Merge tag 'io_uring-5.10-2020-10-24' of git://git.kernel.dk/linux-block
[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 extern ushort jbd2_journal_enable_debug;
58 void __jbd2_debug(int level, const char *file, const char *func,
59                   unsigned int line, const char *fmt, ...);
60
61 #define jbd_debug(n, fmt, a...) \
62         __jbd2_debug((n), __FILE__, __func__, __LINE__, (fmt), ##a)
63 #else
64 #define jbd_debug(n, fmt, a...)    /**/
65 #endif
66
67 extern void *jbd2_alloc(size_t size, gfp_t flags);
68 extern void jbd2_free(void *ptr, size_t size);
69
70 #define JBD2_MIN_JOURNAL_BLOCKS 1024
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         __u32   s_padding[42];
267         __be32  s_checksum;             /* crc32c(superblock) */
268
269 /* 0x0100 */
270         __u8    s_users[16*48];         /* ids of all fs'es sharing the log */
271 /* 0x0400 */
272 } journal_superblock_t;
273
274 /* Use the jbd2_{has,set,clear}_feature_* helpers; these will be removed */
275 #define JBD2_HAS_COMPAT_FEATURE(j,mask)                                 \
276         ((j)->j_format_version >= 2 &&                                  \
277          ((j)->j_superblock->s_feature_compat & cpu_to_be32((mask))))
278 #define JBD2_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(j,mask)                              \
279         ((j)->j_format_version >= 2 &&                                  \
280          ((j)->j_superblock->s_feature_ro_compat & cpu_to_be32((mask))))
281 #define JBD2_HAS_INCOMPAT_FEATURE(j,mask)                               \
282         ((j)->j_format_version >= 2 &&                                  \
283          ((j)->j_superblock->s_feature_incompat & cpu_to_be32((mask))))
284
285 #define JBD2_FEATURE_COMPAT_CHECKSUM            0x00000001
286
287 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_REVOKE            0x00000001
288 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_64BIT             0x00000002
289 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_ASYNC_COMMIT      0x00000004
290 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V2           0x00000008
291 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V3           0x00000010
292 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FAST_COMMIT       0x00000020
293
294 /* See "journal feature predicate functions" below */
295
296 /* Features known to this kernel version: */
297 #define JBD2_KNOWN_COMPAT_FEATURES      JBD2_FEATURE_COMPAT_CHECKSUM
298 #define JBD2_KNOWN_ROCOMPAT_FEATURES    0
299 #define JBD2_KNOWN_INCOMPAT_FEATURES    (JBD2_FEATURE_INCOMPAT_REVOKE | \
300                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_64BIT | \
301                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_ASYNC_COMMIT | \
302                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V2 | \
303                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V3 | \
304                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FAST_COMMIT)
305
306 #ifdef __KERNEL__
307
308 #include <linux/fs.h>
309 #include <linux/sched.h>
310
311 enum jbd_state_bits {
312         BH_JBD                  /* Has an attached ext3 journal_head */
313           = BH_PrivateStart,
314         BH_JWrite,              /* Being written to log (@@@ DEBUGGING) */
315         BH_Freed,               /* Has been freed (truncated) */
316         BH_Revoked,             /* Has been revoked from the log */
317         BH_RevokeValid,         /* Revoked flag is valid */
318         BH_JBDDirty,            /* Is dirty but journaled */
319         BH_JournalHead,         /* Pins bh->b_private and jh->b_bh */
320         BH_Shadow,              /* IO on shadow buffer is running */
321         BH_Verified,            /* Metadata block has been verified ok */
322         BH_JBDPrivateStart,     /* First bit available for private use by FS */
323 };
324
325 BUFFER_FNS(JBD, jbd)
326 BUFFER_FNS(JWrite, jwrite)
327 BUFFER_FNS(JBDDirty, jbddirty)
328 TAS_BUFFER_FNS(JBDDirty, jbddirty)
329 BUFFER_FNS(Revoked, revoked)
330 TAS_BUFFER_FNS(Revoked, revoked)
331 BUFFER_FNS(RevokeValid, revokevalid)
332 TAS_BUFFER_FNS(RevokeValid, revokevalid)
333 BUFFER_FNS(Freed, freed)
334 BUFFER_FNS(Shadow, shadow)
335 BUFFER_FNS(Verified, verified)
336
337 static inline struct buffer_head *jh2bh(struct journal_head *jh)
338 {
339         return jh->b_bh;
340 }
341
342 static inline struct journal_head *bh2jh(struct buffer_head *bh)
343 {
344         return bh->b_private;
345 }
346
347 static inline void jbd_lock_bh_journal_head(struct buffer_head *bh)
348 {
349         bit_spin_lock(BH_JournalHead, &bh->b_state);
350 }
351
352 static inline void jbd_unlock_bh_journal_head(struct buffer_head *bh)
353 {
354         bit_spin_unlock(BH_JournalHead, &bh->b_state);
355 }
356
357 #define J_ASSERT(assert)        BUG_ON(!(assert))
358
359 #define J_ASSERT_BH(bh, expr)   J_ASSERT(expr)
360 #define J_ASSERT_JH(jh, expr)   J_ASSERT(expr)
361
362 #if defined(JBD2_PARANOID_IOFAIL)
363 #define J_EXPECT(expr, why...)          J_ASSERT(expr)
364 #define J_EXPECT_BH(bh, expr, why...)   J_ASSERT_BH(bh, expr)
365 #define J_EXPECT_JH(jh, expr, why...)   J_ASSERT_JH(jh, expr)
366 #else
367 #define __journal_expect(expr, why...)                                       \
368         ({                                                                   \
369                 int val = (expr);                                            \
370                 if (!val) {                                                  \
371                         printk(KERN_ERR                                      \
372                                "JBD2 unexpected failure: %s: %s;\n",         \
373                                __func__, #expr);                             \
374                         printk(KERN_ERR why "\n");                           \
375                 }                                                            \
376                 val;                                                         \
377         })
378 #define J_EXPECT(expr, why...)          __journal_expect(expr, ## why)
379 #define J_EXPECT_BH(bh, expr, why...)   __journal_expect(expr, ## why)
380 #define J_EXPECT_JH(jh, expr, why...)   __journal_expect(expr, ## why)
381 #endif
382
383 /* Flags in jbd_inode->i_flags */
384 #define __JI_COMMIT_RUNNING 0
385 #define __JI_WRITE_DATA 1
386 #define __JI_WAIT_DATA 2
387
388 /*
389  * Commit of the inode data in progress. We use this flag to protect us from
390  * concurrent deletion of inode. We cannot use reference to inode for this
391  * since we cannot afford doing last iput() on behalf of kjournald
392  */
393 #define JI_COMMIT_RUNNING (1 << __JI_COMMIT_RUNNING)
394 /* Write allocated dirty buffers in this inode before commit */
395 #define JI_WRITE_DATA (1 << __JI_WRITE_DATA)
396 /* Wait for outstanding data writes for this inode before commit */
397 #define JI_WAIT_DATA (1 << __JI_WAIT_DATA)
398
399 /**
400  * struct jbd_inode - The jbd_inode type is the structure linking inodes in
401  * ordered mode present in a transaction so that we can sync them during commit.
402  */
403 struct jbd2_inode {
404         /**
405          * @i_transaction:
406          *
407          * Which transaction does this inode belong to? Either the running
408          * transaction or the committing one. [j_list_lock]
409          */
410         transaction_t *i_transaction;
411
412         /**
413          * @i_next_transaction:
414          *
415          * Pointer to the running transaction modifying inode's data in case
416          * there is already a committing transaction touching it. [j_list_lock]
417          */
418         transaction_t *i_next_transaction;
419
420         /**
421          * @i_list: List of inodes in the i_transaction [j_list_lock]
422          */
423         struct list_head i_list;
424
425         /**
426          * @i_vfs_inode:
427          *
428          * VFS inode this inode belongs to [constant for lifetime of structure]
429          */
430         struct inode *i_vfs_inode;
431
432         /**
433          * @i_flags: Flags of inode [j_list_lock]
434          */
435         unsigned long i_flags;
436
437         /**
438          * @i_dirty_start:
439          *
440          * Offset in bytes where the dirty range for this inode starts.
441          * [j_list_lock]
442          */
443         loff_t i_dirty_start;
444
445         /**
446          * @i_dirty_end:
447          *
448          * Inclusive offset in bytes where the dirty range for this inode
449          * ends. [j_list_lock]
450          */
451         loff_t i_dirty_end;
452 };
453
454 struct jbd2_revoke_table_s;
455
456 /**
457  * struct jbd2_journal_handle - The jbd2_journal_handle type is the concrete
458  *     type associated with handle_t.
459  * @h_transaction: Which compound transaction is this update a part of?
460  * @h_journal: Which journal handle belongs to - used iff h_reserved set.
461  * @h_rsv_handle: Handle reserved for finishing the logical operation.
462  * @h_total_credits: Number of remaining buffers we are allowed to add to
463  *      journal. These are dirty buffers and revoke descriptor blocks.
464  * @h_revoke_credits: Number of remaining revoke records available for handle
465  * @h_ref: Reference count on this handle.
466  * @h_err: Field for caller's use to track errors through large fs operations.
467  * @h_sync: Flag for sync-on-close.
468  * @h_jdata: Flag to force data journaling.
469  * @h_reserved: Flag for handle for reserved credits.
470  * @h_aborted: Flag indicating fatal error on handle.
471  * @h_type: For handle statistics.
472  * @h_line_no: For handle statistics.
473  * @h_start_jiffies: Handle Start time.
474  * @h_requested_credits: Holds @h_total_credits after handle is started.
475  * @h_revoke_credits_requested: Holds @h_revoke_credits after handle is started.
476  * @saved_alloc_context: Saved context while transaction is open.
477  **/
478
479 /* Docbook can't yet cope with the bit fields, but will leave the documentation
480  * in so it can be fixed later.
481  */
482
483 struct jbd2_journal_handle
484 {
485         union {
486                 transaction_t   *h_transaction;
487                 /* Which journal handle belongs to - used iff h_reserved set */
488                 journal_t       *h_journal;
489         };
490
491         handle_t                *h_rsv_handle;
492         int                     h_total_credits;
493         int                     h_revoke_credits;
494         int                     h_revoke_credits_requested;
495         int                     h_ref;
496         int                     h_err;
497
498         /* Flags [no locking] */
499         unsigned int    h_sync:         1;
500         unsigned int    h_jdata:        1;
501         unsigned int    h_reserved:     1;
502         unsigned int    h_aborted:      1;
503         unsigned int    h_type:         8;
504         unsigned int    h_line_no:      16;
505
506         unsigned long           h_start_jiffies;
507         unsigned int            h_requested_credits;
508
509         unsigned int            saved_alloc_context;
510 };
511
512
513 /*
514  * Some stats for checkpoint phase
515  */
516 struct transaction_chp_stats_s {
517         unsigned long           cs_chp_time;
518         __u32                   cs_forced_to_close;
519         __u32                   cs_written;
520         __u32                   cs_dropped;
521 };
522
523 /* The transaction_t type is the guts of the journaling mechanism.  It
524  * tracks a compound transaction through its various states:
525  *
526  * RUNNING:     accepting new updates
527  * LOCKED:      Updates still running but we don't accept new ones
528  * RUNDOWN:     Updates are tidying up but have finished requesting
529  *              new buffers to modify (state not used for now)
530  * FLUSH:       All updates complete, but we are still writing to disk
531  * COMMIT:      All data on disk, writing commit record
532  * FINISHED:    We still have to keep the transaction for checkpointing.
533  *
534  * The transaction keeps track of all of the buffers modified by a
535  * running transaction, and all of the buffers committed but not yet
536  * flushed to home for finished transactions.
537  */
538
539 /*
540  * Lock ranking:
541  *
542  *    j_list_lock
543  *      ->jbd_lock_bh_journal_head()    (This is "innermost")
544  *
545  *    j_state_lock
546  *    ->b_state_lock
547  *
548  *    b_state_lock
549  *    ->j_list_lock
550  *
551  *    j_state_lock
552  *    ->t_handle_lock
553  *
554  *    j_state_lock
555  *    ->j_list_lock                     (journal_unmap_buffer)
556  *
557  */
558
559 struct transaction_s
560 {
561         /* Pointer to the journal for this transaction. [no locking] */
562         journal_t               *t_journal;
563
564         /* Sequence number for this transaction [no locking] */
565         tid_t                   t_tid;
566
567         /*
568          * Transaction's current state
569          * [no locking - only kjournald2 alters this]
570          * [j_list_lock] guards transition of a transaction into T_FINISHED
571          * state and subsequent call of __jbd2_journal_drop_transaction()
572          * FIXME: needs barriers
573          * KLUDGE: [use j_state_lock]
574          */
575         enum {
576                 T_RUNNING,
577                 T_LOCKED,
578                 T_SWITCH,
579                 T_FLUSH,
580                 T_COMMIT,
581                 T_COMMIT_DFLUSH,
582                 T_COMMIT_JFLUSH,
583                 T_COMMIT_CALLBACK,
584                 T_FINISHED
585         }                       t_state;
586
587         /*
588          * Where in the log does this transaction's commit start? [no locking]
589          */
590         unsigned long           t_log_start;
591
592         /* Number of buffers on the t_buffers list [j_list_lock] */
593         int                     t_nr_buffers;
594
595         /*
596          * Doubly-linked circular list of all buffers reserved but not yet
597          * modified by this transaction [j_list_lock]
598          */
599         struct journal_head     *t_reserved_list;
600
601         /*
602          * Doubly-linked circular list of all metadata buffers owned by this
603          * transaction [j_list_lock]
604          */
605         struct journal_head     *t_buffers;
606
607         /*
608          * Doubly-linked circular list of all forget buffers (superseded
609          * buffers which we can un-checkpoint once this transaction commits)
610          * [j_list_lock]
611          */
612         struct journal_head     *t_forget;
613
614         /*
615          * Doubly-linked circular list of all buffers still to be flushed before
616          * this transaction can be checkpointed. [j_list_lock]
617          */
618         struct journal_head     *t_checkpoint_list;
619
620         /*
621          * Doubly-linked circular list of all buffers submitted for IO while
622          * checkpointing. [j_list_lock]
623          */
624         struct journal_head     *t_checkpoint_io_list;
625
626         /*
627          * Doubly-linked circular list of metadata buffers being shadowed by log
628          * IO.  The IO buffers on the iobuf list and the shadow buffers on this
629          * list match each other one for one at all times. [j_list_lock]
630          */
631         struct journal_head     *t_shadow_list;
632
633         /*
634          * List of inodes associated with the transaction; e.g., ext4 uses
635          * this to track inodes in data=ordered and data=journal mode that
636          * need special handling on transaction commit; also used by ocfs2.
637          * [j_list_lock]
638          */
639         struct list_head        t_inode_list;
640
641         /*
642          * Protects info related to handles
643          */
644         spinlock_t              t_handle_lock;
645
646         /*
647          * Longest time some handle had to wait for running transaction
648          */
649         unsigned long           t_max_wait;
650
651         /*
652          * When transaction started
653          */
654         unsigned long           t_start;
655
656         /*
657          * When commit was requested
658          */
659         unsigned long           t_requested;
660
661         /*
662          * Checkpointing stats [j_checkpoint_sem]
663          */
664         struct transaction_chp_stats_s t_chp_stats;
665
666         /*
667          * Number of outstanding updates running on this transaction
668          * [none]
669          */
670         atomic_t                t_updates;
671
672         /*
673          * Number of blocks reserved for this transaction in the journal.
674          * This is including all credits reserved when starting transaction
675          * handles as well as all journal descriptor blocks needed for this
676          * transaction. [none]
677          */
678         atomic_t                t_outstanding_credits;
679
680         /*
681          * Number of revoke records for this transaction added by already
682          * stopped handles. [none]
683          */
684         atomic_t                t_outstanding_revokes;
685
686         /*
687          * How many handles used this transaction? [none]
688          */
689         atomic_t                t_handle_count;
690
691         /*
692          * Forward and backward links for the circular list of all transactions
693          * awaiting checkpoint. [j_list_lock]
694          */
695         transaction_t           *t_cpnext, *t_cpprev;
696
697         /*
698          * When will the transaction expire (become due for commit), in jiffies?
699          * [no locking]
700          */
701         unsigned long           t_expires;
702
703         /*
704          * When this transaction started, in nanoseconds [no locking]
705          */
706         ktime_t                 t_start_time;
707
708         /*
709          * This transaction is being forced and some process is
710          * waiting for it to finish.
711          */
712         unsigned int t_synchronous_commit:1;
713
714         /* Disk flush needs to be sent to fs partition [no locking] */
715         int                     t_need_data_flush;
716
717         /*
718          * For use by the filesystem to store fs-specific data
719          * structures associated with the transaction
720          */
721         struct list_head        t_private_list;
722 };
723
724 struct transaction_run_stats_s {
725         unsigned long           rs_wait;
726         unsigned long           rs_request_delay;
727         unsigned long           rs_running;
728         unsigned long           rs_locked;
729         unsigned long           rs_flushing;
730         unsigned long           rs_logging;
731
732         __u32                   rs_handle_count;
733         __u32                   rs_blocks;
734         __u32                   rs_blocks_logged;
735 };
736
737 struct transaction_stats_s {
738         unsigned long           ts_tid;
739         unsigned long           ts_requested;
740         struct transaction_run_stats_s run;
741 };
742
743 static inline unsigned long
744 jbd2_time_diff(unsigned long start, unsigned long end)
745 {
746         if (end >= start)
747                 return end - start;
748
749         return end + (MAX_JIFFY_OFFSET - start);
750 }
751
752 #define JBD2_NR_BATCH   64
753
754 enum passtype {PASS_SCAN, PASS_REVOKE, PASS_REPLAY};
755
756 #define JBD2_FC_REPLAY_STOP     0
757 #define JBD2_FC_REPLAY_CONTINUE 1
758
759 /**
760  * struct journal_s - The journal_s type is the concrete type associated with
761  *     journal_t.
762  */
763 struct journal_s
764 {
765         /**
766          * @j_flags: General journaling state flags [j_state_lock]
767          */
768         unsigned long           j_flags;
769
770         /**
771          * @j_errno:
772          *
773          * Is there an outstanding uncleared error on the journal (from a prior
774          * abort)? [j_state_lock]
775          */
776         int                     j_errno;
777
778         /**
779          * @j_abort_mutex: Lock the whole aborting procedure.
780          */
781         struct mutex            j_abort_mutex;
782
783         /**
784          * @j_sb_buffer: The first part of the superblock buffer.
785          */
786         struct buffer_head      *j_sb_buffer;
787
788         /**
789          * @j_superblock: The second part of the superblock buffer.
790          */
791         journal_superblock_t    *j_superblock;
792
793         /**
794          * @j_format_version: Version of the superblock format.
795          */
796         int                     j_format_version;
797
798         /**
799          * @j_state_lock: Protect the various scalars in the journal.
800          */
801         rwlock_t                j_state_lock;
802
803         /**
804          * @j_barrier_count:
805          *
806          * Number of processes waiting to create a barrier lock [j_state_lock]
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] [caller holding open handle]
820          */
821         transaction_t           *j_running_transaction;
822
823         /**
824          * @j_committing_transaction:
825          *
826          * the transaction we are pushing to disk
827          * [j_state_lock] [caller holding open handle]
828          */
829         transaction_t           *j_committing_transaction;
830
831         /**
832          * @j_checkpoint_transactions:
833          *
834          * ... and a linked circular list of all transactions waiting for
835          * checkpointing. [j_list_lock]
836          */
837         transaction_t           *j_checkpoint_transactions;
838
839         /**
840          * @j_wait_transaction_locked:
841          *
842          * Wait queue for waiting for a locked transaction to start committing,
843          * or for a barrier lock to be released.
844          */
845         wait_queue_head_t       j_wait_transaction_locked;
846
847         /**
848          * @j_wait_done_commit: Wait queue for waiting for commit to complete.
849          */
850         wait_queue_head_t       j_wait_done_commit;
851
852         /**
853          * @j_wait_commit: Wait queue to trigger commit.
854          */
855         wait_queue_head_t       j_wait_commit;
856
857         /**
858          * @j_wait_updates: Wait queue to wait for updates to complete.
859          */
860         wait_queue_head_t       j_wait_updates;
861
862         /**
863          * @j_wait_reserved:
864          *
865          * Wait queue to wait for reserved buffer credits to drop.
866          */
867         wait_queue_head_t       j_wait_reserved;
868
869         /**
870          * @j_fc_wait:
871          *
872          * Wait queue to wait for completion of async fast commits.
873          */
874         wait_queue_head_t       j_fc_wait;
875
876         /**
877          * @j_checkpoint_mutex:
878          *
879          * Semaphore for locking against concurrent checkpoints.
880          */
881         struct mutex            j_checkpoint_mutex;
882
883         /**
884          * @j_chkpt_bhs:
885          *
886          * List of buffer heads used by the checkpoint routine.  This
887          * was moved from jbd2_log_do_checkpoint() to reduce stack
888          * usage.  Access to this array is controlled by the
889          * @j_checkpoint_mutex.  [j_checkpoint_mutex]
890          */
891         struct buffer_head      *j_chkpt_bhs[JBD2_NR_BATCH];
892
893         /**
894          * @j_head:
895          *
896          * Journal head: identifies the first unused block in the journal.
897          * [j_state_lock]
898          */
899         unsigned long           j_head;
900
901         /**
902          * @j_tail:
903          *
904          * Journal tail: identifies the oldest still-used block in the journal.
905          * [j_state_lock]
906          */
907         unsigned long           j_tail;
908
909         /**
910          * @j_free:
911          *
912          * Journal free: how many free blocks are there in the journal?
913          * [j_state_lock]
914          */
915         unsigned long           j_free;
916
917         /**
918          * @j_first:
919          *
920          * The block number of the first usable block in the journal
921          * [j_state_lock].
922          */
923         unsigned long           j_first;
924
925         /**
926          * @j_last:
927          *
928          * The block number one beyond the last usable block in the journal
929          * [j_state_lock].
930          */
931         unsigned long           j_last;
932
933         /**
934          * @j_fc_first:
935          *
936          * The block number of the first fast commit block in the journal
937          * [j_state_lock].
938          */
939         unsigned long           j_fc_first;
940
941         /**
942          * @j_fc_off:
943          *
944          * Number of fast commit blocks currently allocated.
945          * [j_state_lock].
946          */
947         unsigned long           j_fc_off;
948
949         /**
950          * @j_fc_last:
951          *
952          * The block number one beyond the last fast commit block in the journal
953          * [j_state_lock].
954          */
955         unsigned long           j_fc_last;
956
957         /**
958          * @j_dev: Device where we store the journal.
959          */
960         struct block_device     *j_dev;
961
962         /**
963          * @j_blocksize: Block size for the location where we store the journal.
964          */
965         int                     j_blocksize;
966
967         /**
968          * @j_blk_offset:
969          *
970          * Starting block offset into the device where we store the journal.
971          */
972         unsigned long long      j_blk_offset;
973
974         /**
975          * @j_devname: Journal device name.
976          */
977         char                    j_devname[BDEVNAME_SIZE+24];
978
979         /**
980          * @j_fs_dev:
981          *
982          * Device which holds the client fs.  For internal journal this will be
983          * equal to j_dev.
984          */
985         struct block_device     *j_fs_dev;
986
987         /**
988          * @j_maxlen: Total maximum capacity of the journal region on disk.
989          */
990         unsigned int            j_maxlen;
991
992         /**
993          * @j_reserved_credits:
994          *
995          * Number of buffers reserved from the running transaction.
996          */
997         atomic_t                j_reserved_credits;
998
999         /**
1000          * @j_list_lock: Protects the buffer lists and internal buffer state.
1001          */
1002         spinlock_t              j_list_lock;
1003
1004         /**
1005          * @j_inode:
1006          *
1007          * Optional inode where we store the journal.  If present, all
1008          * journal block numbers are mapped into this inode via bmap().
1009          */
1010         struct inode            *j_inode;
1011
1012         /**
1013          * @j_tail_sequence:
1014          *
1015          * Sequence number of the oldest transaction in the log [j_state_lock]
1016          */
1017         tid_t                   j_tail_sequence;
1018
1019         /**
1020          * @j_transaction_sequence:
1021          *
1022          * Sequence number of the next transaction to grant [j_state_lock]
1023          */
1024         tid_t                   j_transaction_sequence;
1025
1026         /**
1027          * @j_commit_sequence:
1028          *
1029          * Sequence number of the most recently committed transaction
1030          * [j_state_lock].
1031          */
1032         tid_t                   j_commit_sequence;
1033
1034         /**
1035          * @j_commit_request:
1036          *
1037          * Sequence number of the most recent transaction wanting commit
1038          * [j_state_lock]
1039          */
1040         tid_t                   j_commit_request;
1041
1042         /**
1043          * @j_uuid:
1044          *
1045          * Journal uuid: identifies the object (filesystem, LVM volume etc)
1046          * backed by this journal.  This will eventually be replaced by an array
1047          * of uuids, allowing us to index multiple devices within a single
1048          * journal and to perform atomic updates across them.
1049          */
1050         __u8                    j_uuid[16];
1051
1052         /**
1053          * @j_task: Pointer to the current commit thread for this journal.
1054          */
1055         struct task_struct      *j_task;
1056
1057         /**
1058          * @j_max_transaction_buffers:
1059          *
1060          * Maximum number of metadata buffers to allow in a single compound
1061          * commit transaction.
1062          */
1063         int                     j_max_transaction_buffers;
1064
1065         /**
1066          * @j_revoke_records_per_block:
1067          *
1068          * Number of revoke records that fit in one descriptor block.
1069          */
1070         int                     j_revoke_records_per_block;
1071
1072         /**
1073          * @j_commit_interval:
1074          *
1075          * What is the maximum transaction lifetime before we begin a commit?
1076          */
1077         unsigned long           j_commit_interval;
1078
1079         /**
1080          * @j_commit_timer: The timer used to wakeup the commit thread.
1081          */
1082         struct timer_list       j_commit_timer;
1083
1084         /**
1085          * @j_revoke_lock: Protect the revoke table.
1086          */
1087         spinlock_t              j_revoke_lock;
1088
1089         /**
1090          * @j_revoke:
1091          *
1092          * The revoke table - maintains the list of revoked blocks in the
1093          * current transaction.
1094          */
1095         struct jbd2_revoke_table_s *j_revoke;
1096
1097         /**
1098          * @j_revoke_table: Alternate revoke tables for j_revoke.
1099          */
1100         struct jbd2_revoke_table_s *j_revoke_table[2];
1101
1102         /**
1103          * @j_wbuf: Array of bhs for jbd2_journal_commit_transaction.
1104          */
1105         struct buffer_head      **j_wbuf;
1106
1107         /**
1108          * @j_fc_wbuf: Array of fast commit bhs for
1109          * jbd2_journal_commit_transaction.
1110          */
1111         struct buffer_head      **j_fc_wbuf;
1112
1113         /**
1114          * @j_wbufsize:
1115          *
1116          * Size of @j_wbuf array.
1117          */
1118         int                     j_wbufsize;
1119
1120         /**
1121          * @j_fc_wbufsize:
1122          *
1123          * Size of @j_fc_wbuf array.
1124          */
1125         int                     j_fc_wbufsize;
1126
1127         /**
1128          * @j_last_sync_writer:
1129          *
1130          * The pid of the last person to run a synchronous operation
1131          * through the journal.
1132          */
1133         pid_t                   j_last_sync_writer;
1134
1135         /**
1136          * @j_average_commit_time:
1137          *
1138          * The average amount of time in nanoseconds it takes to commit a
1139          * transaction to disk. [j_state_lock]
1140          */
1141         u64                     j_average_commit_time;
1142
1143         /**
1144          * @j_min_batch_time:
1145          *
1146          * Minimum time that we should wait for additional filesystem operations
1147          * to get batched into a synchronous handle in microseconds.
1148          */
1149         u32                     j_min_batch_time;
1150
1151         /**
1152          * @j_max_batch_time:
1153          *
1154          * Maximum time that we should wait for additional filesystem operations
1155          * to get batched into a synchronous handle in microseconds.
1156          */
1157         u32                     j_max_batch_time;
1158
1159         /**
1160          * @j_commit_callback:
1161          *
1162          * This function is called when a transaction is closed.
1163          */
1164         void                    (*j_commit_callback)(journal_t *,
1165                                                      transaction_t *);
1166
1167         /**
1168          * @j_submit_inode_data_buffers:
1169          *
1170          * This function is called for all inodes associated with the
1171          * committing transaction marked with JI_WRITE_DATA flag
1172          * before we start to write out the transaction to the journal.
1173          */
1174         int                     (*j_submit_inode_data_buffers)
1175                                         (struct jbd2_inode *);
1176
1177         /**
1178          * @j_finish_inode_data_buffers:
1179          *
1180          * This function is called for all inodes associated with the
1181          * committing transaction marked with JI_WAIT_DATA flag
1182          * after we have written the transaction to the journal
1183          * but before we write out the commit block.
1184          */
1185         int                     (*j_finish_inode_data_buffers)
1186                                         (struct jbd2_inode *);
1187
1188         /*
1189          * Journal statistics
1190          */
1191
1192         /**
1193          * @j_history_lock: Protect the transactions statistics history.
1194          */
1195         spinlock_t              j_history_lock;
1196
1197         /**
1198          * @j_proc_entry: procfs entry for the jbd statistics directory.
1199          */
1200         struct proc_dir_entry   *j_proc_entry;
1201
1202         /**
1203          * @j_stats: Overall statistics.
1204          */
1205         struct transaction_stats_s j_stats;
1206
1207         /**
1208          * @j_failed_commit: Failed journal commit ID.
1209          */
1210         unsigned int            j_failed_commit;
1211
1212         /**
1213          * @j_private:
1214          *
1215          * An opaque pointer to fs-private information.  ext3 puts its
1216          * superblock pointer here.
1217          */
1218         void *j_private;
1219
1220         /**
1221          * @j_chksum_driver:
1222          *
1223          * Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi.
1224          */
1225         struct crypto_shash *j_chksum_driver;
1226
1227         /**
1228          * @j_csum_seed:
1229          *
1230          * Precomputed journal UUID checksum for seeding other checksums.
1231          */
1232         __u32 j_csum_seed;
1233
1234 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
1235         /**
1236          * @j_trans_commit_map:
1237          *
1238          * Lockdep entity to track transaction commit dependencies. Handles
1239          * hold this "lock" for read, when we wait for commit, we acquire the
1240          * "lock" for writing. This matches the properties of jbd2 journalling
1241          * where the running transaction has to wait for all handles to be
1242          * dropped to commit that transaction and also acquiring a handle may
1243          * require transaction commit to finish.
1244          */
1245         struct lockdep_map      j_trans_commit_map;
1246 #endif
1247
1248         /**
1249          * @j_fc_cleanup_callback:
1250          *
1251          * Clean-up after fast commit or full commit. JBD2 calls this function
1252          * after every commit operation.
1253          */
1254         void (*j_fc_cleanup_callback)(struct journal_s *journal, int);
1255
1256         /*
1257          * @j_fc_replay_callback:
1258          *
1259          * File-system specific function that performs replay of a fast
1260          * commit. JBD2 calls this function for each fast commit block found in
1261          * the journal. This function should return JBD2_FC_REPLAY_CONTINUE
1262          * to indicate that the block was processed correctly and more fast
1263          * commit replay should continue. Return value of JBD2_FC_REPLAY_STOP
1264          * indicates the end of replay (no more blocks remaining). A negative
1265          * return value indicates error.
1266          */
1267         int (*j_fc_replay_callback)(struct journal_s *journal,
1268                                     struct buffer_head *bh,
1269                                     enum passtype pass, int off,
1270                                     tid_t expected_commit_id);
1271 };
1272
1273 #define jbd2_might_wait_for_commit(j) \
1274         do { \
1275                 rwsem_acquire(&j->j_trans_commit_map, 0, 0, _THIS_IP_); \
1276                 rwsem_release(&j->j_trans_commit_map, _THIS_IP_); \
1277         } while (0)
1278
1279 /* journal feature predicate functions */
1280 #define JBD2_FEATURE_COMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1281 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1282 { \
1283         return ((j)->j_format_version >= 2 && \
1284                 ((j)->j_superblock->s_feature_compat & \
1285                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname)) != 0); \
1286 } \
1287 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1288 { \
1289         (j)->j_superblock->s_feature_compat |= \
1290                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname); \
1291 } \
1292 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1293 { \
1294         (j)->j_superblock->s_feature_compat &= \
1295                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname); \
1296 }
1297
1298 #define JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1299 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1300 { \
1301         return ((j)->j_format_version >= 2 && \
1302                 ((j)->j_superblock->s_feature_ro_compat & \
1303                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname)) != 0); \
1304 } \
1305 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1306 { \
1307         (j)->j_superblock->s_feature_ro_compat |= \
1308                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname); \
1309 } \
1310 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1311 { \
1312         (j)->j_superblock->s_feature_ro_compat &= \
1313                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname); \
1314 }
1315
1316 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1317 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1318 { \
1319         return ((j)->j_format_version >= 2 && \
1320                 ((j)->j_superblock->s_feature_incompat & \
1321                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname)) != 0); \
1322 } \
1323 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1324 { \
1325         (j)->j_superblock->s_feature_incompat |= \
1326                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname); \
1327 } \
1328 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1329 { \
1330         (j)->j_superblock->s_feature_incompat &= \
1331                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname); \
1332 }
1333
1334 JBD2_FEATURE_COMPAT_FUNCS(checksum,             CHECKSUM)
1335
1336 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(revoke,             REVOKE)
1337 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(64bit,              64BIT)
1338 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(async_commit,       ASYNC_COMMIT)
1339 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(csum2,              CSUM_V2)
1340 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(csum3,              CSUM_V3)
1341 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(fast_commit,        FAST_COMMIT)
1342
1343 /*
1344  * Journal flag definitions
1345  */
1346 #define JBD2_UNMOUNT    0x001   /* Journal thread is being destroyed */
1347 #define JBD2_ABORT      0x002   /* Journaling has been aborted for errors. */
1348 #define JBD2_ACK_ERR    0x004   /* The errno in the sb has been acked */
1349 #define JBD2_FLUSHED    0x008   /* The journal superblock has been flushed */
1350 #define JBD2_LOADED     0x010   /* The journal superblock has been loaded */
1351 #define JBD2_BARRIER    0x020   /* Use IDE barriers */
1352 #define JBD2_ABORT_ON_SYNCDATA_ERR      0x040   /* Abort the journal on file
1353                                                  * data write error in ordered
1354                                                  * mode */
1355 #define JBD2_FAST_COMMIT_ONGOING        0x100   /* Fast commit is ongoing */
1356 #define JBD2_FULL_COMMIT_ONGOING        0x200   /* Full commit is ongoing */
1357
1358 /*
1359  * Function declarations for the journaling transaction and buffer
1360  * management
1361  */
1362
1363 /* Filing buffers */
1364 extern void jbd2_journal_unfile_buffer(journal_t *, struct journal_head *);
1365 extern bool __jbd2_journal_refile_buffer(struct journal_head *);
1366 extern void jbd2_journal_refile_buffer(journal_t *, struct journal_head *);
1367 extern void __jbd2_journal_file_buffer(struct journal_head *, transaction_t *, int);
1368 extern void __journal_free_buffer(struct journal_head *bh);
1369 extern void jbd2_journal_file_buffer(struct journal_head *, transaction_t *, int);
1370 extern void __journal_clean_data_list(transaction_t *transaction);
1371 static inline void jbd2_file_log_bh(struct list_head *head, struct buffer_head *bh)
1372 {
1373         list_add_tail(&bh->b_assoc_buffers, head);
1374 }
1375 static inline void jbd2_unfile_log_bh(struct buffer_head *bh)
1376 {
1377         list_del_init(&bh->b_assoc_buffers);
1378 }
1379
1380 /* Log buffer allocation */
1381 struct buffer_head *jbd2_journal_get_descriptor_buffer(transaction_t *, int);
1382 void jbd2_descriptor_block_csum_set(journal_t *, struct buffer_head *);
1383 int jbd2_journal_next_log_block(journal_t *, unsigned long long *);
1384 int jbd2_journal_get_log_tail(journal_t *journal, tid_t *tid,
1385                               unsigned long *block);
1386 int __jbd2_update_log_tail(journal_t *journal, tid_t tid, unsigned long block);
1387 void jbd2_update_log_tail(journal_t *journal, tid_t tid, unsigned long block);
1388
1389 /* Commit management */
1390 extern void jbd2_journal_commit_transaction(journal_t *);
1391
1392 /* Checkpoint list management */
1393 void __jbd2_journal_clean_checkpoint_list(journal_t *journal, bool destroy);
1394 int __jbd2_journal_remove_checkpoint(struct journal_head *);
1395 void jbd2_journal_destroy_checkpoint(journal_t *journal);
1396 void __jbd2_journal_insert_checkpoint(struct journal_head *, transaction_t *);
1397
1398
1399 /*
1400  * Triggers
1401  */
1402
1403 struct jbd2_buffer_trigger_type {
1404         /*
1405          * Fired a the moment data to write to the journal are known to be
1406          * stable - so either at the moment b_frozen_data is created or just
1407          * before a buffer is written to the journal.  mapped_data is a mapped
1408          * buffer that is the frozen data for commit.
1409          */
1410         void (*t_frozen)(struct jbd2_buffer_trigger_type *type,
1411                          struct buffer_head *bh, void *mapped_data,
1412                          size_t size);
1413
1414         /*
1415          * Fired during journal abort for dirty buffers that will not be
1416          * committed.
1417          */
1418         void (*t_abort)(struct jbd2_buffer_trigger_type *type,
1419                         struct buffer_head *bh);
1420 };
1421
1422 extern void jbd2_buffer_frozen_trigger(struct journal_head *jh,
1423                                        void *mapped_data,
1424                                        struct jbd2_buffer_trigger_type *triggers);
1425 extern void jbd2_buffer_abort_trigger(struct journal_head *jh,
1426                                       struct jbd2_buffer_trigger_type *triggers);
1427
1428 /* Buffer IO */
1429 extern int jbd2_journal_write_metadata_buffer(transaction_t *transaction,
1430                                               struct journal_head *jh_in,
1431                                               struct buffer_head **bh_out,
1432                                               sector_t blocknr);
1433
1434 /* Transaction locking */
1435 extern void             __wait_on_journal (journal_t *);
1436
1437 /* Transaction cache support */
1438 extern void jbd2_journal_destroy_transaction_cache(void);
1439 extern int __init jbd2_journal_init_transaction_cache(void);
1440 extern void jbd2_journal_free_transaction(transaction_t *);
1441
1442 /*
1443  * Journal locking.
1444  *
1445  * We need to lock the journal during transaction state changes so that nobody
1446  * ever tries to take a handle on the running transaction while we are in the
1447  * middle of moving it to the commit phase.  j_state_lock does this.
1448  *
1449  * Note that the locking is completely interrupt unsafe.  We never touch
1450  * journal structures from interrupts.
1451  */
1452
1453 static inline handle_t *journal_current_handle(void)
1454 {
1455         return current->journal_info;
1456 }
1457
1458 /* The journaling code user interface:
1459  *
1460  * Create and destroy handles
1461  * Register buffer modifications against the current transaction.
1462  */
1463
1464 extern handle_t *jbd2_journal_start(journal_t *, int nblocks);
1465 extern handle_t *jbd2__journal_start(journal_t *, int blocks, int rsv_blocks,
1466                                      int revoke_records, gfp_t gfp_mask,
1467                                      unsigned int type, unsigned int line_no);
1468 extern int       jbd2_journal_restart(handle_t *, int nblocks);
1469 extern int       jbd2__journal_restart(handle_t *, int nblocks,
1470                                        int revoke_records, gfp_t gfp_mask);
1471 extern int       jbd2_journal_start_reserved(handle_t *handle,
1472                                 unsigned int type, unsigned int line_no);
1473 extern void      jbd2_journal_free_reserved(handle_t *handle);
1474 extern int       jbd2_journal_extend(handle_t *handle, int nblocks,
1475                                      int revoke_records);
1476 extern int       jbd2_journal_get_write_access(handle_t *, struct buffer_head *);
1477 extern int       jbd2_journal_get_create_access (handle_t *, struct buffer_head *);
1478 extern int       jbd2_journal_get_undo_access(handle_t *, struct buffer_head *);
1479 void             jbd2_journal_set_triggers(struct buffer_head *,
1480                                            struct jbd2_buffer_trigger_type *type);
1481 extern int       jbd2_journal_dirty_metadata (handle_t *, struct buffer_head *);
1482 extern int       jbd2_journal_forget (handle_t *, struct buffer_head *);
1483 extern int       jbd2_journal_invalidatepage(journal_t *,
1484                                 struct page *, unsigned int, unsigned int);
1485 extern int       jbd2_journal_try_to_free_buffers(journal_t *journal, struct page *page);
1486 extern int       jbd2_journal_stop(handle_t *);
1487 extern int       jbd2_journal_flush (journal_t *);
1488 extern void      jbd2_journal_lock_updates (journal_t *);
1489 extern void      jbd2_journal_unlock_updates (journal_t *);
1490
1491 extern journal_t * jbd2_journal_init_dev(struct block_device *bdev,
1492                                 struct block_device *fs_dev,
1493                                 unsigned long long start, int len, int bsize);
1494 extern journal_t * jbd2_journal_init_inode (struct inode *);
1495 extern int         jbd2_journal_update_format (journal_t *);
1496 extern int         jbd2_journal_check_used_features
1497                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1498 extern int         jbd2_journal_check_available_features
1499                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1500 extern int         jbd2_journal_set_features
1501                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1502 extern void        jbd2_journal_clear_features
1503                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1504 extern int         jbd2_journal_load       (journal_t *journal);
1505 extern int         jbd2_journal_destroy    (journal_t *);
1506 extern int         jbd2_journal_recover    (journal_t *journal);
1507 extern int         jbd2_journal_wipe       (journal_t *, int);
1508 extern int         jbd2_journal_skip_recovery   (journal_t *);
1509 extern void        jbd2_journal_update_sb_errno(journal_t *);
1510 extern int         jbd2_journal_update_sb_log_tail      (journal_t *, tid_t,
1511                                 unsigned long, int);
1512 extern void        jbd2_journal_abort      (journal_t *, int);
1513 extern int         jbd2_journal_errno      (journal_t *);
1514 extern void        jbd2_journal_ack_err    (journal_t *);
1515 extern int         jbd2_journal_clear_err  (journal_t *);
1516 extern int         jbd2_journal_bmap(journal_t *, unsigned long, unsigned long long *);
1517 extern int         jbd2_journal_force_commit(journal_t *);
1518 extern int         jbd2_journal_force_commit_nested(journal_t *);
1519 extern int         jbd2_journal_inode_ranged_write(handle_t *handle,
1520                         struct jbd2_inode *inode, loff_t start_byte,
1521                         loff_t length);
1522 extern int         jbd2_journal_inode_ranged_wait(handle_t *handle,
1523                         struct jbd2_inode *inode, loff_t start_byte,
1524                         loff_t length);
1525 extern int         jbd2_journal_submit_inode_data_buffers(
1526                         struct jbd2_inode *jinode);
1527 extern int         jbd2_journal_finish_inode_data_buffers(
1528                         struct jbd2_inode *jinode);
1529 extern int         jbd2_journal_begin_ordered_truncate(journal_t *journal,
1530                                 struct jbd2_inode *inode, loff_t new_size);
1531 extern void        jbd2_journal_init_jbd_inode(struct jbd2_inode *jinode, struct inode *inode);
1532 extern void        jbd2_journal_release_jbd_inode(journal_t *journal, struct jbd2_inode *jinode);
1533
1534 /*
1535  * journal_head management
1536  */
1537 struct journal_head *jbd2_journal_add_journal_head(struct buffer_head *bh);
1538 struct journal_head *jbd2_journal_grab_journal_head(struct buffer_head *bh);
1539 void jbd2_journal_put_journal_head(struct journal_head *jh);
1540
1541 /*
1542  * handle management
1543  */
1544 extern struct kmem_cache *jbd2_handle_cache;
1545
1546 static inline handle_t *jbd2_alloc_handle(gfp_t gfp_flags)
1547 {
1548         return kmem_cache_zalloc(jbd2_handle_cache, gfp_flags);
1549 }
1550
1551 static inline void jbd2_free_handle(handle_t *handle)
1552 {
1553         kmem_cache_free(jbd2_handle_cache, handle);
1554 }
1555
1556 /*
1557  * jbd2_inode management (optional, for those file systems that want to use
1558  * dynamically allocated jbd2_inode structures)
1559  */
1560 extern struct kmem_cache *jbd2_inode_cache;
1561
1562 static inline struct jbd2_inode *jbd2_alloc_inode(gfp_t gfp_flags)
1563 {
1564         return kmem_cache_alloc(jbd2_inode_cache, gfp_flags);
1565 }
1566
1567 static inline void jbd2_free_inode(struct jbd2_inode *jinode)
1568 {
1569         kmem_cache_free(jbd2_inode_cache, jinode);
1570 }
1571
1572 /* Primary revoke support */
1573 #define JOURNAL_REVOKE_DEFAULT_HASH 256
1574 extern int         jbd2_journal_init_revoke(journal_t *, int);
1575 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke_record_cache(void);
1576 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke_table_cache(void);
1577 extern int __init jbd2_journal_init_revoke_record_cache(void);
1578 extern int __init jbd2_journal_init_revoke_table_cache(void);
1579
1580 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke(journal_t *);
1581 extern int         jbd2_journal_revoke (handle_t *, unsigned long long, struct buffer_head *);
1582 extern int         jbd2_journal_cancel_revoke(handle_t *, struct journal_head *);
1583 extern void        jbd2_journal_write_revoke_records(transaction_t *transaction,
1584                                                      struct list_head *log_bufs);
1585
1586 /* Recovery revoke support */
1587 extern int      jbd2_journal_set_revoke(journal_t *, unsigned long long, tid_t);
1588 extern int      jbd2_journal_test_revoke(journal_t *, unsigned long long, tid_t);
1589 extern void     jbd2_journal_clear_revoke(journal_t *);
1590 extern void     jbd2_journal_switch_revoke_table(journal_t *journal);
1591 extern void     jbd2_clear_buffer_revoked_flags(journal_t *journal);
1592
1593 /*
1594  * The log thread user interface:
1595  *
1596  * Request space in the current transaction, and force transaction commit
1597  * transitions on demand.
1598  */
1599
1600 int jbd2_log_start_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1601 int __jbd2_log_start_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1602 int jbd2_journal_start_commit(journal_t *journal, tid_t *tid);
1603 int jbd2_log_wait_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1604 int jbd2_transaction_committed(journal_t *journal, tid_t tid);
1605 int jbd2_complete_transaction(journal_t *journal, tid_t tid);
1606 int jbd2_log_do_checkpoint(journal_t *journal);
1607 int jbd2_trans_will_send_data_barrier(journal_t *journal, tid_t tid);
1608
1609 void __jbd2_log_wait_for_space(journal_t *journal);
1610 extern void __jbd2_journal_drop_transaction(journal_t *, transaction_t *);
1611 extern int jbd2_cleanup_journal_tail(journal_t *);
1612
1613 /* Fast commit related APIs */
1614 int jbd2_fc_init(journal_t *journal, int num_fc_blks);
1615 int jbd2_fc_begin_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1616 int jbd2_fc_end_commit(journal_t *journal);
1617 int jbd2_fc_end_commit_fallback(journal_t *journal, tid_t tid);
1618 int jbd2_fc_get_buf(journal_t *journal, struct buffer_head **bh_out);
1619 int jbd2_submit_inode_data(struct jbd2_inode *jinode);
1620 int jbd2_wait_inode_data(journal_t *journal, struct jbd2_inode *jinode);
1621 int jbd2_fc_wait_bufs(journal_t *journal, int num_blks);
1622 int jbd2_fc_release_bufs(journal_t *journal);
1623
1624 /*
1625  * is_journal_abort
1626  *
1627  * Simple test wrapper function to test the JBD2_ABORT state flag.  This
1628  * bit, when set, indicates that we have had a fatal error somewhere,
1629  * either inside the journaling layer or indicated to us by the client
1630  * (eg. ext3), and that we and should not commit any further
1631  * transactions.
1632  */
1633
1634 static inline int is_journal_aborted(journal_t *journal)
1635 {
1636         return journal->j_flags & JBD2_ABORT;
1637 }
1638
1639 static inline int is_handle_aborted(handle_t *handle)
1640 {
1641         if (handle->h_aborted || !handle->h_transaction)
1642                 return 1;
1643         return is_journal_aborted(handle->h_transaction->t_journal);
1644 }
1645
1646 static inline void jbd2_journal_abort_handle(handle_t *handle)
1647 {
1648         handle->h_aborted = 1;
1649 }
1650
1651 #endif /* __KERNEL__   */
1652
1653 /* Comparison functions for transaction IDs: perform comparisons using
1654  * modulo arithmetic so that they work over sequence number wraps. */
1655
1656 static inline int tid_gt(tid_t x, tid_t y)
1657 {
1658         int difference = (x - y);
1659         return (difference > 0);
1660 }
1661
1662 static inline int tid_geq(tid_t x, tid_t y)
1663 {
1664         int difference = (x - y);
1665         return (difference >= 0);
1666 }
1667
1668 extern int jbd2_journal_blocks_per_page(struct inode *inode);
1669 extern size_t journal_tag_bytes(journal_t *journal);
1670
1671 static inline bool jbd2_journal_has_csum_v2or3_feature(journal_t *j)
1672 {
1673         return jbd2_has_feature_csum2(j) || jbd2_has_feature_csum3(j);
1674 }
1675
1676 static inline int jbd2_journal_has_csum_v2or3(journal_t *journal)
1677 {
1678         WARN_ON_ONCE(jbd2_journal_has_csum_v2or3_feature(journal) &&
1679                      journal->j_chksum_driver == NULL);
1680
1681         return journal->j_chksum_driver != NULL;
1682 }
1683
1684 /*
1685  * Return number of free blocks in the log. Must be called under j_state_lock.
1686  */
1687 static inline unsigned long jbd2_log_space_left(journal_t *journal)
1688 {
1689         /* Allow for rounding errors */
1690         long free = journal->j_free - 32;
1691
1692         if (journal->j_committing_transaction) {
1693                 free -= atomic_read(&journal->
1694                         j_committing_transaction->t_outstanding_credits);
1695         }
1696         return max_t(long, free, 0);
1697 }
1698
1699 /*
1700  * Definitions which augment the buffer_head layer
1701  */
1702
1703 /* journaling buffer types */
1704 #define BJ_None         0       /* Not journaled */
1705 #define BJ_Metadata     1       /* Normal journaled metadata */
1706 #define BJ_Forget       2       /* Buffer superseded by this transaction */
1707 #define BJ_Shadow       3       /* Buffer contents being shadowed to the log */
1708 #define BJ_Reserved     4       /* Buffer is reserved for access by journal */
1709 #define BJ_Types        5
1710
1711 extern int jbd_blocks_per_page(struct inode *inode);
1712
1713 /* JBD uses a CRC32 checksum */
1714 #define JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE 4
1715
1716 static inline u32 jbd2_chksum(journal_t *journal, u32 crc,
1717                               const void *address, unsigned int length)
1718 {
1719         struct {
1720                 struct shash_desc shash;
1721                 char ctx[JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE];
1722         } desc;
1723         int err;
1724
1725         BUG_ON(crypto_shash_descsize(journal->j_chksum_driver) >
1726                 JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE);
1727
1728         desc.shash.tfm = journal->j_chksum_driver;
1729         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1730
1731         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1732         BUG_ON(err);
1733
1734         return *(u32 *)desc.ctx;
1735 }
1736
1737 /* Return most recent uncommitted transaction */
1738 static inline tid_t  jbd2_get_latest_transaction(journal_t *journal)
1739 {
1740         tid_t tid;
1741
1742         read_lock(&journal->j_state_lock);
1743         tid = journal->j_commit_request;
1744         if (journal->j_running_transaction)
1745                 tid = journal->j_running_transaction->t_tid;
1746         read_unlock(&journal->j_state_lock);
1747         return tid;
1748 }
1749
1750 static inline int jbd2_handle_buffer_credits(handle_t *handle)
1751 {
1752         journal_t *journal;
1753
1754         if (!handle->h_reserved)
1755                 journal = handle->h_transaction->t_journal;
1756         else
1757                 journal = handle->h_journal;
1758
1759         return handle->h_total_credits -
1760                 DIV_ROUND_UP(handle->h_revoke_credits_requested,
1761                              journal->j_revoke_records_per_block);
1762 }
1763
1764 #ifdef __KERNEL__
1765
1766 #define buffer_trace_init(bh)   do {} while (0)
1767 #define print_buffer_fields(bh) do {} while (0)
1768 #define print_buffer_trace(bh)  do {} while (0)
1769 #define BUFFER_TRACE(bh, info)  do {} while (0)
1770 #define BUFFER_TRACE2(bh, bh2, info)    do {} while (0)
1771 #define JBUFFER_TRACE(jh, info) do {} while (0)
1772
1773 #endif  /* __KERNEL__ */
1774
1775 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
1776 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
1777
1778 #endif  /* _LINUX_JBD2_H */