Merge branch 'stable/for-jens-4.15' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / xfs / xfs_buf_item.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_fs.h"
20 #include "xfs_format.h"
21 #include "xfs_log_format.h"
22 #include "xfs_trans_resv.h"
23 #include "xfs_bit.h"
24 #include "xfs_sb.h"
25 #include "xfs_mount.h"
26 #include "xfs_trans.h"
27 #include "xfs_buf_item.h"
28 #include "xfs_trans_priv.h"
29 #include "xfs_error.h"
30 #include "xfs_trace.h"
31 #include "xfs_log.h"
32 #include "xfs_inode.h"
33
34
35 kmem_zone_t     *xfs_buf_item_zone;
36
37 static inline struct xfs_buf_log_item *BUF_ITEM(struct xfs_log_item *lip)
38 {
39         return container_of(lip, struct xfs_buf_log_item, bli_item);
40 }
41
42 STATIC void     xfs_buf_do_callbacks(struct xfs_buf *bp);
43
44 static inline int
45 xfs_buf_log_format_size(
46         struct xfs_buf_log_format *blfp)
47 {
48         return offsetof(struct xfs_buf_log_format, blf_data_map) +
49                         (blfp->blf_map_size * sizeof(blfp->blf_data_map[0]));
50 }
51
52 /*
53  * This returns the number of log iovecs needed to log the
54  * given buf log item.
55  *
56  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure
57  * and 1 for each stretch of non-contiguous chunks to be logged.
58  * Contiguous chunks are logged in a single iovec.
59  *
60  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing.
61  */
62 STATIC void
63 xfs_buf_item_size_segment(
64         struct xfs_buf_log_item         *bip,
65         struct xfs_buf_log_format       *blfp,
66         int                             *nvecs,
67         int                             *nbytes)
68 {
69         struct xfs_buf                  *bp = bip->bli_buf;
70         int                             next_bit;
71         int                             last_bit;
72
73         last_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
74         if (last_bit == -1)
75                 return;
76
77         /*
78          * initial count for a dirty buffer is 2 vectors - the format structure
79          * and the first dirty region.
80          */
81         *nvecs += 2;
82         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(blfp) + XFS_BLF_CHUNK;
83
84         while (last_bit != -1) {
85                 /*
86                  * This takes the bit number to start looking from and
87                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
88                  * if there are no more bits set or the start bit is
89                  * beyond the end of the bitmap.
90                  */
91                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
92                                         last_bit + 1);
93                 /*
94                  * If we run out of bits, leave the loop,
95                  * else if we find a new set of bits bump the number of vecs,
96                  * else keep scanning the current set of bits.
97                  */
98                 if (next_bit == -1) {
99                         break;
100                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
101                         last_bit = next_bit;
102                         (*nvecs)++;
103                 } else if (xfs_buf_offset(bp, next_bit * XFS_BLF_CHUNK) !=
104                            (xfs_buf_offset(bp, last_bit * XFS_BLF_CHUNK) +
105                             XFS_BLF_CHUNK)) {
106                         last_bit = next_bit;
107                         (*nvecs)++;
108                 } else {
109                         last_bit++;
110                 }
111                 *nbytes += XFS_BLF_CHUNK;
112         }
113 }
114
115 /*
116  * This returns the number of log iovecs needed to log the given buf log item.
117  *
118  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure and 1 for each
119  * stretch of non-contiguous chunks to be logged.  Contiguous chunks are logged
120  * in a single iovec.
121  *
122  * Discontiguous buffers need a format structure per region that that is being
123  * logged. This makes the changes in the buffer appear to log recovery as though
124  * they came from separate buffers, just like would occur if multiple buffers
125  * were used instead of a single discontiguous buffer. This enables
126  * discontiguous buffers to be in-memory constructs, completely transparent to
127  * what ends up on disk.
128  *
129  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing but the buf log
130  * format structures.
131  */
132 STATIC void
133 xfs_buf_item_size(
134         struct xfs_log_item     *lip,
135         int                     *nvecs,
136         int                     *nbytes)
137 {
138         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
139         int                     i;
140
141         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
142         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
143                 /*
144                  * The buffer is stale, so all we need to log
145                  * is the buf log format structure with the
146                  * cancel flag in it.
147                  */
148                 trace_xfs_buf_item_size_stale(bip);
149                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
150                 *nvecs += bip->bli_format_count;
151                 for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
152                         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(&bip->bli_formats[i]);
153                 }
154                 return;
155         }
156
157         ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED);
158
159         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) {
160                 /*
161                  * The buffer has been logged just to order it.
162                  * It is not being included in the transaction
163                  * commit, so no vectors are used at all.
164                  */
165                 trace_xfs_buf_item_size_ordered(bip);
166                 *nvecs = XFS_LOG_VEC_ORDERED;
167                 return;
168         }
169
170         /*
171          * the vector count is based on the number of buffer vectors we have
172          * dirty bits in. This will only be greater than one when we have a
173          * compound buffer with more than one segment dirty. Hence for compound
174          * buffers we need to track which segment the dirty bits correspond to,
175          * and when we move from one segment to the next increment the vector
176          * count for the extra buf log format structure that will need to be
177          * written.
178          */
179         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
180                 xfs_buf_item_size_segment(bip, &bip->bli_formats[i],
181                                           nvecs, nbytes);
182         }
183         trace_xfs_buf_item_size(bip);
184 }
185
186 static inline void
187 xfs_buf_item_copy_iovec(
188         struct xfs_log_vec      *lv,
189         struct xfs_log_iovec    **vecp,
190         struct xfs_buf          *bp,
191         uint                    offset,
192         int                     first_bit,
193         uint                    nbits)
194 {
195         offset += first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
196         xlog_copy_iovec(lv, vecp, XLOG_REG_TYPE_BCHUNK,
197                         xfs_buf_offset(bp, offset),
198                         nbits * XFS_BLF_CHUNK);
199 }
200
201 static inline bool
202 xfs_buf_item_straddle(
203         struct xfs_buf          *bp,
204         uint                    offset,
205         int                     next_bit,
206         int                     last_bit)
207 {
208         return xfs_buf_offset(bp, offset + (next_bit << XFS_BLF_SHIFT)) !=
209                 (xfs_buf_offset(bp, offset + (last_bit << XFS_BLF_SHIFT)) +
210                  XFS_BLF_CHUNK);
211 }
212
213 static void
214 xfs_buf_item_format_segment(
215         struct xfs_buf_log_item *bip,
216         struct xfs_log_vec      *lv,
217         struct xfs_log_iovec    **vecp,
218         uint                    offset,
219         struct xfs_buf_log_format *blfp)
220 {
221         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
222         uint                    base_size;
223         int                     first_bit;
224         int                     last_bit;
225         int                     next_bit;
226         uint                    nbits;
227
228         /* copy the flags across from the base format item */
229         blfp->blf_flags = bip->__bli_format.blf_flags;
230
231         /*
232          * Base size is the actual size of the ondisk structure - it reflects
233          * the actual size of the dirty bitmap rather than the size of the in
234          * memory structure.
235          */
236         base_size = xfs_buf_log_format_size(blfp);
237
238         first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
239         if (!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) && first_bit == -1) {
240                 /*
241                  * If the map is not be dirty in the transaction, mark
242                  * the size as zero and do not advance the vector pointer.
243                  */
244                 return;
245         }
246
247         blfp = xlog_copy_iovec(lv, vecp, XLOG_REG_TYPE_BFORMAT, blfp, base_size);
248         blfp->blf_size = 1;
249
250         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
251                 /*
252                  * The buffer is stale, so all we need to log
253                  * is the buf log format structure with the
254                  * cancel flag in it.
255                  */
256                 trace_xfs_buf_item_format_stale(bip);
257                 ASSERT(blfp->blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
258                 return;
259         }
260
261
262         /*
263          * Fill in an iovec for each set of contiguous chunks.
264          */
265         last_bit = first_bit;
266         nbits = 1;
267         for (;;) {
268                 /*
269                  * This takes the bit number to start looking from and
270                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
271                  * if there are no more bits set or the start bit is
272                  * beyond the end of the bitmap.
273                  */
274                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
275                                         (uint)last_bit + 1);
276                 /*
277                  * If we run out of bits fill in the last iovec and get out of
278                  * the loop.  Else if we start a new set of bits then fill in
279                  * the iovec for the series we were looking at and start
280                  * counting the bits in the new one.  Else we're still in the
281                  * same set of bits so just keep counting and scanning.
282                  */
283                 if (next_bit == -1) {
284                         xfs_buf_item_copy_iovec(lv, vecp, bp, offset,
285                                                 first_bit, nbits);
286                         blfp->blf_size++;
287                         break;
288                 } else if (next_bit != last_bit + 1 ||
289                            xfs_buf_item_straddle(bp, offset, next_bit, last_bit)) {
290                         xfs_buf_item_copy_iovec(lv, vecp, bp, offset,
291                                                 first_bit, nbits);
292                         blfp->blf_size++;
293                         first_bit = next_bit;
294                         last_bit = next_bit;
295                         nbits = 1;
296                 } else {
297                         last_bit++;
298                         nbits++;
299                 }
300         }
301 }
302
303 /*
304  * This is called to fill in the vector of log iovecs for the
305  * given log buf item.  It fills the first entry with a buf log
306  * format structure, and the rest point to contiguous chunks
307  * within the buffer.
308  */
309 STATIC void
310 xfs_buf_item_format(
311         struct xfs_log_item     *lip,
312         struct xfs_log_vec      *lv)
313 {
314         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
315         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
316         struct xfs_log_iovec    *vecp = NULL;
317         uint                    offset = 0;
318         int                     i;
319
320         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
321         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
322                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
323         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) ||
324                (xfs_blft_from_flags(&bip->__bli_format) > XFS_BLFT_UNKNOWN_BUF
325                 && xfs_blft_from_flags(&bip->__bli_format) < XFS_BLFT_MAX_BUF));
326         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) ||
327                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
328
329
330         /*
331          * If it is an inode buffer, transfer the in-memory state to the
332          * format flags and clear the in-memory state.
333          *
334          * For buffer based inode allocation, we do not transfer
335          * this state if the inode buffer allocation has not yet been committed
336          * to the log as setting the XFS_BLI_INODE_BUF flag will prevent
337          * correct replay of the inode allocation.
338          *
339          * For icreate item based inode allocation, the buffers aren't written
340          * to the journal during allocation, and hence we should always tag the
341          * buffer as an inode buffer so that the correct unlinked list replay
342          * occurs during recovery.
343          */
344         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_BUF) {
345                 if (xfs_sb_version_hascrc(&lip->li_mountp->m_sb) ||
346                     !((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
347                       xfs_log_item_in_current_chkpt(lip)))
348                         bip->__bli_format.blf_flags |= XFS_BLF_INODE_BUF;
349                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_INODE_BUF;
350         }
351
352         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
353                 xfs_buf_item_format_segment(bip, lv, &vecp, offset,
354                                             &bip->bli_formats[i]);
355                 offset += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
356         }
357
358         /*
359          * Check to make sure everything is consistent.
360          */
361         trace_xfs_buf_item_format(bip);
362 }
363
364 /*
365  * This is called to pin the buffer associated with the buf log item in memory
366  * so it cannot be written out.
367  *
368  * We also always take a reference to the buffer log item here so that the bli
369  * is held while the item is pinned in memory. This means that we can
370  * unconditionally drop the reference count a transaction holds when the
371  * transaction is completed.
372  */
373 STATIC void
374 xfs_buf_item_pin(
375         struct xfs_log_item     *lip)
376 {
377         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
378
379         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
380         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
381                (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) ||
382                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
383
384         trace_xfs_buf_item_pin(bip);
385
386         atomic_inc(&bip->bli_refcount);
387         atomic_inc(&bip->bli_buf->b_pin_count);
388 }
389
390 /*
391  * This is called to unpin the buffer associated with the buf log
392  * item which was previously pinned with a call to xfs_buf_item_pin().
393  *
394  * Also drop the reference to the buf item for the current transaction.
395  * If the XFS_BLI_STALE flag is set and we are the last reference,
396  * then free up the buf log item and unlock the buffer.
397  *
398  * If the remove flag is set we are called from uncommit in the
399  * forced-shutdown path.  If that is true and the reference count on
400  * the log item is going to drop to zero we need to free the item's
401  * descriptor in the transaction.
402  */
403 STATIC void
404 xfs_buf_item_unpin(
405         struct xfs_log_item     *lip,
406         int                     remove)
407 {
408         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
409         xfs_buf_t               *bp = bip->bli_buf;
410         struct xfs_ail          *ailp = lip->li_ailp;
411         int                     stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
412         int                     freed;
413
414         ASSERT(bp->b_log_item == bip);
415         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
416
417         trace_xfs_buf_item_unpin(bip);
418
419         freed = atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount);
420
421         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_pin_count))
422                 wake_up_all(&bp->b_waiters);
423
424         if (freed && stale) {
425                 ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE);
426                 ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
427                 ASSERT(bp->b_flags & XBF_STALE);
428                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
429
430                 trace_xfs_buf_item_unpin_stale(bip);
431
432                 if (remove) {
433                         /*
434                          * If we are in a transaction context, we have to
435                          * remove the log item from the transaction as we are
436                          * about to release our reference to the buffer.  If we
437                          * don't, the unlock that occurs later in
438                          * xfs_trans_uncommit() will try to reference the
439                          * buffer which we no longer have a hold on.
440                          */
441                         if (lip->li_desc)
442                                 xfs_trans_del_item(lip);
443
444                         /*
445                          * Since the transaction no longer refers to the buffer,
446                          * the buffer should no longer refer to the transaction.
447                          */
448                         bp->b_transp = NULL;
449                 }
450
451                 /*
452                  * If we get called here because of an IO error, we may
453                  * or may not have the item on the AIL. xfs_trans_ail_delete()
454                  * will take care of that situation.
455                  * xfs_trans_ail_delete() drops the AIL lock.
456                  */
457                 if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE_INODE) {
458                         xfs_buf_do_callbacks(bp);
459                         bp->b_log_item = NULL;
460                         list_del_init(&bp->b_li_list);
461                         bp->b_iodone = NULL;
462                 } else {
463                         spin_lock(&ailp->xa_lock);
464                         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
465                         xfs_buf_item_relse(bp);
466                         ASSERT(bp->b_log_item == NULL);
467                 }
468                 xfs_buf_relse(bp);
469         } else if (freed && remove) {
470                 /*
471                  * There are currently two references to the buffer - the active
472                  * LRU reference and the buf log item. What we are about to do
473                  * here - simulate a failed IO completion - requires 3
474                  * references.
475                  *
476                  * The LRU reference is removed by the xfs_buf_stale() call. The
477                  * buf item reference is removed by the xfs_buf_iodone()
478                  * callback that is run by xfs_buf_do_callbacks() during ioend
479                  * processing (via the bp->b_iodone callback), and then finally
480                  * the ioend processing will drop the IO reference if the buffer
481                  * is marked XBF_ASYNC.
482                  *
483                  * Hence we need to take an additional reference here so that IO
484                  * completion processing doesn't free the buffer prematurely.
485                  */
486                 xfs_buf_lock(bp);
487                 xfs_buf_hold(bp);
488                 bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
489                 xfs_buf_ioerror(bp, -EIO);
490                 bp->b_flags &= ~XBF_DONE;
491                 xfs_buf_stale(bp);
492                 xfs_buf_ioend(bp);
493         }
494 }
495
496 /*
497  * Buffer IO error rate limiting. Limit it to no more than 10 messages per 30
498  * seconds so as to not spam logs too much on repeated detection of the same
499  * buffer being bad..
500  */
501
502 static DEFINE_RATELIMIT_STATE(xfs_buf_write_fail_rl_state, 30 * HZ, 10);
503
504 STATIC uint
505 xfs_buf_item_push(
506         struct xfs_log_item     *lip,
507         struct list_head        *buffer_list)
508 {
509         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
510         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
511         uint                    rval = XFS_ITEM_SUCCESS;
512
513         if (xfs_buf_ispinned(bp))
514                 return XFS_ITEM_PINNED;
515         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
516                 /*
517                  * If we have just raced with a buffer being pinned and it has
518                  * been marked stale, we could end up stalling until someone else
519                  * issues a log force to unpin the stale buffer. Check for the
520                  * race condition here so xfsaild recognizes the buffer is pinned
521                  * and queues a log force to move it along.
522                  */
523                 if (xfs_buf_ispinned(bp))
524                         return XFS_ITEM_PINNED;
525                 return XFS_ITEM_LOCKED;
526         }
527
528         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
529
530         trace_xfs_buf_item_push(bip);
531
532         /* has a previous flush failed due to IO errors? */
533         if ((bp->b_flags & XBF_WRITE_FAIL) &&
534             ___ratelimit(&xfs_buf_write_fail_rl_state, "XFS: Failing async write")) {
535                 xfs_warn(bp->b_target->bt_mount,
536 "Failing async write on buffer block 0x%llx. Retrying async write.",
537                          (long long)bp->b_bn);
538         }
539
540         if (!xfs_buf_delwri_queue(bp, buffer_list))
541                 rval = XFS_ITEM_FLUSHING;
542         xfs_buf_unlock(bp);
543         return rval;
544 }
545
546 /*
547  * Release the buffer associated with the buf log item.  If there is no dirty
548  * logged data associated with the buffer recorded in the buf log item, then
549  * free the buf log item and remove the reference to it in the buffer.
550  *
551  * This call ignores the recursion count.  It is only called when the buffer
552  * should REALLY be unlocked, regardless of the recursion count.
553  *
554  * We unconditionally drop the transaction's reference to the log item. If the
555  * item was logged, then another reference was taken when it was pinned, so we
556  * can safely drop the transaction reference now.  This also allows us to avoid
557  * potential races with the unpin code freeing the bli by not referencing the
558  * bli after we've dropped the reference count.
559  *
560  * If the XFS_BLI_HOLD flag is set in the buf log item, then free the log item
561  * if necessary but do not unlock the buffer.  This is for support of
562  * xfs_trans_bhold(). Make sure the XFS_BLI_HOLD field is cleared if we don't
563  * free the item.
564  */
565 STATIC void
566 xfs_buf_item_unlock(
567         struct xfs_log_item     *lip)
568 {
569         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
570         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
571         bool                    aborted = !!(lip->li_flags & XFS_LI_ABORTED);
572         bool                    hold = !!(bip->bli_flags & XFS_BLI_HOLD);
573         bool                    dirty = !!(bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY);
574 #if defined(DEBUG) || defined(XFS_WARN)
575         bool                    ordered = !!(bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED);
576 #endif
577
578         /* Clear the buffer's association with this transaction. */
579         bp->b_transp = NULL;
580
581         /*
582          * The per-transaction state has been copied above so clear it from the
583          * bli.
584          */
585         bip->bli_flags &= ~(XFS_BLI_LOGGED | XFS_BLI_HOLD | XFS_BLI_ORDERED);
586
587         /*
588          * If the buf item is marked stale, then don't do anything.  We'll
589          * unlock the buffer and free the buf item when the buffer is unpinned
590          * for the last time.
591          */
592         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
593                 trace_xfs_buf_item_unlock_stale(bip);
594                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
595                 if (!aborted) {
596                         atomic_dec(&bip->bli_refcount);
597                         return;
598                 }
599         }
600
601         trace_xfs_buf_item_unlock(bip);
602
603         /*
604          * If the buf item isn't tracking any data, free it, otherwise drop the
605          * reference we hold to it. If we are aborting the transaction, this may
606          * be the only reference to the buf item, so we free it anyway
607          * regardless of whether it is dirty or not. A dirty abort implies a
608          * shutdown, anyway.
609          *
610          * The bli dirty state should match whether the blf has logged segments
611          * except for ordered buffers, where only the bli should be dirty.
612          */
613         ASSERT((!ordered && dirty == xfs_buf_item_dirty_format(bip)) ||
614                (ordered && dirty && !xfs_buf_item_dirty_format(bip)));
615
616         /*
617          * Clean buffers, by definition, cannot be in the AIL. However, aborted
618          * buffers may be in the AIL regardless of dirty state. An aborted
619          * transaction that invalidates a buffer already in the AIL may have
620          * marked it stale and cleared the dirty state, for example.
621          *
622          * Therefore if we are aborting a buffer and we've just taken the last
623          * reference away, we have to check if it is in the AIL before freeing
624          * it. We need to free it in this case, because an aborted transaction
625          * has already shut the filesystem down and this is the last chance we
626          * will have to do so.
627          */
628         if (atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount)) {
629                 if (aborted) {
630                         ASSERT(XFS_FORCED_SHUTDOWN(lip->li_mountp));
631                         xfs_trans_ail_remove(lip, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
632                         xfs_buf_item_relse(bp);
633                 } else if (!dirty)
634                         xfs_buf_item_relse(bp);
635         }
636
637         if (!hold)
638                 xfs_buf_relse(bp);
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 void
674 xfs_buf_item_committing(
675         struct xfs_log_item     *lip,
676         xfs_lsn_t               commit_lsn)
677 {
678 }
679
680 /*
681  * This is the ops vector shared by all buf log items.
682  */
683 static const struct xfs_item_ops xfs_buf_item_ops = {
684         .iop_size       = xfs_buf_item_size,
685         .iop_format     = xfs_buf_item_format,
686         .iop_pin        = xfs_buf_item_pin,
687         .iop_unpin      = xfs_buf_item_unpin,
688         .iop_unlock     = xfs_buf_item_unlock,
689         .iop_committed  = xfs_buf_item_committed,
690         .iop_push       = xfs_buf_item_push,
691         .iop_committing = xfs_buf_item_committing
692 };
693
694 STATIC int
695 xfs_buf_item_get_format(
696         struct xfs_buf_log_item *bip,
697         int                     count)
698 {
699         ASSERT(bip->bli_formats == NULL);
700         bip->bli_format_count = count;
701
702         if (count == 1) {
703                 bip->bli_formats = &bip->__bli_format;
704                 return 0;
705         }
706
707         bip->bli_formats = kmem_zalloc(count * sizeof(struct xfs_buf_log_format),
708                                 KM_SLEEP);
709         if (!bip->bli_formats)
710                 return -ENOMEM;
711         return 0;
712 }
713
714 STATIC void
715 xfs_buf_item_free_format(
716         struct xfs_buf_log_item *bip)
717 {
718         if (bip->bli_formats != &bip->__bli_format) {
719                 kmem_free(bip->bli_formats);
720                 bip->bli_formats = NULL;
721         }
722 }
723
724 /*
725  * Allocate a new buf log item to go with the given buffer.
726  * Set the buffer's b_log_item field to point to the new
727  * buf log item.
728  */
729 int
730 xfs_buf_item_init(
731         struct xfs_buf  *bp,
732         struct xfs_mount *mp)
733 {
734         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
735         int                     chunks;
736         int                     map_size;
737         int                     error;
738         int                     i;
739
740         /*
741          * Check to see if there is already a buf log item for
742          * this buffer. If we do already have one, there is
743          * nothing to do here so return.
744          */
745         ASSERT(bp->b_target->bt_mount == mp);
746         if (bip != NULL) {
747                 ASSERT(bip->bli_item.li_type == XFS_LI_BUF);
748                 return 0;
749         }
750
751         bip = kmem_zone_zalloc(xfs_buf_item_zone, KM_SLEEP);
752         xfs_log_item_init(mp, &bip->bli_item, XFS_LI_BUF, &xfs_buf_item_ops);
753         bip->bli_buf = bp;
754
755         /*
756          * chunks is the number of XFS_BLF_CHUNK size pieces the buffer
757          * can be divided into. Make sure not to truncate any pieces.
758          * map_size is the size of the bitmap needed to describe the
759          * chunks of the buffer.
760          *
761          * Discontiguous buffer support follows the layout of the underlying
762          * buffer. This makes the implementation as simple as possible.
763          */
764         error = xfs_buf_item_get_format(bip, bp->b_map_count);
765         ASSERT(error == 0);
766         if (error) {    /* to stop gcc throwing set-but-unused warnings */
767                 kmem_zone_free(xfs_buf_item_zone, bip);
768                 return error;
769         }
770
771
772         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
773                 chunks = DIV_ROUND_UP(BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len),
774                                       XFS_BLF_CHUNK);
775                 map_size = DIV_ROUND_UP(chunks, NBWORD);
776
777                 bip->bli_formats[i].blf_type = XFS_LI_BUF;
778                 bip->bli_formats[i].blf_blkno = bp->b_maps[i].bm_bn;
779                 bip->bli_formats[i].blf_len = bp->b_maps[i].bm_len;
780                 bip->bli_formats[i].blf_map_size = map_size;
781         }
782
783         bp->b_log_item = bip;
784         xfs_buf_hold(bp);
785         return 0;
786 }
787
788
789 /*
790  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
791  * item's bitmap.
792  */
793 static void
794 xfs_buf_item_log_segment(
795         uint                    first,
796         uint                    last,
797         uint                    *map)
798 {
799         uint            first_bit;
800         uint            last_bit;
801         uint            bits_to_set;
802         uint            bits_set;
803         uint            word_num;
804         uint            *wordp;
805         uint            bit;
806         uint            end_bit;
807         uint            mask;
808
809         /*
810          * Convert byte offsets to bit numbers.
811          */
812         first_bit = first >> XFS_BLF_SHIFT;
813         last_bit = last >> XFS_BLF_SHIFT;
814
815         /*
816          * Calculate the total number of bits to be set.
817          */
818         bits_to_set = last_bit - first_bit + 1;
819
820         /*
821          * Get a pointer to the first word in the bitmap
822          * to set a bit in.
823          */
824         word_num = first_bit >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
825         wordp = &map[word_num];
826
827         /*
828          * Calculate the starting bit in the first word.
829          */
830         bit = first_bit & (uint)(NBWORD - 1);
831
832         /*
833          * First set any bits in the first word of our range.
834          * If it starts at bit 0 of the word, it will be
835          * set below rather than here.  That is what the variable
836          * bit tells us. The variable bits_set tracks the number
837          * of bits that have been set so far.  End_bit is the number
838          * of the last bit to be set in this word plus one.
839          */
840         if (bit) {
841                 end_bit = MIN(bit + bits_to_set, (uint)NBWORD);
842                 mask = ((1U << (end_bit - bit)) - 1) << bit;
843                 *wordp |= mask;
844                 wordp++;
845                 bits_set = end_bit - bit;
846         } else {
847                 bits_set = 0;
848         }
849
850         /*
851          * Now set bits a whole word at a time that are between
852          * first_bit and last_bit.
853          */
854         while ((bits_to_set - bits_set) >= NBWORD) {
855                 *wordp |= 0xffffffff;
856                 bits_set += NBWORD;
857                 wordp++;
858         }
859
860         /*
861          * Finally, set any bits left to be set in one last partial word.
862          */
863         end_bit = bits_to_set - bits_set;
864         if (end_bit) {
865                 mask = (1U << end_bit) - 1;
866                 *wordp |= mask;
867         }
868 }
869
870 /*
871  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
872  * item's bitmap.
873  */
874 void
875 xfs_buf_item_log(
876         struct xfs_buf_log_item *bip,
877         uint                    first,
878         uint                    last)
879 {
880         int                     i;
881         uint                    start;
882         uint                    end;
883         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
884
885         /*
886          * walk each buffer segment and mark them dirty appropriately.
887          */
888         start = 0;
889         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
890                 if (start > last)
891                         break;
892                 end = start + BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len) - 1;
893
894                 /* skip to the map that includes the first byte to log */
895                 if (first > end) {
896                         start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
897                         continue;
898                 }
899
900                 /*
901                  * Trim the range to this segment and mark it in the bitmap.
902                  * Note that we must convert buffer offsets to segment relative
903                  * offsets (e.g., the first byte of each segment is byte 0 of
904                  * that segment).
905                  */
906                 if (first < start)
907                         first = start;
908                 if (end > last)
909                         end = last;
910                 xfs_buf_item_log_segment(first - start, end - start,
911                                          &bip->bli_formats[i].blf_data_map[0]);
912
913                 start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
914         }
915 }
916
917
918 /*
919  * Return true if the buffer has any ranges logged/dirtied by a transaction,
920  * false otherwise.
921  */
922 bool
923 xfs_buf_item_dirty_format(
924         struct xfs_buf_log_item *bip)
925 {
926         int                     i;
927
928         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
929                 if (!xfs_bitmap_empty(bip->bli_formats[i].blf_data_map,
930                              bip->bli_formats[i].blf_map_size))
931                         return true;
932         }
933
934         return false;
935 }
936
937 STATIC void
938 xfs_buf_item_free(
939         struct xfs_buf_log_item *bip)
940 {
941         xfs_buf_item_free_format(bip);
942         kmem_free(bip->bli_item.li_lv_shadow);
943         kmem_zone_free(xfs_buf_item_zone, bip);
944 }
945
946 /*
947  * This is called when the buf log item is no longer needed.  It should
948  * free the buf log item associated with the given buffer and clear
949  * the buffer's pointer to the buf log item.  If there are no more
950  * items in the list, clear the b_iodone field of the buffer (see
951  * xfs_buf_attach_iodone() below).
952  */
953 void
954 xfs_buf_item_relse(
955         xfs_buf_t       *bp)
956 {
957         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
958
959         trace_xfs_buf_item_relse(bp, _RET_IP_);
960         ASSERT(!(bip->bli_item.li_flags & XFS_LI_IN_AIL));
961
962         bp->b_log_item = NULL;
963         if (list_empty(&bp->b_li_list))
964                 bp->b_iodone = NULL;
965
966         xfs_buf_rele(bp);
967         xfs_buf_item_free(bip);
968 }
969
970
971 /*
972  * Add the given log item with its callback to the list of callbacks
973  * to be called when the buffer's I/O completes.  If it is not set
974  * already, set the buffer's b_iodone() routine to be
975  * xfs_buf_iodone_callbacks() and link the log item into the list of
976  * items rooted at b_li_list.
977  */
978 void
979 xfs_buf_attach_iodone(
980         xfs_buf_t       *bp,
981         void            (*cb)(xfs_buf_t *, xfs_log_item_t *),
982         xfs_log_item_t  *lip)
983 {
984         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
985
986         lip->li_cb = cb;
987         list_add_tail(&lip->li_bio_list, &bp->b_li_list);
988
989         ASSERT(bp->b_iodone == NULL ||
990                bp->b_iodone == xfs_buf_iodone_callbacks);
991         bp->b_iodone = xfs_buf_iodone_callbacks;
992 }
993
994 /*
995  * We can have many callbacks on a buffer. Running the callbacks individually
996  * can cause a lot of contention on the AIL lock, so we allow for a single
997  * callback to be able to scan the remaining items in bp->b_li_list for other
998  * items of the same type and callback to be processed in the first call.
999  *
1000  * As a result, the loop walking the callback list below will also modify the
1001  * list. it removes the first item from the list and then runs the callback.
1002  * The loop then restarts from the new first item int the list. This allows the
1003  * callback to scan and modify the list attached to the buffer and we don't
1004  * have to care about maintaining a next item pointer.
1005  */
1006 STATIC void
1007 xfs_buf_do_callbacks(
1008         struct xfs_buf          *bp)
1009 {
1010         struct xfs_buf_log_item *blip = bp->b_log_item;
1011         struct xfs_log_item     *lip;
1012
1013         /* If there is a buf_log_item attached, run its callback */
1014         if (blip) {
1015                 lip = &blip->bli_item;
1016                 lip->li_cb(bp, lip);
1017         }
1018
1019         while (!list_empty(&bp->b_li_list)) {
1020                 lip = list_first_entry(&bp->b_li_list, struct xfs_log_item,
1021                                        li_bio_list);
1022
1023                 /*
1024                  * Remove the item from the list, so we don't have any
1025                  * confusion if the item is added to another buf.
1026                  * Don't touch the log item after calling its
1027                  * callback, because it could have freed itself.
1028                  */
1029                 list_del_init(&lip->li_bio_list);
1030                 lip->li_cb(bp, lip);
1031         }
1032 }
1033
1034 /*
1035  * Invoke the error state callback for each log item affected by the failed I/O.
1036  *
1037  * If a metadata buffer write fails with a non-permanent error, the buffer is
1038  * eventually resubmitted and so the completion callbacks are not run. The error
1039  * state may need to be propagated to the log items attached to the buffer,
1040  * however, so the next AIL push of the item knows hot to handle it correctly.
1041  */
1042 STATIC void
1043 xfs_buf_do_callbacks_fail(
1044         struct xfs_buf          *bp)
1045 {
1046         struct xfs_log_item     *lip;
1047         struct xfs_ail          *ailp;
1048
1049         /*
1050          * Buffer log item errors are handled directly by xfs_buf_item_push()
1051          * and xfs_buf_iodone_callback_error, and they have no IO error
1052          * callbacks. Check only for items in b_li_list.
1053          */
1054         if (list_empty(&bp->b_li_list))
1055                 return;
1056
1057         lip = list_first_entry(&bp->b_li_list, struct xfs_log_item,
1058                         li_bio_list);
1059         ailp = lip->li_ailp;
1060         spin_lock(&ailp->xa_lock);
1061         list_for_each_entry(lip, &bp->b_li_list, li_bio_list) {
1062                 if (lip->li_ops->iop_error)
1063                         lip->li_ops->iop_error(lip, bp);
1064         }
1065         spin_unlock(&ailp->xa_lock);
1066 }
1067
1068 static bool
1069 xfs_buf_iodone_callback_error(
1070         struct xfs_buf          *bp)
1071 {
1072         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
1073         struct xfs_log_item     *lip;
1074         struct xfs_mount        *mp;
1075         static ulong            lasttime;
1076         static xfs_buftarg_t    *lasttarg;
1077         struct xfs_error_cfg    *cfg;
1078
1079         /*
1080          * The failed buffer might not have a buf_log_item attached or the
1081          * log_item list might be empty. Get the mp from the available
1082          * xfs_log_item
1083          */
1084         lip = list_first_entry_or_null(&bp->b_li_list, struct xfs_log_item,
1085                                        li_bio_list);
1086         mp = lip ? lip->li_mountp : bip->bli_item.li_mountp;
1087
1088         /*
1089          * If we've already decided to shutdown the filesystem because of
1090          * I/O errors, there's no point in giving this a retry.
1091          */
1092         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1093                 goto out_stale;
1094
1095         if (bp->b_target != lasttarg ||
1096             time_after(jiffies, (lasttime + 5*HZ))) {
1097                 lasttime = jiffies;
1098                 xfs_buf_ioerror_alert(bp, __func__);
1099         }
1100         lasttarg = bp->b_target;
1101
1102         /* synchronous writes will have callers process the error */
1103         if (!(bp->b_flags & XBF_ASYNC))
1104                 goto out_stale;
1105
1106         trace_xfs_buf_item_iodone_async(bp, _RET_IP_);
1107         ASSERT(bp->b_iodone != NULL);
1108
1109         cfg = xfs_error_get_cfg(mp, XFS_ERR_METADATA, bp->b_error);
1110
1111         /*
1112          * If the write was asynchronous then no one will be looking for the
1113          * error.  If this is the first failure of this type, clear the error
1114          * state and write the buffer out again. This means we always retry an
1115          * async write failure at least once, but we also need to set the buffer
1116          * up to behave correctly now for repeated failures.
1117          */
1118         if (!(bp->b_flags & (XBF_STALE | XBF_WRITE_FAIL)) ||
1119              bp->b_last_error != bp->b_error) {
1120                 bp->b_flags |= (XBF_WRITE | XBF_DONE | XBF_WRITE_FAIL);
1121                 bp->b_last_error = bp->b_error;
1122                 if (cfg->retry_timeout != XFS_ERR_RETRY_FOREVER &&
1123                     !bp->b_first_retry_time)
1124                         bp->b_first_retry_time = jiffies;
1125
1126                 xfs_buf_ioerror(bp, 0);
1127                 xfs_buf_submit(bp);
1128                 return true;
1129         }
1130
1131         /*
1132          * Repeated failure on an async write. Take action according to the
1133          * error configuration we have been set up to use.
1134          */
1135
1136         if (cfg->max_retries != XFS_ERR_RETRY_FOREVER &&
1137             ++bp->b_retries > cfg->max_retries)
1138                         goto permanent_error;
1139         if (cfg->retry_timeout != XFS_ERR_RETRY_FOREVER &&
1140             time_after(jiffies, cfg->retry_timeout + bp->b_first_retry_time))
1141                         goto permanent_error;
1142
1143         /* At unmount we may treat errors differently */
1144         if ((mp->m_flags & XFS_MOUNT_UNMOUNTING) && mp->m_fail_unmount)
1145                 goto permanent_error;
1146
1147         /*
1148          * Still a transient error, run IO completion failure callbacks and let
1149          * the higher layers retry the buffer.
1150          */
1151         xfs_buf_do_callbacks_fail(bp);
1152         xfs_buf_ioerror(bp, 0);
1153         xfs_buf_relse(bp);
1154         return true;
1155
1156         /*
1157          * Permanent error - we need to trigger a shutdown if we haven't already
1158          * to indicate that inconsistency will result from this action.
1159          */
1160 permanent_error:
1161         xfs_force_shutdown(mp, SHUTDOWN_META_IO_ERROR);
1162 out_stale:
1163         xfs_buf_stale(bp);
1164         bp->b_flags |= XBF_DONE;
1165         trace_xfs_buf_error_relse(bp, _RET_IP_);
1166         return false;
1167 }
1168
1169 /*
1170  * This is the iodone() function for buffers which have had callbacks attached
1171  * to them by xfs_buf_attach_iodone(). We need to iterate the items on the
1172  * callback list, mark the buffer as having no more callbacks and then push the
1173  * buffer through IO completion processing.
1174  */
1175 void
1176 xfs_buf_iodone_callbacks(
1177         struct xfs_buf          *bp)
1178 {
1179         /*
1180          * If there is an error, process it. Some errors require us
1181          * to run callbacks after failure processing is done so we
1182          * detect that and take appropriate action.
1183          */
1184         if (bp->b_error && xfs_buf_iodone_callback_error(bp))
1185                 return;
1186
1187         /*
1188          * Successful IO or permanent error. Either way, we can clear the
1189          * retry state here in preparation for the next error that may occur.
1190          */
1191         bp->b_last_error = 0;
1192         bp->b_retries = 0;
1193         bp->b_first_retry_time = 0;
1194
1195         xfs_buf_do_callbacks(bp);
1196         bp->b_log_item = NULL;
1197         list_del_init(&bp->b_li_list);
1198         bp->b_iodone = NULL;
1199         xfs_buf_ioend(bp);
1200 }
1201
1202 /*
1203  * This is the iodone() function for buffers which have been
1204  * logged.  It is called when they are eventually flushed out.
1205  * It should remove the buf item from the AIL, and free the buf item.
1206  * It is called by xfs_buf_iodone_callbacks() above which will take
1207  * care of cleaning up the buffer itself.
1208  */
1209 void
1210 xfs_buf_iodone(
1211         struct xfs_buf          *bp,
1212         struct xfs_log_item     *lip)
1213 {
1214         struct xfs_ail          *ailp = lip->li_ailp;
1215
1216         ASSERT(BUF_ITEM(lip)->bli_buf == bp);
1217
1218         xfs_buf_rele(bp);
1219
1220         /*
1221          * If we are forcibly shutting down, this may well be
1222          * off the AIL already. That's because we simulate the
1223          * log-committed callbacks to unpin these buffers. Or we may never
1224          * have put this item on AIL because of the transaction was
1225          * aborted forcibly. xfs_trans_ail_delete() takes care of these.
1226          *
1227          * Either way, AIL is useless if we're forcing a shutdown.
1228          */
1229         spin_lock(&ailp->xa_lock);
1230         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1231         xfs_buf_item_free(BUF_ITEM(lip));
1232 }
1233
1234 /*
1235  * Requeue a failed buffer for writeback
1236  *
1237  * Return true if the buffer has been re-queued properly, false otherwise
1238  */
1239 bool
1240 xfs_buf_resubmit_failed_buffers(
1241         struct xfs_buf          *bp,
1242         struct list_head        *buffer_list)
1243 {
1244         struct xfs_log_item     *lip;
1245
1246         /*
1247          * Clear XFS_LI_FAILED flag from all items before resubmit
1248          *
1249          * XFS_LI_FAILED set/clear is protected by xa_lock, caller  this
1250          * function already have it acquired
1251          */
1252         list_for_each_entry(lip, &bp->b_li_list, li_bio_list)
1253                 xfs_clear_li_failed(lip);
1254
1255         /* Add this buffer back to the delayed write list */
1256         return xfs_buf_delwri_queue(bp, buffer_list);
1257 }