Merge tag 'Smack-for-5.11-io_uring-fix' of git://github.com/cschaufler/smack-next
[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 #define JBD2_MIN_FC_BLOCKS      256
72
73 #ifdef __KERNEL__
74
75 /**
76  * typedef handle_t - The handle_t type represents a single atomic update being performed by some process.
77  *
78  * All filesystem modifications made by the process go
79  * through this handle.  Recursive operations (such as quota operations)
80  * are gathered into a single update.
81  *
82  * The buffer credits field is used to account for journaled buffers
83  * being modified by the running process.  To ensure that there is
84  * enough log space for all outstanding operations, we need to limit the
85  * number of outstanding buffers possible at any time.  When the
86  * operation completes, any buffer credits not used are credited back to
87  * the transaction, so that at all times we know how many buffers the
88  * outstanding updates on a transaction might possibly touch.
89  *
90  * This is an opaque datatype.
91  **/
92 typedef struct jbd2_journal_handle handle_t;    /* Atomic operation type */
93
94
95 /**
96  * typedef journal_t - The journal_t maintains all of the journaling state information for a single filesystem.
97  *
98  * journal_t is linked to from the fs superblock structure.
99  *
100  * We use the journal_t to keep track of all outstanding transaction
101  * activity on the filesystem, and to manage the state of the log
102  * writing process.
103  *
104  * This is an opaque datatype.
105  **/
106 typedef struct journal_s        journal_t;      /* Journal control structure */
107 #endif
108
109 /*
110  * Internal structures used by the logging mechanism:
111  */
112
113 #define JBD2_MAGIC_NUMBER 0xc03b3998U /* The first 4 bytes of /dev/random! */
114
115 /*
116  * On-disk structures
117  */
118
119 /*
120  * Descriptor block types:
121  */
122
123 #define JBD2_DESCRIPTOR_BLOCK   1
124 #define JBD2_COMMIT_BLOCK       2
125 #define JBD2_SUPERBLOCK_V1      3
126 #define JBD2_SUPERBLOCK_V2      4
127 #define JBD2_REVOKE_BLOCK       5
128
129 /*
130  * Standard header for all descriptor blocks:
131  */
132 typedef struct journal_header_s
133 {
134         __be32          h_magic;
135         __be32          h_blocktype;
136         __be32          h_sequence;
137 } journal_header_t;
138
139 /*
140  * Checksum types.
141  */
142 #define JBD2_CRC32_CHKSUM   1
143 #define JBD2_MD5_CHKSUM     2
144 #define JBD2_SHA1_CHKSUM    3
145 #define JBD2_CRC32C_CHKSUM  4
146
147 #define JBD2_CRC32_CHKSUM_SIZE 4
148
149 #define JBD2_CHECKSUM_BYTES (32 / sizeof(u32))
150 /*
151  * Commit block header for storing transactional checksums:
152  *
153  * NOTE: If FEATURE_COMPAT_CHECKSUM (checksum v1) is set, the h_chksum*
154  * fields are used to store a checksum of the descriptor and data blocks.
155  *
156  * If FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V2 (checksum v2) is set, then the h_chksum
157  * field is used to store crc32c(uuid+commit_block).  Each journal metadata
158  * block gets its own checksum, and data block checksums are stored in
159  * journal_block_tag (in the descriptor).  The other h_chksum* fields are
160  * not used.
161  *
162  * If FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V3 is set, the descriptor block uses
163  * journal_block_tag3_t to store a full 32-bit checksum.  Everything else
164  * is the same as v2.
165  *
166  * Checksum v1, v2, and v3 are mutually exclusive features.
167  */
168 struct commit_header {
169         __be32          h_magic;
170         __be32          h_blocktype;
171         __be32          h_sequence;
172         unsigned char   h_chksum_type;
173         unsigned char   h_chksum_size;
174         unsigned char   h_padding[2];
175         __be32          h_chksum[JBD2_CHECKSUM_BYTES];
176         __be64          h_commit_sec;
177         __be32          h_commit_nsec;
178 };
179
180 /*
181  * The block tag: used to describe a single buffer in the journal.
182  * t_blocknr_high is only used if INCOMPAT_64BIT is set, so this
183  * raw struct shouldn't be used for pointer math or sizeof() - use
184  * journal_tag_bytes(journal) instead to compute this.
185  */
186 typedef struct journal_block_tag3_s
187 {
188         __be32          t_blocknr;      /* The on-disk block number */
189         __be32          t_flags;        /* See below */
190         __be32          t_blocknr_high; /* most-significant high 32bits. */
191         __be32          t_checksum;     /* crc32c(uuid+seq+block) */
192 } journal_block_tag3_t;
193
194 typedef struct journal_block_tag_s
195 {
196         __be32          t_blocknr;      /* The on-disk block number */
197         __be16          t_checksum;     /* truncated crc32c(uuid+seq+block) */
198         __be16          t_flags;        /* See below */
199         __be32          t_blocknr_high; /* most-significant high 32bits. */
200 } journal_block_tag_t;
201
202 /* Tail of descriptor or revoke block, for checksumming */
203 struct jbd2_journal_block_tail {
204         __be32          t_checksum;     /* crc32c(uuid+descr_block) */
205 };
206
207 /*
208  * The revoke descriptor: used on disk to describe a series of blocks to
209  * be revoked from the log
210  */
211 typedef struct jbd2_journal_revoke_header_s
212 {
213         journal_header_t r_header;
214         __be32           r_count;       /* Count of bytes used in the block */
215 } jbd2_journal_revoke_header_t;
216
217 /* Definitions for the journal tag flags word: */
218 #define JBD2_FLAG_ESCAPE                1       /* on-disk block is escaped */
219 #define JBD2_FLAG_SAME_UUID     2       /* block has same uuid as previous */
220 #define JBD2_FLAG_DELETED       4       /* block deleted by this transaction */
221 #define JBD2_FLAG_LAST_TAG      8       /* last tag in this descriptor block */
222
223
224 /*
225  * The journal superblock.  All fields are in big-endian byte order.
226  */
227 typedef struct journal_superblock_s
228 {
229 /* 0x0000 */
230         journal_header_t s_header;
231
232 /* 0x000C */
233         /* Static information describing the journal */
234         __be32  s_blocksize;            /* journal device blocksize */
235         __be32  s_maxlen;               /* total blocks in journal file */
236         __be32  s_first;                /* first block of log information */
237
238 /* 0x0018 */
239         /* Dynamic information describing the current state of the log */
240         __be32  s_sequence;             /* first commit ID expected in log */
241         __be32  s_start;                /* blocknr of start of log */
242
243 /* 0x0020 */
244         /* Error value, as set by jbd2_journal_abort(). */
245         __be32  s_errno;
246
247 /* 0x0024 */
248         /* Remaining fields are only valid in a version-2 superblock */
249         __be32  s_feature_compat;       /* compatible feature set */
250         __be32  s_feature_incompat;     /* incompatible feature set */
251         __be32  s_feature_ro_compat;    /* readonly-compatible feature set */
252 /* 0x0030 */
253         __u8    s_uuid[16];             /* 128-bit uuid for journal */
254
255 /* 0x0040 */
256         __be32  s_nr_users;             /* Nr of filesystems sharing log */
257
258         __be32  s_dynsuper;             /* Blocknr of dynamic superblock copy*/
259
260 /* 0x0048 */
261         __be32  s_max_transaction;      /* Limit of journal blocks per trans.*/
262         __be32  s_max_trans_data;       /* Limit of data blocks per trans. */
263
264 /* 0x0050 */
265         __u8    s_checksum_type;        /* checksum type */
266         __u8    s_padding2[3];
267 /* 0x0054 */
268         __be32  s_num_fc_blks;          /* Number of fast commit blocks */
269 /* 0x0058 */
270         __u32   s_padding[41];
271         __be32  s_checksum;             /* crc32c(superblock) */
272
273 /* 0x0100 */
274         __u8    s_users[16*48];         /* ids of all fs'es sharing the log */
275 /* 0x0400 */
276 } journal_superblock_t;
277
278 /* Use the jbd2_{has,set,clear}_feature_* helpers; these will be removed */
279 #define JBD2_HAS_COMPAT_FEATURE(j,mask)                                 \
280         ((j)->j_format_version >= 2 &&                                  \
281          ((j)->j_superblock->s_feature_compat & cpu_to_be32((mask))))
282 #define JBD2_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(j,mask)                              \
283         ((j)->j_format_version >= 2 &&                                  \
284          ((j)->j_superblock->s_feature_ro_compat & cpu_to_be32((mask))))
285 #define JBD2_HAS_INCOMPAT_FEATURE(j,mask)                               \
286         ((j)->j_format_version >= 2 &&                                  \
287          ((j)->j_superblock->s_feature_incompat & cpu_to_be32((mask))))
288
289 #define JBD2_FEATURE_COMPAT_CHECKSUM            0x00000001
290
291 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_REVOKE            0x00000001
292 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_64BIT             0x00000002
293 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_ASYNC_COMMIT      0x00000004
294 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V2           0x00000008
295 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V3           0x00000010
296 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FAST_COMMIT       0x00000020
297
298 /* See "journal feature predicate functions" below */
299
300 /* Features known to this kernel version: */
301 #define JBD2_KNOWN_COMPAT_FEATURES      JBD2_FEATURE_COMPAT_CHECKSUM
302 #define JBD2_KNOWN_ROCOMPAT_FEATURES    0
303 #define JBD2_KNOWN_INCOMPAT_FEATURES    (JBD2_FEATURE_INCOMPAT_REVOKE | \
304                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_64BIT | \
305                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_ASYNC_COMMIT | \
306                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V2 | \
307                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_CSUM_V3 | \
308                                         JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FAST_COMMIT)
309
310 #ifdef __KERNEL__
311
312 #include <linux/fs.h>
313 #include <linux/sched.h>
314
315 enum jbd_state_bits {
316         BH_JBD                  /* Has an attached ext3 journal_head */
317           = BH_PrivateStart,
318         BH_JWrite,              /* Being written to log (@@@ DEBUGGING) */
319         BH_Freed,               /* Has been freed (truncated) */
320         BH_Revoked,             /* Has been revoked from the log */
321         BH_RevokeValid,         /* Revoked flag is valid */
322         BH_JBDDirty,            /* Is dirty but journaled */
323         BH_JournalHead,         /* Pins bh->b_private and jh->b_bh */
324         BH_Shadow,              /* IO on shadow buffer is running */
325         BH_Verified,            /* Metadata block has been verified ok */
326         BH_JBDPrivateStart,     /* First bit available for private use by FS */
327 };
328
329 BUFFER_FNS(JBD, jbd)
330 BUFFER_FNS(JWrite, jwrite)
331 BUFFER_FNS(JBDDirty, jbddirty)
332 TAS_BUFFER_FNS(JBDDirty, jbddirty)
333 BUFFER_FNS(Revoked, revoked)
334 TAS_BUFFER_FNS(Revoked, revoked)
335 BUFFER_FNS(RevokeValid, revokevalid)
336 TAS_BUFFER_FNS(RevokeValid, revokevalid)
337 BUFFER_FNS(Freed, freed)
338 BUFFER_FNS(Shadow, shadow)
339 BUFFER_FNS(Verified, verified)
340
341 static inline struct buffer_head *jh2bh(struct journal_head *jh)
342 {
343         return jh->b_bh;
344 }
345
346 static inline struct journal_head *bh2jh(struct buffer_head *bh)
347 {
348         return bh->b_private;
349 }
350
351 static inline void jbd_lock_bh_journal_head(struct buffer_head *bh)
352 {
353         bit_spin_lock(BH_JournalHead, &bh->b_state);
354 }
355
356 static inline void jbd_unlock_bh_journal_head(struct buffer_head *bh)
357 {
358         bit_spin_unlock(BH_JournalHead, &bh->b_state);
359 }
360
361 #define J_ASSERT(assert)        BUG_ON(!(assert))
362
363 #define J_ASSERT_BH(bh, expr)   J_ASSERT(expr)
364 #define J_ASSERT_JH(jh, expr)   J_ASSERT(expr)
365
366 #if defined(JBD2_PARANOID_IOFAIL)
367 #define J_EXPECT(expr, why...)          J_ASSERT(expr)
368 #define J_EXPECT_BH(bh, expr, why...)   J_ASSERT_BH(bh, expr)
369 #define J_EXPECT_JH(jh, expr, why...)   J_ASSERT_JH(jh, expr)
370 #else
371 #define __journal_expect(expr, why...)                                       \
372         ({                                                                   \
373                 int val = (expr);                                            \
374                 if (!val) {                                                  \
375                         printk(KERN_ERR                                      \
376                                "JBD2 unexpected failure: %s: %s;\n",         \
377                                __func__, #expr);                             \
378                         printk(KERN_ERR why "\n");                           \
379                 }                                                            \
380                 val;                                                         \
381         })
382 #define J_EXPECT(expr, why...)          __journal_expect(expr, ## why)
383 #define J_EXPECT_BH(bh, expr, why...)   __journal_expect(expr, ## why)
384 #define J_EXPECT_JH(jh, expr, why...)   __journal_expect(expr, ## why)
385 #endif
386
387 /* Flags in jbd_inode->i_flags */
388 #define __JI_COMMIT_RUNNING 0
389 #define __JI_WRITE_DATA 1
390 #define __JI_WAIT_DATA 2
391
392 /*
393  * Commit of the inode data in progress. We use this flag to protect us from
394  * concurrent deletion of inode. We cannot use reference to inode for this
395  * since we cannot afford doing last iput() on behalf of kjournald
396  */
397 #define JI_COMMIT_RUNNING (1 << __JI_COMMIT_RUNNING)
398 /* Write allocated dirty buffers in this inode before commit */
399 #define JI_WRITE_DATA (1 << __JI_WRITE_DATA)
400 /* Wait for outstanding data writes for this inode before commit */
401 #define JI_WAIT_DATA (1 << __JI_WAIT_DATA)
402
403 /**
404  * struct jbd2_inode - The jbd_inode type is the structure linking inodes in
405  * ordered mode present in a transaction so that we can sync them during commit.
406  */
407 struct jbd2_inode {
408         /**
409          * @i_transaction:
410          *
411          * Which transaction does this inode belong to? Either the running
412          * transaction or the committing one. [j_list_lock]
413          */
414         transaction_t *i_transaction;
415
416         /**
417          * @i_next_transaction:
418          *
419          * Pointer to the running transaction modifying inode's data in case
420          * there is already a committing transaction touching it. [j_list_lock]
421          */
422         transaction_t *i_next_transaction;
423
424         /**
425          * @i_list: List of inodes in the i_transaction [j_list_lock]
426          */
427         struct list_head i_list;
428
429         /**
430          * @i_vfs_inode:
431          *
432          * VFS inode this inode belongs to [constant for lifetime of structure]
433          */
434         struct inode *i_vfs_inode;
435
436         /**
437          * @i_flags: Flags of inode [j_list_lock]
438          */
439         unsigned long i_flags;
440
441         /**
442          * @i_dirty_start:
443          *
444          * Offset in bytes where the dirty range for this inode starts.
445          * [j_list_lock]
446          */
447         loff_t i_dirty_start;
448
449         /**
450          * @i_dirty_end:
451          *
452          * Inclusive offset in bytes where the dirty range for this inode
453          * ends. [j_list_lock]
454          */
455         loff_t i_dirty_end;
456 };
457
458 struct jbd2_revoke_table_s;
459
460 /**
461  * struct jbd2_journal_handle - The jbd2_journal_handle type is the concrete
462  *     type associated with handle_t.
463  * @h_transaction: Which compound transaction is this update a part of?
464  * @h_journal: Which journal handle belongs to - used iff h_reserved set.
465  * @h_rsv_handle: Handle reserved for finishing the logical operation.
466  * @h_total_credits: Number of remaining buffers we are allowed to add to
467  *      journal. These are dirty buffers and revoke descriptor blocks.
468  * @h_revoke_credits: Number of remaining revoke records available for handle
469  * @h_ref: Reference count on this handle.
470  * @h_err: Field for caller's use to track errors through large fs operations.
471  * @h_sync: Flag for sync-on-close.
472  * @h_jdata: Flag to force data journaling.
473  * @h_reserved: Flag for handle for reserved credits.
474  * @h_aborted: Flag indicating fatal error on handle.
475  * @h_type: For handle statistics.
476  * @h_line_no: For handle statistics.
477  * @h_start_jiffies: Handle Start time.
478  * @h_requested_credits: Holds @h_total_credits after handle is started.
479  * @h_revoke_credits_requested: Holds @h_revoke_credits after handle is started.
480  * @saved_alloc_context: Saved context while transaction is open.
481  **/
482
483 /* Docbook can't yet cope with the bit fields, but will leave the documentation
484  * in so it can be fixed later.
485  */
486
487 struct jbd2_journal_handle
488 {
489         union {
490                 transaction_t   *h_transaction;
491                 /* Which journal handle belongs to - used iff h_reserved set */
492                 journal_t       *h_journal;
493         };
494
495         handle_t                *h_rsv_handle;
496         int                     h_total_credits;
497         int                     h_revoke_credits;
498         int                     h_revoke_credits_requested;
499         int                     h_ref;
500         int                     h_err;
501
502         /* Flags [no locking] */
503         unsigned int    h_sync:         1;
504         unsigned int    h_jdata:        1;
505         unsigned int    h_reserved:     1;
506         unsigned int    h_aborted:      1;
507         unsigned int    h_type:         8;
508         unsigned int    h_line_no:      16;
509
510         unsigned long           h_start_jiffies;
511         unsigned int            h_requested_credits;
512
513         unsigned int            saved_alloc_context;
514 };
515
516
517 /*
518  * Some stats for checkpoint phase
519  */
520 struct transaction_chp_stats_s {
521         unsigned long           cs_chp_time;
522         __u32                   cs_forced_to_close;
523         __u32                   cs_written;
524         __u32                   cs_dropped;
525 };
526
527 /* The transaction_t type is the guts of the journaling mechanism.  It
528  * tracks a compound transaction through its various states:
529  *
530  * RUNNING:     accepting new updates
531  * LOCKED:      Updates still running but we don't accept new ones
532  * RUNDOWN:     Updates are tidying up but have finished requesting
533  *              new buffers to modify (state not used for now)
534  * FLUSH:       All updates complete, but we are still writing to disk
535  * COMMIT:      All data on disk, writing commit record
536  * FINISHED:    We still have to keep the transaction for checkpointing.
537  *
538  * The transaction keeps track of all of the buffers modified by a
539  * running transaction, and all of the buffers committed but not yet
540  * flushed to home for finished transactions.
541  */
542
543 /*
544  * Lock ranking:
545  *
546  *    j_list_lock
547  *      ->jbd_lock_bh_journal_head()    (This is "innermost")
548  *
549  *    j_state_lock
550  *    ->b_state_lock
551  *
552  *    b_state_lock
553  *    ->j_list_lock
554  *
555  *    j_state_lock
556  *    ->t_handle_lock
557  *
558  *    j_state_lock
559  *    ->j_list_lock                     (journal_unmap_buffer)
560  *
561  */
562
563 struct transaction_s
564 {
565         /* Pointer to the journal for this transaction. [no locking] */
566         journal_t               *t_journal;
567
568         /* Sequence number for this transaction [no locking] */
569         tid_t                   t_tid;
570
571         /*
572          * Transaction's current state
573          * [no locking - only kjournald2 alters this]
574          * [j_list_lock] guards transition of a transaction into T_FINISHED
575          * state and subsequent call of __jbd2_journal_drop_transaction()
576          * FIXME: needs barriers
577          * KLUDGE: [use j_state_lock]
578          */
579         enum {
580                 T_RUNNING,
581                 T_LOCKED,
582                 T_SWITCH,
583                 T_FLUSH,
584                 T_COMMIT,
585                 T_COMMIT_DFLUSH,
586                 T_COMMIT_JFLUSH,
587                 T_COMMIT_CALLBACK,
588                 T_FINISHED
589         }                       t_state;
590
591         /*
592          * Where in the log does this transaction's commit start? [no locking]
593          */
594         unsigned long           t_log_start;
595
596         /* Number of buffers on the t_buffers list [j_list_lock] */
597         int                     t_nr_buffers;
598
599         /*
600          * Doubly-linked circular list of all buffers reserved but not yet
601          * modified by this transaction [j_list_lock]
602          */
603         struct journal_head     *t_reserved_list;
604
605         /*
606          * Doubly-linked circular list of all metadata buffers owned by this
607          * transaction [j_list_lock]
608          */
609         struct journal_head     *t_buffers;
610
611         /*
612          * Doubly-linked circular list of all forget buffers (superseded
613          * buffers which we can un-checkpoint once this transaction commits)
614          * [j_list_lock]
615          */
616         struct journal_head     *t_forget;
617
618         /*
619          * Doubly-linked circular list of all buffers still to be flushed before
620          * this transaction can be checkpointed. [j_list_lock]
621          */
622         struct journal_head     *t_checkpoint_list;
623
624         /*
625          * Doubly-linked circular list of all buffers submitted for IO while
626          * checkpointing. [j_list_lock]
627          */
628         struct journal_head     *t_checkpoint_io_list;
629
630         /*
631          * Doubly-linked circular list of metadata buffers being shadowed by log
632          * IO.  The IO buffers on the iobuf list and the shadow buffers on this
633          * list match each other one for one at all times. [j_list_lock]
634          */
635         struct journal_head     *t_shadow_list;
636
637         /*
638          * List of inodes associated with the transaction; e.g., ext4 uses
639          * this to track inodes in data=ordered and data=journal mode that
640          * need special handling on transaction commit; also used by ocfs2.
641          * [j_list_lock]
642          */
643         struct list_head        t_inode_list;
644
645         /*
646          * Protects info related to handles
647          */
648         spinlock_t              t_handle_lock;
649
650         /*
651          * Longest time some handle had to wait for running transaction
652          */
653         unsigned long           t_max_wait;
654
655         /*
656          * When transaction started
657          */
658         unsigned long           t_start;
659
660         /*
661          * When commit was requested
662          */
663         unsigned long           t_requested;
664
665         /*
666          * Checkpointing stats [j_checkpoint_sem]
667          */
668         struct transaction_chp_stats_s t_chp_stats;
669
670         /*
671          * Number of outstanding updates running on this transaction
672          * [none]
673          */
674         atomic_t                t_updates;
675
676         /*
677          * Number of blocks reserved for this transaction in the journal.
678          * This is including all credits reserved when starting transaction
679          * handles as well as all journal descriptor blocks needed for this
680          * transaction. [none]
681          */
682         atomic_t                t_outstanding_credits;
683
684         /*
685          * Number of revoke records for this transaction added by already
686          * stopped handles. [none]
687          */
688         atomic_t                t_outstanding_revokes;
689
690         /*
691          * How many handles used this transaction? [none]
692          */
693         atomic_t                t_handle_count;
694
695         /*
696          * Forward and backward links for the circular list of all transactions
697          * awaiting checkpoint. [j_list_lock]
698          */
699         transaction_t           *t_cpnext, *t_cpprev;
700
701         /*
702          * When will the transaction expire (become due for commit), in jiffies?
703          * [no locking]
704          */
705         unsigned long           t_expires;
706
707         /*
708          * When this transaction started, in nanoseconds [no locking]
709          */
710         ktime_t                 t_start_time;
711
712         /*
713          * This transaction is being forced and some process is
714          * waiting for it to finish.
715          */
716         unsigned int t_synchronous_commit:1;
717
718         /* Disk flush needs to be sent to fs partition [no locking] */
719         int                     t_need_data_flush;
720
721         /*
722          * For use by the filesystem to store fs-specific data
723          * structures associated with the transaction
724          */
725         struct list_head        t_private_list;
726 };
727
728 struct transaction_run_stats_s {
729         unsigned long           rs_wait;
730         unsigned long           rs_request_delay;
731         unsigned long           rs_running;
732         unsigned long           rs_locked;
733         unsigned long           rs_flushing;
734         unsigned long           rs_logging;
735
736         __u32                   rs_handle_count;
737         __u32                   rs_blocks;
738         __u32                   rs_blocks_logged;
739 };
740
741 struct transaction_stats_s {
742         unsigned long           ts_tid;
743         unsigned long           ts_requested;
744         struct transaction_run_stats_s run;
745 };
746
747 static inline unsigned long
748 jbd2_time_diff(unsigned long start, unsigned long end)
749 {
750         if (end >= start)
751                 return end - start;
752
753         return end + (MAX_JIFFY_OFFSET - start);
754 }
755
756 #define JBD2_NR_BATCH   64
757
758 enum passtype {PASS_SCAN, PASS_REVOKE, PASS_REPLAY};
759
760 #define JBD2_FC_REPLAY_STOP     0
761 #define JBD2_FC_REPLAY_CONTINUE 1
762
763 /**
764  * struct journal_s - The journal_s type is the concrete type associated with
765  *     journal_t.
766  */
767 struct journal_s
768 {
769         /**
770          * @j_flags: General journaling state flags [j_state_lock]
771          */
772         unsigned long           j_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_format_version: Version of the superblock format.
799          */
800         int                     j_format_version;
801
802         /**
803          * @j_state_lock: Protect the various scalars in the journal.
804          */
805         rwlock_t                j_state_lock;
806
807         /**
808          * @j_barrier_count:
809          *
810          * Number of processes waiting to create a barrier lock [j_state_lock]
811          */
812         int                     j_barrier_count;
813
814         /**
815          * @j_barrier: The barrier lock itself.
816          */
817         struct mutex            j_barrier;
818
819         /**
820          * @j_running_transaction:
821          *
822          * Transactions: The current running transaction...
823          * [j_state_lock] [caller holding open handle]
824          */
825         transaction_t           *j_running_transaction;
826
827         /**
828          * @j_committing_transaction:
829          *
830          * the transaction we are pushing to disk
831          * [j_state_lock] [caller holding open handle]
832          */
833         transaction_t           *j_committing_transaction;
834
835         /**
836          * @j_checkpoint_transactions:
837          *
838          * ... and a linked circular list of all transactions waiting for
839          * checkpointing. [j_list_lock]
840          */
841         transaction_t           *j_checkpoint_transactions;
842
843         /**
844          * @j_wait_transaction_locked:
845          *
846          * Wait queue for waiting for a locked transaction to start committing,
847          * or for a barrier lock to be released.
848          */
849         wait_queue_head_t       j_wait_transaction_locked;
850
851         /**
852          * @j_wait_done_commit: Wait queue for waiting for commit to complete.
853          */
854         wait_queue_head_t       j_wait_done_commit;
855
856         /**
857          * @j_wait_commit: Wait queue to trigger commit.
858          */
859         wait_queue_head_t       j_wait_commit;
860
861         /**
862          * @j_wait_updates: Wait queue to wait for updates to complete.
863          */
864         wait_queue_head_t       j_wait_updates;
865
866         /**
867          * @j_wait_reserved:
868          *
869          * Wait queue to wait for reserved buffer credits to drop.
870          */
871         wait_queue_head_t       j_wait_reserved;
872
873         /**
874          * @j_fc_wait:
875          *
876          * Wait queue to wait for completion of async fast commits.
877          */
878         wait_queue_head_t       j_fc_wait;
879
880         /**
881          * @j_checkpoint_mutex:
882          *
883          * Semaphore for locking against concurrent checkpoints.
884          */
885         struct mutex            j_checkpoint_mutex;
886
887         /**
888          * @j_chkpt_bhs:
889          *
890          * List of buffer heads used by the checkpoint routine.  This
891          * was moved from jbd2_log_do_checkpoint() to reduce stack
892          * usage.  Access to this array is controlled by the
893          * @j_checkpoint_mutex.  [j_checkpoint_mutex]
894          */
895         struct buffer_head      *j_chkpt_bhs[JBD2_NR_BATCH];
896
897         /**
898          * @j_head:
899          *
900          * Journal head: identifies the first unused block in the journal.
901          * [j_state_lock]
902          */
903         unsigned long           j_head;
904
905         /**
906          * @j_tail:
907          *
908          * Journal tail: identifies the oldest still-used block in the journal.
909          * [j_state_lock]
910          */
911         unsigned long           j_tail;
912
913         /**
914          * @j_free:
915          *
916          * Journal free: how many free blocks are there in the journal?
917          * [j_state_lock]
918          */
919         unsigned long           j_free;
920
921         /**
922          * @j_first:
923          *
924          * The block number of the first usable block in the journal
925          * [j_state_lock].
926          */
927         unsigned long           j_first;
928
929         /**
930          * @j_last:
931          *
932          * The block number one beyond the last usable block in the journal
933          * [j_state_lock].
934          */
935         unsigned long           j_last;
936
937         /**
938          * @j_fc_first:
939          *
940          * The block number of the first fast commit block in the journal
941          * [j_state_lock].
942          */
943         unsigned long           j_fc_first;
944
945         /**
946          * @j_fc_off:
947          *
948          * Number of fast commit blocks currently allocated. Accessed only
949          * during fast commit. Currently only process can do fast commit, so
950          * this field is not protected by any lock.
951          */
952         unsigned long           j_fc_off;
953
954         /**
955          * @j_fc_last:
956          *
957          * The block number one beyond the last fast commit block in the journal
958          * [j_state_lock].
959          */
960         unsigned long           j_fc_last;
961
962         /**
963          * @j_dev: Device where we store the journal.
964          */
965         struct block_device     *j_dev;
966
967         /**
968          * @j_blocksize: Block size for the location where we store the journal.
969          */
970         int                     j_blocksize;
971
972         /**
973          * @j_blk_offset:
974          *
975          * Starting block offset into the device where we store the journal.
976          */
977         unsigned long long      j_blk_offset;
978
979         /**
980          * @j_devname: Journal device name.
981          */
982         char                    j_devname[BDEVNAME_SIZE+24];
983
984         /**
985          * @j_fs_dev:
986          *
987          * Device which holds the client fs.  For internal journal this will be
988          * equal to j_dev.
989          */
990         struct block_device     *j_fs_dev;
991
992         /**
993          * @j_total_len: Total maximum capacity of the journal region on disk.
994          */
995         unsigned int            j_total_len;
996
997         /**
998          * @j_reserved_credits:
999          *
1000          * Number of buffers reserved from the running transaction.
1001          */
1002         atomic_t                j_reserved_credits;
1003
1004         /**
1005          * @j_list_lock: Protects the buffer lists and internal buffer state.
1006          */
1007         spinlock_t              j_list_lock;
1008
1009         /**
1010          * @j_inode:
1011          *
1012          * Optional inode where we store the journal.  If present, all
1013          * journal block numbers are mapped into this inode via bmap().
1014          */
1015         struct inode            *j_inode;
1016
1017         /**
1018          * @j_tail_sequence:
1019          *
1020          * Sequence number of the oldest transaction in the log [j_state_lock]
1021          */
1022         tid_t                   j_tail_sequence;
1023
1024         /**
1025          * @j_transaction_sequence:
1026          *
1027          * Sequence number of the next transaction to grant [j_state_lock]
1028          */
1029         tid_t                   j_transaction_sequence;
1030
1031         /**
1032          * @j_commit_sequence:
1033          *
1034          * Sequence number of the most recently committed transaction
1035          * [j_state_lock].
1036          */
1037         tid_t                   j_commit_sequence;
1038
1039         /**
1040          * @j_commit_request:
1041          *
1042          * Sequence number of the most recent transaction wanting commit
1043          * [j_state_lock]
1044          */
1045         tid_t                   j_commit_request;
1046
1047         /**
1048          * @j_uuid:
1049          *
1050          * Journal uuid: identifies the object (filesystem, LVM volume etc)
1051          * backed by this journal.  This will eventually be replaced by an array
1052          * of uuids, allowing us to index multiple devices within a single
1053          * journal and to perform atomic updates across them.
1054          */
1055         __u8                    j_uuid[16];
1056
1057         /**
1058          * @j_task: Pointer to the current commit thread for this journal.
1059          */
1060         struct task_struct      *j_task;
1061
1062         /**
1063          * @j_max_transaction_buffers:
1064          *
1065          * Maximum number of metadata buffers to allow in a single compound
1066          * commit transaction.
1067          */
1068         int                     j_max_transaction_buffers;
1069
1070         /**
1071          * @j_revoke_records_per_block:
1072          *
1073          * Number of revoke records that fit in one descriptor block.
1074          */
1075         int                     j_revoke_records_per_block;
1076
1077         /**
1078          * @j_commit_interval:
1079          *
1080          * What is the maximum transaction lifetime before we begin a commit?
1081          */
1082         unsigned long           j_commit_interval;
1083
1084         /**
1085          * @j_commit_timer: The timer used to wakeup the commit thread.
1086          */
1087         struct timer_list       j_commit_timer;
1088
1089         /**
1090          * @j_revoke_lock: Protect the revoke table.
1091          */
1092         spinlock_t              j_revoke_lock;
1093
1094         /**
1095          * @j_revoke:
1096          *
1097          * The revoke table - maintains the list of revoked blocks in the
1098          * current transaction.
1099          */
1100         struct jbd2_revoke_table_s *j_revoke;
1101
1102         /**
1103          * @j_revoke_table: Alternate revoke tables for j_revoke.
1104          */
1105         struct jbd2_revoke_table_s *j_revoke_table[2];
1106
1107         /**
1108          * @j_wbuf: Array of bhs for jbd2_journal_commit_transaction.
1109          */
1110         struct buffer_head      **j_wbuf;
1111
1112         /**
1113          * @j_fc_wbuf: Array of fast commit bhs for fast commit. Accessed only
1114          * during a fast commit. Currently only process can do fast commit, so
1115          * this field is not protected by any lock.
1116          */
1117         struct buffer_head      **j_fc_wbuf;
1118
1119         /**
1120          * @j_wbufsize:
1121          *
1122          * Size of @j_wbuf array.
1123          */
1124         int                     j_wbufsize;
1125
1126         /**
1127          * @j_fc_wbufsize:
1128          *
1129          * Size of @j_fc_wbuf array.
1130          */
1131         int                     j_fc_wbufsize;
1132
1133         /**
1134          * @j_last_sync_writer:
1135          *
1136          * The pid of the last person to run a synchronous operation
1137          * through the journal.
1138          */
1139         pid_t                   j_last_sync_writer;
1140
1141         /**
1142          * @j_average_commit_time:
1143          *
1144          * The average amount of time in nanoseconds it takes to commit a
1145          * transaction to disk. [j_state_lock]
1146          */
1147         u64                     j_average_commit_time;
1148
1149         /**
1150          * @j_min_batch_time:
1151          *
1152          * Minimum time that we should wait for additional filesystem operations
1153          * to get batched into a synchronous handle in microseconds.
1154          */
1155         u32                     j_min_batch_time;
1156
1157         /**
1158          * @j_max_batch_time:
1159          *
1160          * Maximum time that we should wait for additional filesystem operations
1161          * to get batched into a synchronous handle in microseconds.
1162          */
1163         u32                     j_max_batch_time;
1164
1165         /**
1166          * @j_commit_callback:
1167          *
1168          * This function is called when a transaction is closed.
1169          */
1170         void                    (*j_commit_callback)(journal_t *,
1171                                                      transaction_t *);
1172
1173         /**
1174          * @j_submit_inode_data_buffers:
1175          *
1176          * This function is called for all inodes associated with the
1177          * committing transaction marked with JI_WRITE_DATA flag
1178          * before we start to write out the transaction to the journal.
1179          */
1180         int                     (*j_submit_inode_data_buffers)
1181                                         (struct jbd2_inode *);
1182
1183         /**
1184          * @j_finish_inode_data_buffers:
1185          *
1186          * This function is called for all inodes associated with the
1187          * committing transaction marked with JI_WAIT_DATA flag
1188          * after we have written the transaction to the journal
1189          * but before we write out the commit block.
1190          */
1191         int                     (*j_finish_inode_data_buffers)
1192                                         (struct jbd2_inode *);
1193
1194         /*
1195          * Journal statistics
1196          */
1197
1198         /**
1199          * @j_history_lock: Protect the transactions statistics history.
1200          */
1201         spinlock_t              j_history_lock;
1202
1203         /**
1204          * @j_proc_entry: procfs entry for the jbd statistics directory.
1205          */
1206         struct proc_dir_entry   *j_proc_entry;
1207
1208         /**
1209          * @j_stats: Overall statistics.
1210          */
1211         struct transaction_stats_s j_stats;
1212
1213         /**
1214          * @j_failed_commit: Failed journal commit ID.
1215          */
1216         unsigned int            j_failed_commit;
1217
1218         /**
1219          * @j_private:
1220          *
1221          * An opaque pointer to fs-private information.  ext3 puts its
1222          * superblock pointer here.
1223          */
1224         void *j_private;
1225
1226         /**
1227          * @j_chksum_driver:
1228          *
1229          * Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi.
1230          */
1231         struct crypto_shash *j_chksum_driver;
1232
1233         /**
1234          * @j_csum_seed:
1235          *
1236          * Precomputed journal UUID checksum for seeding other checksums.
1237          */
1238         __u32 j_csum_seed;
1239
1240 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
1241         /**
1242          * @j_trans_commit_map:
1243          *
1244          * Lockdep entity to track transaction commit dependencies. Handles
1245          * hold this "lock" for read, when we wait for commit, we acquire the
1246          * "lock" for writing. This matches the properties of jbd2 journalling
1247          * where the running transaction has to wait for all handles to be
1248          * dropped to commit that transaction and also acquiring a handle may
1249          * require transaction commit to finish.
1250          */
1251         struct lockdep_map      j_trans_commit_map;
1252 #endif
1253
1254         /**
1255          * @j_fc_cleanup_callback:
1256          *
1257          * Clean-up after fast commit or full commit. JBD2 calls this function
1258          * after every commit operation.
1259          */
1260         void (*j_fc_cleanup_callback)(struct journal_s *journal, int);
1261
1262         /**
1263          * @j_fc_replay_callback:
1264          *
1265          * File-system specific function that performs replay of a fast
1266          * commit. JBD2 calls this function for each fast commit block found in
1267          * the journal. This function should return JBD2_FC_REPLAY_CONTINUE
1268          * to indicate that the block was processed correctly and more fast
1269          * commit replay should continue. Return value of JBD2_FC_REPLAY_STOP
1270          * indicates the end of replay (no more blocks remaining). A negative
1271          * return value indicates error.
1272          */
1273         int (*j_fc_replay_callback)(struct journal_s *journal,
1274                                     struct buffer_head *bh,
1275                                     enum passtype pass, int off,
1276                                     tid_t expected_commit_id);
1277 };
1278
1279 #define jbd2_might_wait_for_commit(j) \
1280         do { \
1281                 rwsem_acquire(&j->j_trans_commit_map, 0, 0, _THIS_IP_); \
1282                 rwsem_release(&j->j_trans_commit_map, _THIS_IP_); \
1283         } while (0)
1284
1285 /* journal feature predicate functions */
1286 #define JBD2_FEATURE_COMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1287 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1288 { \
1289         return ((j)->j_format_version >= 2 && \
1290                 ((j)->j_superblock->s_feature_compat & \
1291                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname)) != 0); \
1292 } \
1293 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1294 { \
1295         (j)->j_superblock->s_feature_compat |= \
1296                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname); \
1297 } \
1298 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1299 { \
1300         (j)->j_superblock->s_feature_compat &= \
1301                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname); \
1302 }
1303
1304 #define JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1305 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1306 { \
1307         return ((j)->j_format_version >= 2 && \
1308                 ((j)->j_superblock->s_feature_ro_compat & \
1309                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname)) != 0); \
1310 } \
1311 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1312 { \
1313         (j)->j_superblock->s_feature_ro_compat |= \
1314                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname); \
1315 } \
1316 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1317 { \
1318         (j)->j_superblock->s_feature_ro_compat &= \
1319                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname); \
1320 }
1321
1322 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1323 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1324 { \
1325         return ((j)->j_format_version >= 2 && \
1326                 ((j)->j_superblock->s_feature_incompat & \
1327                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname)) != 0); \
1328 } \
1329 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1330 { \
1331         (j)->j_superblock->s_feature_incompat |= \
1332                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname); \
1333 } \
1334 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1335 { \
1336         (j)->j_superblock->s_feature_incompat &= \
1337                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname); \
1338 }
1339
1340 JBD2_FEATURE_COMPAT_FUNCS(checksum,             CHECKSUM)
1341
1342 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(revoke,             REVOKE)
1343 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(64bit,              64BIT)
1344 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(async_commit,       ASYNC_COMMIT)
1345 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(csum2,              CSUM_V2)
1346 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(csum3,              CSUM_V3)
1347 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(fast_commit,        FAST_COMMIT)
1348
1349 /*
1350  * Journal flag definitions
1351  */
1352 #define JBD2_UNMOUNT    0x001   /* Journal thread is being destroyed */
1353 #define JBD2_ABORT      0x002   /* Journaling has been aborted for errors. */
1354 #define JBD2_ACK_ERR    0x004   /* The errno in the sb has been acked */
1355 #define JBD2_FLUSHED    0x008   /* The journal superblock has been flushed */
1356 #define JBD2_LOADED     0x010   /* The journal superblock has been loaded */
1357 #define JBD2_BARRIER    0x020   /* Use IDE barriers */
1358 #define JBD2_ABORT_ON_SYNCDATA_ERR      0x040   /* Abort the journal on file
1359                                                  * data write error in ordered
1360                                                  * mode */
1361 #define JBD2_FAST_COMMIT_ONGOING        0x100   /* Fast commit is ongoing */
1362 #define JBD2_FULL_COMMIT_ONGOING        0x200   /* Full commit is ongoing */
1363
1364 /*
1365  * Function declarations for the journaling transaction and buffer
1366  * management
1367  */
1368
1369 /* Filing buffers */
1370 extern void jbd2_journal_unfile_buffer(journal_t *, struct journal_head *);
1371 extern bool __jbd2_journal_refile_buffer(struct journal_head *);
1372 extern void jbd2_journal_refile_buffer(journal_t *, struct journal_head *);
1373 extern void __jbd2_journal_file_buffer(struct journal_head *, transaction_t *, int);
1374 extern void __journal_free_buffer(struct journal_head *bh);
1375 extern void jbd2_journal_file_buffer(struct journal_head *, transaction_t *, int);
1376 extern void __journal_clean_data_list(transaction_t *transaction);
1377 static inline void jbd2_file_log_bh(struct list_head *head, struct buffer_head *bh)
1378 {
1379         list_add_tail(&bh->b_assoc_buffers, head);
1380 }
1381 static inline void jbd2_unfile_log_bh(struct buffer_head *bh)
1382 {
1383         list_del_init(&bh->b_assoc_buffers);
1384 }
1385
1386 /* Log buffer allocation */
1387 struct buffer_head *jbd2_journal_get_descriptor_buffer(transaction_t *, int);
1388 void jbd2_descriptor_block_csum_set(journal_t *, struct buffer_head *);
1389 int jbd2_journal_next_log_block(journal_t *, unsigned long long *);
1390 int jbd2_journal_get_log_tail(journal_t *journal, tid_t *tid,
1391                               unsigned long *block);
1392 int __jbd2_update_log_tail(journal_t *journal, tid_t tid, unsigned long block);
1393 void jbd2_update_log_tail(journal_t *journal, tid_t tid, unsigned long block);
1394
1395 /* Commit management */
1396 extern void jbd2_journal_commit_transaction(journal_t *);
1397
1398 /* Checkpoint list management */
1399 void __jbd2_journal_clean_checkpoint_list(journal_t *journal, bool destroy);
1400 int __jbd2_journal_remove_checkpoint(struct journal_head *);
1401 void jbd2_journal_destroy_checkpoint(journal_t *journal);
1402 void __jbd2_journal_insert_checkpoint(struct journal_head *, transaction_t *);
1403
1404
1405 /*
1406  * Triggers
1407  */
1408
1409 struct jbd2_buffer_trigger_type {
1410         /*
1411          * Fired a the moment data to write to the journal are known to be
1412          * stable - so either at the moment b_frozen_data is created or just
1413          * before a buffer is written to the journal.  mapped_data is a mapped
1414          * buffer that is the frozen data for commit.
1415          */
1416         void (*t_frozen)(struct jbd2_buffer_trigger_type *type,
1417                          struct buffer_head *bh, void *mapped_data,
1418                          size_t size);
1419
1420         /*
1421          * Fired during journal abort for dirty buffers that will not be
1422          * committed.
1423          */
1424         void (*t_abort)(struct jbd2_buffer_trigger_type *type,
1425                         struct buffer_head *bh);
1426 };
1427
1428 extern void jbd2_buffer_frozen_trigger(struct journal_head *jh,
1429                                        void *mapped_data,
1430                                        struct jbd2_buffer_trigger_type *triggers);
1431 extern void jbd2_buffer_abort_trigger(struct journal_head *jh,
1432                                       struct jbd2_buffer_trigger_type *triggers);
1433
1434 /* Buffer IO */
1435 extern int jbd2_journal_write_metadata_buffer(transaction_t *transaction,
1436                                               struct journal_head *jh_in,
1437                                               struct buffer_head **bh_out,
1438                                               sector_t blocknr);
1439
1440 /* Transaction locking */
1441 extern void             __wait_on_journal (journal_t *);
1442
1443 /* Transaction cache support */
1444 extern void jbd2_journal_destroy_transaction_cache(void);
1445 extern int __init jbd2_journal_init_transaction_cache(void);
1446 extern void jbd2_journal_free_transaction(transaction_t *);
1447
1448 /*
1449  * Journal locking.
1450  *
1451  * We need to lock the journal during transaction state changes so that nobody
1452  * ever tries to take a handle on the running transaction while we are in the
1453  * middle of moving it to the commit phase.  j_state_lock does this.
1454  *
1455  * Note that the locking is completely interrupt unsafe.  We never touch
1456  * journal structures from interrupts.
1457  */
1458
1459 static inline handle_t *journal_current_handle(void)
1460 {
1461         return current->journal_info;
1462 }
1463
1464 /* The journaling code user interface:
1465  *
1466  * Create and destroy handles
1467  * Register buffer modifications against the current transaction.
1468  */
1469
1470 extern handle_t *jbd2_journal_start(journal_t *, int nblocks);
1471 extern handle_t *jbd2__journal_start(journal_t *, int blocks, int rsv_blocks,
1472                                      int revoke_records, gfp_t gfp_mask,
1473                                      unsigned int type, unsigned int line_no);
1474 extern int       jbd2_journal_restart(handle_t *, int nblocks);
1475 extern int       jbd2__journal_restart(handle_t *, int nblocks,
1476                                        int revoke_records, gfp_t gfp_mask);
1477 extern int       jbd2_journal_start_reserved(handle_t *handle,
1478                                 unsigned int type, unsigned int line_no);
1479 extern void      jbd2_journal_free_reserved(handle_t *handle);
1480 extern int       jbd2_journal_extend(handle_t *handle, int nblocks,
1481                                      int revoke_records);
1482 extern int       jbd2_journal_get_write_access(handle_t *, struct buffer_head *);
1483 extern int       jbd2_journal_get_create_access (handle_t *, struct buffer_head *);
1484 extern int       jbd2_journal_get_undo_access(handle_t *, struct buffer_head *);
1485 void             jbd2_journal_set_triggers(struct buffer_head *,
1486                                            struct jbd2_buffer_trigger_type *type);
1487 extern int       jbd2_journal_dirty_metadata (handle_t *, struct buffer_head *);
1488 extern int       jbd2_journal_forget (handle_t *, struct buffer_head *);
1489 extern int       jbd2_journal_invalidatepage(journal_t *,
1490                                 struct page *, unsigned int, unsigned int);
1491 extern int       jbd2_journal_try_to_free_buffers(journal_t *journal, struct page *page);
1492 extern int       jbd2_journal_stop(handle_t *);
1493 extern int       jbd2_journal_flush (journal_t *);
1494 extern void      jbd2_journal_lock_updates (journal_t *);
1495 extern void      jbd2_journal_unlock_updates (journal_t *);
1496
1497 extern journal_t * jbd2_journal_init_dev(struct block_device *bdev,
1498                                 struct block_device *fs_dev,
1499                                 unsigned long long start, int len, int bsize);
1500 extern journal_t * jbd2_journal_init_inode (struct inode *);
1501 extern int         jbd2_journal_update_format (journal_t *);
1502 extern int         jbd2_journal_check_used_features
1503                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1504 extern int         jbd2_journal_check_available_features
1505                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1506 extern int         jbd2_journal_set_features
1507                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1508 extern void        jbd2_journal_clear_features
1509                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1510 extern int         jbd2_journal_load       (journal_t *journal);
1511 extern int         jbd2_journal_destroy    (journal_t *);
1512 extern int         jbd2_journal_recover    (journal_t *journal);
1513 extern int         jbd2_journal_wipe       (journal_t *, int);
1514 extern int         jbd2_journal_skip_recovery   (journal_t *);
1515 extern void        jbd2_journal_update_sb_errno(journal_t *);
1516 extern int         jbd2_journal_update_sb_log_tail      (journal_t *, tid_t,
1517                                 unsigned long, int);
1518 extern void        jbd2_journal_abort      (journal_t *, int);
1519 extern int         jbd2_journal_errno      (journal_t *);
1520 extern void        jbd2_journal_ack_err    (journal_t *);
1521 extern int         jbd2_journal_clear_err  (journal_t *);
1522 extern int         jbd2_journal_bmap(journal_t *, unsigned long, unsigned long long *);
1523 extern int         jbd2_journal_force_commit(journal_t *);
1524 extern int         jbd2_journal_force_commit_nested(journal_t *);
1525 extern int         jbd2_journal_inode_ranged_write(handle_t *handle,
1526                         struct jbd2_inode *inode, loff_t start_byte,
1527                         loff_t length);
1528 extern int         jbd2_journal_inode_ranged_wait(handle_t *handle,
1529                         struct jbd2_inode *inode, loff_t start_byte,
1530                         loff_t length);
1531 extern int         jbd2_journal_submit_inode_data_buffers(
1532                         struct jbd2_inode *jinode);
1533 extern int         jbd2_journal_finish_inode_data_buffers(
1534                         struct jbd2_inode *jinode);
1535 extern int         jbd2_journal_begin_ordered_truncate(journal_t *journal,
1536                                 struct jbd2_inode *inode, loff_t new_size);
1537 extern void        jbd2_journal_init_jbd_inode(struct jbd2_inode *jinode, struct inode *inode);
1538 extern void        jbd2_journal_release_jbd_inode(journal_t *journal, struct jbd2_inode *jinode);
1539
1540 /*
1541  * journal_head management
1542  */
1543 struct journal_head *jbd2_journal_add_journal_head(struct buffer_head *bh);
1544 struct journal_head *jbd2_journal_grab_journal_head(struct buffer_head *bh);
1545 void jbd2_journal_put_journal_head(struct journal_head *jh);
1546
1547 /*
1548  * handle management
1549  */
1550 extern struct kmem_cache *jbd2_handle_cache;
1551
1552 static inline handle_t *jbd2_alloc_handle(gfp_t gfp_flags)
1553 {
1554         return kmem_cache_zalloc(jbd2_handle_cache, gfp_flags);
1555 }
1556
1557 static inline void jbd2_free_handle(handle_t *handle)
1558 {
1559         kmem_cache_free(jbd2_handle_cache, handle);
1560 }
1561
1562 /*
1563  * jbd2_inode management (optional, for those file systems that want to use
1564  * dynamically allocated jbd2_inode structures)
1565  */
1566 extern struct kmem_cache *jbd2_inode_cache;
1567
1568 static inline struct jbd2_inode *jbd2_alloc_inode(gfp_t gfp_flags)
1569 {
1570         return kmem_cache_alloc(jbd2_inode_cache, gfp_flags);
1571 }
1572
1573 static inline void jbd2_free_inode(struct jbd2_inode *jinode)
1574 {
1575         kmem_cache_free(jbd2_inode_cache, jinode);
1576 }
1577
1578 /* Primary revoke support */
1579 #define JOURNAL_REVOKE_DEFAULT_HASH 256
1580 extern int         jbd2_journal_init_revoke(journal_t *, int);
1581 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke_record_cache(void);
1582 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke_table_cache(void);
1583 extern int __init jbd2_journal_init_revoke_record_cache(void);
1584 extern int __init jbd2_journal_init_revoke_table_cache(void);
1585
1586 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke(journal_t *);
1587 extern int         jbd2_journal_revoke (handle_t *, unsigned long long, struct buffer_head *);
1588 extern int         jbd2_journal_cancel_revoke(handle_t *, struct journal_head *);
1589 extern void        jbd2_journal_write_revoke_records(transaction_t *transaction,
1590                                                      struct list_head *log_bufs);
1591
1592 /* Recovery revoke support */
1593 extern int      jbd2_journal_set_revoke(journal_t *, unsigned long long, tid_t);
1594 extern int      jbd2_journal_test_revoke(journal_t *, unsigned long long, tid_t);
1595 extern void     jbd2_journal_clear_revoke(journal_t *);
1596 extern void     jbd2_journal_switch_revoke_table(journal_t *journal);
1597 extern void     jbd2_clear_buffer_revoked_flags(journal_t *journal);
1598
1599 /*
1600  * The log thread user interface:
1601  *
1602  * Request space in the current transaction, and force transaction commit
1603  * transitions on demand.
1604  */
1605
1606 int jbd2_log_start_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1607 int __jbd2_log_start_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1608 int jbd2_journal_start_commit(journal_t *journal, tid_t *tid);
1609 int jbd2_log_wait_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1610 int jbd2_transaction_committed(journal_t *journal, tid_t tid);
1611 int jbd2_complete_transaction(journal_t *journal, tid_t tid);
1612 int jbd2_log_do_checkpoint(journal_t *journal);
1613 int jbd2_trans_will_send_data_barrier(journal_t *journal, tid_t tid);
1614
1615 void __jbd2_log_wait_for_space(journal_t *journal);
1616 extern void __jbd2_journal_drop_transaction(journal_t *, transaction_t *);
1617 extern int jbd2_cleanup_journal_tail(journal_t *);
1618
1619 /* Fast commit related APIs */
1620 int jbd2_fc_begin_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1621 int jbd2_fc_end_commit(journal_t *journal);
1622 int jbd2_fc_end_commit_fallback(journal_t *journal);
1623 int jbd2_fc_get_buf(journal_t *journal, struct buffer_head **bh_out);
1624 int jbd2_submit_inode_data(struct jbd2_inode *jinode);
1625 int jbd2_wait_inode_data(journal_t *journal, struct jbd2_inode *jinode);
1626 int jbd2_fc_wait_bufs(journal_t *journal, int num_blks);
1627 int jbd2_fc_release_bufs(journal_t *journal);
1628
1629 static inline int jbd2_journal_get_max_txn_bufs(journal_t *journal)
1630 {
1631         return (journal->j_total_len - journal->j_fc_wbufsize) / 4;
1632 }
1633
1634 /*
1635  * is_journal_abort
1636  *
1637  * Simple test wrapper function to test the JBD2_ABORT state flag.  This
1638  * bit, when set, indicates that we have had a fatal error somewhere,
1639  * either inside the journaling layer or indicated to us by the client
1640  * (eg. ext3), and that we and should not commit any further
1641  * transactions.
1642  */
1643
1644 static inline int is_journal_aborted(journal_t *journal)
1645 {
1646         return journal->j_flags & JBD2_ABORT;
1647 }
1648
1649 static inline int is_handle_aborted(handle_t *handle)
1650 {
1651         if (handle->h_aborted || !handle->h_transaction)
1652                 return 1;
1653         return is_journal_aborted(handle->h_transaction->t_journal);
1654 }
1655
1656 static inline void jbd2_journal_abort_handle(handle_t *handle)
1657 {
1658         handle->h_aborted = 1;
1659 }
1660
1661 #endif /* __KERNEL__   */
1662
1663 /* Comparison functions for transaction IDs: perform comparisons using
1664  * modulo arithmetic so that they work over sequence number wraps. */
1665
1666 static inline int tid_gt(tid_t x, tid_t y)
1667 {
1668         int difference = (x - y);
1669         return (difference > 0);
1670 }
1671
1672 static inline int tid_geq(tid_t x, tid_t y)
1673 {
1674         int difference = (x - y);
1675         return (difference >= 0);
1676 }
1677
1678 extern int jbd2_journal_blocks_per_page(struct inode *inode);
1679 extern size_t journal_tag_bytes(journal_t *journal);
1680
1681 static inline bool jbd2_journal_has_csum_v2or3_feature(journal_t *j)
1682 {
1683         return jbd2_has_feature_csum2(j) || jbd2_has_feature_csum3(j);
1684 }
1685
1686 static inline int jbd2_journal_has_csum_v2or3(journal_t *journal)
1687 {
1688         WARN_ON_ONCE(jbd2_journal_has_csum_v2or3_feature(journal) &&
1689                      journal->j_chksum_driver == NULL);
1690
1691         return journal->j_chksum_driver != NULL;
1692 }
1693
1694 /*
1695  * Return number of free blocks in the log. Must be called under j_state_lock.
1696  */
1697 static inline unsigned long jbd2_log_space_left(journal_t *journal)
1698 {
1699         /* Allow for rounding errors */
1700         long free = journal->j_free - 32;
1701
1702         if (journal->j_committing_transaction) {
1703                 free -= atomic_read(&journal->
1704                         j_committing_transaction->t_outstanding_credits);
1705         }
1706         return max_t(long, free, 0);
1707 }
1708
1709 /*
1710  * Definitions which augment the buffer_head layer
1711  */
1712
1713 /* journaling buffer types */
1714 #define BJ_None         0       /* Not journaled */
1715 #define BJ_Metadata     1       /* Normal journaled metadata */
1716 #define BJ_Forget       2       /* Buffer superseded by this transaction */
1717 #define BJ_Shadow       3       /* Buffer contents being shadowed to the log */
1718 #define BJ_Reserved     4       /* Buffer is reserved for access by journal */
1719 #define BJ_Types        5
1720
1721 extern int jbd_blocks_per_page(struct inode *inode);
1722
1723 /* JBD uses a CRC32 checksum */
1724 #define JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE 4
1725
1726 static inline u32 jbd2_chksum(journal_t *journal, u32 crc,
1727                               const void *address, unsigned int length)
1728 {
1729         struct {
1730                 struct shash_desc shash;
1731                 char ctx[JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE];
1732         } desc;
1733         int err;
1734
1735         BUG_ON(crypto_shash_descsize(journal->j_chksum_driver) >
1736                 JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE);
1737
1738         desc.shash.tfm = journal->j_chksum_driver;
1739         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1740
1741         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1742         BUG_ON(err);
1743
1744         return *(u32 *)desc.ctx;
1745 }
1746
1747 /* Return most recent uncommitted transaction */
1748 static inline tid_t  jbd2_get_latest_transaction(journal_t *journal)
1749 {
1750         tid_t tid;
1751
1752         read_lock(&journal->j_state_lock);
1753         tid = journal->j_commit_request;
1754         if (journal->j_running_transaction)
1755                 tid = journal->j_running_transaction->t_tid;
1756         read_unlock(&journal->j_state_lock);
1757         return tid;
1758 }
1759
1760 static inline int jbd2_handle_buffer_credits(handle_t *handle)
1761 {
1762         journal_t *journal;
1763
1764         if (!handle->h_reserved)
1765                 journal = handle->h_transaction->t_journal;
1766         else
1767                 journal = handle->h_journal;
1768
1769         return handle->h_total_credits -
1770                 DIV_ROUND_UP(handle->h_revoke_credits_requested,
1771                              journal->j_revoke_records_per_block);
1772 }
1773
1774 #ifdef __KERNEL__
1775
1776 #define buffer_trace_init(bh)   do {} while (0)
1777 #define print_buffer_fields(bh) do {} while (0)
1778 #define print_buffer_trace(bh)  do {} while (0)
1779 #define BUFFER_TRACE(bh, info)  do {} while (0)
1780 #define BUFFER_TRACE2(bh, bh2, info)    do {} while (0)
1781 #define JBUFFER_TRACE(jh, info) do {} while (0)
1782
1783 #endif  /* __KERNEL__ */
1784
1785 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
1786 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
1787
1788 #endif  /* _LINUX_JBD2_H */