xfs: refactor ratelimited buffer error messages into helper
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / xfs / xfs_buf_item.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
4  * All Rights Reserved.
5  */
6 #include "xfs.h"
7 #include "xfs_fs.h"
8 #include "xfs_shared.h"
9 #include "xfs_format.h"
10 #include "xfs_log_format.h"
11 #include "xfs_trans_resv.h"
12 #include "xfs_bit.h"
13 #include "xfs_mount.h"
14 #include "xfs_trans.h"
15 #include "xfs_buf_item.h"
16 #include "xfs_trans_priv.h"
17 #include "xfs_trace.h"
18 #include "xfs_log.h"
19
20
21 kmem_zone_t     *xfs_buf_item_zone;
22
23 static inline struct xfs_buf_log_item *BUF_ITEM(struct xfs_log_item *lip)
24 {
25         return container_of(lip, struct xfs_buf_log_item, bli_item);
26 }
27
28 STATIC void     xfs_buf_do_callbacks(struct xfs_buf *bp);
29
30 /* Is this log iovec plausibly large enough to contain the buffer log format? */
31 bool
32 xfs_buf_log_check_iovec(
33         struct xfs_log_iovec            *iovec)
34 {
35         struct xfs_buf_log_format       *blfp = iovec->i_addr;
36         char                            *bmp_end;
37         char                            *item_end;
38
39         if (offsetof(struct xfs_buf_log_format, blf_data_map) > iovec->i_len)
40                 return false;
41
42         item_end = (char *)iovec->i_addr + iovec->i_len;
43         bmp_end = (char *)&blfp->blf_data_map[blfp->blf_map_size];
44         return bmp_end <= item_end;
45 }
46
47 static inline int
48 xfs_buf_log_format_size(
49         struct xfs_buf_log_format *blfp)
50 {
51         return offsetof(struct xfs_buf_log_format, blf_data_map) +
52                         (blfp->blf_map_size * sizeof(blfp->blf_data_map[0]));
53 }
54
55 /*
56  * This returns the number of log iovecs needed to log the
57  * given buf log item.
58  *
59  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure
60  * and 1 for each stretch of non-contiguous chunks to be logged.
61  * Contiguous chunks are logged in a single iovec.
62  *
63  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing.
64  */
65 STATIC void
66 xfs_buf_item_size_segment(
67         struct xfs_buf_log_item         *bip,
68         struct xfs_buf_log_format       *blfp,
69         int                             *nvecs,
70         int                             *nbytes)
71 {
72         struct xfs_buf                  *bp = bip->bli_buf;
73         int                             next_bit;
74         int                             last_bit;
75
76         last_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
77         if (last_bit == -1)
78                 return;
79
80         /*
81          * initial count for a dirty buffer is 2 vectors - the format structure
82          * and the first dirty region.
83          */
84         *nvecs += 2;
85         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(blfp) + XFS_BLF_CHUNK;
86
87         while (last_bit != -1) {
88                 /*
89                  * This takes the bit number to start looking from and
90                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
91                  * if there are no more bits set or the start bit is
92                  * beyond the end of the bitmap.
93                  */
94                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
95                                         last_bit + 1);
96                 /*
97                  * If we run out of bits, leave the loop,
98                  * else if we find a new set of bits bump the number of vecs,
99                  * else keep scanning the current set of bits.
100                  */
101                 if (next_bit == -1) {
102                         break;
103                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
104                         last_bit = next_bit;
105                         (*nvecs)++;
106                 } else if (xfs_buf_offset(bp, next_bit * XFS_BLF_CHUNK) !=
107                            (xfs_buf_offset(bp, last_bit * XFS_BLF_CHUNK) +
108                             XFS_BLF_CHUNK)) {
109                         last_bit = next_bit;
110                         (*nvecs)++;
111                 } else {
112                         last_bit++;
113                 }
114                 *nbytes += XFS_BLF_CHUNK;
115         }
116 }
117
118 /*
119  * This returns the number of log iovecs needed to log the given buf log item.
120  *
121  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure and 1 for each
122  * stretch of non-contiguous chunks to be logged.  Contiguous chunks are logged
123  * in a single iovec.
124  *
125  * Discontiguous buffers need a format structure per region that that is being
126  * logged. This makes the changes in the buffer appear to log recovery as though
127  * they came from separate buffers, just like would occur if multiple buffers
128  * were used instead of a single discontiguous buffer. This enables
129  * discontiguous buffers to be in-memory constructs, completely transparent to
130  * what ends up on disk.
131  *
132  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing but the buf log
133  * format structures.
134  */
135 STATIC void
136 xfs_buf_item_size(
137         struct xfs_log_item     *lip,
138         int                     *nvecs,
139         int                     *nbytes)
140 {
141         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
142         int                     i;
143
144         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
145         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
146                 /*
147                  * The buffer is stale, so all we need to log
148                  * is the buf log format structure with the
149                  * cancel flag in it.
150                  */
151                 trace_xfs_buf_item_size_stale(bip);
152                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
153                 *nvecs += bip->bli_format_count;
154                 for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
155                         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(&bip->bli_formats[i]);
156                 }
157                 return;
158         }
159
160         ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED);
161
162         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) {
163                 /*
164                  * The buffer has been logged just to order it.
165                  * It is not being included in the transaction
166                  * commit, so no vectors are used at all.
167                  */
168                 trace_xfs_buf_item_size_ordered(bip);
169                 *nvecs = XFS_LOG_VEC_ORDERED;
170                 return;
171         }
172
173         /*
174          * the vector count is based on the number of buffer vectors we have
175          * dirty bits in. This will only be greater than one when we have a
176          * compound buffer with more than one segment dirty. Hence for compound
177          * buffers we need to track which segment the dirty bits correspond to,
178          * and when we move from one segment to the next increment the vector
179          * count for the extra buf log format structure that will need to be
180          * written.
181          */
182         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
183                 xfs_buf_item_size_segment(bip, &bip->bli_formats[i],
184                                           nvecs, nbytes);
185         }
186         trace_xfs_buf_item_size(bip);
187 }
188
189 static inline void
190 xfs_buf_item_copy_iovec(
191         struct xfs_log_vec      *lv,
192         struct xfs_log_iovec    **vecp,
193         struct xfs_buf          *bp,
194         uint                    offset,
195         int                     first_bit,
196         uint                    nbits)
197 {
198         offset += first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
199         xlog_copy_iovec(lv, vecp, XLOG_REG_TYPE_BCHUNK,
200                         xfs_buf_offset(bp, offset),
201                         nbits * XFS_BLF_CHUNK);
202 }
203
204 static inline bool
205 xfs_buf_item_straddle(
206         struct xfs_buf          *bp,
207         uint                    offset,
208         int                     next_bit,
209         int                     last_bit)
210 {
211         return xfs_buf_offset(bp, offset + (next_bit << XFS_BLF_SHIFT)) !=
212                 (xfs_buf_offset(bp, offset + (last_bit << XFS_BLF_SHIFT)) +
213                  XFS_BLF_CHUNK);
214 }
215
216 static void
217 xfs_buf_item_format_segment(
218         struct xfs_buf_log_item *bip,
219         struct xfs_log_vec      *lv,
220         struct xfs_log_iovec    **vecp,
221         uint                    offset,
222         struct xfs_buf_log_format *blfp)
223 {
224         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
225         uint                    base_size;
226         int                     first_bit;
227         int                     last_bit;
228         int                     next_bit;
229         uint                    nbits;
230
231         /* copy the flags across from the base format item */
232         blfp->blf_flags = bip->__bli_format.blf_flags;
233
234         /*
235          * Base size is the actual size of the ondisk structure - it reflects
236          * the actual size of the dirty bitmap rather than the size of the in
237          * memory structure.
238          */
239         base_size = xfs_buf_log_format_size(blfp);
240
241         first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
242         if (!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) && first_bit == -1) {
243                 /*
244                  * If the map is not be dirty in the transaction, mark
245                  * the size as zero and do not advance the vector pointer.
246                  */
247                 return;
248         }
249
250         blfp = xlog_copy_iovec(lv, vecp, XLOG_REG_TYPE_BFORMAT, blfp, base_size);
251         blfp->blf_size = 1;
252
253         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
254                 /*
255                  * The buffer is stale, so all we need to log
256                  * is the buf log format structure with the
257                  * cancel flag in it.
258                  */
259                 trace_xfs_buf_item_format_stale(bip);
260                 ASSERT(blfp->blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
261                 return;
262         }
263
264
265         /*
266          * Fill in an iovec for each set of contiguous chunks.
267          */
268         last_bit = first_bit;
269         nbits = 1;
270         for (;;) {
271                 /*
272                  * This takes the bit number to start looking from and
273                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
274                  * if there are no more bits set or the start bit is
275                  * beyond the end of the bitmap.
276                  */
277                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
278                                         (uint)last_bit + 1);
279                 /*
280                  * If we run out of bits fill in the last iovec and get out of
281                  * the loop.  Else if we start a new set of bits then fill in
282                  * the iovec for the series we were looking at and start
283                  * counting the bits in the new one.  Else we're still in the
284                  * same set of bits so just keep counting and scanning.
285                  */
286                 if (next_bit == -1) {
287                         xfs_buf_item_copy_iovec(lv, vecp, bp, offset,
288                                                 first_bit, nbits);
289                         blfp->blf_size++;
290                         break;
291                 } else if (next_bit != last_bit + 1 ||
292                            xfs_buf_item_straddle(bp, offset, next_bit, last_bit)) {
293                         xfs_buf_item_copy_iovec(lv, vecp, bp, offset,
294                                                 first_bit, nbits);
295                         blfp->blf_size++;
296                         first_bit = next_bit;
297                         last_bit = next_bit;
298                         nbits = 1;
299                 } else {
300                         last_bit++;
301                         nbits++;
302                 }
303         }
304 }
305
306 /*
307  * This is called to fill in the vector of log iovecs for the
308  * given log buf item.  It fills the first entry with a buf log
309  * format structure, and the rest point to contiguous chunks
310  * within the buffer.
311  */
312 STATIC void
313 xfs_buf_item_format(
314         struct xfs_log_item     *lip,
315         struct xfs_log_vec      *lv)
316 {
317         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
318         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
319         struct xfs_log_iovec    *vecp = NULL;
320         uint                    offset = 0;
321         int                     i;
322
323         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
324         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
325                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
326         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) ||
327                (xfs_blft_from_flags(&bip->__bli_format) > XFS_BLFT_UNKNOWN_BUF
328                 && xfs_blft_from_flags(&bip->__bli_format) < XFS_BLFT_MAX_BUF));
329         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) ||
330                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
331
332
333         /*
334          * If it is an inode buffer, transfer the in-memory state to the
335          * format flags and clear the in-memory state.
336          *
337          * For buffer based inode allocation, we do not transfer
338          * this state if the inode buffer allocation has not yet been committed
339          * to the log as setting the XFS_BLI_INODE_BUF flag will prevent
340          * correct replay of the inode allocation.
341          *
342          * For icreate item based inode allocation, the buffers aren't written
343          * to the journal during allocation, and hence we should always tag the
344          * buffer as an inode buffer so that the correct unlinked list replay
345          * occurs during recovery.
346          */
347         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_BUF) {
348                 if (xfs_sb_version_has_v3inode(&lip->li_mountp->m_sb) ||
349                     !((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
350                       xfs_log_item_in_current_chkpt(lip)))
351                         bip->__bli_format.blf_flags |= XFS_BLF_INODE_BUF;
352                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_INODE_BUF;
353         }
354
355         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
356                 xfs_buf_item_format_segment(bip, lv, &vecp, offset,
357                                             &bip->bli_formats[i]);
358                 offset += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
359         }
360
361         /*
362          * Check to make sure everything is consistent.
363          */
364         trace_xfs_buf_item_format(bip);
365 }
366
367 /*
368  * This is called to pin the buffer associated with the buf log item in memory
369  * so it cannot be written out.
370  *
371  * We also always take a reference to the buffer log item here so that the bli
372  * is held while the item is pinned in memory. This means that we can
373  * unconditionally drop the reference count a transaction holds when the
374  * transaction is completed.
375  */
376 STATIC void
377 xfs_buf_item_pin(
378         struct xfs_log_item     *lip)
379 {
380         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
381
382         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
383         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
384                (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) ||
385                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
386
387         trace_xfs_buf_item_pin(bip);
388
389         atomic_inc(&bip->bli_refcount);
390         atomic_inc(&bip->bli_buf->b_pin_count);
391 }
392
393 /*
394  * This is called to unpin the buffer associated with the buf log
395  * item which was previously pinned with a call to xfs_buf_item_pin().
396  *
397  * Also drop the reference to the buf item for the current transaction.
398  * If the XFS_BLI_STALE flag is set and we are the last reference,
399  * then free up the buf log item and unlock the buffer.
400  *
401  * If the remove flag is set we are called from uncommit in the
402  * forced-shutdown path.  If that is true and the reference count on
403  * the log item is going to drop to zero we need to free the item's
404  * descriptor in the transaction.
405  */
406 STATIC void
407 xfs_buf_item_unpin(
408         struct xfs_log_item     *lip,
409         int                     remove)
410 {
411         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
412         xfs_buf_t               *bp = bip->bli_buf;
413         struct xfs_ail          *ailp = lip->li_ailp;
414         int                     stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
415         int                     freed;
416
417         ASSERT(bp->b_log_item == bip);
418         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
419
420         trace_xfs_buf_item_unpin(bip);
421
422         freed = atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount);
423
424         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_pin_count))
425                 wake_up_all(&bp->b_waiters);
426
427         if (freed && stale) {
428                 ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE);
429                 ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
430                 ASSERT(bp->b_flags & XBF_STALE);
431                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
432
433                 trace_xfs_buf_item_unpin_stale(bip);
434
435                 if (remove) {
436                         /*
437                          * If we are in a transaction context, we have to
438                          * remove the log item from the transaction as we are
439                          * about to release our reference to the buffer.  If we
440                          * don't, the unlock that occurs later in
441                          * xfs_trans_uncommit() will try to reference the
442                          * buffer which we no longer have a hold on.
443                          */
444                         if (!list_empty(&lip->li_trans))
445                                 xfs_trans_del_item(lip);
446
447                         /*
448                          * Since the transaction no longer refers to the buffer,
449                          * the buffer should no longer refer to the transaction.
450                          */
451                         bp->b_transp = NULL;
452                 }
453
454                 /*
455                  * If we get called here because of an IO error, we may
456                  * or may not have the item on the AIL. xfs_trans_ail_delete()
457                  * will take care of that situation.
458                  * xfs_trans_ail_delete() drops the AIL lock.
459                  */
460                 if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE_INODE) {
461                         xfs_buf_do_callbacks(bp);
462                         bp->b_log_item = NULL;
463                         list_del_init(&bp->b_li_list);
464                         bp->b_iodone = NULL;
465                 } else {
466                         spin_lock(&ailp->ail_lock);
467                         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
468                         xfs_buf_item_relse(bp);
469                         ASSERT(bp->b_log_item == NULL);
470                 }
471                 xfs_buf_relse(bp);
472         } else if (freed && remove) {
473                 /*
474                  * The buffer must be locked and held by the caller to simulate
475                  * an async I/O failure.
476                  */
477                 xfs_buf_lock(bp);
478                 xfs_buf_hold(bp);
479                 bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
480                 xfs_buf_ioend_fail(bp);
481         }
482 }
483
484 STATIC uint
485 xfs_buf_item_push(
486         struct xfs_log_item     *lip,
487         struct list_head        *buffer_list)
488 {
489         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
490         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
491         uint                    rval = XFS_ITEM_SUCCESS;
492
493         if (xfs_buf_ispinned(bp))
494                 return XFS_ITEM_PINNED;
495         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
496                 /*
497                  * If we have just raced with a buffer being pinned and it has
498                  * been marked stale, we could end up stalling until someone else
499                  * issues a log force to unpin the stale buffer. Check for the
500                  * race condition here so xfsaild recognizes the buffer is pinned
501                  * and queues a log force to move it along.
502                  */
503                 if (xfs_buf_ispinned(bp))
504                         return XFS_ITEM_PINNED;
505                 return XFS_ITEM_LOCKED;
506         }
507
508         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
509
510         trace_xfs_buf_item_push(bip);
511
512         /* has a previous flush failed due to IO errors? */
513         if (bp->b_flags & XBF_WRITE_FAIL) {
514                 xfs_buf_alert_ratelimited(bp, "XFS: Failing async write",
515             "Failing async write on buffer block 0x%llx. Retrying async write.",
516                                           (long long)bp->b_bn);
517         }
518
519         if (!xfs_buf_delwri_queue(bp, buffer_list))
520                 rval = XFS_ITEM_FLUSHING;
521         xfs_buf_unlock(bp);
522         return rval;
523 }
524
525 /*
526  * Drop the buffer log item refcount and take appropriate action. This helper
527  * determines whether the bli must be freed or not, since a decrement to zero
528  * does not necessarily mean the bli is unused.
529  *
530  * Return true if the bli is freed, false otherwise.
531  */
532 bool
533 xfs_buf_item_put(
534         struct xfs_buf_log_item *bip)
535 {
536         struct xfs_log_item     *lip = &bip->bli_item;
537         bool                    aborted;
538         bool                    dirty;
539
540         /* drop the bli ref and return if it wasn't the last one */
541         if (!atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount))
542                 return false;
543
544         /*
545          * We dropped the last ref and must free the item if clean or aborted.
546          * If the bli is dirty and non-aborted, the buffer was clean in the
547          * transaction but still awaiting writeback from previous changes. In
548          * that case, the bli is freed on buffer writeback completion.
549          */
550         aborted = test_bit(XFS_LI_ABORTED, &lip->li_flags) ||
551                   XFS_FORCED_SHUTDOWN(lip->li_mountp);
552         dirty = bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY;
553         if (dirty && !aborted)
554                 return false;
555
556         /*
557          * The bli is aborted or clean. An aborted item may be in the AIL
558          * regardless of dirty state.  For example, consider an aborted
559          * transaction that invalidated a dirty bli and cleared the dirty
560          * state.
561          */
562         if (aborted)
563                 xfs_trans_ail_remove(lip, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
564         xfs_buf_item_relse(bip->bli_buf);
565         return true;
566 }
567
568 /*
569  * Release the buffer associated with the buf log item.  If there is no dirty
570  * logged data associated with the buffer recorded in the buf log item, then
571  * free the buf log item and remove the reference to it in the buffer.
572  *
573  * This call ignores the recursion count.  It is only called when the buffer
574  * should REALLY be unlocked, regardless of the recursion count.
575  *
576  * We unconditionally drop the transaction's reference to the log item. If the
577  * item was logged, then another reference was taken when it was pinned, so we
578  * can safely drop the transaction reference now.  This also allows us to avoid
579  * potential races with the unpin code freeing the bli by not referencing the
580  * bli after we've dropped the reference count.
581  *
582  * If the XFS_BLI_HOLD flag is set in the buf log item, then free the log item
583  * if necessary but do not unlock the buffer.  This is for support of
584  * xfs_trans_bhold(). Make sure the XFS_BLI_HOLD field is cleared if we don't
585  * free the item.
586  */
587 STATIC void
588 xfs_buf_item_release(
589         struct xfs_log_item     *lip)
590 {
591         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
592         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
593         bool                    released;
594         bool                    hold = bip->bli_flags & XFS_BLI_HOLD;
595         bool                    stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
596 #if defined(DEBUG) || defined(XFS_WARN)
597         bool                    ordered = bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED;
598         bool                    dirty = bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY;
599         bool                    aborted = test_bit(XFS_LI_ABORTED,
600                                                    &lip->li_flags);
601 #endif
602
603         trace_xfs_buf_item_release(bip);
604
605         /*
606          * The bli dirty state should match whether the blf has logged segments
607          * except for ordered buffers, where only the bli should be dirty.
608          */
609         ASSERT((!ordered && dirty == xfs_buf_item_dirty_format(bip)) ||
610                (ordered && dirty && !xfs_buf_item_dirty_format(bip)));
611         ASSERT(!stale || (bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL));
612
613         /*
614          * Clear the buffer's association with this transaction and
615          * per-transaction state from the bli, which has been copied above.
616          */
617         bp->b_transp = NULL;
618         bip->bli_flags &= ~(XFS_BLI_LOGGED | XFS_BLI_HOLD | XFS_BLI_ORDERED);
619
620         /*
621          * Unref the item and unlock the buffer unless held or stale. Stale
622          * buffers remain locked until final unpin unless the bli is freed by
623          * the unref call. The latter implies shutdown because buffer
624          * invalidation dirties the bli and transaction.
625          */
626         released = xfs_buf_item_put(bip);
627         if (hold || (stale && !released))
628                 return;
629         ASSERT(!stale || aborted);
630         xfs_buf_relse(bp);
631 }
632
633 STATIC void
634 xfs_buf_item_committing(
635         struct xfs_log_item     *lip,
636         xfs_lsn_t               commit_lsn)
637 {
638         return xfs_buf_item_release(lip);
639 }
640
641 /*
642  * This is called to find out where the oldest active copy of the
643  * buf log item in the on disk log resides now that the last log
644  * write of it completed at the given lsn.
645  * We always re-log all the dirty data in a buffer, so usually the
646  * latest copy in the on disk log is the only one that matters.  For
647  * those cases we simply return the given lsn.
648  *
649  * The one exception to this is for buffers full of newly allocated
650  * inodes.  These buffers are only relogged with the XFS_BLI_INODE_BUF
651  * flag set, indicating that only the di_next_unlinked fields from the
652  * inodes in the buffers will be replayed during recovery.  If the
653  * original newly allocated inode images have not yet been flushed
654  * when the buffer is so relogged, then we need to make sure that we
655  * keep the old images in the 'active' portion of the log.  We do this
656  * by returning the original lsn of that transaction here rather than
657  * the current one.
658  */
659 STATIC xfs_lsn_t
660 xfs_buf_item_committed(
661         struct xfs_log_item     *lip,
662         xfs_lsn_t               lsn)
663 {
664         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
665
666         trace_xfs_buf_item_committed(bip);
667
668         if ((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) && lip->li_lsn != 0)
669                 return lip->li_lsn;
670         return lsn;
671 }
672
673 static const struct xfs_item_ops xfs_buf_item_ops = {
674         .iop_size       = xfs_buf_item_size,
675         .iop_format     = xfs_buf_item_format,
676         .iop_pin        = xfs_buf_item_pin,
677         .iop_unpin      = xfs_buf_item_unpin,
678         .iop_release    = xfs_buf_item_release,
679         .iop_committing = xfs_buf_item_committing,
680         .iop_committed  = xfs_buf_item_committed,
681         .iop_push       = xfs_buf_item_push,
682 };
683
684 STATIC void
685 xfs_buf_item_get_format(
686         struct xfs_buf_log_item *bip,
687         int                     count)
688 {
689         ASSERT(bip->bli_formats == NULL);
690         bip->bli_format_count = count;
691
692         if (count == 1) {
693                 bip->bli_formats = &bip->__bli_format;
694                 return;
695         }
696
697         bip->bli_formats = kmem_zalloc(count * sizeof(struct xfs_buf_log_format),
698                                 0);
699 }
700
701 STATIC void
702 xfs_buf_item_free_format(
703         struct xfs_buf_log_item *bip)
704 {
705         if (bip->bli_formats != &bip->__bli_format) {
706                 kmem_free(bip->bli_formats);
707                 bip->bli_formats = NULL;
708         }
709 }
710
711 /*
712  * Allocate a new buf log item to go with the given buffer.
713  * Set the buffer's b_log_item field to point to the new
714  * buf log item.
715  */
716 int
717 xfs_buf_item_init(
718         struct xfs_buf  *bp,
719         struct xfs_mount *mp)
720 {
721         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
722         int                     chunks;
723         int                     map_size;
724         int                     i;
725
726         /*
727          * Check to see if there is already a buf log item for
728          * this buffer. If we do already have one, there is
729          * nothing to do here so return.
730          */
731         ASSERT(bp->b_mount == mp);
732         if (bip) {
733                 ASSERT(bip->bli_item.li_type == XFS_LI_BUF);
734                 ASSERT(!bp->b_transp);
735                 ASSERT(bip->bli_buf == bp);
736                 return 0;
737         }
738
739         bip = kmem_zone_zalloc(xfs_buf_item_zone, 0);
740         xfs_log_item_init(mp, &bip->bli_item, XFS_LI_BUF, &xfs_buf_item_ops);
741         bip->bli_buf = bp;
742
743         /*
744          * chunks is the number of XFS_BLF_CHUNK size pieces the buffer
745          * can be divided into. Make sure not to truncate any pieces.
746          * map_size is the size of the bitmap needed to describe the
747          * chunks of the buffer.
748          *
749          * Discontiguous buffer support follows the layout of the underlying
750          * buffer. This makes the implementation as simple as possible.
751          */
752         xfs_buf_item_get_format(bip, bp->b_map_count);
753
754         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
755                 chunks = DIV_ROUND_UP(BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len),
756                                       XFS_BLF_CHUNK);
757                 map_size = DIV_ROUND_UP(chunks, NBWORD);
758
759                 if (map_size > XFS_BLF_DATAMAP_SIZE) {
760                         kmem_cache_free(xfs_buf_item_zone, bip);
761                         xfs_err(mp,
762         "buffer item dirty bitmap (%u uints) too small to reflect %u bytes!",
763                                         map_size,
764                                         BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len));
765                         return -EFSCORRUPTED;
766                 }
767
768                 bip->bli_formats[i].blf_type = XFS_LI_BUF;
769                 bip->bli_formats[i].blf_blkno = bp->b_maps[i].bm_bn;
770                 bip->bli_formats[i].blf_len = bp->b_maps[i].bm_len;
771                 bip->bli_formats[i].blf_map_size = map_size;
772         }
773
774         bp->b_log_item = bip;
775         xfs_buf_hold(bp);
776         return 0;
777 }
778
779
780 /*
781  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
782  * item's bitmap.
783  */
784 static void
785 xfs_buf_item_log_segment(
786         uint                    first,
787         uint                    last,
788         uint                    *map)
789 {
790         uint            first_bit;
791         uint            last_bit;
792         uint            bits_to_set;
793         uint            bits_set;
794         uint            word_num;
795         uint            *wordp;
796         uint            bit;
797         uint            end_bit;
798         uint            mask;
799
800         ASSERT(first < XFS_BLF_DATAMAP_SIZE * XFS_BLF_CHUNK * NBWORD);
801         ASSERT(last < XFS_BLF_DATAMAP_SIZE * XFS_BLF_CHUNK * NBWORD);
802
803         /*
804          * Convert byte offsets to bit numbers.
805          */
806         first_bit = first >> XFS_BLF_SHIFT;
807         last_bit = last >> XFS_BLF_SHIFT;
808
809         /*
810          * Calculate the total number of bits to be set.
811          */
812         bits_to_set = last_bit - first_bit + 1;
813
814         /*
815          * Get a pointer to the first word in the bitmap
816          * to set a bit in.
817          */
818         word_num = first_bit >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
819         wordp = &map[word_num];
820
821         /*
822          * Calculate the starting bit in the first word.
823          */
824         bit = first_bit & (uint)(NBWORD - 1);
825
826         /*
827          * First set any bits in the first word of our range.
828          * If it starts at bit 0 of the word, it will be
829          * set below rather than here.  That is what the variable
830          * bit tells us. The variable bits_set tracks the number
831          * of bits that have been set so far.  End_bit is the number
832          * of the last bit to be set in this word plus one.
833          */
834         if (bit) {
835                 end_bit = min(bit + bits_to_set, (uint)NBWORD);
836                 mask = ((1U << (end_bit - bit)) - 1) << bit;
837                 *wordp |= mask;
838                 wordp++;
839                 bits_set = end_bit - bit;
840         } else {
841                 bits_set = 0;
842         }
843
844         /*
845          * Now set bits a whole word at a time that are between
846          * first_bit and last_bit.
847          */
848         while ((bits_to_set - bits_set) >= NBWORD) {
849                 *wordp = 0xffffffff;
850                 bits_set += NBWORD;
851                 wordp++;
852         }
853
854         /*
855          * Finally, set any bits left to be set in one last partial word.
856          */
857         end_bit = bits_to_set - bits_set;
858         if (end_bit) {
859                 mask = (1U << end_bit) - 1;
860                 *wordp |= mask;
861         }
862 }
863
864 /*
865  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
866  * item's bitmap.
867  */
868 void
869 xfs_buf_item_log(
870         struct xfs_buf_log_item *bip,
871         uint                    first,
872         uint                    last)
873 {
874         int                     i;
875         uint                    start;
876         uint                    end;
877         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
878
879         /*
880          * walk each buffer segment and mark them dirty appropriately.
881          */
882         start = 0;
883         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
884                 if (start > last)
885                         break;
886                 end = start + BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len) - 1;
887
888                 /* skip to the map that includes the first byte to log */
889                 if (first > end) {
890                         start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
891                         continue;
892                 }
893
894                 /*
895                  * Trim the range to this segment and mark it in the bitmap.
896                  * Note that we must convert buffer offsets to segment relative
897                  * offsets (e.g., the first byte of each segment is byte 0 of
898                  * that segment).
899                  */
900                 if (first < start)
901                         first = start;
902                 if (end > last)
903                         end = last;
904                 xfs_buf_item_log_segment(first - start, end - start,
905                                          &bip->bli_formats[i].blf_data_map[0]);
906
907                 start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
908         }
909 }
910
911
912 /*
913  * Return true if the buffer has any ranges logged/dirtied by a transaction,
914  * false otherwise.
915  */
916 bool
917 xfs_buf_item_dirty_format(
918         struct xfs_buf_log_item *bip)
919 {
920         int                     i;
921
922         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
923                 if (!xfs_bitmap_empty(bip->bli_formats[i].blf_data_map,
924                              bip->bli_formats[i].blf_map_size))
925                         return true;
926         }
927
928         return false;
929 }
930
931 STATIC void
932 xfs_buf_item_free(
933         struct xfs_buf_log_item *bip)
934 {
935         xfs_buf_item_free_format(bip);
936         kmem_free(bip->bli_item.li_lv_shadow);
937         kmem_cache_free(xfs_buf_item_zone, bip);
938 }
939
940 /*
941  * This is called when the buf log item is no longer needed.  It should
942  * free the buf log item associated with the given buffer and clear
943  * the buffer's pointer to the buf log item.  If there are no more
944  * items in the list, clear the b_iodone field of the buffer (see
945  * xfs_buf_attach_iodone() below).
946  */
947 void
948 xfs_buf_item_relse(
949         xfs_buf_t       *bp)
950 {
951         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
952
953         trace_xfs_buf_item_relse(bp, _RET_IP_);
954         ASSERT(!test_bit(XFS_LI_IN_AIL, &bip->bli_item.li_flags));
955
956         bp->b_log_item = NULL;
957         if (list_empty(&bp->b_li_list))
958                 bp->b_iodone = NULL;
959
960         xfs_buf_rele(bp);
961         xfs_buf_item_free(bip);
962 }
963
964
965 /*
966  * Add the given log item with its callback to the list of callbacks
967  * to be called when the buffer's I/O completes.  If it is not set
968  * already, set the buffer's b_iodone() routine to be
969  * xfs_buf_iodone_callbacks() and link the log item into the list of
970  * items rooted at b_li_list.
971  */
972 void
973 xfs_buf_attach_iodone(
974         struct xfs_buf          *bp,
975         void                    (*cb)(struct xfs_buf *, struct xfs_log_item *),
976         struct xfs_log_item     *lip)
977 {
978         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
979
980         lip->li_cb = cb;
981         list_add_tail(&lip->li_bio_list, &bp->b_li_list);
982
983         ASSERT(bp->b_iodone == NULL ||
984                bp->b_iodone == xfs_buf_iodone_callbacks);
985         bp->b_iodone = xfs_buf_iodone_callbacks;
986 }
987
988 /*
989  * We can have many callbacks on a buffer. Running the callbacks individually
990  * can cause a lot of contention on the AIL lock, so we allow for a single
991  * callback to be able to scan the remaining items in bp->b_li_list for other
992  * items of the same type and callback to be processed in the first call.
993  *
994  * As a result, the loop walking the callback list below will also modify the
995  * list. it removes the first item from the list and then runs the callback.
996  * The loop then restarts from the new first item int the list. This allows the
997  * callback to scan and modify the list attached to the buffer and we don't
998  * have to care about maintaining a next item pointer.
999  */
1000 STATIC void
1001 xfs_buf_do_callbacks(
1002         struct xfs_buf          *bp)
1003 {
1004         struct xfs_buf_log_item *blip = bp->b_log_item;
1005         struct xfs_log_item     *lip;
1006
1007         /* If there is a buf_log_item attached, run its callback */
1008         if (blip) {
1009                 lip = &blip->bli_item;
1010                 lip->li_cb(bp, lip);
1011         }
1012
1013         while (!list_empty(&bp->b_li_list)) {
1014                 lip = list_first_entry(&bp->b_li_list, struct xfs_log_item,
1015                                        li_bio_list);
1016
1017                 /*
1018                  * Remove the item from the list, so we don't have any
1019                  * confusion if the item is added to another buf.
1020                  * Don't touch the log item after calling its
1021                  * callback, because it could have freed itself.
1022                  */
1023                 list_del_init(&lip->li_bio_list);
1024                 lip->li_cb(bp, lip);
1025         }
1026 }
1027
1028 /*
1029  * Invoke the error state callback for each log item affected by the failed I/O.
1030  *
1031  * If a metadata buffer write fails with a non-permanent error, the buffer is
1032  * eventually resubmitted and so the completion callbacks are not run. The error
1033  * state may need to be propagated to the log items attached to the buffer,
1034  * however, so the next AIL push of the item knows hot to handle it correctly.
1035  */
1036 STATIC void
1037 xfs_buf_do_callbacks_fail(
1038         struct xfs_buf          *bp)
1039 {
1040         struct xfs_log_item     *lip;
1041         struct xfs_ail          *ailp;
1042
1043         /*
1044          * Buffer log item errors are handled directly by xfs_buf_item_push()
1045          * and xfs_buf_iodone_callback_error, and they have no IO error
1046          * callbacks. Check only for items in b_li_list.
1047          */
1048         if (list_empty(&bp->b_li_list))
1049                 return;
1050
1051         lip = list_first_entry(&bp->b_li_list, struct xfs_log_item,
1052                         li_bio_list);
1053         ailp = lip->li_ailp;
1054         spin_lock(&ailp->ail_lock);
1055         list_for_each_entry(lip, &bp->b_li_list, li_bio_list) {
1056                 if (lip->li_ops->iop_error)
1057                         lip->li_ops->iop_error(lip, bp);
1058         }
1059         spin_unlock(&ailp->ail_lock);
1060 }
1061
1062 static bool
1063 xfs_buf_iodone_callback_error(
1064         struct xfs_buf          *bp)
1065 {
1066         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
1067         struct xfs_log_item     *lip;
1068         struct xfs_mount        *mp;
1069         static ulong            lasttime;
1070         static xfs_buftarg_t    *lasttarg;
1071         struct xfs_error_cfg    *cfg;
1072
1073         /*
1074          * The failed buffer might not have a buf_log_item attached or the
1075          * log_item list might be empty. Get the mp from the available
1076          * xfs_log_item
1077          */
1078         lip = list_first_entry_or_null(&bp->b_li_list, struct xfs_log_item,
1079                                        li_bio_list);
1080         mp = lip ? lip->li_mountp : bip->bli_item.li_mountp;
1081
1082         /*
1083          * If we've already decided to shutdown the filesystem because of
1084          * I/O errors, there's no point in giving this a retry.
1085          */
1086         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1087                 goto out_stale;
1088
1089         if (bp->b_target != lasttarg ||
1090             time_after(jiffies, (lasttime + 5*HZ))) {
1091                 lasttime = jiffies;
1092                 xfs_buf_ioerror_alert(bp, __this_address);
1093         }
1094         lasttarg = bp->b_target;
1095
1096         /* synchronous writes will have callers process the error */
1097         if (!(bp->b_flags & XBF_ASYNC))
1098                 goto out_stale;
1099
1100         trace_xfs_buf_item_iodone_async(bp, _RET_IP_);
1101         ASSERT(bp->b_iodone != NULL);
1102
1103         cfg = xfs_error_get_cfg(mp, XFS_ERR_METADATA, bp->b_error);
1104
1105         /*
1106          * If the write was asynchronous then no one will be looking for the
1107          * error.  If this is the first failure of this type, clear the error
1108          * state and write the buffer out again. This means we always retry an
1109          * async write failure at least once, but we also need to set the buffer
1110          * up to behave correctly now for repeated failures.
1111          */
1112         if (!(bp->b_flags & (XBF_STALE | XBF_WRITE_FAIL)) ||
1113              bp->b_last_error != bp->b_error) {
1114                 bp->b_flags |= (XBF_WRITE | XBF_DONE | XBF_WRITE_FAIL);
1115                 bp->b_last_error = bp->b_error;
1116                 if (cfg->retry_timeout != XFS_ERR_RETRY_FOREVER &&
1117                     !bp->b_first_retry_time)
1118                         bp->b_first_retry_time = jiffies;
1119
1120                 xfs_buf_ioerror(bp, 0);
1121                 xfs_buf_submit(bp);
1122                 return true;
1123         }
1124
1125         /*
1126          * Repeated failure on an async write. Take action according to the
1127          * error configuration we have been set up to use.
1128          */
1129
1130         if (cfg->max_retries != XFS_ERR_RETRY_FOREVER &&
1131             ++bp->b_retries > cfg->max_retries)
1132                         goto permanent_error;
1133         if (cfg->retry_timeout != XFS_ERR_RETRY_FOREVER &&
1134             time_after(jiffies, cfg->retry_timeout + bp->b_first_retry_time))
1135                         goto permanent_error;
1136
1137         /* At unmount we may treat errors differently */
1138         if ((mp->m_flags & XFS_MOUNT_UNMOUNTING) && mp->m_fail_unmount)
1139                 goto permanent_error;
1140
1141         /*
1142          * Still a transient error, run IO completion failure callbacks and let
1143          * the higher layers retry the buffer.
1144          */
1145         xfs_buf_do_callbacks_fail(bp);
1146         xfs_buf_ioerror(bp, 0);
1147         xfs_buf_relse(bp);
1148         return true;
1149
1150         /*
1151          * Permanent error - we need to trigger a shutdown if we haven't already
1152          * to indicate that inconsistency will result from this action.
1153          */
1154 permanent_error:
1155         xfs_force_shutdown(mp, SHUTDOWN_META_IO_ERROR);
1156 out_stale:
1157         xfs_buf_stale(bp);
1158         bp->b_flags |= XBF_DONE;
1159         trace_xfs_buf_error_relse(bp, _RET_IP_);
1160         return false;
1161 }
1162
1163 /*
1164  * This is the iodone() function for buffers which have had callbacks attached
1165  * to them by xfs_buf_attach_iodone(). We need to iterate the items on the
1166  * callback list, mark the buffer as having no more callbacks and then push the
1167  * buffer through IO completion processing.
1168  */
1169 void
1170 xfs_buf_iodone_callbacks(
1171         struct xfs_buf          *bp)
1172 {
1173         /*
1174          * If there is an error, process it. Some errors require us
1175          * to run callbacks after failure processing is done so we
1176          * detect that and take appropriate action.
1177          */
1178         if (bp->b_error && xfs_buf_iodone_callback_error(bp))
1179                 return;
1180
1181         /*
1182          * Successful IO or permanent error. Either way, we can clear the
1183          * retry state here in preparation for the next error that may occur.
1184          */
1185         bp->b_last_error = 0;
1186         bp->b_retries = 0;
1187         bp->b_first_retry_time = 0;
1188
1189         xfs_buf_do_callbacks(bp);
1190         bp->b_log_item = NULL;
1191         list_del_init(&bp->b_li_list);
1192         bp->b_iodone = NULL;
1193         xfs_buf_ioend(bp);
1194 }
1195
1196 /*
1197  * This is the iodone() function for buffers which have been
1198  * logged.  It is called when they are eventually flushed out.
1199  * It should remove the buf item from the AIL, and free the buf item.
1200  * It is called by xfs_buf_iodone_callbacks() above which will take
1201  * care of cleaning up the buffer itself.
1202  */
1203 void
1204 xfs_buf_iodone(
1205         struct xfs_buf          *bp,
1206         struct xfs_log_item     *lip)
1207 {
1208         struct xfs_ail          *ailp = lip->li_ailp;
1209
1210         ASSERT(BUF_ITEM(lip)->bli_buf == bp);
1211
1212         xfs_buf_rele(bp);
1213
1214         /*
1215          * If we are forcibly shutting down, this may well be
1216          * off the AIL already. That's because we simulate the
1217          * log-committed callbacks to unpin these buffers. Or we may never
1218          * have put this item on AIL because of the transaction was
1219          * aborted forcibly. xfs_trans_ail_delete() takes care of these.
1220          *
1221          * Either way, AIL is useless if we're forcing a shutdown.
1222          */
1223         spin_lock(&ailp->ail_lock);
1224         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1225         xfs_buf_item_free(BUF_ITEM(lip));
1226 }