Merge branch 'for-5.7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tj/wq
[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         } else if (bp->b_flags & _XBF_KMEM)
331                 kmem_free(bp->b_addr);
332         _xfs_buf_free_pages(bp);
333         xfs_buf_free_maps(bp);
334         kmem_cache_free(xfs_buf_zone, bp);
335 }
336
337 /*
338  * Allocates all the pages for buffer in question and builds it's page list.
339  */
340 STATIC int
341 xfs_buf_allocate_memory(
342         xfs_buf_t               *bp,
343         uint                    flags)
344 {
345         size_t                  size;
346         size_t                  nbytes, offset;
347         gfp_t                   gfp_mask = xb_to_gfp(flags);
348         unsigned short          page_count, i;
349         xfs_off_t               start, end;
350         int                     error;
351         xfs_km_flags_t          kmflag_mask = 0;
352
353         /*
354          * assure zeroed buffer for non-read cases.
355          */
356         if (!(flags & XBF_READ)) {
357                 kmflag_mask |= KM_ZERO;
358                 gfp_mask |= __GFP_ZERO;
359         }
360
361         /*
362          * for buffers that are contained within a single page, just allocate
363          * the memory from the heap - there's no need for the complexity of
364          * page arrays to keep allocation down to order 0.
365          */
366         size = BBTOB(bp->b_length);
367         if (size < PAGE_SIZE) {
368                 int align_mask = xfs_buftarg_dma_alignment(bp->b_target);
369                 bp->b_addr = kmem_alloc_io(size, align_mask,
370                                            KM_NOFS | kmflag_mask);
371                 if (!bp->b_addr) {
372                         /* low memory - use alloc_page loop instead */
373                         goto use_alloc_page;
374                 }
375
376                 if (((unsigned long)(bp->b_addr + size - 1) & PAGE_MASK) !=
377                     ((unsigned long)bp->b_addr & PAGE_MASK)) {
378                         /* b_addr spans two pages - use alloc_page instead */
379                         kmem_free(bp->b_addr);
380                         bp->b_addr = NULL;
381                         goto use_alloc_page;
382                 }
383                 bp->b_offset = offset_in_page(bp->b_addr);
384                 bp->b_pages = bp->b_page_array;
385                 bp->b_pages[0] = kmem_to_page(bp->b_addr);
386                 bp->b_page_count = 1;
387                 bp->b_flags |= _XBF_KMEM;
388                 return 0;
389         }
390
391 use_alloc_page:
392         start = BBTOB(bp->b_maps[0].bm_bn) >> PAGE_SHIFT;
393         end = (BBTOB(bp->b_maps[0].bm_bn + bp->b_length) + PAGE_SIZE - 1)
394                                                                 >> PAGE_SHIFT;
395         page_count = end - start;
396         error = _xfs_buf_get_pages(bp, page_count);
397         if (unlikely(error))
398                 return error;
399
400         offset = bp->b_offset;
401         bp->b_flags |= _XBF_PAGES;
402
403         for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++) {
404                 struct page     *page;
405                 uint            retries = 0;
406 retry:
407                 page = alloc_page(gfp_mask);
408                 if (unlikely(page == NULL)) {
409                         if (flags & XBF_READ_AHEAD) {
410                                 bp->b_page_count = i;
411                                 error = -ENOMEM;
412                                 goto out_free_pages;
413                         }
414
415                         /*
416                          * This could deadlock.
417                          *
418                          * But until all the XFS lowlevel code is revamped to
419                          * handle buffer allocation failures we can't do much.
420                          */
421                         if (!(++retries % 100))
422                                 xfs_err(NULL,
423                 "%s(%u) possible memory allocation deadlock in %s (mode:0x%x)",
424                                         current->comm, current->pid,
425                                         __func__, gfp_mask);
426
427                         XFS_STATS_INC(bp->b_mount, xb_page_retries);
428                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/50);
429                         goto retry;
430                 }
431
432                 XFS_STATS_INC(bp->b_mount, xb_page_found);
433
434                 nbytes = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - offset);
435                 size -= nbytes;
436                 bp->b_pages[i] = page;
437                 offset = 0;
438         }
439         return 0;
440
441 out_free_pages:
442         for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++)
443                 __free_page(bp->b_pages[i]);
444         bp->b_flags &= ~_XBF_PAGES;
445         return error;
446 }
447
448 /*
449  *      Map buffer into kernel address-space if necessary.
450  */
451 STATIC int
452 _xfs_buf_map_pages(
453         xfs_buf_t               *bp,
454         uint                    flags)
455 {
456         ASSERT(bp->b_flags & _XBF_PAGES);
457         if (bp->b_page_count == 1) {
458                 /* A single page buffer is always mappable */
459                 bp->b_addr = page_address(bp->b_pages[0]) + bp->b_offset;
460         } else if (flags & XBF_UNMAPPED) {
461                 bp->b_addr = NULL;
462         } else {
463                 int retried = 0;
464                 unsigned nofs_flag;
465
466                 /*
467                  * vm_map_ram() will allocate auxiliary structures (e.g.
468                  * pagetables) with GFP_KERNEL, yet we are likely to be under
469                  * GFP_NOFS context here. Hence we need to tell memory reclaim
470                  * that we are in such a context via PF_MEMALLOC_NOFS to prevent
471                  * memory reclaim re-entering the filesystem here and
472                  * potentially deadlocking.
473                  */
474                 nofs_flag = memalloc_nofs_save();
475                 do {
476                         bp->b_addr = vm_map_ram(bp->b_pages, bp->b_page_count,
477                                                 -1, PAGE_KERNEL);
478                         if (bp->b_addr)
479                                 break;
480                         vm_unmap_aliases();
481                 } while (retried++ <= 1);
482                 memalloc_nofs_restore(nofs_flag);
483
484                 if (!bp->b_addr)
485                         return -ENOMEM;
486                 bp->b_addr += bp->b_offset;
487         }
488
489         return 0;
490 }
491
492 /*
493  *      Finding and Reading Buffers
494  */
495 static int
496 _xfs_buf_obj_cmp(
497         struct rhashtable_compare_arg   *arg,
498         const void                      *obj)
499 {
500         const struct xfs_buf_map        *map = arg->key;
501         const struct xfs_buf            *bp = obj;
502
503         /*
504          * The key hashing in the lookup path depends on the key being the
505          * first element of the compare_arg, make sure to assert this.
506          */
507         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct xfs_buf_map, bm_bn) != 0);
508
509         if (bp->b_bn != map->bm_bn)
510                 return 1;
511
512         if (unlikely(bp->b_length != map->bm_len)) {
513                 /*
514                  * found a block number match. If the range doesn't
515                  * match, the only way this is allowed is if the buffer
516                  * in the cache is stale and the transaction that made
517                  * it stale has not yet committed. i.e. we are
518                  * reallocating a busy extent. Skip this buffer and
519                  * continue searching for an exact match.
520                  */
521                 ASSERT(bp->b_flags & XBF_STALE);
522                 return 1;
523         }
524         return 0;
525 }
526
527 static const struct rhashtable_params xfs_buf_hash_params = {
528         .min_size               = 32,   /* empty AGs have minimal footprint */
529         .nelem_hint             = 16,
530         .key_len                = sizeof(xfs_daddr_t),
531         .key_offset             = offsetof(struct xfs_buf, b_bn),
532         .head_offset            = offsetof(struct xfs_buf, b_rhash_head),
533         .automatic_shrinking    = true,
534         .obj_cmpfn              = _xfs_buf_obj_cmp,
535 };
536
537 int
538 xfs_buf_hash_init(
539         struct xfs_perag        *pag)
540 {
541         spin_lock_init(&pag->pag_buf_lock);
542         return rhashtable_init(&pag->pag_buf_hash, &xfs_buf_hash_params);
543 }
544
545 void
546 xfs_buf_hash_destroy(
547         struct xfs_perag        *pag)
548 {
549         rhashtable_destroy(&pag->pag_buf_hash);
550 }
551
552 /*
553  * Look up a buffer in the buffer cache and return it referenced and locked
554  * in @found_bp.
555  *
556  * If @new_bp is supplied and we have a lookup miss, insert @new_bp into the
557  * cache.
558  *
559  * If XBF_TRYLOCK is set in @flags, only try to lock the buffer and return
560  * -EAGAIN if we fail to lock it.
561  *
562  * Return values are:
563  *      -EFSCORRUPTED if have been supplied with an invalid address
564  *      -EAGAIN on trylock failure
565  *      -ENOENT if we fail to find a match and @new_bp was NULL
566  *      0, with @found_bp:
567  *              - @new_bp if we inserted it into the cache
568  *              - the buffer we found and locked.
569  */
570 static int
571 xfs_buf_find(
572         struct xfs_buftarg      *btp,
573         struct xfs_buf_map      *map,
574         int                     nmaps,
575         xfs_buf_flags_t         flags,
576         struct xfs_buf          *new_bp,
577         struct xfs_buf          **found_bp)
578 {
579         struct xfs_perag        *pag;
580         xfs_buf_t               *bp;
581         struct xfs_buf_map      cmap = { .bm_bn = map[0].bm_bn };
582         xfs_daddr_t             eofs;
583         int                     i;
584
585         *found_bp = NULL;
586
587         for (i = 0; i < nmaps; i++)
588                 cmap.bm_len += map[i].bm_len;
589
590         /* Check for IOs smaller than the sector size / not sector aligned */
591         ASSERT(!(BBTOB(cmap.bm_len) < btp->bt_meta_sectorsize));
592         ASSERT(!(BBTOB(cmap.bm_bn) & (xfs_off_t)btp->bt_meta_sectormask));
593
594         /*
595          * Corrupted block numbers can get through to here, unfortunately, so we
596          * have to check that the buffer falls within the filesystem bounds.
597          */
598         eofs = XFS_FSB_TO_BB(btp->bt_mount, btp->bt_mount->m_sb.sb_dblocks);
599         if (cmap.bm_bn < 0 || cmap.bm_bn >= eofs) {
600                 xfs_alert(btp->bt_mount,
601                           "%s: daddr 0x%llx out of range, EOFS 0x%llx",
602                           __func__, cmap.bm_bn, eofs);
603                 WARN_ON(1);
604                 return -EFSCORRUPTED;
605         }
606
607         pag = xfs_perag_get(btp->bt_mount,
608                             xfs_daddr_to_agno(btp->bt_mount, cmap.bm_bn));
609
610         spin_lock(&pag->pag_buf_lock);
611         bp = rhashtable_lookup_fast(&pag->pag_buf_hash, &cmap,
612                                     xfs_buf_hash_params);
613         if (bp) {
614                 atomic_inc(&bp->b_hold);
615                 goto found;
616         }
617
618         /* No match found */
619         if (!new_bp) {
620                 XFS_STATS_INC(btp->bt_mount, xb_miss_locked);
621                 spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
622                 xfs_perag_put(pag);
623                 return -ENOENT;
624         }
625
626         /* the buffer keeps the perag reference until it is freed */
627         new_bp->b_pag = pag;
628         rhashtable_insert_fast(&pag->pag_buf_hash, &new_bp->b_rhash_head,
629                                xfs_buf_hash_params);
630         spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
631         *found_bp = new_bp;
632         return 0;
633
634 found:
635         spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
636         xfs_perag_put(pag);
637
638         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
639                 if (flags & XBF_TRYLOCK) {
640                         xfs_buf_rele(bp);
641                         XFS_STATS_INC(btp->bt_mount, xb_busy_locked);
642                         return -EAGAIN;
643                 }
644                 xfs_buf_lock(bp);
645                 XFS_STATS_INC(btp->bt_mount, xb_get_locked_waited);
646         }
647
648         /*
649          * if the buffer is stale, clear all the external state associated with
650          * it. We need to keep flags such as how we allocated the buffer memory
651          * intact here.
652          */
653         if (bp->b_flags & XBF_STALE) {
654                 ASSERT((bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q) == 0);
655                 ASSERT(bp->b_iodone == NULL);
656                 bp->b_flags &= _XBF_KMEM | _XBF_PAGES;
657                 bp->b_ops = NULL;
658         }
659
660         trace_xfs_buf_find(bp, flags, _RET_IP_);
661         XFS_STATS_INC(btp->bt_mount, xb_get_locked);
662         *found_bp = bp;
663         return 0;
664 }
665
666 struct xfs_buf *
667 xfs_buf_incore(
668         struct xfs_buftarg      *target,
669         xfs_daddr_t             blkno,
670         size_t                  numblks,
671         xfs_buf_flags_t         flags)
672 {
673         struct xfs_buf          *bp;
674         int                     error;
675         DEFINE_SINGLE_BUF_MAP(map, blkno, numblks);
676
677         error = xfs_buf_find(target, &map, 1, flags, NULL, &bp);
678         if (error)
679                 return NULL;
680         return bp;
681 }
682
683 /*
684  * Assembles a buffer covering the specified range. The code is optimised for
685  * cache hits, as metadata intensive workloads will see 3 orders of magnitude
686  * more hits than misses.
687  */
688 int
689 xfs_buf_get_map(
690         struct xfs_buftarg      *target,
691         struct xfs_buf_map      *map,
692         int                     nmaps,
693         xfs_buf_flags_t         flags,
694         struct xfs_buf          **bpp)
695 {
696         struct xfs_buf          *bp;
697         struct xfs_buf          *new_bp;
698         int                     error = 0;
699
700         *bpp = NULL;
701         error = xfs_buf_find(target, map, nmaps, flags, NULL, &bp);
702         if (!error)
703                 goto found;
704         if (error != -ENOENT)
705                 return error;
706
707         error = _xfs_buf_alloc(target, map, nmaps, flags, &new_bp);
708         if (error)
709                 return error;
710
711         error = xfs_buf_allocate_memory(new_bp, flags);
712         if (error) {
713                 xfs_buf_free(new_bp);
714                 return error;
715         }
716
717         error = xfs_buf_find(target, map, nmaps, flags, new_bp, &bp);
718         if (error) {
719                 xfs_buf_free(new_bp);
720                 return error;
721         }
722
723         if (bp != new_bp)
724                 xfs_buf_free(new_bp);
725
726 found:
727         if (!bp->b_addr) {
728                 error = _xfs_buf_map_pages(bp, flags);
729                 if (unlikely(error)) {
730                         xfs_warn_ratelimited(target->bt_mount,
731                                 "%s: failed to map %u pages", __func__,
732                                 bp->b_page_count);
733                         xfs_buf_relse(bp);
734                         return error;
735                 }
736         }
737
738         /*
739          * Clear b_error if this is a lookup from a caller that doesn't expect
740          * valid data to be found in the buffer.
741          */
742         if (!(flags & XBF_READ))
743                 xfs_buf_ioerror(bp, 0);
744
745         XFS_STATS_INC(target->bt_mount, xb_get);
746         trace_xfs_buf_get(bp, flags, _RET_IP_);
747         *bpp = bp;
748         return 0;
749 }
750
751 STATIC int
752 _xfs_buf_read(
753         xfs_buf_t               *bp,
754         xfs_buf_flags_t         flags)
755 {
756         ASSERT(!(flags & XBF_WRITE));
757         ASSERT(bp->b_maps[0].bm_bn != XFS_BUF_DADDR_NULL);
758
759         bp->b_flags &= ~(XBF_WRITE | XBF_ASYNC | XBF_READ_AHEAD);
760         bp->b_flags |= flags & (XBF_READ | XBF_ASYNC | XBF_READ_AHEAD);
761
762         return xfs_buf_submit(bp);
763 }
764
765 /*
766  * Reverify a buffer found in cache without an attached ->b_ops.
767  *
768  * If the caller passed an ops structure and the buffer doesn't have ops
769  * assigned, set the ops and use it to verify the contents. If verification
770  * fails, clear XBF_DONE. We assume the buffer has no recorded errors and is
771  * already in XBF_DONE state on entry.
772  *
773  * Under normal operations, every in-core buffer is verified on read I/O
774  * completion. There are two scenarios that can lead to in-core buffers without
775  * an assigned ->b_ops. The first is during log recovery of buffers on a V4
776  * filesystem, though these buffers are purged at the end of recovery. The
777  * other is online repair, which intentionally reads with a NULL buffer ops to
778  * run several verifiers across an in-core buffer in order to establish buffer
779  * type.  If repair can't establish that, the buffer will be left in memory
780  * with NULL buffer ops.
781  */
782 int
783 xfs_buf_reverify(
784         struct xfs_buf          *bp,
785         const struct xfs_buf_ops *ops)
786 {
787         ASSERT(bp->b_flags & XBF_DONE);
788         ASSERT(bp->b_error == 0);
789
790         if (!ops || bp->b_ops)
791                 return 0;
792
793         bp->b_ops = ops;
794         bp->b_ops->verify_read(bp);
795         if (bp->b_error)
796                 bp->b_flags &= ~XBF_DONE;
797         return bp->b_error;
798 }
799
800 int
801 xfs_buf_read_map(
802         struct xfs_buftarg      *target,
803         struct xfs_buf_map      *map,
804         int                     nmaps,
805         xfs_buf_flags_t         flags,
806         struct xfs_buf          **bpp,
807         const struct xfs_buf_ops *ops,
808         xfs_failaddr_t          fa)
809 {
810         struct xfs_buf          *bp;
811         int                     error;
812
813         flags |= XBF_READ;
814         *bpp = NULL;
815
816         error = xfs_buf_get_map(target, map, nmaps, flags, &bp);
817         if (error)
818                 return error;
819
820         trace_xfs_buf_read(bp, flags, _RET_IP_);
821
822         if (!(bp->b_flags & XBF_DONE)) {
823                 /* Initiate the buffer read and wait. */
824                 XFS_STATS_INC(target->bt_mount, xb_get_read);
825                 bp->b_ops = ops;
826                 error = _xfs_buf_read(bp, flags);
827
828                 /* Readahead iodone already dropped the buffer, so exit. */
829                 if (flags & XBF_ASYNC)
830                         return 0;
831         } else {
832                 /* Buffer already read; all we need to do is check it. */
833                 error = xfs_buf_reverify(bp, ops);
834
835                 /* Readahead already finished; drop the buffer and exit. */
836                 if (flags & XBF_ASYNC) {
837                         xfs_buf_relse(bp);
838                         return 0;
839                 }
840
841                 /* We do not want read in the flags */
842                 bp->b_flags &= ~XBF_READ;
843                 ASSERT(bp->b_ops != NULL || ops == NULL);
844         }
845
846         /*
847          * If we've had a read error, then the contents of the buffer are
848          * invalid and should not be used. To ensure that a followup read tries
849          * to pull the buffer from disk again, we clear the XBF_DONE flag and
850          * mark the buffer stale. This ensures that anyone who has a current
851          * reference to the buffer will interpret it's contents correctly and
852          * future cache lookups will also treat it as an empty, uninitialised
853          * buffer.
854          */
855         if (error) {
856                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(target->bt_mount))
857                         xfs_buf_ioerror_alert(bp, fa);
858
859                 bp->b_flags &= ~XBF_DONE;
860                 xfs_buf_stale(bp);
861                 xfs_buf_relse(bp);
862
863                 /* bad CRC means corrupted metadata */
864                 if (error == -EFSBADCRC)
865                         error = -EFSCORRUPTED;
866                 return error;
867         }
868
869         *bpp = bp;
870         return 0;
871 }
872
873 /*
874  *      If we are not low on memory then do the readahead in a deadlock
875  *      safe manner.
876  */
877 void
878 xfs_buf_readahead_map(
879         struct xfs_buftarg      *target,
880         struct xfs_buf_map      *map,
881         int                     nmaps,
882         const struct xfs_buf_ops *ops)
883 {
884         struct xfs_buf          *bp;
885
886         if (bdi_read_congested(target->bt_bdev->bd_bdi))
887                 return;
888
889         xfs_buf_read_map(target, map, nmaps,
890                      XBF_TRYLOCK | XBF_ASYNC | XBF_READ_AHEAD, &bp, ops,
891                      __this_address);
892 }
893
894 /*
895  * Read an uncached buffer from disk. Allocates and returns a locked
896  * buffer containing the disk contents or nothing.
897  */
898 int
899 xfs_buf_read_uncached(
900         struct xfs_buftarg      *target,
901         xfs_daddr_t             daddr,
902         size_t                  numblks,
903         int                     flags,
904         struct xfs_buf          **bpp,
905         const struct xfs_buf_ops *ops)
906 {
907         struct xfs_buf          *bp;
908         int                     error;
909
910         *bpp = NULL;
911
912         error = xfs_buf_get_uncached(target, numblks, flags, &bp);
913         if (error)
914                 return error;
915
916         /* set up the buffer for a read IO */
917         ASSERT(bp->b_map_count == 1);
918         bp->b_bn = XFS_BUF_DADDR_NULL;  /* always null for uncached buffers */
919         bp->b_maps[0].bm_bn = daddr;
920         bp->b_flags |= XBF_READ;
921         bp->b_ops = ops;
922
923         xfs_buf_submit(bp);
924         if (bp->b_error) {
925                 error = bp->b_error;
926                 xfs_buf_relse(bp);
927                 return error;
928         }
929
930         *bpp = bp;
931         return 0;
932 }
933
934 int
935 xfs_buf_get_uncached(
936         struct xfs_buftarg      *target,
937         size_t                  numblks,
938         int                     flags,
939         struct xfs_buf          **bpp)
940 {
941         unsigned long           page_count;
942         int                     error, i;
943         struct xfs_buf          *bp;
944         DEFINE_SINGLE_BUF_MAP(map, XFS_BUF_DADDR_NULL, numblks);
945
946         *bpp = NULL;
947
948         /* flags might contain irrelevant bits, pass only what we care about */
949         error = _xfs_buf_alloc(target, &map, 1, flags & XBF_NO_IOACCT, &bp);
950         if (error)
951                 goto fail;
952
953         page_count = PAGE_ALIGN(numblks << BBSHIFT) >> PAGE_SHIFT;
954         error = _xfs_buf_get_pages(bp, page_count);
955         if (error)
956                 goto fail_free_buf;
957
958         for (i = 0; i < page_count; i++) {
959                 bp->b_pages[i] = alloc_page(xb_to_gfp(flags));
960                 if (!bp->b_pages[i]) {
961                         error = -ENOMEM;
962                         goto fail_free_mem;
963                 }
964         }
965         bp->b_flags |= _XBF_PAGES;
966
967         error = _xfs_buf_map_pages(bp, 0);
968         if (unlikely(error)) {
969                 xfs_warn(target->bt_mount,
970                         "%s: failed to map pages", __func__);
971                 goto fail_free_mem;
972         }
973
974         trace_xfs_buf_get_uncached(bp, _RET_IP_);
975         *bpp = bp;
976         return 0;
977
978  fail_free_mem:
979         while (--i >= 0)
980                 __free_page(bp->b_pages[i]);
981         _xfs_buf_free_pages(bp);
982  fail_free_buf:
983         xfs_buf_free_maps(bp);
984         kmem_cache_free(xfs_buf_zone, bp);
985  fail:
986         return error;
987 }
988
989 /*
990  *      Increment reference count on buffer, to hold the buffer concurrently
991  *      with another thread which may release (free) the buffer asynchronously.
992  *      Must hold the buffer already to call this function.
993  */
994 void
995 xfs_buf_hold(
996         xfs_buf_t               *bp)
997 {
998         trace_xfs_buf_hold(bp, _RET_IP_);
999         atomic_inc(&bp->b_hold);
1000 }
1001
1002 /*
1003  * Release a hold on the specified buffer. If the hold count is 1, the buffer is
1004  * placed on LRU or freed (depending on b_lru_ref).
1005  */
1006 void
1007 xfs_buf_rele(
1008         xfs_buf_t               *bp)
1009 {
1010         struct xfs_perag        *pag = bp->b_pag;
1011         bool                    release;
1012         bool                    freebuf = false;
1013
1014         trace_xfs_buf_rele(bp, _RET_IP_);
1015
1016         if (!pag) {
1017                 ASSERT(list_empty(&bp->b_lru));
1018                 if (atomic_dec_and_test(&bp->b_hold)) {
1019                         xfs_buf_ioacct_dec(bp);
1020                         xfs_buf_free(bp);
1021                 }
1022                 return;
1023         }
1024
1025         ASSERT(atomic_read(&bp->b_hold) > 0);
1026
1027         /*
1028          * We grab the b_lock here first to serialise racing xfs_buf_rele()
1029          * calls. The pag_buf_lock being taken on the last reference only
1030          * serialises against racing lookups in xfs_buf_find(). IOWs, the second
1031          * to last reference we drop here is not serialised against the last
1032          * reference until we take bp->b_lock. Hence if we don't grab b_lock
1033          * first, the last "release" reference can win the race to the lock and
1034          * free the buffer before the second-to-last reference is processed,
1035          * leading to a use-after-free scenario.
1036          */
1037         spin_lock(&bp->b_lock);
1038         release = atomic_dec_and_lock(&bp->b_hold, &pag->pag_buf_lock);
1039         if (!release) {
1040                 /*
1041                  * Drop the in-flight state if the buffer is already on the LRU
1042                  * and it holds the only reference. This is racy because we
1043                  * haven't acquired the pag lock, but the use of _XBF_IN_FLIGHT
1044                  * ensures the decrement occurs only once per-buf.
1045                  */
1046                 if ((atomic_read(&bp->b_hold) == 1) && !list_empty(&bp->b_lru))
1047                         __xfs_buf_ioacct_dec(bp);
1048                 goto out_unlock;
1049         }
1050
1051         /* the last reference has been dropped ... */
1052         __xfs_buf_ioacct_dec(bp);
1053         if (!(bp->b_flags & XBF_STALE) && atomic_read(&bp->b_lru_ref)) {
1054                 /*
1055                  * If the buffer is added to the LRU take a new reference to the
1056                  * buffer for the LRU and clear the (now stale) dispose list
1057                  * state flag
1058                  */
1059                 if (list_lru_add(&bp->b_target->bt_lru, &bp->b_lru)) {
1060                         bp->b_state &= ~XFS_BSTATE_DISPOSE;
1061                         atomic_inc(&bp->b_hold);
1062                 }
1063                 spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
1064         } else {
1065                 /*
1066                  * most of the time buffers will already be removed from the
1067                  * LRU, so optimise that case by checking for the
1068                  * XFS_BSTATE_DISPOSE flag indicating the last list the buffer
1069                  * was on was the disposal list
1070                  */
1071                 if (!(bp->b_state & XFS_BSTATE_DISPOSE)) {
1072                         list_lru_del(&bp->b_target->bt_lru, &bp->b_lru);
1073                 } else {
1074                         ASSERT(list_empty(&bp->b_lru));
1075                 }
1076
1077                 ASSERT(!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q));
1078                 rhashtable_remove_fast(&pag->pag_buf_hash, &bp->b_rhash_head,
1079                                        xfs_buf_hash_params);
1080                 spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
1081                 xfs_perag_put(pag);
1082                 freebuf = true;
1083         }
1084
1085 out_unlock:
1086         spin_unlock(&bp->b_lock);
1087
1088         if (freebuf)
1089                 xfs_buf_free(bp);
1090 }
1091
1092
1093 /*
1094  *      Lock a buffer object, if it is not already locked.
1095  *
1096  *      If we come across a stale, pinned, locked buffer, we know that we are
1097  *      being asked to lock a buffer that has been reallocated. Because it is
1098  *      pinned, we know that the log has not been pushed to disk and hence it
1099  *      will still be locked.  Rather than continuing to have trylock attempts
1100  *      fail until someone else pushes the log, push it ourselves before
1101  *      returning.  This means that the xfsaild will not get stuck trying
1102  *      to push on stale inode buffers.
1103  */
1104 int
1105 xfs_buf_trylock(
1106         struct xfs_buf          *bp)
1107 {
1108         int                     locked;
1109
1110         locked = down_trylock(&bp->b_sema) == 0;
1111         if (locked)
1112                 trace_xfs_buf_trylock(bp, _RET_IP_);
1113         else
1114                 trace_xfs_buf_trylock_fail(bp, _RET_IP_);
1115         return locked;
1116 }
1117
1118 /*
1119  *      Lock a buffer object.
1120  *
1121  *      If we come across a stale, pinned, locked buffer, we know that we
1122  *      are being asked to lock a buffer that has been reallocated. Because
1123  *      it is pinned, we know that the log has not been pushed to disk and
1124  *      hence it will still be locked. Rather than sleeping until someone
1125  *      else pushes the log, push it ourselves before trying to get the lock.
1126  */
1127 void
1128 xfs_buf_lock(
1129         struct xfs_buf          *bp)
1130 {
1131         trace_xfs_buf_lock(bp, _RET_IP_);
1132
1133         if (atomic_read(&bp->b_pin_count) && (bp->b_flags & XBF_STALE))
1134                 xfs_log_force(bp->b_mount, 0);
1135         down(&bp->b_sema);
1136
1137         trace_xfs_buf_lock_done(bp, _RET_IP_);
1138 }
1139
1140 void
1141 xfs_buf_unlock(
1142         struct xfs_buf          *bp)
1143 {
1144         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1145
1146         up(&bp->b_sema);
1147         trace_xfs_buf_unlock(bp, _RET_IP_);
1148 }
1149
1150 STATIC void
1151 xfs_buf_wait_unpin(
1152         xfs_buf_t               *bp)
1153 {
1154         DECLARE_WAITQUEUE       (wait, current);
1155
1156         if (atomic_read(&bp->b_pin_count) == 0)
1157                 return;
1158
1159         add_wait_queue(&bp->b_waiters, &wait);
1160         for (;;) {
1161                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1162                 if (atomic_read(&bp->b_pin_count) == 0)
1163                         break;
1164                 io_schedule();
1165         }
1166         remove_wait_queue(&bp->b_waiters, &wait);
1167         set_current_state(TASK_RUNNING);
1168 }
1169
1170 /*
1171  *      Buffer Utility Routines
1172  */
1173
1174 void
1175 xfs_buf_ioend(
1176         struct xfs_buf  *bp)
1177 {
1178         bool            read = bp->b_flags & XBF_READ;
1179
1180         trace_xfs_buf_iodone(bp, _RET_IP_);
1181
1182         bp->b_flags &= ~(XBF_READ | XBF_WRITE | XBF_READ_AHEAD);
1183
1184         /*
1185          * Pull in IO completion errors now. We are guaranteed to be running
1186          * single threaded, so we don't need the lock to read b_io_error.
1187          */
1188         if (!bp->b_error && bp->b_io_error)
1189                 xfs_buf_ioerror(bp, bp->b_io_error);
1190
1191         /* Only validate buffers that were read without errors */
1192         if (read && !bp->b_error && bp->b_ops) {
1193                 ASSERT(!bp->b_iodone);
1194                 bp->b_ops->verify_read(bp);
1195         }
1196
1197         if (!bp->b_error)
1198                 bp->b_flags |= XBF_DONE;
1199
1200         if (bp->b_iodone)
1201                 (*(bp->b_iodone))(bp);
1202         else if (bp->b_flags & XBF_ASYNC)
1203                 xfs_buf_relse(bp);
1204         else
1205                 complete(&bp->b_iowait);
1206 }
1207
1208 static void
1209 xfs_buf_ioend_work(
1210         struct work_struct      *work)
1211 {
1212         struct xfs_buf          *bp =
1213                 container_of(work, xfs_buf_t, b_ioend_work);
1214
1215         xfs_buf_ioend(bp);
1216 }
1217
1218 static void
1219 xfs_buf_ioend_async(
1220         struct xfs_buf  *bp)
1221 {
1222         INIT_WORK(&bp->b_ioend_work, xfs_buf_ioend_work);
1223         queue_work(bp->b_mount->m_buf_workqueue, &bp->b_ioend_work);
1224 }
1225
1226 void
1227 __xfs_buf_ioerror(
1228         xfs_buf_t               *bp,
1229         int                     error,
1230         xfs_failaddr_t          failaddr)
1231 {
1232         ASSERT(error <= 0 && error >= -1000);
1233         bp->b_error = error;
1234         trace_xfs_buf_ioerror(bp, error, failaddr);
1235 }
1236
1237 void
1238 xfs_buf_ioerror_alert(
1239         struct xfs_buf          *bp,
1240         xfs_failaddr_t          func)
1241 {
1242         xfs_alert_ratelimited(bp->b_mount,
1243 "metadata I/O error in \"%pS\" at daddr 0x%llx len %d error %d",
1244                         func, (uint64_t)XFS_BUF_ADDR(bp), bp->b_length,
1245                         -bp->b_error);
1246 }
1247
1248 int
1249 xfs_bwrite(
1250         struct xfs_buf          *bp)
1251 {
1252         int                     error;
1253
1254         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1255
1256         bp->b_flags |= XBF_WRITE;
1257         bp->b_flags &= ~(XBF_ASYNC | XBF_READ | _XBF_DELWRI_Q |
1258                          XBF_WRITE_FAIL | XBF_DONE);
1259
1260         error = xfs_buf_submit(bp);
1261         if (error)
1262                 xfs_force_shutdown(bp->b_mount, SHUTDOWN_META_IO_ERROR);
1263         return error;
1264 }
1265
1266 static void
1267 xfs_buf_bio_end_io(
1268         struct bio              *bio)
1269 {
1270         struct xfs_buf          *bp = (struct xfs_buf *)bio->bi_private;
1271
1272         /*
1273          * don't overwrite existing errors - otherwise we can lose errors on
1274          * buffers that require multiple bios to complete.
1275          */
1276         if (bio->bi_status) {
1277                 int error = blk_status_to_errno(bio->bi_status);
1278
1279                 cmpxchg(&bp->b_io_error, 0, error);
1280         }
1281
1282         if (!bp->b_error && xfs_buf_is_vmapped(bp) && (bp->b_flags & XBF_READ))
1283                 invalidate_kernel_vmap_range(bp->b_addr, xfs_buf_vmap_len(bp));
1284
1285         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_io_remaining) == 1)
1286                 xfs_buf_ioend_async(bp);
1287         bio_put(bio);
1288 }
1289
1290 static void
1291 xfs_buf_ioapply_map(
1292         struct xfs_buf  *bp,
1293         int             map,
1294         int             *buf_offset,
1295         int             *count,
1296         int             op)
1297 {
1298         int             page_index;
1299         int             total_nr_pages = bp->b_page_count;
1300         int             nr_pages;
1301         struct bio      *bio;
1302         sector_t        sector =  bp->b_maps[map].bm_bn;
1303         int             size;
1304         int             offset;
1305
1306         /* skip the pages in the buffer before the start offset */
1307         page_index = 0;
1308         offset = *buf_offset;
1309         while (offset >= PAGE_SIZE) {
1310                 page_index++;
1311                 offset -= PAGE_SIZE;
1312         }
1313
1314         /*
1315          * Limit the IO size to the length of the current vector, and update the
1316          * remaining IO count for the next time around.
1317          */
1318         size = min_t(int, BBTOB(bp->b_maps[map].bm_len), *count);
1319         *count -= size;
1320         *buf_offset += size;
1321
1322 next_chunk:
1323         atomic_inc(&bp->b_io_remaining);
1324         nr_pages = min(total_nr_pages, BIO_MAX_PAGES);
1325
1326         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nr_pages);
1327         bio_set_dev(bio, bp->b_target->bt_bdev);
1328         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1329         bio->bi_end_io = xfs_buf_bio_end_io;
1330         bio->bi_private = bp;
1331         bio->bi_opf = op;
1332
1333         for (; size && nr_pages; nr_pages--, page_index++) {
1334                 int     rbytes, nbytes = PAGE_SIZE - offset;
1335
1336                 if (nbytes > size)
1337                         nbytes = size;
1338
1339                 rbytes = bio_add_page(bio, bp->b_pages[page_index], nbytes,
1340                                       offset);
1341                 if (rbytes < nbytes)
1342                         break;
1343
1344                 offset = 0;
1345                 sector += BTOBB(nbytes);
1346                 size -= nbytes;
1347                 total_nr_pages--;
1348         }
1349
1350         if (likely(bio->bi_iter.bi_size)) {
1351                 if (xfs_buf_is_vmapped(bp)) {
1352                         flush_kernel_vmap_range(bp->b_addr,
1353                                                 xfs_buf_vmap_len(bp));
1354                 }
1355                 submit_bio(bio);
1356                 if (size)
1357                         goto next_chunk;
1358         } else {
1359                 /*
1360                  * This is guaranteed not to be the last io reference count
1361                  * because the caller (xfs_buf_submit) holds a count itself.
1362                  */
1363                 atomic_dec(&bp->b_io_remaining);
1364                 xfs_buf_ioerror(bp, -EIO);
1365                 bio_put(bio);
1366         }
1367
1368 }
1369
1370 STATIC void
1371 _xfs_buf_ioapply(
1372         struct xfs_buf  *bp)
1373 {
1374         struct blk_plug plug;
1375         int             op;
1376         int             offset;
1377         int             size;
1378         int             i;
1379
1380         /*
1381          * Make sure we capture only current IO errors rather than stale errors
1382          * left over from previous use of the buffer (e.g. failed readahead).
1383          */
1384         bp->b_error = 0;
1385
1386         if (bp->b_flags & XBF_WRITE) {
1387                 op = REQ_OP_WRITE;
1388
1389                 /*
1390                  * Run the write verifier callback function if it exists. If
1391                  * this function fails it will mark the buffer with an error and
1392                  * the IO should not be dispatched.
1393                  */
1394                 if (bp->b_ops) {
1395                         bp->b_ops->verify_write(bp);
1396                         if (bp->b_error) {
1397                                 xfs_force_shutdown(bp->b_mount,
1398                                                    SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1399                                 return;
1400                         }
1401                 } else if (bp->b_bn != XFS_BUF_DADDR_NULL) {
1402                         struct xfs_mount *mp = bp->b_mount;
1403
1404                         /*
1405                          * non-crc filesystems don't attach verifiers during
1406                          * log recovery, so don't warn for such filesystems.
1407                          */
1408                         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
1409                                 xfs_warn(mp,
1410                                         "%s: no buf ops on daddr 0x%llx len %d",
1411                                         __func__, bp->b_bn, bp->b_length);
1412                                 xfs_hex_dump(bp->b_addr,
1413                                                 XFS_CORRUPTION_DUMP_LEN);
1414                                 dump_stack();
1415                         }
1416                 }
1417         } else {
1418                 op = REQ_OP_READ;
1419                 if (bp->b_flags & XBF_READ_AHEAD)
1420                         op |= REQ_RAHEAD;
1421         }
1422
1423         /* we only use the buffer cache for meta-data */
1424         op |= REQ_META;
1425
1426         /*
1427          * Walk all the vectors issuing IO on them. Set up the initial offset
1428          * into the buffer and the desired IO size before we start -
1429          * _xfs_buf_ioapply_vec() will modify them appropriately for each
1430          * subsequent call.
1431          */
1432         offset = bp->b_offset;
1433         size = BBTOB(bp->b_length);
1434         blk_start_plug(&plug);
1435         for (i = 0; i < bp->b_map_count; i++) {
1436                 xfs_buf_ioapply_map(bp, i, &offset, &size, op);
1437                 if (bp->b_error)
1438                         break;
1439                 if (size <= 0)
1440                         break;  /* all done */
1441         }
1442         blk_finish_plug(&plug);
1443 }
1444
1445 /*
1446  * Wait for I/O completion of a sync buffer and return the I/O error code.
1447  */
1448 static int
1449 xfs_buf_iowait(
1450         struct xfs_buf  *bp)
1451 {
1452         ASSERT(!(bp->b_flags & XBF_ASYNC));
1453
1454         trace_xfs_buf_iowait(bp, _RET_IP_);
1455         wait_for_completion(&bp->b_iowait);
1456         trace_xfs_buf_iowait_done(bp, _RET_IP_);
1457
1458         return bp->b_error;
1459 }
1460
1461 /*
1462  * Buffer I/O submission path, read or write. Asynchronous submission transfers
1463  * the buffer lock ownership and the current reference to the IO. It is not
1464  * safe to reference the buffer after a call to this function unless the caller
1465  * holds an additional reference itself.
1466  */
1467 int
1468 __xfs_buf_submit(
1469         struct xfs_buf  *bp,
1470         bool            wait)
1471 {
1472         int             error = 0;
1473
1474         trace_xfs_buf_submit(bp, _RET_IP_);
1475
1476         ASSERT(!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q));
1477
1478         /* on shutdown we stale and complete the buffer immediately */
1479         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(bp->b_mount)) {
1480                 xfs_buf_ioerror(bp, -EIO);
1481                 bp->b_flags &= ~XBF_DONE;
1482                 xfs_buf_stale(bp);
1483                 xfs_buf_ioend(bp);
1484                 return -EIO;
1485         }
1486
1487         /*
1488          * Grab a reference so the buffer does not go away underneath us. For
1489          * async buffers, I/O completion drops the callers reference, which
1490          * could occur before submission returns.
1491          */
1492         xfs_buf_hold(bp);
1493
1494         if (bp->b_flags & XBF_WRITE)
1495                 xfs_buf_wait_unpin(bp);
1496
1497         /* clear the internal error state to avoid spurious errors */
1498         bp->b_io_error = 0;
1499
1500         /*
1501          * Set the count to 1 initially, this will stop an I/O completion
1502          * callout which happens before we have started all the I/O from calling
1503          * xfs_buf_ioend too early.
1504          */
1505         atomic_set(&bp->b_io_remaining, 1);
1506         if (bp->b_flags & XBF_ASYNC)
1507                 xfs_buf_ioacct_inc(bp);
1508         _xfs_buf_ioapply(bp);
1509
1510         /*
1511          * If _xfs_buf_ioapply failed, we can get back here with only the IO
1512          * reference we took above. If we drop it to zero, run completion so
1513          * that we don't return to the caller with completion still pending.
1514          */
1515         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_io_remaining) == 1) {
1516                 if (bp->b_error || !(bp->b_flags & XBF_ASYNC))
1517                         xfs_buf_ioend(bp);
1518                 else
1519                         xfs_buf_ioend_async(bp);
1520         }
1521
1522         if (wait)
1523                 error = xfs_buf_iowait(bp);
1524
1525         /*
1526          * Release the hold that keeps the buffer referenced for the entire
1527          * I/O. Note that if the buffer is async, it is not safe to reference
1528          * after this release.
1529          */
1530         xfs_buf_rele(bp);
1531         return error;
1532 }
1533
1534 void *
1535 xfs_buf_offset(
1536         struct xfs_buf          *bp,
1537         size_t                  offset)
1538 {
1539         struct page             *page;
1540
1541         if (bp->b_addr)
1542                 return bp->b_addr + offset;
1543
1544         offset += bp->b_offset;
1545         page = bp->b_pages[offset >> PAGE_SHIFT];
1546         return page_address(page) + (offset & (PAGE_SIZE-1));
1547 }
1548
1549 void
1550 xfs_buf_zero(
1551         struct xfs_buf          *bp,
1552         size_t                  boff,
1553         size_t                  bsize)
1554 {
1555         size_t                  bend;
1556
1557         bend = boff + bsize;
1558         while (boff < bend) {
1559                 struct page     *page;
1560                 int             page_index, page_offset, csize;
1561
1562                 page_index = (boff + bp->b_offset) >> PAGE_SHIFT;
1563                 page_offset = (boff + bp->b_offset) & ~PAGE_MASK;
1564                 page = bp->b_pages[page_index];
1565                 csize = min_t(size_t, PAGE_SIZE - page_offset,
1566                                       BBTOB(bp->b_length) - boff);
1567
1568                 ASSERT((csize + page_offset) <= PAGE_SIZE);
1569
1570                 memset(page_address(page) + page_offset, 0, csize);
1571
1572                 boff += csize;
1573         }
1574 }
1575
1576 /*
1577  * Log a message about and stale a buffer that a caller has decided is corrupt.
1578  *
1579  * This function should be called for the kinds of metadata corruption that
1580  * cannot be detect from a verifier, such as incorrect inter-block relationship
1581  * data.  Do /not/ call this function from a verifier function.
1582  *
1583  * The buffer must be XBF_DONE prior to the call.  Afterwards, the buffer will
1584  * be marked stale, but b_error will not be set.  The caller is responsible for
1585  * releasing the buffer or fixing it.
1586  */
1587 void
1588 __xfs_buf_mark_corrupt(
1589         struct xfs_buf          *bp,
1590         xfs_failaddr_t          fa)
1591 {
1592         ASSERT(bp->b_flags & XBF_DONE);
1593
1594         xfs_buf_corruption_error(bp, fa);
1595         xfs_buf_stale(bp);
1596 }
1597
1598 /*
1599  *      Handling of buffer targets (buftargs).
1600  */
1601
1602 /*
1603  * Wait for any bufs with callbacks that have been submitted but have not yet
1604  * returned. These buffers will have an elevated hold count, so wait on those
1605  * while freeing all the buffers only held by the LRU.
1606  */
1607 static enum lru_status
1608 xfs_buftarg_wait_rele(
1609         struct list_head        *item,
1610         struct list_lru_one     *lru,
1611         spinlock_t              *lru_lock,
1612         void                    *arg)
1613
1614 {
1615         struct xfs_buf          *bp = container_of(item, struct xfs_buf, b_lru);
1616         struct list_head        *dispose = arg;
1617
1618         if (atomic_read(&bp->b_hold) > 1) {
1619                 /* need to wait, so skip it this pass */
1620                 trace_xfs_buf_wait_buftarg(bp, _RET_IP_);
1621                 return LRU_SKIP;
1622         }
1623         if (!spin_trylock(&bp->b_lock))
1624                 return LRU_SKIP;
1625
1626         /*
1627          * clear the LRU reference count so the buffer doesn't get
1628          * ignored in xfs_buf_rele().
1629          */
1630         atomic_set(&bp->b_lru_ref, 0);
1631         bp->b_state |= XFS_BSTATE_DISPOSE;
1632         list_lru_isolate_move(lru, item, dispose);
1633         spin_unlock(&bp->b_lock);
1634         return LRU_REMOVED;
1635 }
1636
1637 void
1638 xfs_wait_buftarg(
1639         struct xfs_buftarg      *btp)
1640 {
1641         LIST_HEAD(dispose);
1642         int loop = 0;
1643
1644         /*
1645          * First wait on the buftarg I/O count for all in-flight buffers to be
1646          * released. This is critical as new buffers do not make the LRU until
1647          * they are released.
1648          *
1649          * Next, flush the buffer workqueue to ensure all completion processing
1650          * has finished. Just waiting on buffer locks is not sufficient for
1651          * async IO as the reference count held over IO is not released until
1652          * after the buffer lock is dropped. Hence we need to ensure here that
1653          * all reference counts have been dropped before we start walking the
1654          * LRU list.
1655          */
1656         while (percpu_counter_sum(&btp->bt_io_count))
1657                 delay(100);
1658         flush_workqueue(btp->bt_mount->m_buf_workqueue);
1659
1660         /* loop until there is nothing left on the lru list. */
1661         while (list_lru_count(&btp->bt_lru)) {
1662                 list_lru_walk(&btp->bt_lru, xfs_buftarg_wait_rele,
1663                               &dispose, LONG_MAX);
1664
1665                 while (!list_empty(&dispose)) {
1666                         struct xfs_buf *bp;
1667                         bp = list_first_entry(&dispose, struct xfs_buf, b_lru);
1668                         list_del_init(&bp->b_lru);
1669                         if (bp->b_flags & XBF_WRITE_FAIL) {
1670                                 xfs_alert(btp->bt_mount,
1671 "Corruption Alert: Buffer at daddr 0x%llx had permanent write failures!",
1672                                         (long long)bp->b_bn);
1673                                 xfs_alert(btp->bt_mount,
1674 "Please run xfs_repair to determine the extent of the problem.");
1675                         }
1676                         xfs_buf_rele(bp);
1677                 }
1678                 if (loop++ != 0)
1679                         delay(100);
1680         }
1681 }
1682
1683 static enum lru_status
1684 xfs_buftarg_isolate(
1685         struct list_head        *item,
1686         struct list_lru_one     *lru,
1687         spinlock_t              *lru_lock,
1688         void                    *arg)
1689 {
1690         struct xfs_buf          *bp = container_of(item, struct xfs_buf, b_lru);
1691         struct list_head        *dispose = arg;
1692
1693         /*
1694          * we are inverting the lru lock/bp->b_lock here, so use a trylock.
1695          * If we fail to get the lock, just skip it.
1696          */
1697         if (!spin_trylock(&bp->b_lock))
1698                 return LRU_SKIP;
1699         /*
1700          * Decrement the b_lru_ref count unless the value is already
1701          * zero. If the value is already zero, we need to reclaim the
1702          * buffer, otherwise it gets another trip through the LRU.
1703          */
1704         if (atomic_add_unless(&bp->b_lru_ref, -1, 0)) {
1705                 spin_unlock(&bp->b_lock);
1706                 return LRU_ROTATE;
1707         }
1708
1709         bp->b_state |= XFS_BSTATE_DISPOSE;
1710         list_lru_isolate_move(lru, item, dispose);
1711         spin_unlock(&bp->b_lock);
1712         return LRU_REMOVED;
1713 }
1714
1715 static unsigned long
1716 xfs_buftarg_shrink_scan(
1717         struct shrinker         *shrink,
1718         struct shrink_control   *sc)
1719 {
1720         struct xfs_buftarg      *btp = container_of(shrink,
1721                                         struct xfs_buftarg, bt_shrinker);
1722         LIST_HEAD(dispose);
1723         unsigned long           freed;
1724
1725         freed = list_lru_shrink_walk(&btp->bt_lru, sc,
1726                                      xfs_buftarg_isolate, &dispose);
1727
1728         while (!list_empty(&dispose)) {
1729                 struct xfs_buf *bp;
1730                 bp = list_first_entry(&dispose, struct xfs_buf, b_lru);
1731                 list_del_init(&bp->b_lru);
1732                 xfs_buf_rele(bp);
1733         }
1734
1735         return freed;
1736 }
1737
1738 static unsigned long
1739 xfs_buftarg_shrink_count(
1740         struct shrinker         *shrink,
1741         struct shrink_control   *sc)
1742 {
1743         struct xfs_buftarg      *btp = container_of(shrink,
1744                                         struct xfs_buftarg, bt_shrinker);
1745         return list_lru_shrink_count(&btp->bt_lru, sc);
1746 }
1747
1748 void
1749 xfs_free_buftarg(
1750         struct xfs_buftarg      *btp)
1751 {
1752         unregister_shrinker(&btp->bt_shrinker);
1753         ASSERT(percpu_counter_sum(&btp->bt_io_count) == 0);
1754         percpu_counter_destroy(&btp->bt_io_count);
1755         list_lru_destroy(&btp->bt_lru);
1756
1757         xfs_blkdev_issue_flush(btp);
1758
1759         kmem_free(btp);
1760 }
1761
1762 int
1763 xfs_setsize_buftarg(
1764         xfs_buftarg_t           *btp,
1765         unsigned int            sectorsize)
1766 {
1767         /* Set up metadata sector size info */
1768         btp->bt_meta_sectorsize = sectorsize;
1769         btp->bt_meta_sectormask = sectorsize - 1;
1770
1771         if (set_blocksize(btp->bt_bdev, sectorsize)) {
1772                 xfs_warn(btp->bt_mount,
1773                         "Cannot set_blocksize to %u on device %pg",
1774                         sectorsize, btp->bt_bdev);
1775                 return -EINVAL;
1776         }
1777
1778         /* Set up device logical sector size mask */
1779         btp->bt_logical_sectorsize = bdev_logical_block_size(btp->bt_bdev);
1780         btp->bt_logical_sectormask = bdev_logical_block_size(btp->bt_bdev) - 1;
1781
1782         return 0;
1783 }
1784
1785 /*
1786  * When allocating the initial buffer target we have not yet
1787  * read in the superblock, so don't know what sized sectors
1788  * are being used at this early stage.  Play safe.
1789  */
1790 STATIC int
1791 xfs_setsize_buftarg_early(
1792         xfs_buftarg_t           *btp,
1793         struct block_device     *bdev)
1794 {
1795         return xfs_setsize_buftarg(btp, bdev_logical_block_size(bdev));
1796 }
1797
1798 xfs_buftarg_t *
1799 xfs_alloc_buftarg(
1800         struct xfs_mount        *mp,
1801         struct block_device     *bdev,
1802         struct dax_device       *dax_dev)
1803 {
1804         xfs_buftarg_t           *btp;
1805
1806         btp = kmem_zalloc(sizeof(*btp), KM_NOFS);
1807
1808         btp->bt_mount = mp;
1809         btp->bt_dev =  bdev->bd_dev;
1810         btp->bt_bdev = bdev;
1811         btp->bt_daxdev = dax_dev;
1812
1813         if (xfs_setsize_buftarg_early(btp, bdev))
1814                 goto error_free;
1815
1816         if (list_lru_init(&btp->bt_lru))
1817                 goto error_free;
1818
1819         if (percpu_counter_init(&btp->bt_io_count, 0, GFP_KERNEL))
1820                 goto error_lru;
1821
1822         btp->bt_shrinker.count_objects = xfs_buftarg_shrink_count;
1823         btp->bt_shrinker.scan_objects = xfs_buftarg_shrink_scan;
1824         btp->bt_shrinker.seeks = DEFAULT_SEEKS;
1825         btp->bt_shrinker.flags = SHRINKER_NUMA_AWARE;
1826         if (register_shrinker(&btp->bt_shrinker))
1827                 goto error_pcpu;
1828         return btp;
1829
1830 error_pcpu:
1831         percpu_counter_destroy(&btp->bt_io_count);
1832 error_lru:
1833         list_lru_destroy(&btp->bt_lru);
1834 error_free:
1835         kmem_free(btp);
1836         return NULL;
1837 }
1838
1839 /*
1840  * Cancel a delayed write list.
1841  *
1842  * Remove each buffer from the list, clear the delwri queue flag and drop the
1843  * associated buffer reference.
1844  */
1845 void
1846 xfs_buf_delwri_cancel(
1847         struct list_head        *list)
1848 {
1849         struct xfs_buf          *bp;
1850
1851         while (!list_empty(list)) {
1852                 bp = list_first_entry(list, struct xfs_buf, b_list);
1853
1854                 xfs_buf_lock(bp);
1855                 bp->b_flags &= ~_XBF_DELWRI_Q;
1856                 list_del_init(&bp->b_list);
1857                 xfs_buf_relse(bp);
1858         }
1859 }
1860
1861 /*
1862  * Add a buffer to the delayed write list.
1863  *
1864  * This queues a buffer for writeout if it hasn't already been.  Note that
1865  * neither this routine nor the buffer list submission functions perform
1866  * any internal synchronization.  It is expected that the lists are thread-local
1867  * to the callers.
1868  *
1869  * Returns true if we queued up the buffer, or false if it already had
1870  * been on the buffer list.
1871  */
1872 bool
1873 xfs_buf_delwri_queue(
1874         struct xfs_buf          *bp,
1875         struct list_head        *list)
1876 {
1877         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1878         ASSERT(!(bp->b_flags & XBF_READ));
1879
1880         /*
1881          * If the buffer is already marked delwri it already is queued up
1882          * by someone else for imediate writeout.  Just ignore it in that
1883          * case.
1884          */
1885         if (bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q) {
1886                 trace_xfs_buf_delwri_queued(bp, _RET_IP_);
1887                 return false;
1888         }
1889
1890         trace_xfs_buf_delwri_queue(bp, _RET_IP_);
1891
1892         /*
1893          * If a buffer gets written out synchronously or marked stale while it
1894          * is on a delwri list we lazily remove it. To do this, the other party
1895          * clears the  _XBF_DELWRI_Q flag but otherwise leaves the buffer alone.
1896          * It remains referenced and on the list.  In a rare corner case it
1897          * might get readded to a delwri list after the synchronous writeout, in
1898          * which case we need just need to re-add the flag here.
1899          */
1900         bp->b_flags |= _XBF_DELWRI_Q;
1901         if (list_empty(&bp->b_list)) {
1902                 atomic_inc(&bp->b_hold);
1903                 list_add_tail(&bp->b_list, list);
1904         }
1905
1906         return true;
1907 }
1908
1909 /*
1910  * Compare function is more complex than it needs to be because
1911  * the return value is only 32 bits and we are doing comparisons
1912  * on 64 bit values
1913  */
1914 static int
1915 xfs_buf_cmp(
1916         void            *priv,
1917         struct list_head *a,
1918         struct list_head *b)
1919 {
1920         struct xfs_buf  *ap = container_of(a, struct xfs_buf, b_list);
1921         struct xfs_buf  *bp = container_of(b, struct xfs_buf, b_list);
1922         xfs_daddr_t             diff;
1923
1924         diff = ap->b_maps[0].bm_bn - bp->b_maps[0].bm_bn;
1925         if (diff < 0)
1926                 return -1;
1927         if (diff > 0)
1928                 return 1;
1929         return 0;
1930 }
1931
1932 /*
1933  * Submit buffers for write. If wait_list is specified, the buffers are
1934  * submitted using sync I/O and placed on the wait list such that the caller can
1935  * iowait each buffer. Otherwise async I/O is used and the buffers are released
1936  * at I/O completion time. In either case, buffers remain locked until I/O
1937  * completes and the buffer is released from the queue.
1938  */
1939 static int
1940 xfs_buf_delwri_submit_buffers(
1941         struct list_head        *buffer_list,
1942         struct list_head        *wait_list)
1943 {
1944         struct xfs_buf          *bp, *n;
1945         int                     pinned = 0;
1946         struct blk_plug         plug;
1947
1948         list_sort(NULL, buffer_list, xfs_buf_cmp);
1949
1950         blk_start_plug(&plug);
1951         list_for_each_entry_safe(bp, n, buffer_list, b_list) {
1952                 if (!wait_list) {
1953                         if (xfs_buf_ispinned(bp)) {
1954                                 pinned++;
1955                                 continue;
1956                         }
1957                         if (!xfs_buf_trylock(bp))
1958                                 continue;
1959                 } else {
1960                         xfs_buf_lock(bp);
1961                 }
1962
1963                 /*
1964                  * Someone else might have written the buffer synchronously or
1965                  * marked it stale in the meantime.  In that case only the
1966                  * _XBF_DELWRI_Q flag got cleared, and we have to drop the
1967                  * reference and remove it from the list here.
1968                  */
1969                 if (!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q)) {
1970                         list_del_init(&bp->b_list);
1971                         xfs_buf_relse(bp);
1972                         continue;
1973                 }
1974
1975                 trace_xfs_buf_delwri_split(bp, _RET_IP_);
1976
1977                 /*
1978                  * If we have a wait list, each buffer (and associated delwri
1979                  * queue reference) transfers to it and is submitted
1980                  * synchronously. Otherwise, drop the buffer from the delwri
1981                  * queue and submit async.
1982                  */
1983                 bp->b_flags &= ~(_XBF_DELWRI_Q | XBF_WRITE_FAIL);
1984                 bp->b_flags |= XBF_WRITE;
1985                 if (wait_list) {
1986                         bp->b_flags &= ~XBF_ASYNC;
1987                         list_move_tail(&bp->b_list, wait_list);
1988                 } else {
1989                         bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
1990                         list_del_init(&bp->b_list);
1991                 }
1992                 __xfs_buf_submit(bp, false);
1993         }
1994         blk_finish_plug(&plug);
1995
1996         return pinned;
1997 }
1998
1999 /*
2000  * Write out a buffer list asynchronously.
2001  *
2002  * This will take the @buffer_list, write all non-locked and non-pinned buffers
2003  * out and not wait for I/O completion on any of the buffers.  This interface
2004  * is only safely useable for callers that can track I/O completion by higher
2005  * level means, e.g. AIL pushing as the @buffer_list is consumed in this
2006  * function.
2007  *
2008  * Note: this function will skip buffers it would block on, and in doing so
2009  * leaves them on @buffer_list so they can be retried on a later pass. As such,
2010  * it is up to the caller to ensure that the buffer list is fully submitted or
2011  * cancelled appropriately when they are finished with the list. Failure to
2012  * cancel or resubmit the list until it is empty will result in leaked buffers
2013  * at unmount time.
2014  */
2015 int
2016 xfs_buf_delwri_submit_nowait(
2017         struct list_head        *buffer_list)
2018 {
2019         return xfs_buf_delwri_submit_buffers(buffer_list, NULL);
2020 }
2021
2022 /*
2023  * Write out a buffer list synchronously.
2024  *
2025  * This will take the @buffer_list, write all buffers out and wait for I/O
2026  * completion on all of the buffers. @buffer_list is consumed by the function,
2027  * so callers must have some other way of tracking buffers if they require such
2028  * functionality.
2029  */
2030 int
2031 xfs_buf_delwri_submit(
2032         struct list_head        *buffer_list)
2033 {
2034         LIST_HEAD               (wait_list);
2035         int                     error = 0, error2;
2036         struct xfs_buf          *bp;
2037
2038         xfs_buf_delwri_submit_buffers(buffer_list, &wait_list);
2039
2040         /* Wait for IO to complete. */
2041         while (!list_empty(&wait_list)) {
2042                 bp = list_first_entry(&wait_list, struct xfs_buf, b_list);
2043
2044                 list_del_init(&bp->b_list);
2045
2046                 /*
2047                  * Wait on the locked buffer, check for errors and unlock and
2048                  * release the delwri queue reference.
2049                  */
2050                 error2 = xfs_buf_iowait(bp);
2051                 xfs_buf_relse(bp);
2052                 if (!error)
2053                         error = error2;
2054         }
2055
2056         return error;
2057 }
2058
2059 /*
2060  * Push a single buffer on a delwri queue.
2061  *
2062  * The purpose of this function is to submit a single buffer of a delwri queue
2063  * and return with the buffer still on the original queue. The waiting delwri
2064  * buffer submission infrastructure guarantees transfer of the delwri queue
2065  * buffer reference to a temporary wait list. We reuse this infrastructure to
2066  * transfer the buffer back to the original queue.
2067  *
2068  * Note the buffer transitions from the queued state, to the submitted and wait
2069  * listed state and back to the queued state during this call. The buffer
2070  * locking and queue management logic between _delwri_pushbuf() and
2071  * _delwri_queue() guarantee that the buffer cannot be queued to another list
2072  * before returning.
2073  */
2074 int
2075 xfs_buf_delwri_pushbuf(
2076         struct xfs_buf          *bp,
2077         struct list_head        *buffer_list)
2078 {
2079         LIST_HEAD               (submit_list);
2080         int                     error;
2081
2082         ASSERT(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q);
2083
2084         trace_xfs_buf_delwri_pushbuf(bp, _RET_IP_);
2085
2086         /*
2087          * Isolate the buffer to a new local list so we can submit it for I/O
2088          * independently from the rest of the original list.
2089          */
2090         xfs_buf_lock(bp);
2091         list_move(&bp->b_list, &submit_list);
2092         xfs_buf_unlock(bp);
2093
2094         /*
2095          * Delwri submission clears the DELWRI_Q buffer flag and returns with
2096          * the buffer on the wait list with the original reference. Rather than
2097          * bounce the buffer from a local wait list back to the original list
2098          * after I/O completion, reuse the original list as the wait list.
2099          */
2100         xfs_buf_delwri_submit_buffers(&submit_list, buffer_list);
2101
2102         /*
2103          * The buffer is now locked, under I/O and wait listed on the original
2104          * delwri queue. Wait for I/O completion, restore the DELWRI_Q flag and
2105          * return with the buffer unlocked and on the original queue.
2106          */
2107         error = xfs_buf_iowait(bp);
2108         bp->b_flags |= _XBF_DELWRI_Q;
2109         xfs_buf_unlock(bp);
2110
2111         return error;
2112 }
2113
2114 int __init
2115 xfs_buf_init(void)
2116 {
2117         xfs_buf_zone = kmem_cache_create("xfs_buf",
2118                                          sizeof(struct xfs_buf), 0,
2119                                          SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
2120         if (!xfs_buf_zone)
2121                 goto out;
2122
2123         return 0;
2124
2125  out:
2126         return -ENOMEM;
2127 }
2128
2129 void
2130 xfs_buf_terminate(void)
2131 {
2132         kmem_cache_destroy(xfs_buf_zone);
2133 }
2134
2135 void xfs_buf_set_ref(struct xfs_buf *bp, int lru_ref)
2136 {
2137         /*
2138          * Set the lru reference count to 0 based on the error injection tag.
2139          * This allows userspace to disrupt buffer caching for debug/testing
2140          * purposes.
2141          */
2142         if (XFS_TEST_ERROR(false, bp->b_mount, XFS_ERRTAG_BUF_LRU_REF))
2143                 lru_ref = 0;
2144
2145         atomic_set(&bp->b_lru_ref, lru_ref);
2146 }
2147
2148 /*
2149  * Verify an on-disk magic value against the magic value specified in the
2150  * verifier structure. The verifier magic is in disk byte order so the caller is
2151  * expected to pass the value directly from disk.
2152  */
2153 bool
2154 xfs_verify_magic(
2155         struct xfs_buf          *bp,
2156         __be32                  dmagic)
2157 {
2158         struct xfs_mount        *mp = bp->b_mount;
2159         int                     idx;
2160
2161         idx = xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb);
2162         if (WARN_ON(!bp->b_ops || !bp->b_ops->magic[idx]))
2163                 return false;
2164         return dmagic == bp->b_ops->magic[idx];
2165 }
2166 /*
2167  * Verify an on-disk magic value against the magic value specified in the
2168  * verifier structure. The verifier magic is in disk byte order so the caller is
2169  * expected to pass the value directly from disk.
2170  */
2171 bool
2172 xfs_verify_magic16(
2173         struct xfs_buf          *bp,
2174         __be16                  dmagic)
2175 {
2176         struct xfs_mount        *mp = bp->b_mount;
2177         int                     idx;
2178
2179         idx = xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb);
2180         if (WARN_ON(!bp->b_ops || !bp->b_ops->magic16[idx]))
2181                 return false;
2182         return dmagic == bp->b_ops->magic16[idx];
2183 }