Merge branch 'regmap-5.1' into regmap-linus
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / xfs / xfs_buf.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (c) 2000-2006 Silicon Graphics, Inc.
4  * All Rights Reserved.
5  */
6 #include "xfs.h"
7 #include <linux/stddef.h>
8 #include <linux/errno.h>
9 #include <linux/gfp.h>
10 #include <linux/pagemap.h>
11 #include <linux/init.h>
12 #include <linux/vmalloc.h>
13 #include <linux/bio.h>
14 #include <linux/sysctl.h>
15 #include <linux/proc_fs.h>
16 #include <linux/workqueue.h>
17 #include <linux/percpu.h>
18 #include <linux/blkdev.h>
19 #include <linux/hash.h>
20 #include <linux/kthread.h>
21 #include <linux/migrate.h>
22 #include <linux/backing-dev.h>
23 #include <linux/freezer.h>
24
25 #include "xfs_format.h"
26 #include "xfs_log_format.h"
27 #include "xfs_trans_resv.h"
28 #include "xfs_sb.h"
29 #include "xfs_mount.h"
30 #include "xfs_trace.h"
31 #include "xfs_log.h"
32 #include "xfs_errortag.h"
33 #include "xfs_error.h"
34
35 static kmem_zone_t *xfs_buf_zone;
36
37 #define xb_to_gfp(flags) \
38         ((((flags) & XBF_READ_AHEAD) ? __GFP_NORETRY : GFP_NOFS) | __GFP_NOWARN)
39
40 /*
41  * Locking orders
42  *
43  * xfs_buf_ioacct_inc:
44  * xfs_buf_ioacct_dec:
45  *      b_sema (caller holds)
46  *        b_lock
47  *
48  * xfs_buf_stale:
49  *      b_sema (caller holds)
50  *        b_lock
51  *          lru_lock
52  *
53  * xfs_buf_rele:
54  *      b_lock
55  *        pag_buf_lock
56  *          lru_lock
57  *
58  * xfs_buftarg_wait_rele
59  *      lru_lock
60  *        b_lock (trylock due to inversion)
61  *
62  * xfs_buftarg_isolate
63  *      lru_lock
64  *        b_lock (trylock due to inversion)
65  */
66
67 static inline int
68 xfs_buf_is_vmapped(
69         struct xfs_buf  *bp)
70 {
71         /*
72          * Return true if the buffer is vmapped.
73          *
74          * b_addr is null if the buffer is not mapped, but the code is clever
75          * enough to know it doesn't have to map a single page, so the check has
76          * to be both for b_addr and bp->b_page_count > 1.
77          */
78         return bp->b_addr && bp->b_page_count > 1;
79 }
80
81 static inline int
82 xfs_buf_vmap_len(
83         struct xfs_buf  *bp)
84 {
85         return (bp->b_page_count * PAGE_SIZE) - bp->b_offset;
86 }
87
88 /*
89  * Bump the I/O in flight count on the buftarg if we haven't yet done so for
90  * this buffer. The count is incremented once per buffer (per hold cycle)
91  * because the corresponding decrement is deferred to buffer release. Buffers
92  * can undergo I/O multiple times in a hold-release cycle and per buffer I/O
93  * tracking adds unnecessary overhead. This is used for sychronization purposes
94  * with unmount (see xfs_wait_buftarg()), so all we really need is a count of
95  * in-flight buffers.
96  *
97  * Buffers that are never released (e.g., superblock, iclog buffers) must set
98  * the XBF_NO_IOACCT flag before I/O submission. Otherwise, the buftarg count
99  * never reaches zero and unmount hangs indefinitely.
100  */
101 static inline void
102 xfs_buf_ioacct_inc(
103         struct xfs_buf  *bp)
104 {
105         if (bp->b_flags & XBF_NO_IOACCT)
106                 return;
107
108         ASSERT(bp->b_flags & XBF_ASYNC);
109         spin_lock(&bp->b_lock);
110         if (!(bp->b_state & XFS_BSTATE_IN_FLIGHT)) {
111                 bp->b_state |= XFS_BSTATE_IN_FLIGHT;
112                 percpu_counter_inc(&bp->b_target->bt_io_count);
113         }
114         spin_unlock(&bp->b_lock);
115 }
116
117 /*
118  * Clear the in-flight state on a buffer about to be released to the LRU or
119  * freed and unaccount from the buftarg.
120  */
121 static inline void
122 __xfs_buf_ioacct_dec(
123         struct xfs_buf  *bp)
124 {
125         lockdep_assert_held(&bp->b_lock);
126
127         if (bp->b_state & XFS_BSTATE_IN_FLIGHT) {
128                 bp->b_state &= ~XFS_BSTATE_IN_FLIGHT;
129                 percpu_counter_dec(&bp->b_target->bt_io_count);
130         }
131 }
132
133 static inline void
134 xfs_buf_ioacct_dec(
135         struct xfs_buf  *bp)
136 {
137         spin_lock(&bp->b_lock);
138         __xfs_buf_ioacct_dec(bp);
139         spin_unlock(&bp->b_lock);
140 }
141
142 /*
143  * When we mark a buffer stale, we remove the buffer from the LRU and clear the
144  * b_lru_ref count so that the buffer is freed immediately when the buffer
145  * reference count falls to zero. If the buffer is already on the LRU, we need
146  * to remove the reference that LRU holds on the buffer.
147  *
148  * This prevents build-up of stale buffers on the LRU.
149  */
150 void
151 xfs_buf_stale(
152         struct xfs_buf  *bp)
153 {
154         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
155
156         bp->b_flags |= XBF_STALE;
157
158         /*
159          * Clear the delwri status so that a delwri queue walker will not
160          * flush this buffer to disk now that it is stale. The delwri queue has
161          * a reference to the buffer, so this is safe to do.
162          */
163         bp->b_flags &= ~_XBF_DELWRI_Q;
164
165         /*
166          * Once the buffer is marked stale and unlocked, a subsequent lookup
167          * could reset b_flags. There is no guarantee that the buffer is
168          * unaccounted (released to LRU) before that occurs. Drop in-flight
169          * status now to preserve accounting consistency.
170          */
171         spin_lock(&bp->b_lock);
172         __xfs_buf_ioacct_dec(bp);
173
174         atomic_set(&bp->b_lru_ref, 0);
175         if (!(bp->b_state & XFS_BSTATE_DISPOSE) &&
176             (list_lru_del(&bp->b_target->bt_lru, &bp->b_lru)))
177                 atomic_dec(&bp->b_hold);
178
179         ASSERT(atomic_read(&bp->b_hold) >= 1);
180         spin_unlock(&bp->b_lock);
181 }
182
183 static int
184 xfs_buf_get_maps(
185         struct xfs_buf          *bp,
186         int                     map_count)
187 {
188         ASSERT(bp->b_maps == NULL);
189         bp->b_map_count = map_count;
190
191         if (map_count == 1) {
192                 bp->b_maps = &bp->__b_map;
193                 return 0;
194         }
195
196         bp->b_maps = kmem_zalloc(map_count * sizeof(struct xfs_buf_map),
197                                 KM_NOFS);
198         if (!bp->b_maps)
199                 return -ENOMEM;
200         return 0;
201 }
202
203 /*
204  *      Frees b_pages if it was allocated.
205  */
206 static void
207 xfs_buf_free_maps(
208         struct xfs_buf  *bp)
209 {
210         if (bp->b_maps != &bp->__b_map) {
211                 kmem_free(bp->b_maps);
212                 bp->b_maps = NULL;
213         }
214 }
215
216 struct xfs_buf *
217 _xfs_buf_alloc(
218         struct xfs_buftarg      *target,
219         struct xfs_buf_map      *map,
220         int                     nmaps,
221         xfs_buf_flags_t         flags)
222 {
223         struct xfs_buf          *bp;
224         int                     error;
225         int                     i;
226
227         bp = kmem_zone_zalloc(xfs_buf_zone, KM_NOFS);
228         if (unlikely(!bp))
229                 return NULL;
230
231         /*
232          * We don't want certain flags to appear in b_flags unless they are
233          * specifically set by later operations on the buffer.
234          */
235         flags &= ~(XBF_UNMAPPED | XBF_TRYLOCK | XBF_ASYNC | XBF_READ_AHEAD);
236
237         atomic_set(&bp->b_hold, 1);
238         atomic_set(&bp->b_lru_ref, 1);
239         init_completion(&bp->b_iowait);
240         INIT_LIST_HEAD(&bp->b_lru);
241         INIT_LIST_HEAD(&bp->b_list);
242         INIT_LIST_HEAD(&bp->b_li_list);
243         sema_init(&bp->b_sema, 0); /* held, no waiters */
244         spin_lock_init(&bp->b_lock);
245         bp->b_target = target;
246         bp->b_flags = flags;
247
248         /*
249          * Set length and io_length to the same value initially.
250          * I/O routines should use io_length, which will be the same in
251          * most cases but may be reset (e.g. XFS recovery).
252          */
253         error = xfs_buf_get_maps(bp, nmaps);
254         if (error)  {
255                 kmem_zone_free(xfs_buf_zone, bp);
256                 return NULL;
257         }
258
259         bp->b_bn = map[0].bm_bn;
260         bp->b_length = 0;
261         for (i = 0; i < nmaps; i++) {
262                 bp->b_maps[i].bm_bn = map[i].bm_bn;
263                 bp->b_maps[i].bm_len = map[i].bm_len;
264                 bp->b_length += map[i].bm_len;
265         }
266         bp->b_io_length = bp->b_length;
267
268         atomic_set(&bp->b_pin_count, 0);
269         init_waitqueue_head(&bp->b_waiters);
270
271         XFS_STATS_INC(target->bt_mount, xb_create);
272         trace_xfs_buf_init(bp, _RET_IP_);
273
274         return bp;
275 }
276
277 /*
278  *      Allocate a page array capable of holding a specified number
279  *      of pages, and point the page buf at it.
280  */
281 STATIC int
282 _xfs_buf_get_pages(
283         xfs_buf_t               *bp,
284         int                     page_count)
285 {
286         /* Make sure that we have a page list */
287         if (bp->b_pages == NULL) {
288                 bp->b_page_count = page_count;
289                 if (page_count <= XB_PAGES) {
290                         bp->b_pages = bp->b_page_array;
291                 } else {
292                         bp->b_pages = kmem_alloc(sizeof(struct page *) *
293                                                  page_count, KM_NOFS);
294                         if (bp->b_pages == NULL)
295                                 return -ENOMEM;
296                 }
297                 memset(bp->b_pages, 0, sizeof(struct page *) * page_count);
298         }
299         return 0;
300 }
301
302 /*
303  *      Frees b_pages if it was allocated.
304  */
305 STATIC void
306 _xfs_buf_free_pages(
307         xfs_buf_t       *bp)
308 {
309         if (bp->b_pages != bp->b_page_array) {
310                 kmem_free(bp->b_pages);
311                 bp->b_pages = NULL;
312         }
313 }
314
315 /*
316  *      Releases the specified buffer.
317  *
318  *      The modification state of any associated pages is left unchanged.
319  *      The buffer must not be on any hash - use xfs_buf_rele instead for
320  *      hashed and refcounted buffers
321  */
322 void
323 xfs_buf_free(
324         xfs_buf_t               *bp)
325 {
326         trace_xfs_buf_free(bp, _RET_IP_);
327
328         ASSERT(list_empty(&bp->b_lru));
329
330         if (bp->b_flags & _XBF_PAGES) {
331                 uint            i;
332
333                 if (xfs_buf_is_vmapped(bp))
334                         vm_unmap_ram(bp->b_addr - bp->b_offset,
335                                         bp->b_page_count);
336
337                 for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++) {
338                         struct page     *page = bp->b_pages[i];
339
340                         __free_page(page);
341                 }
342         } else if (bp->b_flags & _XBF_KMEM)
343                 kmem_free(bp->b_addr);
344         _xfs_buf_free_pages(bp);
345         xfs_buf_free_maps(bp);
346         kmem_zone_free(xfs_buf_zone, bp);
347 }
348
349 /*
350  * Allocates all the pages for buffer in question and builds it's page list.
351  */
352 STATIC int
353 xfs_buf_allocate_memory(
354         xfs_buf_t               *bp,
355         uint                    flags)
356 {
357         size_t                  size;
358         size_t                  nbytes, offset;
359         gfp_t                   gfp_mask = xb_to_gfp(flags);
360         unsigned short          page_count, i;
361         xfs_off_t               start, end;
362         int                     error;
363
364         /*
365          * for buffers that are contained within a single page, just allocate
366          * the memory from the heap - there's no need for the complexity of
367          * page arrays to keep allocation down to order 0.
368          */
369         size = BBTOB(bp->b_length);
370         if (size < PAGE_SIZE) {
371                 bp->b_addr = kmem_alloc(size, KM_NOFS);
372                 if (!bp->b_addr) {
373                         /* low memory - use alloc_page loop instead */
374                         goto use_alloc_page;
375                 }
376
377                 if (((unsigned long)(bp->b_addr + size - 1) & PAGE_MASK) !=
378                     ((unsigned long)bp->b_addr & PAGE_MASK)) {
379                         /* b_addr spans two pages - use alloc_page instead */
380                         kmem_free(bp->b_addr);
381                         bp->b_addr = NULL;
382                         goto use_alloc_page;
383                 }
384                 bp->b_offset = offset_in_page(bp->b_addr);
385                 bp->b_pages = bp->b_page_array;
386                 bp->b_pages[0] = virt_to_page(bp->b_addr);
387                 bp->b_page_count = 1;
388                 bp->b_flags |= _XBF_KMEM;
389                 return 0;
390         }
391
392 use_alloc_page:
393         start = BBTOB(bp->b_maps[0].bm_bn) >> PAGE_SHIFT;
394         end = (BBTOB(bp->b_maps[0].bm_bn + bp->b_length) + PAGE_SIZE - 1)
395                                                                 >> PAGE_SHIFT;
396         page_count = end - start;
397         error = _xfs_buf_get_pages(bp, page_count);
398         if (unlikely(error))
399                 return error;
400
401         offset = bp->b_offset;
402         bp->b_flags |= _XBF_PAGES;
403
404         for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++) {
405                 struct page     *page;
406                 uint            retries = 0;
407 retry:
408                 page = alloc_page(gfp_mask);
409                 if (unlikely(page == NULL)) {
410                         if (flags & XBF_READ_AHEAD) {
411                                 bp->b_page_count = i;
412                                 error = -ENOMEM;
413                                 goto out_free_pages;
414                         }
415
416                         /*
417                          * This could deadlock.
418                          *
419                          * But until all the XFS lowlevel code is revamped to
420                          * handle buffer allocation failures we can't do much.
421                          */
422                         if (!(++retries % 100))
423                                 xfs_err(NULL,
424                 "%s(%u) possible memory allocation deadlock in %s (mode:0x%x)",
425                                         current->comm, current->pid,
426                                         __func__, gfp_mask);
427
428                         XFS_STATS_INC(bp->b_target->bt_mount, xb_page_retries);
429                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/50);
430                         goto retry;
431                 }
432
433                 XFS_STATS_INC(bp->b_target->bt_mount, xb_page_found);
434
435                 nbytes = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - offset);
436                 size -= nbytes;
437                 bp->b_pages[i] = page;
438                 offset = 0;
439         }
440         return 0;
441
442 out_free_pages:
443         for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++)
444                 __free_page(bp->b_pages[i]);
445         bp->b_flags &= ~_XBF_PAGES;
446         return error;
447 }
448
449 /*
450  *      Map buffer into kernel address-space if necessary.
451  */
452 STATIC int
453 _xfs_buf_map_pages(
454         xfs_buf_t               *bp,
455         uint                    flags)
456 {
457         ASSERT(bp->b_flags & _XBF_PAGES);
458         if (bp->b_page_count == 1) {
459                 /* A single page buffer is always mappable */
460                 bp->b_addr = page_address(bp->b_pages[0]) + bp->b_offset;
461         } else if (flags & XBF_UNMAPPED) {
462                 bp->b_addr = NULL;
463         } else {
464                 int retried = 0;
465                 unsigned nofs_flag;
466
467                 /*
468                  * vm_map_ram() will allocate auxillary structures (e.g.
469                  * pagetables) with GFP_KERNEL, yet we are likely to be under
470                  * GFP_NOFS context here. Hence we need to tell memory reclaim
471                  * that we are in such a context via PF_MEMALLOC_NOFS to prevent
472                  * memory reclaim re-entering the filesystem here and
473                  * potentially deadlocking.
474                  */
475                 nofs_flag = memalloc_nofs_save();
476                 do {
477                         bp->b_addr = vm_map_ram(bp->b_pages, bp->b_page_count,
478                                                 -1, PAGE_KERNEL);
479                         if (bp->b_addr)
480                                 break;
481                         vm_unmap_aliases();
482                 } while (retried++ <= 1);
483                 memalloc_nofs_restore(nofs_flag);
484
485                 if (!bp->b_addr)
486                         return -ENOMEM;
487                 bp->b_addr += bp->b_offset;
488         }
489
490         return 0;
491 }
492
493 /*
494  *      Finding and Reading Buffers
495  */
496 static int
497 _xfs_buf_obj_cmp(
498         struct rhashtable_compare_arg   *arg,
499         const void                      *obj)
500 {
501         const struct xfs_buf_map        *map = arg->key;
502         const struct xfs_buf            *bp = obj;
503
504         /*
505          * The key hashing in the lookup path depends on the key being the
506          * first element of the compare_arg, make sure to assert this.
507          */
508         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct xfs_buf_map, bm_bn) != 0);
509
510         if (bp->b_bn != map->bm_bn)
511                 return 1;
512
513         if (unlikely(bp->b_length != map->bm_len)) {
514                 /*
515                  * found a block number match. If the range doesn't
516                  * match, the only way this is allowed is if the buffer
517                  * in the cache is stale and the transaction that made
518                  * it stale has not yet committed. i.e. we are
519                  * reallocating a busy extent. Skip this buffer and
520                  * continue searching for an exact match.
521                  */
522                 ASSERT(bp->b_flags & XBF_STALE);
523                 return 1;
524         }
525         return 0;
526 }
527
528 static const struct rhashtable_params xfs_buf_hash_params = {
529         .min_size               = 32,   /* empty AGs have minimal footprint */
530         .nelem_hint             = 16,
531         .key_len                = sizeof(xfs_daddr_t),
532         .key_offset             = offsetof(struct xfs_buf, b_bn),
533         .head_offset            = offsetof(struct xfs_buf, b_rhash_head),
534         .automatic_shrinking    = true,
535         .obj_cmpfn              = _xfs_buf_obj_cmp,
536 };
537
538 int
539 xfs_buf_hash_init(
540         struct xfs_perag        *pag)
541 {
542         spin_lock_init(&pag->pag_buf_lock);
543         return rhashtable_init(&pag->pag_buf_hash, &xfs_buf_hash_params);
544 }
545
546 void
547 xfs_buf_hash_destroy(
548         struct xfs_perag        *pag)
549 {
550         rhashtable_destroy(&pag->pag_buf_hash);
551 }
552
553 /*
554  * Look up a buffer in the buffer cache and return it referenced and locked
555  * in @found_bp.
556  *
557  * If @new_bp is supplied and we have a lookup miss, insert @new_bp into the
558  * cache.
559  *
560  * If XBF_TRYLOCK is set in @flags, only try to lock the buffer and return
561  * -EAGAIN if we fail to lock it.
562  *
563  * Return values are:
564  *      -EFSCORRUPTED if have been supplied with an invalid address
565  *      -EAGAIN on trylock failure
566  *      -ENOENT if we fail to find a match and @new_bp was NULL
567  *      0, with @found_bp:
568  *              - @new_bp if we inserted it into the cache
569  *              - the buffer we found and locked.
570  */
571 static int
572 xfs_buf_find(
573         struct xfs_buftarg      *btp,
574         struct xfs_buf_map      *map,
575         int                     nmaps,
576         xfs_buf_flags_t         flags,
577         struct xfs_buf          *new_bp,
578         struct xfs_buf          **found_bp)
579 {
580         struct xfs_perag        *pag;
581         xfs_buf_t               *bp;
582         struct xfs_buf_map      cmap = { .bm_bn = map[0].bm_bn };
583         xfs_daddr_t             eofs;
584         int                     i;
585
586         *found_bp = NULL;
587
588         for (i = 0; i < nmaps; i++)
589                 cmap.bm_len += map[i].bm_len;
590
591         /* Check for IOs smaller than the sector size / not sector aligned */
592         ASSERT(!(BBTOB(cmap.bm_len) < btp->bt_meta_sectorsize));
593         ASSERT(!(BBTOB(cmap.bm_bn) & (xfs_off_t)btp->bt_meta_sectormask));
594
595         /*
596          * Corrupted block numbers can get through to here, unfortunately, so we
597          * have to check that the buffer falls within the filesystem bounds.
598          */
599         eofs = XFS_FSB_TO_BB(btp->bt_mount, btp->bt_mount->m_sb.sb_dblocks);
600         if (cmap.bm_bn < 0 || cmap.bm_bn >= eofs) {
601                 xfs_alert(btp->bt_mount,
602                           "%s: daddr 0x%llx out of range, EOFS 0x%llx",
603                           __func__, cmap.bm_bn, eofs);
604                 WARN_ON(1);
605                 return -EFSCORRUPTED;
606         }
607
608         pag = xfs_perag_get(btp->bt_mount,
609                             xfs_daddr_to_agno(btp->bt_mount, cmap.bm_bn));
610
611         spin_lock(&pag->pag_buf_lock);
612         bp = rhashtable_lookup_fast(&pag->pag_buf_hash, &cmap,
613                                     xfs_buf_hash_params);
614         if (bp) {
615                 atomic_inc(&bp->b_hold);
616                 goto found;
617         }
618
619         /* No match found */
620         if (!new_bp) {
621                 XFS_STATS_INC(btp->bt_mount, xb_miss_locked);
622                 spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
623                 xfs_perag_put(pag);
624                 return -ENOENT;
625         }
626
627         /* the buffer keeps the perag reference until it is freed */
628         new_bp->b_pag = pag;
629         rhashtable_insert_fast(&pag->pag_buf_hash, &new_bp->b_rhash_head,
630                                xfs_buf_hash_params);
631         spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
632         *found_bp = new_bp;
633         return 0;
634
635 found:
636         spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
637         xfs_perag_put(pag);
638
639         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
640                 if (flags & XBF_TRYLOCK) {
641                         xfs_buf_rele(bp);
642                         XFS_STATS_INC(btp->bt_mount, xb_busy_locked);
643                         return -EAGAIN;
644                 }
645                 xfs_buf_lock(bp);
646                 XFS_STATS_INC(btp->bt_mount, xb_get_locked_waited);
647         }
648
649         /*
650          * if the buffer is stale, clear all the external state associated with
651          * it. We need to keep flags such as how we allocated the buffer memory
652          * intact here.
653          */
654         if (bp->b_flags & XBF_STALE) {
655                 ASSERT((bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q) == 0);
656                 ASSERT(bp->b_iodone == NULL);
657                 bp->b_flags &= _XBF_KMEM | _XBF_PAGES;
658                 bp->b_ops = NULL;
659         }
660
661         trace_xfs_buf_find(bp, flags, _RET_IP_);
662         XFS_STATS_INC(btp->bt_mount, xb_get_locked);
663         *found_bp = bp;
664         return 0;
665 }
666
667 struct xfs_buf *
668 xfs_buf_incore(
669         struct xfs_buftarg      *target,
670         xfs_daddr_t             blkno,
671         size_t                  numblks,
672         xfs_buf_flags_t         flags)
673 {
674         struct xfs_buf          *bp;
675         int                     error;
676         DEFINE_SINGLE_BUF_MAP(map, blkno, numblks);
677
678         error = xfs_buf_find(target, &map, 1, flags, NULL, &bp);
679         if (error)
680                 return NULL;
681         return bp;
682 }
683
684 /*
685  * Assembles a buffer covering the specified range. The code is optimised for
686  * cache hits, as metadata intensive workloads will see 3 orders of magnitude
687  * more hits than misses.
688  */
689 struct xfs_buf *
690 xfs_buf_get_map(
691         struct xfs_buftarg      *target,
692         struct xfs_buf_map      *map,
693         int                     nmaps,
694         xfs_buf_flags_t         flags)
695 {
696         struct xfs_buf          *bp;
697         struct xfs_buf          *new_bp;
698         int                     error = 0;
699
700         error = xfs_buf_find(target, map, nmaps, flags, NULL, &bp);
701
702         switch (error) {
703         case 0:
704                 /* cache hit */
705                 goto found;
706         case -EAGAIN:
707                 /* cache hit, trylock failure, caller handles failure */
708                 ASSERT(flags & XBF_TRYLOCK);
709                 return NULL;
710         case -ENOENT:
711                 /* cache miss, go for insert */
712                 break;
713         case -EFSCORRUPTED:
714         default:
715                 /*
716                  * None of the higher layers understand failure types
717                  * yet, so return NULL to signal a fatal lookup error.
718                  */
719                 return NULL;
720         }
721
722         new_bp = _xfs_buf_alloc(target, map, nmaps, flags);
723         if (unlikely(!new_bp))
724                 return NULL;
725
726         error = xfs_buf_allocate_memory(new_bp, flags);
727         if (error) {
728                 xfs_buf_free(new_bp);
729                 return NULL;
730         }
731
732         error = xfs_buf_find(target, map, nmaps, flags, new_bp, &bp);
733         if (error) {
734                 xfs_buf_free(new_bp);
735                 return NULL;
736         }
737
738         if (bp != new_bp)
739                 xfs_buf_free(new_bp);
740
741 found:
742         if (!bp->b_addr) {
743                 error = _xfs_buf_map_pages(bp, flags);
744                 if (unlikely(error)) {
745                         xfs_warn(target->bt_mount,
746                                 "%s: failed to map pagesn", __func__);
747                         xfs_buf_relse(bp);
748                         return NULL;
749                 }
750         }
751
752         /*
753          * Clear b_error if this is a lookup from a caller that doesn't expect
754          * valid data to be found in the buffer.
755          */
756         if (!(flags & XBF_READ))
757                 xfs_buf_ioerror(bp, 0);
758
759         XFS_STATS_INC(target->bt_mount, xb_get);
760         trace_xfs_buf_get(bp, flags, _RET_IP_);
761         return bp;
762 }
763
764 STATIC int
765 _xfs_buf_read(
766         xfs_buf_t               *bp,
767         xfs_buf_flags_t         flags)
768 {
769         ASSERT(!(flags & XBF_WRITE));
770         ASSERT(bp->b_maps[0].bm_bn != XFS_BUF_DADDR_NULL);
771
772         bp->b_flags &= ~(XBF_WRITE | XBF_ASYNC | XBF_READ_AHEAD);
773         bp->b_flags |= flags & (XBF_READ | XBF_ASYNC | XBF_READ_AHEAD);
774
775         return xfs_buf_submit(bp);
776 }
777
778 /*
779  * Reverify a buffer found in cache without an attached ->b_ops.
780  *
781  * If the caller passed an ops structure and the buffer doesn't have ops
782  * assigned, set the ops and use it to verify the contents. If verification
783  * fails, clear XBF_DONE. We assume the buffer has no recorded errors and is
784  * already in XBF_DONE state on entry.
785  *
786  * Under normal operations, every in-core buffer is verified on read I/O
787  * completion. There are two scenarios that can lead to in-core buffers without
788  * an assigned ->b_ops. The first is during log recovery of buffers on a V4
789  * filesystem, though these buffers are purged at the end of recovery. The
790  * other is online repair, which intentionally reads with a NULL buffer ops to
791  * run several verifiers across an in-core buffer in order to establish buffer
792  * type.  If repair can't establish that, the buffer will be left in memory
793  * with NULL buffer ops.
794  */
795 int
796 xfs_buf_reverify(
797         struct xfs_buf          *bp,
798         const struct xfs_buf_ops *ops)
799 {
800         ASSERT(bp->b_flags & XBF_DONE);
801         ASSERT(bp->b_error == 0);
802
803         if (!ops || bp->b_ops)
804                 return 0;
805
806         bp->b_ops = ops;
807         bp->b_ops->verify_read(bp);
808         if (bp->b_error)
809                 bp->b_flags &= ~XBF_DONE;
810         return bp->b_error;
811 }
812
813 xfs_buf_t *
814 xfs_buf_read_map(
815         struct xfs_buftarg      *target,
816         struct xfs_buf_map      *map,
817         int                     nmaps,
818         xfs_buf_flags_t         flags,
819         const struct xfs_buf_ops *ops)
820 {
821         struct xfs_buf          *bp;
822
823         flags |= XBF_READ;
824
825         bp = xfs_buf_get_map(target, map, nmaps, flags);
826         if (!bp)
827                 return NULL;
828
829         trace_xfs_buf_read(bp, flags, _RET_IP_);
830
831         if (!(bp->b_flags & XBF_DONE)) {
832                 XFS_STATS_INC(target->bt_mount, xb_get_read);
833                 bp->b_ops = ops;
834                 _xfs_buf_read(bp, flags);
835                 return bp;
836         }
837
838         xfs_buf_reverify(bp, ops);
839
840         if (flags & XBF_ASYNC) {
841                 /*
842                  * Read ahead call which is already satisfied,
843                  * drop the buffer
844                  */
845                 xfs_buf_relse(bp);
846                 return NULL;
847         }
848
849         /* We do not want read in the flags */
850         bp->b_flags &= ~XBF_READ;
851         ASSERT(bp->b_ops != NULL || ops == NULL);
852         return bp;
853 }
854
855 /*
856  *      If we are not low on memory then do the readahead in a deadlock
857  *      safe manner.
858  */
859 void
860 xfs_buf_readahead_map(
861         struct xfs_buftarg      *target,
862         struct xfs_buf_map      *map,
863         int                     nmaps,
864         const struct xfs_buf_ops *ops)
865 {
866         if (bdi_read_congested(target->bt_bdev->bd_bdi))
867                 return;
868
869         xfs_buf_read_map(target, map, nmaps,
870                      XBF_TRYLOCK|XBF_ASYNC|XBF_READ_AHEAD, ops);
871 }
872
873 /*
874  * Read an uncached buffer from disk. Allocates and returns a locked
875  * buffer containing the disk contents or nothing.
876  */
877 int
878 xfs_buf_read_uncached(
879         struct xfs_buftarg      *target,
880         xfs_daddr_t             daddr,
881         size_t                  numblks,
882         int                     flags,
883         struct xfs_buf          **bpp,
884         const struct xfs_buf_ops *ops)
885 {
886         struct xfs_buf          *bp;
887
888         *bpp = NULL;
889
890         bp = xfs_buf_get_uncached(target, numblks, flags);
891         if (!bp)
892                 return -ENOMEM;
893
894         /* set up the buffer for a read IO */
895         ASSERT(bp->b_map_count == 1);
896         bp->b_bn = XFS_BUF_DADDR_NULL;  /* always null for uncached buffers */
897         bp->b_maps[0].bm_bn = daddr;
898         bp->b_flags |= XBF_READ;
899         bp->b_ops = ops;
900
901         xfs_buf_submit(bp);
902         if (bp->b_error) {
903                 int     error = bp->b_error;
904                 xfs_buf_relse(bp);
905                 return error;
906         }
907
908         *bpp = bp;
909         return 0;
910 }
911
912 /*
913  * Return a buffer allocated as an empty buffer and associated to external
914  * memory via xfs_buf_associate_memory() back to it's empty state.
915  */
916 void
917 xfs_buf_set_empty(
918         struct xfs_buf          *bp,
919         size_t                  numblks)
920 {
921         if (bp->b_pages)
922                 _xfs_buf_free_pages(bp);
923
924         bp->b_pages = NULL;
925         bp->b_page_count = 0;
926         bp->b_addr = NULL;
927         bp->b_length = numblks;
928         bp->b_io_length = numblks;
929
930         ASSERT(bp->b_map_count == 1);
931         bp->b_bn = XFS_BUF_DADDR_NULL;
932         bp->b_maps[0].bm_bn = XFS_BUF_DADDR_NULL;
933         bp->b_maps[0].bm_len = bp->b_length;
934 }
935
936 static inline struct page *
937 mem_to_page(
938         void                    *addr)
939 {
940         if ((!is_vmalloc_addr(addr))) {
941                 return virt_to_page(addr);
942         } else {
943                 return vmalloc_to_page(addr);
944         }
945 }
946
947 int
948 xfs_buf_associate_memory(
949         xfs_buf_t               *bp,
950         void                    *mem,
951         size_t                  len)
952 {
953         int                     rval;
954         int                     i = 0;
955         unsigned long           pageaddr;
956         unsigned long           offset;
957         size_t                  buflen;
958         int                     page_count;
959
960         pageaddr = (unsigned long)mem & PAGE_MASK;
961         offset = (unsigned long)mem - pageaddr;
962         buflen = PAGE_ALIGN(len + offset);
963         page_count = buflen >> PAGE_SHIFT;
964
965         /* Free any previous set of page pointers */
966         if (bp->b_pages)
967                 _xfs_buf_free_pages(bp);
968
969         bp->b_pages = NULL;
970         bp->b_addr = mem;
971
972         rval = _xfs_buf_get_pages(bp, page_count);
973         if (rval)
974                 return rval;
975
976         bp->b_offset = offset;
977
978         for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++) {
979                 bp->b_pages[i] = mem_to_page((void *)pageaddr);
980                 pageaddr += PAGE_SIZE;
981         }
982
983         bp->b_io_length = BTOBB(len);
984         bp->b_length = BTOBB(buflen);
985
986         return 0;
987 }
988
989 xfs_buf_t *
990 xfs_buf_get_uncached(
991         struct xfs_buftarg      *target,
992         size_t                  numblks,
993         int                     flags)
994 {
995         unsigned long           page_count;
996         int                     error, i;
997         struct xfs_buf          *bp;
998         DEFINE_SINGLE_BUF_MAP(map, XFS_BUF_DADDR_NULL, numblks);
999
1000         /* flags might contain irrelevant bits, pass only what we care about */
1001         bp = _xfs_buf_alloc(target, &map, 1, flags & XBF_NO_IOACCT);
1002         if (unlikely(bp == NULL))
1003                 goto fail;
1004
1005         page_count = PAGE_ALIGN(numblks << BBSHIFT) >> PAGE_SHIFT;
1006         error = _xfs_buf_get_pages(bp, page_count);
1007         if (error)
1008                 goto fail_free_buf;
1009
1010         for (i = 0; i < page_count; i++) {
1011                 bp->b_pages[i] = alloc_page(xb_to_gfp(flags));
1012                 if (!bp->b_pages[i])
1013                         goto fail_free_mem;
1014         }
1015         bp->b_flags |= _XBF_PAGES;
1016
1017         error = _xfs_buf_map_pages(bp, 0);
1018         if (unlikely(error)) {
1019                 xfs_warn(target->bt_mount,
1020                         "%s: failed to map pages", __func__);
1021                 goto fail_free_mem;
1022         }
1023
1024         trace_xfs_buf_get_uncached(bp, _RET_IP_);
1025         return bp;
1026
1027  fail_free_mem:
1028         while (--i >= 0)
1029                 __free_page(bp->b_pages[i]);
1030         _xfs_buf_free_pages(bp);
1031  fail_free_buf:
1032         xfs_buf_free_maps(bp);
1033         kmem_zone_free(xfs_buf_zone, bp);
1034  fail:
1035         return NULL;
1036 }
1037
1038 /*
1039  *      Increment reference count on buffer, to hold the buffer concurrently
1040  *      with another thread which may release (free) the buffer asynchronously.
1041  *      Must hold the buffer already to call this function.
1042  */
1043 void
1044 xfs_buf_hold(
1045         xfs_buf_t               *bp)
1046 {
1047         trace_xfs_buf_hold(bp, _RET_IP_);
1048         atomic_inc(&bp->b_hold);
1049 }
1050
1051 /*
1052  * Release a hold on the specified buffer. If the hold count is 1, the buffer is
1053  * placed on LRU or freed (depending on b_lru_ref).
1054  */
1055 void
1056 xfs_buf_rele(
1057         xfs_buf_t               *bp)
1058 {
1059         struct xfs_perag        *pag = bp->b_pag;
1060         bool                    release;
1061         bool                    freebuf = false;
1062
1063         trace_xfs_buf_rele(bp, _RET_IP_);
1064
1065         if (!pag) {
1066                 ASSERT(list_empty(&bp->b_lru));
1067                 if (atomic_dec_and_test(&bp->b_hold)) {
1068                         xfs_buf_ioacct_dec(bp);
1069                         xfs_buf_free(bp);
1070                 }
1071                 return;
1072         }
1073
1074         ASSERT(atomic_read(&bp->b_hold) > 0);
1075
1076         /*
1077          * We grab the b_lock here first to serialise racing xfs_buf_rele()
1078          * calls. The pag_buf_lock being taken on the last reference only
1079          * serialises against racing lookups in xfs_buf_find(). IOWs, the second
1080          * to last reference we drop here is not serialised against the last
1081          * reference until we take bp->b_lock. Hence if we don't grab b_lock
1082          * first, the last "release" reference can win the race to the lock and
1083          * free the buffer before the second-to-last reference is processed,
1084          * leading to a use-after-free scenario.
1085          */
1086         spin_lock(&bp->b_lock);
1087         release = atomic_dec_and_lock(&bp->b_hold, &pag->pag_buf_lock);
1088         if (!release) {
1089                 /*
1090                  * Drop the in-flight state if the buffer is already on the LRU
1091                  * and it holds the only reference. This is racy because we
1092                  * haven't acquired the pag lock, but the use of _XBF_IN_FLIGHT
1093                  * ensures the decrement occurs only once per-buf.
1094                  */
1095                 if ((atomic_read(&bp->b_hold) == 1) && !list_empty(&bp->b_lru))
1096                         __xfs_buf_ioacct_dec(bp);
1097                 goto out_unlock;
1098         }
1099
1100         /* the last reference has been dropped ... */
1101         __xfs_buf_ioacct_dec(bp);
1102         if (!(bp->b_flags & XBF_STALE) && atomic_read(&bp->b_lru_ref)) {
1103                 /*
1104                  * If the buffer is added to the LRU take a new reference to the
1105                  * buffer for the LRU and clear the (now stale) dispose list
1106                  * state flag
1107                  */
1108                 if (list_lru_add(&bp->b_target->bt_lru, &bp->b_lru)) {
1109                         bp->b_state &= ~XFS_BSTATE_DISPOSE;
1110                         atomic_inc(&bp->b_hold);
1111                 }
1112                 spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
1113         } else {
1114                 /*
1115                  * most of the time buffers will already be removed from the
1116                  * LRU, so optimise that case by checking for the
1117                  * XFS_BSTATE_DISPOSE flag indicating the last list the buffer
1118                  * was on was the disposal list
1119                  */
1120                 if (!(bp->b_state & XFS_BSTATE_DISPOSE)) {
1121                         list_lru_del(&bp->b_target->bt_lru, &bp->b_lru);
1122                 } else {
1123                         ASSERT(list_empty(&bp->b_lru));
1124                 }
1125
1126                 ASSERT(!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q));
1127                 rhashtable_remove_fast(&pag->pag_buf_hash, &bp->b_rhash_head,
1128                                        xfs_buf_hash_params);
1129                 spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
1130                 xfs_perag_put(pag);
1131                 freebuf = true;
1132         }
1133
1134 out_unlock:
1135         spin_unlock(&bp->b_lock);
1136
1137         if (freebuf)
1138                 xfs_buf_free(bp);
1139 }
1140
1141
1142 /*
1143  *      Lock a buffer object, if it is not already locked.
1144  *
1145  *      If we come across a stale, pinned, locked buffer, we know that we are
1146  *      being asked to lock a buffer that has been reallocated. Because it is
1147  *      pinned, we know that the log has not been pushed to disk and hence it
1148  *      will still be locked.  Rather than continuing to have trylock attempts
1149  *      fail until someone else pushes the log, push it ourselves before
1150  *      returning.  This means that the xfsaild will not get stuck trying
1151  *      to push on stale inode buffers.
1152  */
1153 int
1154 xfs_buf_trylock(
1155         struct xfs_buf          *bp)
1156 {
1157         int                     locked;
1158
1159         locked = down_trylock(&bp->b_sema) == 0;
1160         if (locked)
1161                 trace_xfs_buf_trylock(bp, _RET_IP_);
1162         else
1163                 trace_xfs_buf_trylock_fail(bp, _RET_IP_);
1164         return locked;
1165 }
1166
1167 /*
1168  *      Lock a buffer object.
1169  *
1170  *      If we come across a stale, pinned, locked buffer, we know that we
1171  *      are being asked to lock a buffer that has been reallocated. Because
1172  *      it is pinned, we know that the log has not been pushed to disk and
1173  *      hence it will still be locked. Rather than sleeping until someone
1174  *      else pushes the log, push it ourselves before trying to get the lock.
1175  */
1176 void
1177 xfs_buf_lock(
1178         struct xfs_buf          *bp)
1179 {
1180         trace_xfs_buf_lock(bp, _RET_IP_);
1181
1182         if (atomic_read(&bp->b_pin_count) && (bp->b_flags & XBF_STALE))
1183                 xfs_log_force(bp->b_target->bt_mount, 0);
1184         down(&bp->b_sema);
1185
1186         trace_xfs_buf_lock_done(bp, _RET_IP_);
1187 }
1188
1189 void
1190 xfs_buf_unlock(
1191         struct xfs_buf          *bp)
1192 {
1193         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1194
1195         up(&bp->b_sema);
1196         trace_xfs_buf_unlock(bp, _RET_IP_);
1197 }
1198
1199 STATIC void
1200 xfs_buf_wait_unpin(
1201         xfs_buf_t               *bp)
1202 {
1203         DECLARE_WAITQUEUE       (wait, current);
1204
1205         if (atomic_read(&bp->b_pin_count) == 0)
1206                 return;
1207
1208         add_wait_queue(&bp->b_waiters, &wait);
1209         for (;;) {
1210                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1211                 if (atomic_read(&bp->b_pin_count) == 0)
1212                         break;
1213                 io_schedule();
1214         }
1215         remove_wait_queue(&bp->b_waiters, &wait);
1216         set_current_state(TASK_RUNNING);
1217 }
1218
1219 /*
1220  *      Buffer Utility Routines
1221  */
1222
1223 void
1224 xfs_buf_ioend(
1225         struct xfs_buf  *bp)
1226 {
1227         bool            read = bp->b_flags & XBF_READ;
1228
1229         trace_xfs_buf_iodone(bp, _RET_IP_);
1230
1231         bp->b_flags &= ~(XBF_READ | XBF_WRITE | XBF_READ_AHEAD);
1232
1233         /*
1234          * Pull in IO completion errors now. We are guaranteed to be running
1235          * single threaded, so we don't need the lock to read b_io_error.
1236          */
1237         if (!bp->b_error && bp->b_io_error)
1238                 xfs_buf_ioerror(bp, bp->b_io_error);
1239
1240         /* Only validate buffers that were read without errors */
1241         if (read && !bp->b_error && bp->b_ops) {
1242                 ASSERT(!bp->b_iodone);
1243                 bp->b_ops->verify_read(bp);
1244         }
1245
1246         if (!bp->b_error)
1247                 bp->b_flags |= XBF_DONE;
1248
1249         if (bp->b_iodone)
1250                 (*(bp->b_iodone))(bp);
1251         else if (bp->b_flags & XBF_ASYNC)
1252                 xfs_buf_relse(bp);
1253         else
1254                 complete(&bp->b_iowait);
1255 }
1256
1257 static void
1258 xfs_buf_ioend_work(
1259         struct work_struct      *work)
1260 {
1261         struct xfs_buf          *bp =
1262                 container_of(work, xfs_buf_t, b_ioend_work);
1263
1264         xfs_buf_ioend(bp);
1265 }
1266
1267 static void
1268 xfs_buf_ioend_async(
1269         struct xfs_buf  *bp)
1270 {
1271         INIT_WORK(&bp->b_ioend_work, xfs_buf_ioend_work);
1272         queue_work(bp->b_ioend_wq, &bp->b_ioend_work);
1273 }
1274
1275 void
1276 __xfs_buf_ioerror(
1277         xfs_buf_t               *bp,
1278         int                     error,
1279         xfs_failaddr_t          failaddr)
1280 {
1281         ASSERT(error <= 0 && error >= -1000);
1282         bp->b_error = error;
1283         trace_xfs_buf_ioerror(bp, error, failaddr);
1284 }
1285
1286 void
1287 xfs_buf_ioerror_alert(
1288         struct xfs_buf          *bp,
1289         const char              *func)
1290 {
1291         xfs_alert(bp->b_target->bt_mount,
1292 "metadata I/O error in \"%s\" at daddr 0x%llx len %d error %d",
1293                         func, (uint64_t)XFS_BUF_ADDR(bp), bp->b_length,
1294                         -bp->b_error);
1295 }
1296
1297 int
1298 xfs_bwrite(
1299         struct xfs_buf          *bp)
1300 {
1301         int                     error;
1302
1303         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1304
1305         bp->b_flags |= XBF_WRITE;
1306         bp->b_flags &= ~(XBF_ASYNC | XBF_READ | _XBF_DELWRI_Q |
1307                          XBF_WRITE_FAIL | XBF_DONE);
1308
1309         error = xfs_buf_submit(bp);
1310         if (error) {
1311                 xfs_force_shutdown(bp->b_target->bt_mount,
1312                                    SHUTDOWN_META_IO_ERROR);
1313         }
1314         return error;
1315 }
1316
1317 static void
1318 xfs_buf_bio_end_io(
1319         struct bio              *bio)
1320 {
1321         struct xfs_buf          *bp = (struct xfs_buf *)bio->bi_private;
1322
1323         /*
1324          * don't overwrite existing errors - otherwise we can lose errors on
1325          * buffers that require multiple bios to complete.
1326          */
1327         if (bio->bi_status) {
1328                 int error = blk_status_to_errno(bio->bi_status);
1329
1330                 cmpxchg(&bp->b_io_error, 0, error);
1331         }
1332
1333         if (!bp->b_error && xfs_buf_is_vmapped(bp) && (bp->b_flags & XBF_READ))
1334                 invalidate_kernel_vmap_range(bp->b_addr, xfs_buf_vmap_len(bp));
1335
1336         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_io_remaining) == 1)
1337                 xfs_buf_ioend_async(bp);
1338         bio_put(bio);
1339 }
1340
1341 static void
1342 xfs_buf_ioapply_map(
1343         struct xfs_buf  *bp,
1344         int             map,
1345         int             *buf_offset,
1346         int             *count,
1347         int             op,
1348         int             op_flags)
1349 {
1350         int             page_index;
1351         int             total_nr_pages = bp->b_page_count;
1352         int             nr_pages;
1353         struct bio      *bio;
1354         sector_t        sector =  bp->b_maps[map].bm_bn;
1355         int             size;
1356         int             offset;
1357
1358         /* skip the pages in the buffer before the start offset */
1359         page_index = 0;
1360         offset = *buf_offset;
1361         while (offset >= PAGE_SIZE) {
1362                 page_index++;
1363                 offset -= PAGE_SIZE;
1364         }
1365
1366         /*
1367          * Limit the IO size to the length of the current vector, and update the
1368          * remaining IO count for the next time around.
1369          */
1370         size = min_t(int, BBTOB(bp->b_maps[map].bm_len), *count);
1371         *count -= size;
1372         *buf_offset += size;
1373
1374 next_chunk:
1375         atomic_inc(&bp->b_io_remaining);
1376         nr_pages = min(total_nr_pages, BIO_MAX_PAGES);
1377
1378         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nr_pages);
1379         bio_set_dev(bio, bp->b_target->bt_bdev);
1380         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1381         bio->bi_end_io = xfs_buf_bio_end_io;
1382         bio->bi_private = bp;
1383         bio_set_op_attrs(bio, op, op_flags);
1384
1385         for (; size && nr_pages; nr_pages--, page_index++) {
1386                 int     rbytes, nbytes = PAGE_SIZE - offset;
1387
1388                 if (nbytes > size)
1389                         nbytes = size;
1390
1391                 rbytes = bio_add_page(bio, bp->b_pages[page_index], nbytes,
1392                                       offset);
1393                 if (rbytes < nbytes)
1394                         break;
1395
1396                 offset = 0;
1397                 sector += BTOBB(nbytes);
1398                 size -= nbytes;
1399                 total_nr_pages--;
1400         }
1401
1402         if (likely(bio->bi_iter.bi_size)) {
1403                 if (xfs_buf_is_vmapped(bp)) {
1404                         flush_kernel_vmap_range(bp->b_addr,
1405                                                 xfs_buf_vmap_len(bp));
1406                 }
1407                 submit_bio(bio);
1408                 if (size)
1409                         goto next_chunk;
1410         } else {
1411                 /*
1412                  * This is guaranteed not to be the last io reference count
1413                  * because the caller (xfs_buf_submit) holds a count itself.
1414                  */
1415                 atomic_dec(&bp->b_io_remaining);
1416                 xfs_buf_ioerror(bp, -EIO);
1417                 bio_put(bio);
1418         }
1419
1420 }
1421
1422 STATIC void
1423 _xfs_buf_ioapply(
1424         struct xfs_buf  *bp)
1425 {
1426         struct blk_plug plug;
1427         int             op;
1428         int             op_flags = 0;
1429         int             offset;
1430         int             size;
1431         int             i;
1432
1433         /*
1434          * Make sure we capture only current IO errors rather than stale errors
1435          * left over from previous use of the buffer (e.g. failed readahead).
1436          */
1437         bp->b_error = 0;
1438
1439         /*
1440          * Initialize the I/O completion workqueue if we haven't yet or the
1441          * submitter has not opted to specify a custom one.
1442          */
1443         if (!bp->b_ioend_wq)
1444                 bp->b_ioend_wq = bp->b_target->bt_mount->m_buf_workqueue;
1445
1446         if (bp->b_flags & XBF_WRITE) {
1447                 op = REQ_OP_WRITE;
1448                 if (bp->b_flags & XBF_SYNCIO)
1449                         op_flags = REQ_SYNC;
1450                 if (bp->b_flags & XBF_FUA)
1451                         op_flags |= REQ_FUA;
1452                 if (bp->b_flags & XBF_FLUSH)
1453                         op_flags |= REQ_PREFLUSH;
1454
1455                 /*
1456                  * Run the write verifier callback function if it exists. If
1457                  * this function fails it will mark the buffer with an error and
1458                  * the IO should not be dispatched.
1459                  */
1460                 if (bp->b_ops) {
1461                         bp->b_ops->verify_write(bp);
1462                         if (bp->b_error) {
1463                                 xfs_force_shutdown(bp->b_target->bt_mount,
1464                                                    SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1465                                 return;
1466                         }
1467                 } else if (bp->b_bn != XFS_BUF_DADDR_NULL) {
1468                         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
1469
1470                         /*
1471                          * non-crc filesystems don't attach verifiers during
1472                          * log recovery, so don't warn for such filesystems.
1473                          */
1474                         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
1475                                 xfs_warn(mp,
1476                                         "%s: no buf ops on daddr 0x%llx len %d",
1477                                         __func__, bp->b_bn, bp->b_length);
1478                                 xfs_hex_dump(bp->b_addr,
1479                                                 XFS_CORRUPTION_DUMP_LEN);
1480                                 dump_stack();
1481                         }
1482                 }
1483         } else if (bp->b_flags & XBF_READ_AHEAD) {
1484                 op = REQ_OP_READ;
1485                 op_flags = REQ_RAHEAD;
1486         } else {
1487                 op = REQ_OP_READ;
1488         }
1489
1490         /* we only use the buffer cache for meta-data */
1491         op_flags |= REQ_META;
1492
1493         /*
1494          * Walk all the vectors issuing IO on them. Set up the initial offset
1495          * into the buffer and the desired IO size before we start -
1496          * _xfs_buf_ioapply_vec() will modify them appropriately for each
1497          * subsequent call.
1498          */
1499         offset = bp->b_offset;
1500         size = BBTOB(bp->b_io_length);
1501         blk_start_plug(&plug);
1502         for (i = 0; i < bp->b_map_count; i++) {
1503                 xfs_buf_ioapply_map(bp, i, &offset, &size, op, op_flags);
1504                 if (bp->b_error)
1505                         break;
1506                 if (size <= 0)
1507                         break;  /* all done */
1508         }
1509         blk_finish_plug(&plug);
1510 }
1511
1512 /*
1513  * Wait for I/O completion of a sync buffer and return the I/O error code.
1514  */
1515 static int
1516 xfs_buf_iowait(
1517         struct xfs_buf  *bp)
1518 {
1519         ASSERT(!(bp->b_flags & XBF_ASYNC));
1520
1521         trace_xfs_buf_iowait(bp, _RET_IP_);
1522         wait_for_completion(&bp->b_iowait);
1523         trace_xfs_buf_iowait_done(bp, _RET_IP_);
1524
1525         return bp->b_error;
1526 }
1527
1528 /*
1529  * Buffer I/O submission path, read or write. Asynchronous submission transfers
1530  * the buffer lock ownership and the current reference to the IO. It is not
1531  * safe to reference the buffer after a call to this function unless the caller
1532  * holds an additional reference itself.
1533  */
1534 int
1535 __xfs_buf_submit(
1536         struct xfs_buf  *bp,
1537         bool            wait)
1538 {
1539         int             error = 0;
1540
1541         trace_xfs_buf_submit(bp, _RET_IP_);
1542
1543         ASSERT(!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q));
1544
1545         /* on shutdown we stale and complete the buffer immediately */
1546         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(bp->b_target->bt_mount)) {
1547                 xfs_buf_ioerror(bp, -EIO);
1548                 bp->b_flags &= ~XBF_DONE;
1549                 xfs_buf_stale(bp);
1550                 xfs_buf_ioend(bp);
1551                 return -EIO;
1552         }
1553
1554         /*
1555          * Grab a reference so the buffer does not go away underneath us. For
1556          * async buffers, I/O completion drops the callers reference, which
1557          * could occur before submission returns.
1558          */
1559         xfs_buf_hold(bp);
1560
1561         if (bp->b_flags & XBF_WRITE)
1562                 xfs_buf_wait_unpin(bp);
1563
1564         /* clear the internal error state to avoid spurious errors */
1565         bp->b_io_error = 0;
1566
1567         /*
1568          * Set the count to 1 initially, this will stop an I/O completion
1569          * callout which happens before we have started all the I/O from calling
1570          * xfs_buf_ioend too early.
1571          */
1572         atomic_set(&bp->b_io_remaining, 1);
1573         if (bp->b_flags & XBF_ASYNC)
1574                 xfs_buf_ioacct_inc(bp);
1575         _xfs_buf_ioapply(bp);
1576
1577         /*
1578          * If _xfs_buf_ioapply failed, we can get back here with only the IO
1579          * reference we took above. If we drop it to zero, run completion so
1580          * that we don't return to the caller with completion still pending.
1581          */
1582         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_io_remaining) == 1) {
1583                 if (bp->b_error || !(bp->b_flags & XBF_ASYNC))
1584                         xfs_buf_ioend(bp);
1585                 else
1586                         xfs_buf_ioend_async(bp);
1587         }
1588
1589         if (wait)
1590                 error = xfs_buf_iowait(bp);
1591
1592         /*
1593          * Release the hold that keeps the buffer referenced for the entire
1594          * I/O. Note that if the buffer is async, it is not safe to reference
1595          * after this release.
1596          */
1597         xfs_buf_rele(bp);
1598         return error;
1599 }
1600
1601 void *
1602 xfs_buf_offset(
1603         struct xfs_buf          *bp,
1604         size_t                  offset)
1605 {
1606         struct page             *page;
1607
1608         if (bp->b_addr)
1609                 return bp->b_addr + offset;
1610
1611         offset += bp->b_offset;
1612         page = bp->b_pages[offset >> PAGE_SHIFT];
1613         return page_address(page) + (offset & (PAGE_SIZE-1));
1614 }
1615
1616 /*
1617  *      Move data into or out of a buffer.
1618  */
1619 void
1620 xfs_buf_iomove(
1621         xfs_buf_t               *bp,    /* buffer to process            */
1622         size_t                  boff,   /* starting buffer offset       */
1623         size_t                  bsize,  /* length to copy               */
1624         void                    *data,  /* data address                 */
1625         xfs_buf_rw_t            mode)   /* read/write/zero flag         */
1626 {
1627         size_t                  bend;
1628
1629         bend = boff + bsize;
1630         while (boff < bend) {
1631                 struct page     *page;
1632                 int             page_index, page_offset, csize;
1633
1634                 page_index = (boff + bp->b_offset) >> PAGE_SHIFT;
1635                 page_offset = (boff + bp->b_offset) & ~PAGE_MASK;
1636                 page = bp->b_pages[page_index];
1637                 csize = min_t(size_t, PAGE_SIZE - page_offset,
1638                                       BBTOB(bp->b_io_length) - boff);
1639
1640                 ASSERT((csize + page_offset) <= PAGE_SIZE);
1641
1642                 switch (mode) {
1643                 case XBRW_ZERO:
1644                         memset(page_address(page) + page_offset, 0, csize);
1645                         break;
1646                 case XBRW_READ:
1647                         memcpy(data, page_address(page) + page_offset, csize);
1648                         break;
1649                 case XBRW_WRITE:
1650                         memcpy(page_address(page) + page_offset, data, csize);
1651                 }
1652
1653                 boff += csize;
1654                 data += csize;
1655         }
1656 }
1657
1658 /*
1659  *      Handling of buffer targets (buftargs).
1660  */
1661
1662 /*
1663  * Wait for any bufs with callbacks that have been submitted but have not yet
1664  * returned. These buffers will have an elevated hold count, so wait on those
1665  * while freeing all the buffers only held by the LRU.
1666  */
1667 static enum lru_status
1668 xfs_buftarg_wait_rele(
1669         struct list_head        *item,
1670         struct list_lru_one     *lru,
1671         spinlock_t              *lru_lock,
1672         void                    *arg)
1673
1674 {
1675         struct xfs_buf          *bp = container_of(item, struct xfs_buf, b_lru);
1676         struct list_head        *dispose = arg;
1677
1678         if (atomic_read(&bp->b_hold) > 1) {
1679                 /* need to wait, so skip it this pass */
1680                 trace_xfs_buf_wait_buftarg(bp, _RET_IP_);
1681                 return LRU_SKIP;
1682         }
1683         if (!spin_trylock(&bp->b_lock))
1684                 return LRU_SKIP;
1685
1686         /*
1687          * clear the LRU reference count so the buffer doesn't get
1688          * ignored in xfs_buf_rele().
1689          */
1690         atomic_set(&bp->b_lru_ref, 0);
1691         bp->b_state |= XFS_BSTATE_DISPOSE;
1692         list_lru_isolate_move(lru, item, dispose);
1693         spin_unlock(&bp->b_lock);
1694         return LRU_REMOVED;
1695 }
1696
1697 void
1698 xfs_wait_buftarg(
1699         struct xfs_buftarg      *btp)
1700 {
1701         LIST_HEAD(dispose);
1702         int loop = 0;
1703
1704         /*
1705          * First wait on the buftarg I/O count for all in-flight buffers to be
1706          * released. This is critical as new buffers do not make the LRU until
1707          * they are released.
1708          *
1709          * Next, flush the buffer workqueue to ensure all completion processing
1710          * has finished. Just waiting on buffer locks is not sufficient for
1711          * async IO as the reference count held over IO is not released until
1712          * after the buffer lock is dropped. Hence we need to ensure here that
1713          * all reference counts have been dropped before we start walking the
1714          * LRU list.
1715          */
1716         while (percpu_counter_sum(&btp->bt_io_count))
1717                 delay(100);
1718         flush_workqueue(btp->bt_mount->m_buf_workqueue);
1719
1720         /* loop until there is nothing left on the lru list. */
1721         while (list_lru_count(&btp->bt_lru)) {
1722                 list_lru_walk(&btp->bt_lru, xfs_buftarg_wait_rele,
1723                               &dispose, LONG_MAX);
1724
1725                 while (!list_empty(&dispose)) {
1726                         struct xfs_buf *bp;
1727                         bp = list_first_entry(&dispose, struct xfs_buf, b_lru);
1728                         list_del_init(&bp->b_lru);
1729                         if (bp->b_flags & XBF_WRITE_FAIL) {
1730                                 xfs_alert(btp->bt_mount,
1731 "Corruption Alert: Buffer at daddr 0x%llx had permanent write failures!",
1732                                         (long long)bp->b_bn);
1733                                 xfs_alert(btp->bt_mount,
1734 "Please run xfs_repair to determine the extent of the problem.");
1735                         }
1736                         xfs_buf_rele(bp);
1737                 }
1738                 if (loop++ != 0)
1739                         delay(100);
1740         }
1741 }
1742
1743 static enum lru_status
1744 xfs_buftarg_isolate(
1745         struct list_head        *item,
1746         struct list_lru_one     *lru,
1747         spinlock_t              *lru_lock,
1748         void                    *arg)
1749 {
1750         struct xfs_buf          *bp = container_of(item, struct xfs_buf, b_lru);
1751         struct list_head        *dispose = arg;
1752
1753         /*
1754          * we are inverting the lru lock/bp->b_lock here, so use a trylock.
1755          * If we fail to get the lock, just skip it.
1756          */
1757         if (!spin_trylock(&bp->b_lock))
1758                 return LRU_SKIP;
1759         /*
1760          * Decrement the b_lru_ref count unless the value is already
1761          * zero. If the value is already zero, we need to reclaim the
1762          * buffer, otherwise it gets another trip through the LRU.
1763          */
1764         if (atomic_add_unless(&bp->b_lru_ref, -1, 0)) {
1765                 spin_unlock(&bp->b_lock);
1766                 return LRU_ROTATE;
1767         }
1768
1769         bp->b_state |= XFS_BSTATE_DISPOSE;
1770         list_lru_isolate_move(lru, item, dispose);
1771         spin_unlock(&bp->b_lock);
1772         return LRU_REMOVED;
1773 }
1774
1775 static unsigned long
1776 xfs_buftarg_shrink_scan(
1777         struct shrinker         *shrink,
1778         struct shrink_control   *sc)
1779 {
1780         struct xfs_buftarg      *btp = container_of(shrink,
1781                                         struct xfs_buftarg, bt_shrinker);
1782         LIST_HEAD(dispose);
1783         unsigned long           freed;
1784
1785         freed = list_lru_shrink_walk(&btp->bt_lru, sc,
1786                                      xfs_buftarg_isolate, &dispose);
1787
1788         while (!list_empty(&dispose)) {
1789                 struct xfs_buf *bp;
1790                 bp = list_first_entry(&dispose, struct xfs_buf, b_lru);
1791                 list_del_init(&bp->b_lru);
1792                 xfs_buf_rele(bp);
1793         }
1794
1795         return freed;
1796 }
1797
1798 static unsigned long
1799 xfs_buftarg_shrink_count(
1800         struct shrinker         *shrink,
1801         struct shrink_control   *sc)
1802 {
1803         struct xfs_buftarg      *btp = container_of(shrink,
1804                                         struct xfs_buftarg, bt_shrinker);
1805         return list_lru_shrink_count(&btp->bt_lru, sc);
1806 }
1807
1808 void
1809 xfs_free_buftarg(
1810         struct xfs_buftarg      *btp)
1811 {
1812         unregister_shrinker(&btp->bt_shrinker);
1813         ASSERT(percpu_counter_sum(&btp->bt_io_count) == 0);
1814         percpu_counter_destroy(&btp->bt_io_count);
1815         list_lru_destroy(&btp->bt_lru);
1816
1817         xfs_blkdev_issue_flush(btp);
1818
1819         kmem_free(btp);
1820 }
1821
1822 int
1823 xfs_setsize_buftarg(
1824         xfs_buftarg_t           *btp,
1825         unsigned int            sectorsize)
1826 {
1827         /* Set up metadata sector size info */
1828         btp->bt_meta_sectorsize = sectorsize;
1829         btp->bt_meta_sectormask = sectorsize - 1;
1830
1831         if (set_blocksize(btp->bt_bdev, sectorsize)) {
1832                 xfs_warn(btp->bt_mount,
1833                         "Cannot set_blocksize to %u on device %pg",
1834                         sectorsize, btp->bt_bdev);
1835                 return -EINVAL;
1836         }
1837
1838         /* Set up device logical sector size mask */
1839         btp->bt_logical_sectorsize = bdev_logical_block_size(btp->bt_bdev);
1840         btp->bt_logical_sectormask = bdev_logical_block_size(btp->bt_bdev) - 1;
1841
1842         return 0;
1843 }
1844
1845 /*
1846  * When allocating the initial buffer target we have not yet
1847  * read in the superblock, so don't know what sized sectors
1848  * are being used at this early stage.  Play safe.
1849  */
1850 STATIC int
1851 xfs_setsize_buftarg_early(
1852         xfs_buftarg_t           *btp,
1853         struct block_device     *bdev)
1854 {
1855         return xfs_setsize_buftarg(btp, bdev_logical_block_size(bdev));
1856 }
1857
1858 xfs_buftarg_t *
1859 xfs_alloc_buftarg(
1860         struct xfs_mount        *mp,
1861         struct block_device     *bdev,
1862         struct dax_device       *dax_dev)
1863 {
1864         xfs_buftarg_t           *btp;
1865
1866         btp = kmem_zalloc(sizeof(*btp), KM_SLEEP | KM_NOFS);
1867
1868         btp->bt_mount = mp;
1869         btp->bt_dev =  bdev->bd_dev;
1870         btp->bt_bdev = bdev;
1871         btp->bt_daxdev = dax_dev;
1872
1873         if (xfs_setsize_buftarg_early(btp, bdev))
1874                 goto error_free;
1875
1876         if (list_lru_init(&btp->bt_lru))
1877                 goto error_free;
1878
1879         if (percpu_counter_init(&btp->bt_io_count, 0, GFP_KERNEL))
1880                 goto error_lru;
1881
1882         btp->bt_shrinker.count_objects = xfs_buftarg_shrink_count;
1883         btp->bt_shrinker.scan_objects = xfs_buftarg_shrink_scan;
1884         btp->bt_shrinker.seeks = DEFAULT_SEEKS;
1885         btp->bt_shrinker.flags = SHRINKER_NUMA_AWARE;
1886         if (register_shrinker(&btp->bt_shrinker))
1887                 goto error_pcpu;
1888         return btp;
1889
1890 error_pcpu:
1891         percpu_counter_destroy(&btp->bt_io_count);
1892 error_lru:
1893         list_lru_destroy(&btp->bt_lru);
1894 error_free:
1895         kmem_free(btp);
1896         return NULL;
1897 }
1898
1899 /*
1900  * Cancel a delayed write list.
1901  *
1902  * Remove each buffer from the list, clear the delwri queue flag and drop the
1903  * associated buffer reference.
1904  */
1905 void
1906 xfs_buf_delwri_cancel(
1907         struct list_head        *list)
1908 {
1909         struct xfs_buf          *bp;
1910
1911         while (!list_empty(list)) {
1912                 bp = list_first_entry(list, struct xfs_buf, b_list);
1913
1914                 xfs_buf_lock(bp);
1915                 bp->b_flags &= ~_XBF_DELWRI_Q;
1916                 list_del_init(&bp->b_list);
1917                 xfs_buf_relse(bp);
1918         }
1919 }
1920
1921 /*
1922  * Add a buffer to the delayed write list.
1923  *
1924  * This queues a buffer for writeout if it hasn't already been.  Note that
1925  * neither this routine nor the buffer list submission functions perform
1926  * any internal synchronization.  It is expected that the lists are thread-local
1927  * to the callers.
1928  *
1929  * Returns true if we queued up the buffer, or false if it already had
1930  * been on the buffer list.
1931  */
1932 bool
1933 xfs_buf_delwri_queue(
1934         struct xfs_buf          *bp,
1935         struct list_head        *list)
1936 {
1937         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1938         ASSERT(!(bp->b_flags & XBF_READ));
1939
1940         /*
1941          * If the buffer is already marked delwri it already is queued up
1942          * by someone else for imediate writeout.  Just ignore it in that
1943          * case.
1944          */
1945         if (bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q) {
1946                 trace_xfs_buf_delwri_queued(bp, _RET_IP_);
1947                 return false;
1948         }
1949
1950         trace_xfs_buf_delwri_queue(bp, _RET_IP_);
1951
1952         /*
1953          * If a buffer gets written out synchronously or marked stale while it
1954          * is on a delwri list we lazily remove it. To do this, the other party
1955          * clears the  _XBF_DELWRI_Q flag but otherwise leaves the buffer alone.
1956          * It remains referenced and on the list.  In a rare corner case it
1957          * might get readded to a delwri list after the synchronous writeout, in
1958          * which case we need just need to re-add the flag here.
1959          */
1960         bp->b_flags |= _XBF_DELWRI_Q;
1961         if (list_empty(&bp->b_list)) {
1962                 atomic_inc(&bp->b_hold);
1963                 list_add_tail(&bp->b_list, list);
1964         }
1965
1966         return true;
1967 }
1968
1969 /*
1970  * Compare function is more complex than it needs to be because
1971  * the return value is only 32 bits and we are doing comparisons
1972  * on 64 bit values
1973  */
1974 static int
1975 xfs_buf_cmp(
1976         void            *priv,
1977         struct list_head *a,
1978         struct list_head *b)
1979 {
1980         struct xfs_buf  *ap = container_of(a, struct xfs_buf, b_list);
1981         struct xfs_buf  *bp = container_of(b, struct xfs_buf, b_list);
1982         xfs_daddr_t             diff;
1983
1984         diff = ap->b_maps[0].bm_bn - bp->b_maps[0].bm_bn;
1985         if (diff < 0)
1986                 return -1;
1987         if (diff > 0)
1988                 return 1;
1989         return 0;
1990 }
1991
1992 /*
1993  * Submit buffers for write. If wait_list is specified, the buffers are
1994  * submitted using sync I/O and placed on the wait list such that the caller can
1995  * iowait each buffer. Otherwise async I/O is used and the buffers are released
1996  * at I/O completion time. In either case, buffers remain locked until I/O
1997  * completes and the buffer is released from the queue.
1998  */
1999 static int
2000 xfs_buf_delwri_submit_buffers(
2001         struct list_head        *buffer_list,
2002         struct list_head        *wait_list)
2003 {
2004         struct xfs_buf          *bp, *n;
2005         int                     pinned = 0;
2006         struct blk_plug         plug;
2007
2008         list_sort(NULL, buffer_list, xfs_buf_cmp);
2009
2010         blk_start_plug(&plug);
2011         list_for_each_entry_safe(bp, n, buffer_list, b_list) {
2012                 if (!wait_list) {
2013                         if (xfs_buf_ispinned(bp)) {
2014                                 pinned++;
2015                                 continue;
2016                         }
2017                         if (!xfs_buf_trylock(bp))
2018                                 continue;
2019                 } else {
2020                         xfs_buf_lock(bp);
2021                 }
2022
2023                 /*
2024                  * Someone else might have written the buffer synchronously or
2025                  * marked it stale in the meantime.  In that case only the
2026                  * _XBF_DELWRI_Q flag got cleared, and we have to drop the
2027                  * reference and remove it from the list here.
2028                  */
2029                 if (!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q)) {
2030                         list_del_init(&bp->b_list);
2031                         xfs_buf_relse(bp);
2032                         continue;
2033                 }
2034
2035                 trace_xfs_buf_delwri_split(bp, _RET_IP_);
2036
2037                 /*
2038                  * If we have a wait list, each buffer (and associated delwri
2039                  * queue reference) transfers to it and is submitted
2040                  * synchronously. Otherwise, drop the buffer from the delwri
2041                  * queue and submit async.
2042                  */
2043                 bp->b_flags &= ~(_XBF_DELWRI_Q | XBF_WRITE_FAIL);
2044                 bp->b_flags |= XBF_WRITE;
2045                 if (wait_list) {
2046                         bp->b_flags &= ~XBF_ASYNC;
2047                         list_move_tail(&bp->b_list, wait_list);
2048                 } else {
2049                         bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
2050                         list_del_init(&bp->b_list);
2051                 }
2052                 __xfs_buf_submit(bp, false);
2053         }
2054         blk_finish_plug(&plug);
2055
2056         return pinned;
2057 }
2058
2059 /*
2060  * Write out a buffer list asynchronously.
2061  *
2062  * This will take the @buffer_list, write all non-locked and non-pinned buffers
2063  * out and not wait for I/O completion on any of the buffers.  This interface
2064  * is only safely useable for callers that can track I/O completion by higher
2065  * level means, e.g. AIL pushing as the @buffer_list is consumed in this
2066  * function.
2067  *
2068  * Note: this function will skip buffers it would block on, and in doing so
2069  * leaves them on @buffer_list so they can be retried on a later pass. As such,
2070  * it is up to the caller to ensure that the buffer list is fully submitted or
2071  * cancelled appropriately when they are finished with the list. Failure to
2072  * cancel or resubmit the list until it is empty will result in leaked buffers
2073  * at unmount time.
2074  */
2075 int
2076 xfs_buf_delwri_submit_nowait(
2077         struct list_head        *buffer_list)
2078 {
2079         return xfs_buf_delwri_submit_buffers(buffer_list, NULL);
2080 }
2081
2082 /*
2083  * Write out a buffer list synchronously.
2084  *
2085  * This will take the @buffer_list, write all buffers out and wait for I/O
2086  * completion on all of the buffers. @buffer_list is consumed by the function,
2087  * so callers must have some other way of tracking buffers if they require such
2088  * functionality.
2089  */
2090 int
2091 xfs_buf_delwri_submit(
2092         struct list_head        *buffer_list)
2093 {
2094         LIST_HEAD               (wait_list);
2095         int                     error = 0, error2;
2096         struct xfs_buf          *bp;
2097
2098         xfs_buf_delwri_submit_buffers(buffer_list, &wait_list);
2099
2100         /* Wait for IO to complete. */
2101         while (!list_empty(&wait_list)) {
2102                 bp = list_first_entry(&wait_list, struct xfs_buf, b_list);
2103
2104                 list_del_init(&bp->b_list);
2105
2106                 /*
2107                  * Wait on the locked buffer, check for errors and unlock and
2108                  * release the delwri queue reference.
2109                  */
2110                 error2 = xfs_buf_iowait(bp);
2111                 xfs_buf_relse(bp);
2112                 if (!error)
2113                         error = error2;
2114         }
2115
2116         return error;
2117 }
2118
2119 /*
2120  * Push a single buffer on a delwri queue.
2121  *
2122  * The purpose of this function is to submit a single buffer of a delwri queue
2123  * and return with the buffer still on the original queue. The waiting delwri
2124  * buffer submission infrastructure guarantees transfer of the delwri queue
2125  * buffer reference to a temporary wait list. We reuse this infrastructure to
2126  * transfer the buffer back to the original queue.
2127  *
2128  * Note the buffer transitions from the queued state, to the submitted and wait
2129  * listed state and back to the queued state during this call. The buffer
2130  * locking and queue management logic between _delwri_pushbuf() and
2131  * _delwri_queue() guarantee that the buffer cannot be queued to another list
2132  * before returning.
2133  */
2134 int
2135 xfs_buf_delwri_pushbuf(
2136         struct xfs_buf          *bp,
2137         struct list_head        *buffer_list)
2138 {
2139         LIST_HEAD               (submit_list);
2140         int                     error;
2141
2142         ASSERT(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q);
2143
2144         trace_xfs_buf_delwri_pushbuf(bp, _RET_IP_);
2145
2146         /*
2147          * Isolate the buffer to a new local list so we can submit it for I/O
2148          * independently from the rest of the original list.
2149          */
2150         xfs_buf_lock(bp);
2151         list_move(&bp->b_list, &submit_list);
2152         xfs_buf_unlock(bp);
2153
2154         /*
2155          * Delwri submission clears the DELWRI_Q buffer flag and returns with
2156          * the buffer on the wait list with the original reference. Rather than
2157          * bounce the buffer from a local wait list back to the original list
2158          * after I/O completion, reuse the original list as the wait list.
2159          */
2160         xfs_buf_delwri_submit_buffers(&submit_list, buffer_list);
2161
2162         /*
2163          * The buffer is now locked, under I/O and wait listed on the original
2164          * delwri queue. Wait for I/O completion, restore the DELWRI_Q flag and
2165          * return with the buffer unlocked and on the original queue.
2166          */
2167         error = xfs_buf_iowait(bp);
2168         bp->b_flags |= _XBF_DELWRI_Q;
2169         xfs_buf_unlock(bp);
2170
2171         return error;
2172 }
2173
2174 int __init
2175 xfs_buf_init(void)
2176 {
2177         xfs_buf_zone = kmem_zone_init_flags(sizeof(xfs_buf_t), "xfs_buf",
2178                                                 KM_ZONE_HWALIGN, NULL);
2179         if (!xfs_buf_zone)
2180                 goto out;
2181
2182         return 0;
2183
2184  out:
2185         return -ENOMEM;
2186 }
2187
2188 void
2189 xfs_buf_terminate(void)
2190 {
2191         kmem_zone_destroy(xfs_buf_zone);
2192 }
2193
2194 void xfs_buf_set_ref(struct xfs_buf *bp, int lru_ref)
2195 {
2196         /*
2197          * Set the lru reference count to 0 based on the error injection tag.
2198          * This allows userspace to disrupt buffer caching for debug/testing
2199          * purposes.
2200          */
2201         if (XFS_TEST_ERROR(false, bp->b_target->bt_mount,
2202                            XFS_ERRTAG_BUF_LRU_REF))
2203                 lru_ref = 0;
2204
2205         atomic_set(&bp->b_lru_ref, lru_ref);
2206 }
2207
2208 /*
2209  * Verify an on-disk magic value against the magic value specified in the
2210  * verifier structure. The verifier magic is in disk byte order so the caller is
2211  * expected to pass the value directly from disk.
2212  */
2213 bool
2214 xfs_verify_magic(
2215         struct xfs_buf          *bp,
2216         __be32                  dmagic)
2217 {
2218         struct xfs_mount        *mp = bp->b_target->bt_mount;
2219         int                     idx;
2220
2221         idx = xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb);
2222         if (unlikely(WARN_ON(!bp->b_ops || !bp->b_ops->magic[idx])))
2223                 return false;
2224         return dmagic == bp->b_ops->magic[idx];
2225 }
2226 /*
2227  * Verify an on-disk magic value against the magic value specified in the
2228  * verifier structure. The verifier magic is in disk byte order so the caller is
2229  * expected to pass the value directly from disk.
2230  */
2231 bool
2232 xfs_verify_magic16(
2233         struct xfs_buf          *bp,
2234         __be16                  dmagic)
2235 {
2236         struct xfs_mount        *mp = bp->b_target->bt_mount;
2237         int                     idx;
2238
2239         idx = xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb);
2240         if (unlikely(WARN_ON(!bp->b_ops || !bp->b_ops->magic16[idx])))
2241                 return false;
2242         return dmagic == bp->b_ops->magic16[idx];
2243 }