Merge tag 'trace-v5.15-3' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rostedt...
[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...)  no_printk(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_DEFAULT_FAST_COMMIT_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  * (Locking Documentation improved by LockDoc)
542  */
543
544 /*
545  * Lock ranking:
546  *
547  *    j_list_lock
548  *      ->jbd_lock_bh_journal_head()    (This is "innermost")
549  *
550  *    j_state_lock
551  *    ->b_state_lock
552  *
553  *    b_state_lock
554  *    ->j_list_lock
555  *
556  *    j_state_lock
557  *    ->t_handle_lock
558  *
559  *    j_state_lock
560  *    ->j_list_lock                     (journal_unmap_buffer)
561  *
562  */
563
564 struct transaction_s
565 {
566         /* Pointer to the journal for this transaction. [no locking] */
567         journal_t               *t_journal;
568
569         /* Sequence number for this transaction [no locking] */
570         tid_t                   t_tid;
571
572         /*
573          * Transaction's current state
574          * [no locking - only kjournald2 alters this]
575          * [j_list_lock] guards transition of a transaction into T_FINISHED
576          * state and subsequent call of __jbd2_journal_drop_transaction()
577          * FIXME: needs barriers
578          * KLUDGE: [use j_state_lock]
579          */
580         enum {
581                 T_RUNNING,
582                 T_LOCKED,
583                 T_SWITCH,
584                 T_FLUSH,
585                 T_COMMIT,
586                 T_COMMIT_DFLUSH,
587                 T_COMMIT_JFLUSH,
588                 T_COMMIT_CALLBACK,
589                 T_FINISHED
590         }                       t_state;
591
592         /*
593          * Where in the log does this transaction's commit start? [no locking]
594          */
595         unsigned long           t_log_start;
596
597         /* 
598          * Number of buffers on the t_buffers list [j_list_lock, no locks
599          * needed for jbd2 thread]
600          */
601         int                     t_nr_buffers;
602
603         /*
604          * Doubly-linked circular list of all buffers reserved but not yet
605          * modified by this transaction [j_list_lock, no locks needed fo
606          * jbd2 thread]
607          */
608         struct journal_head     *t_reserved_list;
609
610         /*
611          * Doubly-linked circular list of all metadata buffers owned by this
612          * transaction [j_list_lock, no locks needed for jbd2 thread]
613          */
614         struct journal_head     *t_buffers;
615
616         /*
617          * Doubly-linked circular list of all forget buffers (superseded
618          * buffers which we can un-checkpoint once this transaction commits)
619          * [j_list_lock]
620          */
621         struct journal_head     *t_forget;
622
623         /*
624          * Doubly-linked circular list of all buffers still to be flushed before
625          * this transaction can be checkpointed. [j_list_lock]
626          */
627         struct journal_head     *t_checkpoint_list;
628
629         /*
630          * Doubly-linked circular list of all buffers submitted for IO while
631          * checkpointing. [j_list_lock]
632          */
633         struct journal_head     *t_checkpoint_io_list;
634
635         /*
636          * Doubly-linked circular list of metadata buffers being
637          * shadowed by log IO.  The IO buffers on the iobuf list and
638          * the shadow buffers on this list match each other one for
639          * one at all times. [j_list_lock, no locks needed for jbd2
640          * thread]
641          */
642         struct journal_head     *t_shadow_list;
643
644         /*
645          * List of inodes associated with the transaction; e.g., ext4 uses
646          * this to track inodes in data=ordered and data=journal mode that
647          * need special handling on transaction commit; also used by ocfs2.
648          * [j_list_lock]
649          */
650         struct list_head        t_inode_list;
651
652         /*
653          * Protects info related to handles
654          */
655         spinlock_t              t_handle_lock;
656
657         /*
658          * Longest time some handle had to wait for running transaction
659          */
660         unsigned long           t_max_wait;
661
662         /*
663          * When transaction started
664          */
665         unsigned long           t_start;
666
667         /*
668          * When commit was requested [j_state_lock]
669          */
670         unsigned long           t_requested;
671
672         /*
673          * Checkpointing stats [j_list_lock]
674          */
675         struct transaction_chp_stats_s t_chp_stats;
676
677         /*
678          * Number of outstanding updates running on this transaction
679          * [none]
680          */
681         atomic_t                t_updates;
682
683         /*
684          * Number of blocks reserved for this transaction in the journal.
685          * This is including all credits reserved when starting transaction
686          * handles as well as all journal descriptor blocks needed for this
687          * transaction. [none]
688          */
689         atomic_t                t_outstanding_credits;
690
691         /*
692          * Number of revoke records for this transaction added by already
693          * stopped handles. [none]
694          */
695         atomic_t                t_outstanding_revokes;
696
697         /*
698          * How many handles used this transaction? [none]
699          */
700         atomic_t                t_handle_count;
701
702         /*
703          * Forward and backward links for the circular list of all transactions
704          * awaiting checkpoint. [j_list_lock]
705          */
706         transaction_t           *t_cpnext, *t_cpprev;
707
708         /*
709          * When will the transaction expire (become due for commit), in jiffies?
710          * [no locking]
711          */
712         unsigned long           t_expires;
713
714         /*
715          * When this transaction started, in nanoseconds [no locking]
716          */
717         ktime_t                 t_start_time;
718
719         /*
720          * This transaction is being forced and some process is
721          * waiting for it to finish.
722          */
723         unsigned int t_synchronous_commit:1;
724
725         /* Disk flush needs to be sent to fs partition [no locking] */
726         int                     t_need_data_flush;
727
728         /*
729          * For use by the filesystem to store fs-specific data
730          * structures associated with the transaction
731          */
732         struct list_head        t_private_list;
733 };
734
735 struct transaction_run_stats_s {
736         unsigned long           rs_wait;
737         unsigned long           rs_request_delay;
738         unsigned long           rs_running;
739         unsigned long           rs_locked;
740         unsigned long           rs_flushing;
741         unsigned long           rs_logging;
742
743         __u32                   rs_handle_count;
744         __u32                   rs_blocks;
745         __u32                   rs_blocks_logged;
746 };
747
748 struct transaction_stats_s {
749         unsigned long           ts_tid;
750         unsigned long           ts_requested;
751         struct transaction_run_stats_s run;
752 };
753
754 static inline unsigned long
755 jbd2_time_diff(unsigned long start, unsigned long end)
756 {
757         if (end >= start)
758                 return end - start;
759
760         return end + (MAX_JIFFY_OFFSET - start);
761 }
762
763 #define JBD2_NR_BATCH   64
764
765 enum passtype {PASS_SCAN, PASS_REVOKE, PASS_REPLAY};
766
767 #define JBD2_FC_REPLAY_STOP     0
768 #define JBD2_FC_REPLAY_CONTINUE 1
769
770 /**
771  * struct journal_s - The journal_s type is the concrete type associated with
772  *     journal_t.
773  */
774 struct journal_s
775 {
776         /**
777          * @j_flags: General journaling state flags [j_state_lock,
778          * no lock for quick racy checks]
779          */
780         unsigned long           j_flags;
781
782         /**
783          * @j_atomic_flags: Atomic journaling state flags.
784          */
785         unsigned long           j_atomic_flags;
786
787         /**
788          * @j_errno:
789          *
790          * Is there an outstanding uncleared error on the journal (from a prior
791          * abort)? [j_state_lock]
792          */
793         int                     j_errno;
794
795         /**
796          * @j_abort_mutex: Lock the whole aborting procedure.
797          */
798         struct mutex            j_abort_mutex;
799
800         /**
801          * @j_sb_buffer: The first part of the superblock buffer.
802          */
803         struct buffer_head      *j_sb_buffer;
804
805         /**
806          * @j_superblock: The second part of the superblock buffer.
807          */
808         journal_superblock_t    *j_superblock;
809
810         /**
811          * @j_format_version: Version of the superblock format.
812          */
813         int                     j_format_version;
814
815         /**
816          * @j_state_lock: Protect the various scalars in the journal.
817          */
818         rwlock_t                j_state_lock;
819
820         /**
821          * @j_barrier_count:
822          *
823          * Number of processes waiting to create a barrier lock [j_state_lock,
824          * no lock for quick racy checks]
825          */
826         int                     j_barrier_count;
827
828         /**
829          * @j_barrier: The barrier lock itself.
830          */
831         struct mutex            j_barrier;
832
833         /**
834          * @j_running_transaction:
835          *
836          * Transactions: The current running transaction...
837          * [j_state_lock, no lock for quick racy checks] [caller holding
838          * open handle]
839          */
840         transaction_t           *j_running_transaction;
841
842         /**
843          * @j_committing_transaction:
844          *
845          * the transaction we are pushing to disk
846          * [j_state_lock] [caller holding open handle]
847          */
848         transaction_t           *j_committing_transaction;
849
850         /**
851          * @j_checkpoint_transactions:
852          *
853          * ... and a linked circular list of all transactions waiting for
854          * checkpointing. [j_list_lock]
855          */
856         transaction_t           *j_checkpoint_transactions;
857
858         /**
859          * @j_wait_transaction_locked:
860          *
861          * Wait queue for waiting for a locked transaction to start committing,
862          * or for a barrier lock to be released.
863          */
864         wait_queue_head_t       j_wait_transaction_locked;
865
866         /**
867          * @j_wait_done_commit: Wait queue for waiting for commit to complete.
868          */
869         wait_queue_head_t       j_wait_done_commit;
870
871         /**
872          * @j_wait_commit: Wait queue to trigger commit.
873          */
874         wait_queue_head_t       j_wait_commit;
875
876         /**
877          * @j_wait_updates: Wait queue to wait for updates to complete.
878          */
879         wait_queue_head_t       j_wait_updates;
880
881         /**
882          * @j_wait_reserved:
883          *
884          * Wait queue to wait for reserved buffer credits to drop.
885          */
886         wait_queue_head_t       j_wait_reserved;
887
888         /**
889          * @j_fc_wait:
890          *
891          * Wait queue to wait for completion of async fast commits.
892          */
893         wait_queue_head_t       j_fc_wait;
894
895         /**
896          * @j_checkpoint_mutex:
897          *
898          * Semaphore for locking against concurrent checkpoints.
899          */
900         struct mutex            j_checkpoint_mutex;
901
902         /**
903          * @j_chkpt_bhs:
904          *
905          * List of buffer heads used by the checkpoint routine.  This
906          * was moved from jbd2_log_do_checkpoint() to reduce stack
907          * usage.  Access to this array is controlled by the
908          * @j_checkpoint_mutex.  [j_checkpoint_mutex]
909          */
910         struct buffer_head      *j_chkpt_bhs[JBD2_NR_BATCH];
911
912         /**
913          * @j_shrinker:
914          *
915          * Journal head shrinker, reclaim buffer's journal head which
916          * has been written back.
917          */
918         struct shrinker         j_shrinker;
919
920         /**
921          * @j_checkpoint_jh_count:
922          *
923          * Number of journal buffers on the checkpoint list. [j_list_lock]
924          */
925         struct percpu_counter   j_checkpoint_jh_count;
926
927         /**
928          * @j_shrink_transaction:
929          *
930          * Record next transaction will shrink on the checkpoint list.
931          * [j_list_lock]
932          */
933         transaction_t           *j_shrink_transaction;
934
935         /**
936          * @j_head:
937          *
938          * Journal head: identifies the first unused block in the journal.
939          * [j_state_lock]
940          */
941         unsigned long           j_head;
942
943         /**
944          * @j_tail:
945          *
946          * Journal tail: identifies the oldest still-used block in the journal.
947          * [j_state_lock]
948          */
949         unsigned long           j_tail;
950
951         /**
952          * @j_free:
953          *
954          * Journal free: how many free blocks are there in the journal?
955          * [j_state_lock]
956          */
957         unsigned long           j_free;
958
959         /**
960          * @j_first:
961          *
962          * The block number of the first usable block in the journal
963          * [j_state_lock].
964          */
965         unsigned long           j_first;
966
967         /**
968          * @j_last:
969          *
970          * The block number one beyond the last usable block in the journal
971          * [j_state_lock].
972          */
973         unsigned long           j_last;
974
975         /**
976          * @j_fc_first:
977          *
978          * The block number of the first fast commit block in the journal
979          * [j_state_lock].
980          */
981         unsigned long           j_fc_first;
982
983         /**
984          * @j_fc_off:
985          *
986          * Number of fast commit blocks currently allocated. Accessed only
987          * during fast commit. Currently only process can do fast commit, so
988          * this field is not protected by any lock.
989          */
990         unsigned long           j_fc_off;
991
992         /**
993          * @j_fc_last:
994          *
995          * The block number one beyond the last fast commit block in the journal
996          * [j_state_lock].
997          */
998         unsigned long           j_fc_last;
999
1000         /**
1001          * @j_dev: Device where we store the journal.
1002          */
1003         struct block_device     *j_dev;
1004
1005         /**
1006          * @j_blocksize: Block size for the location where we store the journal.
1007          */
1008         int                     j_blocksize;
1009
1010         /**
1011          * @j_blk_offset:
1012          *
1013          * Starting block offset into the device where we store the journal.
1014          */
1015         unsigned long long      j_blk_offset;
1016
1017         /**
1018          * @j_devname: Journal device name.
1019          */
1020         char                    j_devname[BDEVNAME_SIZE+24];
1021
1022         /**
1023          * @j_fs_dev:
1024          *
1025          * Device which holds the client fs.  For internal journal this will be
1026          * equal to j_dev.
1027          */
1028         struct block_device     *j_fs_dev;
1029
1030         /**
1031          * @j_total_len: Total maximum capacity of the journal region on disk.
1032          */
1033         unsigned int            j_total_len;
1034
1035         /**
1036          * @j_reserved_credits:
1037          *
1038          * Number of buffers reserved from the running transaction.
1039          */
1040         atomic_t                j_reserved_credits;
1041
1042         /**
1043          * @j_list_lock: Protects the buffer lists and internal buffer state.
1044          */
1045         spinlock_t              j_list_lock;
1046
1047         /**
1048          * @j_inode:
1049          *
1050          * Optional inode where we store the journal.  If present, all
1051          * journal block numbers are mapped into this inode via bmap().
1052          */
1053         struct inode            *j_inode;
1054
1055         /**
1056          * @j_tail_sequence:
1057          *
1058          * Sequence number of the oldest transaction in the log [j_state_lock]
1059          */
1060         tid_t                   j_tail_sequence;
1061
1062         /**
1063          * @j_transaction_sequence:
1064          *
1065          * Sequence number of the next transaction to grant [j_state_lock]
1066          */
1067         tid_t                   j_transaction_sequence;
1068
1069         /**
1070          * @j_commit_sequence:
1071          *
1072          * Sequence number of the most recently committed transaction
1073          * [j_state_lock, no lock for quick racy checks]
1074          */
1075         tid_t                   j_commit_sequence;
1076
1077         /**
1078          * @j_commit_request:
1079          *
1080          * Sequence number of the most recent transaction wanting commit
1081          * [j_state_lock, no lock for quick racy checks]
1082          */
1083         tid_t                   j_commit_request;
1084
1085         /**
1086          * @j_uuid:
1087          *
1088          * Journal uuid: identifies the object (filesystem, LVM volume etc)
1089          * backed by this journal.  This will eventually be replaced by an array
1090          * of uuids, allowing us to index multiple devices within a single
1091          * journal and to perform atomic updates across them.
1092          */
1093         __u8                    j_uuid[16];
1094
1095         /**
1096          * @j_task: Pointer to the current commit thread for this journal.
1097          */
1098         struct task_struct      *j_task;
1099
1100         /**
1101          * @j_max_transaction_buffers:
1102          *
1103          * Maximum number of metadata buffers to allow in a single compound
1104          * commit transaction.
1105          */
1106         int                     j_max_transaction_buffers;
1107
1108         /**
1109          * @j_revoke_records_per_block:
1110          *
1111          * Number of revoke records that fit in one descriptor block.
1112          */
1113         int                     j_revoke_records_per_block;
1114
1115         /**
1116          * @j_commit_interval:
1117          *
1118          * What is the maximum transaction lifetime before we begin a commit?
1119          */
1120         unsigned long           j_commit_interval;
1121
1122         /**
1123          * @j_commit_timer: The timer used to wakeup the commit thread.
1124          */
1125         struct timer_list       j_commit_timer;
1126
1127         /**
1128          * @j_revoke_lock: Protect the revoke table.
1129          */
1130         spinlock_t              j_revoke_lock;
1131
1132         /**
1133          * @j_revoke:
1134          *
1135          * The revoke table - maintains the list of revoked blocks in the
1136          * current transaction.
1137          */
1138         struct jbd2_revoke_table_s *j_revoke;
1139
1140         /**
1141          * @j_revoke_table: Alternate revoke tables for j_revoke.
1142          */
1143         struct jbd2_revoke_table_s *j_revoke_table[2];
1144
1145         /**
1146          * @j_wbuf: Array of bhs for jbd2_journal_commit_transaction.
1147          */
1148         struct buffer_head      **j_wbuf;
1149
1150         /**
1151          * @j_fc_wbuf: Array of fast commit bhs for fast commit. Accessed only
1152          * during a fast commit. Currently only process can do fast commit, so
1153          * this field is not protected by any lock.
1154          */
1155         struct buffer_head      **j_fc_wbuf;
1156
1157         /**
1158          * @j_wbufsize:
1159          *
1160          * Size of @j_wbuf array.
1161          */
1162         int                     j_wbufsize;
1163
1164         /**
1165          * @j_fc_wbufsize:
1166          *
1167          * Size of @j_fc_wbuf array.
1168          */
1169         int                     j_fc_wbufsize;
1170
1171         /**
1172          * @j_last_sync_writer:
1173          *
1174          * The pid of the last person to run a synchronous operation
1175          * through the journal.
1176          */
1177         pid_t                   j_last_sync_writer;
1178
1179         /**
1180          * @j_average_commit_time:
1181          *
1182          * The average amount of time in nanoseconds it takes to commit a
1183          * transaction to disk. [j_state_lock]
1184          */
1185         u64                     j_average_commit_time;
1186
1187         /**
1188          * @j_min_batch_time:
1189          *
1190          * Minimum time that we should wait for additional filesystem operations
1191          * to get batched into a synchronous handle in microseconds.
1192          */
1193         u32                     j_min_batch_time;
1194
1195         /**
1196          * @j_max_batch_time:
1197          *
1198          * Maximum time that we should wait for additional filesystem operations
1199          * to get batched into a synchronous handle in microseconds.
1200          */
1201         u32                     j_max_batch_time;
1202
1203         /**
1204          * @j_commit_callback:
1205          *
1206          * This function is called when a transaction is closed.
1207          */
1208         void                    (*j_commit_callback)(journal_t *,
1209                                                      transaction_t *);
1210
1211         /**
1212          * @j_submit_inode_data_buffers:
1213          *
1214          * This function is called for all inodes associated with the
1215          * committing transaction marked with JI_WRITE_DATA flag
1216          * before we start to write out the transaction to the journal.
1217          */
1218         int                     (*j_submit_inode_data_buffers)
1219                                         (struct jbd2_inode *);
1220
1221         /**
1222          * @j_finish_inode_data_buffers:
1223          *
1224          * This function is called for all inodes associated with the
1225          * committing transaction marked with JI_WAIT_DATA flag
1226          * after we have written the transaction to the journal
1227          * but before we write out the commit block.
1228          */
1229         int                     (*j_finish_inode_data_buffers)
1230                                         (struct jbd2_inode *);
1231
1232         /*
1233          * Journal statistics
1234          */
1235
1236         /**
1237          * @j_history_lock: Protect the transactions statistics history.
1238          */
1239         spinlock_t              j_history_lock;
1240
1241         /**
1242          * @j_proc_entry: procfs entry for the jbd statistics directory.
1243          */
1244         struct proc_dir_entry   *j_proc_entry;
1245
1246         /**
1247          * @j_stats: Overall statistics.
1248          */
1249         struct transaction_stats_s j_stats;
1250
1251         /**
1252          * @j_failed_commit: Failed journal commit ID.
1253          */
1254         unsigned int            j_failed_commit;
1255
1256         /**
1257          * @j_private:
1258          *
1259          * An opaque pointer to fs-private information.  ext3 puts its
1260          * superblock pointer here.
1261          */
1262         void *j_private;
1263
1264         /**
1265          * @j_chksum_driver:
1266          *
1267          * Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi.
1268          */
1269         struct crypto_shash *j_chksum_driver;
1270
1271         /**
1272          * @j_csum_seed:
1273          *
1274          * Precomputed journal UUID checksum for seeding other checksums.
1275          */
1276         __u32 j_csum_seed;
1277
1278 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
1279         /**
1280          * @j_trans_commit_map:
1281          *
1282          * Lockdep entity to track transaction commit dependencies. Handles
1283          * hold this "lock" for read, when we wait for commit, we acquire the
1284          * "lock" for writing. This matches the properties of jbd2 journalling
1285          * where the running transaction has to wait for all handles to be
1286          * dropped to commit that transaction and also acquiring a handle may
1287          * require transaction commit to finish.
1288          */
1289         struct lockdep_map      j_trans_commit_map;
1290 #endif
1291
1292         /**
1293          * @j_fc_cleanup_callback:
1294          *
1295          * Clean-up after fast commit or full commit. JBD2 calls this function
1296          * after every commit operation.
1297          */
1298         void (*j_fc_cleanup_callback)(struct journal_s *journal, int);
1299
1300         /**
1301          * @j_fc_replay_callback:
1302          *
1303          * File-system specific function that performs replay of a fast
1304          * commit. JBD2 calls this function for each fast commit block found in
1305          * the journal. This function should return JBD2_FC_REPLAY_CONTINUE
1306          * to indicate that the block was processed correctly and more fast
1307          * commit replay should continue. Return value of JBD2_FC_REPLAY_STOP
1308          * indicates the end of replay (no more blocks remaining). A negative
1309          * return value indicates error.
1310          */
1311         int (*j_fc_replay_callback)(struct journal_s *journal,
1312                                     struct buffer_head *bh,
1313                                     enum passtype pass, int off,
1314                                     tid_t expected_commit_id);
1315 };
1316
1317 #define jbd2_might_wait_for_commit(j) \
1318         do { \
1319                 rwsem_acquire(&j->j_trans_commit_map, 0, 0, _THIS_IP_); \
1320                 rwsem_release(&j->j_trans_commit_map, _THIS_IP_); \
1321         } while (0)
1322
1323 /* journal feature predicate functions */
1324 #define JBD2_FEATURE_COMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1325 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1326 { \
1327         return ((j)->j_format_version >= 2 && \
1328                 ((j)->j_superblock->s_feature_compat & \
1329                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname)) != 0); \
1330 } \
1331 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1332 { \
1333         (j)->j_superblock->s_feature_compat |= \
1334                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname); \
1335 } \
1336 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1337 { \
1338         (j)->j_superblock->s_feature_compat &= \
1339                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_COMPAT_##flagname); \
1340 }
1341
1342 #define JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1343 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1344 { \
1345         return ((j)->j_format_version >= 2 && \
1346                 ((j)->j_superblock->s_feature_ro_compat & \
1347                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname)) != 0); \
1348 } \
1349 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1350 { \
1351         (j)->j_superblock->s_feature_ro_compat |= \
1352                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname); \
1353 } \
1354 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1355 { \
1356         (j)->j_superblock->s_feature_ro_compat &= \
1357                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_RO_COMPAT_##flagname); \
1358 }
1359
1360 #define JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(name, flagname) \
1361 static inline bool jbd2_has_feature_##name(journal_t *j) \
1362 { \
1363         return ((j)->j_format_version >= 2 && \
1364                 ((j)->j_superblock->s_feature_incompat & \
1365                  cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname)) != 0); \
1366 } \
1367 static inline void jbd2_set_feature_##name(journal_t *j) \
1368 { \
1369         (j)->j_superblock->s_feature_incompat |= \
1370                 cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname); \
1371 } \
1372 static inline void jbd2_clear_feature_##name(journal_t *j) \
1373 { \
1374         (j)->j_superblock->s_feature_incompat &= \
1375                 ~cpu_to_be32(JBD2_FEATURE_INCOMPAT_##flagname); \
1376 }
1377
1378 JBD2_FEATURE_COMPAT_FUNCS(checksum,             CHECKSUM)
1379
1380 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(revoke,             REVOKE)
1381 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(64bit,              64BIT)
1382 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(async_commit,       ASYNC_COMMIT)
1383 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(csum2,              CSUM_V2)
1384 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(csum3,              CSUM_V3)
1385 JBD2_FEATURE_INCOMPAT_FUNCS(fast_commit,        FAST_COMMIT)
1386
1387 /*
1388  * Journal flag definitions
1389  */
1390 #define JBD2_UNMOUNT    0x001   /* Journal thread is being destroyed */
1391 #define JBD2_ABORT      0x002   /* Journaling has been aborted for errors. */
1392 #define JBD2_ACK_ERR    0x004   /* The errno in the sb has been acked */
1393 #define JBD2_FLUSHED    0x008   /* The journal superblock has been flushed */
1394 #define JBD2_LOADED     0x010   /* The journal superblock has been loaded */
1395 #define JBD2_BARRIER    0x020   /* Use IDE barriers */
1396 #define JBD2_ABORT_ON_SYNCDATA_ERR      0x040   /* Abort the journal on file
1397                                                  * data write error in ordered
1398                                                  * mode */
1399 #define JBD2_FAST_COMMIT_ONGOING        0x100   /* Fast commit is ongoing */
1400 #define JBD2_FULL_COMMIT_ONGOING        0x200   /* Full commit is ongoing */
1401 #define JBD2_JOURNAL_FLUSH_DISCARD      0x0001
1402 #define JBD2_JOURNAL_FLUSH_ZEROOUT      0x0002
1403 #define JBD2_JOURNAL_FLUSH_VALID        (JBD2_JOURNAL_FLUSH_DISCARD | \
1404                                         JBD2_JOURNAL_FLUSH_ZEROOUT)
1405
1406 /*
1407  * Journal atomic flag definitions
1408  */
1409 #define JBD2_CHECKPOINT_IO_ERROR        0x001   /* Detect io error while writing
1410                                                  * buffer back to disk */
1411
1412 /*
1413  * Function declarations for the journaling transaction and buffer
1414  * management
1415  */
1416
1417 /* Filing buffers */
1418 extern void jbd2_journal_unfile_buffer(journal_t *, struct journal_head *);
1419 extern bool __jbd2_journal_refile_buffer(struct journal_head *);
1420 extern void jbd2_journal_refile_buffer(journal_t *, struct journal_head *);
1421 extern void __jbd2_journal_file_buffer(struct journal_head *, transaction_t *, int);
1422 extern void __journal_free_buffer(struct journal_head *bh);
1423 extern void jbd2_journal_file_buffer(struct journal_head *, transaction_t *, int);
1424 extern void __journal_clean_data_list(transaction_t *transaction);
1425 static inline void jbd2_file_log_bh(struct list_head *head, struct buffer_head *bh)
1426 {
1427         list_add_tail(&bh->b_assoc_buffers, head);
1428 }
1429 static inline void jbd2_unfile_log_bh(struct buffer_head *bh)
1430 {
1431         list_del_init(&bh->b_assoc_buffers);
1432 }
1433
1434 /* Log buffer allocation */
1435 struct buffer_head *jbd2_journal_get_descriptor_buffer(transaction_t *, int);
1436 void jbd2_descriptor_block_csum_set(journal_t *, struct buffer_head *);
1437 int jbd2_journal_next_log_block(journal_t *, unsigned long long *);
1438 int jbd2_journal_get_log_tail(journal_t *journal, tid_t *tid,
1439                               unsigned long *block);
1440 int __jbd2_update_log_tail(journal_t *journal, tid_t tid, unsigned long block);
1441 void jbd2_update_log_tail(journal_t *journal, tid_t tid, unsigned long block);
1442
1443 /* Commit management */
1444 extern void jbd2_journal_commit_transaction(journal_t *);
1445
1446 /* Checkpoint list management */
1447 void __jbd2_journal_clean_checkpoint_list(journal_t *journal, bool destroy);
1448 unsigned long jbd2_journal_shrink_checkpoint_list(journal_t *journal, unsigned long *nr_to_scan);
1449 int __jbd2_journal_remove_checkpoint(struct journal_head *);
1450 void jbd2_journal_destroy_checkpoint(journal_t *journal);
1451 void __jbd2_journal_insert_checkpoint(struct journal_head *, transaction_t *);
1452
1453
1454 /*
1455  * Triggers
1456  */
1457
1458 struct jbd2_buffer_trigger_type {
1459         /*
1460          * Fired a the moment data to write to the journal are known to be
1461          * stable - so either at the moment b_frozen_data is created or just
1462          * before a buffer is written to the journal.  mapped_data is a mapped
1463          * buffer that is the frozen data for commit.
1464          */
1465         void (*t_frozen)(struct jbd2_buffer_trigger_type *type,
1466                          struct buffer_head *bh, void *mapped_data,
1467                          size_t size);
1468
1469         /*
1470          * Fired during journal abort for dirty buffers that will not be
1471          * committed.
1472          */
1473         void (*t_abort)(struct jbd2_buffer_trigger_type *type,
1474                         struct buffer_head *bh);
1475 };
1476
1477 extern void jbd2_buffer_frozen_trigger(struct journal_head *jh,
1478                                        void *mapped_data,
1479                                        struct jbd2_buffer_trigger_type *triggers);
1480 extern void jbd2_buffer_abort_trigger(struct journal_head *jh,
1481                                       struct jbd2_buffer_trigger_type *triggers);
1482
1483 /* Buffer IO */
1484 extern int jbd2_journal_write_metadata_buffer(transaction_t *transaction,
1485                                               struct journal_head *jh_in,
1486                                               struct buffer_head **bh_out,
1487                                               sector_t blocknr);
1488
1489 /* Transaction locking */
1490 extern void             __wait_on_journal (journal_t *);
1491
1492 /* Transaction cache support */
1493 extern void jbd2_journal_destroy_transaction_cache(void);
1494 extern int __init jbd2_journal_init_transaction_cache(void);
1495 extern void jbd2_journal_free_transaction(transaction_t *);
1496
1497 /*
1498  * Journal locking.
1499  *
1500  * We need to lock the journal during transaction state changes so that nobody
1501  * ever tries to take a handle on the running transaction while we are in the
1502  * middle of moving it to the commit phase.  j_state_lock does this.
1503  *
1504  * Note that the locking is completely interrupt unsafe.  We never touch
1505  * journal structures from interrupts.
1506  */
1507
1508 static inline handle_t *journal_current_handle(void)
1509 {
1510         return current->journal_info;
1511 }
1512
1513 /* The journaling code user interface:
1514  *
1515  * Create and destroy handles
1516  * Register buffer modifications against the current transaction.
1517  */
1518
1519 extern handle_t *jbd2_journal_start(journal_t *, int nblocks);
1520 extern handle_t *jbd2__journal_start(journal_t *, int blocks, int rsv_blocks,
1521                                      int revoke_records, gfp_t gfp_mask,
1522                                      unsigned int type, unsigned int line_no);
1523 extern int       jbd2_journal_restart(handle_t *, int nblocks);
1524 extern int       jbd2__journal_restart(handle_t *, int nblocks,
1525                                        int revoke_records, gfp_t gfp_mask);
1526 extern int       jbd2_journal_start_reserved(handle_t *handle,
1527                                 unsigned int type, unsigned int line_no);
1528 extern void      jbd2_journal_free_reserved(handle_t *handle);
1529 extern int       jbd2_journal_extend(handle_t *handle, int nblocks,
1530                                      int revoke_records);
1531 extern int       jbd2_journal_get_write_access(handle_t *, struct buffer_head *);
1532 extern int       jbd2_journal_get_create_access (handle_t *, struct buffer_head *);
1533 extern int       jbd2_journal_get_undo_access(handle_t *, struct buffer_head *);
1534 void             jbd2_journal_set_triggers(struct buffer_head *,
1535                                            struct jbd2_buffer_trigger_type *type);
1536 extern int       jbd2_journal_dirty_metadata (handle_t *, struct buffer_head *);
1537 extern int       jbd2_journal_forget (handle_t *, struct buffer_head *);
1538 extern int       jbd2_journal_invalidatepage(journal_t *,
1539                                 struct page *, unsigned int, unsigned int);
1540 extern int       jbd2_journal_try_to_free_buffers(journal_t *journal, struct page *page);
1541 extern int       jbd2_journal_stop(handle_t *);
1542 extern int       jbd2_journal_flush(journal_t *journal, unsigned int flags);
1543 extern void      jbd2_journal_lock_updates (journal_t *);
1544 extern void      jbd2_journal_unlock_updates (journal_t *);
1545
1546 extern journal_t * jbd2_journal_init_dev(struct block_device *bdev,
1547                                 struct block_device *fs_dev,
1548                                 unsigned long long start, int len, int bsize);
1549 extern journal_t * jbd2_journal_init_inode (struct inode *);
1550 extern int         jbd2_journal_update_format (journal_t *);
1551 extern int         jbd2_journal_check_used_features
1552                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1553 extern int         jbd2_journal_check_available_features
1554                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1555 extern int         jbd2_journal_set_features
1556                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1557 extern void        jbd2_journal_clear_features
1558                    (journal_t *, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1559 extern int         jbd2_journal_load       (journal_t *journal);
1560 extern int         jbd2_journal_destroy    (journal_t *);
1561 extern int         jbd2_journal_recover    (journal_t *journal);
1562 extern int         jbd2_journal_wipe       (journal_t *, int);
1563 extern int         jbd2_journal_skip_recovery   (journal_t *);
1564 extern void        jbd2_journal_update_sb_errno(journal_t *);
1565 extern int         jbd2_journal_update_sb_log_tail      (journal_t *, tid_t,
1566                                 unsigned long, int);
1567 extern void        jbd2_journal_abort      (journal_t *, int);
1568 extern int         jbd2_journal_errno      (journal_t *);
1569 extern void        jbd2_journal_ack_err    (journal_t *);
1570 extern int         jbd2_journal_clear_err  (journal_t *);
1571 extern int         jbd2_journal_bmap(journal_t *, unsigned long, unsigned long long *);
1572 extern int         jbd2_journal_force_commit(journal_t *);
1573 extern int         jbd2_journal_force_commit_nested(journal_t *);
1574 extern int         jbd2_journal_inode_ranged_write(handle_t *handle,
1575                         struct jbd2_inode *inode, loff_t start_byte,
1576                         loff_t length);
1577 extern int         jbd2_journal_inode_ranged_wait(handle_t *handle,
1578                         struct jbd2_inode *inode, loff_t start_byte,
1579                         loff_t length);
1580 extern int         jbd2_journal_submit_inode_data_buffers(
1581                         struct jbd2_inode *jinode);
1582 extern int         jbd2_journal_finish_inode_data_buffers(
1583                         struct jbd2_inode *jinode);
1584 extern int         jbd2_journal_begin_ordered_truncate(journal_t *journal,
1585                                 struct jbd2_inode *inode, loff_t new_size);
1586 extern void        jbd2_journal_init_jbd_inode(struct jbd2_inode *jinode, struct inode *inode);
1587 extern void        jbd2_journal_release_jbd_inode(journal_t *journal, struct jbd2_inode *jinode);
1588
1589 /*
1590  * journal_head management
1591  */
1592 struct journal_head *jbd2_journal_add_journal_head(struct buffer_head *bh);
1593 struct journal_head *jbd2_journal_grab_journal_head(struct buffer_head *bh);
1594 void jbd2_journal_put_journal_head(struct journal_head *jh);
1595
1596 /*
1597  * handle management
1598  */
1599 extern struct kmem_cache *jbd2_handle_cache;
1600
1601 static inline handle_t *jbd2_alloc_handle(gfp_t gfp_flags)
1602 {
1603         return kmem_cache_zalloc(jbd2_handle_cache, gfp_flags);
1604 }
1605
1606 static inline void jbd2_free_handle(handle_t *handle)
1607 {
1608         kmem_cache_free(jbd2_handle_cache, handle);
1609 }
1610
1611 /*
1612  * jbd2_inode management (optional, for those file systems that want to use
1613  * dynamically allocated jbd2_inode structures)
1614  */
1615 extern struct kmem_cache *jbd2_inode_cache;
1616
1617 static inline struct jbd2_inode *jbd2_alloc_inode(gfp_t gfp_flags)
1618 {
1619         return kmem_cache_alloc(jbd2_inode_cache, gfp_flags);
1620 }
1621
1622 static inline void jbd2_free_inode(struct jbd2_inode *jinode)
1623 {
1624         kmem_cache_free(jbd2_inode_cache, jinode);
1625 }
1626
1627 /* Primary revoke support */
1628 #define JOURNAL_REVOKE_DEFAULT_HASH 256
1629 extern int         jbd2_journal_init_revoke(journal_t *, int);
1630 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke_record_cache(void);
1631 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke_table_cache(void);
1632 extern int __init jbd2_journal_init_revoke_record_cache(void);
1633 extern int __init jbd2_journal_init_revoke_table_cache(void);
1634
1635 extern void        jbd2_journal_destroy_revoke(journal_t *);
1636 extern int         jbd2_journal_revoke (handle_t *, unsigned long long, struct buffer_head *);
1637 extern int         jbd2_journal_cancel_revoke(handle_t *, struct journal_head *);
1638 extern void        jbd2_journal_write_revoke_records(transaction_t *transaction,
1639                                                      struct list_head *log_bufs);
1640
1641 /* Recovery revoke support */
1642 extern int      jbd2_journal_set_revoke(journal_t *, unsigned long long, tid_t);
1643 extern int      jbd2_journal_test_revoke(journal_t *, unsigned long long, tid_t);
1644 extern void     jbd2_journal_clear_revoke(journal_t *);
1645 extern void     jbd2_journal_switch_revoke_table(journal_t *journal);
1646 extern void     jbd2_clear_buffer_revoked_flags(journal_t *journal);
1647
1648 /*
1649  * The log thread user interface:
1650  *
1651  * Request space in the current transaction, and force transaction commit
1652  * transitions on demand.
1653  */
1654
1655 int jbd2_log_start_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1656 int __jbd2_log_start_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1657 int jbd2_journal_start_commit(journal_t *journal, tid_t *tid);
1658 int jbd2_log_wait_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1659 int jbd2_transaction_committed(journal_t *journal, tid_t tid);
1660 int jbd2_complete_transaction(journal_t *journal, tid_t tid);
1661 int jbd2_log_do_checkpoint(journal_t *journal);
1662 int jbd2_trans_will_send_data_barrier(journal_t *journal, tid_t tid);
1663
1664 void __jbd2_log_wait_for_space(journal_t *journal);
1665 extern void __jbd2_journal_drop_transaction(journal_t *, transaction_t *);
1666 extern int jbd2_cleanup_journal_tail(journal_t *);
1667
1668 /* Fast commit related APIs */
1669 int jbd2_fc_begin_commit(journal_t *journal, tid_t tid);
1670 int jbd2_fc_end_commit(journal_t *journal);
1671 int jbd2_fc_end_commit_fallback(journal_t *journal);
1672 int jbd2_fc_get_buf(journal_t *journal, struct buffer_head **bh_out);
1673 int jbd2_submit_inode_data(struct jbd2_inode *jinode);
1674 int jbd2_wait_inode_data(journal_t *journal, struct jbd2_inode *jinode);
1675 int jbd2_fc_wait_bufs(journal_t *journal, int num_blks);
1676 int jbd2_fc_release_bufs(journal_t *journal);
1677
1678 static inline int jbd2_journal_get_max_txn_bufs(journal_t *journal)
1679 {
1680         return (journal->j_total_len - journal->j_fc_wbufsize) / 4;
1681 }
1682
1683 /*
1684  * is_journal_abort
1685  *
1686  * Simple test wrapper function to test the JBD2_ABORT state flag.  This
1687  * bit, when set, indicates that we have had a fatal error somewhere,
1688  * either inside the journaling layer or indicated to us by the client
1689  * (eg. ext3), and that we and should not commit any further
1690  * transactions.
1691  */
1692
1693 static inline int is_journal_aborted(journal_t *journal)
1694 {
1695         return journal->j_flags & JBD2_ABORT;
1696 }
1697
1698 static inline int is_handle_aborted(handle_t *handle)
1699 {
1700         if (handle->h_aborted || !handle->h_transaction)
1701                 return 1;
1702         return is_journal_aborted(handle->h_transaction->t_journal);
1703 }
1704
1705 static inline void jbd2_journal_abort_handle(handle_t *handle)
1706 {
1707         handle->h_aborted = 1;
1708 }
1709
1710 #endif /* __KERNEL__   */
1711
1712 /* Comparison functions for transaction IDs: perform comparisons using
1713  * modulo arithmetic so that they work over sequence number wraps. */
1714
1715 static inline int tid_gt(tid_t x, tid_t y)
1716 {
1717         int difference = (x - y);
1718         return (difference > 0);
1719 }
1720
1721 static inline int tid_geq(tid_t x, tid_t y)
1722 {
1723         int difference = (x - y);
1724         return (difference >= 0);
1725 }
1726
1727 extern int jbd2_journal_blocks_per_page(struct inode *inode);
1728 extern size_t journal_tag_bytes(journal_t *journal);
1729
1730 static inline bool jbd2_journal_has_csum_v2or3_feature(journal_t *j)
1731 {
1732         return jbd2_has_feature_csum2(j) || jbd2_has_feature_csum3(j);
1733 }
1734
1735 static inline int jbd2_journal_has_csum_v2or3(journal_t *journal)
1736 {
1737         WARN_ON_ONCE(jbd2_journal_has_csum_v2or3_feature(journal) &&
1738                      journal->j_chksum_driver == NULL);
1739
1740         return journal->j_chksum_driver != NULL;
1741 }
1742
1743 static inline int jbd2_journal_get_num_fc_blks(journal_superblock_t *jsb)
1744 {
1745         int num_fc_blocks = be32_to_cpu(jsb->s_num_fc_blks);
1746
1747         return num_fc_blocks ? num_fc_blocks : JBD2_DEFAULT_FAST_COMMIT_BLOCKS;
1748 }
1749
1750 /*
1751  * Return number of free blocks in the log. Must be called under j_state_lock.
1752  */
1753 static inline unsigned long jbd2_log_space_left(journal_t *journal)
1754 {
1755         /* Allow for rounding errors */
1756         long free = journal->j_free - 32;
1757
1758         if (journal->j_committing_transaction) {
1759                 free -= atomic_read(&journal->
1760                         j_committing_transaction->t_outstanding_credits);
1761         }
1762         return max_t(long, free, 0);
1763 }
1764
1765 /*
1766  * Definitions which augment the buffer_head layer
1767  */
1768
1769 /* journaling buffer types */
1770 #define BJ_None         0       /* Not journaled */
1771 #define BJ_Metadata     1       /* Normal journaled metadata */
1772 #define BJ_Forget       2       /* Buffer superseded by this transaction */
1773 #define BJ_Shadow       3       /* Buffer contents being shadowed to the log */
1774 #define BJ_Reserved     4       /* Buffer is reserved for access by journal */
1775 #define BJ_Types        5
1776
1777 extern int jbd_blocks_per_page(struct inode *inode);
1778
1779 /* JBD uses a CRC32 checksum */
1780 #define JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE 4
1781
1782 static inline u32 jbd2_chksum(journal_t *journal, u32 crc,
1783                               const void *address, unsigned int length)
1784 {
1785         struct {
1786                 struct shash_desc shash;
1787                 char ctx[JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE];
1788         } desc;
1789         int err;
1790
1791         BUG_ON(crypto_shash_descsize(journal->j_chksum_driver) >
1792                 JBD_MAX_CHECKSUM_SIZE);
1793
1794         desc.shash.tfm = journal->j_chksum_driver;
1795         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1796
1797         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1798         BUG_ON(err);
1799
1800         return *(u32 *)desc.ctx;
1801 }
1802
1803 /* Return most recent uncommitted transaction */
1804 static inline tid_t  jbd2_get_latest_transaction(journal_t *journal)
1805 {
1806         tid_t tid;
1807
1808         read_lock(&journal->j_state_lock);
1809         tid = journal->j_commit_request;
1810         if (journal->j_running_transaction)
1811                 tid = journal->j_running_transaction->t_tid;
1812         read_unlock(&journal->j_state_lock);
1813         return tid;
1814 }
1815
1816 static inline int jbd2_handle_buffer_credits(handle_t *handle)
1817 {
1818         journal_t *journal;
1819
1820         if (!handle->h_reserved)
1821                 journal = handle->h_transaction->t_journal;
1822         else
1823                 journal = handle->h_journal;
1824
1825         return handle->h_total_credits -
1826                 DIV_ROUND_UP(handle->h_revoke_credits_requested,
1827                              journal->j_revoke_records_per_block);
1828 }
1829
1830 #ifdef __KERNEL__
1831
1832 #define buffer_trace_init(bh)   do {} while (0)
1833 #define print_buffer_fields(bh) do {} while (0)
1834 #define print_buffer_trace(bh)  do {} while (0)
1835 #define BUFFER_TRACE(bh, info)  do {} while (0)
1836 #define BUFFER_TRACE2(bh, bh2, info)    do {} while (0)
1837 #define JBUFFER_TRACE(jh, info) do {} while (0)
1838
1839 #endif  /* __KERNEL__ */
1840
1841 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
1842 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
1843
1844 #endif  /* _LINUX_JBD2_H */