Merge tag 'audit-pr-20200729' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/pcmoor...
[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);
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         if (!bio->bi_status &&
1294             (bp->b_flags & XBF_WRITE) && (bp->b_flags & XBF_ASYNC) &&
1295             XFS_TEST_ERROR(false, bp->b_mount, XFS_ERRTAG_BUF_IOERROR))
1296                 bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
1297
1298         /*
1299          * don't overwrite existing errors - otherwise we can lose errors on
1300          * buffers that require multiple bios to complete.
1301          */
1302         if (bio->bi_status) {
1303                 int error = blk_status_to_errno(bio->bi_status);
1304
1305                 cmpxchg(&bp->b_io_error, 0, error);
1306         }
1307
1308         if (!bp->b_error && xfs_buf_is_vmapped(bp) && (bp->b_flags & XBF_READ))
1309                 invalidate_kernel_vmap_range(bp->b_addr, xfs_buf_vmap_len(bp));
1310
1311         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_io_remaining) == 1)
1312                 xfs_buf_ioend_async(bp);
1313         bio_put(bio);
1314 }
1315
1316 static void
1317 xfs_buf_ioapply_map(
1318         struct xfs_buf  *bp,
1319         int             map,
1320         int             *buf_offset,
1321         int             *count,
1322         int             op)
1323 {
1324         int             page_index;
1325         int             total_nr_pages = bp->b_page_count;
1326         int             nr_pages;
1327         struct bio      *bio;
1328         sector_t        sector =  bp->b_maps[map].bm_bn;
1329         int             size;
1330         int             offset;
1331
1332         /* skip the pages in the buffer before the start offset */
1333         page_index = 0;
1334         offset = *buf_offset;
1335         while (offset >= PAGE_SIZE) {
1336                 page_index++;
1337                 offset -= PAGE_SIZE;
1338         }
1339
1340         /*
1341          * Limit the IO size to the length of the current vector, and update the
1342          * remaining IO count for the next time around.
1343          */
1344         size = min_t(int, BBTOB(bp->b_maps[map].bm_len), *count);
1345         *count -= size;
1346         *buf_offset += size;
1347
1348 next_chunk:
1349         atomic_inc(&bp->b_io_remaining);
1350         nr_pages = min(total_nr_pages, BIO_MAX_PAGES);
1351
1352         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nr_pages);
1353         bio_set_dev(bio, bp->b_target->bt_bdev);
1354         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1355         bio->bi_end_io = xfs_buf_bio_end_io;
1356         bio->bi_private = bp;
1357         bio->bi_opf = op;
1358
1359         for (; size && nr_pages; nr_pages--, page_index++) {
1360                 int     rbytes, nbytes = PAGE_SIZE - offset;
1361
1362                 if (nbytes > size)
1363                         nbytes = size;
1364
1365                 rbytes = bio_add_page(bio, bp->b_pages[page_index], nbytes,
1366                                       offset);
1367                 if (rbytes < nbytes)
1368                         break;
1369
1370                 offset = 0;
1371                 sector += BTOBB(nbytes);
1372                 size -= nbytes;
1373                 total_nr_pages--;
1374         }
1375
1376         if (likely(bio->bi_iter.bi_size)) {
1377                 if (xfs_buf_is_vmapped(bp)) {
1378                         flush_kernel_vmap_range(bp->b_addr,
1379                                                 xfs_buf_vmap_len(bp));
1380                 }
1381                 submit_bio(bio);
1382                 if (size)
1383                         goto next_chunk;
1384         } else {
1385                 /*
1386                  * This is guaranteed not to be the last io reference count
1387                  * because the caller (xfs_buf_submit) holds a count itself.
1388                  */
1389                 atomic_dec(&bp->b_io_remaining);
1390                 xfs_buf_ioerror(bp, -EIO);
1391                 bio_put(bio);
1392         }
1393
1394 }
1395
1396 STATIC void
1397 _xfs_buf_ioapply(
1398         struct xfs_buf  *bp)
1399 {
1400         struct blk_plug plug;
1401         int             op;
1402         int             offset;
1403         int             size;
1404         int             i;
1405
1406         /*
1407          * Make sure we capture only current IO errors rather than stale errors
1408          * left over from previous use of the buffer (e.g. failed readahead).
1409          */
1410         bp->b_error = 0;
1411
1412         if (bp->b_flags & XBF_WRITE) {
1413                 op = REQ_OP_WRITE;
1414
1415                 /*
1416                  * Run the write verifier callback function if it exists. If
1417                  * this function fails it will mark the buffer with an error and
1418                  * the IO should not be dispatched.
1419                  */
1420                 if (bp->b_ops) {
1421                         bp->b_ops->verify_write(bp);
1422                         if (bp->b_error) {
1423                                 xfs_force_shutdown(bp->b_mount,
1424                                                    SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1425                                 return;
1426                         }
1427                 } else if (bp->b_bn != XFS_BUF_DADDR_NULL) {
1428                         struct xfs_mount *mp = bp->b_mount;
1429
1430                         /*
1431                          * non-crc filesystems don't attach verifiers during
1432                          * log recovery, so don't warn for such filesystems.
1433                          */
1434                         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
1435                                 xfs_warn(mp,
1436                                         "%s: no buf ops on daddr 0x%llx len %d",
1437                                         __func__, bp->b_bn, bp->b_length);
1438                                 xfs_hex_dump(bp->b_addr,
1439                                                 XFS_CORRUPTION_DUMP_LEN);
1440                                 dump_stack();
1441                         }
1442                 }
1443         } else {
1444                 op = REQ_OP_READ;
1445                 if (bp->b_flags & XBF_READ_AHEAD)
1446                         op |= REQ_RAHEAD;
1447         }
1448
1449         /* we only use the buffer cache for meta-data */
1450         op |= REQ_META;
1451
1452         /*
1453          * Walk all the vectors issuing IO on them. Set up the initial offset
1454          * into the buffer and the desired IO size before we start -
1455          * _xfs_buf_ioapply_vec() will modify them appropriately for each
1456          * subsequent call.
1457          */
1458         offset = bp->b_offset;
1459         size = BBTOB(bp->b_length);
1460         blk_start_plug(&plug);
1461         for (i = 0; i < bp->b_map_count; i++) {
1462                 xfs_buf_ioapply_map(bp, i, &offset, &size, op);
1463                 if (bp->b_error)
1464                         break;
1465                 if (size <= 0)
1466                         break;  /* all done */
1467         }
1468         blk_finish_plug(&plug);
1469 }
1470
1471 /*
1472  * Wait for I/O completion of a sync buffer and return the I/O error code.
1473  */
1474 static int
1475 xfs_buf_iowait(
1476         struct xfs_buf  *bp)
1477 {
1478         ASSERT(!(bp->b_flags & XBF_ASYNC));
1479
1480         trace_xfs_buf_iowait(bp, _RET_IP_);
1481         wait_for_completion(&bp->b_iowait);
1482         trace_xfs_buf_iowait_done(bp, _RET_IP_);
1483
1484         return bp->b_error;
1485 }
1486
1487 /*
1488  * Buffer I/O submission path, read or write. Asynchronous submission transfers
1489  * the buffer lock ownership and the current reference to the IO. It is not
1490  * safe to reference the buffer after a call to this function unless the caller
1491  * holds an additional reference itself.
1492  */
1493 int
1494 __xfs_buf_submit(
1495         struct xfs_buf  *bp,
1496         bool            wait)
1497 {
1498         int             error = 0;
1499
1500         trace_xfs_buf_submit(bp, _RET_IP_);
1501
1502         ASSERT(!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q));
1503
1504         /* on shutdown we stale and complete the buffer immediately */
1505         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(bp->b_mount)) {
1506                 xfs_buf_ioend_fail(bp);
1507                 return -EIO;
1508         }
1509
1510         /*
1511          * Grab a reference so the buffer does not go away underneath us. For
1512          * async buffers, I/O completion drops the callers reference, which
1513          * could occur before submission returns.
1514          */
1515         xfs_buf_hold(bp);
1516
1517         if (bp->b_flags & XBF_WRITE)
1518                 xfs_buf_wait_unpin(bp);
1519
1520         /* clear the internal error state to avoid spurious errors */
1521         bp->b_io_error = 0;
1522
1523         /*
1524          * Set the count to 1 initially, this will stop an I/O completion
1525          * callout which happens before we have started all the I/O from calling
1526          * xfs_buf_ioend too early.
1527          */
1528         atomic_set(&bp->b_io_remaining, 1);
1529         if (bp->b_flags & XBF_ASYNC)
1530                 xfs_buf_ioacct_inc(bp);
1531         _xfs_buf_ioapply(bp);
1532
1533         /*
1534          * If _xfs_buf_ioapply failed, we can get back here with only the IO
1535          * reference we took above. If we drop it to zero, run completion so
1536          * that we don't return to the caller with completion still pending.
1537          */
1538         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_io_remaining) == 1) {
1539                 if (bp->b_error || !(bp->b_flags & XBF_ASYNC))
1540                         xfs_buf_ioend(bp);
1541                 else
1542                         xfs_buf_ioend_async(bp);
1543         }
1544
1545         if (wait)
1546                 error = xfs_buf_iowait(bp);
1547
1548         /*
1549          * Release the hold that keeps the buffer referenced for the entire
1550          * I/O. Note that if the buffer is async, it is not safe to reference
1551          * after this release.
1552          */
1553         xfs_buf_rele(bp);
1554         return error;
1555 }
1556
1557 void *
1558 xfs_buf_offset(
1559         struct xfs_buf          *bp,
1560         size_t                  offset)
1561 {
1562         struct page             *page;
1563
1564         if (bp->b_addr)
1565                 return bp->b_addr + offset;
1566
1567         offset += bp->b_offset;
1568         page = bp->b_pages[offset >> PAGE_SHIFT];
1569         return page_address(page) + (offset & (PAGE_SIZE-1));
1570 }
1571
1572 void
1573 xfs_buf_zero(
1574         struct xfs_buf          *bp,
1575         size_t                  boff,
1576         size_t                  bsize)
1577 {
1578         size_t                  bend;
1579
1580         bend = boff + bsize;
1581         while (boff < bend) {
1582                 struct page     *page;
1583                 int             page_index, page_offset, csize;
1584
1585                 page_index = (boff + bp->b_offset) >> PAGE_SHIFT;
1586                 page_offset = (boff + bp->b_offset) & ~PAGE_MASK;
1587                 page = bp->b_pages[page_index];
1588                 csize = min_t(size_t, PAGE_SIZE - page_offset,
1589                                       BBTOB(bp->b_length) - boff);
1590
1591                 ASSERT((csize + page_offset) <= PAGE_SIZE);
1592
1593                 memset(page_address(page) + page_offset, 0, csize);
1594
1595                 boff += csize;
1596         }
1597 }
1598
1599 /*
1600  * Log a message about and stale a buffer that a caller has decided is corrupt.
1601  *
1602  * This function should be called for the kinds of metadata corruption that
1603  * cannot be detect from a verifier, such as incorrect inter-block relationship
1604  * data.  Do /not/ call this function from a verifier function.
1605  *
1606  * The buffer must be XBF_DONE prior to the call.  Afterwards, the buffer will
1607  * be marked stale, but b_error will not be set.  The caller is responsible for
1608  * releasing the buffer or fixing it.
1609  */
1610 void
1611 __xfs_buf_mark_corrupt(
1612         struct xfs_buf          *bp,
1613         xfs_failaddr_t          fa)
1614 {
1615         ASSERT(bp->b_flags & XBF_DONE);
1616
1617         xfs_buf_corruption_error(bp, fa);
1618         xfs_buf_stale(bp);
1619 }
1620
1621 /*
1622  *      Handling of buffer targets (buftargs).
1623  */
1624
1625 /*
1626  * Wait for any bufs with callbacks that have been submitted but have not yet
1627  * returned. These buffers will have an elevated hold count, so wait on those
1628  * while freeing all the buffers only held by the LRU.
1629  */
1630 static enum lru_status
1631 xfs_buftarg_wait_rele(
1632         struct list_head        *item,
1633         struct list_lru_one     *lru,
1634         spinlock_t              *lru_lock,
1635         void                    *arg)
1636
1637 {
1638         struct xfs_buf          *bp = container_of(item, struct xfs_buf, b_lru);
1639         struct list_head        *dispose = arg;
1640
1641         if (atomic_read(&bp->b_hold) > 1) {
1642                 /* need to wait, so skip it this pass */
1643                 trace_xfs_buf_wait_buftarg(bp, _RET_IP_);
1644                 return LRU_SKIP;
1645         }
1646         if (!spin_trylock(&bp->b_lock))
1647                 return LRU_SKIP;
1648
1649         /*
1650          * clear the LRU reference count so the buffer doesn't get
1651          * ignored in xfs_buf_rele().
1652          */
1653         atomic_set(&bp->b_lru_ref, 0);
1654         bp->b_state |= XFS_BSTATE_DISPOSE;
1655         list_lru_isolate_move(lru, item, dispose);
1656         spin_unlock(&bp->b_lock);
1657         return LRU_REMOVED;
1658 }
1659
1660 void
1661 xfs_wait_buftarg(
1662         struct xfs_buftarg      *btp)
1663 {
1664         LIST_HEAD(dispose);
1665         int                     loop = 0;
1666         bool                    write_fail = false;
1667
1668         /*
1669          * First wait on the buftarg I/O count for all in-flight buffers to be
1670          * released. This is critical as new buffers do not make the LRU until
1671          * they are released.
1672          *
1673          * Next, flush the buffer workqueue to ensure all completion processing
1674          * has finished. Just waiting on buffer locks is not sufficient for
1675          * async IO as the reference count held over IO is not released until
1676          * after the buffer lock is dropped. Hence we need to ensure here that
1677          * all reference counts have been dropped before we start walking the
1678          * LRU list.
1679          */
1680         while (percpu_counter_sum(&btp->bt_io_count))
1681                 delay(100);
1682         flush_workqueue(btp->bt_mount->m_buf_workqueue);
1683
1684         /* loop until there is nothing left on the lru list. */
1685         while (list_lru_count(&btp->bt_lru)) {
1686                 list_lru_walk(&btp->bt_lru, xfs_buftarg_wait_rele,
1687                               &dispose, LONG_MAX);
1688
1689                 while (!list_empty(&dispose)) {
1690                         struct xfs_buf *bp;
1691                         bp = list_first_entry(&dispose, struct xfs_buf, b_lru);
1692                         list_del_init(&bp->b_lru);
1693                         if (bp->b_flags & XBF_WRITE_FAIL) {
1694                                 write_fail = true;
1695                                 xfs_buf_alert_ratelimited(bp,
1696                                         "XFS: Corruption Alert",
1697 "Corruption Alert: Buffer at daddr 0x%llx had permanent write failures!",
1698                                         (long long)bp->b_bn);
1699                         }
1700                         xfs_buf_rele(bp);
1701                 }
1702                 if (loop++ != 0)
1703                         delay(100);
1704         }
1705
1706         /*
1707          * If one or more failed buffers were freed, that means dirty metadata
1708          * was thrown away. This should only ever happen after I/O completion
1709          * handling has elevated I/O error(s) to permanent failures and shuts
1710          * down the fs.
1711          */
1712         if (write_fail) {
1713                 ASSERT(XFS_FORCED_SHUTDOWN(btp->bt_mount));
1714                 xfs_alert(btp->bt_mount,
1715               "Please run xfs_repair to determine the extent of the problem.");
1716         }
1717 }
1718
1719 static enum lru_status
1720 xfs_buftarg_isolate(
1721         struct list_head        *item,
1722         struct list_lru_one     *lru,
1723         spinlock_t              *lru_lock,
1724         void                    *arg)
1725 {
1726         struct xfs_buf          *bp = container_of(item, struct xfs_buf, b_lru);
1727         struct list_head        *dispose = arg;
1728
1729         /*
1730          * we are inverting the lru lock/bp->b_lock here, so use a trylock.
1731          * If we fail to get the lock, just skip it.
1732          */
1733         if (!spin_trylock(&bp->b_lock))
1734                 return LRU_SKIP;
1735         /*
1736          * Decrement the b_lru_ref count unless the value is already
1737          * zero. If the value is already zero, we need to reclaim the
1738          * buffer, otherwise it gets another trip through the LRU.
1739          */
1740         if (atomic_add_unless(&bp->b_lru_ref, -1, 0)) {
1741                 spin_unlock(&bp->b_lock);
1742                 return LRU_ROTATE;
1743         }
1744
1745         bp->b_state |= XFS_BSTATE_DISPOSE;
1746         list_lru_isolate_move(lru, item, dispose);
1747         spin_unlock(&bp->b_lock);
1748         return LRU_REMOVED;
1749 }
1750
1751 static unsigned long
1752 xfs_buftarg_shrink_scan(
1753         struct shrinker         *shrink,
1754         struct shrink_control   *sc)
1755 {
1756         struct xfs_buftarg      *btp = container_of(shrink,
1757                                         struct xfs_buftarg, bt_shrinker);
1758         LIST_HEAD(dispose);
1759         unsigned long           freed;
1760
1761         freed = list_lru_shrink_walk(&btp->bt_lru, sc,
1762                                      xfs_buftarg_isolate, &dispose);
1763
1764         while (!list_empty(&dispose)) {
1765                 struct xfs_buf *bp;
1766                 bp = list_first_entry(&dispose, struct xfs_buf, b_lru);
1767                 list_del_init(&bp->b_lru);
1768                 xfs_buf_rele(bp);
1769         }
1770
1771         return freed;
1772 }
1773
1774 static unsigned long
1775 xfs_buftarg_shrink_count(
1776         struct shrinker         *shrink,
1777         struct shrink_control   *sc)
1778 {
1779         struct xfs_buftarg      *btp = container_of(shrink,
1780                                         struct xfs_buftarg, bt_shrinker);
1781         return list_lru_shrink_count(&btp->bt_lru, sc);
1782 }
1783
1784 void
1785 xfs_free_buftarg(
1786         struct xfs_buftarg      *btp)
1787 {
1788         unregister_shrinker(&btp->bt_shrinker);
1789         ASSERT(percpu_counter_sum(&btp->bt_io_count) == 0);
1790         percpu_counter_destroy(&btp->bt_io_count);
1791         list_lru_destroy(&btp->bt_lru);
1792
1793         xfs_blkdev_issue_flush(btp);
1794
1795         kmem_free(btp);
1796 }
1797
1798 int
1799 xfs_setsize_buftarg(
1800         xfs_buftarg_t           *btp,
1801         unsigned int            sectorsize)
1802 {
1803         /* Set up metadata sector size info */
1804         btp->bt_meta_sectorsize = sectorsize;
1805         btp->bt_meta_sectormask = sectorsize - 1;
1806
1807         if (set_blocksize(btp->bt_bdev, sectorsize)) {
1808                 xfs_warn(btp->bt_mount,
1809                         "Cannot set_blocksize to %u on device %pg",
1810                         sectorsize, btp->bt_bdev);
1811                 return -EINVAL;
1812         }
1813
1814         /* Set up device logical sector size mask */
1815         btp->bt_logical_sectorsize = bdev_logical_block_size(btp->bt_bdev);
1816         btp->bt_logical_sectormask = bdev_logical_block_size(btp->bt_bdev) - 1;
1817
1818         return 0;
1819 }
1820
1821 /*
1822  * When allocating the initial buffer target we have not yet
1823  * read in the superblock, so don't know what sized sectors
1824  * are being used at this early stage.  Play safe.
1825  */
1826 STATIC int
1827 xfs_setsize_buftarg_early(
1828         xfs_buftarg_t           *btp,
1829         struct block_device     *bdev)
1830 {
1831         return xfs_setsize_buftarg(btp, bdev_logical_block_size(bdev));
1832 }
1833
1834 xfs_buftarg_t *
1835 xfs_alloc_buftarg(
1836         struct xfs_mount        *mp,
1837         struct block_device     *bdev,
1838         struct dax_device       *dax_dev)
1839 {
1840         xfs_buftarg_t           *btp;
1841
1842         btp = kmem_zalloc(sizeof(*btp), KM_NOFS);
1843
1844         btp->bt_mount = mp;
1845         btp->bt_dev =  bdev->bd_dev;
1846         btp->bt_bdev = bdev;
1847         btp->bt_daxdev = dax_dev;
1848
1849         /*
1850          * Buffer IO error rate limiting. Limit it to no more than 10 messages
1851          * per 30 seconds so as to not spam logs too much on repeated errors.
1852          */
1853         ratelimit_state_init(&btp->bt_ioerror_rl, 30 * HZ,
1854                              DEFAULT_RATELIMIT_BURST);
1855
1856         if (xfs_setsize_buftarg_early(btp, bdev))
1857                 goto error_free;
1858
1859         if (list_lru_init(&btp->bt_lru))
1860                 goto error_free;
1861
1862         if (percpu_counter_init(&btp->bt_io_count, 0, GFP_KERNEL))
1863                 goto error_lru;
1864
1865         btp->bt_shrinker.count_objects = xfs_buftarg_shrink_count;
1866         btp->bt_shrinker.scan_objects = xfs_buftarg_shrink_scan;
1867         btp->bt_shrinker.seeks = DEFAULT_SEEKS;
1868         btp->bt_shrinker.flags = SHRINKER_NUMA_AWARE;
1869         if (register_shrinker(&btp->bt_shrinker))
1870                 goto error_pcpu;
1871         return btp;
1872
1873 error_pcpu:
1874         percpu_counter_destroy(&btp->bt_io_count);
1875 error_lru:
1876         list_lru_destroy(&btp->bt_lru);
1877 error_free:
1878         kmem_free(btp);
1879         return NULL;
1880 }
1881
1882 /*
1883  * Cancel a delayed write list.
1884  *
1885  * Remove each buffer from the list, clear the delwri queue flag and drop the
1886  * associated buffer reference.
1887  */
1888 void
1889 xfs_buf_delwri_cancel(
1890         struct list_head        *list)
1891 {
1892         struct xfs_buf          *bp;
1893
1894         while (!list_empty(list)) {
1895                 bp = list_first_entry(list, struct xfs_buf, b_list);
1896
1897                 xfs_buf_lock(bp);
1898                 bp->b_flags &= ~_XBF_DELWRI_Q;
1899                 list_del_init(&bp->b_list);
1900                 xfs_buf_relse(bp);
1901         }
1902 }
1903
1904 /*
1905  * Add a buffer to the delayed write list.
1906  *
1907  * This queues a buffer for writeout if it hasn't already been.  Note that
1908  * neither this routine nor the buffer list submission functions perform
1909  * any internal synchronization.  It is expected that the lists are thread-local
1910  * to the callers.
1911  *
1912  * Returns true if we queued up the buffer, or false if it already had
1913  * been on the buffer list.
1914  */
1915 bool
1916 xfs_buf_delwri_queue(
1917         struct xfs_buf          *bp,
1918         struct list_head        *list)
1919 {
1920         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1921         ASSERT(!(bp->b_flags & XBF_READ));
1922
1923         /*
1924          * If the buffer is already marked delwri it already is queued up
1925          * by someone else for imediate writeout.  Just ignore it in that
1926          * case.
1927          */
1928         if (bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q) {
1929                 trace_xfs_buf_delwri_queued(bp, _RET_IP_);
1930                 return false;
1931         }
1932
1933         trace_xfs_buf_delwri_queue(bp, _RET_IP_);
1934
1935         /*
1936          * If a buffer gets written out synchronously or marked stale while it
1937          * is on a delwri list we lazily remove it. To do this, the other party
1938          * clears the  _XBF_DELWRI_Q flag but otherwise leaves the buffer alone.
1939          * It remains referenced and on the list.  In a rare corner case it
1940          * might get readded to a delwri list after the synchronous writeout, in
1941          * which case we need just need to re-add the flag here.
1942          */
1943         bp->b_flags |= _XBF_DELWRI_Q;
1944         if (list_empty(&bp->b_list)) {
1945                 atomic_inc(&bp->b_hold);
1946                 list_add_tail(&bp->b_list, list);
1947         }
1948
1949         return true;
1950 }
1951
1952 /*
1953  * Compare function is more complex than it needs to be because
1954  * the return value is only 32 bits and we are doing comparisons
1955  * on 64 bit values
1956  */
1957 static int
1958 xfs_buf_cmp(
1959         void            *priv,
1960         struct list_head *a,
1961         struct list_head *b)
1962 {
1963         struct xfs_buf  *ap = container_of(a, struct xfs_buf, b_list);
1964         struct xfs_buf  *bp = container_of(b, struct xfs_buf, b_list);
1965         xfs_daddr_t             diff;
1966
1967         diff = ap->b_maps[0].bm_bn - bp->b_maps[0].bm_bn;
1968         if (diff < 0)
1969                 return -1;
1970         if (diff > 0)
1971                 return 1;
1972         return 0;
1973 }
1974
1975 /*
1976  * Submit buffers for write. If wait_list is specified, the buffers are
1977  * submitted using sync I/O and placed on the wait list such that the caller can
1978  * iowait each buffer. Otherwise async I/O is used and the buffers are released
1979  * at I/O completion time. In either case, buffers remain locked until I/O
1980  * completes and the buffer is released from the queue.
1981  */
1982 static int
1983 xfs_buf_delwri_submit_buffers(
1984         struct list_head        *buffer_list,
1985         struct list_head        *wait_list)
1986 {
1987         struct xfs_buf          *bp, *n;
1988         int                     pinned = 0;
1989         struct blk_plug         plug;
1990
1991         list_sort(NULL, buffer_list, xfs_buf_cmp);
1992
1993         blk_start_plug(&plug);
1994         list_for_each_entry_safe(bp, n, buffer_list, b_list) {
1995                 if (!wait_list) {
1996                         if (xfs_buf_ispinned(bp)) {
1997                                 pinned++;
1998                                 continue;
1999                         }
2000                         if (!xfs_buf_trylock(bp))
2001                                 continue;
2002                 } else {
2003                         xfs_buf_lock(bp);
2004                 }
2005
2006                 /*
2007                  * Someone else might have written the buffer synchronously or
2008                  * marked it stale in the meantime.  In that case only the
2009                  * _XBF_DELWRI_Q flag got cleared, and we have to drop the
2010                  * reference and remove it from the list here.
2011                  */
2012                 if (!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q)) {
2013                         list_del_init(&bp->b_list);
2014                         xfs_buf_relse(bp);
2015                         continue;
2016                 }
2017
2018                 trace_xfs_buf_delwri_split(bp, _RET_IP_);
2019
2020                 /*
2021                  * If we have a wait list, each buffer (and associated delwri
2022                  * queue reference) transfers to it and is submitted
2023                  * synchronously. Otherwise, drop the buffer from the delwri
2024                  * queue and submit async.
2025                  */
2026                 bp->b_flags &= ~_XBF_DELWRI_Q;
2027                 bp->b_flags |= XBF_WRITE;
2028                 if (wait_list) {
2029                         bp->b_flags &= ~XBF_ASYNC;
2030                         list_move_tail(&bp->b_list, wait_list);
2031                 } else {
2032                         bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
2033                         list_del_init(&bp->b_list);
2034                 }
2035                 __xfs_buf_submit(bp, false);
2036         }
2037         blk_finish_plug(&plug);
2038
2039         return pinned;
2040 }
2041
2042 /*
2043  * Write out a buffer list asynchronously.
2044  *
2045  * This will take the @buffer_list, write all non-locked and non-pinned buffers
2046  * out and not wait for I/O completion on any of the buffers.  This interface
2047  * is only safely useable for callers that can track I/O completion by higher
2048  * level means, e.g. AIL pushing as the @buffer_list is consumed in this
2049  * function.
2050  *
2051  * Note: this function will skip buffers it would block on, and in doing so
2052  * leaves them on @buffer_list so they can be retried on a later pass. As such,
2053  * it is up to the caller to ensure that the buffer list is fully submitted or
2054  * cancelled appropriately when they are finished with the list. Failure to
2055  * cancel or resubmit the list until it is empty will result in leaked buffers
2056  * at unmount time.
2057  */
2058 int
2059 xfs_buf_delwri_submit_nowait(
2060         struct list_head        *buffer_list)
2061 {
2062         return xfs_buf_delwri_submit_buffers(buffer_list, NULL);
2063 }
2064
2065 /*
2066  * Write out a buffer list synchronously.
2067  *
2068  * This will take the @buffer_list, write all buffers out and wait for I/O
2069  * completion on all of the buffers. @buffer_list is consumed by the function,
2070  * so callers must have some other way of tracking buffers if they require such
2071  * functionality.
2072  */
2073 int
2074 xfs_buf_delwri_submit(
2075         struct list_head        *buffer_list)
2076 {
2077         LIST_HEAD               (wait_list);
2078         int                     error = 0, error2;
2079         struct xfs_buf          *bp;
2080
2081         xfs_buf_delwri_submit_buffers(buffer_list, &wait_list);
2082
2083         /* Wait for IO to complete. */
2084         while (!list_empty(&wait_list)) {
2085                 bp = list_first_entry(&wait_list, struct xfs_buf, b_list);
2086
2087                 list_del_init(&bp->b_list);
2088
2089                 /*
2090                  * Wait on the locked buffer, check for errors and unlock and
2091                  * release the delwri queue reference.
2092                  */
2093                 error2 = xfs_buf_iowait(bp);
2094                 xfs_buf_relse(bp);
2095                 if (!error)
2096                         error = error2;
2097         }
2098
2099         return error;
2100 }
2101
2102 /*
2103  * Push a single buffer on a delwri queue.
2104  *
2105  * The purpose of this function is to submit a single buffer of a delwri queue
2106  * and return with the buffer still on the original queue. The waiting delwri
2107  * buffer submission infrastructure guarantees transfer of the delwri queue
2108  * buffer reference to a temporary wait list. We reuse this infrastructure to
2109  * transfer the buffer back to the original queue.
2110  *
2111  * Note the buffer transitions from the queued state, to the submitted and wait
2112  * listed state and back to the queued state during this call. The buffer
2113  * locking and queue management logic between _delwri_pushbuf() and
2114  * _delwri_queue() guarantee that the buffer cannot be queued to another list
2115  * before returning.
2116  */
2117 int
2118 xfs_buf_delwri_pushbuf(
2119         struct xfs_buf          *bp,
2120         struct list_head        *buffer_list)
2121 {
2122         LIST_HEAD               (submit_list);
2123         int                     error;
2124
2125         ASSERT(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q);
2126
2127         trace_xfs_buf_delwri_pushbuf(bp, _RET_IP_);
2128
2129         /*
2130          * Isolate the buffer to a new local list so we can submit it for I/O
2131          * independently from the rest of the original list.
2132          */
2133         xfs_buf_lock(bp);
2134         list_move(&bp->b_list, &submit_list);
2135         xfs_buf_unlock(bp);
2136
2137         /*
2138          * Delwri submission clears the DELWRI_Q buffer flag and returns with
2139          * the buffer on the wait list with the original reference. Rather than
2140          * bounce the buffer from a local wait list back to the original list
2141          * after I/O completion, reuse the original list as the wait list.
2142          */
2143         xfs_buf_delwri_submit_buffers(&submit_list, buffer_list);
2144
2145         /*
2146          * The buffer is now locked, under I/O and wait listed on the original
2147          * delwri queue. Wait for I/O completion, restore the DELWRI_Q flag and
2148          * return with the buffer unlocked and on the original queue.
2149          */
2150         error = xfs_buf_iowait(bp);
2151         bp->b_flags |= _XBF_DELWRI_Q;
2152         xfs_buf_unlock(bp);
2153
2154         return error;
2155 }
2156
2157 int __init
2158 xfs_buf_init(void)
2159 {
2160         xfs_buf_zone = kmem_cache_create("xfs_buf", sizeof(struct xfs_buf), 0,
2161                                          SLAB_HWCACHE_ALIGN |
2162                                          SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
2163                                          SLAB_MEM_SPREAD,
2164                                          NULL);
2165         if (!xfs_buf_zone)
2166                 goto out;
2167
2168         return 0;
2169
2170  out:
2171         return -ENOMEM;
2172 }
2173
2174 void
2175 xfs_buf_terminate(void)
2176 {
2177         kmem_cache_destroy(xfs_buf_zone);
2178 }
2179
2180 void xfs_buf_set_ref(struct xfs_buf *bp, int lru_ref)
2181 {
2182         /*
2183          * Set the lru reference count to 0 based on the error injection tag.
2184          * This allows userspace to disrupt buffer caching for debug/testing
2185          * purposes.
2186          */
2187         if (XFS_TEST_ERROR(false, bp->b_mount, XFS_ERRTAG_BUF_LRU_REF))
2188                 lru_ref = 0;
2189
2190         atomic_set(&bp->b_lru_ref, lru_ref);
2191 }
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_magic(
2200         struct xfs_buf          *bp,
2201         __be32                  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->magic[idx]))
2208                 return false;
2209         return dmagic == bp->b_ops->magic[idx];
2210 }
2211 /*
2212  * Verify an on-disk magic value against the magic value specified in the
2213  * verifier structure. The verifier magic is in disk byte order so the caller is
2214  * expected to pass the value directly from disk.
2215  */
2216 bool
2217 xfs_verify_magic16(
2218         struct xfs_buf          *bp,
2219         __be16                  dmagic)
2220 {
2221         struct xfs_mount        *mp = bp->b_mount;
2222         int                     idx;
2223
2224         idx = xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb);
2225         if (WARN_ON(!bp->b_ops || !bp->b_ops->magic16[idx]))
2226                 return false;
2227         return dmagic == bp->b_ops->magic16[idx];
2228 }