *);
1192
1193         /**
1194          * @j_submit_inode_data_buffers:
1195          *
1196          * This function is called for all inodes associated with the
1197          * committing transaction marked with JI_WRITE_DATA flag
1198          * before we start to write out the transaction to the journal.
1199          */
1200         int                     (*j_submit_inode_data_buffers)
1201                                         (struct jbd2_inode *);
1202
1203         /**
1204          * @j_finish_inode_data_buffers:
1205          *
1206          * This function is called for all inodes associated with the
1207          * committing transaction marked with JI_WAIT_DATA flag
1208          * after we have written the transaction to the journal
1209          * but before we write out the commit block.
1210          */
1211         int                     (*j_finish_inode_data_buffers)
1212                                         (struct jbd2_inode *);
1213
1214         /*
1215          * Journal statistics
1216          */
1217
1218         /**
1219          * @j_history_lock: Protect the transactions statistics history.
1220          */
1221         spinlock_t              j_history_lock;
1222
1223         /**
1224          * @j_proc_entry: procfs entry for the jbd statistics directory.
1225          */
1226         struct proc_dir_entry   *j_proc_entry;
1227
1228         /**
1229          * @j_stats: Overall statistics.
1230          */
1231         struct transaction_stats_s j_stats;
1232
1233         /**
1234          * @j_failed_commit: Failed journal commit ID.
1235          */
1236         unsigned int            j_failed_commit;
1237
1238         /**
1239          * @j_private:
1240          *
1241          * An opaque pointer to fs-private information.  ext3 puts its
1242          * superblock pointer here.
1243          */
1244         void *j_private;
1245
1246         /**
1247          * @j_chksum_driver:
1248          *
1249          * Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi.
1250          */
1251         struct crypto_shash *j_chksum_driver;
1252
1253         /**
1254          * @j_csum_seed:
1255          *
1256          * Precomputed journal UUID checksum for seeding other checksums.
1257          */
1258         __u32 j_csum_seed;
1259
1260 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
1261         /**
1262          * @j_trans_commit_map:
1263          *
1264          * Lockdep entity to track transaction commit dependencies. Handles
1265          * hold this "lock" for read, when we wait for commit, we acquire the
1266          * "lock" for writing. This matches the properties of jbd2 journalling
1267          * where the running transaction has to wait for all handles to be
1268          * dropped to commit that transaction and also acquiring a handle may
1269          * require transaction commit to finish.
1270          */
1271         struct lockdep_map      j_trans_commit_map;
1272 #endif
1273
1274         /**
1275          * @j_fc_cleanup_callback:
1276          *
1277          * Clean-up after fast commit or full commit. JBD2 calls this function
1278          * after every commit operation.
1279          */
1280         void (*j_fc_cleanup_callback)(struct journal_s *journal, int full, tid_t tid);
1281
1282         /**
1283          * @j_fc_replay_callback:
1284          *
1285          * File-system specific function that performs replay of a fast
1286          * commit. JBD2 calls this function for each fast commit block found in
1287          * the journal. This function should return JBD2_FC_REPLAY_CONTINUE
1288          * to indicate that the block was processed correctly and more fast
1289          * commit replay should continue. Return value of JBD2_FC_REPLAY_STOP
1290          * indicates the end of replay (no more blocks remaining). A negative
1291          * return value indicates error.
1292          */
1293         int (*j_fc_replay_callback)(struct journal_s *journal,
1294                                     struct buffer_head *bh,
1295                                     enum passtype pass, int off,
1296                                     tid_t expected_commit_id);
1297
1298         /**
1299          * @j_bmap:
1300          *
1301          * Bmap function that should be used instead of the generic
1302          * VFS bmap function.
1303          */
1304         int (*j_bmap)(struct journal_s *journal, sector_t *block);
1305 };
1306
1307 #define jbd2_might_wait_for_commit(j) \
1308         do { \
1309                 rwsem_acquire(&j->j_trans_commit_map, 0, 0, _THIS_IP_); \
1310                 rwsem_release(&j->j_trans_commit_map, _THIS_IP_); \
1311         } while (0)
1312
1313 /*
1314  * We can support any known requested features iff the
1315  * superblock is not in version 1.  Otherwise we fail to support any
1316  * extended sb features.
1317  */
1318 static inline bool jbd2_format_support_feature(journal_t *j)
1319 {
1320         return j->j_superblock->s_header.h_blocktype !=
1321                                         cpu_to_be32(JBD2_SUPERBLOCK_V1);
1322 }
1323
1324 /* journal feature predicate functions */
1325 #define JBD2_FEATURE_COMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1326 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1327 { \
1328         return (jbd2_format_support_feature(j) && \
1329                 ((j)->j_superblock->s_feature_compat & \
1330                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname)) != 0); \
1331 } \
1332 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1333 { \
1334         (j)->j_superblock->s_feature_compat |= \
1335                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname); \
1336 } \
1337 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1338 { \
1339         (j)->j_superblock->s_feature_compat &= \
1340                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname); \
1341 }
1342
1343 #define JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1344 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1345 { \
1346         return (jbd2_format_support_feature(j) && \
1347                 ((j)->j_superblock->s_feature_ro_compat & \
1348                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname)) != 0); \
1349 } \
1350 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1351 { \
1352         (j)->j_superblock->s_feature_ro_compat |= \
1353                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname); \
1354 } \
1355 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1356 { \
1357         (j)->j_superblock->s_feature_ro_compat &= \
1358                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname); \
1359 }
1360
1361 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1362 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1363 { \
1364         return (jbd2_format_support_feature(j) && \
1365                 ((j)->j_superblock->s_feature_incompat & \
1366                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname)) != 0); \
1367 } \
1368 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1369 { \
1370         (j)->j_superblock->s_feature_incompat |= \
1371                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname); \
1372 } \
1373 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1374 { \
1375         (j)->j_superblock->s_feature_incompat &= \
1376                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname); \
1377 }
1378
1379 JBD2_FEATURE_COMPAT_FUNCS(checksum,             CHECKSUM)
1380
1381 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(revoke,             REVOKE)
1382 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(64bit,              64BIT)
1383 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(async_commit,       ASYNC_COMMIT)
1384 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(csum2,              CSUM_V2)
1385 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(csum3,              CSUM_V3)
1386 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(fast_commit,        FAST_COMMIT)
1387
1388 /*
1389  * Journal flag definitions
1390  */
1391 #define JBD2_UNMOUNT    0x001   /* Journal thread is being destroyed */
1392 #define JBD2_ABORT      0x002   /* Journaling has been aborted for errors. */
1393 #define JBD2_ACK_ERR    0x004   /* The errno in the sb has been acked */
1394 #define JBD2_FLUSHED    0x008   /* The journal superblock has been flushed */
1395 #define JBD2_LOADED     0x010   /* The journal superblock has been loaded */
1396 #define JBD2_BARRIER    0x020   /* Use IDE barriers */
1397 #define JBD2_ABORT_ON_SYNCDATA_ERR      0x040   /* Abort the journal on file
1398                                                  * data write error in ordered
1399                                                  * mode */
1400 #define JBD2_CYCLE_RECORD               0x080   /* Journal cycled record log on
1401                                                  * clean and empty filesystem
1402                                                  * logging area */
1403 #define JBD2_FAST_COMMIT_ONGOING        0x100   /* Fast commit is ongoing */
1404 #define JBD2_FULL_COMMIT_ONGOING        0x200   /* Full commit is ongoing */
1405 #define JBD2_JOURNAL_FLUSH_DISCARD      0x0001
1406 #define JBD2_JOURNAL_FLUSH_ZEROOUT      0x0002
1407 #define JBD2_JOURNAL_FLUSH_VALID        (JBD2_JOURNAL_FLUSH_DISCARD | \
1408                                         JBD2_JOURNAL_FLUSH_ZEROOUT)
1409
1410 /*
1411  * Journal atomic flag definitions
1412  */
1413 #define JBD2_CHECKPOINT_IO_ERROR        0x001   /* Detect io error while writing
1414                                                  * buffer back to disk */
1415
1416 /*
1417  * Function declarations for the journaling transaction and buffer
1418  * management
1419  */
1420
1421 /* Filing buffers */
1422 extern void jbd2_journal_unfile_buffer(journal_t *, struct journal_head *);
1423 extern bool __jbd2_journal_refile_buffer(struct journal_head *);
1424 extern void jbd2_journal_refile_buffer(journal_t *, struct journal_head *);
1425 extern void __jbd2_journal_file_buffer(struct journal_head *, transaction_t *, int);
1426 extern void jbd2_journal_file_buffer(struct journal_head *, transaction_t *, int);
1427 static inline void jbd2_file_log_bh(struct list_head *head, struct buffer_head *bh)
1428 {
1429         list_add_tail(&bh->b_assoc_buffers, head);
1430 }
1431 static inline void jbd2_unfile_log_bh(struct buffer_head *bh)
1432 {
1433         list_del_init(&bh->b_assoc_buffers);
1434 }
1435
1436 /* Log buffer allocation */
1437 struct buffer_head *jbd2_journal_get_descriptor_buffer(transaction_t *, int);
1438 void jbd2_descriptor_block_csum_set(journal_t *, struct buffer_head *);
1439 int jbd2_journal_next_log_block(journal_t *, unsigned long long *);
1440 int jbd2_journal_get_log_tail(journal_t *journal, tid_t *tid,
1441                               unsigned long *block);
1442 int __jbd2_update_log_tail(journal_t *journal, tid_t tid, unsigned long block);
1443 void jbd2_update_log_tail(journal_t *journal, tid_t tid, unsigned long block);
1444
1445 /* Commit management */
1446 extern void jbd2_journal_commit_transaction(journal_t *);
1447
1448 /* Checkpoint list management */
1449 void __jbd2_journal_clean_checkpoint_list(journal_t *journal, bool destroy);
1450 unsigned long jbd2_journal_shrink_checkpoint_list(journal_t *journal, unsigned long *nr_to_scan);
1451 int __jbd2_journal_remove_checkpoint(struct journal_head *);
1452 void jbd2_journal_destroy_checkpoint(journal_t *journal);
1453 void __jbd2_journal_insert_checkpoint(struct journal_head *, transaction_t *);
1454
1455
1456 /*
1457  * Triggers
1458  */
1459
1460 struct jbd2_buffer_trigger_type {
1461         /*
1462          * Fired a the moment data to write to the journal are known to be
1463          * stable - so either at the moment b_frozen_data is created or just
1464          * before a buffer is written to the journal.  mapped_data is a mapped
1465          * buffer that is the frozen data for commit.
1466          */
1467         void (*t_frozen)(struct jbd2_buffer_trigger_type *type,
1468                          struct buffer_head *bh, void *mapped_data,
1469                          size_t size);
1470
1471         /*
1472          * Fired during journal abort for dirty buffers that will not be
1473          * committed.
1474          */
1475         void (*t_abort)(struct jbd2_buffer_trigger_type *type,
1476                         struct buffer_head *bh);
1477 };
1478
1479 extern void jbd2_buffer_frozen_trigger(struct journal_head *jh,
1480                                        void *mapped_data,
1481                                        struct jbd2_buffer_trigger_type *triggers);
1482 extern void jbd2_buffer_abort_trigger(struct journal_head *jh,
1483                                       struct jbd2_buffer_trigger_type *triggers);
1484
1485 /* Buffer IO */
1486 extern int jbd2_journal_write_metadata_buffer(transaction_t *transaction,
1487                                               struct journal_head *jh_in,
1488                                               struct buffer_head **bh_out,
1489                                               sector_t blocknr);
1490
1491 /* Transaction cache support */
1492 extern void jbd2_journal_destroy_transaction_cache(void);
1493 extern int __init jbd2_journal_init_transaction_cache(void);
1494 extern void jbd2_journal_free_transaction(transaction_t *);
1495
1496 /*
1497  * Journal locking.
1498  *
1499  * We need to lock the journal during transaction state changes so that nobody
1500  * ever tries to take a handle on the running transaction while we are in the
1501  * middle of moving it to the commit phase.  j_state_lock does this.
1502  *
1503  * Note that the locking is completely interrupt unsafe.  We never touch
1504  * journal structures from interrupts.
1505  */
1506
1507 static inline handle_t *journal_current_handle(void)
1508 {
1509         return current->journal_info;
1510 }
1511
1512 /* The journaling code user interface:
1513  *
1514  * Create and destroy handles
1515  * Register buffer modifications against the current transaction.
1516  */
1517
1518 extern handle_t *jbd2_journal_start(journal_t *, int nblocks);
1519 extern handle_t *jbd2__journal_start(journal_t *, int blocks, int rsv_blocks,
1520                                      int revoke_records, gfp_t gfp_mask,
1521                                      unsigned int type, unsigned int line_no);
1522 extern int       jbd2_journal_restart(handle_t *, int nblocks);
1523 extern int       jbd2__journal_restart(handle_t *, int nblocks,
1524                                        int revoke_records, gfp_t gfp_mask);
1525 extern int       jbd2_journal_start_reserved(handle_t *handle,
1526                                 unsigned int type, unsigned int line_no);
1527 extern void      jbd2_journal_free_reserved(handle_t *handle);
1528 extern int       jbd2_journal_extend(handle_t *handle, int nblocks,
1529                                      int revoke_records);
1530 extern int       jbd2_journal_get_write_access(handle_t *, struct buffer_head *);
1531 extern int       jbd2_journal_get_create_access (handle_t *, struct buffer_head *);
1532 extern int       jbd2_journal_get_undo_access(handle_t *, struct buffer_head *);
1533 void             jbd2_journal_set_triggers(struct buffer_head *,
1534                                            struct jbd2_buffer_trigger_type *type);
1535 extern int       jbd2_journal_dirty_metadata (handle_t *, struct buffer_head *);
1536 extern int       jbd2_journal_forget (handle_t *, struct buffer_head *);
1537 int jbd2_journal_invalidate_folio(journal_t *, struct folio *,
1538                                         size_t offset, size_t length);
1539 bool jbd2_journal_try_to_free_buffers(journal_t *journal, struct folio *folio);
1540 extern int       jbd2_journal_stop(handle_t *);
1541 extern int       jbd2_journal_flush(journal_t *journal, unsigned int flags);
1542 extern void      jbd2_journal_lock_updates (journal_t *);
1543 extern void      jbd2_journal_unlock_updates (journal_t *);
1544
1545 void jbd2_journal_wait_updates(journal_t *);
1546
1547 extern journal_t * jbd2_journal_init_dev(struct block_device *bdev,
1548                                 struct block_device *fs_dev,
1549                                 unsigned long long start, int len, int bsize);
1550 extern journal_t * jbd2_journal_init_inode (struct inode *);
1551 extern int         jbd2_journal_update_format (journal_t *);
1552 extern int         jbd2_journal_check_used_features
1553                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1554 extern int         jbd2_journal_check_available_features
1555                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1556 extern int         jbd2_journal_set_features
1557                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1558 extern void        jbd2_journal_clear_features
1559                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1560 extern int         jbd2_journal_load       (journal_t *journal);
1561 extern int         jbd2_journal_destroy    (journal_t *);
1562 extern int         jbd2_journal_recover    (journal_t *journal);
1563 extern int         jbd2_journal_wipe       (journal_t *, int);
1564 extern int         jbd2_journal_skip_recovery   (journal_t *);
1565 extern void        jbd2_journal_update_sb_errno(journal_t *);
1566 extern int         jbd2_journal_update_sb_log_tail      (journal_t *, tid_t,
1567                                 unsigned long, blk_opf_t);
1568 extern void        jbd2_journal_abort      (journal_t *, int);
1569 extern int         jbd2_journal_errno      (journal_t *);
1570 extern void        jbd2_journal_ack_err    (journal_t *);
1571 extern int         jbd2_journal_clear_err  (journal_t *);
1572 extern int         jbd2_journal_bmap(journal_t *, unsigned long, unsigned long long *);
1573 extern int         jbd2_journal_force_commit(journal_t *);
1574 extern int         jbd2_journal_force_commit_nested(journal_t *);
1575 extern int         jbd2_journal_inode_ranged_write(handle_t *handle,
1576                         struct jbd2_inode *inode, loff_t start_byte,
1577                         loff_t length);
1578 extern int         jbd2_journal_inode_ranged_wait(handle_t *handle,
1579                         struct jbd2_inode *inode, loff_t start_byte,
1580                         loff_t length);
1581 extern int         jbd2_journal_finish_inode_data_buffers(
1582                         struct jbd2_inode *jinode);
1583 extern int         jbd2_journal_begin_ordered_truncate(journal_t *journal,
1584                                 struct jbd2_inode *inode, loff_t new_size);
1585 extern void        jbd2_journal_init_jbd_inode(struct jbd2_inode *jinode, struct inode *inode);
1586 extern void        jbd2_journal_release_jbd_inode(journal_t *journal, struct jbd2_inode *jinode);
1587
1588 /*
1589  * journal_head management
1590  */
1591 struct journal_head *jbd2_journal_add_journal_head(struct buffer_head *bh);
1592 struct journal_head *jbd2_journal_grab_journal_head(struct buffer_head *bh);
1593 void jbd2_journal_put_journal_head(struct journal_head *jh);
1594
1595 /*
1596  * handle management
1597  */
1598 extern struct kmem_cache *jbd2_handle_cache;
1599
1600 static inline handle_t *jbd2_alloc_handle(gfp_t gfp_flags)
1601 {
1602         return kmem_cache_zalloc(jbd2_handle_cache, gfp_flags);
1603 }
1604
1605 static inline void jbd2_free_handle(handle_t *handle)
1606 {
1607         kmem_cache_free(jbd2_handle_cache, handle);
1608 }
1609
1610 /*
1611  * jbd2_inode management (optional, for those file systems that want to use
1612  * dynamically allocated jbd2_inode structures)
1613  */
1614 extern struct kmem_cache *jbd2_inode_cache;
1615
1616 static inline struct jbd2_inode *jbd2_alloc_inode(gfp_t gfp_flags)
1617 {
1618         return kmem_cache_alloc(jbd2_inode_cache, gfp_flags);
1619 }
1620
1621 static inline void jbd2_free_inode(struct jbd2_inode *jinode)
1622 {
1623         kmem_cache_free(jbd2_inode_cache, jinode);
1624 }
1625
1626 /* Primary revoke support */
1627 #define JOURNAL_REVOKE_DEFAULT_HASH 256
1628 extern int         jbd2_journal_init_revoke(journal_t *, int);
1629 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke_record_cache(void);
1630 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke_table_cache(void);
1631 extern int __init jbd2_journal_init_revoke_record_cache(void);
1632 extern int __init jbd2_journal_init_revoke_table_cache(void);
1633
1634 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke(journal_t *);
1635 extern int         jbd2_journal_revoke (handle_t *, unsigned long long, struct buffer_head *);
1636 extern int         jbd2_journal_cancel_revoke(handle_t *, struct journal_head *);
1637 extern void        jbd2_journal_write_revoke_records(transaction_t *transaction,
1638                                                      struct list_head *log_bufs);
1639
1640 /* Recovery revoke support */
1641 extern int      jbd2_journal_set_revoke(journal_t *, unsigned long long, tid_t);
1642 extern int      jbd2_journal_test_revoke(journal_t *, unsigned long long, tid_t);
1643 extern void     jbd2_journal_clear_revoke(journal_t *);
1644 extern void     jbd2_journal_switch_revoke_table(journal_t *journal);
1645 extern void     jbd2_clear_buffer_revoked_flags(journal_t *journal);
1646
1647 /*
1648  * The log thread user interface:
1649  *
1650  * Request space in the current transaction, and force transaction commit
1651  * transitions on demand.
1652  */
1653
1654 int jbd2_log_start_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1655 int jbd2_journal_start_commit(journal_t *journal, tid_t *tid);
1656 int jbd2_log_wait_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1657 int jbd2_transaction_committed(journal_t *journal, tid_t tid);
1658 int jbd2_complete_transaction(journal_t *journal, tid_t tid);
1659 int jbd2_log_do_checkpoint(journal_t *journal);
1660 int jbd2_trans_will_send_data_barrier(journal_t *journal, tid_t tid);
1661
1662 void __jbd2_log_wait_for_space(journal_t *journal);
1663 extern void __jbd2_journal_drop_transaction(journal_t *, transaction_t *);
1664 extern int jbd2_cleanup_journal_tail(journal_t *);
1665
1666 /* Fast commit related APIs */
1667 int jbd2_fc_begin_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1668 int jbd2_fc_end_commit(journal_t *journal);
1669 int jbd2_fc_end_commit_fallback(journal_t *journal);
1670 int jbd2_fc_get_buf(journal_t *journal, struct buffer_head **bh_out);
1671 int jbd2_submit_inode_data(journal_t *journal, struct jbd2_inode *jinode);
1672 int jbd2_wait_inode_data(journal_t *journal, struct jbd2_inode *jinode);
1673 int jbd2_fc_wait_bufs(journal_t *journal, int num_blks);
1674 int jbd2_fc_release_bufs(journal_t *journal);
1675
1676 static inline int jbd2_journal_get_max_txn_bufs(journal_t *journal)
1677 {
1678         return (journal->j_total_len - journal->j_fc_wbufsize) / 4;
1679 }
1680
1681 /*
1682  * is_journal_abort
1683  *
1684  * Simple test wrapper function to test the JBD2_ABORT state flag.  This
1685  * bit, when set, indicates that we have had a fatal error somewhere,
1686  * either inside the journaling layer or indicated to us by the client
1687  * (eg. ext3), and that we and should not commit any further
1688  * transactions.
1689  */
1690
1691 static inline int is_journal_aborted(journal_t *journal)
1692 {
1693         return journal->j_flags & JBD2_ABORT;
1694 }
1695
1696 static inline int is_handle_aborted(handle_t *handle)
1697 {
1698         if (handle->h_aborted || !handle->h_transaction)
1699                 return 1;
1700         return is_journal_aborted(handle->h_transaction->t_journal);
1701 }
1702
1703 static inline void jbd2_journal_abort_handle(handle_t *handle)
1704 {
1705         handle->h_aborted = 1;
1706 }
1707
1708 #endif /* __KERNEL__   */
1709
1710 /* Comparison functions for transaction IDs: perform comparisons using
1711  * modulo arithmetic so that they work over sequence number wraps. */
1712
1713 static inline int tid_gt(tid_t x, tid_t y)
1714 {
1715         int difference = (x - y);
1716         return (difference > 0);
1717 }
1718
1719 static inline int tid_geq(tid_t x, tid_t y)
1720 {
1721         int difference = (x - y);
1722         return (difference >= 0);
1723 }
1724
1725 extern int jbd2_journal_blocks_per_page(struct inode *inode);
1726 extern size_t journal_tag_bytes(journal_t *journal);
1727
1728 static inline bool jbd2_journal_has_csum_v2or3_feature(journal_t *j)
1729 {
1730         return jbd2_has_feature_csum2(j) || jbd2_has_feature_csum3(j);
1731 }
1732
1733 static inline int jbd2_journal_has_csum_v2or3(journal_t *journal)
1734 {
1735         WARN_ON_ONCE(jbd2_journal_has_csum_v2or3_feature(journal) &&
1736                      journal->j_chksum_driver == NULL);
1737
1738         return journal->j_chksum_driver != NULL;
1739 }
1740
1741 static inline int jbd2_journal_get_num_fc_blks(journal_superblock_t *jsb)
1742 {
1743         int num_fc_blocks = be32_to_cpu(jsb->s_num_fc_blks);
1744
1745         return num_fc_blocks ? num_fc_blocks : JBD2_DEFAULT_FAST_COMMIT_BLOCKS;
1746 }
1747
1748 /*
1749  * Return number of free blocks in the log. Must be called under j_state_lock.
1750  */
1751 static inline unsigned long jbd2_log_space_left(journal_t *journal)
1752 {
1753         /* Allow for rounding errors */
1754         long free = journal->j_free - 32;
1755
1756         if (journal->j_committing_transaction) {
1757                 free -= atomic_read(&journal->
1758                         j_committing_transaction->t_outstanding_credits);
1759         }
1760         return max_t(long, free, 0);
1761 }
1762
1763 /*
1764  * Definitions which augment the buffer_head layer
1765  */
1766
1767 /* journaling buffer types */
1768 #define BJ_None         0       /* Not journaled */
1769 #define BJ_Metadata     1       /* Normal journaled metadata */
1770 #define BJ_Forget       2       /* Buffer superseded by this transaction */
1771 #define BJ_Shadow       3       /* Buffer contents being shadowed to the log */
1772 #define BJ_Reserved     4       /* Buffer is reserved for access by journal */
1773 #define BJ_Types        5
1774
1775 /* JBD uses a CRC32 checksum */
1776 #define JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE 4
1777
1778 static inline u32 jbd2_chksum(journal_t *journal, u32 crc,
1779                               const void *address, unsigned int length)
1780 {
1781         struct {
1782                 struct shash_desc shash;
1783                 char ctx[JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE];
1784         } desc;
1785         int err;
1786
1787         BUG_ON(crypto_shash_descsize(journal->j_chksum_driver) >
1788                 JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE);
1789
1790         desc.shash.tfm = journal->j_chksum_driver;
1791         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1792
1793         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1794         BUG_ON(err);
1795
1796         return *(u32 *)desc.ctx;
1797 }
1798
1799 /* Return most recent uncommitted transaction */
1800 static inline tid_t  jbd2_get_latest_transaction(journal_t *journal)
1801 {
1802         tid_t tid;
1803
1804         read_lock(&journal->j_state_lock);
1805         tid = journal->j_commit_request;
1806         if (journal->j_running_transaction)
1807                 tid = journal->j_running_transaction->t_tid;
1808         read_unlock(&journal->j_state_lock);
1809         return tid;
1810 }
1811
1812 static inline int jbd2_handle_buffer_credits(handle_t *handle)
1813 {
1814         journal_t *journal;
1815
1816         if (!handle->h_reserved)
1817                 journal = handle->h_transaction->t_journal;
1818         else
1819                 journal = handle->h_journal;
1820
1821         return handle->h_total_credits -
1822                 DIV_ROUND_UP(handle->h_revoke_credits_requested,
1823                              journal->j_revoke_records_per_block);
1824 }
1825
1826 #ifdef __KERNEL__
1827
1828 #define buffer_trace_init(bh)   do {} while (0)
1829 #define print_buffer_fields(bh) do {} while (0)
1830 #define print_buffer_trace(bh)  do {} while (0)
1831 #define BUFFER_TRACE(bh, info)  do {} while (0)
1832 #define BUFFER_TRACE2(bh, bh2, info)    do {} while (0)
1833 #define JBUFFER_TRACE(jh, info) do {} while (0)
1834
1835 #endif  /* __KERNEL__ */
1836
1837 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
1838 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
1839
1840 #endif  /* _LINUX_JBD2_H */