xfs: refactor ratelimited buffer error messages into helper
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / xfs / xfs_buf.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (c) 2000-2006 Silicon Graphics, Inc.
4  * All Rights Reserved.
5  */
6 #include "xfs.h"
7 #include <linux/backing-dev.h>
8
9 #include "xfs_shared.h"
10 #include "xfs_format.h"
11 #include "xfs_log_format.h"
12 #include "xfs_trans_resv.h"
13 #include "xfs_sb.h"
14 #include "xfs_mount.h"
15 #include "xfs_trace.h"
16 #include "xfs_log.h"
17 #include "xfs_errortag.h"
18 #include "xfs_error.h"
19
20 static kmem_zone_t *xfs_buf_zone;
21
22 #define xb_to_gfp(flags) \
23         ((((flags) & XBF_READ_AHEAD) ? __GFP_NORETRY : GFP_NOFS) | __GFP_NOWARN)
24
25 /*
26  * Locking orders
27  *
28  * xfs_buf_ioacct_inc:
29  * xfs_buf_ioacct_dec:
30  *      b_sema (caller holds)
31  *        b_lock
32  *
33  * xfs_buf_stale:
34  *      b_sema (caller holds)
35  *        b_lock
36  *          lru_lock
37  *
38  * xfs_buf_rele:
39  *      b_lock
40  *        pag_buf_lock
41  *          lru_lock
42  *
43  * xfs_buftarg_wait_rele
44  *      lru_lock
45  *        b_lock (trylock due to inversion)
46  *
47  * xfs_buftarg_isolate
48  *      lru_lock
49  *        b_lock (trylock due to inversion)
50  */
51
52 static inline int
53 xfs_buf_is_vmapped(
54         struct xfs_buf  *bp)
55 {
56         /*
57          * Return true if the buffer is vmapped.
58          *
59          * b_addr is null if the buffer is not mapped, but the code is clever
60          * enough to know it doesn't have to map a single page, so the check has
61          * to be both for b_addr and bp->b_page_count > 1.
62          */
63         return bp->b_addr && bp->b_page_count > 1;
64 }
65
66 static inline int
67 xfs_buf_vmap_len(
68         struct xfs_buf  *bp)
69 {
70         return (bp->b_page_count * PAGE_SIZE) - bp->b_offset;
71 }
72
73 /*
74  * Bump the I/O in flight count on the buftarg if we haven't yet done so for
75  * this buffer. The count is incremented once per buffer (per hold cycle)
76  * because the corresponding decrement is deferred to buffer release. Buffers
77  * can undergo I/O multiple times in a hold-release cycle and per buffer I/O
78  * tracking adds unnecessary overhead. This is used for sychronization purposes
79  * with unmount (see xfs_wait_buftarg()), so all we really need is a count of
80  * in-flight buffers.
81  *
82  * Buffers that are never released (e.g., superblock, iclog buffers) must set
83  * the XBF_NO_IOACCT flag before I/O submission. Otherwise, the buftarg count
84  * never reaches zero and unmount hangs indefinitely.
85  */
86 static inline void
87 xfs_buf_ioacct_inc(
88         struct xfs_buf  *bp)
89 {
90         if (bp->b_flags & XBF_NO_IOACCT)
91                 return;
92
93         ASSERT(bp->b_flags & XBF_ASYNC);
94         spin_lock(&bp->b_lock);
95         if (!(bp->b_state & XFS_BSTATE_IN_FLIGHT)) {
96                 bp->b_state |= XFS_BSTATE_IN_FLIGHT;
97                 percpu_counter_inc(&bp->b_target->bt_io_count);
98         }
99         spin_unlock(&bp->b_lock);
100 }
101
102 /*
103  * Clear the in-flight state on a buffer about to be released to the LRU or
104  * freed and unaccount from the buftarg.
105  */
106 static inline void
107 __xfs_buf_ioacct_dec(
108         struct xfs_buf  *bp)
109 {
110         lockdep_assert_held(&bp->b_lock);
111
112         if (bp->b_state & XFS_BSTATE_IN_FLIGHT) {
113                 bp->b_state &= ~XFS_BSTATE_IN_FLIGHT;
114                 percpu_counter_dec(&bp->b_target->bt_io_count);
115         }
116 }
117
118 static inline void
119 xfs_buf_ioacct_dec(
120         struct xfs_buf  *bp)
121 {
122         spin_lock(&bp->b_lock);
123         __xfs_buf_ioacct_dec(bp);
124         spin_unlock(&bp->b_lock);
125 }
126
127 /*
128  * When we mark a buffer stale, we remove the buffer from the LRU and clear the
129  * b_lru_ref count so that the buffer is freed immediately when the buffer
130  * reference count falls to zero. If the buffer is already on the LRU, we need
131  * to remove the reference that LRU holds on the buffer.
132  *
133  * This prevents build-up of stale buffers on the LRU.
134  */
135 void
136 xfs_buf_stale(
137         struct xfs_buf  *bp)
138 {
139         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
140
141         bp->b_flags |= XBF_STALE;
142
143         /*
144          * Clear the delwri status so that a delwri queue walker will not
145          * flush this buffer to disk now that it is stale. The delwri queue has
146          * a reference to the buffer, so this is safe to do.
147          */
148         bp->b_flags &= ~_XBF_DELWRI_Q;
149
150         /*
151          * Once the buffer is marked stale and unlocked, a subsequent lookup
152          * could reset b_flags. There is no guarantee that the buffer is
153          * unaccounted (released to LRU) before that occurs. Drop in-flight
154          * status now to preserve accounting consistency.
155          */
156         spin_lock(&bp->b_lock);
157         __xfs_buf_ioacct_dec(bp);
158
159         atomic_set(&bp->b_lru_ref, 0);
160         if (!(bp->b_state & XFS_BSTATE_DISPOSE) &&
161             (list_lru_del(&bp->b_target->bt_lru, &bp->b_lru)))
162                 atomic_dec(&bp->b_hold);
163
164         ASSERT(atomic_read(&bp->b_hold) >= 1);
165         spin_unlock(&bp->b_lock);
166 }
167
168 static int
169 xfs_buf_get_maps(
170         struct xfs_buf          *bp,
171         int                     map_count)
172 {
173         ASSERT(bp->b_maps == NULL);
174         bp->b_map_count = map_count;
175
176         if (map_count == 1) {
177                 bp->b_maps = &bp->__b_map;
178                 return 0;
179         }
180
181         bp->b_maps = kmem_zalloc(map_count * sizeof(struct xfs_buf_map),
182                                 KM_NOFS);
183         if (!bp->b_maps)
184                 return -ENOMEM;
185         return 0;
186 }
187
188 /*
189  *      Frees b_pages if it was allocated.
190  */
191 static void
192 xfs_buf_free_maps(
193         struct xfs_buf  *bp)
194 {
195         if (bp->b_maps != &bp->__b_map) {
196                 kmem_free(bp->b_maps);
197                 bp->b_maps = NULL;
198         }
199 }
200
201 static int
202 _xfs_buf_alloc(
203         struct xfs_buftarg      *target,
204         struct xfs_buf_map      *map,
205         int                     nmaps,
206         xfs_buf_flags_t         flags,
207         struct xfs_buf          **bpp)
208 {
209         struct xfs_buf          *bp;
210         int                     error;
211         int                     i;
212
213         *bpp = NULL;
214         bp = kmem_zone_zalloc(xfs_buf_zone, KM_NOFS);
215         if (unlikely(!bp))
216                 return -ENOMEM;
217
218         /*
219          * We don't want certain flags to appear in b_flags unless they are
220          * specifically set by later operations on the buffer.
221          */
222         flags &= ~(XBF_UNMAPPED | XBF_TRYLOCK | XBF_ASYNC | XBF_READ_AHEAD);
223
224         atomic_set(&bp->b_hold, 1);
225         atomic_set(&bp->b_lru_ref, 1);
226         init_completion(&bp->b_iowait);
227         INIT_LIST_HEAD(&bp->b_lru);
228         INIT_LIST_HEAD(&bp->b_list);
229         INIT_LIST_HEAD(&bp->b_li_list);
230         sema_init(&bp->b_sema, 0); /* held, no waiters */
231         spin_lock_init(&bp->b_lock);
232         bp->b_target = target;
233         bp->b_mount = target->bt_mount;
234         bp->b_flags = flags;
235
236         /*
237          * Set length and io_length to the same value initially.
238          * I/O routines should use io_length, which will be the same in
239          * most cases but may be reset (e.g. XFS recovery).
240          */
241         error = xfs_buf_get_maps(bp, nmaps);
242         if (error)  {
243                 kmem_cache_free(xfs_buf_zone, bp);
244                 return error;
245         }
246
247         bp->b_bn = map[0].bm_bn;
248         bp->b_length = 0;
249         for (i = 0; i < nmaps; i++) {
250                 bp->b_maps[i].bm_bn = map[i].bm_bn;
251                 bp->b_maps[i].bm_len = map[i].bm_len;
252                 bp->b_length += map[i].bm_len;
253         }
254
255         atomic_set(&bp->b_pin_count, 0);
256         init_waitqueue_head(&bp->b_waiters);
257
258         XFS_STATS_INC(bp->b_mount, xb_create);
259         trace_xfs_buf_init(bp, _RET_IP_);
260
261         *bpp = bp;
262         return 0;
263 }
264
265 /*
266  *      Allocate a page array capable of holding a specified number
267  *      of pages, and point the page buf at it.
268  */
269 STATIC int
270 _xfs_buf_get_pages(
271         xfs_buf_t               *bp,
272         int                     page_count)
273 {
274         /* Make sure that we have a page list */
275         if (bp->b_pages == NULL) {
276                 bp->b_page_count = page_count;
277                 if (page_count <= XB_PAGES) {
278                         bp->b_pages = bp->b_page_array;
279                 } else {
280                         bp->b_pages = kmem_alloc(sizeof(struct page *) *
281                                                  page_count, KM_NOFS);
282                         if (bp->b_pages == NULL)
283                                 return -ENOMEM;
284                 }
285                 memset(bp->b_pages, 0, sizeof(struct page *) * page_count);
286         }
287         return 0;
288 }
289
290 /*
291  *      Frees b_pages if it was allocated.
292  */
293 STATIC void
294 _xfs_buf_free_pages(
295         xfs_buf_t       *bp)
296 {
297         if (bp->b_pages != bp->b_page_array) {
298                 kmem_free(bp->b_pages);
299                 bp->b_pages = NULL;
300         }
301 }
302
303 /*
304  *      Releases the specified buffer.
305  *
306  *      The modification state of any associated pages is left unchanged.
307  *      The buffer must not be on any hash - use xfs_buf_rele instead for
308  *      hashed and refcounted buffers
309  */
310 static void
311 xfs_buf_free(
312         xfs_buf_t               *bp)
313 {
314         trace_xfs_buf_free(bp, _RET_IP_);
315
316         ASSERT(list_empty(&bp->b_lru));
317
318         if (bp->b_flags & _XBF_PAGES) {
319                 uint            i;
320
321                 if (xfs_buf_is_vmapped(bp))
322                         vm_unmap_ram(bp->b_addr - bp->b_offset,
323                                         bp->b_page_count);
324
325                 for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++) {
326                         struct page     *page = bp->b_pages[i];
327
328                         __free_page(page);
329                 }
330                 if (current->reclaim_state)
331                         current->reclaim_state->reclaimed_slab +=
332                                                         bp->b_page_count;
333         } else if (bp->b_flags & _XBF_KMEM)
334                 kmem_free(bp->b_addr);
335         _xfs_buf_free_pages(bp);
336         xfs_buf_free_maps(bp);
337         kmem_cache_free(xfs_buf_zone, bp);
338 }
339
340 /*
341  * Allocates all the pages for buffer in question and builds it's page list.
342  */
343 STATIC int
344 xfs_buf_allocate_memory(
345         xfs_buf_t               *bp,
346         uint                    flags)
347 {
348         size_t                  size;
349         size_t                  nbytes, offset;
350         gfp_t                   gfp_mask = xb_to_gfp(flags);
351         unsigned short          page_count, i;
352         xfs_off_t               start, end;
353         int                     error;
354         xfs_km_flags_t          kmflag_mask = 0;
355
356         /*
357          * assure zeroed buffer for non-read cases.
358          */
359         if (!(flags & XBF_READ)) {
360                 kmflag_mask |= KM_ZERO;
361                 gfp_mask |= __GFP_ZERO;
362         }
363
364         /*
365          * for buffers that are contained within a single page, just allocate
366          * the memory from the heap - there's no need for the complexity of
367          * page arrays to keep allocation down to order 0.
368          */
369         size = BBTOB(bp->b_length);
370         if (size < PAGE_SIZE) {
371                 int align_mask = xfs_buftarg_dma_alignment(bp->b_target);
372                 bp->b_addr = kmem_alloc_io(size, align_mask,
373                                            KM_NOFS | kmflag_mask);
374                 if (!bp->b_addr) {
375                         /* low memory - use alloc_page loop instead */
376                         goto use_alloc_page;
377                 }
378
379                 if (((unsigned long)(bp->b_addr + size - 1) & PAGE_MASK) !=
380                     ((unsigned long)bp->b_addr & PAGE_MASK)) {
381                         /* b_addr spans two pages - use alloc_page instead */
382                         kmem_free(bp->b_addr);
383                         bp->b_addr = NULL;
384                         goto use_alloc_page;
385                 }
386                 bp->b_offset = offset_in_page(bp->b_addr);
387                 bp->b_pages = bp->b_page_array;
388                 bp->b_pages[0] = kmem_to_page(bp->b_addr);
389                 bp->b_page_count = 1;
390                 bp->b_flags |= _XBF_KMEM;
391                 return 0;
392         }
393
394 use_alloc_page:
395         start = BBTOB(bp->b_maps[0].bm_bn) >> PAGE_SHIFT;
396         end = (BBTOB(bp->b_maps[0].bm_bn + bp->b_length) + PAGE_SIZE - 1)
397                                                                 >> PAGE_SHIFT;
398         page_count = end - start;
399         error = _xfs_buf_get_pages(bp, page_count);
400         if (unlikely(error))
401                 return error;
402
403         offset = bp->b_offset;
404         bp->b_flags |= _XBF_PAGES;
405
406         for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++) {
407                 struct page     *page;
408                 uint            retries = 0;
409 retry:
410                 page = alloc_page(gfp_mask);
411                 if (unlikely(page == NULL)) {
412                         if (flags & XBF_READ_AHEAD) {
413                                 bp->b_page_count = i;
414                                 error = -ENOMEM;
415                                 goto out_free_pages;
416                         }
417
418                         /*
419                          * This could deadlock.
420                          *
421                          * But until all the XFS lowlevel code is revamped to
422                          * handle buffer allocation failures we can't do much.
423                          */
424                         if (!(++retries % 100))
425                                 xfs_err(NULL,
426                 "%s(%u) possible memory allocation deadlock in %s (mode:0x%x)",
427                                         current->comm, current->pid,
428                                         __func__, gfp_mask);
429
430                         XFS_STATS_INC(bp->b_mount, xb_page_retries);
431                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/50);
432                         goto retry;
433                 }
434
435                 XFS_STATS_INC(bp->b_mount, xb_page_found);
436
437                 nbytes = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - offset);
438                 size -= nbytes;
439                 bp->b_pages[i] = page;
440                 offset = 0;
441         }
442         return 0;
443
444 out_free_pages:
445         for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++)
446                 __free_page(bp->b_pages[i]);
447         bp->b_flags &= ~_XBF_PAGES;
448         return error;
449 }
450
451 /*
452  *      Map buffer into kernel address-space if necessary.
453  */
454 STATIC int
455 _xfs_buf_map_pages(
456         xfs_buf_t               *bp,
457         uint                    flags)
458 {
459         ASSERT(bp->b_flags & _XBF_PAGES);
460         if (bp->b_page_count == 1) {
461                 /* A single page buffer is always mappable */
462                 bp->b_addr = page_address(bp->b_pages[0]) + bp->b_offset;
463         } else if (flags & XBF_UNMAPPED) {
464                 bp->b_addr = NULL;
465         } else {
466                 int retried = 0;
467                 unsigned nofs_flag;
468
469                 /*
470                  * vm_map_ram() will allocate auxiliary structures (e.g.
471                  * pagetables) with GFP_KERNEL, yet we are likely to be under
472                  * GFP_NOFS context here. Hence we need to tell memory reclaim
473                  * that we are in such a context via PF_MEMALLOC_NOFS to prevent
474                  * memory reclaim re-entering the filesystem here and
475                  * potentially deadlocking.
476                  */
477                 nofs_flag = memalloc_nofs_save();
478                 do {
479                         bp->b_addr = vm_map_ram(bp->b_pages, bp->b_page_count,
480                                                 -1, PAGE_KERNEL);
481                         if (bp->b_addr)
482                                 break;
483                         vm_unmap_aliases();
484                 } while (retried++ <= 1);
485                 memalloc_nofs_restore(nofs_flag);
486
487                 if (!bp->b_addr)
488                         return -ENOMEM;
489                 bp->b_addr += bp->b_offset;
490         }
491
492         return 0;
493 }
494
495 /*
496  *      Finding and Reading Buffers
497  */
498 static int
499 _xfs_buf_obj_cmp(
500         struct rhashtable_compare_arg   *arg,
501         const void                      *obj)
502 {
503         const struct xfs_buf_map        *map = arg->key;
504         const struct xfs_buf            *bp = obj;
505
506         /*
507          * The key hashing in the lookup path depends on the key being the
508          * first element of the compare_arg, make sure to assert this.
509          */
510         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct xfs_buf_map, bm_bn) != 0);
511
512         if (bp->b_bn != map->bm_bn)
513                 return 1;
514
515         if (unlikely(bp->b_length != map->bm_len)) {
516                 /*
517                  * found a block number match. If the range doesn't
518                  * match, the only way this is allowed is if the buffer
519                  * in the cache is stale and the transaction that made
520                  * it stale has not yet committed. i.e. we are
521                  * reallocating a busy extent. Skip this buffer and
522                  * continue searching for an exact match.
523                  */
524                 ASSERT(bp->b_flags & XBF_STALE);
525                 return 1;
526         }
527         return 0;
528 }
529
530 static const struct rhashtable_params xfs_buf_hash_params = {
531         .min_size               = 32,   /* empty AGs have minimal footprint */
532         .nelem_hint             = 16,
533         .key_len                = sizeof(xfs_daddr_t),
534         .key_offset             = offsetof(struct xfs_buf, b_bn),
535         .head_offset            = offsetof(struct xfs_buf, b_rhash_head),
536         .automatic_shrinking    = true,
537         .obj_cmpfn              = _xfs_buf_obj_cmp,
538 };
539
540 int
541 xfs_buf_hash_init(
542         struct xfs_perag        *pag)
543 {
544         spin_lock_init(&pag->pag_buf_lock);
545         return rhashtable_init(&pag->pag_buf_hash, &xfs_buf_hash_params);
546 }
547
548 void
549 xfs_buf_hash_destroy(
550         struct xfs_perag        *pag)
551 {
552         rhashtable_destroy(&pag->pag_buf_hash);
553 }
554
555 /*
556  * Look up a buffer in the buffer cache and return it referenced and locked
557  * in @found_bp.
558  *
559  * If @new_bp is supplied and we have a lookup miss, insert @new_bp into the
560  * cache.
561  *
562  * If XBF_TRYLOCK is set in @flags, only try to lock the buffer and return
563  * -EAGAIN if we fail to lock it.
564  *
565  * Return values are:
566  *      -EFSCORRUPTED if have been supplied with an invalid address
567  *      -EAGAIN on trylock failure
568  *      -ENOENT if we fail to find a match and @new_bp was NULL
569  *      0, with @found_bp:
570  *              - @new_bp if we inserted it into the cache
571  *              - the buffer we found and locked.
572  */
573 static int
574 xfs_buf_find(
575         struct xfs_buftarg      *btp,
576         struct xfs_buf_map      *map,
577         int                     nmaps,
578         xfs_buf_flags_t         flags,
579         struct xfs_buf          *new_bp,
580         struct xfs_buf          **found_bp)
581 {
582         struct xfs_perag        *pag;
583         xfs_buf_t               *bp;
584         struct xfs_buf_map      cmap = { .bm_bn = map[0].bm_bn };
585         xfs_daddr_t             eofs;
586         int                     i;
587
588         *found_bp = NULL;
589
590         for (i = 0; i < nmaps; i++)
591                 cmap.bm_len += map[i].bm_len;
592
593         /* Check for IOs smaller than the sector size / not sector aligned */
594         ASSERT(!(BBTOB(cmap.bm_len) < btp->bt_meta_sectorsize));
595         ASSERT(!(BBTOB(cmap.bm_bn) & (xfs_off_t)btp->bt_meta_sectormask));
596
597         /*
598          * Corrupted block numbers can get through to here, unfortunately, so we
599          * have to check that the buffer falls within the filesystem bounds.
600          */
601         eofs = XFS_FSB_TO_BB(btp->bt_mount, btp->bt_mount->m_sb.sb_dblocks);
602         if (cmap.bm_bn < 0 || cmap.bm_bn >= eofs) {
603                 xfs_alert(btp->bt_mount,
604                           "%s: daddr 0x%llx out of range, EOFS 0x%llx",
605                           __func__, cmap.bm_bn, eofs);
606                 WARN_ON(1);
607                 return -EFSCORRUPTED;
608         }
609
610         pag = xfs_perag_get(btp->bt_mount,
611                             xfs_daddr_to_agno(btp->bt_mount, cmap.bm_bn));
612
613         spin_lock(&pag->pag_buf_lock);
614         bp = rhashtable_lookup_fast(&pag->pag_buf_hash, &cmap,
615                                     xfs_buf_hash_params);
616         if (bp) {
617                 atomic_inc(&bp->b_hold);
618                 goto found;
619         }
620
621         /* No match found */
622         if (!new_bp) {
623                 XFS_STATS_INC(btp->bt_mount, xb_miss_locked);
624                 spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
625                 xfs_perag_put(pag);
626                 return -ENOENT;
627         }
628
629         /* the buffer keeps the perag reference until it is freed */
630         new_bp->b_pag = pag;
631         rhashtable_insert_fast(&pag->pag_buf_hash, &new_bp->b_rhash_head,
632                                xfs_buf_hash_params);
633         spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
634         *found_bp = new_bp;
635         return 0;
636
637 found:
638         spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
639         xfs_perag_put(pag);
640
641         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
642                 if (flags & XBF_TRYLOCK) {
643                         xfs_buf_rele(bp);
644                         XFS_STATS_INC(btp->bt_mount, xb_busy_locked);
645                         return -EAGAIN;
646                 }
647                 xfs_buf_lock(bp);
648                 XFS_STATS_INC(btp->bt_mount, xb_get_locked_waited);
649         }
650
651         /*
652          * if the buffer is stale, clear all the external state associated with
653          * it. We need to keep flags such as how we allocated the buffer memory
654          * intact here.
655          */
656         if (bp->b_flags & XBF_STALE) {
657                 ASSERT((bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q) == 0);
658                 ASSERT(bp->b_iodone == NULL);
659                 bp->b_flags &= _XBF_KMEM | _XBF_PAGES;
660                 bp->b_ops = NULL;
661         }
662
663         trace_xfs_buf_find(bp, flags, _RET_IP_);
664         XFS_STATS_INC(btp->bt_mount, xb_get_locked);
665         *found_bp = bp;
666         return 0;
667 }
668
669 struct xfs_buf *
670 xfs_buf_incore(
671         struct xfs_buftarg      *target,
672         xfs_daddr_t             blkno,
673         size_t                  numblks,
674         xfs_buf_flags_t         flags)
675 {
676         struct xfs_buf          *bp;
677         int                     error;
678         DEFINE_SINGLE_BUF_MAP(map, blkno, numblks);
679
680         error = xfs_buf_find(target, &map, 1, flags, NULL, &bp);
681         if (error)
682                 return NULL;
683         return bp;
684 }
685
686 /*
687  * Assembles a buffer covering the specified range. The code is optimised for
688  * cache hits, as metadata intensive workloads will see 3 orders of magnitude
689  * more hits than misses.
690  */
691 int
692 xfs_buf_get_map(
693         struct xfs_buftarg      *target,
694         struct xfs_buf_map      *map,
695         int                     nmaps,
696         xfs_buf_flags_t         flags,
697         struct xfs_buf          **bpp)
698 {
699         struct xfs_buf          *bp;
700         struct xfs_buf          *new_bp;
701         int                     error = 0;
702
703         *bpp = NULL;
704         error = xfs_buf_find(target, map, nmaps, flags, NULL, &bp);
705         if (!error)
706                 goto found;
707         if (error != -ENOENT)
708                 return error;
709
710         error = _xfs_buf_alloc(target, map, nmaps, flags, &new_bp);
711         if (error)
712                 return error;
713
714         error = xfs_buf_allocate_memory(new_bp, flags);
715         if (error) {
716                 xfs_buf_free(new_bp);
717                 return error;
718         }
719
720         error = xfs_buf_find(target, map, nmaps, flags, new_bp, &bp);
721         if (error) {
722                 xfs_buf_free(new_bp);
723                 return error;
724         }
725
726         if (bp != new_bp)
727                 xfs_buf_free(new_bp);
728
729 found:
730         if (!bp->b_addr) {
731                 error = _xfs_buf_map_pages(bp, flags);
732                 if (unlikely(error)) {
733                         xfs_warn_ratelimited(target->bt_mount,
734                                 "%s: failed to map %u pages", __func__,
735                                 bp->b_page_count);
736                         xfs_buf_relse(bp);
737                         return error;
738                 }
739         }
740
741         /*
742          * Clear b_error if this is a lookup from a caller that doesn't expect
743          * valid data to be found in the buffer.
744          */
745         if (!(flags & XBF_READ))
746                 xfs_buf_ioerror(bp, 0);
747
748         XFS_STATS_INC(target->bt_mount, xb_get);
749         trace_xfs_buf_get(bp, flags, _RET_IP_);
750         *bpp = bp;
751         return 0;
752 }
753
754 STATIC int
755 _xfs_buf_read(
756         xfs_buf_t               *bp,
757         xfs_buf_flags_t         flags)
758 {
759         ASSERT(!(flags & XBF_WRITE));
760         ASSERT(bp->b_maps[0].bm_bn != XFS_BUF_DADDR_NULL);
761
762         bp->b_flags &= ~(XBF_WRITE | XBF_ASYNC | XBF_READ_AHEAD);
763         bp->b_flags |= flags & (XBF_READ | XBF_ASYNC | XBF_READ_AHEAD);
764
765         return xfs_buf_submit(bp);
766 }
767
768 /*
769  * Reverify a buffer found in cache without an attached ->b_ops.
770  *
771  * If the caller passed an ops structure and the buffer doesn't have ops
772  * assigned, set the ops and use it to verify the contents. If verification
773  * fails, clear XBF_DONE. We assume the buffer has no recorded errors and is
774  * already in XBF_DONE state on entry.
775  *
776  * Under normal operations, every in-core buffer is verified on read I/O
777  * completion. There are two scenarios that can lead to in-core buffers without
778  * an assigned ->b_ops. The first is during log recovery of buffers on a V4
779  * filesystem, though these buffers are purged at the end of recovery. The
780  * other is online repair, which intentionally reads with a NULL buffer ops to
781  * run several verifiers across an in-core buffer in order to establish buffer
782  * type.  If repair can't establish that, the buffer will be left in memory
783  * with NULL buffer ops.
784  */
785 int
786 xfs_buf_reverify(
787         struct xfs_buf          *bp,
788         const struct xfs_buf_ops *ops)
789 {
790         ASSERT(bp->b_flags & XBF_DONE);
791         ASSERT(bp->b_error == 0);
792
793         if (!ops || bp->b_ops)
794                 return 0;
795
796         bp->b_ops = ops;
797         bp->b_ops->verify_read(bp);
798         if (bp->b_error)
799                 bp->b_flags &= ~XBF_DONE;
800         return bp->b_error;
801 }
802
803 int
804 xfs_buf_read_map(
805         struct xfs_buftarg      *target,
806         struct xfs_buf_map      *map,
807         int                     nmaps,
808         xfs_buf_flags_t         flags,
809         struct xfs_buf          **bpp,
810         const struct xfs_buf_ops *ops,
811         xfs_failaddr_t          fa)
812 {
813         struct xfs_buf          *bp;
814         int                     error;
815
816         flags |= XBF_READ;
817         *bpp = NULL;
818
819         error = xfs_buf_get_map(target, map, nmaps, flags, &bp);
820         if (error)
821                 return error;
822
823         trace_xfs_buf_read(bp, flags, _RET_IP_);
824
825         if (!(bp->b_flags & XBF_DONE)) {
826                 /* Initiate the buffer read and wait. */
827                 XFS_STATS_INC(target->bt_mount, xb_get_read);
828                 bp->b_ops = ops;
829                 error = _xfs_buf_read(bp, flags);
830
831                 /* Readahead iodone already dropped the buffer, so exit. */
832                 if (flags & XBF_ASYNC)
833                         return 0;
834         } else {
835                 /* Buffer already read; all we need to do is check it. */
836                 error = xfs_buf_reverify(bp, ops);
837
838                 /* Readahead already finished; drop the buffer and exit. */
839                 if (flags & XBF_ASYNC) {
840                         xfs_buf_relse(bp);
841                         return 0;
842                 }
843
844                 /* We do not want read in the flags */
845                 bp->b_flags &= ~XBF_READ;
846                 ASSERT(bp->b_ops != NULL || ops == NULL);
847         }
848
849         /*
850          * If we've had a read error, then the contents of the buffer are
851          * invalid and should not be used. To ensure that a followup read tries
852          * to pull the buffer from disk again, we clear the XBF_DONE flag and
853          * mark the buffer stale. This ensures that anyone who has a current
854          * reference to the buffer will interpret it's contents correctly and
855          * future cache lookups will also treat it as an empty, uninitialised
856          * buffer.
857          */
858         if (error) {
859                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(target->bt_mount))
860                         xfs_buf_ioerror_alert(bp, fa);
861
862                 bp->b_flags &= ~XBF_DONE;
863                 xfs_buf_stale(bp);
864                 xfs_buf_relse(bp);
865
866                 /* bad CRC means corrupted metadata */
867                 if (error == -EFSBADCRC)
868                         error = -EFSCORRUPTED;
869                 return error;
870         }
871
872         *bpp = bp;
873         return 0;
874 }
875
876 /*
877  *      If we are not low on memory then do the readahead in a deadlock
878  *      safe manner.
879  */
880 void
881 xfs_buf_readahead_map(
882         struct xfs_buftarg      *target,
883         struct xfs_buf_map      *map,
884         int                     nmaps,
885         const struct xfs_buf_ops *ops)
886 {
887         struct xfs_buf          *bp;
888
889         if (bdi_read_congested(target->bt_bdev->bd_bdi))
890                 return;
891
892         xfs_buf_read_map(target, map, nmaps,
893                      XBF_TRYLOCK | XBF_ASYNC | XBF_READ_AHEAD, &bp, ops,
894                      __this_address);
895 }
896
897 /*
898  * Read an uncached buffer from disk. Allocates and returns a locked
899  * buffer containing the disk contents or nothing.
900  */
901 int
902 xfs_buf_read_uncached(
903         struct xfs_buftarg      *target,
904         xfs_daddr_t             daddr,
905         size_t                  numblks,
906         int                     flags,
907         struct xfs_buf          **bpp,
908         const struct xfs_buf_ops *ops)
909 {
910         struct xfs_buf          *bp;
911         int                     error;
912
913         *bpp = NULL;
914
915         error = xfs_buf_get_uncached(target, numblks, flags, &bp);
916         if (error)
917                 return error;
918
919         /* set up the buffer for a read IO */
920         ASSERT(bp->b_map_count == 1);
921         bp->b_bn = XFS_BUF_DADDR_NULL;  /* always null for uncached buffers */
922         bp->b_maps[0].bm_bn = daddr;
923         bp->b_flags |= XBF_READ;
924         bp->b_ops = ops;
925
926         xfs_buf_submit(bp);
927         if (bp->b_error) {
928                 error = bp->b_error;
929                 xfs_buf_relse(bp);
930                 return error;
931         }
932
933         *bpp = bp;
934         return 0;
935 }
936
937 int
938 xfs_buf_get_uncached(
939         struct xfs_buftarg      *target,
940         size_t                  numblks,
941         int                     flags,
942         struct xfs_buf          **bpp)
943 {
944         unsigned long           page_count;
945         int                     error, i;
946         struct xfs_buf          *bp;
947         DEFINE_SINGLE_BUF_MAP(map, XFS_BUF_DADDR_NULL, numblks);
948
949         *bpp = NULL;
950
951         /* flags might contain irrelevant bits, pass only what we care about */
952         error = _xfs_buf_alloc(target, &map, 1, flags & XBF_NO_IOACCT, &bp);
953         if (error)
954                 goto fail;
955
956         page_count = PAGE_ALIGN(numblks << BBSHIFT) >> PAGE_SHIFT;
957         error = _xfs_buf_get_pages(bp, page_count);
958         if (error)
959                 goto fail_free_buf;
960
961         for (i = 0; i < page_count; i++) {
962                 bp->b_pages[i] = alloc_page(xb_to_gfp(flags));
963                 if (!bp->b_pages[i]) {
964                         error = -ENOMEM;
965                         goto fail_free_mem;
966                 }
967         }
968         bp->b_flags |= _XBF_PAGES;
969
970         error = _xfs_buf_map_pages(bp, 0);
971         if (unlikely(error)) {
972                 xfs_warn(target->bt_mount,
973                         "%s: failed to map pages", __func__);
974                 goto fail_free_mem;
975         }
976
977         trace_xfs_buf_get_uncached(bp, _RET_IP_);
978         *bpp = bp;
979         return 0;
980
981  fail_free_mem:
982         while (--i >= 0)
983                 __free_page(bp->b_pages[i]);
984         _xfs_buf_free_pages(bp);
985  fail_free_buf:
986         xfs_buf_free_maps(bp);
987         kmem_cache_free(xfs_buf_zone, bp);
988  fail:
989         return error;
990 }
991
992 /*
993  *      Increment reference count on buffer, to hold the buffer concurrently
994  *      with another thread which may release (free) the buffer asynchronously.
995  *      Must hold the buffer already to call this function.
996  */
997 void
998 xfs_buf_hold(
999         xfs_buf_t               *bp)
1000 {
1001         trace_xfs_buf_hold(bp, _RET_IP_);
1002         atomic_inc(&bp->b_hold);
1003 }
1004
1005 /*
1006  * Release a hold on the specified buffer. If the hold count is 1, the buffer is
1007  * placed on LRU or freed (depending on b_lru_ref).
1008  */
1009 void
1010 xfs_buf_rele(
1011         xfs_buf_t               *bp)
1012 {
1013         struct xfs_perag        *pag = bp->b_pag;
1014         bool                    release;
1015         bool                    freebuf = false;
1016
1017         trace_xfs_buf_rele(bp, _RET_IP_);
1018
1019         if (!pag) {
1020                 ASSERT(list_empty(&bp->b_lru));
1021                 if (atomic_dec_and_test(&bp->b_hold)) {
1022                         xfs_buf_ioacct_dec(bp);
1023                         xfs_buf_free(bp);
1024                 }
1025                 return;
1026         }
1027
1028         ASSERT(atomic_read(&bp->b_hold) > 0);
1029
1030         /*
1031          * We grab the b_lock here first to serialise racing xfs_buf_rele()
1032          * calls. The pag_buf_lock being taken on the last reference only
1033          * serialises against racing lookups in xfs_buf_find(). IOWs, the second
1034          * to last reference we drop here is not serialised against the last
1035          * reference until we take bp->b_lock. Hence if we don't grab b_lock
1036          * first, the last "release" reference can win the race to the lock and
1037          * free the buffer before the second-to-last reference is processed,
1038          * leading to a use-after-free scenario.
1039          */
1040         spin_lock(&bp->b_lock);
1041         release = atomic_dec_and_lock(&bp->b_hold, &pag->pag_buf_lock);
1042         if (!release) {
1043                 /*
1044                  * Drop the in-flight state if the buffer is already on the LRU
1045                  * and it holds the only reference. This is racy because we
1046                  * haven't acquired the pag lock, but the use of _XBF_IN_FLIGHT
1047                  * ensures the decrement occurs only once per-buf.
1048                  */
1049                 if ((atomic_read(&bp->b_hold) == 1) && !list_empty(&bp->b_lru))
1050                         __xfs_buf_ioacct_dec(bp);
1051                 goto out_unlock;
1052         }
1053
1054         /* the last reference has been dropped ... */
1055         __xfs_buf_ioacct_dec(bp);
1056         if (!(bp->b_flags & XBF_STALE) && atomic_read(&bp->b_lru_ref)) {
1057                 /*
1058                  * If the buffer is added to the LRU take a new reference to the
1059                  * buffer for the LRU and clear the (now stale) dispose list
1060                  * state flag
1061                  */
1062                 if (list_lru_add(&bp->b_target->bt_lru, &bp->b_lru)) {
1063                         bp->b_state &= ~XFS_BSTATE_DISPOSE;
1064                         atomic_inc(&bp->b_hold);
1065                 }
1066                 spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
1067         } else {
1068                 /*
1069                  * most of the time buffers will already be removed from the
1070                  * LRU, so optimise that case by checking for the
1071                  * XFS_BSTATE_DISPOSE flag indicating the last list the buffer
1072                  * was on was the disposal list
1073                  */
1074                 if (!(bp->b_state & XFS_BSTATE_DISPOSE)) {
1075                         list_lru_del(&bp->b_target->bt_lru, &bp->b_lru);
1076                 } else {
1077                         ASSERT(list_empty(&bp->b_lru));
1078                 }
1079
1080                 ASSERT(!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q));
1081                 rhashtable_remove_fast(&pag->pag_buf_hash, &bp->b_rhash_head,
1082                                        xfs_buf_hash_params);
1083                 spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
1084                 xfs_perag_put(pag);
1085                 freebuf = true;
1086         }
1087
1088 out_unlock:
1089         spin_unlock(&bp->b_lock);
1090
1091         if (freebuf)
1092                 xfs_buf_free(bp);
1093 }
1094
1095
1096 /*
1097  *      Lock a buffer object, if it is not already locked.
1098  *
1099  *      If we come across a stale, pinned, locked buffer, we know that we are
1100  *      being asked to lock a buffer that has been reallocated. Because it is
1101  *      pinned, we know that the log has not been pushed to disk and hence it
1102  *      will still be locked.  Rather than continuing to have trylock attempts
1103  *      fail until someone else pushes the log, push it ourselves before
1104  *      returning.  This means that the xfsaild will not get stuck trying
1105  *      to push on stale inode buffers.
1106  */
1107 int
1108 xfs_buf_trylock(
1109         struct xfs_buf          *bp)
1110 {
1111         int                     locked;
1112
1113         locked = down_trylock(&bp->b_sema) == 0;
1114         if (locked)
1115                 trace_xfs_buf_trylock(bp, _RET_IP_);
1116         else
1117                 trace_xfs_buf_trylock_fail(bp, _RET_IP_);
1118         return locked;
1119 }
1120
1121 /*
1122  *      Lock a buffer object.
1123  *
1124  *      If we come across a stale, pinned, locked buffer, we know that we
1125  *      are being asked to lock a buffer that has been reallocated. Because
1126  *      it is pinned, we know that the log has not been pushed to disk and
1127  *      hence it will still be locked. Rather than sleeping until someone
1128  *      else pushes the log, push it ourselves before trying to get the lock.
1129  */
1130 void
1131 xfs_buf_lock(
1132         struct xfs_buf          *bp)
1133 {
1134         trace_xfs_buf_lock(bp, _RET_IP_);
1135
1136         if (atomic_read(&bp->b_pin_count) && (bp->b_flags & XBF_STALE))
1137                 xfs_log_force(bp->b_mount, 0);
1138         down(&bp->b_sema);
1139
1140         trace_xfs_buf_lock_done(bp, _RET_IP_);
1141 }
1142
1143 void
1144 xfs_buf_unlock(
1145         struct xfs_buf          *bp)
1146 {
1147         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1148
1149         up(&bp->b_sema);
1150         trace_xfs_buf_unlock(bp, _RET_IP_);
1151 }
1152
1153 STATIC void
1154 xfs_buf_wait_unpin(
1155         xfs_buf_t               *bp)
1156 {
1157         DECLARE_WAITQUEUE       (wait, current);
1158
1159         if (atomic_read(&bp->b_pin_count) == 0)
1160                 return;
1161
1162         add_wait_queue(&bp->b_waiters, &wait);
1163         for (;;) {
1164                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1165                 if (atomic_read(&bp->b_pin_count) == 0)
1166                         break;
1167                 io_schedule();
1168         }
1169         remove_wait_queue(&bp->b_waiters, &wait);
1170         set_current_state(TASK_RUNNING);
1171 }
1172
1173 /*
1174  *      Buffer Utility Routines
1175  */
1176
1177 void
1178 xfs_buf_ioend(
1179         struct xfs_buf  *bp)
1180 {
1181         bool            read = bp->b_flags & XBF_READ;
1182
1183         trace_xfs_buf_iodone(bp, _RET_IP_);
1184
1185         bp->b_flags &= ~(XBF_READ | XBF_WRITE | XBF_READ_AHEAD);
1186
1187         /*
1188          * Pull in IO completion errors now. We are guaranteed to be running
1189          * single threaded, so we don't need the lock to read b_io_error.
1190          */
1191         if (!bp->b_error && bp->b_io_error)
1192                 xfs_buf_ioerror(bp, bp->b_io_error);
1193
1194         /* Only validate buffers that were read without errors */
1195         if (read && !bp->b_error && bp->b_ops) {
1196                 ASSERT(!bp->b_iodone);
1197                 bp->b_ops->verify_read(bp);
1198         }
1199
1200         if (!bp->b_error) {
1201                 bp->b_flags &= ~XBF_WRITE_FAIL;
1202                 bp->b_flags |= XBF_DONE;
1203         }
1204
1205         if (bp->b_iodone)
1206                 (*(bp->b_iodone))(bp);
1207         else if (bp->b_flags & XBF_ASYNC)
1208                 xfs_buf_relse(bp);
1209         else
1210                 complete(&bp->b_iowait);
1211 }
1212
1213 static void
1214 xfs_buf_ioend_work(
1215         struct work_struct      *work)
1216 {
1217         struct xfs_buf          *bp =
1218                 container_of(work, xfs_buf_t, b_ioend_work);
1219
1220         xfs_buf_ioend(bp);
1221 }
1222
1223 static void
1224 xfs_buf_ioend_async(
1225         struct xfs_buf  *bp)
1226 {
1227         INIT_WORK(&bp->b_ioend_work, xfs_buf_ioend_work);
1228         queue_work(bp->b_mount->m_buf_workqueue, &bp->b_ioend_work);
1229 }
1230
1231 void
1232 __xfs_buf_ioerror(
1233         xfs_buf_t               *bp,
1234         int                     error,
1235         xfs_failaddr_t          failaddr)
1236 {
1237         ASSERT(error <= 0 && error >= -1000);
1238         bp->b_error = error;
1239         trace_xfs_buf_ioerror(bp, error, failaddr);
1240 }
1241
1242 void
1243 xfs_buf_ioerror_alert(
1244         struct xfs_buf          *bp,
1245         xfs_failaddr_t          func)
1246 {
1247         xfs_buf_alert_ratelimited(bp, "XFS: metadata IO error",
1248                 "metadata I/O error in \"%pS\" at daddr 0x%llx len %d error %d",
1249                                   func, (uint64_t)XFS_BUF_ADDR(bp),
1250                                   bp->b_length, -bp->b_error);
1251 }
1252
1253 /*
1254  * To simulate an I/O failure, the buffer must be locked and held with at least
1255  * three references. The LRU reference is dropped by the stale call. The buf
1256  * item reference is dropped via ioend processing. The third reference is owned
1257  * by the caller and is dropped on I/O completion if the buffer is XBF_ASYNC.
1258  */
1259 void
1260 xfs_buf_ioend_fail(
1261         struct xfs_buf  *bp)
1262 {
1263         bp->b_flags &= ~XBF_DONE;
1264         xfs_buf_stale(bp);
1265         xfs_buf_ioerror(bp, -EIO);
1266         xfs_buf_ioend(bp);
1267 }
1268
1269 int
1270 xfs_bwrite(
1271         struct xfs_buf          *bp)
1272 {
1273         int                     error;
1274
1275         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1276
1277         bp->b_flags |= XBF_WRITE;
1278         bp->b_flags &= ~(XBF_ASYNC | XBF_READ | _XBF_DELWRI_Q |
1279                          XBF_DONE);
1280
1281         error = xfs_buf_submit(bp);
1282         if (error)
1283                 xfs_force_shutdown(bp->b_mount, SHUTDOWN_META_IO_ERROR);
1284         return error;
1285 }
1286
1287 static void
1288 xfs_buf_bio_end_io(
1289         struct bio              *bio)
1290 {
1291         struct xfs_buf          *bp = (struct xfs_buf *)bio->bi_private;
1292
1293         /*
1294          * don't overwrite existing errors - otherwise we can lose errors on
1295          * buffers that require multiple bios to complete.
1296          */
1297         if (bio->bi_status) {
1298                 int error = blk_status_to_errno(bio->bi_status);
1299
1300                 cmpxchg(&bp->b_io_error, 0, error);
1301         }
1302
1303         if (!bp->b_error && xfs_buf_is_vmapped(bp) && (bp->b_flags & XBF_READ))
1304                 invalidate_kernel_vmap_range(bp->b_addr, xfs_buf_vmap_len(bp));
1305
1306         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_io_remaining) == 1)
1307                 xfs_buf_ioend_async(bp);
1308         bio_put(bio);
1309 }
1310
1311 static void
1312 xfs_buf_ioapply_map(
1313         struct xfs_buf  *bp,
1314         int             map,
1315         int             *buf_offset,
1316         int             *count,
1317         int             op)
1318 {
1319         int             page_index;
1320         int             total_nr_pages = bp->b_page_count;
1321         int             nr_pages;
1322         struct bio      *bio;
1323         sector_t        sector =  bp->b_maps[map].bm_bn;
1324         int             size;
1325         int             offset;
1326
1327         /* skip the pages in the buffer before the start offset */
1328         page_index = 0;
1329         offset = *buf_offset;
1330         while (offset >= PAGE_SIZE) {
1331                 page_index++;
1332                 offset -= PAGE_SIZE;
1333         }
1334
1335         /*
1336          * Limit the IO size to the length of the current vector, and update the
1337          * remaining IO count for the next time around.
1338          */
1339         size = min_t(int, BBTOB(bp->b_maps[map].bm_len), *count);
1340         *count -= size;
1341         *buf_offset += size;
1342
1343 next_chunk:
1344         atomic_inc(&bp->b_io_remaining);
1345         nr_pages = min(total_nr_pages, BIO_MAX_PAGES);
1346
1347         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nr_pages);
1348         bio_set_dev(bio, bp->b_target->bt_bdev);
1349         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1350         bio->bi_end_io = xfs_buf_bio_end_io;
1351         bio->bi_private = bp;
1352         bio->bi_opf = op;
1353
1354         for (; size && nr_pages; nr_pages--, page_index++) {
1355                 int     rbytes, nbytes = PAGE_SIZE - offset;
1356
1357                 if (nbytes > size)
1358                         nbytes = size;
1359
1360                 rbytes = bio_add_page(bio, bp->b_pages[page_index], nbytes,
1361                                       offset);
1362                 if (rbytes < nbytes)
1363                         break;
1364
1365                 offset = 0;
1366                 sector += BTOBB(nbytes);
1367                 size -= nbytes;
1368                 total_nr_pages--;
1369         }
1370
1371         if (likely(bio->bi_iter.bi_size)) {
1372                 if (xfs_buf_is_vmapped(bp)) {
1373                         flush_kernel_vmap_range(bp->b_addr,
1374                                                 xfs_buf_vmap_len(bp));
1375                 }
1376                 submit_bio(bio);
1377                 if (size)
1378                         goto next_chunk;
1379         } else {
1380                 /*
1381                  * This is guaranteed not to be the last io reference count
1382                  * because the caller (xfs_buf_submit) holds a count itself.
1383                  */
1384                 atomic_dec(&bp->b_io_remaining);
1385                 xfs_buf_ioerror(bp, -EIO);
1386                 bio_put(bio);
1387         }
1388
1389 }
1390
1391 STATIC void
1392 _xfs_buf_ioapply(
1393         struct xfs_buf  *bp)
1394 {
1395         struct blk_plug plug;
1396         int             op;
1397         int             offset;
1398         int             size;
1399         int             i;
1400
1401         /*
1402          * Make sure we capture only current IO errors rather than stale errors
1403          * left over from previous use of the buffer (e.g. failed readahead).
1404          */
1405         bp->b_error = 0;
1406
1407         if (bp->b_flags & XBF_WRITE) {
1408                 op = REQ_OP_WRITE;
1409
1410                 /*
1411                  * Run the write verifier callback function if it exists. If
1412                  * this function fails it will mark the buffer with an error and
1413                  * the IO should not be dispatched.
1414                  */
1415                 if (bp->b_ops) {
1416                         bp->b_ops->verify_write(bp);
1417                         if (bp->b_error) {
1418                                 xfs_force_shutdown(bp->b_mount,
1419                                                    SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1420                                 return;
1421                         }
1422                 } else if (bp->b_bn != XFS_BUF_DADDR_NULL) {
1423                         struct xfs_mount *mp = bp->b_mount;
1424
1425                         /*
1426                          * non-crc filesystems don't attach verifiers during
1427                          * log recovery, so don't warn for such filesystems.
1428                          */
1429                         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
1430                                 xfs_warn(mp,
1431                                         "%s: no buf ops on daddr 0x%llx len %d",
1432                                         __func__, bp->b_bn, bp->b_length);
1433                                 xfs_hex_dump(bp->b_addr,
1434                                                 XFS_CORRUPTION_DUMP_LEN);
1435                                 dump_stack();
1436                         }
1437                 }
1438         } else {
1439                 op = REQ_OP_READ;
1440                 if (bp->b_flags & XBF_READ_AHEAD)
1441                         op |= REQ_RAHEAD;
1442         }
1443
1444         /* we only use the buffer cache for meta-data */
1445         op |= REQ_META;
1446
1447         /*
1448          * Walk all the vectors issuing IO on them. Set up the initial offset
1449          * into the buffer and the desired IO size before we start -
1450          * _xfs_buf_ioapply_vec() will modify them appropriately for each
1451          * subsequent call.
1452          */
1453         offset = bp->b_offset;
1454         size = BBTOB(bp->b_length);
1455         blk_start_plug(&plug);
1456         for (i = 0; i < bp->b_map_count; i++) {
1457                 xfs_buf_ioapply_map(bp, i, &offset, &size, op);
1458                 if (bp->b_error)
1459                         break;
1460                 if (size <= 0)
1461                         break;  /* all done */
1462         }
1463         blk_finish_plug(&plug);
1464 }
1465
1466 /*
1467  * Wait for I/O completion of a sync buffer and return the I/O error code.
1468  */
1469 static int
1470 xfs_buf_iowait(
1471         struct xfs_buf  *bp)
1472 {
1473         ASSERT(!(bp->b_flags & XBF_ASYNC));
1474
1475         trace_xfs_buf_iowait(bp, _RET_IP_);
1476         wait_for_completion(&bp->b_iowait);
1477         trace_xfs_buf_iowait_done(bp, _RET_IP_);
1478
1479         return bp->b_error;
1480 }
1481
1482 /*
1483  * Buffer I/O submission path, read or write. Asynchronous submission transfers
1484  * the buffer lock ownership and the current reference to the IO. It is not
1485  * safe to reference the buffer after a call to this function unless the caller
1486  * holds an additional reference itself.
1487  */
1488 int
1489 __xfs_buf_submit(
1490         struct xfs_buf  *bp,
1491         bool            wait)
1492 {
1493         int             error = 0;
1494
1495         trace_xfs_buf_submit(bp, _RET_IP_);
1496
1497         ASSERT(!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q));
1498
1499         /* on shutdown we stale and complete the buffer immediately */
1500         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(bp->b_mount)) {
1501                 xfs_buf_ioend_fail(bp);
1502                 return -EIO;
1503         }
1504
1505         /*
1506          * Grab a reference so the buffer does not go away underneath us. For
1507          * async buffers, I/O completion drops the callers reference, which
1508          * could occur before submission returns.
1509          */
1510         xfs_buf_hold(bp);
1511
1512         if (bp->b_flags & XBF_WRITE)
1513                 xfs_buf_wait_unpin(bp);
1514
1515         /* clear the internal error state to avoid spurious errors */
1516         bp->b_io_error = 0;
1517
1518         /*
1519          * Set the count to 1 initially, this will stop an I/O completion
1520          * callout which happens before we have started all the I/O from calling
1521          * xfs_buf_ioend too early.
1522          */
1523         atomic_set(&bp->b_io_remaining, 1);
1524         if (bp->b_flags & XBF_ASYNC)
1525                 xfs_buf_ioacct_inc(bp);
1526         _xfs_buf_ioapply(bp);
1527
1528         /*
1529          * If _xfs_buf_ioapply failed, we can get back here with only the IO
1530          * reference we took above. If we drop it to zero, run completion so
1531          * that we don't return to the caller with completion still pending.
1532          */
1533         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_io_remaining) == 1) {
1534                 if (bp->b_error || !(bp->b_flags & XBF_ASYNC))
1535                         xfs_buf_ioend(bp);
1536                 else
1537                         xfs_buf_ioend_async(bp);
1538         }
1539
1540         if (wait)
1541                 error = xfs_buf_iowait(bp);
1542
1543         /*
1544          * Release the hold that keeps the buffer referenced for the entire
1545          * I/O. Note that if the buffer is async, it is not safe to reference
1546          * after this release.
1547          */
1548         xfs_buf_rele(bp);
1549         return error;
1550 }
1551
1552 void *
1553 xfs_buf_offset(
1554         struct xfs_buf          *bp,
1555         size_t                  offset)
1556 {
1557         struct page             *page;
1558
1559         if (bp->b_addr)
1560                 return bp->b_addr + offset;
1561
1562         offset += bp->b_offset;
1563         page = bp->b_pages[offset >> PAGE_SHIFT];
1564         return page_address(page) + (offset & (PAGE_SIZE-1));
1565 }
1566
1567 void
1568 xfs_buf_zero(
1569         struct xfs_buf          *bp,
1570         size_t                  boff,
1571         size_t                  bsize)
1572 {
1573         size_t                  bend;
1574
1575         bend = boff + bsize;
1576         while (boff < bend) {
1577                 struct page     *page;
1578                 int             page_index, page_offset, csize;
1579
1580                 page_index = (boff + bp->b_offset) >> PAGE_SHIFT;
1581                 page_offset = (boff + bp->b_offset) & ~PAGE_MASK;
1582                 page = bp->b_pages[page_index];
1583                 csize = min_t(size_t, PAGE_SIZE - page_offset,
1584                                       BBTOB(bp->b_length) - boff);
1585
1586                 ASSERT((csize + page_offset) <= PAGE_SIZE);
1587
1588                 memset(page_address(page) + page_offset, 0, csize);
1589
1590                 boff += csize;
1591         }
1592 }
1593
1594 /*
1595  * Log a message about and stale a buffer that a caller has decided is corrupt.
1596  *
1597  * This function should be called for the kinds of metadata corruption that
1598  * cannot be detect from a verifier, such as incorrect inter-block relationship
1599  * data.  Do /not/ call this function from a verifier function.
1600  *
1601  * The buffer must be XBF_DONE prior to the call.  Afterwards, the buffer will
1602  * be marked stale, but b_error will not be set.  The caller is responsible for
1603  * releasing the buffer or fixing it.
1604  */
1605 void
1606 __xfs_buf_mark_corrupt(
1607         struct xfs_buf          *bp,
1608         xfs_failaddr_t          fa)
1609 {
1610         ASSERT(bp->b_flags & XBF_DONE);
1611
1612         xfs_buf_corruption_error(bp, fa);
1613         xfs_buf_stale(bp);
1614 }
1615
1616 /*
1617  *      Handling of buffer targets (buftargs).
1618  */
1619
1620 /*
1621  * Wait for any bufs with callbacks that have been submitted but have not yet
1622  * returned. These buffers will have an elevated hold count, so wait on those
1623  * while freeing all the buffers only held by the LRU.
1624  */
1625 static enum lru_status
1626 xfs_buftarg_wait_rele(
1627         struct list_head        *item,
1628         struct list_lru_one     *lru,
1629         spinlock_t              *lru_lock,
1630         void                    *arg)
1631
1632 {
1633         struct xfs_buf          *bp = container_of(item, struct xfs_buf, b_lru);
1634         struct list_head        *dispose = arg;
1635
1636         if (atomic_read(&bp->b_hold) > 1) {
1637                 /* need to wait, so skip it this pass */
1638                 trace_xfs_buf_wait_buftarg(bp, _RET_IP_);
1639                 return LRU_SKIP;
1640         }
1641         if (!spin_trylock(&bp->b_lock))
1642                 return LRU_SKIP;
1643
1644         /*
1645          * clear the LRU reference count so the buffer doesn't get
1646          * ignored in xfs_buf_rele().
1647          */
1648         atomic_set(&bp->b_lru_ref, 0);
1649         bp->b_state |= XFS_BSTATE_DISPOSE;
1650         list_lru_isolate_move(lru, item, dispose);
1651         spin_unlock(&bp->b_lock);
1652         return LRU_REMOVED;
1653 }
1654
1655 void
1656 xfs_wait_buftarg(
1657         struct xfs_buftarg      *btp)
1658 {
1659         LIST_HEAD(dispose);
1660         int loop = 0;
1661
1662         /*
1663          * First wait on the buftarg I/O count for all in-flight buffers to be
1664          * released. This is critical as new buffers do not make the LRU until
1665          * they are released.
1666          *
1667          * Next, flush the buffer workqueue to ensure all completion processing
1668          * has finished. Just waiting on buffer locks is not sufficient for
1669          * async IO as the reference count held over IO is not released until
1670          * after the buffer lock is dropped. Hence we need to ensure here that
1671          * all reference counts have been dropped before we start walking the
1672          * LRU list.
1673          */
1674         while (percpu_counter_sum(&btp->bt_io_count))
1675                 delay(100);
1676         flush_workqueue(btp->bt_mount->m_buf_workqueue);
1677
1678         /* loop until there is nothing left on the lru list. */
1679         while (list_lru_count(&btp->bt_lru)) {
1680                 list_lru_walk(&btp->bt_lru, xfs_buftarg_wait_rele,
1681                               &dispose, LONG_MAX);
1682
1683                 while (!list_empty(&dispose)) {
1684                         struct xfs_buf *bp;
1685                         bp = list_first_entry(&dispose, struct xfs_buf, b_lru);
1686                         list_del_init(&bp->b_lru);
1687                         if (bp->b_flags & XBF_WRITE_FAIL) {
1688                                 xfs_alert(btp->bt_mount,
1689 "Corruption Alert: Buffer at daddr 0x%llx had permanent write failures!",
1690                                         (long long)bp->b_bn);
1691                                 xfs_alert(btp->bt_mount,
1692 "Please run xfs_repair to determine the extent of the problem.");
1693                         }
1694                         xfs_buf_rele(bp);
1695                 }
1696                 if (loop++ != 0)
1697                         delay(100);
1698         }
1699 }
1700
1701 static enum lru_status
1702 xfs_buftarg_isolate(
1703         struct list_head        *item,
1704         struct list_lru_one     *lru,
1705         spinlock_t              *lru_lock,
1706         void                    *arg)
1707 {
1708         struct xfs_buf          *bp = container_of(item, struct xfs_buf, b_lru);
1709         struct list_head        *dispose = arg;
1710
1711         /*
1712          * we are inverting the lru lock/bp->b_lock here, so use a trylock.
1713          * If we fail to get the lock, just skip it.
1714          */
1715         if (!spin_trylock(&bp->b_lock))
1716                 return LRU_SKIP;
1717         /*
1718          * Decrement the b_lru_ref count unless the value is already
1719          * zero. If the value is already zero, we need to reclaim the
1720          * buffer, otherwise it gets another trip through the LRU.
1721          */
1722         if (atomic_add_unless(&bp->b_lru_ref, -1, 0)) {
1723                 spin_unlock(&bp->b_lock);
1724                 return LRU_ROTATE;
1725         }
1726
1727         bp->b_state |= XFS_BSTATE_DISPOSE;
1728         list_lru_isolate_move(lru, item, dispose);
1729         spin_unlock(&bp->b_lock);
1730         return LRU_REMOVED;
1731 }
1732
1733 static unsigned long
1734 xfs_buftarg_shrink_scan(
1735         struct shrinker         *shrink,
1736         struct shrink_control   *sc)
1737 {
1738         struct xfs_buftarg      *btp = container_of(shrink,
1739                                         struct xfs_buftarg, bt_shrinker);
1740         LIST_HEAD(dispose);
1741         unsigned long           freed;
1742
1743         freed = list_lru_shrink_walk(&btp->bt_lru, sc,
1744                                      xfs_buftarg_isolate, &dispose);
1745
1746         while (!list_empty(&dispose)) {
1747                 struct xfs_buf *bp;
1748                 bp = list_first_entry(&dispose, struct xfs_buf, b_lru);
1749                 list_del_init(&bp->b_lru);
1750                 xfs_buf_rele(bp);
1751         }
1752
1753         return freed;
1754 }
1755
1756 static unsigned long
1757 xfs_buftarg_shrink_count(
1758         struct shrinker         *shrink,
1759         struct shrink_control   *sc)
1760 {
1761         struct xfs_buftarg      *btp = container_of(shrink,
1762                                         struct xfs_buftarg, bt_shrinker);
1763         return list_lru_shrink_count(&btp->bt_lru, sc);
1764 }
1765
1766 void
1767 xfs_free_buftarg(
1768         struct xfs_buftarg      *btp)
1769 {
1770         unregister_shrinker(&btp->bt_shrinker);
1771         ASSERT(percpu_counter_sum(&btp->bt_io_count) == 0);
1772         percpu_counter_destroy(&btp->bt_io_count);
1773         list_lru_destroy(&btp->bt_lru);
1774
1775         xfs_blkdev_issue_flush(btp);
1776
1777         kmem_free(btp);
1778 }
1779
1780 int
1781 xfs_setsize_buftarg(
1782         xfs_buftarg_t           *btp,
1783         unsigned int            sectorsize)
1784 {
1785         /* Set up metadata sector size info */
1786         btp->bt_meta_sectorsize = sectorsize;
1787         btp->bt_meta_sectormask = sectorsize - 1;
1788
1789         if (set_blocksize(btp->bt_bdev, sectorsize)) {
1790                 xfs_warn(btp->bt_mount,
1791                         "Cannot set_blocksize to %u on device %pg",
1792                         sectorsize, btp->bt_bdev);
1793                 return -EINVAL;
1794         }
1795
1796         /* Set up device logical sector size mask */
1797         btp->bt_logical_sectorsize = bdev_logical_block_size(btp->bt_bdev);
1798         btp->bt_logical_sectormask = bdev_logical_block_size(btp->bt_bdev) - 1;
1799
1800         return 0;
1801 }
1802
1803 /*
1804  * When allocating the initial buffer target we have not yet
1805  * read in the superblock, so don't know what sized sectors
1806  * are being used at this early stage.  Play safe.
1807  */
1808 STATIC int
1809 xfs_setsize_buftarg_early(
1810         xfs_buftarg_t           *btp,
1811         struct block_device     *bdev)
1812 {
1813         return xfs_setsize_buftarg(btp, bdev_logical_block_size(bdev));
1814 }
1815
1816 xfs_buftarg_t *
1817 xfs_alloc_buftarg(
1818         struct xfs_mount        *mp,
1819         struct block_device     *bdev,
1820         struct dax_device       *dax_dev)
1821 {
1822         xfs_buftarg_t           *btp;
1823
1824         btp = kmem_zalloc(sizeof(*btp), KM_NOFS);
1825
1826         btp->bt_mount = mp;
1827         btp->bt_dev =  bdev->bd_dev;
1828         btp->bt_bdev = bdev;
1829         btp->bt_daxdev = dax_dev;
1830
1831         /*
1832          * Buffer IO error rate limiting. Limit it to no more than 10 messages
1833          * per 30 seconds so as to not spam logs too much on repeated errors.
1834          */
1835         ratelimit_state_init(&btp->bt_ioerror_rl, 30 * HZ,
1836                              DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
1837
1838         if (xfs_setsize_buftarg_early(btp, bdev))
1839                 goto error_free;
1840
1841         if (list_lru_init(&btp->bt_lru))
1842                 goto error_free;
1843
1844         if (percpu_counter_init(&btp->bt_io_count, 0, GFP_KERNEL))
1845                 goto error_lru;
1846
1847         btp->bt_shrinker.count_objects = xfs_buftarg_shrink_count;
1848         btp->bt_shrinker.scan_objects = xfs_buftarg_shrink_scan;
1849         btp->bt_shrinker.seeks = DEFAULT_SEEKS;
1850         btp->bt_shrinker.flags = SHRINKER_NUMA_AWARE;
1851         if (register_shrinker(&btp->bt_shrinker))
1852                 goto error_pcpu;
1853         return btp;
1854
1855 error_pcpu:
1856         percpu_counter_destroy(&btp->bt_io_count);
1857 error_lru:
1858         list_lru_destroy(&btp->bt_lru);
1859 error_free:
1860         kmem_free(btp);
1861         return NULL;
1862 }
1863
1864 /*
1865  * Cancel a delayed write list.
1866  *
1867  * Remove each buffer from the list, clear the delwri queue flag and drop the
1868  * associated buffer reference.
1869  */
1870 void
1871 xfs_buf_delwri_cancel(
1872         struct list_head        *list)
1873 {
1874         struct xfs_buf          *bp;
1875
1876         while (!list_empty(list)) {
1877                 bp = list_first_entry(list, struct xfs_buf, b_list);
1878
1879                 xfs_buf_lock(bp);
1880                 bp->b_flags &= ~_XBF_DELWRI_Q;
1881                 list_del_init(&bp->b_list);
1882                 xfs_buf_relse(bp);
1883         }
1884 }
1885
1886 /*
1887  * Add a buffer to the delayed write list.
1888  *
1889  * This queues a buffer for writeout if it hasn't already been.  Note that
1890  * neither this routine nor the buffer list submission functions perform
1891  * any internal synchronization.  It is expected that the lists are thread-local
1892  * to the callers.
1893  *
1894  * Returns true if we queued up the buffer, or false if it already had
1895  * been on the buffer list.
1896  */
1897 bool
1898 xfs_buf_delwri_queue(
1899         struct xfs_buf          *bp,
1900         struct list_head        *list)
1901 {
1902         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1903         ASSERT(!(bp->b_flags & XBF_READ));
1904
1905         /*
1906          * If the buffer is already marked delwri it already is queued up
1907          * by someone else for imediate writeout.  Just ignore it in that
1908          * case.
1909          */
1910         if (bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q) {
1911                 trace_xfs_buf_delwri_queued(bp, _RET_IP_);
1912                 return false;
1913         }
1914
1915         trace_xfs_buf_delwri_queue(bp, _RET_IP_);
1916
1917         /*
1918          * If a buffer gets written out synchronously or marked stale while it
1919          * is on a delwri list we lazily remove it. To do this, the other party
1920          * clears the  _XBF_DELWRI_Q flag but otherwise leaves the buffer alone.
1921          * It remains referenced and on the list.  In a rare corner case it
1922          * might get readded to a delwri list after the synchronous writeout, in
1923          * which case we need just need to re-add the flag here.
1924          */
1925         bp->b_flags |= _XBF_DELWRI_Q;
1926         if (list_empty(&bp->b_list)) {
1927                 atomic_inc(&bp->b_hold);
1928                 list_add_tail(&bp->b_list, list);
1929         }
1930
1931         return true;
1932 }
1933
1934 /*
1935  * Compare function is more complex than it needs to be because
1936  * the return value is only 32 bits and we are doing comparisons
1937  * on 64 bit values
1938  */
1939 static int
1940 xfs_buf_cmp(
1941         void            *priv,
1942         struct list_head *a,
1943         struct list_head *b)
1944 {
1945         struct xfs_buf  *ap = container_of(a, struct xfs_buf, b_list);
1946         struct xfs_buf  *bp = container_of(b, struct xfs_buf, b_list);
1947         xfs_daddr_t             diff;
1948
1949         diff = ap->b_maps[0].bm_bn - bp->b_maps[0].bm_bn;
1950         if (diff < 0)
1951                 return -1;
1952         if (diff > 0)
1953                 return 1;
1954         return 0;
1955 }
1956
1957 /*
1958  * Submit buffers for write. If wait_list is specified, the buffers are
1959  * submitted using sync I/O and placed on the wait list such that the caller can
1960  * iowait each buffer. Otherwise async I/O is used and the buffers are released
1961  * at I/O completion time. In either case, buffers remain locked until I/O
1962  * completes and the buffer is released from the queue.
1963  */
1964 static int
1965 xfs_buf_delwri_submit_buffers(
1966         struct list_head        *buffer_list,
1967         struct list_head        *wait_list)
1968 {
1969         struct xfs_buf          *bp, *n;
1970         int                     pinned = 0;
1971         struct blk_plug         plug;
1972
1973         list_sort(NULL, buffer_list, xfs_buf_cmp);
1974
1975         blk_start_plug(&plug);
1976         list_for_each_entry_safe(bp, n, buffer_list, b_list) {
1977                 if (!wait_list) {
1978                         if (xfs_buf_ispinned(bp)) {
1979                                 pinned++;
1980                                 continue;
1981                         }
1982                         if (!xfs_buf_trylock(bp))
1983                                 continue;
1984                 } else {
1985                         xfs_buf_lock(bp);
1986                 }
1987
1988                 /*
1989                  * Someone else might have written the buffer synchronously or
1990                  * marked it stale in the meantime.  In that case only the
1991                  * _XBF_DELWRI_Q flag got cleared, and we have to drop the
1992                  * reference and remove it from the list here.
1993                  */
1994                 if (!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q)) {
1995                         list_del_init(&bp->b_list);
1996                         xfs_buf_relse(bp);
1997                         continue;
1998                 }
1999
2000                 trace_xfs_buf_delwri_split(bp, _RET_IP_);
2001
2002                 /*
2003                  * If we have a wait list, each buffer (and associated delwri
2004                  * queue reference) transfers to it and is submitted
2005                  * synchronously. Otherwise, drop the buffer from the delwri
2006                  * queue and submit async.
2007                  */
2008                 bp->b_flags &= ~_XBF_DELWRI_Q;
2009                 bp->b_flags |= XBF_WRITE;
2010                 if (wait_list) {
2011                         bp->b_flags &= ~XBF_ASYNC;
2012                         list_move_tail(&bp->b_list, wait_list);
2013                 } else {
2014                         bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
2015                         list_del_init(&bp->b_list);
2016                 }
2017                 __xfs_buf_submit(bp, false);
2018         }
2019         blk_finish_plug(&plug);
2020
2021         return pinned;
2022 }
2023
2024 /*
2025  * Write out a buffer list asynchronously.
2026  *
2027  * This will take the @buffer_list, write all non-locked and non-pinned buffers
2028  * out and not wait for I/O completion on any of the buffers.  This interface
2029  * is only safely useable for callers that can track I/O completion by higher
2030  * level means, e.g. AIL pushing as the @buffer_list is consumed in this
2031  * function.
2032  *
2033  * Note: this function will skip buffers it would block on, and in doing so
2034  * leaves them on @buffer_list so they can be retried on a later pass. As such,
2035  * it is up to the caller to ensure that the buffer list is fully submitted or
2036  * cancelled appropriately when they are finished with the list. Failure to
2037  * cancel or resubmit the list until it is empty will result in leaked buffers
2038  * at unmount time.
2039  */
2040 int
2041 xfs_buf_delwri_submit_nowait(
2042         struct list_head        *buffer_list)
2043 {
2044         return xfs_buf_delwri_submit_buffers(buffer_list, NULL);
2045 }
2046
2047 /*
2048  * Write out a buffer list synchronously.
2049  *
2050  * This will take the @buffer_list, write all buffers out and wait for I/O
2051  * completion on all of the buffers. @buffer_list is consumed by the function,
2052  * so callers must have some other way of tracking buffers if they require such
2053  * functionality.
2054  */
2055 int
2056 xfs_buf_delwri_submit(
2057         struct list_head        *buffer_list)
2058 {
2059         LIST_HEAD               (wait_list);
2060         int                     error = 0, error2;
2061         struct xfs_buf          *bp;
2062
2063         xfs_buf_delwri_submit_buffers(buffer_list, &wait_list);
2064
2065         /* Wait for IO to complete. */
2066         while (!list_empty(&wait_list)) {
2067                 bp = list_first_entry(&wait_list, struct xfs_buf, b_list);
2068
2069                 list_del_init(&bp->b_list);
2070
2071                 /*
2072                  * Wait on the locked buffer, check for errors and unlock and
2073                  * release the delwri queue reference.
2074                  */
2075                 error2 = xfs_buf_iowait(bp);
2076                 xfs_buf_relse(bp);
2077                 if (!error)
2078                         error = error2;
2079         }
2080
2081         return error;
2082 }
2083
2084 /*
2085  * Push a single buffer on a delwri queue.
2086  *
2087  * The purpose of this function is to submit a single buffer of a delwri queue
2088  * and return with the buffer still on the original queue. The waiting delwri
2089  * buffer submission infrastructure guarantees transfer of the delwri queue
2090  * buffer reference to a temporary wait list. We reuse this infrastructure to
2091  * transfer the buffer back to the original queue.
2092  *
2093  * Note the buffer transitions from the queued state, to the submitted and wait
2094  * listed state and back to the queued state during this call. The buffer
2095  * locking and queue management logic between _delwri_pushbuf() and
2096  * _delwri_queue() guarantee that the buffer cannot be queued to another list
2097  * before returning.
2098  */
2099 int
2100 xfs_buf_delwri_pushbuf(
2101         struct xfs_buf          *bp,
2102         struct list_head        *buffer_list)
2103 {
2104         LIST_HEAD               (submit_list);
2105         int                     error;
2106
2107         ASSERT(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q);
2108
2109         trace_xfs_buf_delwri_pushbuf(bp, _RET_IP_);
2110
2111         /*
2112          * Isolate the buffer to a new local list so we can submit it for I/O
2113          * independently from the rest of the original list.
2114          */
2115         xfs_buf_lock(bp);
2116         list_move(&bp->b_list, &submit_list);
2117         xfs_buf_unlock(bp);
2118
2119         /*
2120          * Delwri submission clears the DELWRI_Q buffer flag and returns with
2121          * the buffer on the wait list with the original reference. Rather than
2122          * bounce the buffer from a local wait list back to the original list
2123          * after I/O completion, reuse the original list as the wait list.
2124          */
2125         xfs_buf_delwri_submit_buffers(&submit_list, buffer_list);
2126
2127         /*
2128          * The buffer is now locked, under I/O and wait listed on the original
2129          * delwri queue. Wait for I/O completion, restore the DELWRI_Q flag and
2130          * return with the buffer unlocked and on the original queue.
2131          */
2132         error = xfs_buf_iowait(bp);
2133         bp->b_flags |= _XBF_DELWRI_Q;
2134         xfs_buf_unlock(bp);
2135
2136         return error;
2137 }
2138
2139 int __init
2140 xfs_buf_init(void)
2141 {
2142         xfs_buf_zone = kmem_cache_create("xfs_buf", sizeof(struct xfs_buf), 0,
2143                                          SLAB_HWCACHE_ALIGN |
2144                                          SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
2145                                          SLAB_MEM_SPREAD,
2146                                          NULL);
2147         if (!xfs_buf_zone)
2148                 goto out;
2149
2150         return 0;
2151
2152  out:
2153         return -ENOMEM;
2154 }
2155
2156 void
2157 xfs_buf_terminate(void)
2158 {
2159         kmem_cache_destroy(xfs_buf_zone);
2160 }
2161
2162 void xfs_buf_set_ref(struct xfs_buf *bp, int lru_ref)
2163 {
2164         /*
2165          * Set the lru reference count to 0 based on the error injection tag.
2166          * This allows userspace to disrupt buffer caching for debug/testing
2167          * purposes.
2168          */
2169         if (XFS_TEST_ERROR(false, bp->b_mount, XFS_ERRTAG_BUF_LRU_REF))
2170                 lru_ref = 0;
2171
2172         atomic_set(&bp->b_lru_ref, lru_ref);
2173 }
2174
2175 /*
2176  * Verify an on-disk magic value against the magic value specified in the
2177  * verifier structure. The verifier magic is in disk byte order so the caller is
2178  * expected to pass the value directly from disk.
2179  */
2180 bool
2181 xfs_verify_magic(
2182         struct xfs_buf          *bp,
2183         __be32                  dmagic)
2184 {
2185         struct xfs_mount        *mp = bp->b_mount;
2186         int                     idx;
2187
2188         idx = xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb);
2189         if (WARN_ON(!bp->b_ops || !bp->b_ops->magic[idx]))
2190                 return false;
2191         return dmagic == bp->b_ops->magic[idx];
2192 }
2193 /*
2194  * Verify an on-disk magic value against the magic value specified in the
2195  * verifier structure. The verifier magic is in disk byte order so the caller is
2196  * expected to pass the value directly from disk.
2197  */
2198 bool
2199 xfs_verify_magic16(
2200         struct xfs_buf          *bp,
2201         __be16                  dmagic)
2202 {
2203         struct xfs_mount        *mp = bp->b_mount;
2204         int                     idx;
2205
2206         idx = xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb);
2207         if (WARN_ON(!bp->b_ops || !bp->b_ops->magic16[idx]))
2208                 return false;
2209         return dmagic == bp->b_ops->magic16[idx];
2210 }